WO2012024754A1 - Caixa hidromotriz - Google Patents
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- WO2012024754A1 WO2012024754A1 PCT/BR2011/000296 BR2011000296W WO2012024754A1 WO 2012024754 A1 WO2012024754 A1 WO 2012024754A1 BR 2011000296 W BR2011000296 W BR 2011000296W WO 2012024754 A1 WO2012024754 A1 WO 2012024754A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B17/00—Other machines or engines
- F03B17/005—Installations wherein the liquid circulates in a closed loop ; Alleged perpetua mobilia of this or similar kind
Definitions
- PI 0803305-6 discloses a device composed of two interconnected reservoirs in the lower portion, one main reservoir and one return reservoir such as a communicating vessel containing water, wherein the main reservoir 10 carries an internal and floating artifact, whereas the another reservoir contains only water.
- the reservoirs despite being piezometric leveled, have a geometric difference, which allows the circulation of liquid from the main reservoir to the return reservoir due to the pressure difference and from this to the main one due to the difference of the geometric dimension.
- C2 presents the alternative of operating under atmospheric pressure, vacuum or a combination of both.
- the device may also have an isolation chamber at the top of the return reservoir. The reduction of friction will be possible by repositioning the return reservoir in relation to the main reservoir. Finally, for tapping, turbine disposal, and the association of a generator with the device, the return reservoir will take center stage in the floating artifact.
- Figure 1 Schematic view of the hydromotive box with the isolation chamber
- Figure 2 Schematic view of the hydromotor box with the surrounding reservoir partially submerged in the main reservoir
- Figure 3 Schematic view of the hydromotor housing with the isolation chamber as well as the return reservoir
- Figure 4 Schematic view of the hydromotive box with the return reservoir inserted in the central portion of the floating artifact
- Figure 5 Schematic view of the hydromotive box with the return reservoir inserted in the central portion of the coupled generator floating artifact
- Figure 6 Schematic view of the hydromotive box with the main reservoir surrounded by the return reservoir, with perspective detail.
- the "HYDROMOTRIX BOX” dealing with this certificate of addition deals with a hydromotive box (C) with alternatives to improve its operation, starting with by its covering by an isolation chamber (1) aiming at the best control of the internal air pressure, as well as another isolation chamber (2) at the end of the return reservoir (3) for the same purpose, in which said reservoir (3 ) may be partially submerged in the main reservoir (4) or even inserted 5 into the central portion of the floating artifact (5) coupled to a generator (6), and the same return reservoir (3) may surround the main reservoir (4) aiming at increase the volume of water moved by the hydromotive box (C).
- Figure 1 shows the isolation chamber (1) surrounding the device to allow the pressure to be adjusted within it.
- the new positioning of the return reservoir (3) in relation to the main reservoir makes the use of outlet piping unnecessary, reducing the liquid displacement distance and consequently the friction.
- point (A) receives pressure from the floating artifact (5) which is transferred by hydrostatic law to the lower part of the reservoir.
- return reservoir (3) by raising the water column inside it until the points (A and A ') are under the same pressure, obtaining the piezometric alignment between the two reservoirs.
- Figure 3 in addition to the return reservoir (3) has the upper end 5 closed by an independent isolation chamber (2) for the purpose of increase the water pressure in the turbine (7), making it possible to establish a pressure in the reservoir (3) that must balance the external to the turbine outlet (7) and the piezometric dimension of the liquid inside it.
- Figure 4 demonstrates the concentric return reservoir (3) and within the floating 5th (5) coinciding with its axial meridian. This solves the waste or dynamic pressure drop of the liquid after passing through the turbine (7). In addition, this arrangement avoids whirling which would cause imbalance in the floating artifact as well as reducing friction.
- point (A) located on the main reservoir (4), aligned with 10Other point ( ⁇ ') within the return reservoir (3), point (A) receives pressure from the floating artifact (8), pressure which according to the "Pascal Principle" is transmitted in all directions. As shown in the drawing, point ( ⁇ '), at the same height as point (A), is inserted into the return reservoir (3), the floating artifact (5) does not press it.
- Fig. 5 associates to the return reservoir axis (3) a 0 hydraulic turnstile that imposes a radial movement.
- the return reservoir (3) is not integral with the floating artifact (5) and a mechanical seal, gasket, retainer, bearing (9) or any component that enables its rotation and seals the passage of water must be coupled. between the pieces.
- Grooves (10) are also installed on the floating artifact (5) and on the inside of the 5-return reservoir (3) so that the downward and upward movement of the liquid prints reverse rotation between both, allowing to install the components of a generator (6), induced and stator.
- generators have a movable axis and a fixed magnetic part, and this formatting allows the axis and the magnetic part to rotate in the opposite direction, allowing for a higher number of rotations. step to increase rotation, as well as other generators to the moving parts of the device.
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Abstract
Caixa hidromotriz apresenta uma câmara de isolamento (1) visando o melhor controle da pressão interna de ar, bem como outra câmara de isolamento (2) na 5extremidade do reservatório de retorno (3) com o mesmo objetivo, em que dito reservatório (3) poderá estar parcialmente submerso no reservatório principal (4) ou mesmo inserido na porção central do artefato (5) flutuante acoplado a um gerador (6), sendo que o mesmo reservatório de retorno (3) poderá circundar o reservatório principal (4) visando aumentar o volume de água movimentado pela caixa hidromotriz (C).
Description
CAIXA HIDROMOTRIZ
O presente memorial descritivo refere-se ao Certificado de Adição de Invenção do PI 0803305-6, depositado em 12/08/2008, que descreve uma solução 5tecnológica para geração de energia limpa baseado no movimento circular de determinado volume de água.
O PI 0803305-6 descreve um dispositivo composto de dois reservatórios interligados na porção inferior, sendo um reservatório principal e outro de retorno tal qual um vaso comunicante, contendo água, em que o reservatório principal lOcomporta um artefato interno e flutuante, ao passo que o outro reservatório contém apenas água. Os reservatórios apesar de nivelados piezometricamente apresentam um desnível geométrico, o que possibilita a circulação do líquido do reservatório principal para o de retorno devido a diferença de pressão e deste para o principal devido a diferença da cota geométrica.
15 O C1 propõe um artefato flutuante no interior do reservatório principal.
Por sua vez o C2 apresenta a alternativa de funcionamento sob pressão atmosférica, a vácuo ou uma combinação de ambas.
Em que pese os desenvolvimentos até aqui reivindicados observou-se alguns limitantes técnicos na sua operacionalização, como a cavitação, ausência de divisão 0do líquido (martelo d'água), perda de parte da energia dinâmica (taquicarga) do líquido após a passagem pela turbina, assim como atrito excessivo.
A fim de solucionar o inconveniente da cavitação é proposta a colocação de uma câmara de isolamento, envolvendo o dispositivo, com o objetivo de permitir o controle da pressão interna de ar. Por outro lado, o dispositivo também poderá 5apresentar uma câmara de isolamento na parte superior do reservatório de retorno.
Já a redução do atrito será possível pelo reposicionamento do reservatório de retorno em relação ao reservatório principal. Por fim, para o aproveitamento da taquicarga, eliminação da turbina e associação de um gerador ao dispositivo, o reservatório de retorno tomará lugar central ao artefato flutuante.
5 Para melhor entendimento, tome-se, por exemplo, uma meio-esfera para reservatório principal, em cujo interior será colocada outra meio-esfera que será o artefato flutuante, a diferença de tamanho das duas será suficiente apenas para permitir a circulação do líquido entre ambas. A densidade do artefato flutuante deverá permitir sua flutuação, será arbitrado em 0,99t/m3, para que quando estiver lOboiando fique alinhado ao nível da água. No interior do artefato flutuante, coincidindo com seu meridiano axial, será posicionada uma tubulação, que se elevará acima do nível da água, que será o reservatório de retorno.
Como exemplo, tome-se as medidas:
Reservatório Principal (4) - raio de 25m e área interna de 3.927 m2; 15 Artefato flutuante (8) - raio de 24,5m e volume de 30.800,5 m3
Densidade de 0,99t/m3 e peso de 30.800,5 x 0,99 = 30.492,5 1
A Pressão exercida pelo artefato flutuante (8) sobre o reservatório principal será de 30.492,5 1 / 3.927m2 = 7,76 t/m2.
Tome-se agora o reservatório de retorno, e enchendo-o de líquido 0gradualmente, pode-se observar que o líquido vai inundando o reservatório principal. Enquanto o artefato flutuante repousar sobre a estrutura do reservatório principal, o líquido lhe será indiferente, porém em determinado momento o artefato flutuante começará a boiar, pois sua densidade é inferior ao líquido.
Ao começar a boiar seu peso é transmitido ao líquido sob forma de pressão, que por sua vez a transmite ao reservatório principal, inicia-se então o processo de equilíbrio de pressões;
Apesar de menos denso, para que a água possa elevá-lo deverá exercer umapressão sob o artefato flutuante maior que a pressão que o mesmo exerce na área em que está contido, o reservatório principal, qual seja maior que 7,76 t/m2;
A coluna de água eleva-se gradualmente, contida no reservatório de retorno e quando o desnível atingir 7,76m equilibra-se a pressão do artefato flutuante sobre a estrutura, a partir daí ele começa a boiar.
A fim de melhor elucidar a presente adição faz-se referência aos desenhos anexos abaixo relacionados de forma ilustrativa e não limitativa:
Figura 1 : Vista esquemática da caixa hidromotriz com a câmara de isolamento;
Figura 2: Vista esquemática da caixa hidromotriz com o reservatório deretorno parcialmente mergulhado no reservatório principal;
Figura 3: Vista esquemática da caixa hidromotriz com a câmara de isolamento assim como o reservatório de retorno;
Figura 4: Vista esquemática da caixa hidromotriz com o reservatório de retorno inserido na porção central do artefato flutuante;
Figura 5: Vista esquemática da caixa hidromotriz com o reservatório de retorno inserido na porção central do artefato flutuante com gerador acoplado;
Figura 6: Vista esquemática da caixa hidromotriz com o reservatório principal circundado pelo reservatório de retorno, com detalhe em perspectiva.
A "CAIXA HIDROMOTRIZ" que trata esse certificado de adição trata de umacaixa hidromotriz (C) com alternativas visando aperfeiçoar sua operação, a iniciar
pelo seu recobrimento por uma câmara de isolamento (1) visando o melhor controle da pressão interna de ar, bem como outra câmara de isolamento (2) na extremidade do reservatório de retorno (3) com o mesmo objetivo, em que dito reservatório (3) poderá estar parcialmente submerso no reservatório principal (4) ou mesmo inserido 5na porção central do artefato (5) flutuante acoplado a um gerador (6), sendo que o mesmo reservatório de retorno (3) poderá circundar o reservatório principal (4) visando aumentar o volume de água movimentado pela caixa hidromotriz (C).
A figura 1 mostra a câmara de isolamento (1) envolvendo o dispositivo, a fim de permitir o ajuste da pressão no seu interior. Com a mudança da disposição lOespacial do reservatório de retorno (3) agora parcialmente mergulhado no reservatório principal (4), com a câmara de isolamento (1) será possível, como já comentado, controlar a pressão interna quando do funcionamento do dispositivo, minimizando a cavitação comum de ocorrer após a passagem da água pela turbina (7) ou a ausência de divisão de líquido conhecido como martelo d'água.
15 Conforme a figura2, o novo posicionamento do reservatório de retorno (3) em relação ao reservatório principal torna desnecessária a utilização de tubulação de saída, reduzindo a distância de deslocamento do líquido e consequentemente o atrito. Nesta disposição tomando um ponto (A) no reservatório principal e outro ponto (Α') no reservatório de retorno, o ponto (A) recebe pressão do artefato (5) flutuante 0que é transferida, pelas leis de hidrostática, para a parte inferior do reservatório de retorno (3) elevando a coluna de água no interior deste até que os pontos (A e A') estejam sob a mesma pressão, obtendo-se o alinhamento piezométrico entre os dois reservatórios.
A figura 3 acresce ao reservatório de retorno (3) tem a extremidade superior 5fechada por uma câmara de isolamento (2) independente, com o objetivo de
aumentar a pressão de água na turbina (7), possibilitando estabelecer uma pressão no reservatório (3) que deverá ponderar a externa à saída da turbina (7) e a cota piezométrica do líquido em seu interior.
A figura 4 demonstra o reservatório de retorno (3) concêntrico e no interior do 5artefato (5) flutuante coincidindo com o seu meridiano axial. Isso vem solucionar o desperdício ou perda de carga dinâmica do líquido após passar pela turbina (7). Além disso, nessa disposição se evita a formação de turbilhão que causaria desequilíbrio no artefato flutuante, bem como reduz o atrito. Para melhor entendimento tome-se um ponto (A) situado no reservatório principal (4), alinhado a lOoutro ponto (Α'), situado no interior do reservatório de retorno (3), o ponto (A) recebe a pressão do artefato flutuante (8), pressão esta que conforme o "Princípio de Pascal" se transmite para todas as direções. Conforme verificado no desenho, o ponto (Α'), na mesma cota do ponto (A), está inserido no reservatório de retorno (3), o artefato flutuante (5), não o pressiona. Porém, como vaticina o "Princípio de
15Pascal", a pressão exercida pelo artefato flutuante (5), é transmitida ao líquido em todos os sentidos, age pela parte inferior do reservatório de retorno (3), eleva a coluna de água no interior deste até que os pontos (A) e (Α'), estejam alinhados piezometricamente.
A figura 5 associa ao eixo do reservatório de retorno (3) um torniquete 0hidráulico que impõe uma movimentação radial. Neste caso, o reservatório de retorno (3) não está solidário ao artefato (5) flutuante, devendo ser acoplado um selo mecânico, gaxeta, retentor, rolamento (9) ou qualquer ou qualquer componente que possibilite sua rotação e vede a passagem da água entre as peças. Também são instalados sulcos (10) no artefato (5) flutuante e na parte interna do reservatório de 5retorno (3) para que o movimento de descenso e ascensão do líquido imprima
rotação no sentido contrário entre ambos, permitindo instalar os componentes de um gerador (6), induzido e estator. Em geral, os geradores possuem eixo móvel e a parte magnética fixa, sendo que esta formatação permite que o eixo e a parte magnética girem em sentido contrário, possibilitando maior número de rotações, 5além disso, caso conveniente pode-se adicionar mecanismos de multiplicação de passo para aumentar a rotação, assim como outros geradores às partes móveis do dispositivo.
Uma vez que a pressão da água está relacionada unicamente com sua cota, independendo de seu volume e consequentemente peso e algumas turbinas lOcompensam a baixa cota do líquido com o aproveitamento de uma maior vazão, foi elaborado o modelo da figura 6 que combina a pressão exercida pelo artefato flutuante (5) para obter maior volume da água, utilizando os princípios anteriores a fim de obter-se pressão em um reservatório de retorno (3) localizado ao redor do principal (4).
Claims
REIVINDICAÇÕES
1) "CAIXA HIDROMOTRIZ", caracterizado por apresentar uma câmara de isolamento (1) envolvendo o dispositivo para controla da pressão interna.
52) "CAIXA HIDROMOTRIZ", de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo reposicionamento do reservatório de retorno (3) parcialmente inserido no reservatório principal (4).
3) "CAIXA HIDROMOTRIZ", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por apresentar uma câmara de isolamento (2) na parte superior do reservatório de lOretorno (3).
4) "CAIXA HIDROMOTRIZ", de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo reservatório de retorno (3) estar inserido no interior do artefato flutuante (5), coincidindo com seu meridiano axial.
5) "CAIXA HIDROMOTRIZ", de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo 15reservatório de retorno (3) e artefato (5) flutuante estarem associados diretamente a componentes de um gerador (6).
6) "CAIXA HIDROMOTRIZ", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo reservatório de retorno (3) circundar o reservatório principal (4).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/BR2011/000296 WO2012024754A1 (pt) | 2010-08-23 | 2011-08-22 | Caixa hidromotriz |
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| PCT/BR2011/000296 WO2012024754A1 (pt) | 2010-08-23 | 2011-08-22 | Caixa hidromotriz |
Publications (1)
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|---|---|
| WO2012024754A1 true WO2012024754A1 (pt) | 2012-03-01 |
Family
ID=45722767
Family Applications (1)
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| PCT/BR2011/000296 WO2012024754A1 (pt) | 2010-08-23 | 2011-08-22 | Caixa hidromotriz |
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| WO (1) | WO2012024754A1 (pt) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021113945A1 (en) * | 2020-03-13 | 2021-06-17 | Almeida Giovani Ferreira De | Hydromotive lift |
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| WO2010017607A2 (en) * | 2008-08-12 | 2010-02-18 | Giovani Ferreira De Almeida | Hydromotive box |
-
2011
- 2011-08-22 WO PCT/BR2011/000296 patent/WO2012024754A1/pt active Application Filing
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