19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: 2 321 904 21 Número de solicitud: 200703487 51 Int. Cl.: F03B 13/18 (2006.01) 12 SOLICITUD DE PATENTE A1 22 Fecha de presentación: 11.12.2007 71 Solicitante/s: Manuel Muñoz Sáiz Los Picos, 5, 3, 6 04004 Almería, ES 43 Fecha de publicación de la solicitud: 12.06.2009 72 Inventor/es: Muñoz Sáiz, Manuel 43 Fecha de publicación del folleto de la solicitud: 12.06.2009 74 Agente: No consta 54 Título: Captador de la energía de las olas del mar. 57 Resumen: El captador de la energía de las olas del mar, que consiste en un cable o barra articulada que actúa a modo de eje, alrededor del cual se disponen y fijan ensartadas múltiples turbinas de actuación con el flujo de agua perpendicular al eje, todos ellos discurren sumergidos o semisumergidos y tienen sus álabes, aletas o palas radiales inclinadas o curvadas, el cable o barras articuladas se sujetan por un extremo a una rótula fijada a un pilar, anclada al fondo del mar o a un punto de la costa y por el otro extremo se sujeta a tierra, el cable o barra articulada y tensada concentra la energía de las olas captada por todas las turbinas y la aplica a un multiplicador de revoluciones el cual acciona un generador eléctrico. ES 2 321 904 A1 Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. Pº de la Castellana, 75 28071 Madrid
Captador de la energía de las olas del mar. DESCRIPCIÓN 5 Campo de la invención En energías alternativas, que principalmente generan energía eléctrica y utilizan la potencia de las olas centralizada y comercialmente. 10 15 Estado de la técnica Los sistemas que utilizan la energía de las olas del mar suelen tener los dispositivos captadores en el agua lo que los hace más complicados y más influenciados por el impacto de las olas y las corrosiones. La presente invención elimina o mejora dichos inconvenientes. Objeto de la invención Utilizar un captador de energía sencillo, económico y de fácil fabricación. 20 Obtener un sistema que funcione durante grandes periodos de tiempo, que en algunos lugares puede ser constante. Presentar un dispositivo válido para todos los tipos de costas, que aproveche la oscilación vertical de las olas independientemente de la dirección de la misma. 25 Añadir la característica de tener los mecanismos delicados en tierra, fuera del agua, de poder captar la energía de grandes superficies marinas y de proteger las playas. Descripción de la invención 30 35 40 45 50 55 60 65 El captador de la energía de las olas del mar de la invención, del tipo que aprovecha la energía del movimiento ascendente y descendente que se produce en la superficie del mar por efecto de las olas y la convierte en corriente eléctrica, consiste en un cable o barra articulada que actúa a modo de eje, alrededor del cual se disponen y fijan ensartadas múltiples turbinas de actuación con el flujo de agua perpendicular al eje, todos ellos discurren sumergidos o semisumergidos, y tienen sus álabes, aletas o palas radiales, inclinadas o curvadas, el cable o barras articuladas se sujetan por un extremo a una rótula fijada a un pilar, anclada al fondo del mar o a un punto de la costa y por el otro extremo se sujeta a tierra. El cable o barra articulada y tensada concentra la energía de las olas captada por todas las turbinas y la aplica a un multiplicador de revoluciones el cual acciona un generador eléctrico. Añade flotadores cilíndricos intercalados entre las turbinas o integrados en ellas. Las aletas o palas radiales pueden ser fijas, flexibles o inclinables respecto al eje, en todos los casos con el movimiento alternativo ascendente y descendente, prácticamente constante de las olas, se genera un par de giro en los elementos giratorios que se acumula y centraliza en el cable o barra articulada. Tanto las palas flexibles como las inclinables amplían la superficie de actuación de los álabes en un sentido y la reducen con el flujo en sentido contrario. Los álabes también se pueden colocar helicoidalmente. En lugar de los álabes puede usar cazoletas semiesféricas o semicilíndricas. Los cables, barras articuladas y elementos giratorios y flotadores pueden estar sumergidos o semisumergidos. Aunque hay una pequeña componente de avance de la ola, la energía se captará principalmente durante el ascenso y descenso de la misma. Los cables tienen que estar lo suficientemente tensos para evitar parcialmente que los elementos giratorios sigan el movimiento de las olas y se pierda su efectividad. Las turbinas pueden estar montadas sobre barras rígidas entre dos pilares. Las barras articuladas pueden estar unidas entre sí por sus extremos mediante rótulas, anillas o argollas, también se pueden usar uniones tipo cardan. Una variante solo utiliza las turbinas unidas entre sí mediante unas argollas unidas a sus ejes. A excepción de las turbinas, cables o barras articuladas y pilares de sujeción, los demás elementos se colocan en tierra, fuera del agua, incrementando su protección y facilitando su instalación y mantenimiento. Dependiendo del tipo de costa los dispositivos se sujetarán al fondo del mar mediante unos pilares o bien con unas boyas ancladas al fondo con unos vástagos en forma de clavos. Se pueden colocar entre dos puntos terrestres y en varias ristras paralelas. Se utilizarán materiales anticorrosivos, inoxidables, termoplásticos, etc. Ventajas: El presente captador de energía de las olas del mar proporciona una fuente de energía elevada. No requiere equipos ni técnica altamente especializada, tanto si se construyen de grandes o pequeñas dimensiones. Es 2
5 seguro, económico y de fácil fabricación. Capta una gran cantidad de energía. El coste por Kw. es muy bajo. Tiene alto rendimiento. Tiene un mayor periodo útil anual que la energía solar y la eólica. El generador y los mecanismos están fuera del agua. No contamina. La energía de las olas del mar está más concentrada que la del viento. Contaminación visual menor que la de los sistemas eólicos. Sirve para reducir el impacto de las olas en playas utilizadas por bañistas. Breve descripción de los dibujos La figura 1 muestra una vista en planta y esquematizada del captador de la invención. 10 Las figuras 2 a la 7 muestran vistas laterales y esquematizadas de variantes de turbinas. Las figuras 8 y 12 muestran vistas en planta, esquematizadas y parciales de variantes de captadores de la invención. 15 20 Las figuras 9 a la 11 muestran vistas laterales, esquematizadas y parciales del sistema captador. Descripción más detallada de la invención La invención, figura 1, muestra el cable o barra articulada (1), eje de las turbinas (2), giratorias por el movimiento ascendente y descendente de las olas, los álabes o paletas (2a), la rótula (3) que sujeta el extremo del cable al pilar (4) enclavado en el fondo del mar, el otro extremo del cable se une en la costa al multiplicador de revoluciones (5), que acciona el generador eléctrico (6), siendo (8) su soporte y (7) un cojinete y su soporte. La figura 2 muestra la turbina (2) con los alabes que pueden ser flotadores (2a). 25 La figura 3 muestra la turbina (2) con los alabes en forma de teja (2b). La figura 4 muestra la turbina (2) con los alabes de forma diédrica (2b). 30 La figura 5 muestra la turbina (2) con los alabes giratorios (2d), giran alrededor de los ejes (9), se muestra el sentido de giro cuando el agua asciende, flechas grandes. La figura 6 muestra la turbina (2), igual a la de la figura 5, con los alabes giratorios (2d), giran alrededor de los ejes (9), se muestra la disposición y el sentido de giro cuando el agua desciende, flechas grandes. 35 40 45 50 La figura 7 muestra la turbina (2) cuyas paletas o álabes son flexibles extendiéndose en un lateral (2e) y recogiéndose (2r) en el opuesto cuando el agua asciende, según las flechas, (2n) representa los álabes en reposo. Con el agua descendiendo se extienden y recogen respectivamente los álabes opuestos. En ambos casos la turbina gira en el sentido de las agujas del reloj. La figura 8 muestra los cables o barras articuladas (1), los ejes de las turbinas (2) giratorias con el movimiento ascendente y descendente de las olas, las rótulas (3) que sujetan el extremo de los cables a los pilares (4) enclavados en el fondo del mar, los otros extremos de los cables se unen en la costa a los multiplicadores de revoluciones (5), los cuales accionan los generadores eléctricos (6), siendo (8) sus soportes y (7) los cojinetes y soportes de los ejes. Se colocan en varias ristras en paralelo. La figura 9 muestra la barra articulada (1), las paletas (2e) de la turbina (2), la articulación mediante anillas (11) y los flotadores (12). La figura 10 muestra la barra articulada (1), las turbinas (2) y la articulación mediante anillas (11). Muestra una colocación típica respecto a las olas. La figura 11 muestra la barra articulada (1), las turbinas (2), la rótula (3) sujeta a la boya (13), la cual está anclada al fondo del mar mediante la cadena (15) y el clavo (14). 55 La figura 12 muestra la barra articulada (1), las turbinas (2), la rótula (3) fijada al soporte (16) en la costa. El otro extremo de la barra se une también en tierra al multiplicador de revoluciones (5), el cual acciona el generador eléctrico (6), siendo (7) los cojinete del eje y sus soportes. Pueden utilizarse varias ristras de turbinas en paralelo. 60 65 3
REIVINDICACIONES 5 10 1. Captador de la energía de las olas del mar, del tipo que aprovecha la energía del movimiento ascendente y descendente que se produce en la superficie del mar por efecto de las olas y la convierte en corriente eléctrica, consistente en un cable o barra articulada que actúa a modo de eje, alrededor del cual se disponen y fijan ensartadas múltiples turbinas de actuación con el flujo de agua perpendicular al eje, todos ellos discurren sumergidos o semisumergidos y tienen sus álabes, aletas o palas radiales, inclinadas o curvadas, el cable o barras articuladas se sujetan por un extremo a una rótula fijada a un pilar, anclada al fondo del mar o a un punto de la costa y por el otro extremo se sujeta a tierra, el cable o barra articulada y tensada concentra la energía de las olas captada por todas las turbinas y la aplica a un multiplicador de revoluciones el cual acciona un generador eléctrico. 2. Captador según reivindicación 1, caracterizado porque porta unos flotadores cilíndricos intercalados entre las turbinas. 15 3. Captador según reivindicación 1, caracterizado porque porta unos flotadores integrados en las turbinas. 4. Captador según reivindicación 1, caracterizado porque los álabes, aletas o palas son fijas. 20 5. Captador según reivindicación 1, caracterizado porque los álabes o aletas son inclinables alrededor de un eje. 6. Captador según reivindicación 1, caracterizado porque los álabes o aletas son flexibles e inclinables. 7. Captador según reivindicación 1, caracterizado porque los álabes o aletas están curvados. 25 8. Captador según reivindicación 1, caracterizado porque los álabes o aletas están dispuestas helicoidalmente. 9. Captador según reivindicación 1, caracterizado porque las turbinas están unidas entre sí mediante unas argollas unidas a sus extremos. 30 35 40 45 10. Captador según reivindicación 1, caracterizado porque las barras articuladas están unidas entre sí por sus extremos mediante rótulas. 11. Captador según reivindicación 1, caracterizado porque las barras articuladas están unidas entre sí por sus extremos mediante anillas o argollas. 12. Captador según reivindicación 1, caracterizado porque las barras articuladas están unidas entre sí por uniones tipo cardan. 13. Captador según reivindicación 1, caracterizado porque los dispositivos se sujetan al fondo del mar mediante unos pilares. 14. Captador según reivindicación 1, caracterizado porque los extremos de los cables o barras articuladas se sujetan con unas boyas ancladas al fondo del mar con unos vástagos en forma de clavos. 15. Captador según reivindicación 1, caracterizado porque los extremos de los cables se colocan entre dos puntos terrestres. 16. Captador según reivindicación 1, caracterizado porque se colocan varias ristras de turbinas en paralelo. 50 55 60 65 17. Captador según reivindicación 1, caracterizado por utilizar como palas curvadas unas cazoletas semiesféricas. 18. Captador según reivindicación 1, caracterizado por utilizar como palas curvadas unas cazoletas semicilíndricas. 19. Captador según reivindicación 1, caracterizado porque el captador utiliza materiales anticorrosivos, inoxidables, termoplásticos, etc. 20. Captador de la energía de las olas del mar, del tipo que aprovecha la energía del movimiento ascendente y descendente que se produce en la superficie del mar por efecto de las olas y la convierte en corriente eléctrica, consistente en una barra rígida que actúa a modo de eje, alrededor del cual se disponen y fijan ensartadas múltiples turbinas de actuación con el flujo de agua perpendicular al eje, todos ellos discurren sumergidos o semisumergidos y tienen sus álabes, aletas o palas radiales, inclinadas o curvadas, la barra se sujeta por un extremo a una rótula fijada a un pilar y por el otro extremo se sujeta a tierra, la barra concentra la energía de las olas captada por todas las turbinas y la aplica a un multiplicador de revoluciones el cual acciona un generador eléctrico. 21. Captador según reivindicación 20, caracterizado por utilizar como palas curvadas unas cazoletas semiesféricas. 22. Captador según reivindicación 20, caracterizado por utilizar como palas curvadas unas cazoletas semicilíndricas. 4
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OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 ES 2 321 904 21 Nº de solicitud: 200703487 22 Fecha de presentación de la solicitud: 11.12.2007 32 Fecha de prioridad: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TÉCNICA 51 Int. Cl.: F03B 13/18 (2006.01) DOCUMENTOS RELEVANTES Categoría Documentos citados Reivindicaciones afectadas Y GB 2119449 A (BYERS EDWARD VICTOR) 16.11.1983, todo el documento. 1-22 Y US 2006225416 A1 (NORTH et al.) 12.10.2006, párrafo [49]; 1-22 figura 12. A ES 2216571 T3 (OCEAN POWER DELIVERY LIMITED) 16.10.2004, 1,9-12 reivindicaciones 1-2; figuras 1-3,10. A US 4412417 A (DEMENTHON et al.) 01.11.1983, resumen; columna 7, 1-3,13-15 línea 55 - columna 8, línea 47; figuras 10-14. A US 4122676 A (KIKUT et al.) 31.10.1978, resumen; figuras. 1 A ES 1055207 U (SANCHEZ GOMEZ GINES) 01.11.2003, columna 2, 1,2,14 línea 64 - columna 3, línea 20; figuras. Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica El presente informe ha sido realizado para todas las reivindicaciones O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud para las reivindicaciones nº: Fecha de realización del informe Examinador Página 30.06.2008 E. García Lozano 1/1