MEJORAS EN EL FUNCIONAMIENTO DE EL GENERADOR DE PRESIóN

DESCRIPCIóN

OBJETO DE LA INVENCIóN

Optimizar Ia energía disponible que provee al generador de presión, para obtener un mayor rendimiento y potencia a diferencia de los motores convencionales, que actualmente están en el mercado y así conseguir un ahorro considerable de energía para hacer cualquier trabajo.

El generador de presión está constituido por un sistema hidráulico que no utiliza vastagos en los émbolos, utilizando el mismo fluido para transmitir Ia fuerza necesaria de acción a diferencia de otros sistemas hidráulicos. En Ia invención anterior con registro número 2009006 obtenida en la oficina española de patentes y marcas, los extremos de los pistones presentan tapas troncocónicas con una conicidad pronunciada en Ia cual el fluido es centrado y concentrado para actuar como transmisor de fuerza. Estos cilindros son sellados y presentan en sus interiores interruptores límite; además Ia presión de salida de un cilindro alimenta a otro cilindro obteniéndose un incremento de presión.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIóN

El generador de presión presenta, en cuanto al uso, una gran versatilidad ya que puede ser utilizado en: sustitución del motor de un vehículo automóvil, equipos industriales y en general donde se requiera movimiento producido por un motor.

Asimismo, se puede citar otras ventajas del generador de presión en las que cabe mencionar, no consume combustible de ningún tipo, larga autonomía y debido al aceite que utiliza como fluido este actúa como lubricante siendo su desgaste mínimo, el generador de presión no contamina ya que no emite gas tóxico de ningún tipo y además no emite ruido. El generador puede efectuar grandes cantidades de trabajo consumiendo un mínimo de energía eléctrica o química.

Utilizando el generador en sistemas industriales se puede ahorrar hasta el 90 % en el consumo energía eléctrica en sustitución de grandes motores eléctricos. El generador de presión debido a sus características constructivas, presenta bajo costo de fabricación.

Para llevar acabo los cambios direccionales del fluido que dan Ia continuidad del funcionamiento del generador de presión el prototipo original Io hace por medio de elementos eléctricos los cuales por desgaste de uso y paso del tiempo, generan fallas, por tal motivo, se considero que los cambios direccionales además de elementos eléctricos, utilicen elementos mecánicos, hidráulicos, neumáticos y aire comprimido, para ser mucho mas efectivos y perdurables.

Cabe mencionar que después de utilizar el registro original, se encontró que las tapas troncocónicas descritas en el texto, del registro original, son de mayor efectividad en Ia transmisión de fuerza, si estas se fabrican con Ia conicidad desde un grado de inclinación o hasta 120 grados incluyendo todas sus subdivisiones con minutos y segundos entre estas mismas.

BREVE DESCRIPCIóN DE LAS FIGURAS

Figura 1

Se describe el sistema en forma de diagrama y el pistón (5) de forma lateral.

Figura 2

Se describe el sistema de cambios direccionales de fluido en forma de diagrama representando Ia acción uno de los cambios direccionales. Figura 3

Diagrama auxiliar de Ia figura 2, descripción de cambios direccionales de fluido, describiendo Ia acción uno y Ia acción dos.

DESCRIPCIóN DETALLADA DE LA INVENCIóN

Se diseño un sistema para hacer los cambios direccionales del fluido, el cual proporciona Ia efectividad del funcionamiento continuo del sistema en general y así proporcionar una rotación Io más uniforme posible. Ei diseño de los cambios

direccionales del fluido Io constituye además de elementos eléctricos, un sistema hidráulico, un sistema mecánico, un sistema neumático y aire comprimido, siendo los elementos que a continuación se describen los que los constituyen:

Válvula direccional de cuatro vías (1 ): El cuerpo que forma Ia parte externa de Ia válvula (1 ) es una barra de metal de forma indistinta, Ia cual consta de una perforación longitudinal cilindrica y ocho perforaciones transversales cilindricas (P1 , P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8), estas con cuerda. Figura 3.

Otro elemento que forma Ia válvula (1 ) es una barra metálica cilindrica (2) Ia cual se conocerá como carrete. Este tiene dos muescas por donde el fluido tendrá paso libre hacia donde se deseen cambiar los carretes (27) y (28) de las válvulas (29) y (30) que modifican Ia dirección del embolo (22) hacia Ia posición A ó B. El carrete (2) se desplazará a través del orificio longitudinal del cuerpo de Ia válvula (1 ) permitiendo pasar el fluido o bien tapando el paso del fluido, según su posición ver Figura 3.

A continuación se describe el funcionamiento de los cambios del fluido.

En el funcionamiento de los cambios direccionales del prototipo original, los cambios direccionales se realizan de forma eléctrica e hidráulica a diferencia de este, el nuevo sistema de cambios direccionales del fluido se hace con elementos además de eléctricos con un sistema hidráulico, un sistema mecánico, un sistema neumático y aire comprimido, otros elementos nuevos en este sistema son los interruptores limite (3) y (4) colocados en el exterior y cada uno de ellos esta colocado en cada extremo del pistón (5) estos elementos son encargados de mandar Ia señal eléctrica a Ia electro válvula (6).

Otra novedad en este sistema son las barras de metal (7) y (8) las cuales se encuentran en cada extremo, del pistón (5). Uno de los extremos de las barras (7) y (8) penetra dentro del pistón (5) ver figura 1. El otro extremo de las barras (7) y (8) son empujados y obligados a mantenerse dentro del pistón (5) aún en condiciones de presión, por Ia presión que ejercen los resortes (9) y (10) sobre las barras (7) y (8) otra de las novedades en este sistema es el rotor de contra peso (11 ) el cual se

conecta por medio del copie de arrastre (13) a la flecha de salida del motor hidráulico (12) y tiene como función Ia de absorber las caídas de potencia.

Cuando el sistema realiza los cambios direccionales Ia rotación del motor hidráulico (12) tiende a disminuir, no realizando dicha variación por la acción del rotor (11 ), pues este es revolucionado por el motor hidráulico (12) por medio del copie (13) con sistema de sprock este sistema permite a) rotor (11) continuar girando libre e independientemente evitando las caídas de potencia y de revoluciones, cuando el sistema efectúa los cambios direccionales de fluido, por instantes el motor hidráulico (12) no recibe alimentación y tiende a pararse y disminuir sus revoluciones.

Otra novedad es el compresor de aire (16) el cual es operado por el motor de Ia fuente principal (17). El compresor (16) es el suministrador de aire comprimido para que el pistón neumático (19) opere a través de Ia electro válvula (6) en combinación con los interruptores límite (3) y (4) y el depósito de aire (20).

Otra novedad es el uso de un tacómetro (14) colocado en Ia toma de fuerza de salida. Este Ie permitirá al usuario del sistema verificar y controlar las revoluciones por minuto de salida.

Cuando se pone en marcha el sistema generador de presión, al mismo tiempo se pone en operación el compresor (16) que suministra aire comprimido al depósito (20) el cual cuenta con un sistema de calibración de presión electromecánico conocido como presostato (21 ) compuesto por válvulas de alimentación check y manómetro.

Cuando Ia presión a Ia cual se ha sido calibrada se alcanza, el presostato (21) corta el circuito eléctrico del compresor (16) dejando a este sin funcionar hasta que la presión disminuya. Y una vez más el presostato (21) cierra el circuito eléctrico y el compresor (16) suministra aire al depósito (20), y así sucesivamente hasta que se para todo el sistema.

Teniendo Ia presión de aire deseada el presostato (21 ) además de cortar el circuito del compresor (16) envía una señal eléctrica al sistema electromecánico de control

de velocidad del motor hidráulico (12) y este a su vez al rotor giratorio (11 ) por medio del copie de arrastre con mecanismo de sprock (13) a Ia velocidad calibrada deseada.

Cuando Io antes descrito se ha realizado Ia parte A y/o B del pistón (5) recibe alimentación de fluido y Ia presión tiende a desplazar al émbolo (22) hacia Ia parte opuesta al lado que recibe Ia alimentación (A o B) del pistón (5), hasta que el embolo (22) antes de llegar a su límite de desplazamiento, hace contacto con Ia barra (7 u 8) empujando a esta hacia fuera del pistón (5) y venciendo Ia fuerza del resorte (9 ó 10), en el extremo de las barras (7 u 8) que quedan fuera del pistón (5) se ubica una pequeña barra de metal (23 y 24) estas tienen en un costado una perforación que permite colocar los tomillos (25 y 26) con contra tuerca para darle a los tornillos (25 y 26) Ia fijación deseada ya sea para acortar o alargar a los tornillos (25 y 26). Muy cerca de los tornillos (25 y 26) se ubican los interruptores límite (3 y 4) que operan por acercamiento o contacto y cuya función es Ia de enviar la señal eléctrica a Ia electro válvula (6) de cuatro vías así que cuando el émbolo (22) empuja Ia barra (7 u 8) esta por medio del tornillo calibrador (25 ó 26) hace contacto con el interruptor (3 ó 4) este cierra el circuito eléctrico y energiza el solenoide (33 ó 34) de Ia electro válvula (6) y esta suministra aire comprimido al pistón neumático (19) operándolo para que empuje o retraiga al carrete (2) de Ia válvula direccional hidráulica (1 ) esta que recibe alimentación del fluido desde Ia bomba (18) y Io envía por Ia línea de alimentación hasta las válvulas (29) y (30) obligado a los carretes (27) y (28) a desplazarse dentro de las válvulas (29) y (30) y así se realiza el cambio de desplazamiento en dirección contraria al émbolo (22) nótese que encada extremo del pistón (5) se ubican los elementos antes descritos en igual número. Ver figura 1.

Es importante mencionar que cada vez que el émbolo (22) retrocede a los lados (A) ó (B) del pistón (5). La operación antes descrita se realiza sucesivamente dando así continuidad para que funcione ininterrumpidamente Ia alimentación de fluido al motor hidráulico (12). La electro válvula (6) de cuatro vías operada por medio de los solenoides (33) ó (34), recibe alimentación del aire comprimido desde el depósito de aire (20) y se programa de acuerdo al funcionamiento deseado para operar al émbolo (22) para su desplazamiento hacia el lado (A) ó (B) del pistón (5) es

importante mencionar que el sistema en general puede utilizar uno o varios pistones y en cada uno de estos se emplea Ia misma Ia cantidad de elementos antes descritos con excepción del compresor (16), bomba (18), motor hidráulico (12), tacómetro (14), copie (13), rotor (11 ) y fuente de energía (17) ya que si es necesario utilizar más de un pistón todo el fluido que suministren los pistones, se canalizará al motor hidráulico (12) con finalidad de dar mayor potencia al sistema. Como ya se ha descrito los generadores de presión cuentan con una válvula direccional (29) ó (30) para cada extremo del pistón (5) las cuales operan con fuerza hidráulica, provista desde Ia válvula hidráulica (1), Ia cual es alimentada por Ia bomba (18). Con esta fuerza se desplazan dentro del cuerpo de Ia válvula (39) y (30) los carretes (27) y (28). Ver figura 1. Las válvulas (29) y (30) son de dos vías. Cuando los carretes (27) y (28) provistos de dos muescas cada uno, se desplazan hacia cualquier extremo del las válvulas (29) y (30). Una de las válvulas Ia (29) o Ia (30) tapa o destapa Ia alimentación del pistón y al mismo tiempo tapa o destapa el fluido desplazado por el émbolo (22) hacia el motor hidráulico (12).

El suministro de fluido de las válvulas direccionales de dos vías (29) y (30) es proporcionado por Ia bomba (18) a través de conductores hidráulicos (mangueras) hasta Ia válvula direccional de cuatro vías (1 ) Ia cual distribuye el fluido a las válvulas direccionales (29) y (30) colocadas para cada uno de los extremos del pistón (5).

La válvula direccional (1 ) opera por medio de las barras (7) y (8) las cuales penetran por los extremos del pistón (5) a través de las tapas troncocónicas (31 ) y (32), estas barras son obligadas a permanecer dentro del pistón (5) por Ia fuerza de los resortes (9) y (10) de forma tal que cuando el émbolo (22) se desplaza hacia cualquier extremo (A) ó (B) del pistón (5) el émbolo (22) empuja Ia barra (7) u (8) venciendo Ia fuerza de los resortes (9) ó (10). A continuación Ia barra (7) u (8) hace contacto con el interruptor límite (3) ó (4). Por medio de Ia barra (23) ó (24) y el tornillo (25) ó (26) y así hacer el cambio direccional del émbolo (22) hacia (A) o (B) del pistón (5). Las barras (7) u (8) son de una dimensión suficiente largas para que antes de que el émbolo (22) llegue a su límite de desplazamiento se efectúe el cambio direccional del émbolo (22) y así exista continuidad en Ia alimentación del fluido al motor hidráulico (12) para que funcione ininterrumpidamente el sistema.

Cambio direccional del émbolo

El cambio direccional del émbolo (22) se hace por medio del sistema electro mecánico hidráulico y neumático, en colaboración con Ia válvula direccional de cuatro vías (1 ) y el aire comprimido, a continuación se explica como opera:

Acción uno: Cuando el carrete (2) es desplazado por Ia acción del pistón neumático (19), ver acción uno en Ia figura 3. Los orificios P2 y P6 se abren y se conecta al depósito del fluido (15) para descargar el fluido que se encuentra recluido en los espacios C y D de las válvulas direccionales de dos vías (29) y (30). Ver figura 2.

Al mismo tiempo los orificios P4 y P8 son conectados para recibir alimentación a presión, el fluido es enviado a los espacios E y F de las válvulas (29) y (30) para desplazar los carretes (27) y (28) al mismo tiempo, de esta manera se alimenta el pistón (5) a través de Ia válvula (30) y se cancela Ia salida al motor hidráulico (12) en Ia misma válvula (30) ver Figura 1. Al mismo tiempo en Ia válvula (29) se bloquea Ia alimentación al pistón (5) y en Ia misma válvula (29) se conecta el orificio de salida del pistón (5) que conecta el motor hidráulico (12) dándole así alimentación al motor hidráulico (12). En Ia misma acción Figura 1 los orificios P1 y P5, P3 y P7 quedan bloqueados.

Acción dos: Es cuando el carrete (2) es desplazado por acción del pistón neumático (19) en Ia posición de acción dos. Los orificios P3 y P7 son conectados para descargar el fluido que se encuentra recluido en los espacios E y F de las válvulas direccionales de dos vías (29) y (30) al depósito de fluido (15). En Ia misma posición P1 y P5 son conectados para recibir alimentación a presión y enviarla a los espacios C y D de las válvulas (29) y (30) para desplazar los carretes (27) y (28) al mismo tiempo de esta manera en Ia válvula (29) el orificio de alimentación del pistón (5) se abre y se bloquea Ia salida del pistón (5) que alimenta al motor hidráulico (12), al mismo tiempo en Ia válvula (30) el carrete (27) bloquea el orificio de alimentación al pistón (5) y se abre el orificio que conecta Ia alimentación del pistón (5) al motor hidráulico (12). En Ia misma posición los orificios P2 y P6, P4 y P8 de Ia válvula direccional (1) quedan bloqueados ver Figura 3.

Tapas troncocónicas

En este diseño de-modelo de utilidad se utilizaron, probaron y se construyeron tapas troncocónicas (31 ) y (32) con conicidad desde un grado ó hasta 120 grados incluyendo todas sus subdivisiones con minutos y segundos, entre estos mismos, obteniéndose resultados de mayor eficiencia a Ia máxima inclinación posible estos desde un grado ó hasta 120 grados con sus respectivas subdivisiones con minutos y segundos entre estos mismos. Esta conicidad permite concentrar el fluido transmitiendo fuerza de manera más efectiva sobre Ia salida de las válvulas (29) y

(30) incrementando eficiencia del sistema.