MX2013001840A - Conversion de energia de las olas. - Google Patents

Abstract

Un aparato (10) para aprovechar la energía de las olas del océano en una masa de agua (11) en el cual el aparato incorpora la provisión para aliviar las cargas excesivas en los componentes del sistema de conversión de energía de las olas para el propósito de evitar el daño del mismo en condiciones de olas adversas. El aparato (10) incluye un accionador boyante (14) y una bomba (15) anclada dentro de la masa de agua, típicamente sobre el lecho marino 13. El aparato (10) es operable en un modo de circuito cerrado en donde el fluido en alta presión se bombea en tierra por la bomba (15), la energía se extrae como trabajo útil en una planta en la costa (17) y el fluido de presión reducido resultante se regresa a la bomba mar adentro (15) para ser re-energizada. El accionador boyante (14) está conectado operablemente a la bomba (15) mediante la atadura (19) y está suspendido boyantemente dentro de la masa de agua (11) arriba de la bomba (15). El accionador boyante (14) está provisto con un medio de conexión (61) adaptado para proporcionar una conexión deformablemente resiliente entre el cuerpo hueco (21) la atadura (19) . El medio de conexión (61) comprende un medio amortiguador (63) configurado para mantener una conexión sustancialmente rígida entre el cuerpo hueco (21) y la atadura (19) hasta tal tiempo a medida que la carga entre los mismos excede una carga prescrita después de lo cual el medio amortiguador (63) facilita el movimiento relativo limitado entre los mismos para aliviar la carga. Adicionalmente, o alternativamente, el aparato (10) incorpora la provisión para controlar la operación de la bomba (15) para la disipación de energía para propósitos amortiguadores en respuesta a una condición de carga excesiva.

Description

CONVERSIÓN DE ENERGÍA DE LAS OLAS Campo de la Invención Esta invención se relaciona a la conversión de energía de las olas. En particular, la invención se relaciona a un aparato para extraer la energía del movimiento de las olas .

La invención también se relaciona a un aparato boyante o flotante y a un sistema de conversión de energía de las olas que incorpora tal aparato boyante.

En un arreglo, el aparato boyante se puede configurar como un accionador boyante responsivo al movimiento de las olas, y más particularmente a un accionador boyante para acoplar el movimiento de las olas a un dispositivo operable en respuesta al movimiento de las olas. En tal arreglo, el aparato boyante se puede sumergir en una masa de agua abajo de la superficie de la misma. En otro arreglo, el aparato boyante se puede configurar como una boya flotante .

La invención se ha ideado particularmente, aunque de manera no necesaria solamente, como un accionador boyante para aprovechar la energía de las olas y para convertir la energía aprovechada a movimiento lineal para impulsar un dispositivo de conversión de energía tal como una bomba de fluido, o un generador eléctrico lineal. En tal arreglo, el accionador boyante se puede conectar operablemente al dispositivo de conversión de energía, con el accionador boyante que es boyantemente suspendido dentro de la masa de agua (pero típicamente abajo de la superficie del agua) . De esta manera, el accionador boyante, en efecto, es una flotación sumergida que se mueve en respuesta a la acción de las olas dentro de la masa de agua.

La invención también se relaciona a un aparato de conversión de energía de las olas que comprende una bomba de fluido adaptada para someter una acción de bombeo en respuesta al movimiento de las olas.

Técnica Antecedente La siguiente discusión de la técnica antecedente se propone para facilitar un entendimiento de la presente invención únicamente. La discusión no es un reconocimiento o admisión de que cualquier material referido es o fue parte del conocimiento general común en cuanto a la fecha de prioridad de la solicitud.

Es conocido acoplar el movimiento de las olas a un dispositivo de conversión de energía operable en respuesta al movimiento de las olas, un ejemplo del cual es el uso de un accionador boyante para trasladar el movimiento de las olas en una acción reciprocante al dispositivo de conversión de energía.

Cuando se expone a un estado de mar agresivo, típicamente condiciones de clima adversas (tal como en condiciones de tormenta) , los accionadores boyantes se pueden someter a fuerzas extremas. Los accionadores boyantes conocidos pueden estar propensos a dañarse o a desunirse cuando se exponen a tales condiciones. Además, los sistemas y los componentes a los cuales los accionadores boyantes se acoplan se pueden someter a cargas excesivas. En el caso de un sistema de conversión de energía de las olas que incorpora tal accionador boyante como varios componentes (tal como la bomba, la cimentación a la cual se ancla la bomba, y el acoplamiento entre el accionador boyante y la bomba) se pueden someter a cargas excesivas.

Así han existido varias propuestas para aliviar las cargas excesivas en los cimientos, los componentes de bomba y de acoplamiento en un sistema de conversión de energía de las olas para el propósito de evitar el daño en los mismos en condiciones de mar adversas. Una propuesta de tal clase involucra abrir selectivamente el interior del accionador boyante para permitir que el agua fluya a través del accionador boyante en respuesta a la exposición del accionador boyante a las condiciones de clima adversas. Debido a que el agua puede pasar a través del interior del accionador boyante hay una reducción de resistencia al agua en movimiento que impacta sobre el accionador boyante. Esto remueve mucho la energía potencial, ya que el accionador boyante no está siendo elevado tanto por las olas. Además, también se reduce la energía cinética al mismo tiempo debido a que se reduce la masa susceptible (ya que el agua no es por más tiempo atrapada dentro del accionador boyante) y se reduce la velocidad (debido a que el accionador boyante no está proporcionando por más tiempo tal reacción a las fuerzas de las olas que causaría que se aceleren) . De esta manera la carga de la bomba y el acoplamiento asociados (incluyendo la atadura) se puede atenuar a un nivel aceptable y lograr esto en un período de tiempo aceptablemente corto.

Es contra este antecedente que la presente invención se ha desarrollado.

Descripción de la Invención De acuerdo con un primer aspecto de la invención se provee un aparato boyante que comprende un cuerpo hueco que presenta una superficie exterior, el cuerpo hueco que es adaptado para ser ubicado continuamente debajo de una superficie de agua durante la operación, un medio amortiguador asociado con el cuerpo hueco para conectar el cuerpo hueco a una atadura, el medio amortiguador que proporciona una conexión deformablemente resiliente entre el cuerpo hueco y la atadura, el aparato boyante que es operativamente conectable a una bomba separada por medio de un acoplamiento que incluye la atadura.

De preferencia, el medio amortiguador se configura para mantener una conexión sustancialmente rígida entre el cuerpo y la atadura hasta tal tiempo que la carga entre las mismas excede una carga prescrita después de lo cual el medio amortiguador facilita el movimiento relativo limitado entre los mismos para aligerar la carga.

De preferencia, el medio amortiguador se acomoda dentro del cuerpo hueco.

De preferencia, el medio amortiguador comprende un mecanismo amortiguador y un acumulador operablemente acoplado al mecanismo amortiguador a través de un fluido de resistencia.

De preferencia, el mecanismo amortiguador comprende un cuerpo que define una cavidad, un ensamblaje de pistón ajustado dentro de la cavidad, el cuerpo y el ensamblaje de pistón que coopera para definir una cámara de trabajo en la cavidad, la cámara de trabajo que es de volumen variable en el movimiento relativo entre el ensamblaje de pistón y el cuerpo, en donde el acumulador se acopla operablemente a la cámara de trabajo a través del fluido de resistencia.

El acumulador proporciona una carga de presión de fluido predeterminada sobre el ensamblaje de pistón dentro de la cámara de trabajo para resistir el movimiento del ensamblaje de pistón hasta tal tiempo a medida que la carga en el pistón excede la carga prescrita después de lo cual el ensamblaje de pistón se somete al movimiento en respuesta a la carga sobre la misma que causa la contracción progresiva de la cámara de trabajo para actuar en el fluido de resistencia que resiste deformablemente tal movimiento.

El ensamblaje de pistón puede dividir la cavidad en un lado del trabajo y un lado débil, el lado de trabajo que define la cámara de trabajo.

En un arreglo, el lado débil puede ser cerrado. En otro arreglo, una trayectoria de comunicación se puede proporcionar entre el lado de trabajo y el lado débil.

El ensamblaje de pistón puede comprender una cabeza de pistón acomodada en la cavidad y un vástago de pistón que se extiende desde la cavidad.

El cuerpo puede comprender un barril cilindrico.

De preferencia, el barril cilindrico está conectado al cuerpo hueco, y el vástago de pistón está adaptado para la conexión a la atadura.

De preferencia, el acumulador se acomoda dentro del cuerpo hueco.

De preferencia, el barril cilindrico se monta para el movimiento de pivote alrededor de un eje transversal al eje longitudinal del aparato boyante.

De preferencia, el cuerpo hueco se configura para proporcionar una sección superior, una sección inferior y una sección media entre las secciones superior e inferior.

De preferencia, las secciones superior e inferior son de configuración truncada.

De preferencia, la sección superior presenta una superficie mucho más superior y la sección inferior presenta una superficie mucho más inferior.

De preferencia, los agujeros se proporcionan en el cuerpo hueco para permitir la entrada de agua en el interior hueco del mismo.

De preferencia, los agujeros se proveen en la sección media.

El cuerpo hueco puede ser de cualquier configuración apropiada. En un arreglo, el cuerpo hueco se puede configurar como un esfera truncada o un esferoide achatado, truncado. En otro arreglo, la sección media del cuerpo hueco puede ser cilindrica o poligonal.

El cuerpo hueco se puede proporcionar con una o más cámaras boyantes.

Las cámaras boyantes se pueden acomodar dentro del cuerpo hueco.

Puede haber la provisión para variar selectivamente la capacidad boyante del cuerpo hueco. La variación selectiva de la capacidad boyante se puede lograr mediante la introducción de un fluido de control boyante en las cámaras boyantes o la remoción de un fluido de control de capacidad boyante de las cámaras boyantes.

El aparato boyante puede comprender una estructura de marco interna que soporta una película circundante que provee la superficie exterior.

El cuerpo cilindrico se puede ubicar centralmente dentro de la estructura de marco interna.

De preferencia, el interior del cuerpo hueco es accesible tanto en la tierra como en el agua para varias operaciones, tal como el mantenimiento, y la instalación y remoción del equipo.

En un arreglo, el medio amortiguador puede proporcionar el único medio de alivio para liberar las cargas excesivas sobre la atadura.

En otro arreglo, el aparato boyante se puede proporcionar con un medio de alivio adicional para aliviar las cargas excesivas sobre la atadura. El medio de alivio adicional puede tomar cualquier forma apropiada; por ejemplo, el medio de alivio adicional puede comprender un medio para abrir selectivamente el interior del aparato boyante para permitir que fluya agua a través del mismo. Ejemplos de tales medios de alivio adicionales comprenden los arreglos divulgados en las solicitudes internacionales PCT/AU2008/001853 Y PCT/AU2010/000398 , los contenidos de las cuales se incorporan en la presente a manera de referencia.

El sistema al cual el aparato boyante se conecta a través de la atadura también puede incorporar un medio de alivio. para aliviar las cargas excesivas sobre la atadura.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención se provee un aparato boyante que comprende un cuerpo hueco que presenta una superficie exterior, el cuerpo hueco que es adaptado para ser ubicado continuamente debajo de una superficie de agua durante la operación, el cuerpo hueco que es configurado para proporcionar una sección superior, una sección inferior y una sección media entre las secciones superior e inferior y además que comprende agujeros en el cuerpo hueco para permitir la entrada en el interior hueco del mismo, en donde los agujeros están provistos en la sección media.

De preferencia, las secciones superior e inferior son de configuración truncada.

De preferencia, la sección superior presenta una superficie mucho más superior y la sección inferior presenta una superficie mucho más inferior.

El aparato boyante de acuerdo con cualquiera de los aspectos precedentes de la invención se puede configurar como un accionador boyante.

De acuerdo con un tercer aspecto de la invención se proporciona un aparato boyante que comprende un cuerpo hueco que presenta una superficie exterior, el cuerpo hueco que es adaptado para ser continuamente ubicado abajo de una superficie de agua durante la operación, una o más cámaras boyantes acomodadas dentro del cuerpo hueco, y un medio para variar selectivamente la capacidad boyante del cuerpo hueco a través de la variación de un fluido de control boyante dentro de por lo menos una de las cámaras boyantes.

De acuerdo con un cuarto aspecto de la invención se proporciona un sistema de conversión de energía de las olas que comprende un aparato boyante de acuerdo con cualquiera de los aspectos precedentes de la invención.

De acuerdo con un quinto aspecto de la invención se proporciona un sistema de conversión de energía de las olas que comprende un aparato boyante, que comprende un cuerpo hueco que presenta una superficie exterior, el cuerpo hueco que es adaptado para ser continuamente ubicado debajo de una superficie de agua durante la operación, una o más cámaras boyantes acomodadas dentro del cuerpo hueco una bomba conectada operablemente al aparato boyante para realizar una acción de bombeo en respuesta al movimiento de las olas, la bomba que es incorporada en un circuito hidráulico a lo largo del cual el fluido se suministra por la bomba, y un medio asociado con el circuito eléctrico para controlar las características del fluido suministrado por la bomba, la bomba que tiene un primer orificio y un segundo orificio, en donde la bomba está configurada para bloquear la comunicación entre el segundo orificio y la cámara de trabajo, a medida que la cámara de trabajo se aproxima a una condición de volumen mínima, mediante lo cual se restringe la tasa en la cual el fluido puede descargarse de 1 cámara de trabajo contrayente cuando se bloquea el segundo orificio, para de esta manera causar que la porción de fluido todavía restante en la cámara de trabajo sea comprimida en una tasa mucho más rápida y de esta manera suministrar resistencia mucho más grande al movimiento continuo de la cabeza de pistón.

De preferencia, el cuerpo hueco comprende una sección superior, una sección inferior y una sección media entre las secciones superior e inferior, el medio de abertura que comprende una pluralidad de aberturas en la sección media.

Las características del fluido que es controlado puede comprender la tasa en la cual la presión del fluido se incrementa durante un ciclo de suministro de la bomba.

El control de la tasa en la cual la presión del fluido se incrementa durante un ciclo de suministro de la bomba proporciona un sistema para aliviar las cargas excesivas sobre el aparato de conversión de energía de ondas. Con este arreglo, la energía se puede liberar hidráulicamente del aparato de conversión de energía de ondas durante la operación del mismo para evitar cargas excesivas.

De preferencia, el circuito hidráulico incluye un acumulador. El acumulador puede funcionar para resistir hidráulicamente el ciclo de suministro de la bomba.

De preferencia, la tasa de resistencia hidráulica al sitio de suministro de la bomba se incrementa progresivamente durante el ciclo de suministro.

Algo de la energía del fluido suministrado durante un ciclo de suministro de la bomba se puede almacenar en el acumulador que funciona para hacer uniforme el flujo del fluido.

De preferencia, la bomba comprende una bomba de pistón reciprocante.

De preferencia, la bomba comprende un cuerpo que define una cavidad, un ensamble de pistón acomodado dentro de la cavidad, el cuerpo y el ensamble de pistón que comprenden para definir una cámara de trabajo en la cavidad, la cámara de trabajo que es de volumen variable en el movimiento relativo entre el ensamblaje de pistón en el cuerpo, en donde el acumulador se acopla operablemente a la cámara de trabajo a través del fluido de resistencia.

El ensamblaje de pistón puede dividir la cavidad de un lado de trabajo y un lado débil, el lado de trabajo que define una cámara de trabajo.

El ensamblaje de pistón puede comprender una cabeza de pistón ajustada en la cavidad y un vástago de pistón que se extiende desde la cavidad.

El cuerpo puede comprender un barril cilindrico.

De preferencia, el barril cilindrico se conecta a un amarradero tal como una base instalada en el piso de una masa de agua, y el vástago de pistón se adapta para la conexión a la atadura.

De preferencia, el segundo orificio comunica con una ruta de flujo de fluido.

De preferencia, la cavidad se configura para comprender la primera sección de cavidad de diámetro más grande y una segunda sección de cavidad de diámetro más pequeño, con un resalto definido entre los mismos, la primera sección de cavidad que acomoda la cabeza de pistón y la segunda sección de cavidad que es incorporada en la cámara de trabajo.

De preferencia, la segunda sección de cavidad tiene una pared lateral sobre la cual se abre el segundo orificio y el resalto define una cara anular que confronta la primera sección de cavidad y sobre la cual se abre el primer orificio para la comunicación de la primera sección de cavidad.

De preferencia, la segunda sección de cavidad de un tamaño que puede acomodar el vástago de pistón pero no la cabeza de pistón, el vástago de pistón se extiende desde la cabeza de pistón, que pasa a través de la segunda sección de cavidad.

De preferencia, el vástago de pistón incorpora un manguito oculto que se dispone desde el centro de la cabeza de pistón y se configura para entrar la segunda sección de cavidad a medida que la cámara de trabajo se aproxima a su condición de volumen mínima, después de lo cual el manguito entra a la segunda sección de cavidad coopera con la pared lateral de la segunda sección de cavidad y oculta el segundo orificio de la primera sección de cavidad. Este efectivamente restringe las comunicaciones de la cámara de trabajo y el acumulador que es por medio del primer orificio.

De acuerdo con un séptimo aspecto de la invención se provee un aparato de conversión de energía de las olas que comprende una bomba adaptada para llevar a cabo una acción de bombeo en respuesta al movimiento de las olas, la bomba que es incorporada en un circuito hidráulico a lo largo del cual el fluido se suministra por la bomba, y un medio asociado con el circuito hidráulico para controlar las características del fluido suministrado por la bomba.

De acuerdo con un séptimo aspecto de la invención se provee una bomba que comprende un aparato boyante adaptado para ser continuamente ubicado debajo de una superficie de agua durante la operación y una bomba adaptada para someterse a una acción de bombeo en respuesta al movimiento de las olas, la bomba que se incorpora en un circuito hidráulico a lo largo del cual se suministra el fluido por la bomba, y un medio asociado con el circuito hidráulico para controlar las características del fluido suministrado por la bomba.

De acuerdo con un octavo aspecto de la invención se provee una bomba que comprende un cuerpo que define una cavidad, un ensamblaje de pistón acomodado dentro de la cavidad, el cuerpo y ensamblaje de pistón que cooperan para definir una cámara de trabajo en la cavidad, la cámara de trabajo que es de volumen variable en el movimiento relativo entre el ensamblaje de pistón y el cuerpo, el ensamblaje de pistón que divide la cavidad en un lado de trabajo que define la cámara de trabajo, un primer orificio para comunicación con un acumulador y un segundo orificio para comunicación con una ruta de flujo de fluido para la toma del fluido en la expansión de volumen de la cámara de trabajo, en donde la bomba está configurada para bloquear la comunicación entre el segundo orificio y la cámara de trabajo a medida que la cámara de trabajo se aproxima a una condición de volumen mínima .

De preferencia, la bomba está configurada para bloquear la comunicación entre el segundo orificio y la cámara de trabajo a medida que la cámara de trabajo se aproxima a una condición de volumen mínima en virtud de la configuración del ensamblaje de pistón.

De preferencia el ensamblaje de pistón comprende un manguito oculto para bloquear la comunicación entre el segundo orificio y la cámara de trabajo a medida que la cámara de trabajo se aproxima a la condición de volumen mínima .

La bomba de acuerdo con el séptimo aspecto de la invención puede incorporar cualquiera de una o más de las características referidas en lo anterior con relación a la bomba dentro del sistema de conversión de energía de las olas de acuerdo con el quinto aspecto de la invención.

De acuerdo con un octavo aspecto de la invención se provee un sistema de conversión de energía de las olas que comprende la bomba de acuerdo con el séptimo aspecto de la invención.

Breve Descripción de los Dibujos La invención será mejor entendida por referencia a la siguiente descripción de varias modalidades específicas de la misma, como se muestra en los dibujos acompañantes a los cuales : La Figura 1 es una vista esquemática del aparato para aprovechar la energía de las olas del océano de acuerdo con una primera modalidad.

La Figura 2 es una vista lateral esquemática de un accionador boyante incorporado en el aparato de acuerdo con la primera modalidad; La Figura 3 es una vista en planta del accionador boyante mostrado en la Figura 2; La Figura 4 es una vista en planta adicional del accionador boyante, con las partes removidas para mostrar las características internas; La Figura 5 es una sección a lo largo de la línea 5-5 de la Figura 4; La Figura 6 es una vista en perspectiva esquemática que representa la configuración de la película exterior del accionador boyante; La Figura 7 es una vista similar a la Figura 6 que representa la configuración exterior del accionador boyante; La Figura 8 es una vista en perspectiva adicional que representa la configuración exterior del accionador boyante; La Figura 9 es una vista en perspectiva esquemática del accionador boyante, con parte de la película exterior removida para revelar las características internas;.

La Figura 10 es una vista seccional esquemática del accionador boyante que representa un medio amortiguador acomodado dentro del interior del accionador boyante; La Figura 11 es una vista en perspectiva esquemática de parte del accionador boyante; La Figura 12 es una representación esquemática que representa el medio amortiguador, que ilustra en particular un mecanismo amortiguador y un acumulador; La Figura 13 es una vista fragmentada esquemática de una bomba que forma parte del aparato de acuerdo con la primera modalidad; La Figura 14 es una representación gráfica de la elevación de presión dentro de la bomba durante una carrera de suministro de la misma; La Figura 15 es una vista esquemática que representa un medio amortiguador para un accionador boyante incorporado en el aparato para aprovechar la energía de las olas del océano de acuerdo con una segunda modalidad.

La Figura 16 es una vista esquemática fragmentada de un medio amortiguador para un accionador boyante incorporado en el aparato para aprovechar la energía de las olas del océano de acuerdo con una tercera modalidad.

La Figura 17 es una vista lateral de sección esquemática de un accionador boyante incorporado en el aparato para aprovechar la energía de las olas del océano de acuerdo con una cuarta modalidad.; La Figura 18 es una vista lateral esquemática de un accionador boyante incorporado en el aparato para aprovechar la energía de las olas del océano de acuerdo con una quinta modalidad; La Figura 19 es una vista en perspectiva esquemática del accionador boyante como se muestra en la Figura 18; La Figura 20 es una vista lateral esquemática de un accionador boyante incorporado en el aparato para aprovechar la energía de las olas del océano de acuerdo con una cierta modalidad; y La Figura 21 es una vista en perspectiva del accionador boyante mostrado en la Figura 20.

Mejor modo(s) para llevar a cabo la invención.

Las modalidades mostradas en los dibujos cada una se dirige al aparato 10 para aprovechar la energía de las olas del océano.

Con referencia a la Figura 1, el aparato 10 está instalado mar adentro en una masa de agua 11 que tiene una superficie de agua 12 y un lecho marino 13. El aparato 10 incluye un acondicionador boyante 14, y una bomba 15 anclada a un amarraje 16 que, en arreglo ilustrado, comprende una base instalada en el lecho marino 13. La bomba 15 está asegurada al amarraje 16 tal que la bomba es capaz de girar con relación al amarraje.

El aparato 10 está diseñado para operar en un modo de circuito cerrado en donde el fluido en alta presión se bombea en tierra por la bomba 15, la energía se extrae como trabajo útil en una planta en la costa 17, y el fluido de presión reducida resultante se retorna a la bomba mar adentro 15 que es re-energizada .

El accionador boyante 14 está conectado operablemente a la bomba 15 y está suspendido boyantemente dentro de la masa de agua 11 arriba de la bomba 15 por abajo de la superficie de agua 12 en una profundidad tal que su superficie superior es típicamente unos pocos metros abajo del nivel del mar medio 12a.

El accionador boyante 14 está conectado operativamente a la bomba 15 por medio de un acoplamiento 18 que incluye una atadura 19.

Con referencia a las Figuras 2 a 12 el accionador boyante 14 incorporado en el aparato 10 de acuerdo con una primera modalidad comprende un cuerpo hueco 11 que tiene una estructura de marco interna 23 que soporta una película circundante 25 que proporciona la superficie exterior 27. El cuerpo hueco 21 define un interior 29 en la cual se acomoda la estructura de marco interna 23. El interior 29 del cuerpo hueco 21 es accesible tanto en tierra como en el agua para varias operaciones, tal como un mantenimiento, en instalación y remoción del equipo. Varios accesorios se pueden proveer sobre el cuerpo hueco 21 para facilitar la elevación y despliegue del mismo. Típicamente, tales accesorios serían fijados a la estructura de marco interna 29.

El cuerpo hueco 21 está configurado para proporcionar una sección superior 31, una sección inferior 33 y una sección media 35 entre las secciones superior e inferior 31, 33.

La sección superior 31 es de configuración truncada y comprende una porción lateral superior ahusada 36 y una superficie mucho más superior 37. La sección inferior 33 es de configuración truncada y comprende una porción lateral ahusada 38 y una superficie mucho más inferior 39. La superficie mucho más superior y mucho más inferior 37, 39 son planas y cerradas.

Esta configuración es particularmente ventajosa para la superficie mucho más inferior en el sitio optimizado de acoplamiento al movimiento oscilante de las olas de gua.

El cuerpo hueco 21 tiene un eje longitudinal central (no mostrado) que se extiende a través del mismo entre la superficie mucho más superior 37 y la superficie mucho más inferior 39.

En el arreglo mostrado, la sección media 35 es de configuración poligonal que presenta una pluralidad de facetas 41. Las secciones superior e inferior 31, 33 están configuradas correspondientemente frente a la porción lateral superior ahusada 36 presenta una pluralidad de facetas superiores 43 y la porción lateral inferior ahusada 38 presenta una pluralidad de facetas inferiores 45.

El cuerpo hueco 21 está configurado para permitir la entrada de agua en el interior hueco 29 a través del mismo por medio de la provisión de agujeros 47 en la película 25. En eta modalidad, los agujeros47 se proveen en la sección media 35, típicamente por lo menos en cada una de las facetas 41. Los agujeros 47 permiten el agua fluible dentro y fuera del interior 29 del cuerpo hueco 21, para de esta manera reduje la influencia del flujo lateral de agua obre el accionador boyante 10. En particular, los agujeros 47 son de un tamaño para permitir al interior 29 del cuerpo hueco 21 el enlace con agua y también para permitir un derrame ligero de agua dentro y fuera del interior 29, cuando el accionador boyante 14 se mueve horizontalmente . Este flujo de agua pequeño puede ser suficiente para reducir la carga lateral sobre el accionador boyante 14 y por consiguiente limitar el movimiento lateral. Es deseable limitar el movimiento lateral con el fin de limitar la carga lateral sobre el acoplamiento 18, la bomba 15 y el amarraje 16. Con este arreglo, el movimiento lateral al cual el accionador boyante 14 es susceptible se puede controlar en algún grado mediante la selección apropiada del tamaño de los agujeros 47.

Cámaras boyantes 51 están acomodadas dentro del interior 29 del cuerpo hueco 21 para proporcionar capacidad boyante al accionador boyante 10. En el arreglo mostrado, hay cuatro cámaras boyantes 51 expuestas alrededor del eje longitudinal central del cuerpo hueco 21 en relación igualmente espaciada. Hay provisión para variar selectivamente la capacidad boyante del accionador boyante 14 a través de la introducción selectiva de un fluido de control boyante en las cámaras boyantes o la remoción de un fluido de control boyante de las cámaras boyantes.

El accionador boyante 14 está provisto con un medio de conexión 61 adaptado para proporcionar un conexión deformantemente resiliente entre el cuerpo hueco 21 y la atadura 19.

El medio de conexión 61 comprende un medio amortiguador 63 configurado para mantener una conexión sustancialmente rígida entre el cuerpo hueco 21 y la atadura 19 hasta tal tiempo a medida que la carga entre los mismos excede una carga prescrita después de lo cual el medio amortiguador 63 facilita el movimiento relativo limitado entre los mismos para aliviar la carga. A manera de ejemplo solamente, el medio amortiguador 63 se puede configurar para limitar la atención de atadura máxima por decir 140 toneladas y para comenzar a funcionar una vez que la carga de tensión de la atadura alcanza 100 toneladas. En este ejemplo, el medio amortiguador 63 no operaría cuando la carga de tensión de la atadura es abajo de 100 toneladas, caso en el cual efectivamente sería una corrección rígida entre el cuerpo hueco 21 y la atadura 19. Una vez que la carga de tensión de la atadura alcanza 100 toneladas, el medio amortiguador 63 comenzaría a operar y resistiría deformantemente la carga de la atadura, limitándola al máximo de 140 toneladas. El medio amortiguador 63, por supuesto, se puede configurar para operar con cualquier intervalo seleccionado de carga de la atadura, y el ejemplo anterior se proporcionó meramente para el propósito de explicación.

El medio amortiguador 63 se acomoda dentro del interior 29 del cuerpo hueco 21 y comprende un mecanismo amortiguador hidráulico 65 y un acomodador hidráulico 67. El mecanismo amortiguador 65 y el acumulador 67 están interconectados a través de un fluido de resistencia que puede pasar a través de una linea de flujo 69 que se extiende entre los mismos. En esta modalidad, el fluido de resistencia comprende un fluido elásticamente comprimible tal como aire o un gas seco.

El mecanismo amortiguador 65 comprende un cuerpo 71 que define una cavidad 73. En el arreglo ilustrado, el cuerpo 71 está configurado como un barril cilindrico 74 que tiene una pared lateral 75, y dos paredes de extremo 77, 79. Un ensamblaje de pistón 81 está acomodado dentro de la cavidad 73. El ensamblaje de pistón 81 comprende una cabeza de pistón 83 y un vástago de pistón 85.

La cabeza de pistón 83 está ubicada de manera deslizable y sellable en la cavidad 73 para dividir la cavidad en un lado de trabajo 91 y un lado falso 83. El lado de trabajo 91 define una cámara de trabajo 95 en la cavidad 73, la cámara de trabajo 95 que es de volumen variable de movimiento relativo entre el ensamblaje de pistón 81 y el barril cilindrico 74. El lado falso 93 del mecanismo amortiguador 65 está cerrado.

El vástago de pistón 85 se extiende desde la cavidad 73 a través de la pared de extremo 79.

El barril cilindrico 74 está conectado al cuerpo 21, y el vástago de pistón 85 está adaptado para la conexión a la atadura 18. Más particularmente, el barril cilindrico 74 está localizado centralmente dentro del cuerpo hueco 21 en la alineación con su eje longitudinal central y el extremo exterior del vástago de pistón 85 está configurado para proveer un punto de unión 97 para la atadura 19. El vástago de pistón 85 se extiende hacia abajo más allá de la superficie mucho más inferior 39 de la película 25 del cuerpo hueco 21 para la conexión a la atadura 19.

El acumulador 67 puede ser de cualquier tipo apropiado, tal como un acumulador de pistón cargado con nitrógeno .

El acumulador 67 está precargado para proporcionar una carga de presión de fluido predeterminada sobre el ensamblaje de pistón 81 dentro de la cámara de trabajo 95 para resistir el movimiento del ensamblaje de pistón hasta tal tiempo a medida que la carga en el vástago de pistón 85 se trasmite por la atadura 19 que excede la carga prescrita, después de lo cual el ensamblaje de pistón 81 se somete al movimiento en respuesta a la carga sobre el vástago de pistón 85, causando la contracción progresiva de la cámara de trabajo 95 para actuar en el fluido de resistencia que resiste deformablemente el movimiento. A medida que la cámara de trabajo 95 progresivamente se contrae, esa progresivamente además presuriza el fluido de resistencia que comunica con el acumulador 67. Esto sirve para aliviar la carga de tensión entre el accionador boyante 14 y la atadura 19, y proporciona tiempo para que el accionador boyante 14 se desacelere de una manera controlada. A medida que aminora la carga de tensión, la presión de fluido suministrado por el acumulador 67 reajusta su influencia y causa que el ensamblaje de pistón se someta al movimiento de retorno.

El barril cilindrico 74 está soportado sobre una base 101 que forma parte de la estructura de marco interna 23 a través de la bisagra 103 para el movimiento de pivote alrededor de un eje transversal al eje longitudinal central del cuerpo hueco 21. El arreglo de montaje de pivote permite al cuerpo hueco 21 inclinarse mientras que se mantiene la alineación entre el mecanismo amortiguador 65 y la atadura 19.

Con referencia a ahora a las Figuras 13 y 14, la bomba 15 tiene una salida 121 conectada a la planta en tierra 17 mediante una linea de flujo 22 en comunicación con una tubería de suministro de alta presión y una linea de retorno de baja presión. La tubería de suministro de alta presión y la línea de retorno de baja presión cada una comunica con la salida 121, con el fluido de baja presión que es inducido en una carrera de toma de la bomba y el fluido de alta presión que es expedido en una carrera de suministro de la bomba.

La bomba 15 comprende un cuerpo .131 que define una cavidad 133. En el arreglo ilustrado, el cuerpo 131 está configurado como un barril cilindrico 134 gue tiene una pared lateral 135 y dos paredes de extremo opuestas, solamente una 139 de las cuales es mostrada. Un ensamblaje de pistón 141 está acomodado dentro de la cavidad 133. El ensamblaje de pistón 141 comprende una cabeza de pistón 143 y un vástago de pistón 145.

La cabeza de pistón 143 está localizada de manera deslizable y sellable en la cavidad 133 para dividir la cavidad en un lado de trabajo 151 y un lado oculto 153. El lado de trabajo 151 define una cámara de trabajo 155 en la cavidad 133, la cámara de trabajo 155 que es de volumen variable en el movimiento relativo entre el ensamblaje de pistón 141 y el barril cilindrico 134. El lado débil 153 de la bomba 15 está cerrado.

El barril cilindrico 134 está conectado al amarraje 16, y el vástago de pistón 145 está adaptado para la conexión a la atadura 19.

La bomba 15 tiene un primer orificio 161 y un segundo orificio 162, cada uno que comunica con la cavidad 133. El primer orificio 161 comunica con un acumulador 165 a través de la linea de flujo de acumulador 167. El segundo orificio 162 proporciona la salida 121.

El acumulador 167 puede ser de cualquier tipo apropiado, tal como un acumulador de pistón cargado con nitrógeno .

La linea de flujo de acumulador 167 comunica con la linea de flujo 122 a través de la linea de desviación 168 que incorpora una válvula de una via 169.

El acumulador 165 puede ser de cualquier tipo apropiado, tal como un acumulador de pistón cargado con nitrógeno .

La cavidad 133 está configurada para comprender una primera sección de cavidad 171 de diámetro más grande y una segunda sección de cavidad 172 de diámetro más pequeño, con un resalto 173 definido entre las mismas. La primera sección de cavidad 171 acomoda la cabeza de pistón 143 y la segunda sección de cavidad 172 está incorporada en la cámara de trabajo 155.

La segunda sección de cavidad 172 tiene una pared lateral 175 sobre la cual se abre el segundo orificio 162.

El resalto 173 define una cara anular 177 que confronta la primera sección de cavidad 171 y sobre la cual el primer orificio 161 se abre para la comunicación con la primera sección de cavidad.

La segunda sección de cavidad 172 es de un tamaño que puede acomodar el vástago de pistón 145 pero no la cabeza de pistón 143. El vástago de pistón 145 se extiende desde la cabeza de pistón 143 que pasa a través de la segunda sección de cavidad 172. El vástago de pistón 145 se extiende desde la cavidad 133 a través de una abertura en la pared de extremo 139, con un sello de fluido 181 entre el vástago de pistón y la pared de extremo.

El vástago de pitón 145 incorpora un manguito oculto 183 que está dispuesto adyacente a la cabeza de pitón 43 y que está configurado para entrar a la segunda sección de cavidad 172 a medida que la cámara de trabajo 155 se aproxima su condición de volumen mínima. Cuando el manguito 183 entra a la segunda sección de cavidad 172 este coopera con la pared lateral 175 de la segunda sección de cavidad y oculta segundo orificio 162 de la primera sección de cavidad 155, como se representa en la Figura 13. Esto restringe de manera efectiva a la comunicación entre la cámara de trabajo 155 y la linea de flujo 122. El fluido retenido en la cámara de trabajo 155 se comunica como el acumulador 165 a través del primer orificio 161 que permanece expuesto a la cámara de trabajo 155. La presión del fluido retenido se eleva notablemente, como se representa gráficamente en la Figura 14. Esto proporciona un efecto de acolchonamiento sobre el ensamblaje de pistón 141, disipando la energía y amortiguando el movimiento del aparato boyante 11.

El flujo de fluido a través del orificio 162 a la línea de flujo 122 y el flujo de fluido a través del orificio 161 a la acumulador 165 cooperan para definir una característica de carrera de presión para el mecanismo amortiguador. Esta característica se puede adaptar para adecuarse a cualquier situación amortiguadora particular al variar uno o más de los parámetros de diseño tal como el volumen de la segunda sección de cavidad 172.

Es una característica del arreglo anterior que el control de la bomba 15 para disipación de energía para propósitos amortiguadores sea co-localizado de manera efectiva con la bomba, para de esta manera aumentar su efectividad.

Con referencia ahora a la Figura 15, se muestra un medio amortiguador 63 para un accionador boyante incorporado en el aparato 10 de acuerdo con una segunda modalidad. El medio amortiguador 63 para un accionador boyante el aparato 10 de acuerdo con la segunda modalidad es similar aquel de la primera modalidad y así los números de referencia similares se utilizan para identificar partes semejantes. El mecanismo amortiguador 65 en esta modalidad difiere de que una primera modalidad en que el lado oculto 93 no está cerrado. Más bien, el lado oculto 93 se comunica con el lado de trabajo 91 a través de un pasaje de desviación 210 definido por la línea de desviación 211 que incorpora una válvula 213. La válvula 213 permite al fluido que puede haber escapado más allá de los sellos alrededor de la cabeza de pistón 83 y en el lado oculto 93 regresar a la cámara de trabajo 95.

Con referencia ahora a la Figura 16, se muestra un medio amortiguador hidráulico 63 para un accionador boyante incorporado en el aparato 10 de acuerdo con una tercera modalidad. El medio amortiguador hidráulico 63 para el accionador boyante en el aparato 10 de acuerdo con la tercera modalidad es similar aquel de la primera modalidad y asi los números de referencia similares se utilizan para identificar partes semejantes. En el mecanismo amortiguador 63 ilustrado en la Figura 16, el acumulador hidráulico 67 se comunica con la cámara de trabajo 95 dentro del mecanismo amortiguador 65 a través de un primer orificio 221 y un segundo orificio 222.

El mecanismo amortiguador 63 está configurado para bloquear la comunicación entre el segundo orificio 222 y la cámara de trabajo 95 a medida que la cámara de trabajo se aproxima una condición de volumen mínima. Cuando se bloquea el segundo orificio 222, el gasto en el cual el fluido de resistencia puede descargarse de la cámara de trabajo contraída 95 es restringido, para causar de esta manera que la posibilidad del fluido de resistencia todavía permanezca en la cámara de trabajo para ser comprimido en una proporción mucho más rápida y así suministrar una resistencia mucho más grande al movimiento continuo de la cabeza de pistón 83.

La cavidad 73 está configurada para comprender una primera sección de cavidad 225 de diámetro más grande y una segunda sección de cavidad 227 de diámetro más pequeño, con un resalto 229 definido entre las mismas. La primera sección de cavidad 225 acomoda la cabeza de pistón 83 y la segunda sección de cavidad 227 se incorpora en la cámara de trabajo 95.

La segunda sección de cavidad 227 tiene una pared lateral 231 sobre la cual se abre al segundo orificio 222.

El resalto 229 define una cara anular 233 que confronta la primera sección de cavidad 225 y sobre la cual se abre el primer orificio 221 para la comunicación con la primera sección de cavidad.

La segunda sección de cavidad 227 de un tamaño que puede ajustar el vástago de pitón 85 pero no la cabeza de pistón 83. La cabeza de pistón 85 se extiende desde la cabeza de pistón 83, que pasa a través de la segunda sección de cavidad 227. El vástago de pitón 85 se extiende desde la cavidad 73 a través de una abertura en la pared de extremo 79, con un sello de fluido 237 entre el vástago de pitón en la pared de extremo.

El vástago de pitón 85 incorpora un manguito oculto 241 que está dispuesto adyacente en la cabeza de pistón 83 y que está configurado para entrar a la segunda sección de cavidad 227 a medida que la cámara de trabajo 95 se aproxima su condición de volumen mínima. Cuando el manguito 241 entra a la segunda sección de cavidad 227 este coopera con la pared lateral 231 en la segundo sección de cavidad 227 y oculta el segundo orificio 222 de la primera sección de cavidad 225, como se representa en la Figura 16. Esto restringe de manera efectiva la comunicación entre la cámara de trabajo 95 y el acumulador 61 que es por medio del primer orificio 221 que se abre sobre la primera sección de cavidad 225 y de esta manera no se oculta.

La linea de flujo 69 entre el acumulador 67 y el mecanismo amortiguador 65 se ramifica en una primera y segunda secciones de linea de flujo 69a, 69b. La primera sección de linea de flujo 69a se comunica con el primer orificio 121 y la segunda sección de linea de flujo 69b se comunica con el segundo orificio 122. La segunda sección de linea de flujo 69b incorpora una válvula de una vía 243 adaptada para permitir el flujo desde el segundo orificio 222 al acumulador 67 mientras que previene el flujo en la dirección opuesta.

El flujo de fluido a través de los orificios 221 y 222 al acumulador 67 coopera para definir una característica de carrera de presión para el mecanismo amortiguador. En esta característica puede ser adaptada para adaptarse a cualquier situación amortiguadora particular al variar la cantidad de restricción entre la cámara 95 y el acumulador 67.

En las modalidades previas, el medio amortiguador hidráulico 63 asociado con el accionador boyante 14 y el control de la bomba 15 para la disipación de energía para propósitos de amortiguación, cada uno proporciona un arreglo de alivio para aliviar las cargas excesivas en la atadura 19.

Esto es ventajoso ya que ofrece redundancia en el alivio de las cargas excesivas.

En otras modalidades, el alivio se puede proporcionar solamente por el amortiguador hidráulico asociado con el accionador boyante 14 (a través de la incorporación de un medio amortiguador hidráulico 63) ; es decir, no puede haber provisión para el control de la bomba 15 para la disipación de energía para propósitos amortiguadores .

En todavía otras modalidades, el alivio se puede proporcionar solamente a través del control de la bomba 15 para la disipación de energía para propósitos amortiguadores; es decir, no puede haber provisión para el amortiguador hidráulico asociado con el accionador boyante.

Con referencia ahora a la Figura 17, se muestra un accionador boyante 14 que incorpora el medio amortiguador 63. El medio amortiguador 63 para un accionador boyante 14 es similar aquel de la primera modalidad y de esta manera los números de referencia similar se utilizan para identificar partes semejantes. En particular el medio amortiguador 63 se acomoda dentro del interior 29 del cuerpo hueco 21 como fue el caso con las modalidades previas y comprende el mecanismo amortiguador hidráulico 65 y el acumulador hidráulico (no mostrado) .

En este arreglo, el cuerpo hueco 21 está configurado de una manera que permite abrir selectivamente el interior del accionador boyante 14 para permitir el flujo de agua adicionar a través del accionador boyante en respuesta a las posiciones del accionador boyante a las condiciones de clima adversas. Debido a que el agua adicional puede pasar a través del interior del accionador boyante hay una reducción adicional en la resistencia al agua en movimiento que impacta sorbe el accionador boyante y de esta manera el alivio adicional en respuesta a las cargas excesivas. En esta modalidad, el cuerpo hueco 21 incorpora las características del accionador boyante descrito ilustrado en el documento PCT/AU2010/000398 para los propósitos de suministrar el alivio adicional.

En accionador boyante 14 se puede configurar tal que el medio amortiguador adicional ofrece ya sea el sistema de alivio primario o secundario.

Con referencia ahora a las Figuras 18 a 21, se muestran varias configuraciones del cuerpo hueco 21 que puede ser utilizada, como se apropiado, en relación a los accionadores boyantes 14 en el aparato 10 de acuerdo con la invención .

Se va a apreciar que el alcance de la invención no está limitado al alcance de las modalidades descritas.

En particular, se debe apreciar que el accionador boyante en las diversas formas del mismo descritas ilustradas en la presente no necesitan ser limitadas para el uso en el aparato 10 para aprovechar la energía de las olas de océano. El accionador boyante puede tener aplicación a otros diversos arreglos .

Además, se debe apreciar que la bomba 15 descrita ilustrada en la presente no necesita ser limitada a la aplicación en el aparato 10 para aprovechar la energía de las olas del océano. La bomba, y la provisión asociada para el control de la bomba para disipación de energía para propósitos amortiguadores, pueden tener aplicación a otros diversos arreglos.

Las modificaciones y mejoras se pueden hacer sin apartarse del alcance de la invención.

Por toda la especificación y reivindicaciones, menos que el contexto lo requiera de otra manera, la palabra "comprende" o variaciones tales como "se comprende" o "que comprende" será entendido que implica la inclusión de un número entero o grupo de numero enteros establecidos pero no la exclusión de cualquier otro numero entero o grupo de números enteros.

Claims (58)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato boyante, caracterizado porque comprende un cuerpo hueco que presenta una superficie exterior, el cuerpo hueco que es adaptado para ser ubicado continuamente abajo de una superficie de agua durante la operación, un medio amortiguador asociado con el cuerpo hueco para conectar el cuerpo hueco a una atadura, el medio amortiguador que proporciona una conexión deformantemente resiliente entre el cuerpo hueco y la atadura, el aparato boyante que es conectable operativamente a una bomba separada por medio de un acoplamiento que incluye la atadura.

2. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio amortiguador está configurado para mantener una conexión sustancialmente rígida entre el cuerpo y la atadura hasta tal tiempo a medida que la carga entre las mismas excede una carga prescrita en donde el medio amortiguador facilita el movimiento relativo limitado entre los mismos para aliviar la carga.

3. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el medio amortiguador se acomoda dentro del cuerpo hueco.

4. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 1, 2 o 3 caracterizado porque el medio amortiguador comprende un mecanismo amortiguador y un acumulador operablemente acoplado el mecanismo amortiguador a través de un fluido de resistencia.

5. El aparato boyante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el mecanismo amortiguador comprende un cuerpo que define una cavidad, un ensamblaje de pistón acomodado dentro de la cavidad, el cuerpo y el ensamblaje de pistón que cooperan para definir una cámara de trabajo en la cavidad, la cámara de trabajo es de volumen variable en el movimiento relativo entre el ensamblaje de pistón y el cuerpo, en donde el acumulador está acoplado operablemente a la cámara de trabajo a través del fluido de resistencia.

6. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque el acumulador provee una carga de presión de fluido predeterminada sobre el ensamblaje de pistón dentro de la cámara de trabajo para resistir el movimiento del ensamblaje de pistón hasta tal tiempo en que la carga del pistón excede la carga prescrita después de lo cual el ensamblaje de pistón se somete al movimiento en respuesta a la carga sobre el mismo causando la contracción progresiva de la cámara de trabajo para actuar en el fluido de resistencia que resiste deformablemente tal movimiento .

7. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 5 o 6, caracterizado porque el ensamblaje de pistón divide la cavidad en un lado de trabajo y un lado débil, el lado de trabajo que define la cámara de trabajo.

8. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el lado débil está cerrado .

9. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque una trayectoria de comunicación está proporcionada entre el lado de trabajo y el lado débil.

10. El aparato boyante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque el ensamblaje de pistón comprende una cabeza de pistón acomodada en la cavidad y un vástago de pistón que se extiende desde la cavidad.

11. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el cuerpo comprende un barril cilindrico, y en donde el barril cilindrico está conectado al cuerpo hueco y el vástago de pistón está adaptado para la conexión a la atadura.

12. El aparato boyante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 11, caracterizado porque el acumulador está acomodado dentro del cuerpo hueco.

13. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el barril cilindrico está montado para el movimiento de pivote alrededor de un eje transversal al eje longitudinal del aparato boyante.

14. El aparato boyante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo hueco está configurado para proporcionar una sección superior, una sección inferior, y una sección media entre las secciones superior e inferior.

15. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque las secciones superior e inferior son de configuración truncada.

16. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 14 o 15, caracterizado porque la sección superior presenta una superficie mucho más superior y la sección inferior presenta una superficie mucho más inferior.

17. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 14, 15 o 16, caracterizado porque los agujeros están provistos en el cuerpo hueco para permitir la entrada de agua en el interior hueco del mismo.

18. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque los agujeros están provistos en la sección media.

19. El aparato boyante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 18, caracterizado porque el cuerpo hueco está configurado como una esfera truncada .

20. El aparato boyante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 18, caracterizado porque el cuerpo hueco está configurado como un esferoide achatado truncado.

21. El aparato boyante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 18, caracterizado porque la sección media del cuerpo hueco es de configuración cilindrica .

22. El aparato boyante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 18, caracterizado porque la sección media del cuerpo hueco es de configuración poligonal .

23. El aparato boyante de conformidad con cualquiera reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo hueco está provisto con una o más cámaras boyantes.

24. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la una o más cámaras boyantes está acomodadas dentro del cuerpo hueco.

25. El aparato boyante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedente, caracterizado porque además comprende la provisión para variar selectivamente la capacidad boyante del cuerpo hueco.

26. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la variación selectiva de la capacidad boyante comprende la introducción de un fluido control de capacidad boyante en las cámaras de capacidad boyante o la remoción de un fluido de control de capacidad boyante de las cámaras de capacidad boyante.

27. El aparato boyante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo hueco comprende una estructura de marco interna y una película circundante que proporciona la superficie exterior.

28. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el barril cilindrico está localizado centralmente dentro de la estructura de marco interno.

29. El aparato boyante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo hueco está configurado tal que el interior del mismo es accesible tanto en tierra como en el agua.

30. Un aparato boyante, caracterizado porque comprende un cuerpo hueco que presenta una superficie exterior, el cuerpo hueco que es adaptado para ser ubicado continuamente abajo de una superficie de agua durante la operación, el cuerpo hueco que es configurado para proporcionar una sección superior, una sección inferior, y una sección media entre las secciones" superior e inferior, y que además · comprende agujeros en el cuerpo hueco para permitir la entrada de agua en el interior hueco del mismo, en donde los agujeros están provistos en la sección media.

31. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque las secciones superior e inferior son de configuración truncada.

32. El aparato boyante de conformidad con la reivindicación 30 o 31, caracterizado porque la sección superior presenta una superficie mucho más superior y la sección inferior presenta una superficie mucho más inferior.

33. El aparato boyante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedente, caracterizado porque está configurado como un accionador boyante.

34. Un aparato boyante, caracterizado porque comprende un cuerpo hueco que presenta una superficie exterior, el cuerpo hueco que es adaptado para ser continuamente ubicado abajo de una superficie de agua durante la operación, una o más cámaras de capacidad boyante acomodadas dentro del cuerpo hueco, y medios para variar electivamente la capacidad boyante del cuerpo hueco a través de una variación en el fluido de control de capacidad boyante dentro de por lo menos una de las cámaras de capacidad boyante .

35. Un sistema de conversión de energía de las olas, caracterizado porque comprende un aparato boyante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes .

36. Un sistema de conversión de energía de las olas, caracterizado porque comprende un aparato boyante que comprende un cuerpo hueco que presenta una superficie exterior, el cuerpo hueco que es adaptado para ser ubicado continuamente abajo de una superficie de agua durante la operación, una o más cámaras de capacidad boyante acomodadas dentro del cuerpo hueco, y un medio de abertura dentro del cuerpo que permite al agua entrar al cuerpo hueco, una bomba conectada operablemente al aparato boyante para someterse a una acción de bombeo en respuesta al movimiento de las olas, la bomba que es incorporada en un circuito hidráulico a lo largo del cual el fluido se suministra por la bomba, un medio asociado con el circuito hidráulico para controlar las características del fluido suministrado por la bomba, la bomba que tiene un primer orificio y un segundo orificio, en donde la bomba está configurada para bloquear la comunicación entre el segundo orificio y la cámara de trabajo a medida que la cámara de trabajo se aproxima a una condición de volumen mínima, mediante lo cual se restringe la tasa en la cual el fluido puede descargarse de la cámara de trabajo contrayente, para de esta manera causar que la porción del fluido que todavía permanece en la cámara de trabajo sea comprimido en una tasa mucho más rápida y así suministrar resistencia mucho más grande al movimiento continuo de la cabeza de pistón.

37. El sistema de conversión de energía de las olas de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el cuerpo hueco comprende una sección superior, una sección inferior, y una sección media entre las secciones superior e inferior, el medio de abertura que comprende una pluralidad de aberturas en la sección media.

38. El sistema de conversión de energía de las olas de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque las características del fluido que es controlado comprenden la tasa en la cual la presión de fluido se incrementa durante un ciclo de suministro de la bomba, mediante lo cual el control de la tasa en la cual la presión de fluido se incrementa durante un ciclo de suministro de la bomba proporciona un sistema para aliviar las cargas excesivas en el aparato de conversión de energía de las olas.

39. El sistema de conversión de energía de las olas de conformidad con la reivindicación 35, 36 o 38, caracterizado porque el circuito hidráulico incluye un acumulador para resistir hidráulicamente el ciclo de suministro de la bomba.

40. El sistema de conversión de energía de las olas de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el cumulador está configurado de tal manera que la tasa de resistencia hidráulica al ciclo de suministro de la bomba se incrementa progresivamente durante el ciclo de suministro.

41. El sistema de conversión de energía de las olas de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 36 a 40, caracterizado porque la bomba comprende una bomba de pistón reciprocante.

42. El sistema de conversión de energía de las olas de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque la bomba comprende un cuerpo que define una cavidad, un ensamblaje de pistón acomodado dentro de la cavidad, el cuerpo y el ensamblaje de pistón que cooperan para definir una cámara de trabajo en la cavidad, la cámara de trabajo que es de volumen variable en el movimiento relativo en el ensamblaje de pistón en el cuerpo, en donde el acumulador está acoplado operablemente a la cámara de trabajo a través del fluido de resistencia.

43. El sistema de conversión de energía de las olas de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque el ensamblaje de pistón divide la cavidad en un lado trabajo y un lado débil, el lado de trabajo que define la cámara de trabaj o .

44. El sistema de conversión de energía de las olas de conformidad con la reivindicación 42 o 43, caracterizado porque el ensamblaje de pistón comprende una cabeza de pistón acomodada en la cavidad y un vástago de pistón que se extiende desde la cavidad.

45. El sistema de conversión de energía de las olas de conformidad con la reivindicación 42, 43 o 44, caracterizado porque el cuerpo comprende un barril cilindrico.

46. El sistema de conversión de energía de las olas de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque el barril cilindrico está conectado a un amarraje instalado en el piso de una masa de agua, y el vástago de pistón está adaptado para la conexión a la atadura.

47. El sistema de conversión de energía de las olas de conformidad con la reivindicación 36 a 46, caracterizado porque el segundo orificio se comunica con una trayectoria de flujo de fluido.

48. El sistema de conversión de energía de las olas de conformidad con una de las reivindicaciones 42 a 47, caracterizado porque la cavidad está configurada para comprender una primera sección de cavidad de diámetro más grande y una segunda sección de cavidad de diámetro más pequeño, con un resalto definido entre las mismas, la primera sección de cavidad que acomoda la cabeza de pistón y la segunda sección de cavidad que es incorporada en la cámara de trabajo .

49. El sistema de conversión de energía de las olas de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado porque la segunda sección de cavidad tiene una pared lateral sobre la cual el segundo orificio se abre y el resalto define una cara anular que confronta la primera sección de cavidad y sobre la cual el primer orificio se abre para la comunicación con la primera sección de cavidad.

50. El sistema de conversión de energía de las olas de conformidad con la reivindicación 48 o 49, caracterizado porque la segunda sección de cavidad es de un tamaño que puede acomodar el vástago de pistón pero no la cabeza de pistón, el vástago de pistón se extiende desde la cabeza de pistón, que pasa a través de la segunda sección de cavidad.

51. El sistema de conversión de energía de las olas de conformidad con la reivindicación 48, 49 o 50, caracterizado porque el vástago de pistón incorpora un manguito oculto que está dispuesto adyacente a la cabeza de pistón y que está configurado para entrar a la segunda sección de cavidad a medida que la cámara de trabajo se aproxima a su condición de volumen mínima, mediante lo cual el manguito al entrar a la segunda sección de cavidad coopera con la pared lateral de la segunda sección de cavidad y oculta el segundo orificio de la primera sección de cavidad.

52. Una bomba, caracterizada porque comprende un cuerpo que define una cavidad, un ensamblaje de pistón acomodado dentro de la cavidad, el cuerpo y el ensamblaje de pistón que cooperan para definir una cámara de trabajo en la cavidad, la cámara de trabajo que es de volumen variable en el movimiento relativo entre el ensamblaje de pistón y el cuerpo, el ensamblaje de pistón que divide la cavidad en un lado de trabajo que define la cámara de trabajo, un primer orificio para la comunicación con un acumulador y un segundo orificio para la comunicación con una trayectoria de flujo de fluido, en donde la bomba está configurada para bloquear la comunicación entre el segundo orificio y la cámara de trabajo a medida que la cámara de trabajo se aproxima a una condición de volumen mínima.

53. Una bomba de conformidad con la reivindicación 52, caracterizada porque la bomba está configurada para bloquear la comunicación entre el segundo orificio y la cámara de trabajo a medida que la cámara de trabajo se aproxima a una condición de volumen mínima en virtud de la configuración del ensamblaje de pistón.

5 . Una bomba de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque el ensamblaje de pistón comprende un manguito oculto para bloquear la comunicación entre el segundo orificio y la cámara de trabajo a medida que la cámara de trabajo se aproxima a la condición de volumen mínima .

55. Un sistema de conversión de energía de las olas de conformidad, caracterizado porque comprende una bomba de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 52 a 54.

56. Un aparato boyante, caracterizado porque es sustancialmente como es descrito aquí con referencia a los dibujos acompañantes.

57. Un sistema de conversión de energía 'de las olas, caracterizado porque es sustancialmente como es descrito aqui con referencia a los dibujos acompañantes.

58. Una bomba, caracterizada porque es sustancialmente como es descrito aqui con referencia a los dibujos acompañantes. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un aparato (10) para aprovechar la energía de las olas del océano en una masa de agua (11) en el cual el aparato incorpora la provisión para aliviar las cargas excesivas en los componentes del sistema de conversión de energía de las olas para el propósito de evitar el daño del mismo en condiciones de olas adversas. El aparato (10) incluye un accionador boyante (14) y una bomba (15) anclada dentro de la masa de agua, típicamente sobre el lecho marino 13. El aparato (10) es operable en un modo de circuito cerrado en donde el fluido en alta presión se bombea en tierra por la bomba (15), la energía se extrae como trabajo útil en una planta en la costa (17) y el fluido de presión reducido resultante se regresa a la bomba mar adentro (15) para ser re-energizada . El accionador boyante (14) está conectado operablemente a la bomba (15) mediante -la atadura (19) y está suspendido boyantemente dentro de la masa de agua (11) arriba de la bomba (15). El accionador boyante (14) está provisto con un medio de conexión (61) adaptado para proporcionar una conexión deformablemente resiliente entre el cuerpo hueco (21) la atadura (19) . El medio de conexión (61) comprende un medio amortiguador (63) configurado para mantener una conexión sustancialmente rígida entre el cuerpo hueco (21) y la atadura (19) hasta tal tiempo a medida que la carga entre los mismos excede una carga prescrita después de lo cual el medio amortiguador (63) facilita el movimiento relativo limitado entre los mismos para aliviar la carga. Adicionalmente, o alternativamente, el aparato (10) incorpora la provisión para controlar la operación de la bomba (15) para la disipación de energía para propósitos amortiguadores en respuesta a una condición de carga excesiva.