WO2015092088A1 - Motor-compresor celeste de impulso circular - Google Patents

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Definitions

  • sectors of the technique to which the invention relates are those of the compression of any type of gas, and those of the transformation of thermal energy into mechanical or electrical, using conventional fuels or using hydrogen in a process of nuclear fusion or in a process of combustion with oxygen.
  • a rotating inertial mass (43) compensating for the angular momentum is mounted and the propellers of a system (32) are provided to direct the combustion gas outlet in accordance with a predetermined vector .
  • a compensating system is installed at 100% of the angular momentum that produces the rotation of a single wheel.
  • two wheels of equal spheres are mounted, supporting the rotation of one on the other, on a common axis.
  • a worm and helical cogwheel system is installed, which allows the verticality of the spheres wheel axis to be modified and, consequently, the driving reaction, in relation to the horizontal plane of symmetry of the motor.
  • the propulsion system based on the principle of action-reaction, needs to inject a large mass of oxidizer into the chambers to obtain a high thrust power and high thermal efficiency, which requires injecting the oxidizer at high or very high pressure.
  • One solution is to incorporate an inertial piston compressor, procedure and mechanism by which, the centripetal acceleration is used to compress the oxidizer (air), by means of a piston (9) that performs an alternative movement inside a cylinder ( 10), similar to that of piston compressors, but without using the crankshaft and the crank-crank transmission.
  • This gas compression procedure can be applied to any other industrial activity that requires a high amount of compressed gas at high or very high pressure and within a rotating system.
  • Atmospheric pollution by micro-particles is avoided by condensing the combustion water vapor, using an internal heat exchanger (21). The water falls to the bottom of the engine and drags the said particles. These are stored in tanks (23) until they are removed by the maintenance services of the device.
  • the combustion chambers (49), in which the nuclear fusion process will be carried out are spherical and internally protected of refractory ceramics (80) and coated with steel (81) of the thickness necessary to withstand thousands of atmospheres.
  • the aforementioned cameras they are placed in a circle and the action-reaction principle is used, when steam is propelled at high pressure from the spheres.
  • the aforementioned vapor is produced when a liquid (Hg) that fills the chambers of the spheres very quickly warms up, subjecting the inside of them to very high pressure, as a consequence of the centrifugal acceleration due to the rotation of the spheres, the density of the liquid and the "hydrostatic column" of the turning radius.
  • Hg liquid
  • a capsule (79) with a small elongated hydrogen bubble (91) is introduced through a differential pressure mechanism (64), to which a constant magnetic field (87) and a variable electric field are simultaneously applied (72) RF (radio frequency), both perpendicular to each other, which transforms hydrogen inside the capsule, into a plasma with inductive impedance characteristics, when forming within it, millions of micro turns, turning in directions opposite but of different radii, geometry that produces a mutual induction "L" of millionths of henry.
  • a peak power (72) of the RF source manages to transfer the energy of the fusion start to the encapsulated hydrogen, by the Joule effect on the impedance of the bubble (L. ⁇ ), and due to the increase in the "effective section" produced by the reversal of the proton rotation, each time the direction of the electric field changes, forcing them to exit through their turning tangent, meeting some of them on the same line of direction but in opposite directions.
  • the process is cyclic and impulse.
  • the heat of fusion of hydrogen destroys the capsule (86) and evaporates the liquid inside the sphere.
  • This vapor exits through the propellant of the sphere (74) that has a shutter mechanism (82) that opens or closes by differential pressure and the reaction to this vapor expulsion, keeps the rotation of the circle of spheres and the torque in the axis of rotation, transforming thermal energy into mechanics.
  • the liquid vapors are condensed internally, in the circular perimeter of the mechanism (65) and returned to the spheres for a new cycle.
  • the inertial piston gas compressor provides advantages in performance, and compression ratio for any type of gas or mixture of gas and liquid, at high pressure and large volumetric displacement, within a highly revolutionized rotary system, being able to use different pistons materials, even liquids.
  • the nuclear fusion procedure uses the Joule effect for the transfer of fusion energy and does not require additional plasma containment costs, as it is a process pulsating, with the additional advantage of achieving a direct transformation of thermal energy into mechanics.
  • the present invention relates to a new method of transforming thermal energy into mechanics, using conventional fuels, including hydrogen, a new gas compression process and mixtures thereof in one or several phases, a new nuclear fusion procedure, and the devices necessary to perform the above procedures.
  • the Celeste circular-pulse motor-compressor (figures 1, 2, 3 and 4), operating with conventional fuel (gas or liquid), has a vertical central axis (2), supported on axial bearings (19) and provided with bearings radial (20) for tangential efforts. In solidarity with the aforementioned shaft, it attaches mechanical arms (3), at whose ends the spherical combustion chambers (4) are installed and coated with refractory ceramics.
  • An electrovalve device (5) and control system (31) inject stoichiometric amounts of fuel and oxidizer into the chambers (4).
  • the fuel is supplied through a rotating joint (1) by one of the ends of the central shaft (2), which is hollow axially for this purpose.
  • the oxidizer (air) is supplied by the other end of said shaft, by means of a silencer and filter (18). Before being injected into the combustion chambers, the oxidizer is compressed at very high pressure, by means of alternative pistons (9) inside some cylinders (10).
  • the oxidizer (air) enters the aforementioned cylinders through rotary valves (17), located at one of the ends of the shafts (8) and the intake valves (12).
  • the pistons move transversely to the central axis (horizontal movement), guided by linear bearings (13), installed in the central part of the interior of the cylinders (10).
  • the force that alternately displaces the pistons is equal to the product of their mass by the centripetal acceleration corresponding to the turning radius of their center of mass, in relation to the central axis.
  • the shafts (8) by means of axial and radial bearings, are coupled to the circular platforms (6) and (7) that transmit, in the form of a circular line, the rotation of the central axis, while rotating on each other. same.
  • This rotation movement depending on the different manufacturing versions, can be carried out continuously in low speed or discontinuous motors for high speeds and in this case it can be mechanical or electromechanical.
  • each of the axes (8) forms a set of two pieces, the upper one that hugs the cylinder and it is the driven part and the lower conductor,
  • the linear bearing is of the open type and installed with the groove towards the lower generatrix, coinciding with a linear groove, made in the center of the cylinder.
  • a rod (99) coupled to the lower and central part of the piston can slide through both slots.
  • a position detector at each of the bases of the cylinder, indicates the position of the piston and gives order of operation to the engine, when the piston reaches the end of its travel. Completed half a turn of the cylinder, a limit switch stops the engine that is stopped until the base position detector contrasts with the previous one, restart it.
  • the piston performs an alternative movement inside the cylinder and while compressing the air on the base furthest from the central axis, they breathe air into the free space, next to the nearest base to the central axis.
  • the volumetric displacement is directly proportional to the angular velocity of the central axis and the understanding of the air directly proportional to the square of said angular velocity, which allows very high compression ratios to be achieved.
  • the system supports compression in more than one stage, placing two or more cylinders transversely on the same axis, mounted on each other and maintaining the same relative position between them in the turn.
  • the multiple stages are achieved by connecting the discharge of the compressed gas of the first, with the admission of the immediate upper one and so on until reaching the discharge of the last one that is connected to the rotary outlet seal.
  • the compressed oxidizer at high pressure and temperature (due to the effect of adiabatic compression) is channeled through rotary joints (37) to the injection control which, in stoichiometric proportions with the fuel, injects it into the combustion chamber (4) .
  • the high temperature of the oxidizer causes the ignition of the fuel, rapidly increasing the internal pressure of the chambers. This causes the gas to escape through the propeller (39) of Figure 2.
  • the gases are very hot, since there is no temperature limitation as in jet jets, since the turbine is not necessary output to move the compressor. This, together with the greater pressure of the oxidizer, allows to increase the thrust power and therefore the thermal efficiency.
  • the gases propelled at high temperature are not expelled directly into the atmosphere, before they are cooled inside the engine, by means of an annular exchanger (21), condensing the combustion water vapor and dragging, the said water from the condensed steam , to solid particles (pollution) of combustion, to the bottom of the engine (23), so that it and periodically, are removed for maintenance.
  • the engine start-up requires an auxiliary start, until the angular design speed is reached. This is done by means of a motor (27) and gear coupling (28).
  • the non-condensable gas outlet is carried out through catalyst, silencer and overpressure opening gate (30).
  • the generated power is transmitted through the central axis to a pinion (46), for its coupling to an electric generator or the corresponding mechanical use.
  • the Celeste motor-compressor will be anchored by means of metal supports (26) and anti-vibratory bench (45) in the field. To use it in transport vehicles, it is necessary to compensate for the angular momentum produced by the one-way rotation of the spheres wheel and so that the resulting angular momentum is as close to zero at all times. For this, it implements a system of rotating mass of inertia (43), supported by axial roller bearings (44), on a sliding track that is integrated in the support arms of the spheres (3). The mass of inertia, rotates freely with respect to the central axis (2) and is concentric to it. Before commissioning, the angular momentum of the set is equal to zero.
  • the system In progress, the system is formed by two rotating masses, one of them motor and the other free supported on the previous one.
  • the principle of conservation of angular momentum will rotate the mass of free inertia (43) in the opposite direction to the motor (central axis (2) and spheres (4), so that the resulting angular momentum remains equal to zero.
  • the engine can be used as a maneuvering and directional steering element of the vehicle, by means of an electric motor (32) capable of modifying the gas output of the propeller (39), so that they have a radial and a tangential component , when the spheres pass through a certain arc of circumference.
  • the radial component will produce a force transverse to the axis of rotation (2) and therefore a directional vector on the assembly.
  • the axle common to the aforementioned wheels is supported by a semicircular structure, supported by bearings and sliding guide, which allow it modify its verticality in relation to the horizontal plane of the vehicle.
  • This modification is achieved by an electric motor that drives an endless screw, the assembly being integral to the structure of the vehicle and the endless screw being meshed with a helical rack, integral with the semicircular structure.
  • a steering vector, marked on the control panel, will produce a simultaneous rotation order, to the worm motor and to the positioning motor of the ball thrusters;
  • the worm motor will tilt the vertical axis and the propeller positioning motor will rotate them, so that the thrust component transverse to said axis has the appropriate value in the direction perpendicular to the central axis.
  • the auxiliary motor (27) is reversible and can function as a motor at start-up, or when the thermal motor cannot meet the power demand requested by the shaft (46), or as an electric power generator, when the thermal power of the thrusters (39) exceed the shaft demand (46).
  • it has a tachometer (34) that sends the central axis revolutions to the control and a software designed to maintain these revolutions in a narrow operating range.
  • the Celeste circular-pulse motor-compressor operating with hydrogen, in a nuclear fusion process (figures 5, 6, 7, 8, 9 and 10) has a vertical central axis (47), supported by radial bearings (50) and axial (51).
  • metal arms (48) are joined in solidarity. These arms that support hollow spheres (49) at their ends, in addition to being anchored to the central axis (47), rest on circular rollers (52).
  • the inner walls of the spheres are protected by refractory ceramics (80) and their envelopes are made of steel or cast iron (81) of sufficient thickness to withstand pressures from thousands of atmospheres.
  • Both the aforementioned ceramics and the envelopes are perforated by a network of small ducts (60) and (83), all hydraulically communicated with each other.
  • direct current electromagnets (61) are installed that close their magnetic flux by crossing the end of fine ducts (88), which pierce the spheres at the point thereof closest to the central axis.
  • These ducts (88) connect hydraulically with a reservoir (57), located at the top of the central axis (47). This deposit, totally Closed and electrically isolated, it contains a liquid of high density, great fluidity and good conductor of electricity (Hg) and rotates in solidarity with the central axis.
  • a high frequency and high intensity RF source 70
  • a central control order 72
  • a second tank 536
  • Hg cited liquid
  • the liquid completely fills the interior of the spheres (49), the network of ducts (58), (59) and (60) and reservoirs (56) and (57), up to their level, with electrical continuity throughout the liquid. zero potential when the engine is stopped or, if it is running, when the RF source is not activated.
  • the fuel is prepared in capsules, shown in Figure 10.
  • Each of these capsules has a conical trunk shape and is perforated on its axial axis by a thin capillary (93) that is filled, in the order of the millionths of gram, with hydrogen and deuterium.
  • the end of the capillary located at the smaller base of the cone trunk is closed with a metal tip (90) (steel) and the opposite end by a plug (89).
  • Hg metal tip
  • the greater base of the cone trunk (88) is formed by a high density insulating material, the end of the base being heavier than its opposite.
  • the rest of the capsule body (92) is formed by a good electrical insulating material, low density and impermeable to hydrogen molecules.
  • the fuel capsules are introduced into each of the combustion chambers, by means of a feeder (75) consisting of a "capsule comb” system (85) similar to the bullet combs of firearms and a cylinder hydraulic (77) with its corresponding double-acting piston (78) and control valve (76). It works by differential pressure, being the surface of the piston that is in contact with the liquid of the sphere, smaller than the surface that is inside the cylinder. If the pressure of the liquid in the sphere is increased the plunger is collected and, if it is the same at both ends, the plunger extends. When the piston is collected, it loads a capsule into a cavity that it has at its end and, when extended, deposits this capsule (79) in the liquid sinus inside the sphere.
  • a feeder consisting of a "capsule comb" system (85) similar to the bullet combs of firearms and a cylinder hydraulic (77) with its corresponding double-acting piston (78) and control valve (76). It works by differential pressure, being the surface of the piston that
  • the centrifugal force is what pushes the comb capsules (80), to be introduced, one by one, into the plunger cavity, when it is collected.
  • the fuel capsules once introduced into the liquid of the sphere (79) move towards the part closest to the axis of rotation, since they are less dense than this liquid and the whole assembly is subjected to a strong centrifugal acceleration, by what's left "fitted” as indicated in Figure 9, in the liquid capillary (Hg) (88), for its narrowest part (and less heavy), with the steel tip (90), in physical (and electrical) contact with the liquid (Hg) that occupies the fine conduit that is fed by the reservoir (57).
  • the capsule When the capsule is fitted, it interrupts the electrical continuity of the liquid existing in the thin conduit (88) and the liquid of the sphere, since the capsule is of insulating walls, leaving the small bubble compressed of hydrogen, inside the capsule , between two electrodes, one of them is the steel tip of the minor base (90), housed in the conduit (86) and the other the liquid (Hg) of the sphere.
  • the interruption of the electrical continuity is the signal that receives the control (72) to send the energy of the RF, in a pulsating and increasing form, to the liquid (Hg) of the tank (57), that by the liquid circuit (58) and the conduit (88) is received by the electrode (90), which causes an electric arc between the two electrodes of the capsule.
  • the aforementioned arc ionizes hydrogen by transforming it into plasma and the combined action of the pulsating electric field of RF and the constant magnetic field of electromagnets, transform this plasma into an inductive impedance (the induction "L” of very small value, but the impedance X L of significant value due to the high frequency of the alternating current of the RF source).
  • a peak of high current intensity of the RF causes the fusion of the hydrogen nuclei, to be fulfilled; Lawson's criterion derived from the large compaction of the nuclei in the bubble and for the necessary time; the thermal energy derived from the Joule effect when a high intensity of high frequency alternating current passes over a resistive-inductive element; the significant increase in the effective section of the hydrogen nuclei, caused by the change in the direction of rotation, which are forced to make protons and deuterons, when the direction of the electric field changes.
  • the spheres are coupled with propellants (74) for steam and liquid outlets very hot and at high speed.
  • These thrusters have shutters (82) that open or close by differential pressure.
  • the surface differential produces a pressure differential in favor of the shutter closure (figure 8), if there is a rapid increase in the pressure in the inside the sphere, the pressure differential is compensated and the shutter opens (figure 7).
  • the liquid evaporates in contact with the very small point but at a very high temperature that marks the nuclear fusion, this evaporation does not imply an increase in the volume of the liquid or loss of energy from the bubble.
  • the liquid being above its critical point and the passage of liquid to vapor is carried out at zero enthalpy, but if it implies an increase in the internal pressure in the sphere, derived from the expansion of the liquid itself and its vapor and the expansion of the bubble at the point of nuclear fusion.
  • the increase of pressure opens the propellant and steam and liquid flow through it at high linear speed, while the network of conduits (83) and (88) that pierce the sphere, enters new liquid that, driven by the centrifugal force of the assembly rotating, it acts as an internal cooling element, evaporating and returning to the propellant, until all the thermal energy produced in the fusion is transformed into steam and reaction thrust into the propellant.
  • Nuclear fusion implies a point of dimensions in the order of cubic millimeters, but at a temperature of the order of 20,000,000 K.
  • thermal energy expands with the bubble under very high pressure , but exactly the same at all points of its surface, because of the liquid and vapor that surrounds it.
  • the existence of differential pressure between two different points, of the liquid or vapor, located at the same distance from the axis of rotation, within the sphere is impossible.
  • the energy (and temperature) associated with the fusion is distributed over this growing surface and its value, per unit area, decreases with the square of the distance to the point of origin of the fusion.
  • the very hot vapors and liquid leave the thrusters with two velocity components, one tangential derived from the thermal energy associated with the fusion, which is the cause of the motor thrust and which decays with the temperature and another radial, associated with its mass of inertia and which tends to follow the curved path of the rotating system.
  • This component of the velocity is used to cool the very hot vapors and liquid, in an annular exchanger (63), formed by iron pipes in whose interior protected against oxidation, circulates cooling water.
  • This set of tubes occupies the entire circular and internal perimeter of the engine.
  • the condensed and refrigerated vapors slide to the bottom of the engine where they are stored (64) and a pump system (65) elevates it to the upper tanks (56) and (57).
  • auxiliary starter motor 54
  • the set acts as a large flywheel, which implies great stability in its turn.
  • a computer control system (72) and specific software controls the operation.
  • gearwheel (66) and power shaft (67) the available energy is used.
  • the Celeste circular pulse motor-compressor designed for nuclear fusion, can be used to transform thermal energy into mechanical and / or electrical energy by conventional combustion of stoichiometric mixtures of hydrogen (95) and oxygen (94) prepared inside of some fuel capsules, represented in figure 10.
  • the liquid, good conductor of electricity will be salt water which, like the above described, will occupy up to its level the upper tanks (56) and (57) and it will completely fill the network of ducts (58) and (59) and the internal perforations of the spheres (60 and (83).
  • the auxiliary motor will take the mechanism at its design revolutions, necessary to reach a pressure inside the spheres higher than that of the critical point of water.Once these revolutions are reached, the control valve (7 6) from the fuel capsule feeder, releases the piston (78) from the feed cylinder (77), which by differential pressure, moves into the liquid (salt water) of the sphere, depositing a capsule (79), in said liquid, which given its lower density in relation to salt water and centripetal acceleration, will move inside the liquid until it reaches the conduit (88), where it will be embedded, (86), interrupting the electrical continuity between the liquid in (88) and the liquid of the sphere that is grounded, through the reservoir (56).
  • the control When the control detects the interruption of the electrical continuity between the tanks (56) and (57), it emits a high voltage pulse through the connection (70), to the tank (57). This pulse reaches (88) the electrode (96) of the capsule in contact with the liquid and, as the opposite electrode (97) is in contact with earth by means of the liquid of the sphere, an electric arc between electrodes jumps, providing the activation energy of the hydrogen-oxygen reaction and the combustion of the mixture.
  • the water When the water is above its critical point, it is transformed into steam inside the sphere, but does not change its density, its pressure on the flame, or its volume and does not absorb enthalpy by the change of state, so that does not cool the flame because of the change of state.
  • the increase in pressure inside the sphere is caused by the violent expansion of the hydrogen and oxygen bubble which, in its submerged combustion, is transformed into superheated water vapor and thermal expansion of the water.
  • This increase in pressure opens the obturator (82) of the propellant of the sphere (74), leaving water and steam at high temperature and speed, producing a thrust of power on said propellant and transforming the thermal energy into mechanics.
  • Figure 1 represents an elevation of a diametral section of the Celeste motor-compressor, using conventional fuel and in a possible application for a vehicle.
  • the start-up must be carried out by an auxiliary electric motor-alterator (27) which, by means of the gear train (28), takes the shaft (2) to its design revolutions.
  • the fuel is supplied by the hydraulic seal (1) of hydraulic type. This is transported by the axially perforated conduit in the shaft (2) and the perforated conduit in the support arms (3), to the injector (5).
  • the rotating coupling equipped with a silencer and filter (18), at the base of the shaft (2), the combustion air is supplied.
  • This air passes through the shaft duct (2) and connects, with the rotary joint (17), pneumatic and low pressure, reaching the intake valves (12) through the axially perforated duct on the shaft (8). of the cylinders (10).
  • These cylinders are integral with the shaft (8) and in them, the combined action of the rotation of the shaft (2) and the shaft (8), compresses the air for combustion by the radial thrust of a piston (9) that is alternately moves horizontally, supported by a linear bearing (13) inside the cylinders (10).
  • the compressed and hot air passes through the discharge valves (11) and the pneumatic type rotary joint (37) for high pressure and temperature, to the regulating injector (5) which, in stoichiometric relations with the fuel, introduces it into the combustion chamber (4).
  • the engine (32) directs the combustion gas outlet, radially or tangentially, and within the plane containing the rotation of the spheres.
  • the platforms (6) and (7) support the axles (8) of the cylinders and make them circulate in rotation around the axis (2).
  • a heat exchanger (21), cools the combustion gases in the interior of the engine, before its exit to the outside by (30), condensing the water vapor produced. The hot water from this steam falls inside the engine to the tank (23), dragging micro particles (pollution) produced in the combustion of the engine.
  • Registers (25) allow periodic cleaning of the engine.
  • An inertial mass (43) rotating free and concentric with the shaft (2) and supported by the axial bearing (44) compensates for the angular momentum of the assembly rotation.
  • the supports (26) support the axial bearings (19) of the shaft (2) and on the cylindrical and closed envelope (24) the radial type bearings (20) rest in place.
  • the supports (45) connect the engine to the chassis of the vehicle.
  • the gears (29) and (46) output the generated power.
  • the panel (31) controls the operation and receives a signal from; tachometer (34) of rpm of the central axis, thermometer (38) of the internal temperature, control of the motor (32) of the spheres, control of the motor-alternator (27) and control of the injectors (5) in rotation, by means of the friction rings (35) and electrical pipes (33).
  • Figure 2 represents the detail of the transmission of the rotation to the axis (8), in mechanical and discontinuous mode.
  • the rod (99) is threaded in the center of the piston and presses at the end of the compression to the circular clutch (100), coupling the lower part of the shaft with the upper one.
  • Figure 3 represents a plan section of the engine at the height of the combustion chambers, formed by a steel casing (40) with internal refractory ceramic coating (41). By the propellant (39), the combustion gases leave.
  • Figure 4 represents a plan section of the engine at the height of the air compression cylinders.
  • the gearwheel (14) transmits the rotation to the axis of the cylinders, by means of the coupling to a speed reducer assembly, formed by an auger and gearwheel (42), engaging the wheel (14) with the auger and the wheel being of greater diameter of this set, meshed in a circular rack (15) and fixed to the support structure.
  • Figure 5 is an elevation section of a Celeste motor-compressor, using hydrogen as a nuclear fuel and, in a possible application, in the production of electrical energy.
  • Deposits (56) and (57) contain mercury. This liquid fills the ducts (58) and (59), which connect the tanks with the spheres (49), as well as the spheres themselves and their internal ducts (60).
  • the electric motor (54) and the gear train (55) start up until the shaft (47) reaches the design revolutions.
  • the arms (48) that support the spheres (49) are joined at their ends.
  • the axial bearing (51) of the central axis, the radial type bearings (50) of said axis and the cylindrical roller bearings (52) support the rotational stresses.
  • a heat exchanger (63) cools the mercury vapor produced during engine operation and the liquid mercury flows to a tank (64) from which, pumps lift it to the tanks (56) and (57).
  • Each sphere has a DC coil (61) installed connected to the control (72), by means of the friction rings (62).
  • the aforementioned control panel controls the operation, for which it must receive, among other parameters, the signal of the indoor temperature thermometer (69), the operation of the coils (61), the liquid pumps (65), the starter motor (54) and the tachometer signal (68) of the revolutions of the output power shaft (67).
  • the RF source (70) is activated by the control, when it detects the ground insulation of the reservoir liquid (57), for which the reservoir liquid (56) is grounded (71).
  • the vibrating seat plates (73) support the engine on the ground.
  • Figure 6 Represents a section in plan made by a horizontal plane at the height of the spheres wheel of the previous engine.
  • the thrusters (74) expel mercury vapor and liquid at very high speed and temperature.
  • Each sphere incorporates a fuel feeder (75) on the side opposite the propeller.
  • Figure 7 Represents the plan section of a sphere, fuel feed and open propeller of the engine of Figure 5.
  • the solenoid valve (76) controls the operation of the hydraulic cylinder (77), which has a double-acting piston (78) and that acts by differential pressure.
  • a chamber (79) at the end of the plunger deposits a small capsule, which contains H 2 and D inside the sphere, filled with liquid at very high pressure.
  • the dial is formed by a thick steel casing (81) and perforated by ducts
  • the propeller is formed by a cylindrical body on which, internally, the hydraulic shutter (82) can slide, controlled by the solenoid valve
  • Figure 8 Represents the plan section of a sphere, fuel feeder and closed propeller of the engine of Figure 5.
  • the fuel feeder has a comb
  • FIG 9. It is an enlargement of the embedded capsule, of Figure 8, an instant prior to nuclear fusion.
  • the capsule (86) interrupts the physical and electrical continuity between the mercury of the conduit (88), connected to the RF source (70) and the mercury of the sphere, connected to ground.
  • the H 2 and D inside the capsule are crossed by the lines (87) of the magnetic field of the coil.
  • Figure 10 It represents in elevation, the vertical section of a capsule of H 2 and D, contained in a thin capillary (91).
  • An electrode (90) closes the thinner end of the shaft and a plug (89) the other end.
  • the material of the body (92) is electrical insulator and its center of mass is very displaced towards the end (93) of greater diameter.
  • Figure 11 Represents in elevation, the vertical plane section of a capsule of H 2 and 0 2 , which can be used in the same engine designed and built for nuclear fusion, replacing mercury with salt water and RF with a single electric voltage pulse
  • the O2 and H 2 are introduced into the tanks (94) and (95) separated by a partition (98).
  • Two metal electrodes (96) and (97) close to said tanks.
  • the central shaft (2) is manufactured from steel, with a conical trunk configuration and once machined, it receives a heat treatment of surface hardening.
  • the axial and transverse drills for fuel and oxidizer feed to the injectors (5) are practiced.
  • the support arms of the spheres (3) are made of rolled steel and their coupling to the central axis is carried out by means of a concentric coil with the aforementioned shaft and anchor bolts thereto. They are placed on the arms, a track in the form of a washer, adjusted in its inner diameter to the anchoring coil of the arms and of the appropriate outer diameter, to support the axial bearing (44).
  • the circular platforms (6) and (7) are manufactured, machining them by executing the holes for the axles and supports of the bearing bushings, grinding the seating area of the axial bearings and drills threaded, for coupling to the central axis.
  • the secondary shafts (8) are manufactured, with axial and radial holes for the entry and exit of the oxidizer and coupling of the rotating joints (17) and (37) and the transversal drilling in the area corresponding to the support of the cylinders ( 10). At the lower end of each of these axes a metric thread is machined for the nut (16) sprocket support (14).
  • Cylinders (10) of the appropriate length can be purchased in the market because their manufacturing is standardized and only require an internal grinding for the perfect adjustment of the piston heads (9).
  • the pistons are made of steel and its outer surface, receives a cemented treatment.
  • the ends of the pistons, larger in diameter than the central body, are removable and fixed to said central body by metric prisoners. These ends incorporate sliding adjustment segments with the inner surface of the cylinders.
  • the different gears, (14) and (42) and circular rack (15), are of standard construction and their central drills are adjusted by machining, to the diameters of the shafts.
  • the body (24) of closing or chassis, of rolled or cast steel, is formed by three parts, base, middle and higher.
  • the circular rack (15) is installed and the holes for the air intake (18), coupling of the registration and cleaning covers (25), the exhaust hole (36) are machined of water, the holes for the coupling of the radial bearing (20) of the base of the central axis and the machining for the seat of the axial bearing (19).
  • the drills are machined to couple the catalyst (30), the silencer, the starter motor support (27) and the passage for the upper radial bearings of the central shaft (2).
  • the assembly begins by anchoring the base (26) on a bench (45) and placing the air intake, silencer and filter (18) on the base. Then the lower body of the chassis (24) and the axial bearings (19) are installed. Next, the radial bearings of the lower end of the central axis are coupled and this is placed on the axial bearings (19), the air inlet being left by the shaft, coupled to the air intake (18), by sliding adjustment. Once this assembly is completed, the lower platform (7) is inserted from the upper part of the central axis next to its anchoring coil to the central axis.
  • Each of the cylinders, with their pistons and valves coupled, is housed in the transverse recess of its respective secondary shaft (8) and the assembly is coupled on the lower platform (7), on which it rests supported by an axial bearings and its verticality maintained by the radial bearing fixed on said platform.
  • the gear wheel (14) is coupled to the axle (8), by means of a key and fixing nut (16) and the rotary joint of the air intake circuit (17).
  • the bearings of the common axle of the cogwheel and auger (42) of the speed reduction gear train and which are geared with the wheel (14) and the rack (15) are fixed.
  • the entrance of the rotary joint (7) is connected to the radial bore of the shaft (2) for the air inlet.
  • the upper platform (6) is mounted, which is, by means of fixing screws, attached to the coupling coil to the central shaft (2), adjusting the radial shaft bearing (8) on it and on the end of the above mentioned axis, the rotary joint of discharge of the compressed air, being realized at the same time, the pneumatic connection between the discharge valves (11) and the radial drill, in its upper end of the axis (8).
  • the support arms of the spheres must be mounted, which, coupled to a central clamping coil (2), are introduced from the upper part of said shaft, sliding down to its coupling place, resting the coil on a projection of the axis and being fixed to it by threaded prisoners.
  • the injection mechanisms (5) of oxidizer and fuel which are of standard manufacturing, are coupled on the arms. They are then mounted and fix the spheres (4) at the ends of the arms, the hydraulic and pneumatic connection of the injectors is made, using hoses for high pressure and temperature, which allow a certain rotation of the spheres on their vertical axis and the motor (32 ) of addressing the thrusters.
  • the axial roller bearings (44) and on them the angular mass compensation of the assembly (43), fitted with radial bearings that allow free rotation, concentric to the axis, are adjusted on the sliding track of the arms central (2).
  • the connections and electrical wiring of the injectors (5), addressing motor (32) and internal temperature control (38) are made.
  • the rotating elements, which require electrical connection to the control, are connected to the friction rings (35).
  • the middle body of the chassis is attached, being attached to the body of the base of the chassis, by means of metric screws and flat synthetic joints for high temperature, of standard manufacturing.
  • This middle body has the heat exchanger (21) and heat exchanger integrated for its hydraulic connection to the external cooling circuit (22).
  • the outlet connections of the electric friction rings are made and the upper chassis body is installed, over the middle body to which it is connected by screws and gaskets, closing the motor.
  • This upper body incorporates the elements (30) of; non-condensable gas outlet silencer, 2NO separation catalyst in N 2 0 2 , and gate that opens by overpressure, for the expulsion of the gases produced, all the elements of standard manufacturing. It also incorporates the holes for fixing the upper radial bearing support bushing of the central shaft (2) and for fixing the starter motor. The said motor and the transmission (28) thereof are mounted, with the toothed pinion (29) for power output. Finally, the rotary joint (1) is coupled to the upper end of the shaft (2). Rotary joints are standard manufacturing for the automotive and aeronautics.
  • the electrical cables leave the inside of the motor (33) through the installed cable gland and connect to the operating control (31), finishing with this operation the manufacture and assembly of the motor.
  • Manufacture of the Celeste circular-imposed engine using hydrogen in a nuclear fusion process.
  • the spheres, (49) of refractory ceramics for furnaces in the market are manufactured. They merge into two halves (80), practicing all the liquid circulation drills, with outlets both outside and inside, the holes for coupling the coils (61) and ducts (59) and (58), the seat for the fuel capsule (86), as well as the recess for coupling the impeller (74) and the recess for the piston (78) of the fuel capsule feed cylinder.
  • the outer envelopes of the ceramic pieces are molded and molded. These envelopes are manufactured in two halves (81) and machined, practicing the holes that make up the continuity of the network of inner ducts (60), (83) and (88) continuation of the recesses for the coils (61) and ducts (58) and (59).
  • the impeller (74) is coupled, by means of external threaded holes for fixing the support body thereof.
  • a drilling bore is machined in a cone trunk with a rectified finish, in which the frustoconical plunger (82) of the propeller is adjusted.
  • the propellant is manufactured, in three pieces, body, piston and guide, adjusting the body on the spherical surface, to which it is fixed by means of metric screws and machining at the other end a threaded bore for the hydraulic coupling of the valve control (84) and threaded holes in its circular perimeter of the base, to fix the piston displacement guides (82) by means of metric prisoners.
  • This plunger is machined and rectified its upper conical surface so that it fits on the cone of the sphere, mechanizes and rectifies its cylindrical surface so that it adjusts with sliding, but without play, on the inner cylindrical surface of the body and a circular emptying is performed following the direction of the axial axis, where the circular closing guide of the hydraulic enclosure will be attached.
  • the guide is fixed by screws, to the threaded holes in the base of the body.
  • Four perforating holes are drilled in the piston for the output of propellant gases, following an axial path.
  • the central shaft (47) is manufactured in two parts, main body and head that are joined by male-female threading.
  • a main body once machined to the different diameters for adjusting the axial (51) and radial (50) bearings, a heat treatment of surface hardening is performed and then the concentric axial and radial drills are performed for two circuits (58 ) and (59) independent hydraulics.
  • the friction rings (62) and the threaded hole are adjusted for attachment to the upper part of the shaft.
  • This upper part is made of the same type of steel material as the main one and is larger in diameter. It is machined to accommodate at its highest end the tanks (56) and (57) of liquid (Hg), the concentric drills of the extension of the hydraulic circuits, the coupling of the gear (66) and the thread of coupling to the main shaft body.
  • the liquid tanks (56) and (57) are made of iron and cylindrical.
  • To the major (56), non-through threaded holes are machined in its outer circumference and a through hole with adjusting cable glands in its upper closing cover.
  • the one with the smallest diameter (57) is electrically isolated, by means of a porcelain or synthetic coating, of the liquid (Hg) of the larger one and is concentrically coupled thereto by its upper part, by means of screws.
  • a drill is made in its upper cover and an electrical insulator of AT, through type is attached.
  • the metal support arms of the spheres (48) are manufactured in laminated steel of the highest quality and adequate mechanical strength. Its outer end is machined in a hemisphere of the outer dimension of the metal envelope of the sphere and at the bottom of said end, a plane with negative inclination and constant curvature is machined. Steel plates are manufactured and welded together, following the curvature of the anterior inclined plane, then giving a machining and polishing, grinding and surface cementing treatment to the outer flat face of the curvature and fixed by welding to the arms , by the inner flat face, closing an inclined plane circumference.
  • the chassis or outer casing of the engine (53), is manufactured in steel and in four parts; the base, the middle body, the upper body and the closure.
  • the base made of welded steel plates, of a flat circular shape, is machined, making a circular support for the support of the radial bearing (50) and a perforation in its center, machining on the inner face concentric to this perforation, the surface seat bearing (51) axial. Drills are made at the bottom for the tight passage of steel pipes for lifting pumps.
  • the middle body, circular and inclined on a negative slope, is executed starting from steel plates, from which, the different pieces that are joined by electric welding are extracted, forming the figure of a cone trunk.
  • trapezoidal supports (52) are fixed that have machined in their upper part the seat for cylindrical rollers and a through hole in its base.
  • the upper body of the chassis is made of steel plates, giving it an enveloping and circular structure that continues the curvature of the middle body.
  • internal threaded holes are machined and by means of steel supports a sene of steel tubes (63), which occupy the inner circular perimeter, are formed, forming a heat exchanger, which is integrated into the upper body
  • the closure is a circular flat plate, machined with a central hole to support the upper radial bearing bushing and the holes for screw fixing, of the starter motor, (54) for commissioning.
  • the land on which the Celeste motor-compressor will be installed is prepared, building a reinforced concrete seat bench, whose metal parts will be grounded, with a mesh of electrodes deep in the circular perimeter, installed in parallel.
  • the reinforced concrete bench will sit on lead plates that in turn will settle on the firm ground.
  • the assembly begins, anchoring the base of the engine chassis to the concrete bench. This anchoring is done by means of bolts welded to the base ferrule, which in turn is welded to the ground.
  • the axial bearing (51) is then installed and the main shaft body (47) is left on it, after adjusting its radial bearing, remaining in an upright position.
  • the middle body of the chassis is installed, fixing it to the base of the chassis by means of drills and metric screws in all its circular perimeter and seals.
  • the rollers (52) are installed and then coupled, by inserting them from above, the support arms (48) until the inclined circular track rests on the rollers (52).
  • the arms are coupled to the central axis by means of a steel coil, concentric with the aforementioned axis and jointly attached thereto. This union is made by screws that simultaneously fix the arms, the steel coil and the shaft itself, drilling transversely to this axis by a diameter and ending on the opposite side to the head of the screw, in a nut and self-locking locknut.
  • the spheres (49) are mounted at the ends of the support arms and the hydraulic circuits (58) and (59) are connected by high-pressure steel fittings, and by means of shielded and protected conductors for high temperatures, the electrical circuits of the coils (61) to the friction rings (62).
  • the upper middle body of the chassis is attached, which incorporates the perimeter exchanger (63). This body is fixed by means of screws and seals in all its circular perimeter to the lower middle body.
  • the circular plate that closes the motor body is installed, and on it, the radial shaft bearing adjusting bushing (47). This closure is joined by threaded screws throughout its circular perimeter and seals, to the upper middle body.

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Abstract

Motor-compresor Celeste de impulso circular, que mediante un conjunto circular de propulsores con cámaras de combustión de geometría esferoidal, genera un impulso tangencial al radio de giro y el consiguiente momento angular resultante, sobre el eje del círculo en rotación. Este impulso es la consecuencia del principio de acción-reacción, por la violenta expansión que se produce en el interior de las cámaras de combustión, al arder unas mezclas de combustible y comburente a alta presión, o bien al fusionar una pequeña masa de H2, encapsulada y sometida simultáneamente a muy alta presión, a campos electromagnéticos constantes y a campos eléctricos de alta frecuencia y gran intensidad de pico. La alta presión sobre el comburente o sobre el H2, se consigue utilizando la fuerza derivada de la aceleración centrípeta del eje en rotación sobre una masa significativa de un pistón, sólido o líquido y de forma alternativa o cíclica. Los gases y vapores producidos, son enfriados en el interior del motor. En la reacción de combustión, el vapor de agua es condensado y mediante el agua obtenida, la polución es retenida en el interior del motor.

Description

Título de la invención: Motor-Compresor Celeste de impulso circular.
Sectores de la técnica a los que se refiere la invención: Los sectores de la técnica son los de la compresión de cualquier tipo de gas, y los de la transformación de energía térmica en mecánica o eléctrica, utilizando combustibles convencionales o utilizando hidrógeno en un proceso de fusión nuclear o en un proceso de combustión con oxígeno.
Estado actual de la técnica: En relación a la compresión de gases, existen los compresores de pistón, mediante el movimiento alternativo de un pistón, acopiado a un motor térmico o eléctrico y transmisión biela-manivela, los de tornillo, de pistón líquido, de lóbulos (roots) y centrífugos de tipo radial o de tipo axial y el Compresor Centrípeto de Gases, (P8602668 de fecha 18/10/1986, publicación ES2002041 A6 de fecha 01/07/1988). En relación a la transformación de energía térmica en mecánica o eléctrica el estado actual de la técnica utiliza los motores de combustión interna, de pistón alternativo y sistema biela-manivela, los propulsores jet, los motores cohete y las turbinas de gas o vapor, procedente este último de combustibles convencionales o de la fisión nuclear. En el petitorio PCT, para el que se redacta esta Memoria, se cumplimenta la Reivindicación de fecha de prioridad de las patentes nacionales 201301160, de título "Motor de Impulso Celeste" con fecha de presentación 17.12.2013; 201400068 de título "Motor de Impulso circular, con propulsor cerámico y omnidireccional" con fecha de presentación 27.01.2014; 201400114 de título "Motor de impulso circular con sistema de neutralización de los gases de la combustión" con fecha de presentación 17.02.2014. De las citadas patentes nacionales se han redactado los correspondientes Informes sobre el Estado de la Técnica y la Opinión Escrita. Estos Informes y Opinión Escrita, de la OEPM y de fechas 09.05.2014, 31.10.2014 y 26.11.2014 respectivamente, recogen el estado de la técnica, en relación al presente proyecto y en lo referente a la transformación de energía térmica en mecánica.
Problemas técnicos planteados: En motores alternativos, en los propulsores jet y turbinas, existe una limitación del rendimiento impuesta por la temperatura y/o la relación de compresión del comburente; los valores muy altos de los citados parámetros, necesarios para aumentar los rendimientos, no son admisibles porque rompen los mecanismos. Los motores, carecen de capacidad direccional, para pilotar el vehículo. Otro problema es la contaminación ambiental de los motores de la técnica actual, por la expulsión continuada de micro-partículas a la atmósfera. En fusión nuclear, investigan su utilización como energía térmica, y tienen planteados dos problemas, el de la transferencia de energía para lograr la fusión y el de la estabilidad del proceso.
i Soluciones propuestas: Para los motores de combustión interna, (figuras 1 , 2, 3 y 4) se consiguen temperaturas superiores a las de la técnica actual, simplificando los mecanismos en contacto con la llama, limitándose estos a unas cámaras esféricas (4), protegidas interiormente por cerámicas refractarías (41) y recubiertas por acero (40) del espesor necesario para soportar centenares de atmósferas. Se utiliza la tercera ley de Newton, acción-reacción, al salir los gases muy calientes de las cámaras de combustión por un propulsor tipo jet (39), a velocidades hipersónicas. Las cámaras esféricas, están situadas en círculo, por lo que el empuje de reacción que experimentan es tangencial al radío del citado círculo, produciendo un movimiento de rotación y un par motor en el eje (2) del círculo. Para conseguir capacidad de impulso en cualquier dirección, se monta una masa inercial giratoria (43) compensadora del momento angular y se dotan a los propulsores de un sistema (32) para dirigir la salida de los gases de la combustión de acuerdo con un vector prefijado. Si el vehículo es aéreo, se instala un sistema compensador al 100% del momento angular que produce el giro de una sola rueda. Para ello se montan dos ruedas de esferas iguales, apoyando el giro de una sobre la otra, sobre un eje común. Se instala un sistema de tornillo sin fin y rueda dentada helicoidal, el cual permite modificar la verticalidad del eje de las ruedas de esferas y por consiguiente la reacción propulsora, en relación al plano de simetría horizontal del motor.
El sistema de propulsión basado en el principio de acción-reacción, necesita inyectar una gran masa de comburente en las cámaras para obtener una elevada potencia de empuje y alto rendimiento térmico, lo que requiere inyectar el comburente a alta o muy alta presión. Una solución es la de incorporar un compresor de pistón inercial, procedimiento y mecanismo mediante el cual, la aceleración centrípeta es utilizada para comprimir el comburente (aire), mediante un pistón (9) que realiza un movimiento alternativo en el interior de un cilindro (10), similar al de los compresores de pistón, pero sin utilizar el cigüeñal y la transmisión biela-manivela. Este procedimiento de compresión de gases, puede aplicarse a cualquier otra actividad industrial que requiera una elevada cantidad de gas comprimido a alta o muy alta presión y dentro de un sistema en rotación.
Se evita la polución atmosférica por micro-partículas, condensando el vapor de agua de la combustión, mediante un intercambiador interno de calor (21). El agua, cae al fondo del motor y arrastra las citadas partículas. Estas son almacenadas en unos depósitos (23) hasta su retirada por los servicios de mantenimiento del aparato.
En motores que utilicen al hidrógeno en un proceso de fusión nuclear (figuras 5, 6, 7, 8, 9 y 10) las cámaras de combustión (49), en las que se realizará el proceso de fusión nuclear, son esféricas y protegidas interiormente de cerámicas refractarías (80) y recubiertas de acero (81) del espesor necesario para soportar miles de atmósferas. Las citadas cámaras se sitúan en círculo y se utiliza el principio de acción-reacción, al salir propulsado vapor a alta presión de las esferas. El citado vapor se produce al calentarse muy rápidamente un líquido (Hg) que llena completamente las cámaras de las esferas, sometiendo el interior de las mismas a altísima presión, consecuencia de la aceleración centrífuga por la rotación de las esferas, la densidad del líquido y la "columna hidrostática" del radio de giro. En este líquido, se introduce mediante un mecanismo de presión diferencial (64), una cápsula (79) con una pequeña burbuja alargada de hidrógeno (91), a la que se aplica simultáneamente un campo magnético constante (87) y un campo eléctrico variable (72) de RF (radio frecuencia), ambos perpendiculares entre sí, lo que transforma al hidrógeno en el interior de la cápsula, en un plasma con características de impedancia inductiva, al formarse en su seno, millones de micro espiras, girando en sentidos contrarios pero de radios diferentes, geometría que produce una inducción mutua "L" de millonésimas de henrios. Un pico de potencia (72) de la fuente de RF, a la frecuencia ¥ en millones de Hz y de miles de amperios, consigue transferir la energía de inicio de la fusión al hidrógeno encapsulado, por el efecto Joule sobre la impedancia de la burbuja (L. ω), y por el aumento de la "sección eficaz" que produce la inversión del giro de los protones, cada vez que cambia el sentido del campo eléctrico, que obliga a los mismos a salir por su tangente de giro, encontrándose algunos de ellos sobre la misma recta de dirección pero en sentidos contrarios. El proceso es cíclico y por impulsos. El calor de fusión del hidrógeno, destruye a la cápsula (86) y evapora el líquido en el interior de la esfera. Este vapor, sale por el propulsor de la esfera (74) que dispone de un mecanismo obturador (82) que abre o cierra por presión diferencial y la reacción a esta expulsión de vapor, mantiene el giro del círculo de esferas y el par motor en el eje de giro, transformando la energía térmica en mecánica. Los vapores del líquido son condensados interiormente, en el perímetro circular del mecanismo (65) y devueltos a las esferas para un nuevo ciclo.
Ventajas técnicas que aporta la invención: En motores de combustión interna, consigue mejorar rendimientos térmicos, aporta la posibilidad de pilotar un vehículo con el motor, al tener este capacidad direccional y elimina la contaminación producida por las partículas del combustible no quemadas (polución), algunas de ellas de carácter tóxico.
El compresor de gases de pistón inercial, aporta ventajas en rendimiento, y relación de compresión para cualquier tipo de gas o mezcla de gas y líquido, a elevada presión y gran desplazamiento volumétrico, dentro de un sistema rotativo muy revolucionado, pudiendo utilizar pistones de diversos materiales, incluso líquidos.
El procedimiento de fusión nuclear, utiliza el efecto Joule para la transferencia de energía de fusión y no requiere gastos adicionales de contención del plasma, ya que es un proceso pulsante, con la ventaja adicional de conseguir una transformación directa de la energía térmica en mecánica.
Descripción detallada de la invención: La presente invención se refiere a un nuevo procedimiento de transformación de energía térmica en mecánica, utilizando los combustibles convencionales, incluido el hidrógeno, un nuevo procedimiento de compresión de gases y sus mezclas en una o varias fases, un nuevo procedimiento de fusión nuclear, y los aparatos necesarios para realizar los anteriores procedimientos.
El motor-compresor Celeste de impulso circular (figuras 1, 2, 3 y 4), funcionando con combustible convencional (gas o líquido), dispone de un eje central vertical (2), apoyado sobre rodamientos axiales (19) y dotado de rodamientos radiales (20) para los esfuerzos tangenciales. Solidariamente al citado eje, acopla unos brazos mecánicos (3), en cuyos extremos se instalan las cámaras de combustión (4) esféricas y revestidas de cerámica refractaria. Un dispositivo de electroválvulas (5) y sistema de control (31) inyecta las cantidades estequiométricas de combustible y comburente a las cámaras (4). El combustible es suministrado a través de una junta rotativa (1) por uno de los extremos del eje central (2), que es hueco en sentido axial a tales efectos. El comburente (aire) es suministrado por el otro extremo del citado eje, mediante silenciador y filtro (18). Antes de ser inyectado en las cámaras de combustión, el comburente es comprimido a muy alta presión, mediante unos pistones alternativos (9) en el interior de unos cilindros (10). El comburente (aire) penetra en los citados cilindros a través de unas válvulas rotativas (17), situadas en uno de los extremos de los ejes (8) y de las válvulas de admisión (12). Los pistones se mueven en sentido transversal al eje central (movimiento horizontal), guiados por unos rodamientos lineales (13), instalados en la parte central del interior de los cilindros (10). La fuerza que desplaza alternativamente a los pistones es igual al producto de la masa de los mismos por la aceleración centrípeta correspondiente al radio de giro de su centro de masas, en relación al eje central. Para ello, los ejes (8), mediante rodamientos axiales y radiales, queda acoplado a las plataformas circulares (6) y (7) que le transmiten, en forma de línea circular, el giro del eje central, al tiempo que rotan sobre sí mismos. Este movimiento de rotación, dependiendo de las diferentes versiones de fabricación, puede ser realizado de modo continuo en motores de bajas revoluciones o discontinuo para altas velocidades y en este caso puede ser mecánico o electromecánico. En modo continuo, los ejes (8) realizan un lento giro sobre sí mismos, por la acción de la ruedas dentadas (14), engranadas a un sistema de sinfín y ruedas dentadas (42) que a su vez engrana con la cremallera circular (15), fija a la estructura soporte. En modo discontinuo de tipo mecánico, cada uno de los ejes (8) forma un conjunto de dos piezas, la superior que abraza el cilindro y es la pieza conducida y la inferior conductora, El rodamiento lineal es de tipo abierto e instalado con la ranura hacia la generatriz inferior, coincidiendo con una ranura lineal, realizada en el centro del cilindro. Un vástago (99) acoplado a la parte inferior y central del pistón puede deslizar por ambas ranuras. Cuando el pistón llega al final de su recorrido en compresión, la fuerza del campo centrífugo es máxima y el vástago actúa contra un muelle para acoplar (100), mediante embrague de zapata, a los dos ejes, transmitiendo el giro del eje inferior al superior, solidario al cilindro, que realiza media vuelta, justo hasta el momento en el que el vástago deja de presionar al muelle del embrague porque la fuerza del campo centrífugo, le empuja en dirección contraría. Cuando el pistón completa un nuevo desplazamiento de compresión, se repite el ciclo. En modo discontinuo de tipo electromecánico, la cremallera (15) no es necesaria y un motor eléctrico, anclado a la plataforma circular, por medio de un tornillo sinfín acoplado a la rueda dentada (14), transmite el giro al eje (8). Un detector de posición, en cada una de las bases del cilindro, señala la posición del pistón y da orden de funcionamiento al motor, cuando el pistón llega al final de su recorrido. Completada media vuelta del cilindro, un final de carrera, detiene al motor que queda parado hasta que el detector de posición de la base contraría a la anterior, vuelva a ponerlo en marcha.
En cualquiera de los varios sistemas de fabricación, el pistón realiza un movimiento alternativo en el interior del cilindro y al tiempo que comprime el aire sobre la base más alejada del eje central, aspiran el aire en el espacio libre, junto a la base más próxima al eje central. Para una dimensión y masa del pistón determinada, el desplazamiento volumétrico es directamente proporcional a la velocidad angular del eje central y la comprensión del aire directamente proporcional al cuadrado de la citada velocidad angular, lo que permite alcanzar ratios de compresión muy elevados. El sistema admite la compresión en más de una etapa, situando dos o más cilindros transversamente sobre el mismo eje, montados unos sobre los otros y manteniendo en el giro la misma posición relativa entre ellos. Las múltiples etapas se consiguen conectando la descarga del gas comprimido de la primera, con la admisión de la inmediata superior y así sucesivamente hasta llegar a la descarga de la última que se conecta a la junta rotativa de salida.
El comburente comprimido a alta presión y temperatura (por efecto de la compresión adiabática), es canalizado mediante unas juntas rotativas (37), al control de inyección que, en proporciones estequiométricas con el combustible, lo inyecta en la cámara de combustión (4). La alta temperatura del comburente, provoca la ignición del combustible, incrementándose rápidamente la presión interior de las cámaras. Esto ocasiona la salida de gases por el propulsor (39) de la figura 2. Los gases salen muy calientes, dado que no existe limitación de temperatura como en los jet a reacción, al no ser necesaria la turbina de salida para mover el compresor. Esto, unido a la mayor presión del comburente, permite incrementar la potencia de empuje y por lo tanto el rendimiento térmico. Los gases propulsados a alta temperatura, no son expulsados directamente a la atmósfera, antes son refrigerados en el interior del motor, mediante un intercambiador anular (21), condensando el vapor de agua de la combustión y arrastrando, la citada agua procedente del vapor condensado, a las partículas sólidas (polución) de la combustión, hasta el fondo del motor (23), para que del mismo y periódicamente, sean retiradas por mantenimiento.
La puesta en marcha del motor requiere de un arranque auxiliar, hasta alcanzar la velocidad angular de diseño. Este se realiza mediante un motor (27) y acoplamiento de engranajes (28). La salida de gases no condensables, se realiza a través de catalizador, silenciador y compuerta de apertura por sobrepresión (30). La potencia generada, se transmite a través del eje central a un piñón (46), para su acoplamiento a un generador eléctrico o la utilización mecánica que corresponda.
Para la generación de energía eléctrica y otros usos estáticos, el motor-compresor Celeste, irá anclado mediante soportes metálicos (26) y bancada anti-vibratoria (45) en el terreno. Para usarlo en vehículos de transporte, es necesario compensar el momento angular que produce el giro en un único sentido, de la rueda de esferas y de forma que, el momento angular resultante, sea lo más próximo a cero en todo momento. Para ello implementa un sistema de masa de inercia giratoria (43), apoyada mediante rodamientos de rodillos axiales (44), sobre una pista de deslizamiento que está integrada en los brazos soporte de las esferas (3). La masa de inercia, gira libremente respecto al eje central (2) y es concéntrica al mismo. Antes de la puesta en marcha, el momento angular del conjunto es igual a cero. En marcha, el sistema está formado por dos masas giratorias, una de ellas motora y otra libre apoyada sobre la anterior. El principio de conservación del momento angular hará girar la masa de inercia libre (43) en sentido contrario a la motora (eje central (2) y esferas (4), para que el momento angular resultante se mantenga igual a cero.
En vehículos de transporte, se puede utilizar el motor como elemento de maniobra y pilotaje direccional del vehículo, mediante un motor eléctrico (32) con capacidad de modificar la salida de gases del propulsor (39), para que tengan una componente radial y otra tangencial, cuando pasen las esferas por un arco de circunferencia determinado. La componente radial producirá una fuerza transversal al eje de giro (2) y por lo tanto un vector direccional sobre el conjunto.
Para el transporte aéreo requiere montar dos ruedas de esferas y propulsores sobre el mismo eje, girando una sobre la otra y manteniendo igual a cero el momento angular resultante. Para este caso el eje común a las citadas ruedas, está soportado por una estructura semicircular, apoyada en rodamientos y guía de deslizamiento, que le permiten modificar su verticalidad en relación al plano horizontal del vehículo. Esta modificación ~se consigue mediante un motor eléctrico que acciona a un tornillo sin fin, siendo el conjunto solidario a la estructura del vehículo y estando el tornillo sin fin engranado con una cremallera helicoidal, solidaria con la estructura semicircular. Un vector de dirección, marcado en el panel de control, producirá una orden de giro simultáneo, al motor del tornillo sin fin y al motor de posicionamiento de los propulsores de las esferas; el motor del tornillo sin fin inclinará el eje vertical y el motor de posicionamiento de los propulsores girará los mismos, para que la componente de empuje transversal al citado eje, tenga el valor adecuado en la dirección perpendicular al eje central.
El motor auxiliar (27), es reversible y puede funcionar como motor en el arranque, o cuando el motor térmico no pueda dar la demanda de potencia que le solicita el eje (46), o como generador de energía eléctrica, cuando la potencia térmica de los propulsores (39) supere la demanda del eje (46). Para ello dispone de un tacómetro (34) que envía al control las revoluciones del eje central y un software diseñado para el mantenimiento de estas revoluciones en un estrecho margen de maniobra. Cuando el eje central se acelera (caída de la demanda de potencia en (46)), en el motor (27), el rotor adelanta al campo magnético giratorio del estator y pasa a generar energía, cargando unas baterías y cuando el tacómetro indica una caída de revoluciones, señal de que el motor térmico no puede con la potencia que le demandan (46), el motor (27) pasa a funcionar como motor auxiliar, consumiendo energía de baterías y ayudando a mantener constantes las revoluciones del eje central, similar a un motor híbrido.
El motor-compresor Celeste de impulso circular, funcionando con hidrógeno, en un proceso de fusión nuclear (figuras 5, 6, 7, 8, 9 y 10) dispone de un eje central vertical (47), apoyado en rodamientos radiales (50) y axiales (51). Una estructura soporte (53), cilindrica y totalmente cerrada, da anclaje a los casquillos de los rodamientos. Al eje central, se unen solidariamente unos brazos metálicos (48). Estos brazos que soportan en sus extremos unas esferas (49) huecas, además de estar anclados al eje central (47), apoyan sobre unos rodillos circulares (52). Las paredes interiores de las esferas están protegidas por cerámicas refractarías (80) y sus envolventes son de acero o de fundición de hierro (81) del espesor suficiente para soportar presiones de miles de atmósferas. Tanto las citadas cerámicas como las envolventes, van perforadas por una red de pequeños conductos (60) y (83), todos comunicados hidráulicamente entre sí. En el interior de las esferas, se instalan unos electroimanes (61) de corriente continua que cierran su flujo magnético atravesando el extremo de unos finos conductos (88), que perforan a las esferas en el punto de las mismas más próximo al eje central. Estos conductos (88) conectan hidráulicamente con un depósito (57), situado en la parte superior del eje central (47). Este depósito, totalmente cerrado y eléctricamente aislado, contiene un líquido de alta densidad, gran fluidez y buen conductor de la electricidad (Hg) y gira solidario con el eje central. Está conectado a una fuente de RF (70) de alta frecuencia y gran intensidad de pico que sólo entra a una orden del control central (72) y por un pequeñísimo periodo de tiempo. Concéntrico y solidario al anterior depósito (57) hay instalado un segundo depósito (56), aislado eléctricamente del anterior, conteniendo el líquido citado (Hg), conectado a tierra (71) e hidráulicamente conectado con la red de pequeños conductos (60) y (83) que perforan interiormente a las envolventes metálicas y cerámicas de las esferas. El líquido llena completamente el interior de las esferas (49), la red de conductos (58), (59) y (60) y depósitos (56) y (57), hasta su nivel, existiendo continuidad eléctrica en todo el líquido a potencial cero cuando el motor está parado o, si está en funcionamiento, cuando no esté activada la fuente de RF. El combustible, se prepara en unas cápsulas, representadas en la figura 10. Cada una de estas cápsulas, tiene forma tronco cónica y está perforada en su eje axial por uno fino capilar (93) que se llena, en el orden de las millonésimas de gramo, con hidrógeno y deuterio. El extremo del capilar situado en la base menor del tronco de cono, queda cerrado con una punta (90) metálica (acero) y el extremo opuesto por un tapón (89). En el interior de la esfera, la presión del líquido (Hg), rompe el citado tapón y el líquido entra en contacto directo con el hidrógeno, dentro del capilar, comprimiéndolo contra el otro extremo. La base mayor del tronco de cono (88), está formada por un material aislante de alta densidad, resultando más pesado el extremo de la base mayor que su opuesto. El resto del cuerpo de la cápsula (92), está formado por un material buen aislante eléctrico, de baja densidad e impermeable a las moléculas de hidrógeno.
Las cápsulas de combustible son introducidas en cada una de las cámaras de combustión, mediante un alimentador (75) que consta de un sistema de "peine de cápsulas" (85) similar a los peines de balas de las armas de fuego y de un cilindro hidráulico (77) con su correspondiente émbolo (78) de doble efecto y válvula (76) de control. Trabaja por presión diferencial, siendo la superficie del émbolo que está en contacto con el líquido de la esfera, menor que la superficie que queda dentro del cilindro. Si la presión del líquido en la esfera se incrementa el émbolo se recoge y, si es igual en ambos extremos, el émbolo se extiende. El émbolo al recogerse carga una cápsula en una cavidad que posee en su extremo y al extenderse deposita esta cápsula (79) en el seno líquido del interior de la esfera. La fuerza centrífuga, es la que empuja a las cápsulas del peine (80), para irse introduciendo, una a una, en la cavidad del émbolo, cuando el mismo está recogido. Las cápsulas de combustible, una vez introducidas en el líquido de la esfera (79) se mueven hacia la parte más próxima al eje de giro, ya que son menos densas que este líquido y todo el conjunto está sometido a una fuerte aceleración centrífuga, por lo que quedan "encajadas" como indica la figura 9, en el capilar de líquido (Hg) (88), por su parte más estrecha (y menos pesada), con la punta de acero (90), en contacto físico (y eléctrico) con el líquido (Hg) que ocupa el fino conducto que es alimentado por el depósito (57). Al quedar encajada la cápsula, interrumpe la continuidad eléctrica del líquido existente en el fino conducto (88) y el líquido de la esfera, puesto que la cápsula es de paredes aislantes, quedando la pequeña burbuja comprimida de hidrógeno, en el interior de la cápsula, entre dos electrodos, uno de ellos es la punta de acero de la base menor (90), alojada en el conducto (86) y el otro el líquido (Hg) de la esfera. La interrupción de la continuidad eléctrica es la señal que recibe el control (72) para enviar la energía de la RF, en forma pulsante y creciente, al líquido (Hg) del depósito (57), que por el circuito de líquido (58) y el conducto (88) la recibe el electrodo (90), lo que provoca un arco eléctrico entre los dos electrodos de la cápsula. El citado arco, ioniza el hidrógeno transformándolo en plasma y la acción combinada del campo eléctrico pulsante de la RF y el campo magnético constante de los electroimanes, transforman a este plasma en una impedancia inductiva (la inducción "L" de pequeñísimo valor, pero la impedancia XL de valor significativo por la alta frecuencia de la corriente alterna de la fuente de RF). En esta situación, un pico de gran intensidad de corriente de la RF provoca la fusión de los núcleos de hidrógeno, por cumplirse; el criterio de Lawson derivado de la gran compactación de los núcleos en la burbuja y durante el tiempo necesario; la energía térmica derivada del efecto Joule al pasar una gran intensidad de corriente alterna de alta frecuencia sobre un elemento resistivo-inductivo; el importante aumento de la sección eficaz de los núcleos de hidrógeno, causado por el cambio del sentido de giro, que se ven obligados a realizar los protones y deuterones, cuando cambia el sentido del campo eléctrico.
Las esferas llevan acoplados unos propulsores (74) para las salidas de vapor y liquido muy caliente y a gran velocidad. Estos propulsores, disponen de unos obturadores (82) que abren o cierran por presión diferencial. Cuando las presiones del líquido en conductos exteriores y en el interior de la esfera, están igualadas, el diferencial de superficies produce un diferencial de presión a favor del cierre del obturador (figura 8), si se produce un rápido incremento de la presión en el interior de la esfera, se compensa el diferencial de presión y el obturador abre (figura 7). En el momento de producirse una rápida elevación de temperatura, se evapora el líquido en contacto con el punto muy pequeño pero a elevadísima temperatura que marca la fusión nuclear, esta evaporación no implica aumento de volumen del líquido ni pérdida de energía de la burbuja, por estar el líquido por encima de su punto crítico y el paso de líquido a vapor se realiza a entalpia cero, pero si implica un aumento de la presión interior en la esfera, derivada de la dilatación del propio líquido y su vapor y de la expansión de la burbuja en el punto de la fusión nuclear. El incremento de presión abre el propulsor y salen vapor y líquido por el mismo a elevada velocidad lineal, al tiempo que por la red de conductos (83) y (88) que perforan a la esfera, entra nuevo líquido que, impulsado por la fuerza centrífuga del conjunto giratorio, actúa como elemento refrigerante interior, evaporándose y volviendo a salir por el propulsor, hasta que la totalidad de la energía térmica producida en la fusión es transformada en vapor y empuje de reacción en el propulsor. La fusión nuclear, implica un punto de dimensiones en el orden de milímetros cúbicos, pero a una temperatura del orden de 20.000.000 K. Al expandirse en el interior de la esfera, la energía térmica se expande con la burbuja sometida a muy alta presión, pero exactamente igual en todos los puntos de su superficie, por causa del líquido y vapor que la envuelve. Es imposible la existencia de presión diferencial entre dos puntos diferentes, del líquido o vapor, situados a igual distancia del eje de giro, dentro de la esfera. La energía (y temperatura) asociada a la fusión, va repartiéndose sobre esta superficie cada vez mayor y su valor, por unidad de superficie, decae con el cuadrado de la distancia al punto de origen de la fusión. Ello implica que cuando la burbuja alcance medidas en el orden de los centímetros cúbicos en su expansión, su temperatura superficial estará en el orden de 200.000 K y cuando alcance los decímetros cúbicos su temperatura puede ser soportada por las paredes cerámicas del interior de la esfera, sometidas a un proceso continuo de refrigeración. La estabilidad mecánica del conjunto requiere un compromiso de equilibrio entre la cantidad de hidrógeno que se inyecta en la cápsula, la dimensión interior de la esfera y su capacidad de refrigeración.
Los vapores y líquido muy calientes salen de los propulsores con dos componentes de velocidad, uno tangencial derivado de la energía térmica asociada a la fusión, que es el causante del empuje motor y que decae con la temperatura y otro radial, asociado a su masa de inercia y que tiende a seguir la trayectoria curva del sistema giratorio. Esta componente de la velocidad es utilizada para refrigerar los vapores y líquido muy calientes, en un intercambiador anular (63), formado por tubos de hierro en cuyo interior protegido contra la oxidación, circula agua de refrigeración. Este conjunto de tubos ocupa todo el perímetro circular e interno del motor. Los vapores condensados y refrigerados, se deslizan a la parte inferior del motor en donde son almacenados (64) y un sistema de bombas (65) lo elevan a los depósitos superiores (56) y (57).
La puesta en marcha inicial requiere de un motor auxiliar de arranque (54), que ponga el sistema giratorio a sus revoluciones de diseño, necesarias para alcanzar la presión de trabajo en el interior de las esferas. El conjunto actúa como un gran volante de inercia, lo que implica gran estabilidad en su giro. Un sistema de control por ordenador (72) y software específico, controla el funcionamiento. Mediante la rueda dentada (66) y eje de potencia (67) se utiliza la energía disponible. El motor-compresor Celeste de impulso circular, diseñado para la fusión nuclear, puede ser utilizado para transformar energía térmica en mecánica y/o eléctrica mediante la combustión convencional de unas mezclas estequiométricas de hidrógeno (95) y oxígeno (94) preparadas en el interior de unas cápsulas de combustible, representadas en la figura 10. En este caso el líquido, buen conductor de la electricidad será agua salada que, al igual a lo anteriormente descrito, ocupará hasta su nivel los depósitos superiores (56) y (57) y llenará completamente la red de conductos (58) y (59) y las perforaciones interiores de las esferas (60 y (83). De funcionamiento similar a lo desarrollado en el apartado anterior, en la puesta en marcha, el motor auxiliar llevará al mecanismo a sus revoluciones de diseño, necesarias para alcanzar una presión en el interior de las esferas superior a la del punto crítico del agua. Una vez alcanzadas estas revoluciones, la válvula de control (76) del alimentador de cápsulas de combustible, libera el émbolo (78) del cilindro de alimentación (77), que por presión diferencial, se desplaza hacia el interior del líquido (agua salada) de la esfera, depositando una cápsula (79), en el citado líquido, que dada su menor densidad en relación al agua salada y la aceleración centrípeta, se moverá en el interior del líquido hasta alcanzar el conducto (88), donde quedará encajada la misma, (86), interrumpiendo la continuidad eléctrica entre el líquido en (88) y el líquido de la esfera que está conectado a tierra, a través del depósito (56). Cuando el control detecta la interrupción de la continuidad eléctrica entre los depósitos (56) y (57), emite un pulso de alta tensión mediante la conexión (70), al depósito (57). Este pulso alcanza por (88) al electrodo (96) de la cápsula en contacto con el líquido y, como el electrodo (97) opuesto está en contacto con tierra por medio del líquido de la esfera, salta un arco eléctrico entre electrodos, suministrando la energía de activación de la reacción hidrógeno-oxígeno y la combustión de la mezcla. Al estar el agua por encima de su punto crítico, se transforma en vapor en el interior de la esfera, pero no modifica su densidad, ni su presión sobre la llama, ni su volumen y no absorbe entalpia por el cambio de estado, por lo que no enfría la llama por razón del cambio de estado. El incremento de presión en el interior de la esfera se produce por la dilatación violenta de la burbuja de hidrógeno y oxígeno que, en su combustión sumergida, se transforma en vapor de agua sobrecalentado y por la dilatación térmica del agua. Este incremento de presión abre el obturador (82) del propulsor de la esfera (74), saliendo agua y vapor a alta temperatura y velocidad, produciendo un empuje de potencia sobre el citado propulsor y transformando la energía térmica en mecánica.
El vapor de agua, fuera del propulsor, es condensado en el intercambiador anular (63) y desliza, como agua líquida, al fondo del motor a unos depósitos (64). Un sistema de bombas eleva el agua a los depósitos de nivel y suministro de agua a las esferas (56) y (57) para iniciar un nuevo ciclo. Descripción y explicación breve de los dibujos: Utilizamos la numeración correlativa de los diferentes elementos dibujados, para esta explicación.
La figura 1, representa en alzado una sección diametral del motor-compresor Celeste, usando combustible convencional y en una posible aplicación para un vehículo. La puesta en marcha ha de ser realizada por un altemador-motor eléctrico auxiliar (27) que mediante el tren de engranajes (28), lleva al eje (2) a sus revoluciones de diseño. Alcanzadas estas, por la junta rotativa (1) de tipo hidráulico, se suministra el combustible. Este es transportado por el conducto perforado axialmente en el eje (2) y el conducto perforado en los brazos soporte (3), hasta el inyector (5). Simultáneamente por el acoplamiento giratorio, dotado de silenciador y filtro (18), en la base del eje (2), se suministra el aire para la combustión. Este aire pasa por el conducto del eje (2) y conecta, con la junta rotativa (17), de tipo neumático y baja presión, alcanzando a través del conducto perforado axialmente en el eje (8), las válvulas de admisión (12) de los cilindros (10). Estos cilindros son solidarios con el eje (8) y en ellos, la acción combinada de la rotación del eje (2) y del eje (8), comprime el aire para la combustión por el empuje radial de un pistón (9) que se mueve alternativamente en sentido horizontal, apoyado en un rodamiento lineal (13) en el interior de los cilindros (10). El aire comprimido y caliente, pasa a través de las válvulas de descarga (11) y la junta rotativa (37) de tipo neumático para alta presión y temperatura, hasta el inyector de regulación (5) que, en relaciones estequiométricas con el combustible, lo introduce en la cámara de combustión (4).
El motor (32) direcciona la salida de los gases de combustión, en sentido radial o tangencial, y dentro del plano que contiene el giro de las esferas.
Las plataformas (6) y (7) dan soporte a los ejes (8) de los cilindros y les hacen circular en rotación alrededor del eje (2). Una tuerca (16), sujeta la rueda dentada (14), en el eje (8). Un intercambiador de calor (21), enfría los gases de la combustión en el recinto interior del motor, antes de su salida al exterior por (30), condensando el vapor de agua producido. El agua caliente procedente de este vapor, cae por el interior del motor hasta el depósito (23), arrastrando en esta caída a las micro partículas (polución) producidas en la combustión del motor. Los registros (25) permiten la limpieza periódica del motor.
Una masa inercial (43) girando libre y concéntrica con el eje (2) y apoyada en el rodamiento axial (44) compensa el momento angular del giro del conjunto.
Los apoyos (26) dan soporte a los rodamientos axiales (19) del eje (2) y sobre la envolvente cilindrica y cerrada (24) se apoyan en su lugar los rodamientos (20) de tipo radial. Los soportes (45) unen el motor al chasis del vehículo. Los engranajes (29) y (46) dan salida a la potencia generada. El panel (31), mediante sistema de ordenador y software específico, controla el funcionamiento y recibe señal de; tacómetro (34) de r.p.m. del eje central, termómetro (38) de la temperatura interior, control del motor (32) de las esferas, control del motor-alternador (27) y control de los inyectores (5) en rotación, mediante los anillos de rozamiento (35) y canalizaciones (33) eléctricas. La figura 2 representa el detalle de la transmisión del giro al eje (8), en modo mecánico y discontinuo. El vástago (99) está roscado en el centro del pistón y presiona al final de la compresión al embrague circular (100), acoplando la parte inferior del eje con la superior. La figura 3 representa una sección en planta del motor a la altura de las cámaras de combustión, formadas por una envolvente de acero (40) con recubrimiento interno de cerámica refractaria (41). Por el propulsor (39), salen los gases de la combustión.
La figura 4 representa una sección en planta del motor a la altura de los cilindros de compresión del aire. La rueda dentada (14) transmite el giro al eje de los cilindros, mediante el acoplamiento a un conjunto reductor de velocidad, formado por un tornillo sinfín y rueda dentada (42), engranando la rueda (14) con el sinfín y estando la rueda de mayor diámetro de este conjunto, engranada en una cremallera (15) circular y fija a la estructura soporte.
La figura 5 es una sección en alzado de un motor-compresor Celeste, usando hidrógeno como combustible nuclear y, en una posible aplicación, en la producción de energía eléctrica. Los depósitos (56) y (57) contienen mercurio. Este líquido llena los conductos (58) y (59), que conectan a los depósitos con las esferas (49), así como las propias esferas y sus conductos internos (60). El motor eléctrico (54) y el tren de engranajes (55) realizan la puesta en marcha, hasta que el eje (47) alcanza las revoluciones de diseño. Al citado eje, están unidos los brazos (48) que soportan a las esferas (49) en sus extremos. El rodamiento axial (51) del eje central, los rodamientos (50) de tipo radial del citado eje y los rodamientos (52) de rodillos cilindricos soportan los esfuerzos de rotación. Todos los rodamientos están apoyados en el cuerpo cilindrico (53) que cierra de manera estanca el motor. Un intercambiador de calor (63), enfría el vapor de mercurio producido en el funcionamiento del motor y el mercurio líquido fluye a un depósito (64) desde el cual, unas bombas lo elevan a los depósitos (56) y (57). Cada esfera tiene instalada una bobina (61) de corriente continua conectada al control (72), por medio de los anillos (62) de rozamiento. El citado panel de control, mediante ordenador y software específico, controla el funcionamiento, para lo que ha de recibir entre otros parámetros, la señal del termómetro (69) de temperatura interior, el funcionamiento de las bobinas (61), las bombas de líquido (65), el motor de arranque (54) y la señal de tacómetro (68) de las revoluciones del eje de potencia de salida (67). La fuente de RF (70) es activada por el control, cuando detecta el aislamiento de tierra del líquido del depósito (57), para lo que se conecta a tierra (71) el líquido del depósito (56). Las placas de asiento (73) anti vibratorias dan soporte al motor sobre terreno.
Figura 6. Representa una sección en planta realizada por un plano horizontal a la altura de la rueda de esferas del motor anterior. Los propulsores (74) expulsan vapor de mercurio y líquido a muy alta velocidad y temperatura. Cada esfera incorpora un aíimentador de combustible (75) en el lado opuesto al propulsor.
Figura 7. Representa la sección en planta de una esfera, aíimentador de combustible y propulsor abierto del motor de la figura 5. La electroválvula (76) controla la actuación del cilindro hidráulico (77), que tiene un émbolo (78) de doble efecto y que actúa por presión diferencial. Una recámara (79) en el extremo del émbolo, deposita una pequeña cápsula, que contiene H2 y D en el interior de la esfera, llena de líquido a muy alta presión. La esfera está formada por una envoltura de acero (81) de gran espesor y perforado por conductos
(83) de fino diámetro, llenos de líquido. Interiormente la esfera tiene un recubrimiento (80) de cerámica refractaria. El propulsor está formado por un cuerpo cilindrico sobre el que, interiormente, puede deslizar el obturador (82) hidráulico, controlado por la electroválvula
(84) y que actúa por presión diferencial.
Figura 8. Representa la sección en planta de una esfera, aíimentador de combustible y propulsor cerrado del motor de la figura 5. El aíimentador de combustible, tiene un peine
(85) de cápsulas, que termina en un retén con muelle para cargar, una a una, en la recámara del émbolo. La cápsula que ha sido depositada en la esfera, se desplaza por su menor densidad hacia el punto de la esfera más próximo al eje de giro (86).
Figura 9. Es una ampliación de la cápsula encajada, de la figura 8, un instante anterior a la fusión nuclear. La cápsula (86) interrumpe la continuidad física y eléctrica entre el mercurio del conducto (88), conectado a la fuente de RF (70) y el mercurio de la esfera, conectado a tierra. El H2 y D en el interior de la cápsula, son atravesados por las líneas (87) del campo magnético de la bobina.
Figura 10. Representa en alzado, la sección vertical de una cápsula de H2 y D, contenidos en un fino capilar (91). Un electrodo (90), cierra el extremo más fino del eje y un tapón (89) el otro extremo. El material del cuerpo (92) es aislante eléctrico y su centro de masas está muy desplazado hacia el extremo (93) de mayor diámetro.
Figura 11. Representa en alzado, la sección por plano vertical de una cápsula de H2 y 02, que puede ser usada en el mismo motor diseñado y construido para la fusión nuclear, sustituyendo el mercurio por agua salada y la RF por un único pulso de tensión eléctrica. El O2 y H2 son introducidos en los depósitos (94) y (95) separados por un tabique (98). Dos electrodos metálicos (96) y (97) cierran a los citados depósitos. Exposición detallada de un modo de realización.
Fabricación del motor-compresor Celeste de impulso circular, utilizando combustible convencional: En talleres de ceramistas, se fabrica el interior de las esferas (4) de cerámica refractaria en moldes partidos, con los taladros necesarios para la inyección del combustible, comburente y salida de los gases de la combustión. En talleres de fundición se fabrica en dos piezas de acero, la envolvente exterior de las esferas. Esta envolvente se acopla sobre las piezas cerámicas anteriores, cerrándose el conjunto mediante prisioneros de acero. En las envolventes de fundición se practican en su lugar, los taladros y roscas métricas, para el acoplamiento de los inyectores de combustible y comburente (5), la fijación de los propulsores y el acoplamiento del motor (32) de orientación de la propulsión. En paralelo se fabrica de acero el eje central (2), de configuración tronco cónico y una vez mecanizado, recibe un tratamiento térmico de temple superficial. Se le practican los taladros axiales y transversales para la alimentación de combustible y comburente a los inyectores (5). Los brazos soporte de las esferas (3) se fabrican de acero laminado y su acoplamiento al eje central se realiza mediante una bobina concéntrica con el citado eje y tornillos de anclaje a la misma. Se sitúan sobre los brazos, una pista en forma de arandela, ajustada en su diámetro interior a la bobina de anclaje de los brazos y del diámetro exterior adecuado, para apoyo del rodamiento axial (44).
De planchas de acero laminado, se fabrican las plataformas circulares (6) y (7), mecanizando las mismas mediante la ejecución de los taladros para los ejes y soportes de caequillos de rodamientos, rectificado de la zona de asiento de los rodamientos axiales y taladros roscados, para su acoplamiento al eje central. Simultáneamente se fabrican los ejes secundarios (8), con los taladros axiales y radiales para la entrada y salida del comburente y acoplamiento de las juntas rotativas (17) y (37) y la perforación transversal en la zona correspondiente al soporte de los cilindros (10). En el extremo inferior de cada uno de estos ejes se mecaniza una rosca métrica para la tuerca (16) soporte de la rueda dentada (14). Los cilindros (10) de la longitud adecuada, pueden ser adquiridos en el mercado porque su fabricación está estandarizada y sólo requieren un rectificado interior para el perfecto ajuste de las cabezas de los pistones (9). Los pistones, se fabrican de acero y su superficie externa, recibe un tratamiento de cementado. Los extremos de los pistones, de mayor diámetro que el cuerpo central, son desmontables y se fijan al citado cuerpo central mediante prisioneros métricos. Estos extremos, incorporan segmentos de ajuste deslizante con la superficie interior de los cilindros. Los diferentes engranajes, (14) y (42) y cremallera (15) circular, son de fabricación estándar y sus taladros centrales se ajustan mediante mecanizado, a los diámetros de los ejes. El cuerpo (24) de cierre o chasis, de acero laminado o de fundición, está formado por tres partes, base, media y superior. En su parte media se monta el intercambiador (21) anular, formado por tubos de acero inoxidable y los acoplamientos (22) de entrada y salida del agua de refrigeración del motor. En su base y mediante un soporte metálico, se instala la cremallera circular (15) y se mecanizan los taladros para la toma de aire (18), acoplamiento de las tapas de registro y limpieza (25), el taladro (36) de escape de agua, los taladros para el acoplamiento del rodamiento radial (20) de la base del eje central y el mecanizado para el asiento del rodamiento (19) axial. En la parte superior del cuerpo o chasis del motor, se mecanizan los taladros para acoplar el catalizador (30), el silenciador, el soporte del motor de arranque (27) y el paso para los rodamientos radiales superiores del eje central (2).
El montaje se inicia anclando la base (26) sobre bancada (45) y situando la toma de aire, silenciador y filtro (18) en la base. Seguidamente se instala el cuerpo inferior del chasis (24) y los rodamientos axiales (19). A continuación, se acoplan los rodamientos radiales del extremo inferior del eje central y se sitúa este sobre los rodamientos axiales (19), quedando la entrada del aire por el eje, acoplada a la toma de aire (18), por ajuste deslizante. Completado este montaje, se introduce desde la parte superior del eje central la plataforma inferior (7) junto a su bobina de anclaje al eje central. Cada uno de los cilindros, con sus pistones y válvulas acoplados, se aloja en el hueco transversal de su respectivo eje secundario (8) y el conjunto se acopla sobre la plataforma inferior (7), en la que descansa apoyado en un rodamientos axial y su verticalidad mantenida por el rodamiento radial fijado en la citada plataforma. Por debajo de la plataforma (7), se acopla al eje (8) la rueda dentada (14), mediante chaveta y tuerca de fijación (16) y la junta rotativa del circuito de admisión del aire (17). A la plataforma, se fijan los rodamientos del eje común de la rueda dentada y sinfín (42) del tren de engranajes reductor de velocidad y que se engrana con la rueda (14) y la cremallera (15). Mediante elementos estandarizados para circuitos neumáticos se une la entrada de la junta rotativa ( 7) con el taladro radial del eje (2) para la entrada de aire. A continuación se monta la plataforma superior (6), que queda, mediante tornillos de fijación, sujeta a la bobina de acoplamiento al eje central (2), ajusfando el rodamiento radial de cabeza del eje (8) sobre la misma y sobre el extremo superior del citado eje, la junta rotativa de descarga del aire comprimido, realizándose al tiempo, la conexión neumática entre las válvulas de descarga (11) y el taladro radial, en su extremo superior del eje (8). Completado lo anterior hay que montar los brazos soporte de las esferas que, acoplados a una bobina de sujeción al eje central (2), se introducen desde la parte superior del citado eje, deslizando hacia abajo hasta su lugar de acoplamiento, descansando la bobina en un resalte del eje y quedando fijado al mismo mediante prisioneros roscados. Sobre los brazos se acoplan los mecanismos de inyección (5) de comburente y combustible, que son de fabricación estándar. A continuación se montan y fijan las esferas (4) en los extremos de los brazos, se realiza la conexión hidráulica y neumática de los inyectores, mediante latiguillos para alta presión y temperatura, que permitan un cierto giro de las esferas sobre su eje vertical y el motor (32) de direccionamiento de los propulsores. Seguidamente se ajustan en la pista de deslizamiento de los brazos, los rodamientos axiales de rodillos (44) y sobre ellos la masa de compensación del momento angular del conjunto (43), dotada de rodamientos radiales que le permiten el giro libre, concéntrico al eje central (2). Terminado este montaje, se efectúan las conexiones y cableado eléctrico de los inyectores (5), motor de direccionamiento (32) y control de temperatura interior (38). Los elementos giratorios, que requieren conexión eléctrica con el control, se conectan a los anillos de rozamiento (35). En este momento del montaje, se acopla el cuerpo medio del chasis, quedando unido al cuerpo de la base del mismo, mediante tornillos métricos y juntas sintéticas planas para alta temperatura, de fabricación estándar. Este cuerpo medio, lleva integrado el intercambiador anular (21) de calor y racores para su conexión hidráulica al circuito (22) de refrigeración exterior. Se realizan, seguidamente, las conexiones de salida de los anillos de rozamiento eléctricos y se instala el cuerpo del chasis superior, sobre el cuerpo medio al que queda unido mediante tornillos y juntas, cerrando el motor. Este cuerpo superior, lleva incorporados los elementos (30) de; silenciador de salida de gases no condensables, catalizador de separación del 2NO en N2 02, y compuerta que abre por sobrepresión, para la expulsión de los gases producidos, todos los elementos citados de fabricación estándar. Igualmente incorpora los taladros para la fijación del caequillo soporte del rodamiento radial superior del eje central (2) y para la fijación del motor de arranque. Se monta el citado motor y la transmisión (28) del mismo, con el piñón dentado (29) para la salida de la potencia. Por último se acopla al extremo superior del eje (2), la junta rotativa (1). Las juntas rotativas son de fabricación estándar para la automoción y aeronáutica. Los cables eléctricos salen del interior del motor (33) por el prensaestopas instalado y se conectan al control de funcionamiento (31), terminando con esta operación la fabricación y montaje del motor. Fabricación del motor Celeste de impuso circular, utilizando hidrógeno en un proceso de fusión nuclear. En taller de ceramista, se fabrican las esferas, (49) de cerámica refractaría para hornos existentes en el mercado. Se funden en dos mitades (80), practicándole la totalidad de taladros de circulación de líquido, con salidas tanto al exterior como a su interior, los huecos para acoplamiento de las bobinas (61) y conductos (59) y (58), el asiento para la cápsula de combustible (86), así como el hueco para acoplar el propulsor (74) y el hueco para el émbolo (78) del cilindro de alimentación de las cápsulas de combustible. En fundición de acero se modela y funden las envolventes exteriores de las piezas cerámicas, Estas envolventes se fabrican en dos mitades (81) y se mecanizan, practicándole los taladros que conforman la continuidad de la red de conductos interiores (60), (83) y (88) continuación de los huecos para las bobinas (61) y conductos (58) y (59). En una de las mitades se acopla el propulsor (74), mediante taladros exteriores roscados para fijación del cuerpo soporte del mismo. En esta mitad se mecaniza un taladro perforante en tronco de cono con acabado rectificado, en el que ajusta el émbolo troncocónico (82) del propulsor. El propulsor se fabrica, en tres piezas, cuerpo, émbolo y guía, ajustando el cuerpo sobre la superficie esférica, a la que se fija por medio de tornillos métricos y mecanizando en el otro extremo un taladro roscado para el acoplamiento hidráulico de la válvula de control (84) y perforaciones roscadas en su perímetro circular de la base, para fijar mediante prisioneros métricos las guías del desplazamiento del émbolo (82). Este émbolo se mecaniza y rectifica su superficie cónica superior para que ajuste sobre el cono de la esfera, mecaniza y rectifica su superficie cilindrica para que ajuste con deslizamiento, pero sin holgura, en la superficie cilindrica interior del cuerpo y se le practica un vaciado circular siguiendo la dirección del eje axial, donde quedará acoplada la guía circular de cierre del recinto hidráulico. La guía se fija mediante tornillos, a los taladros roscados en la base del cuerpo. En el émbolo se taladran cuatro agujeros perforantes para la salida de gases propulsores, siguiendo una trayectoria en sentido axial. Completado este trabajo, se ajustan las dos mitades de la esfera, y mediante tornillos de presión bloqueantes, se unen solidariamente. Se acopla, por medio de prisioneros, el cuerpo del propulsor a la parte metálica exterior de la esfera, se ajusta el émbolo sobre la superficie cilindrica interior del cuerpo y se cierra con la pieza guía, fijada mediante tomillos en el cuerpo. En el lado de la esfera, opuesto al propulsor, se acopla sobre la esfera, mediante tornillos de fijación sobre la superficie metálica, el alimentador de combustible (75), compuesto por un cuerpo metálico en forma de paralepípedo rectangular y que aloja los peines (85) de las cápsulas y racores de entrada/salida del líquido (Hg). El montaje del alimentador de combustible sobre la esfera se realiza con el émbolo recogido en el cilindro. Simultáneamente, se fabrica el eje central (47) en dos partes, cuerpo principal y cabeza que quedan unidas mediante roscado macho-hembra. Ai cuerpo principal, una vez mecanizado a los diferentes diámetros para ajuste de los rodamientos axiales (51) y radiales (50) se le practica un tratamiento térmico de temple superficial y a continuación se le realizan los taladros axiles y radiales concéntricos para dos circuitos (58) y (59) hidráulicos independientes. Se le ajustan los anillos de rozamiento (62) y el taladro roscado para su unión a la parte superior del eje. Esta parte superior, se fabrica del mismo tipo de material de acero que la principal y es de mayor diámetro. Se mecaniza para alojar en su extremo más elevado los depósitos (56) y (57) de líquido (Hg), los taladros concéntricos de la prolongación de los circuitos hidráulicos, el acoplamiento del engranaje (66) y la rosca de acoplamiento al cuerpo principal del eje. Los depósitos de líquido (56) y (57) se fabrican en hierro y cilindricos. Al mayor (56) se le mecanizan en su circunferencia exterior taladros roscados no pasantes y en su tapa de cierre superior un taladro de paso con prensaestopas de ajuste. El de menor diámetro (57) es aislado eléctricamente, mediante recubrimiento de porcelana o sintético, del líquido (Hg) del mayor y queda concéntricamente acoplado al mismo por su parte superior, mediante tornillos. Se realiza un taladro en su tapa superior y se le acopla un aislador eléctrico de A.T., tipo pasante. Los brazos metálicos de soporte de las esferas (48) se fabrican en acero laminado de máxima calidad y adecuada resistencia mecánica. Su extremo exterior es mecanizado en una semiesfera de la dimensión exterior de la envolvente metálica de la esfera y por la parte inferior del citado extremo, se mecaniza un plano con inclinación negativa y curvatura constante. Se fabrican unas placas de acero y se sueldan entre sí, siguiendo la curvatura del plano inclinado anterior, dándole a continuación un tratamiento de mecanizado y pulido, rectificado y cementado superficial a la cara plana exterior de la curvatura y se fijan mediante soldadura a los brazos, por la cara plana interior, cerrando una circunferencia de plano inclinado. El chasis o envoltura exterior del motor (53), se fabrica en acero y en cuatro partes; la base, el cuerpo medio, el cuerpo superior y el cierre. La base, fabricada en placas de acero soldadas, de forma circular plana, es mecanizada, realizando un apoyo circular para el soporte del rodamiento radial (50) y una perforación en su centro, mecanizando en la cara interior concéntrica a esta perforación, la superficie de asiento del rodamiento (51) axial. Se realizan en su fondo, taladros para el paso estanco de las tuberías de acero para las bombas de elevación. El cuerpo medio, circular e inclinado en pendiente negativa, se ejecuta partiendo de placas de acero, de las que, se extraen las diferentes piezas que se unen por soldadura eléctrica, formando la figura de un tronco de cono. Siguiendo generatrices interiores y al centro de su altura, sobre el plano inclinado interior, se fijan unos soportes (52) en forma trapezoidal que tienen mecanizados en su parte superior el asiento para unos rodillos cilindricos y un taladro pasante en su base. El cuerpo superior del chasis se fabrica de placas de acero, dándole una estructura envolvente y circular que continúe la curvatura del cuerpo medio. Una vez soldadas entre si las diferentes piezas, se mecanizan unos taladros roscados interiores y mediante soportes de acero se fijan una sene de tubos de acero (63), que ocupan el perímetro circular interior, formando un intercambiador de calor, que queda integrado en el cuerpo superior. El cierre es una placa plana circular, mecanizada con un taladro central para dar soporte al caequillo del rodamiento radial superior y los taladros para la fijación mediante tornillos, del motor de arranque, (54) para la puesta en marcha. Paralelamente a los anteriores trabajos, se prepara el terreno sobre el que se instalará el motor-compresor Celeste, construyendo una bancada de asiento de hormigón armado, cuyas partes metálicas se unirán a tierra, realizándose una malla de electrodos profundos en el perímetro circular, instalados en paralelo. La bancada de hormigón armado asentará sobre placas de plomo que a su vez asentarán sobre el terreno firme. El montaje se inicia, anclando a la bancada de hormigón, la base del chasis del motor. Este anclaje se realiza por medio de pernos soldados a la ferralla de la base, que a su vez es soldada a la toma de tierra. A continuación se instala el rodamiento axial (51) y se deja sobre el mismo el cuerpo principal del eje (47), previo ajuste de su rodamiento radial, quedando en posición vertical. Seguidamente se instala el cuerpo medio del chasis, fijándolo a la base del mismo por medio de taladros y tornillos métricos en todo su perímetro circular y juntas de estanqueidad. En su lugar se instalan los rodillos (52) y a continuación se acoplan, introduciéndolos desde arriba, los brazos soporte (48) hasta que la pista circular inclinada descansan sobre los rodillos (52). Los brazos se acoplan al eje central mediante una bobina de acero, concéntrica con el citado eje y solidariamente unida al mismo. Esta unión la realizan unos tornillos que fijan simultáneamente los brazos, la bobina de acero y el propio eje, perforando transversalmente a este eje por un diámetro y terminando por el lado contrario a la cabeza del tornillo, en tuerca y contratuerca autoblocante. Se montan las esferas (49) en los extremos de los brazos soporte y se conectan mediante racores de acero de alta presión los circuitos hidráulicos (58) y (59), y mediante conductores apantallados y protegidos para altas temperaturas, los circuitos eléctricos de las bobinas (61) a los anillos de rozamiento (62). Seguidamente se acopla el cuerpo medio superior del chasis, que lleva incorporado el intercambiador perimetral (63). Este cuerpo es fijado mediante tornillos y juntas de estanqueidad en todo su perímetro circular al cuerpo medio inferior. A continuación se instala la placa circular que cierra el cuerpo del motor, y sobre la misma, el caequillo de ajuste del rodamiento radial del eje (47). Este cierre se une mediante tornillos roscados en todo su perímetro circular y juntas estancas, al cuerpo medio superior. Concluido lo anterior, se rosca sobre el cuerpo principal del eje su parte superior, con rosca a izquierdas si el motor gira a derechas o viceversa, se acopla la rueda dentada (66) y se fijan sobre el extremo superior, los depósitos de líquido (Hg) (56) y (57). Se monta el motor de arranque (54) y su transmisión (55) mecánica con el eje central. El montaje concluye con las conexiones hidráulicas de las bombas (65) a los depósitos, mediante tuberías de hierro y las conexiones eléctricas, al centro de control (72), de los anillos de rozamiento (62), motor de arranque (54) y las señales de nivel de los depósitos (56) y (57), de temperatura interior (69) y de las revoluciones del eje central (68), entre otras.

Claims

Reivindicaciones:
1a Motor-compresor Celeste, de impulso circular, que mediante un conjunto circular de propulsores (39) con cámaras de combustión de geometría esferoidal (4) genera un impulso tangencial al radio de giro y el consiguiente momento angular resultante, sobre un eje de rotación (2). Este impulso es la consecuencia de la violenta expansión que produce una reacción de combustión, en el interior de las cámaras, originando el efecto de acción-reacción similar al de un reactor a chorro o jet. El motor-compresor Celeste, está caracterizado porque dispone de un eje central (2), vertical en relación a la base del motor (26), apoyado en rodamientos axiales (19) y radiales (20) sobre una estructura soporte (23) de configuración cilindrica y/o tronco cónica. Dispone de junta rotativa hidráulica (1) para la entrada de combustible y de toma de admisión con silenciador y filtro (18) para la entrada del comburente, que penetran por perforaciones en el eje central en sentido axial y que pueden estar presurizados a una presión determinada. Dispone de perforaciones radiales en el eje central y canalizaciones del combustible y comburente y dispone de sistema de inyectores (5) de ambos en las cámaras de combustión. Comprende sistema de encendido en el interior de las cámaras, que puede ser mediante chispa o bujía eléctrica, punto caliente por resistencia cerámica o inyección de comburente (aire) muy caliente. Dispone de unos brazos (3), solidarios y perpendiculares al eje central, que soportan en sus extremos a unas cámaras de combustión (4) esferoidales con unos propulsores (39), configurando un circulo o rueda de esferas. Dispone de un revestimiento de cerámicas refractarías en la pared interior de cada cámara de combustión. Comprende un sistema de enfriamiento de los gases generados en las cámaras de combustión y condensación del vapor de agua producido, mediante un intercambiador de calor (21) y conexiones (22) de entrada-salida del agua para el intercambiador. Comprende un depósito (23) de recogida y acumulación de las partículas no quemadas del combustible junto al agua condensada y rebosadero (36) de salida con filtro, del agua limpia. Dispone de sistema de registro (25) y retirada manual de los residuos contaminantes acumulados en el fondo del motor. Comprende un sistema de salida, con apertura en sobrepresión, de los gases no condensables (30) mediante filtro, catalizador y silenciador. Dispone de un sistema de arranque formado por un banco de baterías, motor-alternador eléctrico (27) y de una transmisión (28) por engranajes. Dispone de panel de control (31) mediante ordenador y alimentación eléctrica exterior, anillos de rozamiento (35) para la conexión eléctrica de los inyectores con el panel de control y al que también se conectan entre otros, el termómetro (38) y el tacómetro (34). Comprende un engranaje (29) de salida de la potencia mecánica generada y base de asiento (26) sobre bancada (45) anti vibratoria. 2a. Motor-compresor Celeste de impulso circular, según reivindicación 1a, que en su aplicación industrial como elemento motriz de tracción, para un vehículo de transporte, terrestre o marítimo de superficie, tiene la capacidad de contribuir a la maniobrabilidad del vehículo, mediante un impulso direccional, según un vector de dirección prefijado, hacia adelante en aceleración o desaceleración, hacia la derecha o hacia la izquierda, y para ello está caracterizado porque instala una masa de inercia (43), compensadora del momento angular del motor. Dispone de rodamiento axial (44) para el giro libre y concéntrico con el eje central (2), de la masa de inercia y dispone de un sistema de direccionamiento de los eyectores de salida de los gases de la combustión, mediante motores eléctricos (32), instalados en las esferas y dispone de control por ordenador y software específico que, entre otros parámetros del funcionamiento del motor, controla y manda el posicionamiento de los citados motores eléctricos de las esferas, orientando el vector de impulso de reacción, durante un tiempo y arco de circunferencia, determinados por un vector de dirección introducido en el control.
3a. Motor-compresor Celeste de impulso circular, según reivindicaciones 1a y 2a, que en su aplicación industrial como elemento motriz de propulsión, para cualquier vehículo de transporte, tiene la capacidad de contribuir simultáneamente, al impulso y a la maniobrabilidad, ascendente o descendente en aceleración o desaceleración, del vehículo y manteniendo en todo momento igual a cero, el momento angular que produce sobre la estructura del vehículo, el giro de la rueda de esferas y para ello está caracterizado porque dispone sobre el mismo eje, dos conjuntos circulares de ruedas de esferas propulsoras (4), dotadas de motores direccionales en los propulsores (32). Dispone de un eje central común a las dos ruedas citadas, dispone a una de las ruedas de esferas, soportada en brazos solidarios con el eje central y dispone a la otra rueda de esferas, girando libremente sobre el mismo eje. Dispone de un rodamiento axial, para el apoyo de la rueda que gira libremente sobre la otra. Dispone los casquillos soporte de los rodamientos radiales del eje central en sus extremos y apoyados, estos casquillos, solidariamente a unas cremalleras de engranajes helicoidales. Dispone las citadas cremalleras formando arcos de circunferencia, cuyos centros geométricos coinciden con el centro geométrico de simetría del eje central. Dispone de tornillos sin fin que engranan con las citadas cremalleras y dispone de motores eléctricos acoplados al eje de los citados tomillos y sus carcasas ancladas en la estructura del vehículo. Dispone de unos soportes guía, por los que pueden deslizar las cremalleras, solidarios con la estructura del vehículo. Dispone de conexiones eléctricas a los motores que les pueden hacer girar en ambos sentidos. Dispone de un sistema de control, mediante ordenador y software específico que, entre otras funciones, controla y manda, a partir de un vector de dirección introducido en el control, la posición y el giro de los motores de los tornillos sin fin y la posición y giro de los motores de las esferas.
4a. Motor-compresor Celeste de impulso circular, según reivindicaciones 1a, 2a y 3a que para conseguir un alto rendimiento térmico, medido por su potencia de empuje de reacción, ha de inyectar el aire para la combustión a muy alta presión y en el interior de un sistema muy revolucionado. El aire a elevada presión, se consigue utilizando el campo de fuerzas dé la aceleración centrípeta originada por las revoluciones del eje central, a un determinado radio de giro y mediante un pistón de masa significativa, que se mueve alternativamente en el interior de un cilindro y dentro del citado campo de fuerzas. Para ello está caracterizado porque dispone de unas placas o soportes circulares (6) y (7), solidarias con el eje central (2), dispone de unos cilindros (10) horizontales, en relación al eje central y dispone de unos ejes (8), paralelos al eje central que de forma transversal y simétrica, soportan a los cilindros. Dispone de rodamientos axiales para el soporte de los ejes sobre las placas y de rodamientos radiales cuyos caequillos van sujetos a las placas o soportes circulares. Dispone de un rodamiento lineal (13) por cada uno de los cilindros, fijado y centrado en el interior del cilindro y de un pistón (9) en el interior del cilindro El citado pistón dispone de un cuerpo central que desliza, por el rodamiento lineal y de dos extremos de mayor diámetro que ajustan y deslizan, mediante segmentos de estanqueidad, por el interior del cilindro. Dispone de tapas o culatas de cierre de los extremos de los cilindros que incorporan válvulas de admisión (12) del aire (o del gas a comprimir) y de descarga (11). Cada uno de los ejes, que soportan a los cilindros, dispone de dos taladros axiales en su centro, independientes y comunicados con dos válvulas rotativas (17) y (37) en sus extremos. Dispone de tuberías neumáticas a la presión nominal de trabajo, que conectan las citadas válvulas rotativas con la admisión de aire, con las válvulas de admisión y de descarga en el cilindro y con el sistema de inyección (o de utilización) del aire (o gas) comprimido. Dispone de unos sistemas mecánicos (42) o electromecánicos, con elementos actuadores de arrastre y enclavamiento sobre los ejes de los cilindros. Dispone de un conjunto de ruedas dentadas, que forman un tren reductor de velocidad, por cada uno de los cilindros y los ejes de estas ruedas y sus rodamientos, se apoyan en las placas o soportes circulares, estando la rueda de velocidad lenta, acoplada al eje del cilindro (8) y la de velocidad alta engranada con una cremallera circular (15) para el sistema mecánico, o un tornillo sinfín solidario en el eje de un motor eléctrico, para el sistema electromecánico. En el sistema mecánico, y alternativamente a lo anteriormente citado y para aparatos muy revolucionados, dispone cada uno de los ejes (8) partido en un conjunto de dos piezas, la superior que abraza el cilindro y la inferior acoplada a la rueda dentadas (14). Dispone, para el cuerpo central del pistón, de un rodamiento lineal de tipo abierto e instalado con la ranura hacia la generatriz inferior. Contiene una ranura lineal en el cilindro, coincidente con la ranura lineal del rodamiento. Contiene un vástago (99) acoplado a la parte inferior y central del pistón y deslizante por las ranuras citadas. Contiene un embrague (100) entre las dos piezas que forman el eje (8) por debajo de la plataforma (7) y dispone de muelle de actuación sobre el embrague por medio del vástago del pistón.
En el sistema electromecánico dispone el motor eléctrico fijado en la plataforma giratoria y de un circuito de control y mando. Contiene, en este circuito, unos sensores de posición (NA con enclavamiento) del pistón y de unos finales de carrera del cilindro (NC) y dispone que se activen cada media vuelta del mismo. Dispone de un conexionado eléctrico que conecta el motor, con los elementos de maniobra de los sensores de posición del pistón y de los finales de carrera del cilindro.
Para ambos sistemas, dispone de motor central y panel de control mediante ordenador y software específico, formando parte del propio motor térmico o independiente que entre otros parámetros, contiene el mando y control de las revoluciones del eje central en función de la presión y desplazamiento volumétrico del aire (o gas) previstos en el diseño.
5a. Motor-compresor Celeste de impulso circular, que mediante un conjunto circular de propulsores (74) con cámaras de combustión de geometría esferoidal (49) genera un impulso tangencial al radio de giro y el consiguiente momento angular resultante, sobre el eje del círculo en rotación (47). Este impulso es la consecuencia del principio de acción- reacción, por la violenta expansión que se produce en el interior de las cámaras de combustión, al fusionarse los núcleos de H2, en el interior de unas cápsulas rodeadas de líquido (Hg) y sometidos a altísima presión. La citada presión, la origina el campo de fuerzas de la aceleración centrípeta y compacta los átomos de H2. Un campo eléctrico variable de RF (radio frecuencia) los ioniza, al tiempo que un campo magnético constante atraviesa los iones (plasma), creando en el plasma un efecto inductivo y una resistencia al paso de la corriente, cuyo valor es directamente proporcional a la frecuencia de la RF. La fusión se produce cuando, en las condiciones pre-citadas, se realiza sobre los iones de las cápsulas unas descargas eléctricas de gran intensidad de corriente Para ello el motor- compresor Celeste de impulso circular está caracterizado porque dispone de un eje de giro central (47), un rodamiento axial (51) y rodamientos radiales (50) apoyados en una estructura troncocónica (53) totalmente cerrada y estanca. Dispone de unos brazos mecánicos (48), unidos solidariamente con el eje central y apoyados en sus extremos en rodamientos de rodillos (52) cónicos o cilindricos. Dispone de unas esferas o esferoides (49), protegidas interiormente por cerámicas refractarias (80), con envolventes esféricas de acero de gran espesor (81) y perforadas por multitud de pequeños conductos y capilares en su interior (83), comunicados hidráulicamente todos entre sí. Dispone de unas bobinas electromagnéticas (61) en el interior de las esferas, de ce, que cierran su campo magnético sobre unos finos conductos (88) que perforan a las esferas, en el punto más próximo al eje de giro central. Dispone de un alimentador de cápsulas de combustible
(75) , acoplado a cada una de las esferas, en cuyo interior aloja unos peines de cápsulas (85) y un cilindro hidráulico (77) con un émbolo de doble efecto (78) y válvula de control
(76) . Dispone de una recámara de alimentación de cápsulas en el extremo del émbolo y de un retén con muelle, en el extremo del peine de cápsulas. Dispone de un propulsor de salida de vapor (74), mediante un cilindro hidráulico acoplado a cada una de las esferas. Contiene, este propulsor cilindrico, un obturador del propulsor mediante un émbolo (82) perforado, guías de desplazamiento del citado émbolo y válvula de control (84). Dispone de cápsulas de combustible, de configuración troncocónica, perforadas por un fino capilar (91) en su eje longitudinal y que contienen una carga de H2 y D en el interior del citado capilar. Cada cápsula dispone de una punta de acero (90) que cierra el capilar de la cápsula por la base menor del tronco de cono y un tapón (89) que lo cierra por el lado de la base mayor y dispone un material aislante eléctrico (92), como envolvente del capilar y que tiene su centro de gravedad muy desplazado hacia su base mayor. Dispone de un sistema de tubos de hierro, formando el circuito hidráulico de un intercambiador de calor (63), en el perímetro circular interno y de mayor diámetro, de la estructura envolvente del motor y dispone de racores de acoplamiento estancos en los dos extremos del citado circuito, con conexión a una fuente de agua exterior. Dispone de un depósito (56) con líquido (Hg), soportado por el extremo superior del eje central de giro del motor y solidario con el citado eje, dispone de unas canalizaciones hidráulicas, axial común en el eje central y radiales
(59) , a cada una de las esferas, en los brazos soporte de las esferas y la conexión, mediante las citadas canalizaciones, del depósito de líquido, con los finos tubos y capilares
(60) y (83) que perforan interiormente a las esferas. Dispone de un segundo depósito (57) de líquido (Hg), concéntrico con el anterior y solidario con el eje de giro, estanco y aislado eléctricamente del primer depósito, dispone de unas canalizaciones hidráulicas aisladas eléctricamente de tierra (58), axial común en el eje central y concéntrica interior con la canalización del primer depósito y radiales (58), en los brazos soporte, dispone mediante estas canalizaciones, la conexión del segundo depósito de líquido con el fino tubo (88) que perfora a cada una de las esferas, en el punto que tienen más próximo al eje de giro central. Dispone de una toma de tierra, perimetral en todo el entorno circular del motor, con electrodos en paralelo y de muy pequeña resistencia de paso a tierra y dispone de una conexión a tierra (71), que une el líquido del primer depósito con la toma de tierra. Dispone de un panel de control (72) y conexión con una fuente de energía exterior de RF, con capacidad para una corriente alterna a elevada frecuencia y gran intensidad de corriente eléctrica de pico. Contiene un ordenador y software específico que, entre otras funciones, conecta (70) la RF exterior con el líquido del segundo depósito, cuando detecta la perdida de continuidad eléctrica entre los depósitos. Dispone de anillos de rozamiento (62), en el eje central de giro. Dispone de conexionado eléctrico entre los anillos y el panel de control por el lado de las escobillas y con las bobinas (61) de ce, y las electroválvulas del control hidráulico (76) y (84), entre otros elementos en rotación, por los anillos. Contiene en el fondo del motor, un tanque de almacenamiento (64) del líquido (Hg) condensado en el perímetro del intercambiador (63) y dispone unas electrobombas (65) y tuberías de hierro acopladas a las mismas y conectadas desde el citado tanque hasta los depósitos superiores (56) y (57). Dispone de motor de arranque del motor térmico (54) y dispone de termómetro (69), tacómetro (68) e indicador de nivel del tanque de almacenamiento de condensados, conectados al panel de control. Dispone de un engranaje (66) en el eje central y acoplado al mismo, dispone un engranaje del motor de arranque (55) y un engranaje de potencia de salida ((67). Dispone de un asentamiento (73) sobre terreno firme, de hormigón armado sobre soporte anti vibratorio.
6a. Motor-compresor Celeste de impulso circular, según reivindicación 5a, que el impulso tangencial al radio de giro y el consiguiente momento angular resultante sobre el eje del círculo en rotación, es debido a la expansión que se produce en el interior de las cámaras de combustión, al arder unas mezclas estequiométricas de H2 y 02, en el interior de unas cápsulas sumergidas en agua salada a elevada presión. Está caracterizado porque contiene agua salada en los depósitos superiores, (56) y (57), circuitos internos, (58), (59), (60), (83), (88) y cámaras de combustión (49). Dispone de cápsulas de combustible de configuración troncocónica y depósitos de almacenamiento (94) y (95), interiores a las cápsulas, que contienen <¾ y H2 en cantidades estequiométricas, separadas por un tabique (98). Dispone de una punta de acero (96), cerrando ei depósito de 02 y un tapón metálico (97), cerrando el de H2. Dispone de panel de control mediante ordenador y software específico y contiene una fuente de energía pulsante de alta tensión. Dispone en el software la conexión de la fuente pulsante al depósito (57), cuando reciba la señal de la falta de continuidad eléctrica, entre los depósitos.
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