RECUPERADOR DE ENERGIA PARA ASCENSORES HIDRAULICOS Y SIMILARES.

1. Recuperador de energía para ascensores hidráulicos y similares,

previsto para reducir la potencia de arranque en subida de un ascensor hidráulico, en el que participan el peso de la cabina, la carga nominal, la fuerza de la gravedad, la velocidad y un coeficiente global, caracterizado porque consiste en un contrapeso hidráulico incorporado sobre el propio ascensor, determinando un acumulador de presión a nitrógeno (1), asociado a una bomba principal reversible (5) de trasiego del fluido entre un depósito de presión (4) en el que es desplazable ascendente/descendentemente un émbolo (3) que forma parte del propio ascensor formado por el peso de éste más la carga nominal correspondiente, y el propio depósito constitutivo del acumulador de presión a hidrógeno (1), todo ello en orden a permitir que la máxima carga a mover en subida o bajada del ascensor (2) sea del 50% de la carga nominal.

2. Recuperador de energía para ascensores hidráulicos y similares, según reivindicación 1, caracterizado porque tanto en el acumulador de presión a nitrógeno (1), como en la línea principal (11) de trasiego del fluido, van intercaladas respectivas válvulas de sobrepresión (8, 10), así como una válvula de descarga pilotada (9).

3. Recuperador de energía para ascensores hidráulicos y similares, según reivindicación 1, caracterizado porque en la línea principal (11) de trasiego del fluido, se ha previsto una electroválvula de bajada (12), un filtro (13) y una válvula anti-retorno (14), así como un manómetro (15) y una llave de paso manual (16).

4. Recuperador de energía para ascensores hidráulicos y similares, según reivindicación 1, caracterizado porque en la línea principal (1) de trasiego del fluido, se ha previsto una derivación con una bomba manual (17), una válvula de sobrepresión (18) a dicha bomba manual (17), y un elemento de bajada manual de rescate (19).

5. Recuperador de energía para ascensores hidráulicos y similares, según reivindicación 1, caracterizado porque la bomba principal reversible (5) es accionada por un motor eléctrico (6) con inversor (7).

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un recuperador de energía para ascensores hidráulicos, pudiéndose considerar como un sistema de recuperación de energía aplicable a centrales oleodinámicas.

El objeto de la invención es reducir la potencia requerida en el arranque de un ascensor o similar, pudiéndose estimar la reducción de potencia en un 75% respecto de la requerida por los sistemas oleodinámicos tradicionales.

El recuperador es aplicable preferentemente en ascensores hidráulicos con carga nominal de hasta 20.000 kg, aproximadamente, con una velocidad de cabina de hasta 1 m/sg, sin que dichos valores sean limitativos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como es sabido, en los ascensores hidráulicos se necesita un motor de potencia mayor que el requerido en ascensores equivalente eléctricos contrapesados, ya que la subida ha de elevarse la carga nominal mas el peso de los elementos mecánicos sustentantes de la cabina, mas la propia cabina y los elementos instalados en ella, de manera que todo ese conjunto se denomina ascensor.

Sin embargo, en los ascensores eléctricos de adherencia, al estar el peso del ascensor compensado, tan solo es necesario prever la potencia máxima para la descompensación de carga, que en el caso mas favorable es del 50% de la carga nominal, lo que significa que se contrapesa el peso del ascensor y de la mitad de la carga nominal.

La potencia en arranque en subida de un ascensor eléctrico de adherencia contrapesado al 50% obedece a la fórmula P= 0, 5*Q*g*V/I, mientras que en un sistema hidráulico tradicional la potencia en arranque en subida es de P= (P+Q) *g*V/I, de manera que en ambas formulas P es el peso del conjunto del ascensor, Q es la carga nominal, g es la fuerza de la gravedad, V es la velocidad en metros por segundo, y I es una constante que se conoce como eficiencia global y cuyo valor es 0, 7.

De acuerdo con esa formula, la potencia en arranque de un ascensor hidráulico en subida es mucho mayor que la requerida en un ascensor eléctrico por adherencia, y aunque el sistema hidráulico no consuma en bajada, disminuyendo con ello la potencia total de viaje en un ciclo, debe tenerse en cuenta la potencia de contrato de la energía eléctrica y la instalación eléctrica que se debe realizar en función de esa potencia máxima, por lo que el sistema hidráulico está en clara desventaja respecto del sistema eléctrico por adherencia tradicional.

Actualmente existen varios sistemas para reducir la potencia de un ascensor hidráulico en arranque en subida, que corresponden a:

1. Bajando el peso del ascensor, ya que si se baja la masa se consigue disminuir la potencia, puesto que la masa supone un peso muerto que es necesario subir. No obstante esta masa tiene un limite inferior, ya que en bajada se necesita una presión mínima para que el ascensor pueda descender, de manera tal que si se baja demasiado dicha masa en bajada con la cabina vacía, no se alcanzaría esa presión mínima y el ascensor no bajaría.

2. Incorporar un contrapeso mecánico, consiguiéndose con ello aligerar la masa del ascensor que ha de elevarse, disminuyendo con ello la potencia en arranque, ya que para el equipo hidráulico baja la masa del ascensor. Las desventajas de la utilización de un contrapeso mecánico son la aparición de un elemento mecánico o contrapeso que conlleva mayor costo de material y dificultades de su inserción en el hueco, y el problema que supone que la masa del ascensor se pueda contrapesar hasta un valor mínimo, tal como se vio en el punto anterior.

3. Mejorando el rendimiento global, es decir, impulsando directamente el ascensor.

Como característica común a los sistemas anteriormente referidos, puede citarse la reducción de los parámetros básicos de la fórmula que calcula la potencia en arranque, teniendo en cuenta que no se puede bajar a cero el peso del ascensor, por el problema indicado en el punto 1, ni tampoco reducir la carga nominal ni la velocidad.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El recuperador que se preconiza ha sido concebido con un contrapeso hidráulico para ascensores hidráulicos, y cuyo contrapeso hidráulico se basa en un acumulador de presión a nitrógeno, en base al cual se consigue evitar el uso de elementos mecánicos en el hueco, permitiendo además realizar un contrapesado como en un ascensor eléctrico de adherencia, es decir permite que la máxima carga que se mueva en subida o bajada sea el 50% de la carga nominal.

El trasiego desde el depósito de nitrógeno que constituye el acumulador a presión, hasta el depósito en el que es desplazable un émbolo asociado al ascensor, se realiza mediante una bomba principal reversible accionada por un motor, intercalándose en la línea principal anteriormente comentada, una válvula de descarga pilotada, una válvula de sobrepresión para el acumulador, una válvula de sobrepresión para la línea principal, una electroválvula de bajada, un filtro, así como una válvula anti-retorno, además de un manómetro y una llave de paso de cierre manual.

Además, en una derivación de esa línea principal, se incluye una bomba manual con válvula de sobrepresión y un elemento de bajada manual de rescate.

En base a una precarga del acumulador de presión, se producirá que tanto en la subida como en la bajada, la potencia necesaria para el motor a plena carga será acorde a las diferencias de presión correspondientes, con lo que se consigue que el motor del recuperador de la invención trabaje solo a mitad de la carga nominal, como ocurre con el motor de un ascensor eléctrico. Por tanto se puede decir que el tamaño del motor será el 25% de la potencia necesaria requerida en un ascensor hidráulico tradicional.

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, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un único dibujo en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado el sistema que constituye el recuperador de energía para ascensores hidráulicos objeto de la invención.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Como se puede ver en la figura referida, el recuperador de energía de la invención se basa en un acumulador de presión a nitrógeno (1) que se incorporará como contrapeso hidráulico en el correspondiente ascensor, cuyo bloque referenciado con (2) corresponde al peso total del

ascensor mas la carga nominal, contando con un émbolo (3) desplazable ascendente y descendentemente en un depósito (4) contenedor del fluido del acumulador de nitrogeno (1) .

El trasiego de dicho fluido se realiza mediante una bomba (5) que es reversible y que es accionada por un motor eléctrico (6) con un inversor (7) , incluyendo una válvula de sobrepresión (8) para el acumulador (1) , una válvula pilotada de descarga (9) , una válvula de sobrepresión (10) intercaladas en la correspondiente línea principal (11) de trasiego del fluido, en la que también se ha previsto una electroválvula de bajada (12) , un filtro (13) , una válvula antirretorno (14) , así como un conjunto de manómetro (15) y una llave de paso (16) de accionamiento manual.

En una derivación de esa línea principal (1) de trasiego del fluido, se ha previsto una bomba manual (17) , una válvula de sobrepresión (18) de esa bomba manual (17) , y un elemento (19) de bajada manual de rescate, todo ello con elementos de regulación.

1. Recuperador de energía para ascensores hidráulicos y similares, previsto para reducir la potencia de arranque en subida de un ascensor hidráulico, en el que participan el peso de la 5 cabina, la carga nominal, la fuerza de la gravedad, la velocidad y un coeficiente global, caracterizado porque consiste en un contrapeso hidráulico incorporado sobre el propio ascensor, determinando un acumulador de presión a nitrógeno (1) , asociado a una bomba principal reversible (5) de trasiego del fluido entre un depósito de presión (4) en el que es desplazable ascendente/descendentemente un émbolo (3) que forma parte del propio ascensor

formado por el peso de éste mas la carga nominal correspondiente, y el propio depósito constitutivo del acumulador de presión a hidrógeno (1) , todo ello en orden a permitir que la máxima carga a mover en subida o bajada del ascensor (2) sea del 50% de la carga nominal.

2. Recuperador de energía para ascensores hidráulicos y similares, según reivindicación 1,

caracterizado porque tanto en el acumulador de presión a nitrógeno (1) , como en la línea principal (11) de trasiego del fluido, van intercaladas respectivas válvulas de sobrepresión (8, 10) , así como una válvula de descarga pilotada (9) .

3. Recuperador de energía para ascensores hidráulicos y similares, según reivindicación 1,

caracterizado porque en la línea principal (11) de trasiego del fluido, se ha previsto una electroválvula de bajada (12) , un filtro (13) y una válvula anti-retorno (14) , así como un manómetro (15) y una llave de paso manual (16) .

4. Recuperador de energía para ascensores hidráulicos y similares, según reivindicación 1,

caracterizado porque en la línea principal (1) de trasiego del fluido, se ha previsto una derivación con una bomba manual (17) , una válvula de sobrepresión (18) a dicha bomba manual (17) , y un elemento de bajada manual de rescate (19) .

5. Recuperador de energía para ascensores hidráulicos y similares, según reivindicación 1,

caracterizado porque la bomba principal reversible (5) es accionada por un motor eléctrico (6) con inversor (7) .