ES2610678T3 - Rotor Magnus y procedimiento para la refrigeración de elementos de un rotor de este tipo y/o para el calentamiento de un cuerpo de rotación de un rotor de este tipo - Google Patents

Rotor Magnus y procedimiento para la refrigeración de elementos de un rotor de este tipo y/o para el calentamiento de un cuerpo de rotación de un rotor de este tipo Download PDF

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Abstract

Rotor Magnus (2), con un soporte (4) y un cuerpo de rotación (8) alojado de forma giratoria en el soporte (4), un dispositivo de accionamiento (15) para el accionamiento del cuerpo de rotación (8), presentando el soporte (4) al menos una abertura (4a, 19, 21), que une un espacio interior (53) del soporte (4) con un espacio exterior (51, 52) de tal modo que el aire puede pasar entre estos dos espacios, caracterizado porque el soporte (4) presenta un tramo superior (23) y uno inferior (25) y porque cada tramo presenta al menos una abertura (4a, 19, 19a, 21), estando realizado el tramo superior (23) al menos en parte de forma cónica y estando dispuesta la al menos una abertura (4a, 19, 19a, 21) en el tramo realizado de forma cónica (27), presentando el rotor Magnus (2) medios para generar un flujo (59) a través de la al menos una abertura (4a, 7a, 19, 19a, 21).

Description

DESCRIPCION
Rotor Magnus y procedimiento para la refrigeracion de elementos de un rotor de este tipo y/o para el calentamiento de un cuerpo de rotacion de un rotor de este tipo 5
La invencion se refiere a un rotor Magnus. Ademas, la invencion se refiere a un procedimiento para la refrigeracion de elementos de un rotor Magnus, a un procedimiento para el calentamiento de un cuerpo de rotacion de un rotor Magnus, asf como a un buque.
10 Los rotores Magnus se denominan tambien rotores Flettner o rotores de velas.
En el estado de la tecnica se conocen los rotores de este tipo. En particular como accionamientos de buques se han dado tambien a conocer por el concepto rotor Flettner y en el libro “Die Segelmaschine” de Klaus D. Wagner, Ernst Kabel Verlag GmbH, Hamburgo, 1991 esta descrito el equipamiento de buques con un rotor de velas, Flettner o Magnus de 15 este tipo.
Los accionamientos de buques de este tipo generan por una accion de conjunto de su propia rotacion y del viento que fluye alrededor de los mismos una fuerza de propulsion para el accionamiento del buque. En particular, los rotores Magnus pueden usarse como accionamientos de buques en cualquier lugar en el que haya viento suficiente.
20
Los rotores Magnus estan realizados sustancialmente como cuerpos huecos cilmdricos, de modo que el dispositivo de accionamiento, los elementos de soporte y similares pueden disponerse en el interior del rotor Magnus. Una posibilidad de la disposicion preve disponer todos los elementos de accionamiento y grupos similares en un cilindro interior, estacionario y alojar el cilindro rotatorio en un tramo central o superior en el cilindro interior.
25
Gracias al funcionamiento pueden calentarse los elementos y grupos dispuestos en el interior. Esto se produce, en particular, en el caso del dispositivo de accionamiento. No obstante, para garantizar un funcionamiento optimo, es necesario refrigerar los elementos y grupos.
30 Claus D. Wagner: “Segelmaschine”, en: “Die Segelmaschine”, 1 de enero de 1991, Hamburgo, XP055177135, pag. 156 - 159 muestra un rotor Magnus con un soporte y un cuerpo de rotacion alojado de forma giratoria en el soporte. Ademas, el rotor Magnus presenta un dispositivo de accionamiento para accionar el cuerpo de rotacion. El soporte presenta al menos una abertura, que une un espacio interior del soporte con un espacio exterior, de modo que el aire puede pasar entre estos dos espacios.
35
El documento DE 10 2006 025 732 A1 muestra un rotor Magnus con un soporte, un cuerpo de rotacion alojado de forma giratoria en el soporte y un dispositivo de accionamiento para accionar el cuerpo de rotacion.
El documento GB 2332891 A muestra un rotor Magnus con un soporte, un cuerpo de rotacion alojado de forma giratoria 40 en el soporte y un dispositivo de accionamiento para accionar el cuerpo de rotacion.
Por lo tanto, la invencion tiene el objetivo de prever un rotor Magnus que permita un funcionamiento lo mas optimo posible.
45 Segun la invencion, este objetivo se consigue mediante un rotor Magnus con un soporte y un cuerpo de rotacion alojado de forma giratoria en el soporte y un dispositivo de accionamiento para accionar el cuerpo de rotacion, presentando el soporte al menos una abertura, que une un espacio interior del soporte con un espacio exterior de tal modo que el aire puede pasar entre estos dos espacios. El soporte presenta un tramo superior y uno inferior. Cada tramo presenta al menos una abertura. El tramo superior esta realizado al menos en parte de forma conica y la al menos una abertura esta 50 dispuesta en el tramo realizado de forma conica. El rotor Magnus presenta medios para generar un flujo de aire a traves de la al menos una abertura.
Segun la invencion, el soporte presenta aberturas a traves de las cuales el aire puede entrar de un espacio exterior respecto al soporte en un espacio interior del soporte o puede salir aire de un espacio interior del soporte a un espacio 55 exterior respecto al soporte. Esto es ventajoso, en particular, porque no tiene que preverse un dispositivo refrigerador separado para cada elemento (por ejemplo el dispositivo de accionamiento) en el interior del rotor Magnus. Basta con disponer las aberturas correspondientemente, de modo que puede generarse un flujo de aire refrigerador. Tambien es ventajoso que las aberturas puedan cerrarse de forma selectiva y/o al menos en parte, de modo que el aire puede conducirse respectivamente de forma adecuada por el espacio interior. De este modo es posible refrigerar de una forma
sencilla el dispositivo de accionamiento y otros elementos en el interior del rotor Magnus y garantizar una temperature de funcionamiento lo mas optima posible. Una refrigeracion de este tipo es ademas sustancialmente mas economica y requiere menos mantenimiento que una refrigeracion separada por agua o aceite. Ademas, una refrigeracion de este tipo no requiere energfa adicional, puesto que no deben accionarse maquinas o grupos adicionales. De forma ventajosa, 5 tanto el soporte como el cuerpo de rotacion estan realizados sustancialmente de forma cilmdrica.
Segun una forma de realization preferible, el soporte esta dispuesto sustancialmente en el interior del cuerpo de rotacion y el dispositivo de accionamiento esta dispuesto sustancialmente en el interior del soporte.
10 Estando dispuesto el soporte en el interior del rotor Magnus, es posible alojar el rotor en un tramo central. Si el rotor dispuesto en position vertical esta alojado solo en una zona base, las fuerzas que se presentan no se transmiten de forma ventajosa. En una disposition de este tipo, el soporte esta rodeado sustancialmente por completo por el cuerpo de rotacion. En una forma de realizacion de este tipo, el espacio exterior es sustancialmente un espacio intermedio entre el soporte y el cuerpo de rotacion. La al menos una abertura permite ahora el intercambio de aire entre el espacio interior 15 del soporte y el espacio intermedio. Esto es especialmente ventajoso, puesto que por la rotacion del cuerpo de rotacion se provoca un flujo de aire en el espacio intermedio y el aire pasa asf facilmente a traves de la al menos una abertura al espacio interior del soporte. Ademas, es ventajoso que el flujo sea tanto mas fuerte cuanto mas rapidamente gire el cuerpo de rotacion, es decir, cuanto mayor sea la carga del accionamiento en el interior del soporte. De este modo, la refrigeracion puede adaptarse de forma aun mas sencilla a la carga del accionamiento.
20
Segun otra forma de realizacion preferible, el soporte presenta un tramo superior y uno inferior y cada tramo presenta al menos una abertura.
De este modo se consigue segun la invention un flujo en el soporte desde un tramo inferior hasta un tramo superior. Los 25 conceptos abajo y arriba se refieren aqrn a una posicion vertical del rotor Magnus, que es la posicion en la que esta funcionando en la mayona de los casos. Es especialmente ventajoso disponer las aberturas de este modo, puesto que el aire calentado sube siempre hacia arriba, por lo que puede salir en un tramo superior facilmente del espacio interior del soporte. Tambien es ventajoso disponer una pluralidad de aberturas en el soporte. De este modo, el aire entra a traves de una pluralidad de aberturas en el soporte y vuelve a salir a traves de una pluralidad de aberturas. Es ventajoso cerrar 30 de forma selectiva aberturas individuales, de modo que es ajustable el flujo en el interior del soporte.
En una forma de realizacion, el aire que fluye forma un circuito. En primer lugar, el aire entra gracias al flujo en el espacio intermedio a traves de una abertura en al tramo inferior en el soporte. Aqrn es calentada por refrigeracion por convection del dispositivo de accionamiento o de otros elementos. El aire calentado sale a traves de una abertura en el tramo 35 superior pasando al espacio intermedio. Aqrn, el aire vuelve a enfriarse y baja por consiguiente en los espacios intermedios, para volver a entrar en el soporte a traves de la abertura dispuesta en el tramo inferior. En esta forma de realizacion, solo se usa el aire en el interior del rotor Magnus. El cuerpo de rotacion esta dispuesto de tal modo que sustancialmente no puede pasar aire del exterior del cuerpo de rotacion al interior de este. Como alternativa, el cuerpo de rotacion presenta aberturas, de modo que siempre llega aire fresco al espacio interior (o al espacio intermedio).
40
Segun otra forma de realizacion preferible, el tramo superior esta realizado al menos en parte de forma conica y la al menos una abertura esta dispuesta en el tramo realizado de forma conica.
Estando dispuesta la al menos una abertura dispuesta en el tramo superior en un tramo conico, se influye de forma 45 ventajosa en la salida del aire. Ademas, la realizacion conica tiene ventajas constructivas y en cuanto a la conduction de la fuerza en caso de un alojamiento del cuerpo de rotacion en la punta del cono.
Segun otra forma de realizacion preferible, en la zona de la al menos una abertura esta dispuesta una rejilla de laminas. La disposicion de una rejilla de laminas es ventajosa, tanto en una zona de una abertura que actua como entrada de aire 50 como en una zona de una abertura que actua como salida de aire. Si esta dispuesta una rejilla de laminas en una entrada de aire, se impide que alguien pase la mano por la misma. En caso de que el rotor Magnus este en funcionamiento, es decir, que el cuerpo de rotacion este rotando, es por ejemplo peligroso para el personal hacer pasar la mano por la abertura llegando al cuerpo de rotacion. Ademas, se influye de forma ventajosa en el flujo por la rejilla de laminas y se mejora la potencia de refrigeracion. Es ventajoso configurar la rejilla de laminas de forma desmontable. Si el 55 rotor Magnus no esta en funcionamiento, las aberturas pueden usarse para fines de mantenimiento.
Si la rejilla de laminas se encuentra en una zona de una abertura de salida, en particular una abertura de salida que esta realizada en el tramo conico del soporte, sirve, por un lado, para refrigerar el soporte, influyendose, por otro lado, de forma ventajosa en el flujo del aire saliente, de modo que este se enfrfa rapidamente y puede volver a entrar en el
soporte.
Segun otra forma de realization preferible, el dispositivo de accionamiento es un accionamiento electrico con otros dispositivos perifericos, y los dispositivos perifericos estan dispuestos sustancialmente en el interior del soporte.
Estando realizado el dispositivo de accionamiento del rotor Magnus como accionamiento electrico, se simplifica sustancialmente el funcionamiento y el control del rotor Magnus. Por ejemplo no es necesario un engranaje para cambiar el sentido de giro. No obstante, un accionamiento electrico requiere otros dispositivos perifericos. Entre ellos, por ejemplo un convertidor de corriente, como un ondulador, dispositivos de control y similares. Tambien pueden estar dispuestos 10 otros dispositivos perifericos independientes del accionamiento en el interior del soporte. Esto comprende por ejemplo grupos calentadores o refrigeradores (por ejemplo para refrigeraciones por aceite o agua), dispositivos de freno, instrumentos de medicion y similares. Realizandose la refrigeration de todos estos elementos mediante un flujo de aire en el interior del soporte, el flujo se aprovecha de forma especialmente ventajosa.
15 Segun otra forma de realizacion preferible, el dispositivo de accionamiento y/o los dispositivos perifericos presentan aletas refrigeradoras.
De forma ventajosa, las aletas refrigeradoras estan dispuestas en el accionamiento y/o los dispositivos perifericos de tal modo que se aprovecha de forma ventajoso el efecto refrigerador del flujo de aire en el interior del soporte. Las aletas 20 refrigeradoras pueden estar dispuestas por ejemplo en las carcasas del accionamiento y/o de los dispositivos perifericos.
Segun otra forma de realizacion preferible, el cuerpo de rotation esta alojado mediante un elemento de union de forma giratoria en el soporte y el elemento de union presenta al menos una abertura, que une un espacio intermedio entre el soporte, el cuerpo de rotacion y el elemento de union con un espacio por encima del elemento de union de tal modo que 25 el aire puede pasar entre estos dos espacios.
Si el cuerpo de rotacion esta alojado en un tramo central o superior en el soporte, se necesita un elemento de union para ello. Aqu es ventajoso que el elemento de union presente al igual que el soporte aberturas, de modo que se aumenta el tamano del espacio exterior respecto al soporte influyendose de este modo de forma ventajosa en el efecto refrigerador 30 del aire.
Segun otra forma de realizacion preferible, el cuerpo de rotacion presenta aletas refrigeradoras en un tramo interior.
De este modo se influye de forma ventajosa en el enfriamiento del aire en el espacio exterior o en el espacio intermedio. 35 El enfriamiento del aire se realiza sustancialmente mediante convection en la superficie interior del cuerpo de rotacion. Presentando el cuerpo de rotacion aletas refrigeradoras, se aumenta a la superficie disponible para la conveccion influyendose de forma positiva en la conveccion. En una forma de realizacion alternativa, tambien es ventajoso que el cuerpo de rotacion presente aberturas, de modo que tiene lugar un intercambio de aire con un espacio exterior respecto al cuerpo de rotacion. Esto es ventajoso cuando el aire calentado en el interior del cuerpo de rotacion ya no puede 40 enfriarse suficientemente, de modo que es ventajoso mezclarla con aire fresco.
Segun otra forma de realizacion preferible, el rotor Magnus presenta medios para generar un flujo a traves de la al menos una abertura.
45 Estando previstos medios de este tipo, se sigue influyendo de forma ventajosa en el flujo en el interior del soporte. Los medios de este tipo comprenden por ejemplo tapas sencillas, salidas configuradas a modo de una tobera, prolongaciones de tubos, chapas deflectoras de aire y similares, de modo que el aire fluye de un modo especial al espacio interior. Ademas, estos medio comprenden tambien ventiladores o helices. De este modo es posible aspirar aire calentado del espacio interior del soporte o transportar aire de forma selectiva al espacio interior del soporte.
50
En otra forma de realizacion alternativa, el aire fno se transporta del espacio intermedio con ayuda de un medio para generar un flujo a traves de una abertura superior al interior del soporte.- De este modo es posible conducir de forma selectiva caudales de aire fno a un tramo superior del soporte.
55 Ademas, el objetivo se consigue mediante un procedimiento para la refrigeracion de elementos de un rotor Magnus, presentando el rotor Magnus un soporte y un cuerpo de rotacion alojado de forma giratoria en el soporte, y presentando el soporte al menos dos aberturas, que unen un espacio interior del soporte con un espacio exterior de tal modo que el aire puede pasar entre estos dos espacios, el soporte presenta un tramo superior y uno inferior, que presentan respectivamente al menos una abertura, estando realizado el tramo superior al menos en parte de forma
conica y estando dispuesta la al menos una abertura en el tramo realizado de forma conica, presentando el rotor Magnus medios para generar un flujo a traves de la al menos una abertura, comprendiendo las etapas:
5 - entrada de aire a traves de una abertura dispuesta en un primer tramo, en particular inferior en el espacio interior del soporte,
- calentamiento del aire mediante refrigeracion por conveccion de los elementos en el espacio interior del soporte,
- salida del aire calentado a traves de una abertura dispuesta en un segundo tramo, en particular superior a un espacio exterior,
10 - enfriamiento del aire calentado en el espacio exterior.
Este procedimiento describe de forma ventajosa la refrigeracion de los elementos que estan dispuestos en el interior del rotor Magnus. Estos elementos pueden ser, por ejemplo, el motor de accionamiento o un alojamiento del rotor. Por el concepto tambien pueden entenderse otros elementos que estan dispuestos en el interior del rotor y que requieren una 15 refrigeracion. El aire fresco entra a traves de una de las al menos dos aberturas en el espacio interior del soporte y fluye allf hacia los elementos a refrigerar. Mientras el aire fluye alrededor de los elementos, tiene lugar un proceso de intercambio de calor: los elementos se refrigeran, mientras que el aire que fluye alrededor de los mismos se calienta. Este aire calentado sale a continuacion a traves de la segunda de las al menos dos aberturas y se vuelve a enfriar en el exterior del soporte. A continuacion, el aire puede volver a llegar a la primera abertura y puede volver nuevamente al 20 espacio interior. En esta forma de realizacion, el procedimiento usa un circuito de aire sustancialmente cerrado.
En una forma de realizacion alternativa del procedimiento se conduce adicionalmente aire fresco al rotor Magnus o el mismo entra en el rotor Magnus. Esto es ventajoso en caso de no bastar el aire del circuito de aire sustancialmente cerrado para poner a disposicion una refrigeracion satisfactoria.
25
Ademas, el objetivo se consigue mediante un procedimiento para el calentamiento de un cuerpo de rotacion de un rotor Magnus, presentando el rotor Magnus un soporte y un cuerpo de rotacion alojado de forma giratoria en el soporte, presentando el soporte al menos una abertura, que une un espacio interior del soporte con al menos un espacio exterior de tal modo que el aire puede pasar entre estos dos espacios, el soporte presenta un tramo superior y uno inferior, que 30 presenta respectivamente al menos una abertura, estando realizado el tramo superior al menos en parte de forma conica y estando dispuesta la al menos una abertura en el tramo realizado de forma conica, presentando el rotor Magnus medios para generar un flujo a traves de la al menos una abertura, comprendiendo las etapas:
35 - calentamiento del aire mediante refrigeracion por conveccion de elementos en el espacio interior del soporte,
- salida del aire calentado del espacio interior a al menos un espacio exterior,
- calentamiento del cuerpo de rotacion mediante el aire calentado.
El aire se calienta mediante refrigeracion por conveccion de elementos, como por ejemplo dispositivos de accionamiento, 40 convertidores de corriente, dispositivos de control, intercambiadores de calor, etc. El aire calentado se conduce a traves de al menos una abertura en el soporte a un espacio exterior. El espacio exterior es preferentemente un espacio intermedio entre el soporte y cuerpo de rotacion. Allf, el aire calienta el cuerpo de rotacion mediante conveccion, volviendo a enfriarse el aire. El calentamiento del cuerpo de rotacion es ventajoso, puesto que un buque que presenta un rotor Magnus puede usarse en diferentes zonas climaticas. Segun las condiciones meteorologicas puede formarse hielo 45 en el cuerpo de rotacion. Por lo tanto, es ventajoso conducir el are calentado al cuerpo de rotacion, puesto que gracias a este aire calentado el cuerpo de rotacion se calienta desde el interior descongelandose el hielo que esta adherido a la pared exterior del mismo. Gracias a esta descongelacion, un rotor Magnus congelado puede volver a ser capaz de funcionar, puesto que un rotor Magnus en cuyo cuerpo de rotacion esta adherido hielo desde el exterior no debena hacerse funcionar. El hielo adherido puede representar una masa adicional considerable, que debena accionarse 50 adicionalmente empeorando la eficiencia del accionamiento por rotor Magnus. Ademas, el hielo puede estar adherido de forma asimetrica a la pared exterior y generar de este modo una masa no equilibrada, que puede perjudicar o impedir el funcionamiento. Tambien existe el peligro de que el hielo que se adhiere durante el funcionamiento se suelte de la pared exterior del rotor Magnus siendo arrojado del mismo, por lo que el entorno puede correr peligro por los trozos de hielo arrojados. Por lo tanto, por razones de seguridad y para restablecer el funcionamiento del rotor Magnus es necesario 55 prever una posibilidad para poder descongelar en el menor tiempo posible un rotor Magnus congelado.
Ademas, el objetivo se consigue mediante un buque con al menos un rotor Magnus, estando realizado el rotor Magnus segun una de las formas de realizacion preferibles anteriormente descritas.
La presente invention se explicara a continuation con ayuda de un ejemplo de realization haciendose referencia a los dibujos adjuntos. Muestran:
La figura 1, una vista en perspectiva de un buque con varios rotores Magnus;
5
la figura 2, una vista esquematica de una representation en perspectiva de un rotor Magnus;
la figura 3, una representacion detallada de una vista lateral esquematica del rotor Magnus;
10 la figura 4, una representacion esquematica de una vista lateral simplificada del rotor Magnus con un cubo entre el soporte y el cuerpo de rotation;
la figura 5, una representacion esquematica de una vista en planta desde arriba del cubo de un rotor Magnus; y
15 la figura 6, una representacion esquematica de una vista en planta desde arriba del soporte de un rotor Magnus.
En la figura 1, el buque 1 presenta varios rotores Magnus 2. El buque 1 presenta, ademas, un casco 13, formado por una parte por debajo de la lmea de flotation 13a y una parte por encima de la lmea de flotation 13b. Ademas, el buque 1 presenta cuatro rotores Magnus 2 o rotores Flettner 2, que estan dispuestos en las cuatro esquinas del casco. Los cuatro 20 rotores Magnus 2 representan aqrn accionamientos accionados por viento para el buque 1 segun la invencion. El buque 1 presenta una caseta de cubierta 40 dispuesta en la proa con un puente 30. El buque 1 presenta por debajo del agua una helice 50. Ademas, estan dispuestas aberturas en forma de ventanas y aberturas de ventilation 18 en el casco 13. Para una maniobrabilidad mejorada, el buque 1 puede presentar tambien propulsores de chorro transversal, estando previstos preferentemente un propulsor de chorro transversal en la popa y uno a dos propulsores de chorro transversal 25 en la proa. Estos propulsores de chorro transversal estan accionados con preferencia electricamente. Los alojamientos, la cocina, los panoles de vfveres, los comedores etc. estan dispuestos en la caseta de cubierta 40. Aqrn, la caseta de cubierta 40, el puente 30, asf como todas las superestructuras por encima de la cubierta de intemperie 41 presentan una forma aerodinamica para reducir la resistencia al viento. Esto se consigue en particular porque se evitan sustancialmente aristas vivas y piezas montadas de aristas vivas. Para minimizar la resistencia al viento y conseguir una forma 30 aerodinamica, esta previsto el menor numero posible de superestructuras.
En las figuras 2 a 4, los rotores Magnus 2 estan representados mas detalladamente.
El rotor Magnus 2 segun la figura 2 presenta un cuerpo de rotacion 8 superior y una parte inferior vertical como soporte 4, 35 que estan unidos entre sf mediante un alojamiento 6. En el extremo superior del cuerpo de rotacion 8 esta fijada una placa final 10 en el mismo. La placa final 10 es desmontable. Puede presentar aberturas, para permitir una entrada de aire en el interior del cuerpo de rotacion 8. El soporte 4 del rotor Magnus 2 esta fijado mediante una union amovible 9 en una placa base 20. Aqrn (figura 2), esta union amovible 9 esta realizada como union atornillada. Tambien pueden usarse bulones. En la medida en la que el rotor Magnus 2 este fijado p.ej. en la cubierta de un buque 1 o algo similar, no se 40 necesita una placa base 20 correspondiente para la fijacion del soporte 4, puesto que esta queda formada por la cubierta del buque o algo similar propiamente dicha. El soporte 4 esta dispuesto aqrn (figura 2) en el interior del rotor Magnus 2. En este soporte 4, el cuerpo de rotacion 8 superior del rotor Magnus 2 gira por medio de un alojamiento 6. Este alojamiento 6 puede ser un rodamiento conocido o cualquier otra realizacion adecuada de un rodamiento.
45 Las aberturas 4a, 19, 19a, 21 en el soporte pueden verse en la figura 3. En el interior del rotor Magnus 2 (Figura 3) estan previstos un dispositivo de accionamiento 15 para el accionamiento, es decir, para hacer rotar el cuerpo de rotacion 8 del rotor Magnus 2, asf como un dispositivo de control 16 para controlar el dispositivo de accionamiento 15 y un ondulador 17 para la alimentation del dispositivo de accionamiento 15. Estos estan dispuestos en el interior del soporte 4. Aqrn, el dispositivo de accionamiento 15 del cuerpo de rotacion 8 esta dispuesto en la zona superior del soporte 4 dispuesto en 50 position vertical, de modo que el arbol de accionamiento 15a del dispositivo de accionamiento 15 pasa por el alojamiento 6. Para la lubricacion del alojamiento 6, una bomba de aceite con refrigeracion por aceite 14 esta dispuesta en el interior del soporte 4. El cuerpo de rotacion superior 8 esta unido mediante un cubo 7 con el arbol de accionamiento 15a. El rotor Magnus 2 esta montado mediante bulones o tornillos 9 en la placa base 20 o en una cubierta del buque o algo similar. El rotor Magnus 2 presenta el soporte 4 dispuesto en el interior, el alojamiento 6, el cuerpo de rotacion 8 superior, asf como 55 la placa final 10, como se muestra y describe en relation con la figura 2.
El soporte (figura 3) presenta ademas tres aberturas 19, 19a, 21 en un tramo inferior. Es posible llegar a las mismas desde una escalera 31 o una plataforma de servicio 32. Las aberturas 19, 19a, 21 pueden estar cerradas con una tapa, una rejilla de laminas o algo similar (aqrn no mostradas). Si estas aberturas 19, 19a, 21 deben usarse para fines de
mantenimiento, hay que retirar la tapa etc. En particular, las aberturas 19, 19a, 21 pueden usarse para fijar pesos en el cuerpo de rotacion 8. Los pesos sirven para compensar una posible masa no equilibrada del cuerpo de rotacion 8. Para este fin ha de accederse al rotor Magnus 2 o al soporte 4 desde abajo o a traves de la placa base 20.
5 Para refrigerar la refrigeracion por aceite 14, el dispositivo de accionamiento 15, el dispositivo de control 16, el ondulador 17 u otros grupos, el aire entra por ejemplo a traves de la abertura inferior 19a en el espacio interior 53 del soporte 4. Para ello, el soporte 4 puede presentar tambien una pluralidad de aberturas inferiores 19a. El aire fluye a lo largo de los grupos 14, 15, 16, 17 y los refrigera asf mediante conveccion. El aire calentado sube a continuacion a un tramo superior 23 del soporte 4, donde llega a traves de aberturas 4a superiores al espacio intermedio 52. Allf, el aire se enfna mediante 10 conveccion en el cuerpo de rotacion 8 y baja en el espacio intermedio 52, para volver a entrar enfriada a traves de la abertura inferior 19a en el espacio interior 53.
La abertura a traves de la placa base 20 puede usarse en una forma de realizacion alternativa adicionalmente como alimentacion de aire fresco. De este modo es posible conducir aire desde el exterior del rotor Magnus 2 a traves de la 15 placa base 20 al espacio interior del soporte 4.
Al usar el rotor Magnus 2 en alta mar, alrededor del mismo fluye aire salino. Puesto que el cuerpo de rotacion 8 no cubre el espacio intermedio 51, 52 de forma completamente estanca al aire (por ejemplo por la conduccion en la placa base 20 o por las aberturas de montaje o de mantenimiento en el cuerpo de rotacion 8), el aire marino puede penetrar en el 20 espacio intermedio 51, 52 y por lo tanto tambien en el espacio interior 53 del soporte 4. La penetracion de este aire salino puede causar danos en elementos en el interior del soporte 4, como por ejemplo los onduladores 17 o el dispositivo control 16. Ademas, el aire salino conduce a una corrosion mas rapida del soporte 4, que esta hecho preferentemente de acero. Tambien otras partes del rotor Magnus 2 pueden sufrir corrosion. En esta forma de realizacion alternativa se conduce aire fresco sustancialmente sin sal al espacio interior 53 del soporte 4 o a un espacio intermedio 51, 52. Es 25 ventajoso dimensionar el caudal de este aire fresco de tal modo que el mismo sale a traves de aberturas en el rotor Magnus 2, de modo que se desplaza sustancialmente el aire marino salino no pudiendo entrar en un espacio intermedio 51, 51 o en el espacio interior 53. Para ello, en el espacio intermedio 51, 52 y/o en el espacio interior 53 puede estar prevista una sobrepresion. Ademas, pueden estar dispuestos filtros en las aberturas del rotor Magnus 2, de modo que el aire salino que entra solo pueda entrar de forma filtrada (de forma sustancialmente liberada de sal) en el espacio 30 intermedio 51, 52 y/o en el espacio interior 53.
El soporte 4 presenta en su tramo superior 23 un tramo conico 27. En el tramo conico 27 tambien esta dispuesta una abertura 4a. El aire puede entrar a traves de las dos aberturas 19, 19a, 21 inferiores en el espacio interior del soporte 4, puede fluir allf alrededor del refrigerador por aceite 14, el dispositivo de control 16, el ondulador 17 y el dispositivo de 35 accionamiento 15 y, por lo tanto, tambien puede refrigerarlos y puede salir a continuacion de la abertura superior 4a. En el espacio intermedio entre el cuerpo de rotacion 8, el soporte 4 y el cubo 7, el aire se enfna y baja al espacio intermedio. Allf puede volver a entrar en el espacio interior del soporte 4.
Si el cubo 7 tambien presenta aberturas 7a (figura 4), se aumenta el espacio intermedio y el aire se enfna de forma mas 40 efectiva. En este ejemplo de realizacion (figura 4), el flujo de aire esta representado por las flechas 54, 55, 56, 57. Segun este ejemplo de realizacion, el aire no solo entra desde el espacio interior 53 en el espacio intermedio 52 sino tambien desde el espacio intermedio 52 en el espacio intermedio 51. Asf se consigue un mejor enfriamiento del aire calentandose al mismo tiempo el cuerpo de rotacion 8. El calentamiento del cuerpo de rotacion 8 es ventajoso, puesto que un buque 1 que presenta un rotor Magnus 2 puede usarse en diferentes zonas climaticas. Segun las condiciones meteorologicas 45 puede formarse hielo en el cuerpo de rotacion 8. Por lo tanto, es ventajoso conducir el aire calentado al cuerpo de rotacion 8, puesto que gracias a este aire calentado el cuerpo de rotacion 8 se calienta desde el interior descongelandose el hielo que esta adherido a su pared exterior. Gracias a esta descongelacion, un rotor Magnus 2 congelado puede volver a ser capaz de funcionar, puesto que un rotor Magnus 2 en cuyo cuerpo de rotacion 8 esta adherido hielo desde el exterior no debena ponerse en funcionamiento. El hielo adherido puede representar una masa adicional considerable, 50 que debena accionarse adicionalmente empeorando la eficiencia del accionamiento por rotor Magnus. Ademas, el hielo puede estar adherido de forma asimetrica en la pared exterior y puede generar de este modo una masa no equilibrada, que puede perjudicar o impedir el funcionamiento. Tambien existe el peligro de que se suelte hielo adherido durante el funcionamiento de la pared exterior del rotor Magnus 2 y sea arrojado por este, por lo que el entorno puede peligrar por los trozos de hielo arrojados. Por lo tanto, por razones de seguridad y para restablecer el funcionamiento del rotor 55 Magnus es necesario prever una posibilidad para poder descongelar en el menor tiempo posible un rotor Magnus 2 congelado.
En este ejemplo de realizacion (figura 4), entra aire calentado 58 a traves de las aberturas superiores 4a del espacio interior 53 en el espacio intermedio 52. Una parte del aire 54 baja enfriada al espacio intermedio 52. Otra parte del aire 55
sube a traves de las aberturas 7a en el cubo 7 al espacio intermedio 51. Alft se enfna. El aire enfriado 56, 57 baja a traves de las aberturas 7a en el cubo 7 al espacio intermedio 52, para seguir bajando alft mas hacia abajo. El aire fno es transportado por un ventilador 59 o algo similar a traves de la abertura inferior 19a al espacio interior 53 del soporte y vuelve a estar disponible alft para la refrigeracion de los grupos 14, 15, 16, 17. Los ventiladores o similares pueden estar 5 dispuestos en cada abertura 4a, 7a, 19, 19a, 21. De este modo es posible transportar aire siempre de tal modo que el mismo circule de la forma deseada en el rotor Magnus 2.
A tftulo de ejemplo tambien esta dispuesta una rejilla de laminas 11 en una abertura 7a en el cubo 7. No obstante, tambien es posible que en cada abertura 4a, 7a, 19, 19a, 21 este dispuesta una rejilla de laminas 11. La rejilla no debe 10 estar fijada forzosamente de modo que su superficie quede a ras con la abertura 4a, 7a, 19, 19a, 21, siendo ventajosa cualquier disposicion en la que el aire fluye sustancialmente a traves y alrededor de la rejilla 11. Las aberturas 7a pueden estar dispuestas de tal modo en el cubo que influyen de forma ventajosa en la formacion del flujo. De este modo es posible conducir el aire calentado gracias a elegir un angulo adecuado de forma aun mas efectiva al espacio intermedio 51, por encima del cubo, y conducir el aire enfriado de forma aun mas efectiva nuevamente al espacio intermedio 52, 15 para alimentarlo al espacio interior 53.
En el ejemplo de realization de la figura 5, el cubo 7 esta configurado de tal modo que une la pared exterior del cuerpo de rotation 8 mediante aletas con el arbol de accionamiento 15a. De este modo, las aberturas 7a estan realizadas de forma especialmente grande y se crea un espacio casi continuo en el interior del cuerpo de rotacion 8 desde el lado 20 superior del soporte 4 hasta la placa final 10 del cuerpo de rotacion 8, en el que el aire calentado puede subir desde las aberturas del soporte 4a casi sin impedimentos y en ftnea recta en la direction vertical hasta la palca final 10. De este modo se consigue un enfriamiento especialmente efectivo del aire. Las aletas tambien pueden actuar como aletas de ventilador y formar asf un flujo aun mas efectivo en el rotor Magnus 2. Tambien las aberturas 4a en el tramo conico 27 del soporte 4 pueden contribuir a una refrigeracion efectiva. En el ejemplo de realizacion (figura 6), estas estan 25 dispuestas cerca del cuerpo de rotacion 8. De este modo, el aire calentado que sube se conduce en direccion al cuerpo de rotacion 8, donde es enfriado por convection. A tftulo de ejemplo, una abertura 4a esta provista de una rejilla de laminas 11. Esta rejilla 11 esta dispuesta aqu de tal modo que el aire calentado se conduce con una intensidad aun mayor hacia el cuerpo de rotacion 8.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Rotor Magnus (2), con
    5 un soporte (4) y
    un cuerpo de rotacion (8) alojado de forma giratoria en el soporte (4),
    un dispositivo de accionamiento (15) para el accionamiento del cuerpo de rotacion (8),
    presentando el soporte (4) al menos una abertura (4a, 19, 21), que une un espacio interior (53) del soporte (4) con un espacio exterior (51, 52) de tal modo que el aire puede pasar entre estos dos espacios,
    10
    caracterizado porque
    el soporte (4) presenta un tramo superior (23) y uno inferior (25) y porque cada tramo presenta al menos una abertura (4a, 19, 19a, 21),
    15 estando realizado el tramo superior (23) al menos en parte de forma conica y estando dispuesta la al menos una abertura (4a, 19, 19a, 21) en el tramo realizado de forma conica (27),
    presentando el rotor Magnus (2) medios para generar un flujo (59) a traves de la al menos una abertura (4a, 7a, 19, 19a, 21).
    20 2. Rotor Magnus segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el soporte (4) esta dispuesto
    sustancialmente en el interior del cuerpo de rotacion (8) y el dispositivo de accionamiento (15) esta dispuesto sustancialmente en el interior del soporte (4).
  2. 3. Rotor Magnus segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la zona de la al 25 menos una abertura (4a, 19, 21) esta dispuesta una rejilla de laminas (11).
  3. 4. Rotor Magnus segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de accionamiento (15) es un accionamiento electrico con otros dispositivos perifericos (14, 16, 17) y el dispositivo de accionamiento (15) y los dispositivos perifericos (14, 16, 17) estan dispuestos sustancialmente en el interior del
    30 soporte (4).
  4. 5. Rotor Magnus segun la reivindicacion 4, caracterizado porque el dispositivo de accionamiento (15) y/o los dispositivos perifericos (14, 16, 17) presentan aletas refrigeradoras.
    35 6. Rotor Magnus segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo de
    rotacion (8) esta alojado mediante un elemento de union (7) de forma giratoria en el soporte (4) y el elemento de union (7) presenta al menos una abertura (7a), que une un espacio intermedio (52) con un espacio (51) por encima del elemento de union (7) de tal modo que el aire puede pasar entre estos dos espacios.
    40 7. Rotor Magnus segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo de
    rotacion (8) presenta aletas refrigeradoras en un tramo interior.
  5. 8. Procedimiento para la refrigeracion de elementos (14, 15, 16, 17) de un Rotor Magnus (2),
    presentando el rotor Magnus (2) un soporte (4) y un cuerpo de rotacion (8) alojado de forma giratoria en el soporte 45 (4) y
    presentando el soporte (4) al menos dos aberturas (4a, 19, 21), que unen un espacio interior (53) del soporte (4) con al menos un espacio exterior (51, 51) de tal modo que el aire puede pasar entre estos dos espacios, presentando el soporte (4) un tramo superior (23) y uno inferior (25) y presentando cada tramo al menos una abertura (4a, 19, 19a, 21),
    50 estando realizado el tramo superior (23) al menos en parte de forma conica y estando dispuesta la al menos una abertura (4a, 19, 19a, 21) en el tramo realizado de forma conica (27),
    presentando el rotor Magnus (2) medios para generar un flujo (59) a traves de la al menos una abertura (4a, 7a, 19 19a, 21), que comprende las etapas:
    55 - entrada de aire a traves de una abertura dispuesta en un primer tramo inferior en el espacio interior (53) del soporte (4), calentamiento del aire mediante refrigeracion por conveccion de los elementos (14, 15, 16, 17) en el espacio interior (53) del soporte (4),
    - salida del aire calentado a traves de una abertura dispuesta en un segundo tramo superior a un espacio exterior (51, 52),
    - enfriamiento del aire calentado en el espacio exterior (51, 51).
  6. 9. Procedimiento para el calentamiento de un cuerpo de rotacion (8) de un rotor Magnus (2), presentando el rotor Magnus (2) un soporte (4) y un cuerpo de rotacion (8) alojado de forma giratoria en el soporte (4) y
    5 presentando el soporte (4) al menos una abertura (4a, 19, 21) que une un espacio interior (53) del soporte (4) con al menos un espacio exterior (51, 52) de tal modo que el aire puede pasar entre estos dos espacios, presentando el soporte (4) un tramo superior (23) y uno inferior (25) y presentando cada tramo al menos una abertura (4a, 19, 19a, 21),
    estando realizado el tramo superior (23) al menos en parte de forma conica y estando dispuesta una abertura (4a, 10 19, 19a, 21) en el tramo realizado de forma conica (27),
    presentando el rotor Magnus (2) medios para generar un flujo (59) a traves de la al menos una abertura (4a, 7a, 19, 19a, 21), que comprende las etapas:
    - calentamiento del aire mediante refrigeracion por conveccion de elementos (14, 15, 16, 17) en el espacio interior del 15 soporte (4),
    - salida del aire calentado del espacio interior (52) a al menos un espacio exterior (51,51),
    - calentamiento del cuerpo de rotacion (8) mediante el aire calentado.
  7. 10. Buque de carga con un rotor Magnus (2) segun una de las reivindicaciones 1 a 7.
    20
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