IT201600085455A1 - Turbina eolica ad aria accelerata e stoccaggio di energia potenziale in recipiente semi galleggiante. - Google Patents

Description

Descrizione

Rispetto alle turbine eoliche attuali il congegno (1) oggetto del presente lavoro essenzialmente porta alle pale della girante (30) del generatore eolico aria a velocità maggiore rispetto all’aria esterna al condotto (2), e ciò vale sia per la turbina (7) della rivendicazione 1 sia per la turbina (40) della rivendicazione 2.

La forma del condotto (2), compatta ed in certa misura adattabile, rende il congegno inseribile in strutture dedicate ma anche in strutture (98) con funzioni diverse come per esempio edifici di abitazioni, commerciali, industriali, istituzionali e su chiatte e piattaforme galleggianti.

A parità di potenza erogata il congegno (1) ha dimensioni ridotte rispetto ad altri tipi di generatori eolici.

Secondo la rivendicazione 3 ed anche la rivendicazione 4, la separazione del condotto (2) dalla turbina (7) o (40), dall’alternatore o dinamo (17) e da eventuali volani, variatori, commutatori ed altro, permette la realizzazione di impianti di elevata potenza.

Il fatto che il congegno è inseribile in contesti e strutture abitative rende fruibile la funzione di ventilazione della rivendicazione 8. La doppia funzione ventilazione-generazione di energia è adatta per ambienti particolari come insediamenti isolati e rifugi.

Il congegno può essere installato su strutture offshore fisse o mobili.

La rivendicazione 5 riguarda il montaggio del congegno su chiatte e la rivendicazione 8 il montaggio su piattaforme galleggianti.

Il sistema di stoccaggio di acqua nel recipiente (100) della rivendicazione (10) permette di accumulare energia potenziale di una quantità di acqua, con una pompa preferibilmente azionata direttamente in modo meccanico dalla turbina eolica, e renderla disponibile successivamente per la produzione di energia elettrica.

Nella rivendicazione 1 il condotto (2) è orientato dal vento. L’orientamento è reso possibile dalla forma del condotto stesso, dai timoni direzionali (15) ed anche dalla posizione del condotto medesimo rispetto all’asse di rotazione verticale (14) del sostegno girevole del condotto. L’ingresso (3) del condotto può essere protetto per esempio da una rete (8) rigida o flessibile per evitare l’entrata di oggetti o animali volanti.

Tra l’ingresso (3) e la bocca di accesso (32) alla turbina è presente un deviatore di salvaguardia (96) che oltre una certa soglia di velocità del vento chiude il condotto e devia il flusso d’aria fuori dal condotto. Il deviatore regolatore di flusso (9) ha la funzione di regolare la quantità di aria che entra nella turbina ed anche regolare l’angolo di incidenza dell’aria sulle pale (30) della turbina (7).

Il sostegno girevole (13) ed i carrelli (16) sostengono condotto, turbina ed alternatore e permettono loro di ruotare intorno all’asse di rotazione (14). Elementi volventi (37) possono essere interposti fra superfici a contatto che hanno fra loro movimenti relativi.

Se il condotto è inserito in una struttura come per esempio un edificio o un traliccio, parte della struttura, in particolare una o due solette possono integrare il condotto nel senso che anch’esse contribuiscono a convogliare aria verso la bocca di accesso (32) della turbina ed anch’esse sono opportunamente sagomate. La differenza è che le solette sono fisse sulla struttura ed il condotto ruota per effetto del vento.

La girante della turbina è costituita da due semialberi cavi e dalle pale (30) fissate ai semialberi, i semialberi sono vincolati alle spalle della turbina in modo che la girante giri intorno al proprio asse di rotazione.

All’interno della girante vi è lo statore (19) che a dispetto del suo nome non è fisso ma può ruotare, se pur di un angolo contenuto, avanti ed indietro intorno ad una posizione mediana intorno al suo asse di rotazione e regolazione. Lo statore è vincolato ai due vincoli laterali (33) esterni che lo sorreggono e permettono la regolazione. Una parte della superficie esterna della parte mediana dello statore è ribassata. La regolazione di cui sopra serve proprio per ruotare seppur di poco questa zona ribassata della superficie esterna della parte centrale dello statore.

I due tratti laterali dello statore passano ognuno attraverso il foro (38) del semialbero cavo dalla propria parte.

Il guscio di potenza (21) copre la zona interna della turbina dove l’aria, entrata dalla bocca di accesso (32), investe le pale della girante provocando la rotazione della girante. Il guscio (21) è regolabile nel senso che può restringere ed allargare la bocca di accesso (32) e può restringere ed allargare il collettore di scarico (34), inoltre può essere avvicinato alla girante (18) o allontanato seppur di poco.

Il guscio è vincolato alle spalle in modo che la sua posizione possa essere regolata.

Il guscio avvolgente (22), è anch’esso vincolato alle spalle ed eventualmente regolabile come il guscio (21), copre la zona interna della turbina dove le pale non sono spinte dall’aria.

Le spalle vincolano la girante, lo statore è vincolato dai suoi vincoli laterali (33).

La girante ruota intorno allo statore. Uno dei due semialberi della girante sporge dalla sua spalla e tramite puleggia e cinghia o ingranaggi trasmette il moto all’alternatore o alla dinamo.

Altri elementi possono essere accoppiati quali volani, frizioni centrifughe o motori come previsto dalla rivendicazione 8.

L’aria che entra dalla bocca di accesso (32) investe la rivoluzione di pale dapprima nella zona radialmente periferica, poi in parte la attraversa dirigendosi verso la zona ribassata della superficie esterna dello statore. In questa zona ribassata dello statore l’aria può avere una velocità relativa rispetto alle pale della girante, al termine del ribasso lo statore costringe l’aria a riattraversare la rivoluzione di pale per uscire dal collettore di scarico (34). La rotazione seppur di pochi gradi della zona ribassata permette di regolare il funzionamento della turbina in relazione alla velocità del vento.

L’ampiezza della zona ribassata della superficie esterna dello statore è una cosa diversa dalla ampiezza della regolazione dello statore.

Nella rivendicazione 7 l’aria che ha attraversato per la prima volta la rivoluzione di pale passa attraverso i passaggi (5) ricavati nel corpo centrale dello statore. I passaggi possono essere dei fori o delle scanalature e possono sostituire la zona ribassata della superficie periferica dello statore poiché svolgono la medesima funzione. L’aria che passa nei passaggi (5) è regolata dalle regolazioni (89).

La turbina (40) della rivendicazione 2 è simile ad una turbina a gas, l’aria che entra investe la prima corona di pale giranti (45), passa poi attraverso la prima corona di pale statoriche (44) e successivamente investe la seconda corona di pale giranti (45) e cosi via sino all’ultima pala (50) che funge anche da puleggia o ingranaggio.

Il ripartitore di flusso (53) manda anche una parte dell’aria, entrata dall’ingresso (3), alla zona periferica delle pale giranti (45).

Il condotto della rivendicazione 3 gira per effetto del vento, mentre la turbina, l’alternatore o la dinamo e le altre macchine per il controllo, la variazione e la trasmissione del moto sono fisse. Il condotto della rivendicazione 4, oltre che essere staccato dalle altre macchine, ha l’ingresso (3) che gira e si orienta indipendentemente dall’uscita (4) la quale a sua volta gira e si orienta anch’essa per effetto del vento. Inoltre ingresso (3) ed uscita (4) possono essere per esempio su piani diversi di una medesima struttura, ciò rende il congegno più duttile ed adattabile.

Nella rivendicazione 5 il sostegno girevole (13) in concreto è costituito dalla chiatta ancorata (78). Mentre per la rivendicazione 9 il condotto (2) per effetto dell’orientamento del vento gira rispetto alla piattaforma galleggiante.

In zone montuose o in presenza di ostacoli la direzione del vento non solo può ruotare orizzontalmente ma anche limitatamente ruotare verticalmente, la rivendicazione 6 cerca di provvedere alle condizioni descritte.

L’energia potenziale accumulata dall’acqua nel recipiente (100) viene utilizzata per produrre energia in mancanza di vento. L’energia potenziale accumulata in apparenza sembra dipendere dall’altezza della colonna d’acqua sopra il livello dell’acqua del bacino, ma in realtà essa dipende dall’altezza di tutta la colonna d’acqua dentro il recipiente (100) e cioè dal pelo dell’acqua dentro il recipiente sino al fondo del recipiente, il quale può trovarsi sotto il livello dell’acqua del bacino. Più di un vantaggio derivano da questo fenomeno: la stabilità del complesso e la facilità di carico. Per uso domestico o comunque per potenze limitate il congegno può essere semplificato.

Per esempio può non essere presente la regolazione angolare dello statore, non essere presente la regolazione del flusso d’aria nei passaggi interni (5) dello statore ed anche il guscio di potenza (21) può essere fisso e non regolabile, può mancare o essere fisso il regolatore deviatore di flusso (9), cosi come può mancare o essere fisso il deviatore di flusso di valle (11).

La turbina (40) può avere un numero minimo di corone di pale ed il ripartitore di flusso (53) può essere non regolabile o non essere presente.

La maggior leggerezza strutturale e semplicità funzionale compensa una piccola perdita di efficienza energetica.

N. Nome 52 parete posteriore della cassa (47) verso l'uscita

53 ripartitore di flusso

1 congegno 54 varco regolato dal regolatore (53)

2 condotto 55 disco

3 ingresso 60 trasformatore di energia cinetica dell’aria

4 uscita 61 piastra

5 passaggi interni allo statore per il transito dell’aria 62 foro cilindrico verticale passante nella piastra (61) 6 meccanismo di orientamento 63 asse di simmetria verticale del foro (62)

7 turbina ad aria con statore e involucro regolabile 64 flangia fissa

8 protezione 65 flangia girevole

9 regolatore deviatore di flusso 66 prima sezione del condotto (2)

10 valvola a farfalla 67 seconda sezione del condotto (2)

11 deviatore di flusso di uscita 68 terza sezione del condotto (2)

12 base del meccanismo di orientamento 69 quarta sezione del condotto (2)

13 sostegno girevole del congegno di orientamento 70 vincolo ruotante

14 asse di rotazione verticale del sostegno girevole 71 carrello ruotante

15 timone direzionale 72 primo tratto del condotto (2)

16 carrello di sostegno ruotante della piattaforma 73 secondo tratto del condotto (2)

17 alternatore o dinamo 74 terzo tratto del condotto (2)

18 girante 75 quarto tratto del condotto (2)

19 statore 76 primo foro passante in una piastra orizzontale

20 prima spalla laterale 77 secondo foro passante in una piastra orizzontale 21 guscio di potenza 78 chiatta

22 guscio avvolgente 79 ancoraggio sommerso o emerso ruotante rispetto al fondo 23 scarico di acqua 80 cavo di ancoraggio

24 asse di rotazione della girante 81 pilastro con rotazione verticale

25 fori ugelli periferici della cassa 82 asse di rotazione verticale del pilastro

26 primo semialbero forato della girante 83 bilanciere

27 secondo semialbero forato della girante 84 asse di oscillazione orizzontale del bilanciere

28 Parte di soletta di una struttura (98) 85 contrappeso

29 puleggia o ingranaggio 86 albero dello statore

30 pale della girante 87 scanalature curve nel tratto centrale dello statore 31 seconda spalla laterale 88 fori passanti nel tratto centrale dello statore

32 bocca di accesso al trasformatore (60) 89 valvola di intercettazione del flusso dell’aria

33 vincolo laterale dello statore 90 ambienti di miscelazione e ricambio d’aria

34 collettore di scarico dell’aria dal trasformatore (60) 91 bocche di adduzione dell’aria nell’ambiente

35 conduttore elettrico mobile sulla piattaforma 92 scarichi dell’aria dall’ambiente

36 conduttore elettrico fisso sulla base 93 motore ausiliario della girante

37 elementi volventi per la rotazione del sostegno girevole 96 deviatore di flusso di salvaguardia

38 foro del semialbero forato 97 apertura di salvaguardia

40 turbina con doppia adduzione di aria 98 struttura

41. tratto centrale dello statore (19) 99 tubi cilindrici verticali di galleggiamento

42 ambiente di supporto 100 recipiente per acqua

43 parte ribassata della superficie esterna del tratto (41) 101 galleggiante solidale col recipiente

44 corona di contro pale statoriche fissate alla cassa 102 pompa dell’acqua

45 corona di pale giranti fissate all'albero della turbina 103 turbina idroelettrica

46 albero della turbina 104 valvola di intercettazione

47 cassa della turbina 105 tubazione di uscita

48 asse di rotazione della turbina 106 tubazione di carico

49 parete frontale della cassa (47) verso l'ingresso 107 galleggiante di carico

50 ultima corona di pale giranti con puleggia 108 galleggiante della turbina

51 aggancio a settore

Claims (10)

1. Rivendicazioni 1 Congegno (1) per incanalare il vento e utilizzare l’energia cinetica dell’aria incanalata caratterizzato dal fatto di essere dotato di almeno un condotto (2) che inizia dall’ingresso (3) e termina con l’uscita (4), dentro il quale l’aria entra dall’ingresso (3), scorre in direzione dell’uscita (4) ed esce dall’uscita (4), di essere dotato di uno o più meccanismi di orientamento (6) che tengono orientati rispetto alla direzione del vento l’ingresso (3) e l’uscita (4), in modo tale che l’aria entri con facilità nel condotto (2) attraverso l’ingresso (3) ed esca con facilità dall’uscita (4) e di essere dotato di almeno un trasformatore di energia cinetica dell’aria in energia meccanica (60) posizionato lungo il condotto (2), in modo tale che l’aria proveniente dall’ingresso (3) possa entrare nel trasformatore (60), attraverso una bocca di accesso (32) e possa successivamente uscire dal trasformatore (60) attraverso un collettore di scarico (34) per dirigersi verso l’uscita (4), il trasformatore di energia (60) è una turbina (7) ad aria accelerata costituita da una girante (18) da uno statore (19) e da un involucro che contiene al suo interno la girante (18) e lo statore (19), l’involucro vincola la girante (18) in modo che la girante (18) possa ruotare intorno al proprio asse di rotazione (24), l'asse di rotazione (24) è disposto trasversalmente rispetto alla direzione del vento, l’involucro ha due aperture: a monte la bocca di accesso (32) e a valle il collettore di scarico (34), l’involucro può essere formato da un guscio di potenza (21) che può essere regolabile, da un guscio avvolgente (22) che può essere regolabile e da due spalle laterali, le due spalle laterali vincolano e sorreggono i due gusci, i due gusci (21) e (22) congiuntamente con le due spalle a monte della girante formano la bocca di accesso (32) ed a valle formano il collettore di scarico (34), se il guscio (21) è regolabile la sua posizione rispetto alle spalle può essere regolata in modo tale da poter aumentare o diminuire, seppur di una quantità limitata, la dimensione della bocca di accesso (32), in modo da poter aumentare e diminuire la dimensione del collettore di scarico (34) ed in modo da poter aumentare e diminuire la distanza tra il guscio (21) e la girante (18), se il guscio (22) è regolabile, lo è in modo simile e con effetti simili come per il guscio (21), il guscio (22) può avere lo scarico (23) per l’acqua nella sua parte inferiore, le spalle vincolano e sorreggono lateralmente la girante (18), i due gusci e le due spalle congiuntamente si protendono sia a monte della bocca di accesso (32) sia a valle del collettore di scarico (34) formando il condotto (2), il guscio di potenza (21) avvolge e contiene la girante (18) dove all’interno l’aria investe la girante in modo che la girante (18) possa ruotare intorno al proprio asse (24) e in modo che la distanza della superficie interna del guscio (21) dalla girante (18) sia contenuta, il guscio (22) avvolge e contiene la girante dalla rimanente parte non avvolta dal guscio (21) e dalle due spalle, la forma e la posizione del guscio (22) sono tali che la girante possa ruotare intorno all’asse (24) e che la distanza della superficie interna del guscio (22) dalla girante (18) sia contenuta, la girante (18) è costituita da un primo semialbero forato (26), da un secondo semialbero forato (27) e dalle pale (30) della girante, il primo semialbero forato (26) è un solido di rotazione che ha un foro passante (38), l’asse di rotazione del foro (38) coincide con l’asse di rotazione del semialbero (26), il semialbero (26) è idealmente suddivisibile in due parti, una parte presenta una superficie esterna di rotazione di forma cilindrica vincolata in un foro passante cilindrico dell’involucro in modo tale che il primo semialbero forato (26) possa ruotare intorno all’asse di rotazione (24) della girante (18), l’altra parte del semialbero (26) ha forma simile ad un disco (55) che è all’interno dell’involucro vicino alla parete interna dell’involucro, il secondo semialbero forato (27) è identico al primo (26) tranne per il fatto che la sua prima parte è più lunga della prima parte del semialbero (26), la prima parte del secondo semialbero forato (27) è vincolata in un foro passante cilindrico dell’involucro in modo tale che il secondo semialbero forato (27) possa ruotare intorno all’asse di rotazione (24) della girante (18), in modo simile e simmetrico come per il semialbero (26) con la differenza che la prima parte del secondo semialbero forato (27) sporge all’esterno dell’involucro, sulla parte sporgente del semialbero (27) è montata una puleggia o ingranaggio (29) che trasmette il moto rotatorio della girante (18) a un alternatore o dinamo (17), le pale (30) della girante sono tutte uguali fra loro, ogni pala (30) ha forma grosso modo di una lastra, un bordo della pala è fissato alla superficie, rivolta verso l’interno, del disco (55) del primo semialbero forato (26), l’altro bordo della pala, simmetricamente opposto al primo, è fissato alla superficie, rivolta verso l’interno, del disco (55) del secondo semialbero forato (27), in posizione uguale come per il primo semialbero forato (26), in modo tale che i due semialberi forati (26) e (27) sono disposti simmetricamente rispetto alla pala (30), tutte le pale (30) sono equidistanti dall’asse di rotazione (24) della girante, le pale possono essere piane o ricurve, l'angolo fra una pala (30) e la sua successiva, in senso rotatorio, intorno all'asse di rotazione (24) della girante, è all'incirca uguale per ogni pala(30), le pale (30) sono orientate in modo tale che l’aria che le investe faccia ruotare la girante (18), se le due spalle sono parte dell’involucro, il primo semialbero (26) è vincolato a una prima spalla (20) ed il secondo semialbero (27) è vincolato a una seconda spalla (31), la girante (18) ruotando attorno al suo asse di rotazione (24) delimita idealmente uno spazio interno dentro il quale uno statore (19) può stare senza essere urtato dalla girante (18) che ruota, lo statore (19) ha forma e dimensioni tali che la distanza tra ogni punto della sua superficie esterna e la girante (18) in rotazione sia esigua, le due estremità dello statore (19), interne ai fori passanti (38) dei due semialberi (26) e (27) della girante (18), si protendono in modo tale da poter essere vincolate ai due vincoli laterali (33) dello statore che sono all’esterno dell’involucro, una parte della superficie esterna del tratto centrale (41) dello statore (19), compreso tra i due dischi (55), prospiciente la zona interna all’involucro, dove l’aria proveniente dalla bocca di accesso (32) investe le pale (30), è ribassata (43) nel senso che la distanza tra la superficie esterna del tratto centrale (41) dello statore (19) e le pale (30) è maggiore nella parte ribassata (43) rispetto alla distanza tra la superficie esterna della restante parte del tratto centrale (41) e le pale (30), se i due vincoli laterali (33) permettono la rotazione dello statore (19) intorno al suo asse di rotazione, lo statore (19) può essere regolato dall’esterno dell’involucro in modo che la parte ribassata (43) possa ruotare di una certa limitata angolatura sia in senso orario che antiorario, l’asse di rotazione dello statore può coincidere o può quasi coincidere con l’asse di rotazione (24) della girante (18), lo statore (19) può essere suddiviso in due pezzi: il tratto centrale (41) con un foro passante ed un albero (86) che va dalla sua estremità, vincolata al supporto (33) esterno, all’altra sua estremità vincolata all’altro supporto (33), l’albero (86) si fissa nel foro passante del tratto centrale (41), i due pezzi assemblati hanno la medesima forma e funzionalità dello statore integrale (19), dall’ingresso (3) la sezione del condotto (2) diminuisce progressivamente fino alla bocca di accesso (32), similmente, partendo dall’uscita (4) e procedendo a ritroso in direzione dell’entrata, la sezione del condotto (2) può diminuire progressivamente fino al collettore di scarico (34), nella parte di condotto (2), a monte della bocca di accesso (32), una protezione (8) può essere presente in prossimità dell’ingresso (3), la protezione per esempio può essere una rete rigida o flessibile, tra l’ingresso (3) e la bocca di accesso (32) ci può essere un deviatore di flusso (96) di salvaguardia, il deviatore di salvaguardia (96), oltre una determinata soglia di velocità del vento, chiude il condotto (2) e contemporaneamente apre una uscita di salvaguardia (97) in una parete del condotto (2), il deviatore di salvaguardia (96) può per esempio essere parte della copertura superiore del condotto (2), incernierata alla restante parte del condotto (2) in modo che quando la forza del vento supera una certa misura, per effetto del vento, il deviatore (96) si solleva sollevando una saracinesca che chiude il condotto (2) e contemporaneamente apre verso l’alto una apertura di salvaguardia (97) dalla quale l’aria sfoga all’esterno del condotto verso l’alto, un peso eventualmente regolabile sul deviatore di salvaguardia (96) determina la soglia di intervento del deviatore (96), all’interno del condotto (2) a monte ed in prossimità della bocca di accesso dell’aria (32), può essere presente un regolatore deviatore di flusso (9), simile per esempio ad una valvola a farfalla (10), incernierato alle pareti del condotto (2), che può ruotare di una certa angolatura intorno al proprio asse di rotazione in modo tale da poter aprire, aumentare, diminuire chiudere e deviare il flusso dell’aria che entra nella turbina (7), in prossimità ed a valle del collettore di scarico (34) dentro il condotto (2) può essere presente un deviatore di flusso di uscita (11) simile ad una valvola a farfalla, il meccanismo di orientamento (6) è costituito da una base (12), da una sostegno girevole (13), eventualmente da uno o più timoni direzionali (15) ed eventualmente da uno o più carrelli (16) di sostegno o vincoli ruotanti (70), il sostegno girevole (13) è vincolato alla base (12) in modo che il sostegno (13) possa ruotare intorno ad un asse di rotazione verticale (14), il vincolo inoltre sorregge il sostegno (13) insieme con eventuali carrelli (16) o vincoli ruotanti (70), i carrelli (16) o i vincoli ruotanti (70) sono tali che il sostegno (13) possa ruotare intorno all’asse (14), il condotto (2) con la turbina connessa al condotto (2) e un alternatore o una dinamo (17) sono fissati al sostegno (13), eventuali timoni direzionali (15) possono essere fissati sulle superfici esterne del condotto (2) e sul sostegno (13), il condotto insieme con la turbina con l’alternatore e gli eventuali timoni direzionali sono posizionati, rispetto all’asse di rotazione (14), in modo e misura tale che, per effetto del vento, l’ingresso (3) sia sempre rivolto sopravento e che l’uscita (4) sia sempre rivolta sottovento, il sostegno girevole (13), pur conservando la sua funzionalità, può essere integralmente connesso con uno o più elementi da esso sostenuti, per esempio può fare corpo unico con il condotto (2), la base (12) del meccanismo di orientamento (6) può essere una parte di una soletta (28) di una struttura (98), in questo caso l’asse di rotazione verticale (14) del sostegno girevole (13) è collocato nella zona centrale della parte di soletta (28), la superficie superiore della parte di soletta (28) può essere più alta nella sua zona centrale e degradare gradualmente verso la zona periferica, il bordo inferiore dell’ingresso (3) ha forma tale che, ruotando con tutto il condotto (2), rasenta senza toccare la superficie superiore della soletta (28), la struttura (98) può essere dotata di una soletta superiore, la superficie inferiore della soletta superiore può essere più bassa nella zona centrale e gradualmente salire verso la zona periferica, il bordo superiore dell’ingresso (3) rasenta senza toccare la superficie inferiore della soletta superiore, i pilastri della struttura (98) che reggono la soletta superiore sono a distanza sufficiente dall’asse (14) di rotazione del sostegno (13) in modo da non ostacolare la rotazione del sostegno girevole (13) e degli elementi ad esso connessi, tra il sostegno girevole (13) e la base (12), per ogni singolo conduttore elettrico che trasmette l’energia elettrica prodotta dall’alternatore o dalla dinamo (17), vi può essere un contatto mobile che garantisce il passaggio di corrente dalla parte mobile del conduttore (35) sul sostegno girevole (13), alla corrispondente parte fissa del conduttore (36) sulla base (12).
2. 2 Congegno (1) per incanalare il vento e utilizzare l’energia cinetica dell’aria incanalata, secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il trasformatore di energia (60) è una turbina con adduzione frontale e periferica di aria accelerata (40) e che il trasformatore di energia (60) può essere dotato di un ripartitore (53) di flusso, la turbina (40) è costituita da una serie di corone di pale giranti (45) fissate sull'albero della turbina (46), alternate a corone statoriche (44) di pale inverse fissate alla cassa della turbina (47), le pale giranti sono tutte inclinate ed eventualmente ricurve nello stesso verso, le corone giranti (45) insieme con l'albero (46) formano la parte girante della turbina (40) che ruota intorno all'asse di rotazione (48) della turbina, l'asse di rotazione (48) della turbina (40) è parallelo alla direzione dell’aria, le pale delle corone statoriche (44) sono tutte inclinate ed eventualmente ricurve nel verso opposto rispetto alle pale delle corone (45), l’aria che proviene dall’ingresso (3) entra tutta o parzialmente attraverso la parete frontale (49) nella cassa (47), la parete frontale (49) vincola l'albero della turbina (46) in modo che possa girare attorno all'asse di rotazione (48) ed ha aperture sufficienti per permettere all'aria proveniente dall'ingresso (3) di entrare nella cassa (47), all’interno della cassa (47) vicina alla parete (49) c’è la prima corona (45) fissata sull'albero (46), vicina alla prima corona (45), proseguendo verso l'uscita (4), c'è la prima corona (44) fissata alla cassa (47), proseguendo verso l'uscita (3) si alternano corone (45) a corone (44) fino ad arrivare all'ultima corona con puleggia (50) di pale giranti che è all'esterno della cassa (47) e sulla quale è fissata nella parte radialmente più esterna una puleggia o un ingranaggio (29) coassiale con la corona (50), la corona (50) è fissata sull'albero (46) della turbina, la struttura della corona è sufficientemente robusta in modo da poter trascinare la puleggia (29), la corona con puleggia (50) può essere priva delle pale, tra la corona (50) e la corona (44) che la precede c'è la parete posteriore (52) della cassa (47), la parete posteriore (52) vincola l'albero (46) in modo che possa girare attorno all'asse di rotazione (48), la parete posteriore (52) ha aperture sufficienti per permettere all'aria di uscire dalla cassa (47) in direzione dell'uscita (4), la parte di condotto, che si protende fino all'uscita (4), è fissata alla cassa (47) tramite agganci a settori (51) i quali lasciano spazio sufficiente alla puleggia o all’ingranaggio (29) di accoppiarsi in modo da trasmettere il moto rotatorio dell'albero (46) della turbina, la parte di condotto a monte della corona (50) è fissato all’esterno della cassa in prossimità della parete posteriore (52), la seconda corona (45), ha la parte attraversata dall’aria più ampia rispetto alla prima corona (45) e cosi di seguito ogni corona (45) ha la parte attraversata dall’aria più ampia rispetto alla corona (45) precedente ed anche ogni corona (44) ha la parte attraversata dall’aria più ampia rispetto alla corona (44) precedente, il condotto (2) manda una parte dell'aria dall'ingresso (3) alla prima corona di pale giranti (45) attraverso le aperture nella parete frontale (49), tale quantità di aria attraversa la prima corona (45), poi la prima corona (44), poi la seconda corona (45) e cosi di seguito fino all'ultima corona (45), il condotto (2) manda aria ad ognuna delle corone (45) successive alla prima corona (45) anche nella loro regione radialmente periferica, attraverso i fori ugelli (25) della cassa (47), all'interno del condotto (2), il ripartitore (53) di flusso ripartisce e regola l’aria che entrata dall’ingresso (3) in modo tale che una parte di aria entri nella cassa (47) attraverso parete frontale (49) e la rimanente parte entri attraverso gli ugelli (25), il ripartitore (53) può per esempio essere a forma di imbuto con la sezione maggiore rivolta verso l'ingresso (3) e con la sezione minore rivolta verso l'uscita (4), il ripartitore (53), collocato tra il condotto (2) e la cassa (47), può scorrere lungo la cassa (47) nella direzione dell'asse (48) avanti e indietro di una certa misura, quando il ripartitore (53) è spostato verso l'Ingresso (3), c'è un varco (54) fra il condotto (2) ed il ripartitore (53), attraverso il varco (54) una parte di aria arriva a ridosso della superficie esterna della cassa (47) e penetra nella cassa attraverso i fori ugelli periferici (25) investendo le corone (45) alla loro periferia radiale, quando il ripartitore (53) si sposta in direzione dell'uscita (4) il varco (54) si restringe fino a chiudersi completamente, quando il varco (54) è chiuso tutta l'aria entrata nel condotto (2) dall'ingresso (3) passa attraverso la parete frontale (49).
3. 3 Congegno (1) per incanalare il vento e utilizzare l’energia cinetica dell’aria incanalata, secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il condotto (2) è suddiviso in quattro sezioni: la prima sezione (66) va dall’ingresso (3) all’interno di una flangia girevole (65), la seconda sezione (67) va dall’interno di una flangia fissa (64), fissata ad una piastra (61), alla bocca di accesso al trasformatore di energia (60), la terza sezione (68) va dal collettore di scarico (34) alla flangia fissa (64) e infine la quarta sezione (69) dalla flangia girevole (65) all’uscita (4), le prime due sezioni dall’ingresso (3) mandano l’aria al trasformatore di energia (60), le ultime due sezioni mandano l’aria dal trasformatore (60) all’uscita (4), tutte le quattro sezioni in prossimità della loro flangia sia fissa che girevole hanno la forma di tubo cilindrico verticale, i quattro tubi delle quatto sezioni hanno tutti il medesimo asse di rotazione verticale che coincide con l’asse (63) di simmetria verticale del foro cilindrico passante (62) nella piastra (61), in prossimità della flangia girevole (65) il tubo della prima sezione (66) del condotto è all’interno del tubo della quarta sezione (69), in prossimità della flangia fissa (64), il tubo della seconda sezione (67) del condotto è all’interno del tubo della terza sezione (68), i due tubi coassiali della flangia girevole (65) sono tenuti in posizione l’uno rispetto all’altro da vincoli simili ai raggi di una ruota di bicicletta che vincolano la ruota al mozzo, e similmente i due tubi coassiali della flangia fissa (64) sono tenuti in posizione l’uno rispetto all’altro da vincoli simili a raggi, i due tubi interni, uno girevole rispetto all’altro fisso, nelle loro rispettive zone dove si accoppiano luno all’altro, sono sagomati in modo tale che il reciproco accoppiamento permetta la rotazione relativa fra i due tubi interni intorno all’asse (63) e tale da realizzare una accettabile tenuta interna dell’aria, in modo simile si accoppiano i due tubi esterni, uno girevole rispetto all’altro fisso, allontanandosi dalla flangia girevole (65) la prima sezione (66) del condotto e la quarta sezione (69) del condotto non sono più coassiali e gradualmente si disgiungono e divergono, similmente anche la terza sezione (68) e la seconda (67) allontanandosi dalla flangia fissa (64) non sono più coassiali e gradualmente si disgiungono e divergono, il trasformatore di energia (60) e l’alternatore o dinamo (17) possono essere sotto o sopra la piastra (61) e sono direttamente fissati alla piastra (61) o fissati ad un supporto solidale con la piastra (61), la flangia girevole (65) è solidalmente connessa con la prima (66) sezione del condotto, la flangia girevole (65), la prima (66) sezione del condotto e la quarta (69) sezione del condotto formando un equipaggio ruotante, uno o più timoni direzionali (15) possono essere solidalmente connessi con l’equipaggio ruotante, possono essere presenti uno o più vincoli ruotanti (70) o carrelli ruotanti (71) che vincolano l’equipaggio ruotante alla piastra (61) e permettono all’equipaggio ruotante di ruotare intorno all’asse (63), rispetto all’asse (63), le due parti (66), (69) dell’equipaggio ruotante e i timoni direzionali (15) sono disposti in modo e misura tale che, per effetto del vento, l’ingresso (3) sia sempre rivolto sopravento e che l’uscita (4) sia sempre rivolta sottovento, la stessa funzionalità del condotto (2) è ottenuta anche se la prima sezione (66) va dall’ingresso (3) alla flangia girevole (65), la seconda sezione (67) va dalla flangia fissa (64), fissata alla piastra (61), alla bocca di accesso dell’aria (32), la terza sezione (68) va dal collettore di scarico (34) all’interno della flangia fissa (64) e infine la quarta sezione (69) va dall’interno della flangia girevole (65) all’uscita (4).
4. 4 Congegno (1) per incanalare il vento e utilizzare l’energia cinetica dell’aria incanalata, secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il condotto (2) è suddiviso in quattro tratti, il primo tratto (72) va dall’ingresso (3) a un primo foro passante (76) in una prima piastra orizzontale, il seconda tratto (73) va dal primo foro (76), alla bocca di accesso dell’aria (32) del trasformatore di energia (60), il terzo tratto (74) va dal collettore di scarico (34) a un secondo foro (77) in una seconda piastra orizzontale, che può essere la medesima nella quale c’è anche il primo foro (76), ed in fine il quarto tratto (75) va dal secondo foro (77) all’uscita (4), il primo tratto (72) è vincolato alla prima piastra orizzontale in modo che possa ruotare intorno all’asse verticale del primo foro (76) ed ha forma tale che, per l’azione del vento, l’ingresso (3) sia sempre orientato sopra vento, il terzo tratto (74) è vincolato alla seconda piastra orizzontale in modo che possa ruotare intorno all’asse verticale del secondo foro (77) ed ha forma tale che, per l’azione del vento, l’uscita (4) sia sempre orientata sotto vento, le due piastre sono solidali con l’ambiente di supporto (42) il trasformatore dell’energia cinetica dell’aria (60) e l’alternatore o dinamo (17) sono direttamente fissati alla prima o alla seconda piastra o fissati all’ambiente di supporto (42).
5. 5 Congegno (1) per incanalare il vento e utilizzare l’energia cinetica dell’aria incanalata, secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il meccanismo di orientamento (6) è costituito da una chiatta (78), da un ancoraggio ruotante sommerso o emerso (79) che ruota intorno ad un asse di rotazione verticale passante per un punto fisso sul fondale e da uno o più cavi di ancoraggio (80) che tengono un bordo di ormeggio della chiatta (78) ancorato all’ancoraggio (79), il condotto (2), il trasformatore dell’energia cinetica dell’aria (60) e l’alternatore o dinamo (17) sono fissati sulla chiatta (78), l’ingresso (3) è rivolto verso il bordo di ormeggio della chiatta e l’uscita (4) rivolta in senso contrario, è possibile che, tra la sommità di un traliccio ruotante (81), solidale con l’ancoraggio ruotante (79), ed un punto elevato sopra il bordo di ancoraggio, sia steso un cavo multipolare elettrico che porta corrente elettrica da ogni conduttore mobile (35) alla parte fissa di ogni conduttore (36).
6. 6 Congegno (1) per incanalare il vento e utilizzare l’energia cinetica dell’aria incanalata, secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il meccanismo di orientamento (6) è costituito da una base (12) che sorregge un pilastro girevole (81) il quale può ruotare intorno al suo asse di rotazione verticale (82), il pilastro (81) sorregge un bilanciere ad asta (83) il quale è vincolato al pilastro in modo da poter oscillare intorno ad un asse orizzontale (84), il bilanciere (83) sorregge da una parte un contrappeso (85) e dall’altra il condotto (2), il trasformatore dell’energia cinetica dell’aria (60) e l’alternatore o dinamo (17), il bilanciere con tutti gli elementi che sorregge è in equilibrio statico, l’ingresso (3) è rivolto verso il contrappeso, il contrappeso (85) ha forma tale che la parte del bilanciere (83) che sorregge il contrappeso (85) offre meno resistenza al vento rispetto all’altra parte di bilanciere (83), in modo tale che, per effetto del vento, il contrappeso (85) si dispone sopravento.
7. 7 Congegno (1) per incanalare il vento e utilizzare l’energia cinetica dell’aria incanalata, secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il tratto centrale (41) dello statore (19) è provvisto di uno o più passaggi interni (5), attraverso i quali transita una parte dell’aria che ha attraversato le pale (30) dopo essere entrata nella turbina (7) attraverso la bocca di accesso (32), quando l’aria esce dai passaggi interni (5), l’aria riattraversa le pale (30) ed esce dal collettore di scarico (34), i passaggi interni (5) possono essere in guisa di scanalature diritte, curve e ondulate (87) o di fori passanti (88), possono essere presenti una o più valvole di intercettazione e regolazione (89) del flusso dell’aria all’interno dei passaggi (5), la regolazione delle valvole (89) è fatta all’esterno dello statore (19), il comando per la regolazione passa attraverso una delle due estremità laterali dello statore (19), lo statore può non avere la parte ribassata (43) della superficie esterna del tratto centrale (41) dello statore, lo statore può essere fisso e non regolabile mediante rotazione.
8. 8 Congegno (1) per incanalare il vento e utilizzare l’energia cinetica dell’aria incanalata, secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che lungo il condotto (2) è presente almeno un ambiente di miscelazione e ricambio dell’aria (90) e che la girante (18), in assenza di vento o con brezza minima, può essere fatta girare da un motore ausiliario (93) di ogni genere, l’aria o una parte dell’aria, proveniente dall’ingresso (3) a monte dell’ambiente (90), entra nell’ambiente (90) dalle bocche di adduzione (91), si miscela con l’aria presente nell’ambiente (90) e successivamente esce dagli scarichi (92) ed in fine, a valle dell’ambiente (90), esce dall’uscita (4) o da altra uscita, l’ambiente (90) e il trasformatore dell’energia cinetica dell’aria (60) possono essere in serie o in parallelo nel condotto (2), se sono in parallelo può essere presente uno ripartitore che regola la quantità di aria che passa attraverso l’ambiente (90) rispetto a quella che passa attraverso il trasformatore (60), il motore ausiliario (93), quando viene collegato alla girante (18) fa ruotare la girante (18) e la turbina (7) pompa aria nell’ambiente (90), il motore (93) può essere mosso dalla elettricità della rete elettrica, da energia potenziale stoccata in precedenza e da accumulatori caricati in precedenza con l’energia precedentemente fornita dal trasformatore (60), eventualmente la girante può essere mossa anche da energia sviluppata dall’uomo, un automatismo di distacco (42) scollega la propulsione ausiliaria non appena la brezza si rafforza, il trasformatore di energia cinetica dell’aria (60) può eventualmente non essere presente.
9. 9 Congegno (1) per incanalare il vento e utilizzare l’energia cinetica dell’aria incanalata, secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che è montato su una struttura (98) a sua volta montata su una piattaforma galleggiante, almeno un cavo di ormeggio è agganciato alla piattaforma ed eventualmente almeno un cavo di ormeggio è agganciato alla struttura (98), il dislocamento dell’acqua è fatto da galleggianti che possono avere forma grosso modo di tubi cilindrici verticali (99) contenenti aria, nella parte sommersa della piattaforma ci possono essere una o più zavorre (100) e uno o più stabilizzatori (101), la piattaforma può essere ancorata a uno o più punti di ancoraggio sul fondale.
10. 10 Congegno (1) per incanalare il vento e utilizzare l’energia cinetica dell’aria incanalata, secondo rivendicazione 1, 5 e 9, caratterizzato dal fatto che è dotato di un sistema di stoccaggio dell’energia e di almeno una turbina idroelettrica (103), il sistema di stoccaggio dell’energia è costituito da almeno un recipiente (100) che può contenere acqua, da almeno un galleggiante (101), da almeno una pompa (102) dell’acqua, da almeno una tubazione di carico (106) dell’acqua nel recipiente (100), da almeno una tubazione di uscita (105) dell’acqua dalla parte inferiore del recipiente (100) e da una valvola di intercettazione (104) della tubazione (105), il recipiente (100) ed il galleggiante o i galleggianti (101), se sono più di uno, sono connessi fra loro in modo tale che i galleggianti (101) sorreggano il recipiente (100), la pompa (102) pesca l’acqua dal bacino e attraverso una tubazione di carico (106) pompa l’acqua nel recipiente (100), la pompa (102) è azionata direttamente dal movimento meccanico prodotto dal trasformatore di energia (60), collocato sulla chiatta o sulla piattaforma galleggiante, oppure è azionata dall’energia elettrica prodotta dall’alternatore o dinamo (17), quando la valvola (104) viene aperta, l’acqua, in precedenza accumulata nel recipiente (100), esce dalla parte inferiore del recipiente (100) e attraverso la tubazione (105) va ad azionare la turbina idroelettrica (103) accoppiata ad un generatore che produce elettricità, un galleggiante di carico (107) tiene la bocca di uscita della tubazione di carico (106) circa al pelo dell’acqua dentro il recipiente (100) o di poco immersa nell’acqua all’interno del recipiente (100), un galleggiante (108) della turbina idroelettrica (103) tiene la turbina (103) ad una determinata altezza sopra il pelo dell’acqua del bacino esterno, la tubazione di carico (106) e la tubazione di uscita (105) sono estensibili o snodabili o pieghevoli, in modo tale che la loro altezza possa variare al variare dell’altezza del livello dell’acqua all’interno del recipiente (100).