SISTEMA DE BOMBEO HIDRAULICO DE CAUDAL VARIABLE POR REVOLUCION.

Sistema de bombeo hidráulico de caudal variable por revolución. Sector de la técnica La presente invención está relacionada con el bombeo hidráulico mediante pistones radiales con un accionamiento de revolución, proponiendo un sistema de este tipo con unas características de realización que permiten un gran rendimiento a bajo costo. Estado de la técnica El principal reto que plantea actualmente el uso de las energías renovables, es reducir los costes de aplicación y hacerlos competitivos con los de las fuentes de energía tradicionales. En ese sentido, las centrales hidroeléctricas, cuyo desarrollo se inició a finales del siglo diecinueve, son hoy en día, dentro del sector de las energías renovables, el medio más desarrollado, el más maduro, de menor coste y de mayor calidad energética, para la generación eléctrica. Concretamente, las minicentrales hidráulicas con turbinas Pelton para saltos de agua de gran altura (por encima de los mil metros), son las más eficientes, fiables y económicas, para la generación de electricidad. Es conocida, por otro lado, la técnica de bombeo hidráulico mediante pistones radiales, con accionamiento de los pistones radiales por medio de una excéntrica incorporada sobre un eje giratorio, o mediante giro excéntrico del conjunto portador de los pistones radiales respecto de un eje central fijo. Y en otro campo de evolución más reciente, la técnica de los aerogeneradores ha llegado, a su vez, a un alto nivel de desarrollo, de manera que el sector eólico se halla ya consolidado y tiene grandes perspectivas de crecimiento. A raíz de todos esos conocimientos, se han desarrollado soluciones, tales como las de las Patentes US 4 368 692 y US 4 496 846, que mediante el eje de un rotor eólico de palas captadoras de la acción del viento, accionan un sistema complejo de pistones radiales, para producir un bombeo hidráulico utilizable para cualquier finalidad. Objeto de la invención De acuerdo con la invención se propone un sistema del bombeo hidráulico por revolución, mediante pistones radiales, con el cual se logra un gran rendimiento energético, mediante una instalación sencilla y de bajo coste. Este sistema objeto de la invención comprende una serie de cilindros hidráulicos telescópicos dispuestos radialmente en apoyo deslizante sobre una excéntrica central y conectados por el otro extremo respecto de unos tubos transversales que comunican con sendos colectores hidráulicos anulares, uno de los cuales colectores se conecta a una entrada de agua, mientras que el otro se conecta a una salida de evacuación, yendo entre los tubos transversales y los colectores anulares unas válvulas de cierre y apertura del paso. Cada cilindro hidráulico radial se compone de dos tubos acoplados axialmente en juego telescópico, incluyendo entre ellos un muelle que actúa en el sentido de extensión del conjunto. La excéntrica central en la que apoyan los mencionados cilindros hidráulicos radiales telescópicos, va dispuesta sobre un carro que es susceptible de desplazarse diametralmente en un soporte de montaje que va 2 ES 2 359 107 A1 2 unido axialmente a un eje de accionamiento mediante un rotor eólico, disponiendo el carro portador de la excéntrica de un actuador de posicionamiento que permite situar a dicha excéntrica en posiciones de excentricidad variable, desde una excentricidad cero en la posición central sobre el soporte de montaje. Con dicha disposición, el giro del rotor eólico por la acción del viento hace girar a la excéntrica en la que apoyan los cilindros telescópicos radiales, de modo que cuando dicha excéntrica se halla en una posición desfasada de la posición central, el movimiento de la misma sigue un recorrido de rotación anular, provocando sucesivamente una disminución longitudinal de los distintos cilindros telescópicos radiales, los cuales vuelven a continuación por sí mismos a la posición extendida, de forma que dichos cilindros telescópicos radiales realizan de manera repetitiva ciclos de acortamiento y extensión longitudinal, produciéndose con ello una absorción respecto del colector de entrada de agua y una impulsión hacia el colector de salida, dando lugar a un bombeo continuo por la acción sucesiva de los distintos cilindros telescópicos. Mediante la variación de posición de la excéntrica, por medio del actuador de posicionamiento, se puede regular el accionamiento del bombeo, para obtener una presión constante en la impulsión de salida, compensando la velocidad giratoria variable por la acción del viento, por la variación del caudal de bombeo que determina el cambio del accionamiento longitudinal de los cilindros telescópicos al variar la posición de la excéntrica. Con dicha disposición se obtiene, por lo tanto, un sistema de bombeo que permite combinar un sistema eólico de accionamiento con un sistema hidroeléctrico de producción eléctrica, utilizando un generador de velocidad giratoria constante, ya que mediante la variación del caudal de bombeo se compensan las variaciones de la impulsión del accionamiento eólico, para conseguir una presión constante del bombeo para accionar el generador eléctrico de velocidad constante. Con ello, el sistema preconizado permite conseguir una producción eléctrica de gran calidad a bajo coste, merced a la combinación del sistema eólico de accionamiento y el sistema hidroeléctrico de producción con generador de velocidad constante, frente a las soluciones hidroeléctricas existentes, en las que se utilizan generadores de velocidad variable. De este modo, el sistema de bombeo objeto de la invención resulta de unas características estructurales y funcionales muy ventajosas, adquiriendo vida propia y carácter preferente para dicha función, pudiendo ser utilizado para el accionamiento de una turbina de producción eléctrica, para la alimentación de una desaladora, para bombear agua desde la parte inferior hasta la parte superior de saltos de centrales hidroeléctricas, o cualquier otra aplicación que requiera el impulso de un flujo de agua. Descripción de las figuras La figura 1 muestra una vista lateral seccionada del sistema de la invención, según un ejemplo de aplicación para producción eléctrica en un aerogenerador. La figura 2 es una vista lateral del montaje de la figura anterior por el lado del colector de entrada de agua del sistema de bombeo. La figura 3 es una vista lateral del mismo montaje por el lado del colector de salida del agua del sistema de bombeo. La figura 4 es una vista en sección transversal del 3 mismo ejemplo de aplicación del sistema de la invención. La figura 5 es una perspectiva explosionada del conjunto de unión de los cilindros telescópicos radiales respecto de los colectores de agua. La figura 6 es una sección ampliada en vista lateral del sistema de bombeo propiamente dicho de la invención. La figura 7 es un detalle parcial ampliado de la figura anterior. La figura 8 es un detalle ampliado del sistema de bombeo según una vista frontal seccionada. La figura 9 es un detalle ampliado de una zona parcial de la figura 7. La figura 10 es una perspectiva del montaje de la excéntrica central del sistema de bombeo de la invención. La figura 11 es una vista en planta superior de dicho montaje de la excéntrica del sistema de bombeo. La figura 12A es una vista lateral seccionada del montaje de la excéntrica, en una posición de excentricidad cero. La figura 12B es una vista lateral seccionada del montaje de la excéntrica, en una posición de máxima excentricidad. Las figuras 13A, 13B, 13C y 13D, muestran en vista frontal distintas posiciones del sistema de bombeo en el ejemplo de aplicación de las figuras 1 a 4. Descripción detallada de la invención El objeto de la invención se refiere a un sistema de bombeo hidráulico mediante cilindros radiales, para producir una impulsión de agua mediante accionamiento por revolución. El sistema comprende una serie de cilindros hidráulicos (1) dispuestos en montaje radial entre una excéntrica (2) central y unos colectores (3 y 4) anulares con los que dichos cilindros hidráulicos (1) comunican por su extremo situado en la posición radial exterior. Cada cilindro hidráulico (1) se compone de dos tubos (1.1 y 1.2) acoplados en montaje axial telescópico, con guías (5) de deslizamiento y juntas (6) de estanqueidad entre ellos, yendo incluido entre ambos tubos (1.1 y 1.2) un muelle (7) que actúa en el sentido de extensión del conjunto telescópico, como se observa en la figura 8. Entre el conjunto de los cilindros hidráulicos (1) va dispuesta centralmente la excéntrica (2), sobre la cual dichos cilindros hidráulicos (1) establecen un apoyo deslizante, mediante un acoplamiento (8) provisto con juntas (9) de estanqueidad. En el otro extremo dichos cilindros hidráulicos (1) se unen de manera oscilante, mediante un acoplamiento (10) provisto con juntas (11) de estanqueidad,...

1. Sistema de bombeo hidráulico de caudal variable por revolución, del tipo que comprende una serie de cilindros hidráulicos radiales que son accionados por un accionamiento rotatorio excéntrico actuado por un rotor eólico movido por el viento, caracterizado porque consta de unos cilindros hidráulicos radiales (1) formados por dos tubos (1.1 y 1.2) dispuestos en acoplamiento telescópico, entre los cuales actúa un muelle (7) que tiende a extender longitudinalmente el conjunto telescópico, apoyando los mencionados cilindros hidráulicos (1) por un extremo, en la parte central de la distribución, sobre una excéntrica (2) de accionamiento, mientras que por el otro extremo dichos cilindros hidráulicos (1) van acoplados, en la parte exterior de la distribución, respecto de unos colectores (3 y 4) anulares, estableciéndose uno de dichos colectores (3) en conexión con una entrada de agua, mientras que el otro colector (4) se conecta a salidas de envío de agua a presión. 2. Sistema de bombeo hidráulico de caudal variable por revolución, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque los tubos (1.1 y 1.2) componentes de los cilindros hidráulicos (1) van acoplados entre sí en montaje axial telescópico, incluyendo entre ellos guías (5) de deslizamiento y juntas (6) de estanqueidad. 3. Sistema de bombeo hidráulico de caudal variable por revolución, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque los cilindros hidráulicos (1) establecen por un extremo apoyo deslizan- ES 2 359 107 A1 8 te sobre la excéntrica (2), incluyendo en dicho apoyo juntas (9) de estanqueidad, mientras que por el otro extremo apoyan sobre los tubos transversales (12) de manera oscilante. 4. Sistema de bombeo hidráulico de caudal variable por revolución, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque los cilindros hidráulicos (1) van conectados a unos tubos transversales (12), mediante los que se establece el acoplamiento respecto de los colectores (3 y 4) anulares, yendo en los acoplamientos entre dichos tubos transversales (12) y los colectores (3 y 4) anulares, unas respectivas válvulas (14 y 15) de apertura y cierre del paso por dichos acoplamientos. 5. Sistema de bombeo hidráulico de caudal variable por revolución, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque la excéntrica (2) va incorporada sobre un carro (18) que va dispuesto en montaje de desplazamiento diametral sobre un soporte (19) incorporado axialmente en un eje (20) asociado a un rotor eólico (21), estando acoplado el carro (18) a un posicionador (22) que permite desplazar a dicho carro (18) para variar el posicionamiento de excentricidad de la excéntrica (2). 6. Sistema de bombeo hidráulico de caudal variable por revolución, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque comprende la combinación de un sistema eólico de accionamiento y un sistema hidroeléctrico de producción eléctrica, utilizando un generador eléctrico de velocidad giratoria constante. 6 ES 2 359 107 A1 ES 2 359 107 A1 7 8 ES 2 359 107 A1 ES 2 359 107 A1 9 ES 2 359 107 A1 ES 2 359 107 A1 11 12 ES 2 359 107 A1 ES 2 359 107 A1 13 14 ES 2 359 107 A1 ES 2 359 107 A1 16 ES 2 359 107 A1 ES 2 359 107 A1 17 18 ES 2 359 107 A1 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA