SISTEMA DE ENERGIA CINETICA.

Sistema de energía cinética previsto para ir sumergido en agua,

y comprende dos cilindros (1-1') de gran tamaño en cuyo interior se desplazan sendos pistones (2-2') en los que se establece una cámara superior (3-3') y un contrapeso inferior (4-4'), siendo el vástago de cada pistón un brazo hueco y telescópico (7-7') en comunicación por el extremo superior con la cámara (3-3') y por el extremo inferior bifurcado en dos ramales (10-10' y 11-11') en comunicación con un conducto exterior (12-12') y con la cámara del pistón contrario, respectivamente. Los pistones (2-2') se desplazan alternativamente en sentido ascendente / descendente en el interior de los cilindros (1-1'), en base a la apertura y cierre de correspondientes válvulas (14-14', 15-15', 16-16'), produciendo energía aprovechable para mover, por ejemplo, turbinas.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200803398.

Solicitante: ARCAY MARTINEZ, JOSE MANUEL.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: ARCAY MARTINEZ,JOSE MANUEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F03B13/10 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F03 MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO, DE RESORTES, O DE PESOS; PRODUCCION DE ENERGIA MECANICA O DE EMPUJE PROPULSIVO O POR REACCION, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR.F03B MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS (máquinas o motores de líquidos y fluidos compresibles F01; motores de líquidos, de desplazamiento positivo F03C; máquinas de líquidos de desplazamiento positivo F04). › F03B 13/00 Adaptaciones de las máquinas o de los motores para una utilización particular; Combinaciones de las máquinas o de los motores con los aparatos accionados o que ellos accionan (si es el aspecto relativo a los aparatos lo que predomina, véanse los lugares apropiados para los aparatos considerados, p. ej. H02K 7/18 ); Estaciones motrices o conjuntos máquina-aparato (aspectos hidráulicos E02B; implicando nada más que máquinas o motores del tipo de desplazamiento positivo F03C). › Unidades sumergidas que incorporan generadores o motores eléctricos.
  • F15B15/16 F […] › F15 DISPOSITIVOS ACCIONADORES POR PRESION DE UN FLUIDO; HIDRAULICA O NEUMATICA EN GENERAL.F15B SISTEMAS QUE FUNCIONAN POR MEDIO DE FLUIDOS EN GENERAL; DISPOSITIVOS ACCIONADORES POR PRESION DE UN FLUIDO, p. ej. SERVOMOTORES; DETALLES DE LOS SISTEMAS DE FLUIDO A PRESION, NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (motores, turbinas, compresores, ventiladores, bombas F01 - F04; dinámica de los fluidos F15D; embragues o frenos de fluido F16D; resortes de fluido F16F; transmisiones por fluido F16H; pistones, cilindros, empaquetaduras F16J; válvulas, grifos, compuertas, flotadores para accionamiento F16K; válvulas de seguridad con acción auxiliar del fluido sobre la válvula principal F16K 17/10; medios de accionamiento de válvulas por fluidos F16K 31/12; tuberías, empalmes para tuberías F16L; lubrificación F16N). › F15B 15/00 Dispositivos accionados por presión de un fluido para desplazar un órgano de una posición a otra (motores con un movimiento continuo F01 - F03 ); Transmisión asociada con estos dispositivos. › del tipo telescópico.
  • F15B15/26 F15B 15/00 […] › Mecanismos de bloqueo.

Fragmento de la descripción:

Sistema de energía cinética.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de energía cinética, cuya evidente finalidad es la de conseguir una energía a partir del movimiento de un medio mecánico, concretamente un sistema sumergido en el agua, preferentemente el mar.

El objeto de la invención es proporcionar un sistema de energía cinética que puede ser utilizado para la transformación en energía eléctrica, mediante su aplicación, por ejemplo, en el accionamiento de turbinas.

Antecedentes de la invención

Como estado de la técnica mas próximo al objeto de la presente solicitud, puede citarse el documento correspondiente a la patente de invención española 253364, en la que se describe un motor por flotación que se basa en unos flotadores constituidos por depósitos en los que se regula la entrada de agua hasta una altura conveniente, flotadores que se complementan además con una cámara de aire para conseguir su flotabilidad.

Dichos flotadores se disponen sobre la superficie del mar y los movimientos que las olas o mareas transmiten a los referidos flotadores son transmitidos a los ejes de unos colectores de energía en conexión simultánea con un árbol, con el complemento de unos volantes de gran masa que regularizan las variaciones momentáneas de las olas marinas, con la particularidad de que desde los comentados ejes colectores, que reciben el movimiento de los flotadores, se transmite el movimiento a unas poleas encargadas de mover a unas máquinas.

Los volantes de gran masa están previstos para paliar las irregularidades momentáneas a que pueden verse sometidos los flotadores, así como las irregularidades originadas en días de calma o días de tormenta, ya que esas masas del volante producen una regulación automática en base a que se produce el desalojo del agua de los flotadores para que éstos graviten con toda su carga o con una carga mínima, pudiendo además trabajar todos o parte de ellos, no viéndose afectado por las mareas ya que automáticamente se regula la altura de trabajo, independientemente de que suba o baje el nivel del agua del mar.

Este sistema de motor de flotación, si bien técnicamente permite obtener una energía originada por el movimiento a que se ven sometidos los flotadores, en la práctica resulta dudosa su funcionalidad, y lo que es evidente es que el rendimiento es mínimo puesto que las pérdidas por rozamientos y movimientos de los distintos componentes que componen la instalación, lleva consigo el que se requieran unas fuentes adicionales de energía, lo que evidentemente impide obtener los rendimientos deseados.

Descripción de la invención

El sistema que se preconiza, aún basándose en el impulso combinado del aire y del agua, sin embargo se constituye a partir de dos o mas cilindros de gran tamaño, cuya pared lateral en cada caso es susceptible de estar materializada por una rejilla o estar afectada de orificios que permiten la comunicación de dichos cilindros con el exterior, concretamente con el agua en la que están sumergidos.

En el interior de los comentados cilindros son desplazables, en sentido axial, es decir, ascendente/descendente, sendos pistones que en sus desplazamientos impulsan el agua fuera de los cilindros, de ahí que estos sean perforados para permitir precisamente el desplazamiento de los pistones en su interior.

Los pistones presentan una parte totalmente hueca determinante de una cámara, y otra parte dotada de un contrapeso, correspondiendo ésta última a la parte inferior y la cámara a la parte superior, de manera la cámara de cada pistón es susceptible de ser llenada de aire, bien procedente del pistón contrario, bien procedente de un conducto exterior.

Mas concretamente, el vástago de cada pistón está materializado por un brazo hueco y telescópico cuyo extremo superior desemboca en la cámara del respectivo pistón, mientras que su extremo inferior y fijo se encuentra conectado a un conducto del que se derivan dos ramales, uno en comunicación con el exterior y otro en comunicación con la cámara del pistón contrario.

Cada pistón cuenta con una salida de aire comandada por una válvula que abre cuando el pistón se encuentra desplazado hacia la parte superior.

Cada uno de los ramales que comunican con el brazo hueco y telescópico de cada pistón, incorpora una válvula cuya apertura y cierre controlados establece el llenado de un pistón y su posterior ascenso, y el descenso del pistón contrario y su posterior llenado, de manera que en la posición de descenso cada pistón es retenido por unos gatillos que se liberan en el momento que se llena la cámara del respectivo pistón para llevar a cabo el ascenso y correspondiente desplegado o extensibilidad del brazo telescópico.

En el funcionamiento del sistema, cuando un pistón se desplaza en sentido de ascenso en el correspondiente cilindro, el pistón del cilindro contrario se mantiene estático en su posición de descenso y retenido en esa posición por los correspondientes gatillos de andamiento, con la particularidad de que el conducto o ramal de comunicación de cada brazo telescópico con la cámara del pistón contrario, presenta su correspondiente válvula que es anti-retorno para permitir en el acoplamiento el paso de aire hacia la cámara del pistón contrario, cerrándose cuando se lleva a cabo el desacoplamiento entre ese ramal y la cámara del pistón contrario.

Es decir, cuando un pistón se desplaza en sentido ascendente se produce la ascensión del brazo telescópico correspondiente, previa acumulación de aire en la cámara de tal pistón y previo cierre de la válvula de salida. Dicho aire penetra a través del ramal en comunicación con el exterior de tal brazo telescópico, de manera que en esa situación la válvula del ramal que va al otro pistón se mantiene cerrada, así como la válvula del ramal que comunica éste con el exterior.

En el momento en que se abre la válvula de salida de la cámara del primer pistón y se cierra la válvula del ramal de comunicación del mismo con el exterior, se produce el desplazamiento descendente de dicho pistón y por tanto la compresión del brazo telescópico, abriéndose la válvula que comunica el brazo telescópico de éste con la cámara del pistón contrario, con lo que el aire del brazo telescópico accede a la cámara del segundo pistón que está acoplada al comentado ramal que emerge del brazo telescópico del primer pistón. Ese llenado de la cámara del segundo pistón hace que éste ascienda previa liberación de los gatillos que le mantenían retenido en la posición descendente, desacoplándose el ramal procedente del brazo telescópico del primer pistón. En esas circunstancias, el brazo telescópico de dicho segundo pistón se extiende, absorbiendo aire del conducto en comunicación con el exterior, de modo que al llegar dicho segundo pistón a su posición elevada, se abre su válvula de salida, evacuando el aire al exterior, con lo que dicho pistón inicia su movimiento de descenso, previo cerrado y apertura de las válvulas correspondientes, produciéndose el paso del aire del brazo telescópico de este segundo pistón hacia la cámara del primer pistón, llenándose éste y volviéndose a repetir el ciclo de manera ininterrumpida.

Como es lógico, las válvulas está debidamente controladas para abrir y cerrar en los momentos oportunos y permitir la repetición continua de los ciclos de desplazamiento en un sentido y otro de los pistones, de manera que la energía cinética originada por esos desplazamientos puede ser utilizada para accionamiento de aparatos, por ejemplo, para aplicación a turbinas que se moverán al desplazarse en sentido ascendente/descendente los pistones por la fuerza del agua, o para su aplicación a turbinas tipo rodillo situadas lateralmente a los pistones para producir el giro de aquellas en su desplazamiento a lo largo de los cilindros en los que son desplazables los pistones.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña la presente memoria activa, formando parte integrante de la misma, una hoja única de planos, en donde con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado un esquema correspondiente al sistema de energía cinética realizado de acuerdo con el objeto de la invención, representándose en línea de trazos lo que son cilindros, en los que son desplazables los pistones como elementos fundamentales del sistema propiamente...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de energía cinética, previsto para generar energía susceptible de accionar turbinas u otros aparatos de transformación de energía, caracterizado porque comprende dos o mas cilindros (1-1') sumergidos en agua, en cuyo interior son desplazables sendos pistones (2-2') cuyos vástagos están constituidos por respectivos brazos telescópicos y huecos (7-7'), fijados por su extremo inferior y comunicados por su extremo superior con una cámara de aire (3-3') establecida en cada pistón (2-2'); habiéndose previsto que cada pistón (2-2') cuente inferiormente con un contrapeso (4-4') capaz de hacer descender el pistón en el interior del cilindro respectivo (1-1'), cuando es evacuado el aire de la cámara (3-3'), mientras que el llenado de ésta produce la elevación del respectivo pistón (2-2'), actuando alternativamente los pistones en sus movimientos de elevación y descenso, previa actuación controlada de apertura y cierre de correspondientes válvulas (14-14', 15-15', 16-16'), respectivamente, establecidas tanto a la salida de evacuación de las cámaras (3-3'), como en los conductos (9-9') de comunicación entre sí de los pistones (2-2') y de éstos con el exterior.

2. Sistema de energía cinética, según reivindicación 1, caracterizado porque el conducto (9-9') correspondiente al extremo inferior de cada brazo telescópico y hueco (7-7'), se bifurca en dos ramales (10-10' y 11-11') con sendas válvulas (15-15' y 16-16'), uno de cuyos ramales (10-10') corresponde al conducto de comunicación con el exterior (12-12'), mientras que el otro ramal (11-11') corresponde al conducto de acoplamiento a un elemento (13-13') previsto en la cámara (3-3') del pistón contrario.

3. Sistema de energía cinética, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la válvula (16-16') que incorporan los ramales (11-11') que comunican los brazos telescópicos (7-7') con la cámara (3-3') del pistón contrario, son válvulas anti-retorno y abren cuando el ramal (11-11') respectivo está acoplado a la cámara correspondiente (3-3') del pistón, cerrando cuando se produce el desacoplamiento entre el ramal (11-11') y el respectivo elemento (13-13') de la cámara (3-3') del pistón correspondiente (2-2'), estableciéndose el acoplamiento/desacoplamiento alternativamente en los desplazamientos ascendente de un pistón y desplazamiento descendente del pistón contrario, respectivamente.

4. Sistema de energía cinética, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los cilindros (1-1') de desplazamiento de los pistones (2-2') están afectados de orificios o pasos para permitir la expulsión del agua hacia el exterior en los desplazamientos de los pistones (2-2'), tanto en sentido ascendente como en sentido descendente a lo largo de dichos cilindros (1-1').

5. Sistema de energía cinética, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los cilindros (1-1') cuentan en su parte interna, en correspondencia con una zona próxima a su extremos inferior, con gatillos (6-6') para enganche sobre correspondientes elementos de enganche (5-5') previstos en los pistones (2-2'), para retener a éstos en la posición de descenso y liberarlos posteriormente para permitir el desplazamiento ascendente/descendente y de forma alternativa de dichos pistones (2-2').


 

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