SISTEMA DE PRODUCCIÓN DE ENERGÍA.

Sistema de producción de energía, formado por un conducto (1) de circulación de agua en circuito cerrado dispuesto verticalmente y una circulación,

también en circuito cerrado, de elementos flotadores (2) que ascienden por flotación a través de un tramo vertical (3) del conducto (1) de circulación de agua, para caer por el exterior de dicho conducto (1) de circulación de agua a través de un tubo guía (6), existiendo en la parte inferior un sistema de recogida de los elementos flotadores (2) e introducción de los mismos en el conducto (1) de circulación de agua.

SISTEMA DE PRODUCCIÓN DE ENERGÍA

Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con la producción de energía mediante dispositivos giratorios, como turbinas o cualquier otro tipo de máquinas semejantes, proponiendo un sistema formado por un circuito cerrado de circulación de agua y un recorrido, también en circuito cerrado, de elementos flotadores que ascienden por flotación en el circuito de agua y caen libremente por el exterior del mismo, yendo por debajo de ese conjunto funcional un sistema que recoge los elementos flotadores cuando caen y los introduce de nuevo en el circuito de agua, pudiendo ser utilizado el flujo del agua circulante y la caída de los elementos flotadores para actuar el accionamiento de dispositivos giratorios, bien directamente o a través de una transmisión de movimiento.

Estado de la técnica

Dado el impacto medioambiental que causa la producción de electricidad mediante combustibles térmicos, como el carbón, petróleo, gas natural, aceites, alcohol, madera, etc., o por técnicas nucleares, así como por el elevado costo de estas fuentes de energía y el agotamiento progresivo de los recursos naturales que las proporcionan, han adquirido una importancia relevante las fuentes de energía no contaminantes y de recursos no agotables, como la utilización del agua, el aire o las radiaciones solares.

La producción de electricidad mediante saltos de agua tiene, sin embargo, el inconveniente de unos grandes costos de instalación y repercusiones impactantes en la naturaleza, ya que hay que construir canales, presas y pantanos, y además el rendimiento es muy dependiente de la cantidad de agua disponible en los medios naturales, lo cual a su vez depende en gran medida de las épocas del año y de los lugares de instalación.

La producción de electricidad mediante sistemas eólicos o solares, tiene a su vez una gran dependencia de la naturaleza, ya que cuando no hay viento o sol, o estas fuentes no tienen suficiente intensidad, la producción de electricidad que se obtiene es muy reducida o nula, lo cual determina también un condicionante relacionado con los lugares de aplicación, de manera que donde la media anual de viento o sol no supera unos valores determinados, las

instalaciones eólicas o solares no alcanzan valores de producción rentables.

Por ello, es evidente que el progreso técnico en este campo de producción de electricidad debe orientarse a sistemas que cumplan con los requerimientos de una producción rentable, bajo coste de instalación y mínimo perjuicio medioambiental y de contaminación.

En este sentido, se han desarrollado soluciones basadas en el movimiento de fluidos y objetos por medio de sistemas simples y fundamentos básicos que, aplicando la fuerza de flotación y la fuerza de la gravedad, permiten actuar, por peso y presión, el accionamiento de elementos giratorios, cuyo movimiento se puede transmitir para el funcionamiento de generadores de electricidad o cualquier tipo de dispositivos rotatorios. Una solución de este tipo es, por ejemplo, la de la Patente ES 2288419, del mismo titular que la presente invención, basándose en la impulsión de un fluido mediante la caída de unos cuerpos pesados en un conducto vertical, para accionar, mediante el fluido impulsado, un dispositivo giratorio que puede utilizarse en acoplamiento a una máquina giratoria, como puede ser un generador de electricidad. La solución propuesta por dicha Patente, resulta, sin embargo, de costosa y compleja instalación, fundamentalmente en lo que respecta al retorno de elevación de los cuerpos pesados hasta la parte alta desde la que tienen que caer para impulsar el fluido de accionamiento del dispositivo giratorio.

Objeto de la invención

De acuerdo con la invención se propone un sistema que permite, mediante una instalación sencilla y con un mínimo gasto de consumo, la producción de una energía motriz que se puede aplicar para el accionamiento de dispositivos giratorios, por ejemplo generadores eléctricos, sin que esta aplicación sea limitativa, basándose el sistema para su funcionamiento en los principios naturales de la gravedad y la flotación.

Este sistema objeto de la invención comprende un conducto de circulación de un flujo de agua en circuito cerrado dispuesto verticalmente y un recorrido de circulación de elementos flotadores que ascienden por flotación en el tramo de subida del agua por el conducto de circulación y caen de manera libre por el exterior de dicho conducto, estando dispuesto en la parte inferior un sistema que recoge los elementos flotadores cuando caen y los introduce de nuevo en el conducto de circulación del agua.

En estas condiciones, en el tramo de caída del agua en el conducto de circulación y/o en

relación con la caída de los elementos flotadores por fuera de dicho conducto de circulación del agua, e incluso en relación con el sistema de recogida de los elementos flotadores en la parte inferior para introducirlos en el conducto de circulación del agua, se pueden disponer elementos giratorios de paletas, los cuales son actuados en impulsión giratoria, fuera del conducto de circulación de agua o dentro de él, permitiendo accionar con dichos elementos giratorios mecanismos de producción de electricidad o cualquier tipo de máquina giratoria independiente del sistema.

Según una realización, el sistema de introducción de los elementos flotadores en el conducto de circulación del agua puede estar formado por un receptáculo provisto con una compuerta superior de apertura hacia el conducto de circulación de agua y una compuerta lateral de entrada de los elementos flotadores desde una superficie conductora que los recoge en la caída desde la parte superior, yendo en el receptáculo un émbolo que es actuado mediante un accionamiento en movimiento vertical, mediante el cual, el agua que se recoge en el receptáculo es impulsada a través de una manguera para retornarla al conducto de circulación de agua, mientras que el elemento flotador que se halla en el receptáculo sube por su propia flotabilidad, ascendiendo por el conducto de circulación de agua, en donde impulsa la circulación del agua, y en la parte superior el elemento flotador sale del conducto de circulación de agua para caer por fuera del mismo.

El accionamiento del émbolo del receptáculo desde el que los elementos flotadores se introducen en el conducto de circulación de agua, puede ser actuado mediante cualquier sistema capaz de producir un movimiento de vaivén vertical del émbolo, como por ejemplo un sistema hidráulico actuado por un pistón accionado por el peso de los elementos flotadores cuando caen por el exterior desde la parte superior, o por cualquier otro sistema que sea accionado por el peso de los elementos flotadores o por la caída y presión del agua en el circuito de circulación de agua, o un sistema de palanca o palancas accionado igualmente por el peso de los elementos flotadores cuando caen desde la parte superior, o cualquier otro sistema que permita realizar la misma funcionalidad.

El sistema de introducción de los elementos flotadores en el conducto de circulación del agua, puede no obstante tener cualquier otra realización que permita recoger los elementos flotadores cuando caen e introducirlos el conducto de circulación del agua, como por ejemplo un rodete giratorio de tipo revólver, capaz de recibir a los elementos flotadores desde una superficie conductora de recogida de los mismos cuando caen, para llevarlos, mediante el giro de dicho rodete, hasta una posición de salida por flotación al conducto de

circulación del agua.

Se obtiene así, en cualquier caso, un sistema en el que los elementos flotadores circulan ascendiendo por flotación por el interior del conducto de circulación de agua y cayendo por gravedad por el exterior de dicho conducto de circulación de agua, de manera que en la ascensión por flotación los propios elementos flotadores impulsan el agua para su recirculación, mientras que en la caída tanto el agua como los elementos flotadores permiten actuar el accionamiento de elementos giratorios de paletas, obteniéndose una energía motriz que se puede aplicar para el accionamiento de cualquier dispositivo o máquina independiente del sistema.

En algunos casos, el sistema de introducción de los elementos flotadores en el conducto de circulación de agua, puede aprovecharse también para accionar, indirectamente, otros elementos giratorios capaces de accionar a su vez dispositivos o máquinas exteriores, pudiendo así multiplicarse la acción del sistema de producción de energía.

Por todo ello, dicho sistema de producción de energía objeto de la invención resulta de unas características muy ventajosas, adquiriendo vida...

1.- Sistema de producción de energía, formado por una circulación de agua y una circulación de elementos flotadores (2), para accionar elementos giratorios acoplados a máquinas o mecanismos rotatorios externos, caracterizado porque comprende un conducto (1) de circulación de agua en circuito cerrado dispuesto verticalmente y una circulación, también en circuito cerrado, de elementos flotadores (2) que ascienden por flotación a través de un tramo vertical (3) del conducto (1) de circulación de agua, para caer por el exterior de dicho conducto (1) de circulación de agua a través de un tubo guía (6), existiendo en la parte inferior un sistema de recogida de los elementos flotadores (2) cuando caen, para introducirlos de nuevo en el conducto (1) de circulación de agua.

2.- Sistema de producción de energía, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque el sistema de recogida de los elementos flotadores (2) en la parte inferior comprende un receptáculo (11), en el cual se introducen los elementos flotadores (2) para salir por flotación al conducto (1) de circulación de agua, yendo en relación con dicho receptáculo (11) un émbolo (15) que se relaciona por medio de una transmisión de movimiento con un émbolo (8) situado por debajo de la caída de los elementos flotadores (2) y que es accionado por los mismos en movimiento de vaivén vertical.

3.- Sistema de producción de energía, de acuerdo con la primera reivindicación,

caracterizado porque el sistema de recogida de los elementos flotadores (2) en la parte inferior comprende un receptáculo (11), en el cual se introducen los elementos flotadores (2) para salir por flotación al conducto (1) de circulación de agua, yendo en relación con dicho receptáculo (11) un émbolo (15) que se relaciona por medio de una transmisión de movimiento con un émbolo (20) de menor peso situado por debajo de la caída del agua en el conducto (1) de circulación y que es accionado por dicha caída del agua en movimiento de vaivén vertical.

4.- Sistema de producción de energía, de acuerdo con la primera reivindicación,

caracterizado porque el sistema de recogida de los elementos flotadores (2) en la parte inferior comprende un elemento giratorio (33) de tipo revólver provisto con huecos (34) en su periferia, en el cual se introducen los elementos flotadores (2) para ser llevados por el mismo hasta una posición de salida por flotación al conducto (1) de circulación de agua, estando relacionado dicho elemento giratorio (33) de tipo revólver por medio de una transmisión de movimiento con un émbolo (8) situado por debajo de la caída de los

elementos flotadores (2) y que es accionado por los mismos en movimiento de vaivén vertical.

5.- Sistema de producción de energía, de acuerdo con la primera reivindicación,

caracterizado porque el sistema de recogida de los elementos flotadores (2) en la parte inferior comprende un elemento giratorio (33) de tipo revólver provisto con huecos (34) en su periferia, en el cual se introducen los elementos flotadores (2) para ser llevados por el mismo hasta una posición de salida por flotación al conducto (1) de circulación de agua, estando relacionado dicho elemento giratorio (33) de tipo revólver con un motor externo (40) de accionamiento del giro.

6.- Sistema de producción de energía, de acuerdo con la primera reivindicación,

caracterizado porque en la parte superior del tramo vertical (3) del conducto (1) de circulación de agua hay una abertura (4), por la cual salen les elementos flotadores (2) a una rampa (5) desde la que caen por el tubo guía (6).

7.- Sistema de producción de energía, de acuerdo con la primera reivindicación,

caracterizado porque el sistema de recogida de los elementos flotadores (2) en la parte inferior comprende una superficie (10) de conducción de los elemento flotadores (2) desde la caída de los mismos hasta la zona de introducción en el conducto (1) de circulación de agua.

8.- Sistema de producción de energía, de acuerdo con la primera reivindicación,

caracterizado porque en el tubo guía (6) va dispuesto un tope (7) de retención de los elementos flotadores (2) en su caída, el cual libera dicha retención cuando se acumula un número determinado de elementos flotadores (2) apilados, para dejar pasar cada vez un elemento flotador (2) hacia el sistema de recogida en la parte inferior.

9.- Sistema de producción de energía, de acuerdo con la primera reivindicación,

caracterizado porque en relación con el sistema de recogida de los elementos flotadores (2) en la parte inferior van dispuestas mangueras (21, 26) de recirculación, para el retorno del agua que se recoge en ese sistema de recogida de los elementos flotadores (2), al conducto (1) de circulación de agua.

10.- Sistema de producción de energía, de acuerdo con la primera reivindicación,

caracterizado porque en relación con el conducto (1) de circulación de agua va dispuesto un

depósito (22) regulador que compensa las variaciones de volumen de agua para mantener siempre lleno dicho conducto (1) de circulación de agua.

11.- Sistema de producción de energía, de acuerdo con la primera reivindicación,

caracterizado porque en el tramo de caída del agua en el conducto (1) de circulación de

agua se dispone un elemento giratorio de palas (24) que es accionado por la caída del agua.

12.- Sistema de producción de energía, de acuerdo con la primera reivindicación,

caracterizado porque en relación con la caída de los elementos flotadores (2) desde la parte

superior se dispone un elemento giratorio de palas (25), sobre el cual impactan los elementos flotadores (2) al caer accionando el giro del mismo.

13 - Sistema de producción de energía, de acuerdo con la primera reivindicación,

caracterizado porque en relación con el sistema que introduce los elementos flotadores (2)

en el conducto (1) de circulación de agua se dispone un pistón (27) que permite accionar un dispositivo (32) exterior.