BR102014016860A2

BR102014016860A2 - unidade de propulsão de navio

Info

Publication number: BR102014016860A2
Application number: BR102014016860A
Authority: BR
Inventors: Petri Säkkinen
Original assignee: Abb Oy
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2014-07-08
Publication date: 2015-10-06
Also published as: KR101707952B1; KR20150007228A; EP2824027A1; AU2014203536A1; SG10201403084RA; JP6522294B2; DK2824027T3; CN104276271A; RU2565441C1; CN104276271B; JP2015016857A; US20150017032A1; CA2856026A1; EP2824027B1

Abstract

unidade de propulsão de navio. a presente invenção refere-se a uma unidade de propulsão de navio que compreende um sistema de resfriamento de líquido fechado (9) que tem um espaço interno (10) que contém um líquido. o espaço interno (10) é parcialmente limitado por uma superfície externa cilíndrica (8) de uma seção cilíndrica (7) de uma seção de alojamento de motor (6) da unidade de propulsão para trocar energia térmica entre um motor elétrico (3) disposto dentro da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) e o líquido dentro do espaço interno (10). o espaço interno (10) do sistema de resfriamento de líquido fechado (9) é parcialmente limitado pela estrutura de envoltório (1) da unidade de propulsão de modo que o líquido dentro do espaço interno (10) fique em contato direto com a estrutura de envoltório (1) da unidade de propulsão para trocar energia térmica entre o líquido dentro do espaço interno (10) e a água que circunda a unidade de propulsão através da estrutura de envoltório (1) da unidade de propulsão.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "UNIDADE DE PROPULSÃO DE NAVIO".

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção refere-se a uma unidade de propulsão de navio como definida no preâmbulo da reivindicação independente 1.

[002] A invenção refere-se a unidades de propulsão de navio tal como as unidades de propulsão de azimute como apresentada na US 5.403.216.

[003] A US 6.312.298 B1 apresenta um sistema de acionamento eletromotriz em uma forma aperfeiçoada de um motor de propulsor para um navio, o resfriamento do motor em um modo simples está provido. Para o reresfriamento de um refrigerante circulante, um duto anular está provido, o qual está disposto dentro de uma parte de suporte como eixo sobre a sua parede. Com a assistência desta parte de suporte, o motor de propulsor está disposto, como uma gôndola, sobre o lado inferior do navio.

[004] A US 6.485.339 B1 apresenta uma carcaça de propulsão elétrica para um navio que tem um membro de rejeição de calor de carcaça de propulsão elétrica. A carcaça de propulsão elétrica está presa abaixo do navio por uma coluna de acesso de navio oca. A carcaça de propulsão elétrica contém um motor elétrico para produzir uma propulsão de água. O motor elétrico gera uma quantidade de calor que é conduzida e subsequentemente liberada dentro da água através das superfícies da carcaça de propulsão elétrica e da coluna de acesso de navio. O membro de rejeição de calor está montado para aumentar a condução e a subsequente liberação do calor de motor elétrico.

[005] A US 7.186.156 B1 apresenta uma unidade de propulsão para propelir um navio transportado em água que inclui um motor elétrico disposto para prover propulsão, e um alojamento disposto para conter o motor. O interior do alojamento é mantido em uma pressão aumentada acima de aproximadamente 2 bar para aumentar o efeito de resfriamento do gás de resfriamento mantido no mesmo. Uma região de extremidade do alojamento está provida com um mecanismo de troca de calor disposto para resfriar um gás de resfriamento que passa sobre o mesmo. O mecanismo de troca de calor está associado com o alojamento de modo que, em uso, a água que circunda o alojamento absorve o calor do mesmo.

[006] O WO0154973 apresenta uma disposição de unidade de propulsão para um navio. A disposição inclui uma unidade de motor que compreende um alojamento de motor o qual está disposto dentro da água e o qual compreende um motor e qualquer meio de controle relativo a este, assim como um propulsor o qual está disposto em um eixo de motor. A dita unidade de motor compreende um motor elétrico para o qual o resfriamento está disposto para acontecer através da superfície de toda a circunferência do motor através da estrutura de carcaça de motor diretamente dentro da água a qual circunda a dita unidade. OBJETIVO DA INVENÇÃO

[007] O objetivo da invenção é prover um resfriamento eficiente de uma unidade de propulsão de navio.

CURTA DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[008] A unidade de propulsão do navio da invenção está caracterizada pelas definições da reivindicação independente 1.

[009] As modalidades da unidade de propulsão de navio estão definidas nas reivindicações dependentes.

[0010] "Fechado" significa em conexão a isto, por exemplo, a água que circunda a unidade de propulsão, quando a unidade de propulsão está pelo menos parcialmente imersa em água, não é deixada entrar no sistema de resfriamento de líquido fechado, nem é um líquido descarregado do sistema de resfriamento de líquido fechado na água que circunda a unidade de propulsão, quando a unidade de propulsão está pelo menos parcialmente imersa em água.

[0011] O resfriamento de toda a circunferência do motor através da estrutura de carcaça do motor é um modo muito efetivo para esfriar o estator do motor elétrico. No entanto, é difícil dispor um projeto ótimo no sentido de resistência para a conexão de seção de alojamento de motor na seção de suporte se a parte de topo da seção de alojamento de motor não puder ser utilizada para este propósito. Um projeto ótimo no sentido de resistência para a conexão de alojamento de motor na seção de suporte seria tal que a seção de suporte seria conectada rigidamente no comprimento inteiro da seção de alojamento de motor. Isto pode ser conseguido se a parte de suporte for soldada diretamente no topo da seção de alojamento de motor. No entanto, neste caso, a água não pode banhar a circunferência inteira da seção de alojamento de motor e o resfriamento do motor elétrico é reduzido resultando em um ponto quente no topo da seção de alojamento de motor.

[0012] Este problema pode, por exemplo, ser resolvido provendo a seção de suporte com um sistema de resfriamento de líquido fechado na forma de um tanque de líquido fechado cheio com um líquido que está em contato com a parte superior da seção de alojamento de motor como é o caso na primeira modalidade. Alternativamente, ou além disso, este problema pode ser resolvido utilizando um sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado que está cheio com um líquido de resfriamento que flui em contato com a parte superior da seção de alojamento de motor como é o caso na segunda, terceira, quarta, quinta e sexta modalidades. Esta disposição é superior no sentido de resistência quando comparada com outras disposições com uma abertura acima da seção de alojamento de motor ou com uma abertura entre a seção de alojamento de motor e a seção de suporte. Este projeto pode prover menores dimensões externas e peso da unidade de propulsão final devido ao projeto otimizado no sentido de resistência.

LISTA DE FIGURAS

[0013] A seguir a invenção será descrita em mais detalhes referindo às figuras, das quais [0014] Figura 1 mostra uma disposição de unidade de propulsão de acordo com uma primeira modalidade, [0015] Figura 2 mostra o princípio de funcionamento da disposição de unidade de propulsão mostrada na Figura 1, [0016] Figuras 3 a 5 mostram algumas configurações alternativas da seção X-X nas Figuras 1 e 2, [0017] Figura 6 mostra uma disposição de unidade de propulsão de acordo com uma segunda modalidade, [0018] Figura 7 mostra o princípio de funcionamento da disposição de unidade de propulsão mostrada na Figura 6, [0019] Figuras 8 a 11 mostram algumas configurações alternativas da seção X-X nas Figuras 6 e 7, [0020] Figura 12 mostra uma disposição de unidade de propulsão de acordo com uma terceira modalidade, [0021] Figura 13 mostra o princípio de funcionamento da disposição de unidade de propulsão mostrada na Figura 12, [0022] Figuras 14 a 17 mostram algumas configurações alternativas da seção X-X nas Figuras 12 e 13, [0023] Figura 18 mostra uma disposição de unidade de propulsão de acordo com uma quarta modalidade, [0024] Figura 19 mostra o princípio de funcionamento da disposição de unidade de propulsão mostrada na Figura 18, [0025] Figuras 20 a 23 mostram algumas configurações alternativas da seção X-X nas Figuras 18 e 19, [0026] Figura 24 mostra uma disposição de unidade de propulsão de acordo com uma quinta modalidade, [0027] Figura 25 mostra o princípio de funcionamento da disposi- ção de unidade de propulsão mostrada na Figura 24, [0028] Figuras 26 a 29 mostram algumas configurações alternativas da seção X-X nas Figuras 24 e 25, [0029] Figura 30 mostra uma disposição de unidade de propulsão de acordo com uma sexta modalidade, [0030] Figura 31 mostra o princípio de funcionamento da disposição de unidade de propulsão mostrada na Figura 30, [0031] Figura 32 é uma vista lateral da disposição de unidade de propulsão mostrada na Figura 30, [0032] Figuras 33 a 36 mostram algumas configurações alternativas da seção X-X nas Figuras 30 e 31.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0033] A seguir a unidade de propulsão de navio e algumas modalidades preferidas e variantes da unidade de propulsão de navio serão descritas em maiores detalhes.

[0034] A unidade de propulsão (não marcada com um número de referência) compreende uma estrutura de envoltório 1 disposta abaixo de um casco 2 do navio (não marcado com um número de referência) e imersível pelo menos parcialmente em água (não marcada com um número de referência) de modo que a estrutura de envoltório 1 seja pelo menos parcialmente circundada por água.

[0035] A unidade de propulsão compreende um motor elétrico 3 para girar um propulsor 23 fora da estrutura de envoltório 1. O motor elétrico 3 tem um estator 4 e um rotor 5 para girar o estator 4. Nas figuras um eixo de propulsor 24 está conectado no rotor 5 para girar com o rotor 5 conforme o rotor 5 gira dentro do estator 4. Nas figuras o eixo de propulsor 24 está disposto rotativo dentro da estrutura de envoltório por meio de disposições de rolamento 25. Nas figuras o propulsor 23 está preso no eixo de propulsor 24.

[0036] O motor elétrico 3 está disposto dentro de uma seção de alo- jamento de motor 6 da estrutura de envoltório 1 de modo que o estator 4 do motor elétrico 3 está ajustado em forma dentro de uma seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 da estrutura de envoltório 1.

[0037] A seção cilíndrica 7 tem uma superfície externa cilíndrica 8.

[0038] A estrutura de envoltório 1 inclui uma seção de suporte 26 que tem uma extremidade inferior conectada na seção de alojamento de motor 6 da estrutura de envoltório 1 e uma extremidade superior conectada no casco 2 do navio. A extremidade superior da seção de suporte 26 pode estar conectada no casco 2 do navio por meio de uma disposição de rotação (não mostrada nos desenhos) para girar a unidade de propulsão com relação ao casco 2 do navio.

[0039] A unidade de propulsão compreende um sistema de resfriamento de líquido fechado 9 que tem um espaço interno 10 que contém um líquido 11.

[0040] O espaço interno 10 do sistema de resfriamento de líquido fechado 9 está parcialmente limitado pela superfície externa cilíndrica 8 da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 de modo que o líquido 11 dentro do sistema de resfriamento de líquido fechado 9 fique em contato direto com a superfície externa cilíndrica 8 da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 para trocar energia térmica entre o motor elétrico 3 disposto dentro da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 e o líquido dentro do espaço interno 10 do sistema de resfriamento de líquido fechado 9 através da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 da estrutura de envoltório 1 da unidade de propulsão.

[0041] O espaço interno 10 do sistema de resfriamento de líquido fechado 9 está além disso parcialmente limitado pela estrutura de envoltório 1 da unidade de propulsão de modo que o líquido dentro do espaço interno 10 do sistema de resfriamento de líquido fechado 9 fique em contato direto com a estrutura de envoltório 1 da unidade de propulsão para trocar energia térmica entre o líquido dentro do espaço interno 10 do sistema de resfriamento de líquido fechado 9 e a água que circunda a unidade de propulsão da estrutura de envoltório 1 da unidade de propulsão.

[0042] O sistema de resfriamento de líquido fechado 9 pode estar na forma de um tanque de líquido fechado 12 que forma o dito espaço interno 10 que contém líquido, como na primeira modalidade da unidade de propulsão mostrada nas Figuras 1 a 5.

[0043] Em tais modalidades, da unidade de propulsão o espaço interno do tanque de líquido fechado 12 está parcialmente limitado por uma parte 13 da superfície externa cilíndrica 8 da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 de modo que o líquido dentro do espaço interno 10 do tanque de líquido fechado esteja em contato direto com a dita parte da superfície externa cilíndrica 8 da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 para trocar energia térmica entre o motor elétrico 3 disposto dentro da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 e o líquido dentro do espaço 10 do tanque de líquido fechado 12 através da dita parte 13 da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 entre o motor elétrico 3 e o líquido 11 dentro do tanque de líquido fechado 12.

[0044] Em tais modalidades da unidade de propulsão, o espaço interno 10 do tanque de líquido fechado 12 está adicionalmente parcialmente limitado pela estrutura de envoltório 1 da unidade de propulsão de modo que o líquido dentro do espaço interno 10 do tanque de líquido fechado 12 esteja em contato direto com a estrutura de envoltório 1 para trocar energia térmica entre o líquido dentro do espaço interno 10 do tanque de líquido fechado 12 e a água que circunda a unidade de propulsão através da estrutura de envoltório 1.

[0045] O tanque de líquido fechado 12 pode estar provido com um meio de circulação (não mostrado nas figuras) para circular o líquido dentro do tanque de líquido fechado.

[0046] O espaço interno 10 do tanque de líquido fechado 12 pode estar provido com defletores (não mostrados nas figuras) para servir como elementos de troca de calor entre o líquido dentro do espaço interno 10 do tanque de líquido fechado 12 e a estrutura de suporte da estrutura de envoltório 1.

[0047] O tanque de líquido fechado 12 pode estar provido com elementos de troca de calor projetantes 22 que estendem da seção de suporte 26 da estrutura de envoltório 1 para dentro tanque de líquido fechado 12 para servir como elementos de troca de calor entre o líquido 11 dentro do tanque de líquido fechado 12 e a estrutura de envoltório 1 da unidade de propulsão para melhorar a transferência de energia térmica entre o líquido dentro do tanque de líquido fechado 12 e a água que circunda a unidade de propulsão, como mostrado na Figura 3.

[0048] O sistema de resfriamento de líquido fechado 9 pode ser na forma de um sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 que tem o dito espaço interno 10 que contém o líquido 11 e provido com um meio de circulação de líquido 15 para circular o líquido dentro do espaço interno 10 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14, como na segunda modalidade da unidade de propulsão ilustrada nas Figuras 6 a 11, na terceira modalidade da unidade de propulsão ilustrada nas Figuras 12 a 17, na quarta modalidade da unidade de propulsão ilustrada nas Figuras 18 a 23, e na quinta modalidade da unidade de propulsão ilustrada nas Figuras 24 a 29.

[0049] Em tais modalidades da unidade de propulsão, o espaço interno 10 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 está parcialmente limitado por uma parte 13 da superfície externa cilíndrica 8 da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 de modo que o líquido que flui dentro do espaço interno 10 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 esteja em contato direto com a dita parte 13 da superfície externa cilíndrica 8 da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 para trocar energia térmica entre o motor elétrico 3 disposto dentro da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 e o líquido que flui dentro do espaço interno 10 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 através da dita parte 13 da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 entre o motor elétrico 3 e o líquido que circula dentro do espaço interno 10 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14.

[0050] Em tais modalidades da unidade de propulsão, o espaço interno 10 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 está adicionalmente parcialmente limitado pela seção de suporte 26 da estrutura de envoltório 1 da unidade de propulsão de modo que o líquido que flui dentro do espaço interno 10 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 esteja em contato direto com a seção de suporte da estrutura de envoltório 1 para trocar energia térmica entre o líquido que flui dentro do espaço interno 10 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 e a água que circunda a seção de suporte 26 da estrutura de envoltório 1 através da seção de suporte 26 da estrutura de envoltório 1.

[0051] Se o sistema de resfriamento de líquido fechado 9 estiver na forma de um sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 provido com um meio de circulação de líquido 15 para circular o líquido dentro do espaço interno 10 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14, a dita parte 13 da superfície externa cilíndrica 8 da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 que limita parcialmente o espaço interno 10 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 está de preferência, mas não necessariamente, provida com elementos de partição 16 para criar diversos canais individuais para o líquido ao longo da dita parte da su- perfície externa cilíndrica 8 da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6.

[0052] Se o sistema de resfriamento de líquido fechado 9 estiver na forma de um sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 que tem o dito espaço interno 10 contendo o líquido 11 e provido com o meio de circulação de líquido 15 para circular o líquido dentro do espaço interno 10 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14, o sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 pode estar provido com um primeiro tanque de líquido 17 em um ponto do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 onde o espaço interno 10 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado está parcialmente limitado pela dita parte 13 da seção cilíndrica 7 da superfície externa cilíndrica 8 da seção de alojamento de motor 6 como na terceira modalidade da unidade de propulsão ilustrada nas Figuras 12 a 17 e na quinta modalidade da unidade de propulsão ilustrada nas Figuras 24 a 29.

[0053] Tal primeiro tanque de líquido 17 tem um primeiro espaço interno (não marcado com um número de referência) que forma uma parte do espaço interno 10 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14.

[0054] Tal primeiro tanque de líquido 17 está em comunicação de fluido com o sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 de modo que o líquido que flui dentro do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 flui através do primeiro espaço interno do primeiro tanque de líquido 17. O primeiro espaço interno do primeiro tanque de líquido 17 está parcialmente limitado pela dita parte 13 da superfície externa cilíndrica 8 da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 de modo que o líquido dentro do primeiro espaço de líquido do primeiro tanque de líquido 17 fique em contato direto com a superfície externa cilíndrica 8 da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 para trocar energia térmica entre o motor elétrico 3 disposto dentro da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 e o líquido que flui dentro do primeiro espaço interno do primeiro tanque de líquido 17 através da dita parte 13 da superfície externa cilíndrica 8 da seção de alojamento de motor 6.

[0055] Tal primeiro tanque de líquido 17 pode, além disso, estar parcialmente limitado pela estrutura de suporte 26 da estrutura de envoltório 1 de modo que o líquido 11 dentro do primeiro espaço interno do primeiro tanque líquido 17 fique em contato direto com a estrutura de suporte 26 da estrutura de envoltório 1 para trocar energia térmica entre o líquido que flui dentro do primeiro espaço interno do primeiro tanque de líquido 17 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 e a água que circunda a estrutura de suporte 26 da estrutura de envoltório 1 através da estrutura de suporte 26 da estrutura de envoltório 1.

[0056] O primeiro espaço interno de tal primeiro tanque de líquido 17 pode estar provida com defletores 18 para guiar o líquido através do primeiro espaço interno do primeiro tanque de líquido 17 para prolongar o tempo de residência de líquido dentro do primeiro espaço interno do primeiro tanque de líquido 17 e/ou servir como elementos de troca de calor entre o líquido que flui através do primeiro espaço interno do primeiro tanque de líquido 17 e a estrutura de suporte 26 da estrutura de envoltório 1.

[0057] Tal primeiro tanque de líquido pode estar provido com elementos de troca de calor projetantes 22 que estendem da estrutura de envoltório 1 para dentro do primeiro tanque de líquido 17 para servir como elementos de troca de calor entre o líquido que flui através do primeiro tanque de líquido 17 e a estrutura de envoltório 1 da unidade de propulsão para uma transferência melhorada de energia térmica entre o motor elétrico 3 dentro da seção de alojamento de motor 6 e o líquido dentro do primeiro tanque de líquido 17, como mostrado nos desenhos 15 e 26.

[0058] Se o sistema de resfriamento de líquido fechado 9 estiver na forma de um sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 que tem o dito espaço interno 10 contendo líquido e provido com o meio de circulação de líquido 15 para circular o líquido dentro do espaço interno 10 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14, o sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 pode estar provido com um segundo tanque de líquido 19 em um ponto do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 onde o sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 está parcialmente limitado pela seção de suporte 26 da estrutura de envoltório 1 da unidade de propulsão de modo que o segundo tanque de líquido 19 seja parcialmente limitado pela dita parte da seção de suporte 26 da estrutura de envoltório 1, como na quarta modalidade da unidade de propulsão ilustrada nas Figuras 18 a 23 e na quinta modalidade da unidade de propulsão ilustrada nas Figuras 24 a 29.

[0059] O segundo tanque de líquido 19 tem um segundo espaço interno (não marcado com um número de referência) que forma uma parte do espaço interno 10 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14.

[0060] O segundo tanque de líquido 19 está em comunicação de fluido com o sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 de modo que o líquido que flui dentro do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 flui através do segundo espaço interno do segundo tanque de líquido 19.

[0061] O segundo tanque de líquido 19 está parcialmente limitado pela seção de suporte 26 da estrutura de envoltório 1 de modo que o líquido dentro do segundo espaço interno do segundo tanque de líquido 19 esteja em contato direto com a seção de suporte 26 da estrutura de envoltório 1 para trocar energia térmica entre o líquido que flui dentro do segundo espaço do segundo tanque de líquido 19 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 e a água que circunda a seção de suporte 26 da estrutura de envoltório 1 através da seção de suporte 26 da estrutura de envoltório 1.

[0062] O segundo espaço do segundo tanque de líquido 19 pode estar provido com defletores 18 para guiar o líquido através do segundo espaço interno do segundo tanque de líquido 19 para prolongar o tempo de residência de líquido dentro do segundo espaço interno do segundo tanque de líquido 19 e/ou para servir como elementos de troca de calor entre o líquido que flui através do segundo espaço interno do segundo tanque de líquido 19 e a estrutura de suporte 26 da estrutura de envoltório 1.

[0063] Tal segundo tanque de líquido 19 pode estar provido com elementos de troca de calor projetantes (não mostrados nos desenhos) que estendem da estrutura de suporte 26 da estrutura de envoltório 1 para dentro do segundo tanque de líquido 19 para servir como elementos de troca de calor entre o líquido que flui através do segundo tanque de líquido 19 e a dita parte da estrutura de envoltório 1 da unidade de propulsão para melhorar a transferência de energia térmica entre a água que circunda a estrutura de suporte 26 da estrutura de envoltório 1 e o líquido dentro do sistema de resfriamento de líquido fechado 9.

[0064] Na unidade de propulsão, a extremidade inferior da seção de suporte 26 da estrutura de envoltório 1 pode estar conectada na seção de alojamento de motor 6 na estrutura de envoltório 1 de modo que a superfície externa cilíndrica 8 da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 da estrutura de envoltório 1 da unidade de propulsão parcialmente forma a superfície mais externa da unidade de propulsão, como é o caso nas modalidades mostradas nos desenhos.

Tal parte da superfície externa cilíndrica 8 da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 que forma a superfície mais externa da unidade de propulsão pode estar provida com elementos de troca de calor projetantes 20 para melhorar a transferência de energia térmica entre o motor elétrico 3 dentro da seção de alojamento de motor 6 e a água que circunda a parte da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 que forma a superfície mais externa da unidade propulsão, como é o caso nas modalidades mostradas nos desenhos 4, 9, 15, 21, e 26.

[0065] A unidade propulsão da seção de suporte 26 da estrutura de envoltório 1 pode em algumas modalidades estar provida com uma cavidade 25 em comunicação de fluido com a água que circunda a estrutura de envoltório 1 para permitir que a água que circunda a estrutura de envoltório entre na cavidade 25 e saia da cavidade 25. Tal modalidade está mostrada nas Figuras 30 a 36. Em tais modalidades, o sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 compreende uma seção de tubo 29 de modo que o espaço interno do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado 14 seja parcialmente limitado pela seção de tubo 29. Em tais modalidades, a seção de tubo 29 está disposta dentro da cavidade 25 de modo que uma superfície externa da seção de tubo 29 fique dentro da cavidade 25 em contato direto com a água que circunda a estrutura de envoltório 1. A seção de tubo 29 pode ser uma parte de um trocador de calor de líquido - líquido para trocar energia térmica entre o líquido dentro do espaço interno 10 do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado Mea água que circunda a estrutura de envoltório, cujo trocador de calor de líquido - líquido está disposto dentro da cavidade 25. Se a seção de suporte da estrutura de envoltório estiver provida com uma cavidade 25 em comunicação de fluido com a água que circunda a estrutura envoltório 1 para permitir que a água que circunda a estrutura de envolto- rio 1 entre na cavidade 25 e saia da cavidade 25, a cavidade 25 pode, como mostrado na Figura 32, ser pelo menos parcialmente fechada por pelo menos uma cobertura 27 que forma uma parte da estrutura envoltório 1. Tal cobertura 27 pode estar provida com pelo menos uma abertura 28 para permitir que a água que circunda a estrutura envoltório 1 entre na cavidade 25 e saia da cavidade 25.

[0066] Na unidade de propulsão, a seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 é de preferência, mas não necessariamente, de uma construção de camada única, como é o caso nas modalidades mostradas nos desenhos.

[0067] Na unidade de propulsão, a parte da superfície externa cilíndrica 8 da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor 6 em contato com o líquido dentro do sistema de resfriamento de líquido fechado 9 está de preferência, mas não necessariamente, provida com elementos de troca de calor projetantes 21 para melhorar a transferência de energia térmica entre o motor elétrico 3 dentro da seção de alojamento de motor 6 e o líquido dentro do segundo tanque de líquido, como mostrado nos desenhos 3, 4, 9, 11, 15, 17, 21, 23, 26 e 28.

[0068] Na unidade de propulsão, o sistema de resfriamento de líquido fechado 9 está de preferência, mas não necessariamente, disposto totalmente fechado pela estrutura envoltório 1 da unidade de propulsão como está mostrado nos desenhos.

[0069] Na unidade de propulsão, o motor elétrico 3 é de preferência, mas não necessariamente, um motor elétrico de ímã permanente 3.

[0070] Está aparente para uma pessoa versada na técnica que conforme a tecnologia avança, a ideia básica da invenção pode ser implementada em vários modos. A invenção e suas modalidades, portanto, não estão restritas aos exemplos acima, mas podem variar dentro do escopo das reivindicações.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Unidade de propulsão de navio, tal como uma unidade de propulsão de azimute de navio, em que a unidade de propulsão compreende uma estrutura de envoltório (1) disposta abaixo de um casco (2) do navio e imersível pelo menos parcialmente em água de modo que a estrutura de envoltório (1) seja pelo menos parcialmente circundada por água,e um motor elétrico (3) para girar um propulsor (23) fora da estrutura de envoltório (1) em que o motor elétrico (3) tem um estator e um rotor (5) para girar o estator (4), em que o motor elétrico (3) está disposto dentro de uma seção de alojamento de motor (6) da estrutura de envoltório (1) de modo que o estator (4) do motor elétrico (3) esteja ajustado em forma dentro de uma seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) da estrutura de envoltório (1), em que seção cilíndrica (7) tem uma superfície externa cilíndrica (8), e em que estrutura de envoltório (1) inclui uma seção de suporte que tem uma extremidade inferior conectada na seção de alojamento de motor (6) da estrutura de envoltório (1) e uma extremidade superior conectada no casco (2) do navio, caracterizada por um sistema de resfriamento de líquido fechado (9) que tem um espaço interno (10) que contém um líquido, pelo espaço interno (10) do sistema de resfriamento de líquido fechado (9) sendo parcialmente limitado pela superfície externa cilíndrica (8) da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) de modo que o líquido dentro espaço interno (10) do sistema de resfriamento de líquido fechado (9) fique em contato direto com a superfície externa cilíndrica (8) da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) para trocar energia térmica entre o motor elétrico (3) disposto dentro da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) e o líquido dentro do espaço interno (10) do sistema de resfriamento de líquido fechado (9) através da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6), e Pelo espaço interno (10) do sistema de resfriamento de líquido fechado (9) sendo parcialmente limitado pela estrutura de envoltório (1) da unidade de propulsão de modo que o líquido dentro do espaço interno (10) do sistema de resfriamento de líquido fechado (9) fique em contato direto com a estrutura de envoltório (1) da unidade de propulsão para trocar energia térmica entre o líquido dentro do espaço interno (10) do sistema de resfriamento de líquido fechado (9) e a água que circunda a unidade de propulsão da estrutura de envoltório (1) da unidade de propulsão.

2. Unidade de propulsão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo sistema de resfriamento de líquido fechado (9) sendo na forma de um tanque de líquido fechado (12) que forma o dito espaço interno (10) que contém líquido, pelo espaço interno (10) do tanque de líquido fechado (12) sendo parcialmente limitado por uma parte (13) da superfície externa cilíndrica (8) da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) de modo que o líquido dentro do espaço interno (10) do tanque de líquido fechado (12) esteja em contato direto com a dita parte (13) da superfície externa cilíndrica (8) da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) para trocar energia térmica entre o motor elétrico (3) disposto dentro da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) e o líquido dentro do espaço (10) do tanque de líquido fe- chado 12 através da dita parte (13) da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) entre o motor elétrico 3 e o líquido dentro espaço interno (10) do tanque de líquido fechado (12), e pelo espaço interno (10) do tanque de líquido fechado (12) sendo parcialmente limitado pela estrutura de envoltório (1) da unidade de propulsão de modo que o líquido dentro do espaço interno (10) do tanque de líquido fechado (12) esteja em contato direto com a estrutura de envoltório (1) para trocar energia térmica entre o líquido dentro do espaço interno (10) do tanque de líquido fechado (12) e a água que circunda a estrutura de envoltório (1) através da estrutura de envoltório (1).

3. Unidade de propulsão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo sistema de resfriamento de líquido fechado (9) sendo na forma de um sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) que tem o dito espaço interno (10) que contém o líquido e provido com um meio de circulação de líquido (15) para circular o líquido dentro do espaço interno (10) do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14), pelo espaço interno (10) do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) sendo parcialmente limitado por uma parte (13) da superfície externa cilíndrica (8) da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) de modo que o líquido que flui dentro do espaço interno (10) do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) esteja em contato direto com a dita parte da superfície externa cilíndrica (8) da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) para trocar energia térmica entre o motor elétrico (3) disposto dentro da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) e o líquido que flui dentro do espaço interno (10) do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) através da dita parte (13) da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) entre o motor elétrico (3) e o líquido que circula dentro do espaço interno (10) do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14), e pelo espaço interno (10) do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) sendo adicionalmente parcialmente limitado pela seção de suporte (26) da estrutura de envoltório (1) da unidade de propulsão de modo que o líquido que flui dentro do espaço interno (10) do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) esteja em contato direto com a seção de suporte (26) da estrutura de envoltório (1) para trocar energia térmica entre o líquido que flui dentro do espaço interno (10) do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) e a água que circunda a seção de suporte (26) da estrutura de envoltório (1) através da seção de suporte (26) da estrutura de envoltório (1).

4. Unidade de propulsão de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pela dita parte (13) da superfície externa cilíndrica (8) da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) em contato com o líquido dentro do espaço interno (10) do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) sendo provida com elementos de partição (16) para criar diversos fluxos de líquido individuais ao longo da dita parte (13) da superfície externa cilíndrica (8) da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6).

5. Unidade de propulsão de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizada pelo sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) sendo provido com um primeiro tanque de líquido (17) em um ponto do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) onde o espaço interno (10) do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) está parcialmente limitado pela dita parte (13) da superfície externa cilíndrica (8) da seção cilíndrica 7 da seção de alojamento de motor (6), pelo primeiro tanque de líquido (17) tendo um primeiro espaço interno que forma uma parte do espaço interno (10) do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14), pelo primeiro tanque de líquido (17) estando em comunicação de fluido com o sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) de modo que o líquido que flui dentro do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) flui através do primeiro espaço interno do primeiro tanque de líquido (17), e pelo primeiro espaço interno do primeiro tanque de líquido (17) sendo parcialmente limitado pela dita parte da superfície externa cilíndrica (8) da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) de modo que o líquido dentro de um primeiro espaço interno do primeiro tanque de líquido (17) fique em contato direto com a superfície externa cilíndrica (8) da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) para trocar energia térmica entre o motor elétrico (3) disposto dentro da seção de alojamento de motor (6) e o líquido que flui dentro do primeiro espaço interno do primeiro tanque de líquido (17) através da dita parte da superfície externa cilíndrica (8) da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6).

6. Unidade de propulsão de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo primeiro tanque de líquido (17) sendo além disso parcialmente limitado pela estrutura de suporte (26) da estrutura de envoltório (1) de modo que o líquido dentro do primeiro espaço interno do primeiro tanque líquido (17) fique adicionalmente em contato direto com a estrutura de suporte (26) da estrutura de envoltório (1) para trocar energia térmica entre o líquido que flui dentro do primeiro espaço interno do primeiro tanque de líquido (17) do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) e a água que circunda a estrutura de suporte (26) da estrutura de envoltório (1) através da estrutura de suporte (26) da estrutura de envoltório (1).

7. Unidade de propulsão de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizada pelo sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) sendo provido com um segundo tanque de líquido (19) em um ponto do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) onde o sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) está parcialmente limitado pela seção de suporte (26) da estrutura de envoltório (1) de modo que o segundo tanque de líquido (19) seja parcialmente limitado pela seção de suporte (26) da estrutura de envoltório (1), pelo segundo tanque de líquido (19) tendo um segundo espaço interno que forma uma parte do espaço interno (10) do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14), pelo segundo tanque de líquido (19) estando em comunicação de fluido com o sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) de modo que o líquido que flui dentro do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) flui através do segundo espaço interno do segundo tanque de líquido (19), e pelo segundo tanque de líquido (19) sendo parcialmente limitado pela seção de suporte (26) da estrutura de envoltório (1) de modo que o líquido dentro do segundo espaço interno do segundo tanque de líquido (19) esteja em contato direto com a seção de suporte (26) da estrutura de envoltório (1) para trocar energia térmica entre o líquido que flui dentro do segundo espaço do segundo tanque de líquido (19) e a água que circunda a seção de suporte (26) da estrutura de envoltório (1) através da seção de suporte (26) da estrutura de envoltório (1).

8. Unidade de propulsão de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 7, caracterizada pela seção de suporte (26) da estrutura de envoltório (1) estando provida com uma cavidade (25) em comunicação de fluido com a água que circunda a estrutura de envoltório (1) para permitir que a água que circunda a estrutura de envoltório (1) entre na cavidade (25) e saia da cavidade (25), pelo sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) compreendendo uma seção de tubo (29), pelo espaço interno do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) sendo parcialmente limitado pela seção de tubo (29), e pela seção de tubo (29) sendo disposta dentro da cavidade (25) de modo que uma superfície externa da seção de tubo (29) fique dentro da cavidade (25) em contato direto com a água que circunda a estrutura de envoltório (1).

9. Unidade de propulsão de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pela seção de tubo (29) sendo uma parte de um trocador de calor de líquido - líquido para trocar energia térmica entre o líquido dentro do espaço interno (10) do sistema de resfriamento de circulação de líquido fechado (14) e a água que circunda a estrutura de envoltório (1), e pelo trocador de calor de líquido - líquido estando disposto dentro da cavidade (25).

10. Unidade de propulsão de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizada pela cavidade (25) sendo pelo menos parcialmente fechada por pelo menos uma cobertura (27) que forma uma parte da estrutura envoltório (1).

11. Unidade de propulsão de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pela a extremidade inferior da seção de suporte (26) da estrutura de envoltório (1) sendo conectada na seção de alojamento de motor (6) da estrutura de envoltório (1) de modo que a superfície externa cilíndrica (8) da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) da estrutura de envoltório 1 da unidade propulsão parcialmente forma a superfície mais externa da unidade propulsão.

12. Unidade de propulsão de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pela parte da superfície externa cilíndrica (8) da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) formando a superfície mais externa da unidade propulsão sendo provida com elementos de troca de calor projetantes (20) para melhorar a transferência de energia térmica entre o motor elétrico (3) dentro da seção de alojamento de motor (6) e a água que circunda a parte da superfície externa cilíndrica (8) da seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) que forma a superfície mais externa da unidade de propulsão.

13. Unidade de propulsão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pela seção cilíndrica (7) da seção de alojamento de motor (6) sendo de uma construção de camada única.

14. Unidade de propulsão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pela parte (13) da seção cilíndrica (7) da superfície externa cilíndrica (8) da seção de alojamento de motor (6) em contato com o líquido dentro do sistema de resfriamento de líquido fechado (9) sendo provida com elementos de troca de calor projetantes (21) para melhorar a transferência de energia térmica entre o motor elétrico (3) dentro da seção de alojamento de motor (6) e o líquido dentro do sistema de resfriamento de líquido fechado (9).

15. Unidade de propulsão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizada pelo sistema de resfriamento de líquido fechado (9) sendo disposto totalmente fechado pela estrutura de envoltório (1) da unidade propulsão.

16. Unidade de propulsão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizada pelo motor elétrico (3) sendo um motor elétrico de ímã permanente (3).