MXPA05001739A - Aparato de turbina y metodo. - Google Patents

Abstract

Un sistema de turbina (10) para capturar energia de un flujo de fluido incluye un brazo de torsion (12). Al menos un par de alabes de turbina (14), en forma de concha de almeja, preferiblemente simetricos, con las mitades superior (16) e inferior (18) conectadas de manera opuesta al brazo de torsion (12). Un sistema de coordinacion (46) esta conectado a los alabes de turbina simetricos en forma de concha de almeja (14). El sistema de coordinacion (46) comprende ademas un primer sistema (48) y un segundo sistema (52). El primer sistema (48) esta conectado para controlar y regular la abertura y cierre de las mitades superior (16) e inferior (18) de cada alabe de turbina en forma de concha de almeja individual (14). El segundo sistema (52) esta conectado entre cada par de alabes de turbina simetricos en forma de concha de almeja (14), de modo que cuando un alabe de turbina en forma de concha de almeja (14) se cierra el alabe de turbina en forma de concha de almeja (14) opuesto es obligado a abrirse.

Description

APARATO DE TURBINA Y METODO CAMPO TECNICO DE LA INVENCION Esta invención se relaciona con un aparato de turbina mejorado y método. En particular, esta invención se relaciona con un aparato de turbina para capturar energía de un flujo de fluido. Además, esta invención se relaciona con un aparato de turbina de viento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Se ha desarrollado una amplia variedad de dispositivos de turbina para remover energía de flujo de fluido. Los molinos de agua y molinos de viento ancestrales atestiguan la búsqueda de los viejos por facilitar las cargas de trabajo manual arrancando energía de fluidos en movimiento. El intento del hombre por obtener energía útil del viento y el agua ha cubierto un amplio espectro de métodos y aplicaciones. Históricamente, y a manera de ejemplo únicamente y sin limitación, mucho del progreso se ha logrado como resultado de la experiencia del hombre con veleros. Los primeros intentos por capturar la energía del viento sobre la tierra utilizaron velas hechas de tela y extendidas sobre algún armazón de madera para presentar una superficie más grande y más ligera accionada con el aire en movimiento. Han evolucionado dos categorías básicas de turbina de viento las cuales clasifican todos los esfuerzos a la fecha por recuperar energía de fluidos en movimiento como el aire. La primera, y más vieja, categoría es una que presenta dispositivos que simplemente ocupan espacio en el flujo de viento y obtienen energía por el impacto de las moléculas de aire sobre su superficie . Esos son referidos como dispositivos del tipo de "arrastre" . El arrastre es una fuerza que resulta de la acción del álabe de la turbina para detener el viento por obstrucción. Algo de la energía cinética que poseen las moléculas de aire en virtud de tener una masa y una velocidad es transferida al álabe de la turbina de viento por medio de una colisión en la cual la molécula de aire es detenida y el álabe de la turbina es acelerado. Históricamente, las turbinas de viento del tipo de arrastre han utilizado alguna configuración fija de álabe de turbina que presenta dos aspectos diferentes al flujo de viento dependiendo de cual orientación sea presentada al viento. Es el valor diferencial de las fuerzas de arrastre que operan sobre las dos diferentes configuraciones y que es responsable del movimiento de torsión o fuerza de giro de la turbina. En las turbinas del tipo de arrastre de la técnica anterior, la diferencial de la fuerza de arrastre era pequeña debido a que el área de sección transversal presentada al viento era la misma en ambas direcciones y únicamente la configuración variaba mucho (cóncava o convexa) . Otra característica típica de la mayoría de los dispositivos del tipo de arrastre de la técnica anterior es un brazo de momento acortado para cada álabe de la turbina. La velocidad de rotación siempre había sido un valor apreciado y la extensión del brazo de momento reduce este valor cuando se incrementa la torsión. Un ejemplo de un dispositivo del tipo de arrastre común de la técnica anterior es el anemómetro usado para medir la velocidad del viento. En la mayoría de los anemómetros, están montadas semiesferas huecas sobre largueros o palos que se conectan a un eje el cual gira cuando el flujo de viento reacciona con las semiesferas en cada lado del eje de rotación. Debido a su orientación opuesta con respecto al flujo de viento, existe una diferencia entre la fuerza de arrastre de un lado y el otro lado, con respecto al eje alrededor del cual giran libremente. Esta diferencia de arrastre da como resultado una torsión alrededor del eje y las copas giran alrededor del eje debido a esta torsión. Casi todos los dispositivos del tipo de arrastre utilizan una configuración fija que busca optimizar esta diferencia de arrastre utilizando formas las cuales se mueven libremente a través del viento en una dirección, pero que capturan el viento cuando giran en el flujo de aire. La segunda categoría, más novedosa, de dispositivos de turbina incluye aquellos dispositivos que dependen de una fuerza de "elevación" que es obtenida por la interacción del viento con una forma o configuración particular inherente en la geometría de la vela o álabe de la turbina. La elevación se obtiene cuando una ala delgada, preferiblemente una ala delgada limpia, es decir estructuralmente no interrumpida, separa el flujo de viento en dos porciones las cuales son forzadas a desplazarse a diferentes velocidades debido a la forma del ala delgada. En la porción del flujo de viento que es acelerada con relación a la porción que es más lenta, se induce una fricción de aire menor. Esta menor presión sobre un lado delgado con relación al otro da como resultado una fuerza normal (perpendicular) al flujo de viento contra el lado de presión alta del ala delgada. Puesto que los dispositivos de turbina del tipo de elevación tienen el potencial de extraer una mayor porción de la energía del flujo de viento en virtud del hecho de que no requieren una condición de las moléculas de aire con la superficie de la vela o álabe de la turbina, en los intentos más recientes por diseñar turbinas que produzcan energía haya aprovechado este principio. Debido a la geometría de la forma en la cual la forma de elevación es inducida en una ala delgada de elevación, las turbinas de viento actuales típicamente giran en un plano circular que es normal al flujo de viento y giran alrededor de un eje que es paralelo al flujo de viento. Debido a que la mayoría del flujo de aire cerca de la superficie de la tierra es horizontal, esto significa que el plano de rotación de la turbina de viento debe estar orientado en una posición vertical y que la energía derivada es producida en el extremo de un eje horizontal que se origina en el centro de la turbina de viento. Puesto que la dirección del flujo de la corriente de viento es variable, el plano de este tipo de operación de turbina de viento debe también ser variable para permitir que esté orientado continuamente hacia el viento . Además, debido a que el plano de rotación de la turbina de viento es vertical, puede ser soportada sobre la superficie de la tierra por algún tipo de torre cuya altura sea al menos mayor que el radio del plano de rotación circular de la turbina de viento . Además, esta torre está restringida a ser de un diseño estructural, vertical elevado, puesto que los cables para vientos interferirían con la rotación de los álabes de la turbina de viento. Más aún, puesto que el plano de rotación circular de la turbina de viento es vertical y de este modo es la torre la que lo soporta, cada uno debe estar desviado del otro para evitar la colisión de los dos. Esas turbinas también crean una carga excéntrica sobre la torre agregando mayor complicación a su diseño. Para equilibrar la carga excéntrica y para hacer un uso eficiente de la energía disponible en el extremo del eje horizontal localizado en la parte superior de la torre de soporte, la mayoría de los diseños actuales/de la técnica anterior reclaman una transmisión de energía y generador eléctrico a ser montado en la parte superior de la torre y en el extremo opuesto del eje de accionamiento horizontal de la turbina de viento. Esos diseños dan como resultado un peso significativo el cual debe ser soportado por la torre, permanecer en equilibrio, y permitir el giro cuando cambie la dirección del viento. Además, la torre también debe ser diseñada para resistir el momento de sobregiro total causado por la resistencia del viento de la turbina al viento, el montaje de la parte central de la torre en sí. No únicamente la torre tiene que resistir esas cargas, sino que el cimiento de la torre debe eventualmente resolver esas cargas por transferencia hacia el suelo circundante. Esos requerimientos limitan severamente la altitud por encima de la superficie de la tierra a la que las turbinas de viento pueden ser operadas . Otra limitación mayor de la tecnología de las turbinas actuales es la configuración requerida de los alabes de turbina individuales. Esos álabes son alas delgadas que obtienen elevación en virtud de su forma cuando el viento pasa alrededor de ellas. La forma óptima requiere una longitud de cuchilla larga, pero una sección transversal de cuchilla corta. Esta relación de L/D en conjunto con un requerimiento para mantener una masa (peso) baja es necesario para una aceleración máxima fijando límites conflictivos sobre el diseño de la turbina de viento en sí. Las optimizaciones actuales de esas variables conflictivas dan como resultado configuraciones de álabe que están en o cerca de valores críticos en cada categoría de variables y limitan severamente la gama de ambientes de operación que las turbinas actuales pueden experimentar de manera segura. Es decir, que los sistemas de turbina de viento modernos son marcados para verificar variables ambientales como ráfagas, dirección del viento, velocidad del viento y corte del viento (entre otras) y se comparan para extender o detener la operación conjuntamente si cualquiera de esas variables excede el intervalo de diseño de operación. La técnica anterior está repleta con referencias a patentes para dispositivos del tipo de arrastre y elevación. Tres de esas patentes son representativas. La patente Estadounidense 4,264,279 describe una turbina del tipo de elevación. Aunque este es un diseño del tipo de elevación, utiliza alas delgadas montadas horizontalmente sobre un eje vertical. Aparentemente opera como un autogiro puesto que cita una característica de autoarranque . La patente Estadounidense 4,377,372 es ilustrativa de las patentes del tipo de arrastre de la técnica anterior. Este dispositivo usa placas planas que están articuladas en la parte media para alterar los perfiles presentados al viento. Las placas articuladas se abren por gravedad y son cerradas por la fuerza del viento únicamente. La patente Estadounidense 5,823,749 es también un dispositivo del tipo de arrastre. Este dispositivo utiliza álabes de tela debido a consideraciones de peso, haciéndolo por lo tanto inapropiado para ambientes de velocidad de viento alta. No obstante, la invención muestra una mejora debido a que los álabes opuestos están ligados por cordones. De este modo, cuando un álabe es abierto por la gravedad, el cordón unido -jala el álabe que está cerrado. En resumen, las desventajas de las turbinas conocidas en la técnica anterior, y en particular para las turbinas de viento conocidas en la técnica, incluyen la necesidad de una posición de peso ligero, y por lo tanto frágil, la construcción y la incapacidad resultante de tomar ventaja de los ambientes de velocidad del viento alta hasta los límites. Además, excepto por los dispositivos de cordón/cuerda rudimentarios, no existe coordinación entre los álabes de viento para permitir la abertura y cierre controlado de los álabes en todas las condiciones de viento y no se proporciona la mejor coordinación de los álabes de viento múltiples. Más aún, los dispositivos de la técnica anterior deben detenerse cuando el viento exceda los límites de diseño o cuando existan condiciones de viento en ráfagas. De este modo, existe la necesidad en la técnica de proporcionar una turbina que puede ser usada en condiciones extremas, construida de manera robusta, eficiente y de diseño barato, y donde los álabes individuales de la turbina estén conectados a otros álabes de turbina y sus movimientos estén coordinados. Por lo tanto, un objetivo de esta invención es proporcionar un sistema de turbina mejorado para capturar energía de un flujo de fluido. En particular, un objetivo de esta invención es proporcionar un aparato de turbina de viento mejorado y un método de operación de condiciones de aire alto y ráfagas. BREVE EXPOSICION DE LA INVENCION En consecuencia, el aparato de turbina para capturar energía de un flujo de fluido de acuerdo a una modalidad d la presente invención incluye un brazo de torsión. Al menos un par de álabes de turbina, preferiblemente en forma de concha de almeja simétricas, con una primera y segunda mitades conectadas de manera opuesta al brazo de torsión. Un sistema de coordinación está conectado a dos álabes de turbina en forma de concha de almeja simétricos. El sistema de coordinación incluye un primer sistema y un segundo sistema. El primer sistema está conectado para controlar la abertura y cierre de la primera y segunda mitades de cada álabe de turbina en forma de concha de almeja individual. El segundo sistema está conectado entre cada par de álabes de turbina en forma de concha de almeja simétricos para cerrar un álabe de turbina mientras se abre el álabe de turbina opuesto. En una modalidad preferida, los álabes de turbina en forma de concha de almeja simétricos son de una configuración aerodinámica para proporcionar resistencia mínima al movimiento a través del flujo de fluido. En una modalidad más, la configuración aerodinámica está en forma de una forma de gota con un borde delantero más grande y un borde trasero ahusado. En otra modalidad, se proporciona un sistema de regulación de álabe de turbina en forma de concha de almeja ajustable para regular la operación del sistema de coordinación. En una modalidad adicionalmente más, se proporciona un gobernador de la velocidad rotacional donde la carga impuesta es igualada a los requerimientos del aparato - de turbina para actuar como un gobernador para restringir la velocidad rotacional del aparato a un intervalo óptimo. También se describe y reclama un método para capturar energía de un flujo de fluido con un aparato de turbina como se expone mejor más adelante.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Otros objetivos, características y ventajas de la presente invención se volverán más completamente evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de la modalidad preferida, las reivindicaciones anexas y los dibujos acompañantes en los cuales: La Figura 1 es una vista en perspectiva de acuerdo a una modalidad preferida del aparato de turbina de la presente invención; La · Figura 2 es una vista amplificada, en perspectiva, lateral, de los alabes de turbina en forma de concha de almeja de acuerdo a una modalidad de la presente invención que muestra dos pares de álabes de turbina colocados opuestos unidos a dos brazos de torsión; La Figura 3 es una vista en perspectiva de un solo álabe de turbina; La Figura 4a es una vista lateral del álabe de turbina en forma de concha de almeja de acuerdo a una modalidad de la presente invención en la posición abierta y la Figura 4b es una vista lateral del álabe de turbina en forma de concha de almeja de la Figura 4a que muestra el álabe de turbina en forma de concha de almeja en la posición cerrada; La Figura 5 es una elevación del mecanismo de álabe de turbina orientado viento abaje- La Figura 6 es una vista desde arriba del brazo de torsión con las mitades del álabe de turbina removidas para mostrar sus cojinetes lineales y un cilindro hidráulico de acuerdo a la modalidad de la invención; y La Figura 7 es un corte esquemático del sistema hidráulico de circuito cerrado de acuerdo a una modalidad de la presente invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA La modalidad preferida de la presente invención es ilustrada a manera de ejemplo en las Figuras 1-7. Con referencia específica a la Figura 1, el aparato de turbina 10 de acuerdo a una modalidad de la presente invención incluye el brazo de torsión 12 y un par de alabes de turbina, preferiblemente en forma de conchas de almeja, simétricos, 14. Los álabes de turbina 14 incluyen una mitad superior 16 y una mitad inferior 18 las cuales, cuando están en la posición cerrada, presentan una forma aerodinámica al fluido. Es decir, que las mitades 16 y 18 están unidas al brazo de torsión 12 sobre el lado interno de las mitades, de modo que las conexiones son cubiertas con la forma aerodinámica cuando están cerradas, dejando el exterior .libre y no afectado, como será discutido de manera más completa aquí posteriormente. Además, en una modalidad preferida, la mitad superior 16 y la mitad inferior 18 de los álabes de turbina en forma de concha de almeja 14 son simétricas, siendo cada mitad la imagen especular de la otra. Como se muestra en la Figura 1, un par de brazos de torsión 12 soporta dos pares de álabes de turbina colocados opuestos 14, de acuerdo a una modalidad preferida de la invención. Los brazos de torsión 12 están conectados al centro del rotor 20 en el centro del brazo de torsión 12 y a un eje de accionamiento de transmisión de presión vertical 22 por medio del centro del rotor 20. El eje de accionamiento 22 está soportado dentro de la torre de red abierta 24. La torre 24 es soportada por alambres para viento 26 y los alambres para viento 26 están asegurados al suelo 28 por anclajes de suelo 30. El eje de accionamiento 22 corre de la parte superior 32 de la torre 24 a la base 34 de la torre 24. En la base 34, las tomas de energía 36 conectan al eje de accionamiento 22 con el dispositivo de accionamiento 38. De acuerdo con una modalidad de la invención, el dispositivo de accionamiento 38 es una bomba de desplazamiento positivo. De acuerdo a otra modalidad, el dispositivo de accionamiento/bomba de desplazamiento positivo 38 está conectada al múltiple 40 para proporcionar una salida constante de la bomba de desplazamiento positivo. La Figura 1 muestra álabes de turbina 14 en la posición abierta 42 y en la posición cerrada 44. Por cada par de álabes de turbina 14 , un álabe de turbina se abre y/o se está abriendo mientras el álabe de turbina opuesto 14 se cierra y/o se está cerrando. El sistema de coordinación 46 se muestra también de manera general en la Figura 1 y será descrito de manera más completa aquí posteriormente. De acuerdo a una modalidad de la invención, el sistema de coordinación 46 incluye un primer sistema 48 para controlar el movimiento de abertura y cierre de la mitad superior 16 y la mitad inferior 18 de cada álabe de turbina 14. De acuerdo a una modalidad, el primer sistema 48 incluye un par de cojinetes lineales 50 conectados a la mitad superior 16 y la mitad inferior 18 de los álabes de turbina 14 y al brazo de torsión 12 como será descrito de manera más completa con referencia a las Figuras 2-5. El sistema de coordinación 46 incluye un segundo sistema 52. El segundo sistema 52 conecta los pares colocados opuestos de los álabes de turbina en forma de concha de almeja 14 de modo que cuando un alabe de turbina en forma de concha de almeja 14 se cierre el álabe de turbina en forma ' de concha de almeja opuesto 14 se abra. De acuerdo a una modalidad de la invención, el segundo sistema 52 incluye un sistema hidráulico de circuito cerrado como se expone de manera más completa aquí posteriormente con referencia a la Figura 7. De acuerdo a una modalidad preferida, el aparato de turbina 10 de la presente invención está diseñado para operar por encima de la turbulencia efecto del suelo que afecta a la mayoría de los dispositivos de la técnica anterior. En una modalidad preferida, el aparato de turbina 10 de la presente invención soporta los álabes de turbina en forma de almeja de concha 14 en el aire más de 100 metros por encima del suelo 28. Refiriéndose ahora a la Figura 2, el viento se muestra proviniendo de izquierda a derecha por la flecha 54. El aparato de turbina 10 está girando en la dirección de la flecha 56. Se muestran dos pares de alabes de turbina 14 con cada par conectado a un brazo de torsión 12. Cada álabe de turbina separado 14 está conectado a un brazo de torsión 12 opuesto al otro álabe de turbina 14. Es decir, que el par de álabes de turbina 14 A1-A2 está conectado al brazo de torsión 12 A3 mientras que el par B1-B2 está conectado al brazo de torsión 12 B3. Los álabes de turbina 14 que se mueven hacia el viento o viento arriba están en la posición cerrada 44. Esos son los álabes de turbina 14 Al y Bl . En esta configuración "viento arriba" , los álabes de turbina en forma de concha de almeja 14 puesto que están formados simétricamente, cierran perfectamente juntos. Es decir, que la mitad superior 16 es la imagen especular de la mitad inferior 18. Como resultado, no existen protecciones o protuberancias que crean un arrastre innecesario en la condición corriente arriba. En efecto, en una modalidad preferida los álabes de turbina en forma de almeja de concha 14 son de una configuración aerodinámica y no tienen conexiones expuestas en la posición cerrada 44 para proporcionar una resistencia mínima al movimiento a través de un flujo de fluido, aire o agua, o similar. En una modalidad preferida, la configuración aerodinámica es una forma de ala delgada en forma aproximada de lágrima como se ilustra en la Figura 2, donde los álabes de turbina en forma de concha de almeja 14 están en la posición cerrada 44. Esta ala delgada, en forma de lágrima incluye un borde delantero más grande 58 y un borde trasero ahusado 60. De acuerdo con una modalidad de la invención, cuando uno de un par de álabes de turbina 14 está en la posición cerrada 44, el álabe de turbina opuesto 14 está en la posición abierta 42. Como se muestra en la Figura 2, esto significa que cuando los álabes de la turbina 14 Al y Bl están en la posición cerrada 44 los álabes de la turbina 14 A2 y B2 están en la posición abierta 42. Más detalles del sistema de coordinación 46 se muestran en la Figura 2 también. El primer sistema 48 incluye un par de cojinetes lineales 50 conectados al soporte de cojinete de movimiento lineal 62. El soporte de cojinete de movimiento lineal 62 está conectado al brazo de torsión 12. Un par de varillas de control 64 están conectadas a cada cojinete lineal 50 sobre un extremo y a la mitad superior 16 y la mitad inferior 18 sobre los otros extremos como se ilustra. El segundo sistema 52 también es ilustrado en parte con respecto al cilindro hidráulico 66. El segundo sistema 52 y el cilindro hidráulico 66 son descritos de manera más completa con respecto a la Figura 7. La Figura 3 muestra esos elementos con mayor detalle.

Refiriéndose ahora a las Figuras 4a y 4b, la Figura 4a muestra un álabe de turbina 14 de acuerdo a una modalidad de la invención en la posición abierta 42. El álabe de turbina 14 incluye un borde delantero 58 conectado a un brazo de torsión 12 por la conexión 70. En esta posición abierta 42, el borde delantero 52 está viento abajo de la dirección del fluido, el viento, moviéndose de izquierda a derecha en la dirección de la flecha 54. En la mitad superior 16 y la mitad inferior 18 se muestran conectadas por conexiones 72 a los lados opuestos del brazo de torsión 12. De acuerdo a una modalidad, las conexiones 72 son articulaciones móviles, giratorias . Las varillas de control 64 conectan la mitad superior 16 y la mitad inferior 18 a un cursor 74. Las conexiones articuladas 76 unen las varillas de control 64 al álabe de turbina 14 y las condiciones articuladas 78 conectan las varillas de control 64 al cursor 74. Como se muestra claramente en las Figuras 2 y 3, de acuerdo a una modalidad de la invención, un par de varillas de control 64 está conectado justo como se describió a cada uno de los dos cojinetes lineales 50. El cojinete lineal 50 está conectado al brazo de torsión 12. El cojinete lineal 50 es cualquier cojinete lineal conocido hasta ahora o desarrollado posteriormente . El cursor 74 está unido a la varilla del cojinete del movimiento lineal 80. Las varillas de cojinete de movimiento lineal 80 están conectadas al soporte de cojinete de movimiento lineal 62. De acuerdo a una modalidad, como se muestra en la Figura 5, el cilindro hidráulico 66 está conectado al brazo de torsión 12 entre el cojinete del movimiento lineal 50. Como se muestra más claramente en la Figura 7, el cilindro hidráulico 66 incluye una armadura 84 y una varilla hidráulica extensible 86. El cursor 74 también está conectado a la varilla hidráulica extensible 86. El armazón estructural 82 soporta los álabes de las turbinas 14 en forma de alas delgadas, aerodinámicas. Como se muestra en la Figura 4a, las mitades simétricas 16 y 18 están en la posición abierta 42 y capturan fluido, agua, viento y similares, moviéndose de izquierda a derecha en la dirección de la flecha 54. Nuevamente, como se muestra en las Figuras 1 y 2, cuando el álabe de la turbina 14 de un par de álabes de turbina está en la posición abierta 42 el álabe de la turbina 14 conectado al extremo opuesto de un brazo de torsión 12 está en la posición cerrada 44 como se muestra en la Figura 4b. De acuerdo a una modalidad preferida, cuando los álabes de la turbina 14 están en la posición cerrada 44, la estructura de soporte no está expuesta al flujo de fluido. Con el flujo de fluido moviéndose de derecha a izquierda en la dirección de la flecha 54 en la Figura 4b, se presenta una superficie aerodinámica no interrumpida, lisa. Esta estructura reduce en gran medida el arrastre y mejora la eficiencia del aparato de turbina 10 de la Solicitante. La Figura 4b, y la Figura 7, ilustran la operación de un primer sistema 48 donde la varilla hidráulica extensible 86 del cilindro hidráulico 66 se ha extendido de modo que el cursor 74 se mueve a lo largo de las varillas del co inete del movimiento lineal 80 jalando las varillas de control 64. Las varillas de control 64 están dobladas dentro de los álabes de las turbinas colapsadas 14. Cuando están en la posición cerrada 44, todos los elementos discutidos con respecto a la Figura 4a son cubiertos por la mitad superior 16 y la mitad inferior 18 de los álabes de la turbina 14. El primer sistema 48 controla el movimiento de las mitades superior e inferior 16 y 18, de modo que se abren y cierran de manera uniforme y exacta cuando las varillas de control 64 se desplazan hacia arriba y hacia abajo de las varillas del cojinete de movimiento lineal 80 al unísono con el cursor 74. Aunque la velocidad de operación de los álabes de la turbina 14 puede ser controlada en otras formas discutidas de manera más completa aquí posteriormente con respecto al segundo sistema 52 y un gobernador de velocidad rotacional, el primer sistema 48 también es controlable haciendo variar la facilidad con la cual el cursor 74 está libre para moverse hacia arriba y hacia abajo de las varillas del cojinete de movimiento lineal 80, por ejemplo únicamente. Adicionalmente , de acuerdo a una modalidad preferida, los dos pares de varilla de control 64 anclan efectivamente las mitades superior e inferior 16 y 18 de cualquier movimiento lado a lado y/o torsión en el flujo de fluido. Refiriéndose ahora a la Figura 5, en ella se muestra una vista de un solo álabe de turbina 14 en la posición abierta 42 y orientado viento abajo hacia el interior del álabe de la turbina 14. Aquí se muestra la distribución de acuerdo a una modalidad de la invención donde dos pares de varillas de control 64 están conectadas por conexiones articuladas 76 a dos cojinetes de movimiento lineal 50 por medio del cursor 74. Los dos cojinetes de movimiento lineal 50 están conectados sobre cualquier lado del cilindro hidráulico 66. También se muestran rebordes de refuerzo 88 localizados en el interior de la mitad superior 16 y la mitad inferior 18, de modo que cuando el álabe de la turbina 14 está en la posición cerrada 44, los rebordes 88 no están expuestos al flujo de fluido.

La Figura 6 es una vista desde arriba de la Figura 5 con el álabe de turbina 14 y las varillas de control 64 removidos. Nuevamente, se muestra la distribución de acuerdo a una modalidad de la invención, incluyendo el armazón de soporte de movimiento lineal 62. Como se muestra, el soporte 62 está conectado al brazo de torsión 12 y el cojinete lineal 50 y el cilindro hidráulico 66 se localizan entre los dos brazos 90 y 92 del soporte 62. LA capa 94 del soporte 62 se ancla a los extremos de las varillas del cojinete del movimiento lineal 80 como se discutió anteriormente. Refiriéndose ahora a la Figura 7 el segundo sistema 52 incluye, de acuerdo a una modalidad de la invención, un cilindro hidráulico 66 conectado a extremos opuestos a un brazo de torsión 12. El brazo de torsión 12 gira alrededor del centro de rotación 96 en la dirección de la flecha 98 con el viento de la dirección de la flecha 54, para propósitos de ejemplo únicamente. Cada cilindro hidráulico 66 está conectado como se discutió anteriormente al brazo de torsión 12 entre la mitad superior 16 y la mitad inferior 18 del álabe de la turbina 14. Además, la linea hidráulica 100 conecta el cilindro hidráulico 66 Al con el cilindro hidráulico 66 A2. La línea hidráulica 100 transporta fluido hidráulico en un circuito cerrado entre el cilindro hidráulico 66 Al y el cilindro hidráulico 66 A2. La Figura 7 muestra el cilindro hidráulico 66 Al con la varilla hidráulica extensible 86 en una posición extendida 102 y el cilindro hidráulico 66 A2 con la varilla hidráulica extensible 86 en una posición retraída 104. Debido a que la línea hidráulica 100 forma un circuito cerrado entre los cilindros hidráulicos 66 Al y A2 , el movimiento de una varilla hidráulica extensible 86 provoca el movimiento de la otra varilla hidráulica 86. Es decir, el movimiento de la varilla hidráulica extensible 86 de la posición extendida 104 a la posición retraída 104 en el cilindro hidráulico 66 Al provoca que la varilla hidráulica extensible 86 en el cilindro hidráulico 66 A2 se mueva de la posición retraída 104 a la posición extendida 102, y todas las posiciones entre ellas. Puesto que el cursor 74 está conectado a cada varilla hidráulica extensible 86 en un par de alabes de turbina 14, los álabes de turbina 14 están coordinados y controlados en la abertura y cierre por medio del sistema de coordinación 46, incluyendo el primer sistema 48 y el segundo sistema 52. La Figura 7 también ilustra un sistema regulador 106. El sistema regulador 106 está conectado al segundo sistema 52 para regular la abertura y cierre de los álabes de la turbina 14. De acuerdo a una modalidad, el sistema regulador incluye una válvula manual 108. La válvula manual 108, como se ilustra, está conectada a la línea hidráulica 100 e incluye la palanca de operación 110. Moviendo la palanca de operación 110, como es conocido en la técnica, el flujo del fluido hidráulico de la línea hidráulica 100 puede ser reducido o detenido en conjunto. De este modo, el sistema regulador 106 de acuerdo a esta modalidad permite a un usuario detener el flujo de fluido hidráulico completamente para congelar los álabes de la turbina 14 contra la rotación mientras el aparato de turbina 10 esté siendo instalado en la parte superior de la torre 24, por ejemplo únicamente. De · acuerdo a otra modalidad, el sistema regulador 106 incluye una válvula operada a distancia 112. La válvula operada a distancia 112 puede ser cualquier tipo de válvula ahora conocido o desarrollado posteriormente incluyendo, por ejemplo únicamente, una válvula electrónica de solenoide . La válvula operable a distancia 112 puede servir para la misma función que la válvula manual 108. Además, la válvula operable a distancia 112 puede servir como gobernador de la velocidad rotacional también. Con esta capacidad, un usuario opera remotamente la válvula 112 para reducir el flujo de fluido hidráulico a través de la línea hidráulica 100 hasta que la abertura y cierre de los álabes de la turbina 14 sea adecuado para la velocidad del flujo de fluido. Por ejemplo, en situaciones de mucho viento o ráfagas, la válvula operable a distancia 112 permite a un usuario extender el tiempo que le tome abrir y cerrar los álabes de la turbina 14 reduciendo por lo tanto, de manera efectiva, la velocidad con la cual giran. Los mecanismos para alimentar y operar la válvula operada a distancia 112 están también dentro del nivel de aquellos expertos en la técnica. Refiriéndose nuevamente a la Figura 1, otro gobernador de velocidad rotacional de acuerdo a una modalidad de la invención incluye conectar la toma de energía (PTO)36 al eje de accionamiento de transmisión de torsión vertical 22. El usuario selecciona entonces un dispositivo de accionamiento de tamaño apropiado 38 y conecta este a la PTO 36. Como se usa aquí, un "tamaño apropiado" significa un tamaño tal que la carga colocada sobre el eje de accionamiento 22 por el dispositivo de accionamiento 38 sea igual a la carga colocada sobre el dispositivo de accionamiento 38 por el eje de accionamiento 22. De esta manera la velocidad rotacional del aparato de turbina 10 puede ser controlada. Una carga apropiada puede obtenerse con un cálculo mínimo por aquellos expertos en la técnica para acomodar varios ambientes de fluido.

De acuerdo a una modalidad más, el dispositivo de accionamiento 38 es una bomba de desplazamiento positivo para bombear agua. De acuerdo con otra modalidad, un múltiple 40 está conectado a la bomba de desplazamiento positivo para regular la salida de la bomba para proporcionar una fuente de entrada constante a un dispositivo generador de energía (no mostrado) . A manera de explicación adicional, cuando los álabes de turbina en forma de concha de almeja 14 giran en el viento, la mitad superior 16 y la mitad inferior 18 son presionadas juntas. El fluido hidráulico se mueve a través de las líneas hidráulicas 100 de modo que un álabe de turbina 14 en forma de concha de almeja colocado en el lado opuesto es forzado a abrirse mientras el otro es jalado para cerrarse. De manera importante, el sistema hidráulico de circuito cerrado amortigua la acción de abertura y cierre de los álabes en forma de concha de almeja 14. Es decir, que cuando se abren y cierran, el proceso puede ser regulado como se discutió anteriormente para moverse rápidamente o lentamente como lo desee el operador. Ciertamente, la velocidad de operación está dentro del control del operador por cualesquier medios hasta ahora conocidos o posteriormente desarrollados. Por ejemplo, la velocidad de movimiento también puede ser" regulada accionando simplemente fluidos hidráulicos de viscosidad variable. De acuerdo a una modalidad preferida, se proporcionan cuatro álabes de turbina 14, como se muestra en la Figura 1, por ejemplo. En esta modalidad, un cilindro hidráulico 66 está conectado a cada álabe de turbina en forma de concha de almeja 14, proporcionando por lo tanto dos líneas hidráulicas separadas 100 para coordinar y controlar de manera uniforme la abertura y cierre de los lados opuestos de los álabes de turbina en forma de concha de almeja 14. Nuevamente el segundo sistema 52 asegura que cuando un álabe de turbina en forma de concha de almeja 14 esté completamente abierto el otro álabe de turbina en forma de concha de almeja 14, colocado directamente en el lado opuesto, esté completamente cerrado. De manera importante, todas las posiciones de completamente cerrado a completamente abierto son coordinadas de manera controlada por el segundo sistema 52. Es decir, que cualquiera que sea el porcentaje de completamente abierto un álabe de turbina en forma de concha de almeja 14 pueda estar, el álabe de turbina en forma de concha de almeja colocada en el lado opuesto 14 está en el mismo porcentaje de la construcción del cierre . La Figura 1 también ilustra una modalidad preferida de la presente invención donde los álabes de turbina en forma de concha de almeja 14 están colocados de manera opuesta sobre los brazos de torsión 12 y están colocados simétricamente alrededor del centro del rotor 20. Adem s, está claro de esta ilustración que en una modalidad preferida, los álabes de turbina en forma de concha de almeja 14 están orientados en un plano horizontal y' se localizan simétricamente alrededor de un eje vertical. Esto permite el uso de una torre de peso ligero 24 con alambres para viento eficientes 26 que resistan el momento de sobregiro inducido por el viento. Puesto que la velocidad del viento tiende a variar en el estrato horizontal cerca de la superficie de la tierra, el aparato de turbina 10, localizado por encima del aire variable que afecta al suelo, opera completamente dentro del aire a la altitud de diseño óptima. A manera de explicación adicional, la energía del aparato de turbina 10 es proporcionada como un momento de torsión alrededor del eje de accionamiento vertical 28. Esto permite que la fuerza sea liberada en la base 34 de la torre 24 en lugar de la parte superior 32. En efecto, cualquiera y todos los engranajes de transmisión apropiados, generadores, bombas y compresores, "pueden localizarse en la base de la torre 34 de la invención de la Solicitante en lugar de ser retirados, reduciendo aún más el peso que debe ser soportado por la torre 24. Como se discutió anteriormente, un "gobernador de velocidad rotacional" proporciona igualando la carga impuesta sobre un aparato de turbina 10 a los requerimientos del aparato de turbina 10. En condiciones de mucho viento, se aplica más carga, en condiciones de poco viento, se requiere menos carga. Cualesquier medios ahora conocidos o desarrollados posteriormente para aplicar una carga variable son apropiados para el propósito de la invención y están dentro de las capacidades de un experto en la técnica. El punto es que, puesto que el aparato de turbina 10 opera en respuesta al viento que choca sobre la superficie de los álabes de la turbina 14, la velocidad rotacional de los álabes de la turbina 14 puede tener cualquier valor entre cero y la velocidad actual del viento u otro fluido en movimiento. Se ha determinado que la potencia óptima se extrae cuando la velocidad del aparato de turbina 1O/los álabes de la turbina 14 son mantenidos en un valor que es igual a aproximadamente un tercio de la velocidad del viento. Aunque la torsión de arranque máxima se obtiene con los álabes de la turbina 14 en reposo, no puede efectuarse trabajo o extraer energía, a menos que exista movimiento. Por lo tanto, diseñando cuidadosamente el área y extensión de los álabes de la turbina 14 y acoplando esto a una carga equipada apropiada, los dispositivos de accionamiento 38 por ejemplo, cuya curva de energía es igual a la del diseño del aparato de turbina 10, la eficiencia del aparato de turbina 10 puede ser mantenida a los niveles óptimos en todas las condiciones de operación de modo que el brazo de torsión gire dentro de un intervalo óptimo. En resumen, el aparato de turbina 10 de acuerdo a una modalidad de la presente invención es un aparato de turbina de eje vertical que usa álabes de turbina articulados 14, los cuales operan en el plano horizontal, para optimizar la diferencia en la fuerza de arrastre generada por los álabes de la turbina 14 cuando es formado un ciclo de una configuración viento arriba, colapsada y aerodinámica, a una configuración viento abajo, abierta y ocupada. Con el golpe de energía viento abajo, el alabe de la turbina 14 se abre para presentar un área superficial máxima para que el viento choque contra ella, dando como resultado una fuerza de torsión alrededor del eje vertical. Con el golpe viento arriba, el alabe de la turbina 14 se colapsa a su configuración aerodinámica proporcionando elevación y minimizando el arrastre y su pérdida de energía correspondiente. En efecto, el aparato de turbina de la Solicitante combina los beneficios de los diseños de "arrastre" y "elevación" de la hoja delgada como se discute aquí . Además, el aparato de turbina 10 es simétrico alrededor de un eje vertical y, de manera preferible contiene un número par de alabes de turbina 14 con cada carga debida a la gravedad del alabe equilibrada exactamente por su par opuesto. Será obvio, sin embargo, a aquellos expertos que podría ser acomodado un número no par de álabes de turbina por la invención también. Los álabes de turbina opuestos, los álabes en forma de concha de almeja, 14 están ligados y son regulados por el sistema hidráulico de circuito cerrado que asegura que mientras uno esté abierto el otro debe estar colapsado. Es decir, que el sistema hidráulico de circuito cerrado transfiere una fuerza bidireccional entre los pares de álabes de la turbina 14 , de modo que cuando un álabe se abra el otro debe colapsarse y viceversa. Es la diferencia de fuerza del viento que actúa sobre el par enlazado de álabes de turbina 14 la que es responsable de la activación del cambio de configuración. Este cambio es iniciado durante un periodo en la rotación de los álabes de la turbina 14, mientras el otro álabe de turbina 14 completamente abierto está produciendo la energía para ese ciclo y utiliza una porción diferente del flujo de viento.

Además, el aparato de turbina 10 de la Solicitante es inherentemente sensible al cambio de la dirección del viento. Es la diferencia de fuerza del viento que actúa sobre configuraciones de dos aspectos de los álabes de turbina en forma de concha de almeja en pares 14 la que es responsable de ambos, del accionamiento del cambio de configuración y la fuerza proporcionada al eje de accionamiento de transmisión de torsión vertical 28. Un cambio en la dirección del viento simplemente provoca que el periodo de cambio de configuración varié en los pares de álabes de turbina 14 afectados. Nuevamente, deberá notarse que la porción del flujo de viento que es responsable de efectuar la abertura y cierre de los álabes de la turbina 14 es distinta a la porción del flujo de viento que realmente imparte energía a los álabes de turbina abiertos 14. Más aún, el sistema de regulación 106 es multifuncional dado que, además de permitir el cambio de configuración y un retraso de respuesta este a su vez fija un límite superior sobre la velocidad rotacional de los álabes de turbina 14 para una velocidad de viento correspondiente . En una modalidad preferida, cada álabe de turbina en forma de concha de almeja 14 está configurado con dos mitades componentes 16 y 18, esencialmente idénticas, conectadas/articuladas de manera móvil en su borde delantero, operando en un modo de concha de almeja y soportadas estructuralmente por el brazo de torsión 12. La mitad superior 16 y la mitad inferior 18 están ligadas entre sí y son controladas por el primer sistema 48 en una forma que "equilibra" su operación contra la atracción de la gravedad con su par. Es decir, que cuando la mitad inferior 18 cae debido a la fuerza de gravedad, la fuerza correspondiente puede ser transferida a la parte superior, la mitad superior 16, para elevarla. La única fuerza requerida para manipular los pares de mitades es la que se requiere para superar la inercia del sistema y la pérdida por fricción del sistema. Aunque el primer sistema 48 controla el movimiento lado a lado y de torsión de las mitades, el segundo sistema 52 y el sistema regulador 106 cooperan para controlar y regular el aparato de turbina 10 contra un movimiento abrupto y rápido, desregulado, que daña. Aunque la modalidad preferida está dirigida a turbinas de viento, será obvio a un experto en la técnica que la turbina puede ser usada en cualquier fluido, como el agua. El aparato de turbina del diseño de la Solicitante puede ser anclado en el océano y capturar efectivamente la energía del flujo del Golfo, por ej emplo .

Aunque la presente invención ha sido descrita en relación a las modalidades preferidas de la misma, deberá comprenderse que pueden existir otras modalidades que caigan dentro del espíritu y alcance de la invención de acuerdo a lo definido en las siguientes reivindicaciones.

Claims (9)

1. NOVEDAD DE LA INVENCION Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES 1. Un aparato de turbina para capturar energía de un flujo de fluido, caracterizado porque comprende: (a) un brazo de torsión; (b)' al menos un par de álabes de turbina, con primera y segunda mitades, conectadas opuestas al brazo de torsión; y (c) un sistema de coordinación conectado a los álabes de la turbina, donde el sistema de coordinación comprende además un primer y un segundo sistemas, el primer sistema conectado para controlar la abertura y cierre de la primera y segunda mitades de cada alabe de turbina individual y el segundo sistema conectado entre cada par de álabes de turbina para cerrar el álabe de turbina mientras se abre el álabe de turbina opuesto, donde el sistema de coordinación está encerrado dentro de un espacio formado por los álabes de la turbina después del cierre .
2. 2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera y segunda mitades están conectadas de manera móvil a lados opuestos del brazo de torsión.
3. 3. El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la primera y segunda mitades son álabes simétricos en forma de concha de almeja de una configuración aerodinámica. . El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la configuración aerodinámica es un ala delgada. 5. El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el ala delgada está en forma de lágrima con un borde delantero más grande y un borde trasero ahusado. 6. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además un sistema regulador conectado al sistema de coordinación para regular la operación del sistema de coordinación. 7. El aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el sistema de regulación incluye además una válvula de control mecánica . 8. El aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el sistema de regulación incluye además una válvula de control remoto. 9. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la válvula de control remoto incluye una válvula electrónica de solenoide operable a distancia. 10. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer sistema comprende al menos un cojinete de movimiento lineal y el segundo sistema comprende un sistema hidráulico de circuito cerrado. 11. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además medios gobernadores de RPM conectados al sistema de coordinación y al brazo de torsión para hacer variar la carga aplicada al brazo de torsión como función de la velocidad de fluido, de modo que el brazo de torsión gire dentro de un intervalo óptimo. 12. El aparato de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque comprende además un eje de accionamiento conectado al brazo de torsión y una bomba de desplazamiento positivo conectada al eje de accionamiento . 13. El aparato de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque comprende además un múltiple conectado a la bomba de desplazamiento positivo para regular la salida de la bomba de desplazamiento positivo. 1
4. 4. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el flujo de fluido es seleccionado de un grupo que incluye: viento y agua. 1
5. 5. Un aparato de turbina de viento, caracterizado porque comprende: (a) al menos un brazo de torsión conectado a un eje de accionamiento de transmisión de torsión; (b) al menos un par de alabes en forma de concha de almeja colocados simétricamente opuestos con las mitades superior e inferior conectadas al brazo de torsión; (c) un sistema de coordinación conectado a los álabes simétricos en forma de concha de almeja,- y (d) donde el sistema de coordinación comprende además un primer sistema y un segundo sistema, el primer sistema es conectado para controlar la abertura y cierre de las mitades superior e inferior de cada álabe en forma de concha de almeja y el segundo sistema comprende un sistema hidráulico de circuito cerrado conectado entre cada par de alabes simétricos en forma de concha de almeja para abrir simultáneamente un álabe en forma de concha de almeja y cerrar el álabe en forma de concha de almeja colocado en el lado opuesto, donde el sistema de coordinación es encerrado dentro de un espacio formado por los álabes simétricos en forma de concha de almeja después del cierre. 1
6. 6. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el primer sistema comprende al menos un cojinete de movimiento lineal. 1
7. 7. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque los alabes simétricos en forma de concha de almeja son de una configuración aerodinámica para proporcionar resistencia mínima al movimiento a través del aire. 1
8. 8. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la configuración aerodinámica está en forma de un ala delgada con un borde delantero más grande y un borde trasero ahusado. 1
9. 9. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque comprende además un sistema de regulación del álabe en forma de concha de almeja ajustable conectado al sistema hidráulico de circuito cerrado para regular el sistema hidráulico de circuito cerrado. 20. El aparato de conformidad con 1a reivindicación 19, caracterizado porque el sistema de regulación incluye además una válvula de control y donde la válvula de control se selecciona de un grupo que incluye: válvulas de control mecánicas y operables a distancia . 21. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque comprende además un gobernador de RPM conectado al brazo de torsión y al sistema hidráulico de circuito cerrado, para hacer variar la carga aplicada al brazo de torsión como función de la velocidad del viento de modo que el brazo de torsión gire dentro de un intervalo óptimo. 22. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porgue comprende además una válvula de desplazamiento positivo conectada al eje de accionamiento de transmisión de torsión. 23. El aparato de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque comprende además un múltiple conectado a la bomba de desplazamiento positivo . 24. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque comprende dos brazos de torsión y dos pares de álabes simétricos en forma de concha de almeja colocados opuestos, un par conectado a cada brazo de torsión. 25. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque los álabes simétricos en forma de concha de almeja están orientados en un plano horizontal y localizados simétricamente alrededor de un eje vertical. 26. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque al menos un brazo de transmisión de torsión aplica torsión al eje de accionamiento de transmisión de torsión alrededor del eje vertical . 27. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque los álabes simétricos en forma de concha de almeja se localizan por encima del suelo lejos de la turbulencia que afecta al suelo . 28. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque los álabes simétricos en forma de concha de almeja se localizan en el aire a una altura de más de 100 metros por encima del suelo 29. Un método para capturar energía de un flujo de fluido con una turbina, caracterizado porque comprende los pasos de : (a) conectar al menos un brazo de torsión a un eje de accionamiento de transmisión de torsión; (b) conectar al menos un par de álabes simétricos en forma de concha de almeja colocados opuestos con las mitades superior e inferior al brazo de torsión, de modo que los álabes simétricos en forma de concha de almeja giren en un plano alrededor del eje de accionamiento de transmisión de torsión; y (c) conectar un sistema de control al álabe simétrico en la forma de concha de almeja, donde el paso de conectar el sistema de control comprende además el paso de conectar un primer sistema y un segundo sistema, el primer sistema conectado a las mitades superior e inferior de cada álabe individual en forma de concha de almeja para controlar la abertura y cierre de las mitades superior e inferior y el segundo sistema comprende un sistema hidráulico de circuito cerrado conectado entre cada par de álabes simétricos en forma de concha de almeja para cerrar un álabe en forma de concha de almeja mientras se abre el álabe en forma de concha de almeja opuesto, donde el sistema de control es encerrado dentro de un espacio formado por los álabes simétricos en forma de concha de almeja después del cierre. 30. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porgue comprende además el paso de formar los álabes simétricos en forma de concha de almeja en forma de lágrima con un borde delantero más grande y un borde trasero ahusado. 31. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque comprende además el paso de conectar un sistema de regulación al sistema hidráulico de circuito cerrado. 32. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque comprende además el paso de conectar un gobernador de RPM al brazo de torsión y al sistema hidráulico de circuito cerrado para hacer variar, la carga aplicada al brazo de torsión como función de la velocidad del viento, de modo que el brazo de torsión gire dentro de un intervalo óptimo. 33. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porgue comprende además el paso de ubicar los álabes simétricos en forma de concha de almeja por encima del suelo en el viento fuera del efecto de la turbulencia sobre el suelo. 34. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque comprende además el paso de ubicar los álabes simétricos en forma de concha de almeja en el aire, a una altura de más de 100 metros por encima del suelo. 35. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque comprende además el paso de conectar una bomba de desplazamiento positivo al eje de accionamiento de transmisión de torsión. 36. El método de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque comprende además el paso de conectar un múltiple a la bomba de desplazamiento positivo para regular la salida de la bomba de salida positiva. 37. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque comprende además el paso de ubicar los alabes simétricos en forma de concha de almeja en el agua. 38. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el paso (a) incluye el paso de proporcionar un eje de accionamiento de transmisión de torsión vertical y el paso (b) incluye el paso de conectar los álabes simétricos en forma de concha de almeja al brazo de torsión y el brazo de torsión al eje de accionamiento de transmisión de torsión vertical de modo que los álabes en forma de concha almeja giren en un plano horizontal alrededor del eje de accionamiento de transmisión de torsión vertical. 39. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el paso (b) incluye el paso de conectar de manera móvil las mitades superior e inferior a los lados opuestos del brazo de torsión . 40. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque comprende además el paso de agregar una válvula de control mecánica al sistema de regulación. 41. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque comprende además el paso de agregar una válvula de control remoto al sistema de regulación. 42. El método de · conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque comprende además el paso de agregar una válvula electrónica de solenoide operable a distancia. 43. Un método para regular la operación de un montaje de turbina, montaje de turbina el cual se caracteriza porque comprende: (a) un brazo de torsión que tiene un primer extremo y un segundo extremo ; (b) primer y segundo álabes de turbina conectados respectivamente en el primer y segundo extremos del brazo de torsión; (c) primer y segundo montajes de cojinete unidos respectivamente al primer y segundo álabes de turbina y el primer y segundo extremos del brazo de torsión; y (d) medios de control de alabe de turbina acoplados al primera montaje de cojinete y al segundo montaje de cojinete para controlar el movimiento relativo de los montajes de cojinete de modo que, cuando el primer álabe de la turbina sea obligado a abrirse, el segundo álabe de la turbina sea obligado a cerrarse, el método comprende regular la velocidad a la cual el primer y segundo álabes de la turbina se abren y cierran, respectivamente . 44. El método para regular la operación de un montaje de turbina de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque la velocidad a la cual el primer y segundo alabes de la turbina se abren y cierran es regulado controlando el flujo de fluido hidráulico en un cilindro hidráulico. 45. El método para regular la operación de un montaje de turbina de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque el flujo de fluido hidráulico es controlado manualmente . 46. El método para regular la operación de un montaje de turbina de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque el flujo de fluido hidráulico es controlado a distancia. 47. Un aparato de turbina, caracterizado porque comprende : (a) un brazo de torsión sustancialmente lineal que tiene un primer extremo y un segundo extremo; (b) un primer álabe de turbina que comprende una primera mitad de álabe y una segunda mitad de álabe, la primera y segunda mitades de álabe, del primer álabe de turbina unidas sustancialmente de manera colineal al primer extremo del brazo de torsión; (c) un segundo álabe de turbina que comprende una primera mitad de álabe y una segunda mitad de álabe, la primera y segunda mitades de álabe, del segundo álabe de turbina unidas sustancialmente de manera colineal al segundo extremo del brazo de torsión; y (d)~ medios de coordinación acoplados al primer álabe de turbina y al segundo álabe de turbina para abrir el primer álabe de turbina mientras se cierra concurrentemente el segundo álabe de la turbina. 48. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque los medios de coordinación comprenden: (a) un primer montaje unido al primer extremo del brazo de torsión y a las superficies interiores respectivas de la primera mitad del álabe del primer álabe de la turbina y la segunda mitad del álabe del primer álabe de la turbina; y (b) un segundo montaje unido al segundo extremo del brazo de torsión y a las superficies interiores respectivas de la primera mitad del álabe del segundo álabe de la turbina y la segunda mitad del álabe del segundo álabe de la turbina y la segunda mitad del álabe del segundo álabe de la turbina de modo que después del cierre de un álabe de la turbina, el montaje respectivo se ha encerrado en un espacio formado por la primera mitad del álabe y la segunda mitad del álabe del álabe de la turbina de tal manera que se reduzca la resistencia al movimiento del alabe de la turbina en un fluido. 49. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado porque comprende además: (a) medios de control de álabe de turbina acoplados al primer montaje y al segundo montaje para controlar la operación de los montajes, de modo que el primer álabe de la turbina sea obligado a abrirse, el segundo álabe de la turbina sea obligado a cerrarse. 50. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 49, caracterizado porque los medios de control de álabe de turbina comprenden: (a) un primer cilindro hidráulico acoplado al primer montaje ; (b) un segundo cilindro hidráulico acoplado al segundo montaje; y (c) una línea hidráulica que acopla el primer cilindro hidráulico al segundo cilindro hidráulico. 51. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque los medios de control del álabe de la turbina comprende además una válvula interpuesta en la línea hidráulica entre el primer cilindro hidráulico y el segundo cilindro hidráulico . 52. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque la válvula es operable manualmente. 53. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 52, caracterizado porque la válvula es controlable a distancia. 5 . El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado porque la válvula es controlable para regular el flujo de fluido hidráulico en la línea hidráulica en respuesta a la magnitud del flujo de fluido que choca sobre el álabe de la turbina. 55. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 49, caracterizado porque cada uno de los montajes comprende, respectivamente: (a) un cojinete lineal que se fija a un extremo del brazo de torsión por un soporte de cojinete; (b) un cursor móvil en una dirección determinada por el cojinete lineal; (c> una varilla de control acoplada entre el cursor y la primera mitad del álabe de la turbina; y (d) una varilla de control acoplada entre el cursor y la segunda mitad del álabe de la turbina. 56. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 55, caracterizado porque los medios de control del álabe de la turbina comprenden: (a) un primer cilindro hidráulico acoplado al primer montaje de cojinete; (b) un segundo cilindro hidráulico acoplado al segundo montaje de cojinete; y (c) una línea hidráulica que acopla al primer cilindro hidráulico al segundo cilindro hidráulico. 57. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 56, caracterizado porque los medios de control del álabe de la turbina comprenden además una válvula interpuesta entre el primer cilindro hidráulico y el segundo cilindro hidráulico. 58. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 49, caracterizado porque comprende además un sistema de regulación acoplado a los medios de control del álabe de turbina para regular la abertura y cierre de los álabes de la turbina. 59. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque el sistema de regulación comprende una válvula operable manualmente. 60. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque el sistema de regulación comprende una válvula controlable a distancia. 61. Un método para regular la operación de un montaje de turbina, el montaje de turbina se caracteriza porque comprende : (a) un brazo de torsión que tiene un primer extremo y un segundo extremo; (b) primer y segundo alabes de turbina colocados respectivamente en el primer y segundo extremos del brazo de torsión; (c) primer y segundo montajes de cojinete unidos respectivamente al primer y segundo alabes de turbina y el primer y segundo extremos del brazo de torsión; y (d) medios de control de álabe de turbina acoplados al primera montaje de cojinete y al segundo montaje de cojinete para controlar el movimiento relativo de los montajes de cojinete de modo que, cuando el primer álabe de la turbina sea obligado a abrirse, el segundo álabe de la turbina sea obligado a cerrarse, el método comprende regular la velocidad a la cual el primer y segundo álabes de la turbina se abren y cierran, respectivamente . 62. El método para regular la operación de un montaje de turbina de conformidad con la reivindicación 61, caracterizado porque la velocidad a la cual el primer y segundo álabes de la turbina se abren y cierran es regulado controlando el flujo de fluido hidráulico en un cilindro hidráulico. 63. El método para regular la operación de un montaje de turbina de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado porque el flujo de fluido hidráulico es controlado manualmente. 64. El método para regular la operación de un montaje de turbina de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado porque el flujo de fluido hidráulico es controlado remotamente. 65. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque el primer labe de la turbina está arreglado en una configuración cerrada de acuerdo a lo cual el primer álabe de la turbina presenta un perfil aerodinámico a un ambiente de fluido. 66. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 65, caracterizado porque los medios de coordinación comprenden: (a) un primer montaje unido al primer extremo del brazo de torsión y a las superficies interiores respectivas de la primera mitad de álabe, del primer álabe de la turbina y la segunda mitad de álabe, del primer álabe de la turbina; y (b) un segundo montaje unido al segundo extremo del brazo de torsión y a las superficies interiores respectivas de la primera mitad de álabe, del segundo álabe de la turbina y la segunda mitad de álabe del segundo álabe de la turbina y la segunda mitad de álabe del segundo álabe de la turbina de modo que después del cierre de un álabe de la turbina, el montaje respectivo se ha encerrado en un espacio formado por la primera mitad del álabe y la segunda mitad del álabe, del álabe de la turbina de tal manera que se reduzca la resistencia al movimiento del álabe de la turbina en un fluido. 67. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 66, caracterizado porque comprende además: (a) medios de control de álabe de turbina acoplados al primer montaje y al segundo montaje para controlar la operación de los montajes, de modo que el primer álabe de la turbina sea obligado a abrirse, el segundo álabe de la turbina sea obligado a cerrarse. 68- El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 66, caracterizado porque cada uno de los montajes comprende, respectivamente: (a) un cojinete lineal que se fija a un extremo del brazo de torsión por un soporte de cojinete; (b) un cursor móvil en una dirección determinada por el cojinete lineal; (c) una varilla de control acoplada ente el cursor y la primera mitad del álabe de la turbina; y (d) una varilla de control acoplada entre el cursor y la segunda mitad del álabe de la turbina. 69. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 68, caracterizado porque los medios de control de álabe de turbina comprenden: (a) un primer cilindro hidráulico acoplado al primer montaje de cojinete ; (b) un segundo cilindro hidráulico acoplado al segundo montaje de cojinete; y (c) una línea hidráulica que acopla el primer cilindro hidráulico al segundo cilindro hidráulico. 70. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 69, caracterizado porque los medios de control del álabe de la turbina comprenden además una válvula interpuesta entre el primer cilindro hidráulico y el segundo cilindro hidráulico. 71. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 66, caracterizado porque comprende además un sistema de regulación acoplado a los medios de control del álabe de la turbina para regular la abertura y cierre de los álabes de la turbina. 72. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 71, caracterizado porque el sistema de regulación comprende una válvula operada manualmente. 73. El aparato de turbina de conformidad con la reivindicación 71, caracterizado porque el sistema de regulación comprende una válvula controlable a distancia.