DISPOSITIVO TURBOGENERADOR PARA LA GENERACION DE ENERGIA EN LA RECARGA DE ACUIFEROS Y PROCEDIMIENTO ASOCIADO AL MISMO.
Dispositivo turbogenerador para la generación de energía en la recarga de acuíferos y procedimiento asociado al mismo.
Procedimiento para generación de energía en las recargas de acuíferos y dispositivo turbogenerador asociado al mismo, que comprende al menos un tubo cilíndrico (1) abierto en sus extremos que comprende en su interior:
al menos una turbina hidráulica (2) acoplada a al menos un motor (3) asíncrono sumergible,
al menos una válvula (6) que se encuentra acoplada a uno de los extremos de dicho, al menos un, tubo cilíndrico (1) que permite la apertura/cierre de paso de fluido a través de dicho, al menos un, tubo cilíndrico (1),
donde dicha, al menos una, válvula (6) puede ser accionada por un usuario a partir de medios de accionamiento manipulables desde el exterior de dicho dispositivo.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201031262.
Solicitante: PERGA INGENIEROS S.L.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: PEREZ MARTINEZ, JOSE MARIA, PEREZ GARCIA,Jose Miguel, PEREZ GARCIA,Mario.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- F03B11/00 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). › Partes constitutivas o detalles no cubiertos por, o con un interés distinto que, los grupos F03B 1/00 - F03B 9/00 (control F03B 15/00).
- F03B13/06 F03B […] › 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). › Centrales o conjuntos máquinas-aparato del tipo de acumulación de agua (turbinas caracterizadas por tener medios que les permiten funcionar alternativamente como bombas F03B 3/10).
- F03B13/10 F03B 13/00 […] › Unidades sumergidas que incorporan generadores o motores eléctricos.
Fragmento de la descripción:
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo turbogenerador para la generación de energía en la recarga de acuíferos así como el procedimiento asociado al mismo, aportando notables ventajas y características de novedad, frente a otros dispositivos, mecanismos y sistemas semejantes actualmente conocidos en el mercado.
Más en particular, el objeto de la invención se centra en un procedimiento para la generación de energía
en la recarga de acuíferos así como el dispositivo
turbogenerador asociado al mismo de manera que permite
generar energía al realizar la recarga de un acuífero
mediante un procedimiento sencillo y de fácil
manipulación y automatización, disponiendo
adicionalmente de un dispositivo altamente fiable, que
comprende elementos simples y de mantenimiento sencillo.
El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector técnico de la industria dedicada a la recarga artificial de acuíferos y la hidrogeología.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En la actualidad, y como referencia al estado de la técnica, cabe señalar que, si bien existen en el mercado múltiples dispositivos turbogeneradores del tipo que aquí concierne, por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ninguna otra invención que presente las características técnicas, estructurales y constitutivas de la que aquí se preconiza.
El funcionamiento de una máquina hidráulica que tiene como finalidad bombear o turbinar un fluido, es de sobre conocido;
el procedimiento de bombeo tiene como finalidad el incrementar la presión de un líquido añadiendo energía al sistema hidráulico, para mover el fluido de una zona de menor presión o altitud a otra de mayor presión o altitud, por el contrario el procedimiento de turbinar un fluido trata del paso, a través de la máquina hidráulica, de un fluido en forma continua y éste le entrega su energía a través de un rodete con paletas o álabes.
Son conocidas diversas solicitudes referidas a dispositivos turbogeneradores hidráulicos tales como la solicitud de patente de número de publicación W02009141644-A2 en la cual se describe un dispositivo turbogenerador que comprende una carcasa exterior cilíndrica donde en su interior se describe una turbina acoplada a un generador eléctrico, de modo que permita generar energía eléctrica debido al movimiento rotacional de la turbina acoplada a dicho generador; pero cuando se entra en el caso de la recarga artificial de acuíferos, se observan inconvenientes tales como la complejidad de no introducir aire en el propio acuífero, de modo que incremente la presión y puedan existir fugas o roturas en el propio dispositivo, así como la dificultad de poder manipular el dispositivo desde el exterior debido a la profundidad a la que puede encontrarse el dispositivo en cuestión.Y de manera similar a la solicitud anteriormente mencionada, existe la solicitud CN-101530832, en la cual se describe un dispositivo turbogenerador de energía luminosa para pequeñas instalaciones, el cual comprende un pequeño tamaño tal y como es deseable en los dispositivos de recarga de acuíferos, pero que precisa
de los mismos inconvenientes descritos anteriormente, en
la línea de ser capaz de evitar sobrepresiones y de
disponer de una fácil manipulación exterior.
En la solicitud de patente de número de publicación W0-2009113656 se describe también un dispositivo turbogenerador enfocado a instalaciones domésticas, el cual comprende una carcasa cilíndrica y en su interior se encuentra una turbina hidráulica, la cual se encuentra acoplada, exteriormente a la carcasa, un motor generador de energía eléctrica, donde dicha solicitud de patente tiene las mismas inconvenientes desventajas anteriormente citadas y referidas a la recarga artificial de acuíferos.
Se observa, por tanto, que existen varios inconvenientes referidos principalmente al uso de este tipo de dispositivos turbogeneradores para la recarga artificial de acuíferos, ya que el enfoque principal de los antecedentes mencionados se refieren a máquinas de
pequeño tamaño que no son capaces de evitar la
existencia de sobrepresiones en una aplicación tanconcreta como la recarga de acuíferos, así como la
incapacidad de disponer de un sistema de manipulación de dicho dispositivo que permita al usuario manipularle, estando dicho dispositivo generalmente situado en una profundidad elevada.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El procedimiento para la generación de energía en la recarga de acuíferos así como el dispositivo turbogenerador asociado al mismo que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, de manera que simplifica la capacidad de manipulación del dispositivo turbogenerador desde el exterior por un usuario, además evita la aparición de burbujas de aire en el acuífero gracias a los elementos que lo componen, así como permitir tanto la recarga como la extracción de fluido existente en el propio acuífero; y todo ello con un dispositivo altamente fiable, que comprende elementos simples y de mantenimiento sencillo.
De manera concreta el dispositivo turbogenerador para la generación de energía en la recarga de acuíferos que la invención preconiza consiste en un dispositivo turbogenerador que comprende al menos un tubo cilíndrico abierto en sus extremos que comprende en su interior:
al menos una turbina hidráulica acoplada a al menos un motor asíncrono sumergible,
y donde adicionalmente al menos una válvula se encuentra acoplada a uno de los extremos de dicho, al menos un, tubo cilíndrico que permite la apertura/cierre de paso de fluido a través de dicho, al menos un, tubo cilíndrico, y
donde dicha, al menos una, válvula puede seraccionada por un usuario a partir de medios de accionamiento manipulables desde el exterior de dicho dispositivo.
Se observa por tanto que el dispositivo se encuentra sumergido en el propio acuífero, y que dicha, al menos una, válvula se encuentra en uno de los extremos del dispositivo permitiendo la salida de fluido para la correcta recarga, de modo que la válvula evite
la entrada brusca de fluido en el acuífero, la cual
podría ocasionar la inclusión de burbujas de aire y
provocar una sobrepresión en el propio acuífero.
Las burbujas que pueden introducirse en el acuífero se producen generalmente al introducir fluido desde grandes alturas, ya que el fluido impacta contra el fondo, donde se encuentra el dispositivo turbogenerador, y producen turbulencias que generan burbujas de aire, con el gran inconveniente de poder introducirse en el acuífero e incrementar la presión interna de éste hasta poder reventar el dispositivo turbogenerador introducido.
Al disponer de al menos una turbina hidráulica acoplada a al menos un motor asíncrono sumergible, el paso de fluido a través de ella genera electricidad aprovechable para diversos usos de carácter similar o diferente; y en el caso de precisar de una extracción de fluido del propio acuífero, dicho, al menos un, motor asíncrono sumergible suministrará energía eléctrica a dicha, al menos una, turbina hidráulica de modo que se comporte como una bomba impulsora de fluido.
Tal y como se ha descrito, dicho, al menos un, motor asíncrono es de carácter sumergible, pudiendo entrar en contacto con el fluido y simplificando la construcción de todo el dispositivo turbogenerador.Adicionalmente se observa cómo dicha, al menos una, válvula comprende medios de accionamiento
manipulables desde el exterior, y por tanto puede ser
accionada desde el exterior por un operario, sin
necesitar de disponer de mecanismos complejos de
regulación y pudiendo ser totalmente automatizable.
Dicha válvula podrá estar conectada a un medidor de presión de forma que en todo momento se conozca la presión existente en el interior del tubo y se permita o bloquee el paso de fluido hacia el interior del acuífero.
En este sentido se contempla la posibilidad de que dicha, al menos una, válvula es neumática y comprende un volumen hinchable/deshinchable de gas acoplado a un tubo, donde dichos medios de accionamiento comprenden un depósito de gas acoplado a dicho tubo, y donde dichos medios de accionamiento se encuentran exteriormente respecto de dicho dispositivo sin producir pérdidas de carga de importancia al accionar dicha, al menos una, válvula.
En esta posibilidad...
Reivindicaciones:
l. Dispositivo turbogenerador para la generación de energía en la recarga de acuíferos que comprende al menos un tubo cilíndrico (1) abierto en sus extremos que comprende en su interior:
al menos una turbina hidráulica (2) acoplada a al menos un motor (3) asíncrono sumergible, caracterizado porque adicionalmente comprende en
su interior al menos una válvula (6) que se encuentra
acoplada a uno de los extremos de dicho, al menos un,
tubo cilíndrico (1) y que permite la apertura/cierre de
paso de fluido a través de dicho, al menos un, tubo
cilíndrico (1) ,
donde dicha, al menos una, válvula (6) puede ser accionada por un usuario a partir de medios de accionamiento manipulables desde el exterior respecto de la ubicación de dicho dispositivo.
2. Dispositivo turbogenerador según la reivindicación anterior, caracterizado porque dicha, al menos una, válvula (6) es neumática y comprende un volumen (7) hinchable/deshinchable de gas acoplado a al menos un tubo (8) , donde dichos medios de accionamiento comprenden al menos un depósito de gas acoplado a dicho tubo (8) , y donde dichos medios de accionamiento se encuentran exteriormente respecto de dicho dispositivo sin producir pérdidas de carga de importancia al accionar dicha, al menos una, válvula (6)
3. Dispositivo turbogenerador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende al menos una cámara cilíndrica (4) envolvente a dicho, al menos un, tubo cilíndrico (1) , donde dicha, al menos una, cámara cilíndrica ( 4) comprende una pluralidad de aberturas (5) .
4. Dispositivo turbogenerador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el diámetro de dicho, al menos un, tubo cilíndrico (1) está comprendido entre 200 y 600 mm.
5. Dispositivo turbogenerador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho, al menos un, motor (3) asíncrono comprende exteriormente una pluralidad de aletas de refrigeración ( 1 o) •
6. Procedimiento para la generación de energía en la recarga de acuíferos caracterizado porque precisa de al menos un dispositivo turbogenerador que comprende al menos un tubo cilíndrico (1) abierto en sus extremos que comprende en su interior:
al menos una turbina hidráulica (2) acoplada a al menos un motor (1) asíncrono sumergible,
al menos una válvula ( 6) acoplada a uno de los extremos de dicho, al menos un, tubo cilíndrico (1) y que comprende medios de accionamiento exteriores a dicho, al menos un, tubo cilíndrico (1) ,
y porque el procedimiento permite:
a) el paso de un fluido hacia el interior del acuífero mediante el accionamiento de dichos medios de accionamiento asociados a dicha, al menos una, válvula ( 6) , donde dicho paso de fluido genera energía eléctrica debido al movimiento de dicha, al menos una, turbina hidráulica (2) acoplada a dicho, al menos un, motor ( 3) asíncrono,
b) el paso del fluido hacia el interior de dicho, al menos un, tubo cilíndrico (1) evitando el paso del fluido hacia el interior del acuífero mediante el
bloqueo de dichos medios de accionamiento exteriores acoplados a dicha, al menos una, válvula (6) , y
e) el paso del fluido hacia el exterior del
acuífero mediante el accionamiento de dichos medios de accionamiento asociados a dicha, al menos una, válvula (6) , permitiendo la entrada del fluido en dicho, al
menos un, dispositivo turbogenerador, y
el accionamiento de dicho, al menos un, motor 10 (3) asíncrono acoplado a dicha, al menos una, turbina hidráulica (2) y que actúa a modo de bomba impulsora del
fluido.
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