Turbina con eje de levitación magnética.

Turbina con eje de levitación magnética, formada por una estructura (1) a modo de cajón abierta por la parte anterior y por la parte posterior,

incorporando en sus caras laterales (1.1 y 1.2) unos conjuntos de imanes (2.1, 2.2) con los respectivos imanes dispuestos de manera concéntrica y en orientación magnética opuesta, a través de los cuales conjuntos de imanes (2.1, 2.2) pasa un eje (4) que incorpora un rodete de palas (3), el cual queda sustentado por los mencionados conjuntos de imanes (2.1, 2.2) en levitación magnética.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201200509.

Solicitante: MARTOS CARMONA , Alfonso.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: MARTOS CARMONA,Alfonso.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F03D3/00 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.F03D MOTORES DE VIENTO.Motores de viento con un eje de rotación dispuesto sustancialmente perpendicular al flujo de aire que entra al rotor (su control F03D 7/06).
  • F16C32/04 F […] › F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16C ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA TRANSMITIR MOVIMIENTO EN UNA FUNDA FLEXIBLE; ELEMENTOS DE LOS MECANISMOS DEL CIGÜEÑAL; PIVOTES; UNIONES PIVOTANTES; PIEZAS ROTATIVAS DE INGENIERIA DISTINTAS A LAS PIEZAS DE TRANSMISION MECANICA, ACOPLAMIENTOS, EMBRAGUES O FRENOS; COJINETES.F16C 32/00 Cojinetes no previstos en otro lugar. › usando medios de soporte magnéticos eléctricos.
Turbina con eje de levitación magnética.

Descripción:

TURBINA CON EJE DE LEVITACIÓN MAGNÉTICA

Sector de la técnica La presente invención está relacionada con las turbinas de aprovechamiento de la energía del aire para obtener un accionamiento de, por ej emplo, producción eléctrica, o bien para ventilación, proponiendo una

turbina de este tipo con unas características que la confieren una ventajosa eficiencia, con unas dimensiones muy reducidas.

Estado de la técnica

Las turbinas eólicas son máquinas que permiten el intercambio de energía con el aire, bien para aprovechar la energía del movimiento del aire como medio actuador de un accionamiento o bien para producir la impulsión de una corriente de aire como medio de ventilación, comprendiendo convencionalmente unas palas que, asociadas a un eje de rotación, interactúan con el aire.

Un tipo de turbina eólica común comprende una o más palas que giran en un plano aproximadamente vertical, yendo unidas por uno de sus extremos a un eje de giro que va soportado en perpendicular al plano de giro de las palas por rodamientos o cojinetes de fricción.

Este tipo de turbinas son muy versátiles, siendo de aplicación en ventiladores o aerogeneradores de diversos tamaños y potencias, pero requieren de un gran espacio para su instalación y tienen que ser instaladas a una cierta altura para permitir el giro de las palas, por lo que la instalación resulta costosa y no se pueden instalar en cualquier lugar, ya que ocasionan un importante impacto visual y contaminación acústica, además de que pueden provocar sombras causantes de fallos de cobertura de transmisión de comunicaciones en edificaciones próximas.

Por otro lado, los cojinetes y los rodamientos generan una fricción que produce ruido y vibraciones, reduciendo la velocidad del giro y, por lo tanto, el rendimiento de la turbina, por lo que es necesario un constante mantenimiento de engrase.

Objeto de la invención

De acuerdo con la presente invención se presenta una turbina eólica, que requiere de muy poco espacio para su instalación y que tiene una alta eficiencia, sin prácticamente necesidad de mantenimiento.

Esta turbina objeto de la invención comprende una estructura a modo de cajón, abierta por la parte

anterior y por la parte posterior para el paso del aire, incorporando en los laterales unos conjuntos de imanes en disposición concéntrica y orientación

magnética opuesta entre ellos, yendo en el interior de dicha estructura a modo de caj ón un rodete de palas montado sobre un eje que pasa por los conjuntos de imanes situados en los laterales de la estructura a modo de cajón, quedando apoyado dicho eje con un extremo en forma de punta cónica contra un tope de retención que presenta una superficie de fricción.

De este modo, los conjuntos de imanes concéntricos mantienen al eje del rodete de palas en condiciones de levitación magnética, permitiendo el giro de dicho eje sin fricción, quedando limitado el desplazamiento del eje contra la acción del empuje axial magnético de los imanes, merced al apoyo de su extremo contra el tope de retención, en el cual se establece un contacto de apoyo entre dos materiales de alta dureza que hace que el par de fricción sea muy bajo.

Con ello, en el funcionamiento giratorio el eje del rodete de palas es mantenido por efecto de levitación magnética de los imanes concéntricos, sin prácticamente rozamiento de fricción, de forma que se obtiene un gran rendimiento funcional, sin desgastes ni necesidad de mantenimiento.

Se obtiene así una turbina que permite obtener un alto rendimiento con unas dimensiones reducidas, pudiendo ser instalada en cualquier lugar y sin necesidad de situarla en altura, lo cual facilita y hace muy versátil la instalación, evitando asimismo los efectos de sombra y de contaminación acústica.

Por todo lo cual, dicha turbina objeto de la

invención resulta de unas características ciertamente ventajosas, adquiriendo vida propia y carácter preferente para funciones de generación de energía eléctrica o de ventilación.

Descripción de las figuras

La figura 1 muestra una perspectiva frontal de un ej emplo de realización de una turbina según la invención.

La figura 2 muestra una perspectiva lateral de la turbina, observándose un conjunto de imanes concéntricos de sustentación del eje.

La figura 3 muestra una perspectiva lateral por el otro lado de la turbina, con el tope de retención axial del eje en una posición separada respecto de su colocación.

Descripción detallada de la invención El obj eto de la invención hace referencia a una turbina eólica, con unas características de realización que le proporcionan una gran eficiencia, permitiendo una instalación sencilla en cualquier lugar y la necesidad de muy poco mantenimiento.

La turbina preconizada consta de una estructura (1) a modo de caj ón, abierta por la parte anterior y por la parte posterior, mientras que en las caras laterales (1. 1 y 1. 2) incorpora unos conj untos de imanes (2.1, 2.2) dispuestos de manera concéntrica y con los respectivos imanes (2.1, 2.2) concéntricos de cada conj unto en orientación magnética opuesta entre ellos.

En el interior de dicha estructura (1) a modo de cajón se aloja un rodete de palas (3) , el cual va incorporado sobre un eje (4 ) que pasa a través de los conjunto de imanes (2.1, 2.2) concéntricos de las paredes laterales (1.1 y 1. 2) de la estructura (1) , de manera que dichos conjunto de imanes (2.1, 2.2) establecen una sujeción del mencionado eje (4) mediante levitación magnética, determinando un montaje giratorio del mismo sin rozamiento de fricción.

En uno de los costados de la estructura (1) va dispuesto un travesaño (5) , contra el cual hace tope el ej e (4) mediante un extremo (4.1) en forma de punta cónica, presentando ese travesaño (5) en la zona de apoyo del eje (4) una superficie dura antifricción, de modo que dicho ej e (4) del rodete de palas (3) queda retenido contra el empuj e de desplazamiento magnético axial que provocan los imanes (2.1, 2.2) concéntricos, sin que ese tope de retención axial determine prácticamente rozamiento en contra de la libertad de giro.

Con ello así, a través de la estructura (1) puede pasar una corriente de aire que interactúa con el rodete de palas (3) ; de manera que, disponiendo la turbina en un lugar donde el viento actúe sobre ella, mediante la acción del viento se produce un accionamiento de giro del rodete de palas (3) , pudiendo ser utilizado dicho accionamiento para actuar, a través de una transmisión acoplada al eje (4) , el accionamiento de un generador eléctrico; pudiendo también disponerse acoplado al ej e (4) , por medio de una transmisión, un motor accionador de giro, de forma que al girar el rodete de palas (3) genera la impulsión de una corriente de aire, permitiendo utilizar la turbina como ventilador.

En cualquiera de esos modos de aplicación, el eje (4) del rodete gira sustentado mediante levitación magnética por los imanes (2.1, 2.2) concéntricos, de modo que la fricción de rozamiento es nula, permitiendo obtener un máximo rendimiento del funcionamiento giratorio y, por lo tanto, una máxima eficiencia de la turbina en relación con el movimiento del aire que recibe o que proyecta.


 


Reivindicaciones:

1. Turbina con eje de levitación magnética, formada por un rodete de palas (3) que se dispone en montaj e giratorio mediante un ej e (4) , caracterizada porque comprende una estructura (1) a modo de caj ón abierta por la parte anterior y por la parte posterior, la cual en sus caras laterales (1.1 Y 1.2) incorpora unos conjuntos de imanes (2.1, 2.2) dispuestos de manera concéntrica y con los respectivos imanes (2.1, 2.2) concéntricos de cada conjunto en orientación magnética opuesta entre ellos, pasando a través de dichos conjuntos de imanes (2.1, 2.2) el eje (4 ) del rodete de palas (3) , el cual queda sustentado en montaje giratorio por los imanes (2.1, 2.2) concéntricos, mediante levitación magnética.

2. -Turbina con ej e de levitación magnética, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada porque en un costado de la estructura (1) a modo de cajón se dispone un travesaño (5) , contra el cual hace tope el eje ( 4 ) del rodete de palas (3 ) para su retención contra el empuje de desplazamiento magnético axial que provocan los imanes (2.1, 2. 2 ) concéntricos.

3. Turbina con ej e de levitación magnética, de acuerdo con la segunda reivindicación, caracterizada porque el ej e (4) hace tope contra el travesaño (5) mediante un extremo (4.1) en forma de punta cónica, presentando el travesaño (5) en la zona de apoyo del eje (4) una superficie dura antifricción.

 

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