IT201900008235A1 - Dispositivo di cattura emissioni navali nei porti - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

DISPOSITIVO DI CATTURA EMISSIONI NAVALI NEI PORTI

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di cattura emissioni navali nei porti del tipo precisato nel preambolo della prima rivendicazione.

In particolare, la presente invenzione ha per oggetto il terminale di un impianto di cattura emissioni, ovvero la cappa di raccolta ed i mezzi movimentazione della detta cappa.

Come noto, attualmente, una nave, all’ingresso in porto, può eseguire l’attracco sfruttando i propri motori.

In alternativa, l’attracco di una nave è eseguito da un apposito rimorchio che si aggancia alla nave in ingresso nel porto e che conduce la nave stessa in corrispondenza della zona di attracco.

La tecnica nota sopra citata presenta alcuni importanti inconvenienti.

Un primo importante inconveniente è rappresentato dal fatto che i motori della nave producono ingenti quantità di fumi di scarico che degradano sensibilmente la qualità dell’aria non solo all’interno di un porto ma anche nelle aree circostanti. Si evidenzia come tale inconveniente sia particolarmente evidente perché, per garantire il funzionamento sia dei propri strumenti sia delle varie utenze in uso dalle persone a bordo, la nave in porto riduce il regime dei propulsori principali di navigazione fino allo stand-by ma inserisce il/i generatore/i ausiliario/i e mantiene in funzione il boiler di bordo (se esistente), per assicurare i servizi di bordo, inclusi i servizi di safety e security, garantire il funzionamento dei mezzi di esaurimento e delle apparecchiature di carico/scarico e di altre funzioni vitali della nave, per tutto il tempo che rimane attraccata al porto.

A dimostrazione di questo problema si riporta come nel solo porto di Napoli, dal 17 ottobre 2014 al 31 dicembre 2014, le navi abbiano depositato nell’aria un quantitativo di inquinanti totali stimato intorno alle 840 tonnellate.

Per cercare di risolvere tale problema, alcuni porti, in Nord Europa e negli USA, si stanno dotando di stazioni di alimentazione elettrica dalla banchina di ormeggio che, quando la nave è attraccata, sono connessi alla nave e, quindi, alimentano elettricamente le utenze e gli strumenti a bordo in sostituzione dei motori, che, in questo caso, possono essere ridotti a regime di stand-by durante la permanenza in porto delle navi.

Tale soluzione, pur rappresentando un miglioramento, presenta altri inconvenienti.

Un primo inconveniente è da identificarsi nel fatto che un porto, per alimentare tutte le navi, deve installare una stazione di alimentazione di notevole potenza in un luogo prossimo al porto, adeguare la rete di distribuzione per permettere il passaggio di grandi quantità di energia in aggiunta a quelle già transitanti sulla rete stessa, una serie di infrastrutture elettriche quali cabine di trasformazione, cavidotti, cabine per la variazione di frequenza (molte navi sono alimentate a 60Hz, mentre altre sono alimentate a 50 Hz), in ogni postazione di attracco presente nello stesso porto e, quindi, investire ingenti somme di denaro, con tempi di realizzazione molto lunghi e con grave disagio di tutti gli enti portuali per la presenza contemporanea di numerosi cantieri, invasivi per scavi, opere civili e murarie, ristrutturazioni e costruzioni.

Un altro importante inconveniente risiede nel fatto che le navi, soprattutto quelle non nuove (pari a circa il 90% delle navi in uso), non presenta dei connettori d’impegno all’installazione e, di conseguenza, non è alimentabile dall’esterno. Per adeguare le navi a questa soluzione, l’armatore è costretto a intervenire sulle navi con costose opere di ammodernamento.

Tuttavia, per ridurre le emissioni di gas di scarico in atmosfera sono stati realizzati degli impianti di trattamento particolari, ad esempio descritti nella domanda di brevetto EP-A-3112011.

Tale impianto include sostanzialmente una cappa di raccolta dei gas di scarico di una nave atta a impegnarsi al fumaiolo della stessa nave in corrispondenza dell’apertura di scarico così da raccogliere i gas di scarico in uscita dal fumaiolo, un abbattitore dei gas di scarico raccolti dalla cappa di raccolta atto ad abbattere gli inquinanti presenti nei gas di scarico; e un gruppo di movimentazione atto a movimentare la cappa di raccolta disponendola in corrispondenza dello scarico di fuga.

Anche questi ultimi impianti comprendono alcuni importanti inconvenienti.

In particolare, gli impianti così definiti presentano dei gruppi di movimentazione ingombranti e realizzati ad hoc per l’utilizzazione delle cappe di raccolta.

A loro volta, le cappe di raccolta devono essere posizionate, data la loro conformazione, sul fumaiolo delle navi con precisione poiché errori di misura anche piccoli possono comportare lo scorretto adattamento della cappa al fumaiolo con conseguenti perdite di efficienza in termini di raccolta gas di scarico.

Pertanto, la complessità dei sistemi e la precisione richiesta comportano anche dei costi di realizzazione elevati.

Attualmente, infatti, gli impianti includono gruppi di movimentazione che, quando la cappa di raccolta è in uso, sono vincolati ad attendere il termine delle operazioni di aspirazione dei gas di scarico.

In questo senso, gli impianti della tecnica nota hanno un costo, in termini di tempo e di utilizzo, anch’esso molto elevato.

In aggiunta, un ulteriore inconveniente degli impianti della tecnica nota è dato dal fatto che, durante la cattura dei gas di scarico ed il trattamento, il gruppo di movimentazione subisce l’usura determinata dalle oscillazioni a cui è soggetta la nave e, pertanto, anche il fumaiolo.

In questa situazione il compito tecnico alla base della presente invenzione è ideare un dispositivo di cattura emissioni navali nei porti in grado di ovviare sostanzialmente ad almeno parte degli inconvenienti citati.

Nell'ambito di detto compito tecnico è un importante scopo dell'invenzione ottenere un dispositivo di cattura emissioni navali nei porti che non risenta delle fluttuazioni ed oscillazioni a cui è soggetta la nave in porto.

Un altro importante scopo dell'invenzione è realizzare un dispositivo di cattura emissioni navali nei porti che consenta di non sottoporre il gruppo di movimentazione a degli sforzi durante la cattura dei gas di scarico.

Inoltre, un ulteriore scopo connesso al precedente, è quello di non occupare il gruppo di movimentazione 3 quando i mezzi di aspirazione 100 sono in funzione. In aggiunta, un altro compito dell’invenzione è quello di evitare di realizzare dei gruppi di movimentazione che contestualmente debbano anche garantire la funzione di aspirazione o cattura semplificando così la struttura ed il costo del dispositivo.

In conclusione, un ulteriore scopo dell’invenzione è realizzare un dispositivo che si in grado di centrarsi facilmente con il fumaiolo.

Il compito tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti da un dispositivo di cattura emissioni navali nei porti come rivendicato nella annessa rivendicazione 1.

Soluzioni tecniche preferite sono evidenziate nelle rivendicazioni dipendenti.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione sono di seguito chiariti dalla descrizione dettagliata di esecuzioni preferite dell’invenzione, con riferimento agli uniti disegni, nei quali:

la Fig. 1 mostra una vista in prospettiva di un dispositivo di cattura emissioni navali nei porti secondo l’invenzione;

la Fig. 2a illustra una vista frontale di un dispositivo di cattura emissioni navali nei porti secondo l’invenzione con bocca di raccolta in configurazione d’uso, ossia richiusa;

la Fig. 2b è una vista frontale di un dispositivo di cattura emissioni navali nei porti secondo l’invenzione con bocca di raccolta in configurazione di movimentazione o riposo, ossia aperta;

la Fig. 3 rappresenta una vista frontale di un dispositivo di cattura emissioni navali nei porti secondo l’invenzione con l’elemento di accompagnamento estratto;

la Fig. 4 mostra una vista frontale di un dispositivo di cattura emissioni navali nei porti secondo l’invenzione con l’elemento di accompagnamento retratto, i primi mezzi di vincolo risolti ed il dettaglio dei secondi mezzi di vincolo in vista;

la Fig. 5 illustra una vista in prospettiva di un dispositivo di cattura emissioni navali nei porti secondo l’invenzione con l’elemento di accompagnamento retratto, i primi mezzi di vincolo risolti ed il dettaglio dei secondi mezzi di vincolo in vista; la Fig. 6a è il dettaglio del corpo di vincolo di un dispositivo di cattura emissioni navali nei porti secondo l’invenzione in cui la barra di trasmissione e cursore reciprocamente vincolati;

la Fig. 6b rappresenta il dettaglio del corpo di vincolo di un dispositivo di cattura emissioni navali nei porti secondo l’invenzione in cui la barra di trasmissione e cursore reciprocamente svincolati;

la Fig. 7a mostra una vista frontale in sezione dell’apparato di raccolta di un dispositivo di cattura emissioni navali nei porti secondo l’invenzione;

la Fig. 7b illustra un dettaglio dell’apparato raffigurato nella Fig. 7a;

la Fig. 7c è una vista dal basso, ossia dal fumaiolo, dell’apparato raffigurato nella Fig.7a;

la Fig. 8a rappresenta una vista frontale dei mezzi di movimentazione di un dispositivo di cattura emissioni navali nei porti secondo l’invenzione; e

la Fig. 8b mostra un dettaglio dei mezzi raffigurati nella Fig. 8a in cui sono evidenziate le guide di movimentazione dell’elemento di accompagnamento.

Nel presente documento, le misure, i valori, le forme e i riferimenti geometrici (come perpendicolarità e parallelismo), quando associati a parole come "circa" o altri simili termini quali "pressoché" o "sostanzialmente", sono da intendersi come a meno di errori di misura o imprecisioni dovute a errori di produzione e/o fabbricazione e, soprattutto, a meno di una lieve divergenza dal valore, dalla misura, dalla forma o riferimento geometrico cui è associato. Ad esempio, tali termini, se associati a un valore, indicano preferibilmente una divergenza non superiore al 10% del valore stesso.

Inoltre, quando usati, termini come “primo”, “secondo”, “superiore”, “inferiore”, “principale” e “secondario” non identificano necessariamente un ordine, una priorità di relazione o posizione relativa, ma possono essere semplicemente utilizzati per più chiaramente distinguere tra loro differenti componenti.

Le misurazioni e i dati riportati nel presente testo sono da considerarsi, salvo diversamente indicato, come effettuati in Atmosfera Standard Internazionale ICAO (ISO 2533:1975).

Con riferimento alle Figure, il dispositivo di cattura emissioni navali nei porti secondo l'invenzione è globalmente indicato con il numero 1.

Esso è atto, in particolare, a catturare le emissioni navali al fine, ad esempio, di consentire il successivo abbattimento dei gas di scarico prodotti da una nave 10 riducendone e, preferibilmente, pressoché annullandone l’impatto ambientale. In altre parole, il dispositivo 1 può essere parte di un impianto portuale atto, nel complesso, ad abbattere e, quindi, ridurre la concentrazione di almeno gli inquinanti presenti nei gas di scarico di una nave 10.

La nave 10 comprende almeno un fumaiolo 11 in cui convergono i gas di scarico prodotti dalla nave 10 e definente un’apertura di scarico 11a dei gas di scarico dal fumaiolo 11.

I gas di scarico comprendono sostanze combuste dovuti a un processo di combustione quale quelli prodotti da un motore di propulsione e/o un generatore di corrente elettrica, alimentati con combustibile fossile come HFO (heavy Fuel Oil) o IFO (Intermediate Fuel Oil) o MGO (Maritime Gas Oil) o altro combustibile adatto al funzionamento di un motore o generatore di tipo diesel e di un boiler di bordo, se esistente.

Il dispositivo di cattura emissioni navali nei porti 1 comprende, per sommi capi, almeno un apparato di raccolta 2 ed almeno un gruppo di movimentazione 3. L’apparato di raccolta 2 è preferibilmente atto a consentire la raccolta o, per meglio dire, il risucchio dei gas di scarico provenienti dal fumaiolo 11.

Pertanto, preferibilmente, esso include una cappa 20.

La cappa 20 è la porzione dell’apparato di raccolta 2 atta ad impegnarsi al fumaiolo 11 in corrispondenza dell’apertura di scarico 11a così da raccogliere i gas di scarico in uscita dal fumaiolo 11.

Pertanto, la cappa 20 preferibilmente definisce un asse longitudinale lungo il quale è possibile distinguere una camera di raccolta dei gas di scarico; una apertura di ingresso del gas nella camera; e, opportunamente, un’apertura di uscita dei gas di scarico dalla camera di raccolta.

La cappa 20 e, quindi, la camera sono preferibilmente rastremate lungo l’asse longitudinale con sezione massima coincidente con l ’apertura d’ingresso.

Più opportunamente, la cappa e la camera sono coniche o ad arco.

La cappa 2 comprende quindi dei bracci 200 ed un involucro.

L’involucro, non presente nelle figure, è preferibilmente una copertura disposta attorno ai bracci 200 in modo tale da realizzare la camera. Pertanto, preferibilmente, l’involucro include materiale non permeabile ai gas di scarico in grado di isolare la camera dall’ambiente esterno.

In particolare, l’involucro può essere realizzato in tessuto o in membrane polimeriche.

I bracci 200 definiscono sostanzialmente lo scheletro di sostegno dell’involucro. Essi sono assimilabili alle dita di una mano che possono essere, quindi, serrate oppure aperte. Preferibilmente, quando serrati, i bracci si avvicinano all’asse longitudinale.

Preferibilmente, i bracci 200 sono configurati per realizzare una bocca di raccolta 20a.

La bocca di raccolta 20a è preferibilmente la zona di accesso alla camera della cappa 20. Pertanto, preferibilmente, la bocca di raccolta 20a è sostanzialmente coincidente con l’apertura d’ingresso della camera.

Inoltre, preferibilmente, la bocca di raccolta 20a ha una forma sostanzialmente circonferenziale ed è dilatabile.

Tale dilatazione è realizzata, a comando, per effetto del movimento dei bracci 200.

In particolare, la bocca di raccolta 20a è atta, restringendosi o dilatandosi, a vincolare o svincolare la cappa 20 dal fumaiolo 11.

I bracci 200 possono quindi preferibilmente delle stecche rigide atte a ruotare attorno ad un asse predeterminato. In particolare, preferibilmente, i bracci 200 sono vincolati tutti in corrispondenza di uno stesso piano e disposti lungo un profilo circonferenziale. Inoltre, essi sono reciprocamente equidistanti. Pertanto, ruotando ciascuno lungo assi tangenti al profilo circonferenziale, essi possono dilatare o restringere la bocca di raccolta 20a.

Preferibilmente, l’apparato di raccolta 2 include anche una porzione di collegamento 21, descritta successivamente, che definisce un piano lungo il quale i bracci 200 sono labilmente vincolati.

Preferibilmente, i bracci 200 sono vincolari alla porzione di collegamento 21 in corrispondenza della apertura di uscita della cappa 20. Pertanto, preferibilmente, l’apertura di uscita della camera è atta ad inoltra i gas di scarico alla porzione di collegamento 21.

Preferibilmente, i bracci 200 sono disposti lungo il profilo circonferenziale descritto e quest’ultimo è preferibilmente centrato rispetto all’asse longitudinale. Vantaggiosamente, i bracci 200 includono dei particolari elementi di tenuta 201. Gli elementi di tenuta 201 sono preferibilmente disposti in corrispondenza dell’estremità libera di ciascun braccio 200.

Inoltre, ciascuno degli elementi di tenuta 201 può oscillare o basculare liberamente attorno ad un asse tangente alla bocca di raccolta 20a.

Sostanzialmente, quindi, data la conformazione della cappa 20 nella forma di realizzazione preferita descritta, anche la bocca di raccolta 20a definisce una traiettoria circonferenziale centrata rispetto all’asse longitudinale e gli elementi di tenuta 201 possono ruotare attorno ad assi tangenti alla traiettoria circonferenziale.

Ancor più in dettaglio, gli elementi di tenuta 201 sono preferibilmente atti a basculare in modo tale da essere sostanzialmente sempre orientati verso l’asse longitudinale, ovvero verso l’interno della camera definita dalla cappa 20.

Gli elementi di tenuta 201 sono, quindi, i primi elementi atti ad interferire direttamente con il fumaiolo 11. Essi sono atti ad appoggiarsi al fumaiolo 11 attorno all’apertura di scarico 11a in modo tale da portare automaticamente la cappa 20 ad allinearsi con il fumaiolo 11.

Inoltre, i bracci 200 includono un ulteriore accorgimento.

In particolare, preferibilmente, una pluralità dei bracci 200 include una sagoma di appoggio 202.

Naturalmente, ogni braccio 200 potrebbe comprendere una sagoma di appoggio 202, ma non è necessario che tutti e solo tutti i bracci 200 la includano.

La sagoma di appoggio 202 è preferibilmente disposta adiacentemente alla porzione di collegamento 21, ossia circa in corrispondenza dell’apertura di uscita della camera.

Inoltre, preferibilmente, ciascuna sagoma 202 è rivolta verso l’interno della camera, ovvero verso l’asse longitudinale.

In particolare, le sagoma di appoggio 202 realizzano insieme un piano di appoggio 20b.

Il piano di appoggio 20b è preferibilmente atto a consentire l’appoggio dell’apparato di raccolta 2 sul fumaiolo 11 in corrispondenza dell’apertura di scarico 11a.

Sostanzialmente, in particolare, le sagome di appoggio 202 realizzano una porzione di supporto per la cappa 20 in cui l’interazione tra fumaiolo 11 e cappa 20 è realizzata dalle parti delle sagome 202 che risiedono sul piano di appoggio 20b.

La porzione di collegamento 21 è preferibilmente, come già detto, la porzione atta a ricevere i gas di scarico dalla cappa 20. Pertanto, preferibilmente, la porzione di collegamento 21 è sostanzialmente disposta in corrispondenza della apertura di uscita della cappa 20 e vincola parte della cappa 20 in corrispondenza di tale zona, come già descritto.

Inoltre, la porzione di collegamento 21 è in connessione di passaggio fluido con la cappa 20. Al fine di realizzare tale connessione, è sufficiente che la porzione di collegamento definisca un involucro includente uno o più fori di passaggio 211. I fori di passaggio 211 sono preferibilmente comunicanti direttamente con l’apertura di uscita della camera della cappa 20 in modo tale da consentire il transito di gas di scarico al proprio interno.

Inoltre, la porzione di collegamento 21 include almeno un collettore 210.

Il collettore 210 è preferibilmente atto a consentire l’espulsione de i gas di scarico dalla porzione di collegamento 21. Pertanto, il collettore 210 si può presentare come un foro di uscita, comunicante con uno o più fori di passaggio 211. In questo modo, preferibilmente, i gas di scarico possono essere raccolti dalla bocca di raccolta 20a, introdotti nella camera della cappa 20, inoltrati alla porzione di collegamento 21 tramite il od i fori di passaggio 211 ed espulsi dal collettore 210.

Naturalmente, come già detto, la porzione di collegamento 21 può includere un condotto od un serbatoio stagno ed atto a consentire il collegamento tra il foro di passaggio 211 e/o l’apertura di uscita della cappa 20 con il collettore 210.

Il collettore 210 è, quindi, preferibilmente atto a consentire la connessione tra la porzione di collegamento 21 e dei mezzi di aspirazione 100.

I mezzi di aspirazione 100 sono atti a risucchiare e catturare i gas di scarico ad esempio per convogliare gli stessi ad apparati esterni per il trattamento. Preferibilmente, il dispositivo 1 non include anche i mezzi di aspirazione100. Alternativamente, il dispositivo 1 include può includere almeno parte dei mezzi di aspirazione 100. In ogni caso, a prescindere dal fatto che il dispositivo 1 includa, o meno, i mezzi di aspirazione 100, esso è atto, in uso, a convogliare preferibilmente le emissioni gassose delle navi 10 attraverso i mezzi di aspirazione 100 preferibilmente connessi ai collettori 210.

Questi ultimi sono, infatti, preferibilmente esterni ed atti a raccogliere il gas di scarico e convogliarlo lontano dall’apparato di raccolta 2.

I mezzi di aspirazione 100 possono quindi essere destinati ad apparati esterni, quali degli abbattitori esterni.

Tali abbattitori possono essere, atti ad eliminare gli agenti inquinanti presenti nei gas di scarico.

In particolare, gli abbattitori sono, ad esempio, atti ad intercettare e, quindi, trattenere particolato avente diametro opportunamente sostanzialmente almeno pari a 10 μm, per la precisione, a 1 μm e, più precisamente, a 0,1 μm.

Esso possono comprendere almeno un organo di filtraggio atto a trattenere il particolato e, quindi, gli inquinanti; e mezzi di depressione, preferibilmente a valle dell’organo di filtraggio, atti a mettere in depressione almeno la camera della cappa 20 così da richiamare i gas dalla camera e comandare il loro passaggio attraverso la sezione di collegamento 21 e quindi l’organo di filtraggio.

Con il termine filtraggio, come d’uso, si intende qualsiasi trattamento delle sostanze inquinanti, anche eventuali loro trasformazioni in sostanze non nocive. L’organo di filtraggio può comprendere uno tra filtri di zolfo atti a trattenere gli ossidi di zolfo; e filtri di azoto atti a trattenere ossidi di azoto. Preferibilmente, l’organo comprende filtri di zolfo e di azoto disposti in serie così da permettere al gas di attraversare entrambi i filtri.

I filtri di zolfo comprendono uno o più filtri a manica, preferibilmente in ceramica, atti a essere internamente attraversati dai gas di scarico. I filtri di zolfo comprendono uno o più filtri a sorbente.

I filtri di azoto comprendono uno o più filtri a urea.

I mezzi di depressione comprendono preferibilmente una ventola e un motore atto a comandare la ventola.

In particolare, il singolo abbattitore può essere posto a terra o, più in particolare, su un’imbarcazione di trasporto atta a disporsi in prossimità della nave 10, sulla fiancata libera opposta alla banchina di ormeggio.

In questo caso, l’abbattitore comprende un condotto atto a mettere in connessione di passaggio fluido l’apparato di raccolta 2 con i mezzi di depressione e, quindi, i filtri.

Preferibilmente, il condotto realizza i mezzi di aspirazione 100. In particolare, esso è flessibile così da essere agevolmente movimentato verso il collettore 210 o solidalmente al collettore 210 se parte dei mezzi di aspirazione 100 si muove con l’apparato di raccolta 2 durante le operazioni di collegamento tra l’apparato di raccolta 2 ed il fumaiolo 11.

Preferibilmente, quando la cappa 20 si muove, il condotto dei mezzi di aspirazione 100 è connesso al collettore 210 e si muove, almeno in parte, solidalmente alla porzione di collegamento 21, e quindi alla cappa 20.

Addizionalmente, l’abbattitore può comprende anch’esso un collettore d’ingresso opportunamente posto a monte dell’organo e, quindi, atto a ricevere i gas di scarico dal collettore 210, tramite il condotto dei mezzi di aspirazione 100, e a presentarli all’organo di filtraggio; e un sistema di evacuazione verso l’esterno dei gas di scarico in uscita dall’organo di filtraggio o opportunamente essere posto a valle dei mezzi di depressione.

In ogni caso, i mezzi di aspirazione 100 non sono parte del dispositivo 1, ma sono atti ad operare insieme ad esso. Ovviamente, il dispositivo 1 può far parte, insieme ai mezzi di aspirazione 100 di un unico impianto.

Il gruppo di movimentazione 3 è preferibilmente atto a movimentare l’apparato di raccolta 2. In particolare, esso è atto a disporre l’apparato di raccolta 2 in corrispondenza dello scarico di fuga 11a.

Tuttavia, preferibilmente, il gruppo di movimentazione 3 è atto a movimentare l’apparato di raccolta 2 per brevi distanze, come meglio specificato in seguito. Infatti, l’apparato di raccolta 2 è atto ad essere movimentato per lunghe distanze tramite un supporto esterno 101. In questo senso, e come successivamente meglio descritto, il dispositivo 1 è sostanzialmente il terminale di un impianto di trattamenti di gas di scarico.

Il gruppo di movimentazione 3, in particolare, è preferibilmente atto a muoversi solidalmente al supporto esterno 101 ed è direttamente connesso ad esso.

In generale, il supporto esterno 101 è atto, tramite il gruppo di movimentazione 3, a prelevare l’apparato di raccolta 2 da una stazione di carico opportunamente posta a terra o, eventualmente, su di una imbarcazione di trasporto che può comprendere anche eventuali apparati di trattamento, come gli abbattitori, e parte dei mezzi di aspirazione 100.

Il supporto esterno 101 è identificabile, preferibilmente, in una gru che può essere vincolata al gruppo di movimentazione 3 del dispositivo 1 e comprendere una struttura di sollevamento atta a comandare il moto del gruppo di movimentazione 3 e, quindi, anche dell’apparato di raccolta 2 se l’apparato di raccolta 2 ed i mezzi di movimentazione 3 sono reciprocamente connessi.

In alcuni casi, il supporto esterno 101 può includere anche una piattaforma girevole atta a sostenere e a ruotare il gruppo di movimentazione 3, per lunghe distanze, intorno a un asse sostanzialmente verticale.

La struttura di sollevamento è identificabile in un braccio articolato atto a sostenere il gruppo di movimentazione 3 e comprendente una serie di profilati vincolati labilmente tra loro così da muoversi reciprocamente variando l’estensione della struttura di sollevamento e, quindi, movimentando almeno parte del dispositivo 1.

In particolare, il braccio articolato può comprendere un primo profilato sostenente il gruppo di movimentazione 3; uno o più secondi profilati vincolati labilmente e, in particolare, incernierati ad attigui secondi profilati e/o al primo profilato; e almeno un movimentatore atto a comandare una rotazione reciproca tra attigui profilati e, quindi, una variazione di estensione del braccio articolato.

Al fine di semplificare la movimentazione, inoltre, ad almeno i secondi profilati può essere vincolato il condotto dei mezzi di aspirazione 100 che, quindi, segue il braccio articolato e la porzione di collegamento 21 durante i suoi spostamenti. Anche il supporto esterno 101, così come i mezzi di aspirazione 100, non è parte del dispositivo 1. Tuttavia, il dispositivo 1, i mezzi di aspirazione 100 ed il supporto esterno 101 realizzano, preferibilmente, un impianto di trattamento di gas di scarico per navi in porto completo.

Come già accennato, i mezzi di aspirazione 100 possono essere almeno parzialmente vincolati, e guidati, dal supporto esterno 101, oppure possono essere completamente indipendenti rispetto ad esso.

Il gruppo di movimentazione 3 è, quindi, atto a movimentare l’apparato di raccolta 2 relativamente preferibilmente al supporto esterno 100. A tal proposito, il gruppo di movimentazione 3 comprende una struttura di supporto 30 ed un elemento di accompagnamento 31.

La struttura di supporto 30 è preferibilmente la struttura di sostegno dell’intero gruppo di movimentazione 3. Pertanto, preferibilmente, la struttura di supporto 30 è la parte del gruppo di movimentazione 3 direttamente connessa al supporto esterno 101.

Preferibilmente, la struttura di supporto 30 non è solo atta a vincolare reciprocamente il dispositivo 1 ed il supporto esterno 101, ma può anche essere atta a consentire, almeno per piccoli spostamenti, la movimentazione reciproca tra di essi.

Preferibilmente, la struttura di supporto 30 include, infatti, almeno dei mezzi di comando 300.

I mezzi di comando 300 sono preferibilmente atti a consentire la movimentazione reciproca tra il gruppo di movimentazione 3 ed il supporto esterno 101. In particolare, essi possono consentire la meno la rotazione reciproca di essi attorno ad almeno un asse. Preferibilmente, quest’ultimo è parallelo al suolo. Preferibilmente, i mezzi di comando 300 consentono la rotazione del dispositivo 1, in particolare del gruppo di movimentazione 3, attorno a due assi ortogonali all’asse longitudinale, ovvero ad un asse sostanzialmente perpendicolare al suolo.

Nel dettaglio, inoltre, i due assi sono reciprocamente anch’essi ortogonali.

L’elemento di accompagnamento 31 è preferibilmente estraibile e retrattile a comando rispetto alla struttura di supporto 30. In particolare, preferibilmente, esso è estraibile e retrattile lungo l’asse longitudinale. Pertanto, sostanzialmente, la struttura di supporto 30 e l’elemento di accompagnamento 31 definiscono una configurazione a pistone in cui la struttura di supporto 30 realizza la guida entro la quale viene movimentato il cilindro realizzato dall’elemento di collegamento 31.

Preferibilmente, la struttura di supporto 30 include quindi almeno una guida 302. Ancor più nel dettaglio, la struttura di supporto 30 include almeno due guide 302 atte a controllare la movimentazione reciproca tra la struttura di supporto 30 e l’elemento di accompagnamento 31.

Ad esempio, la guida 302 può includere una flangia disposta attorno alla struttura di supporto 30, come mostrato in Fig. 8b, comunicante con l’interno della struttura di supporto 30 in modo tale da interferire con l’elemento di accompagnamento 31 ed includente uno o più rulli di guida.

Un tale meccanismo può consentire la movimentazione controllata dell’elemento di accompagnamento 31, tuttavia essa è solo un esempio non limitativo di meccanismo.

In particolare, l’elemento di accompagnamento 31 è la porzione del gruppo di movimentazione principalmente atta a direttamente movimentare l’apparato di raccolta 2.

Preferibilmente, il gruppo di movimentazione 3 e l’apparato di raccolta 2 sono reciprocamente vincolati tramite primi mezzi di vincolo 4.

Vantaggiosamente, i primi mezzi di vincolo 4 sono preferibilmente configurati per reciprocamente connettere o disconnettere a comando l’apparato di raccolta 2 ed il gruppo di movimentazione 3.

Naturalmente, sia per quanto concerne il gruppo di movimentazione, che i primi mezzi di vincolo 4 ed i successivi dispositivi comandabili, quando si parla di comando si intende che, naturalmente, il dispositivo 1 è, nel complesso, atto ad essere vincolato ad elaboratori elettronici e quadri di comando che consentono all’utente di utilizzare tutte le funzioni descritte del dispositivo 1.

In particolare, i primi mezzi di vincolo 4 consentono di realizzare almeno due distinte configurazioni: una configurazione di movimentazione ed una di raccolta. Nella configurazione di movimentazione, preferibilmente, l’apparato di raccolta 2 ed il gruppo di movimentazione 3 sono reciprocamente connessi dai primi mezzi di vincolo 4 e si muovono solidalmente.

Nella configurazione di raccolta, invece, preferibilmente l’apparato di raccolta 2 raccoglie i gas di scarico ed il vincolo realizzato dai primi mezzi di vincolo 4 è risolto.

Al fine di realizzare tali configurazioni, nel dettaglio, i primi mezzi di vincolo 4 definiscono un congegno di trasmissione 40 ed un congegno di aggancio 41. Il congegno di trasmissione è preferibilmente vincolato e solidale con l’apparato di raccolta 2. Ancor più in dettaglio, esso è disposto sulla sommità, rispetto al suolo, della porzione di collegamento 21.

Il congegno di aggancio 41 è, invece, vincolato e solidale con il gruppo di movimentazione 3. In particolare, il congegno di aggancio 41 è vincolato all’elemento di accompagnamento 31 ed è anzi parte di esso. Sostanzialmente, il congegno di aggancio 41 è disposto in corrispondenza dell’estremo libero dell’elemento di accompagnamento 31.

Il congegno di trasmissione 40 ed il consegno di aggancio 41 sono, inoltre, preferibilmente almeno parzialmente contro-sagomati per consentire il reciproco incastro, almeno in un piano perpendicolare all’asse longitudinale.

I primi mezzi di vincolo 4, inoltre, includono anche un corpo di vincolo 42.

Il corpo di vincolo 42 è preferibilmente configurato per connettere operativamente, ad esempio rigidamente, a comando il congegno di trasmissione 40 ed il congegno di aggancio 41.

Preferibilmente, sostanzialmente, il corpo di vincolo 42 è atto ad operativamente connettere il gruppo di movimentazione 3 all’apparato di raccolta 2 in modo tale che tra di essi possa essere trasmesso il moto.

In particolare, in tal senso, il corpo di vincolo 42 include una barra di trasmissione 420 ed un cursore 421.

La barra di trasmissione 420 è preferibilmente inclusa nell’apparato di raccolta 2, mentre il cursore 421 è incluso all’interno del gruppo di movimentazione 3. Preferibilmente, la barra di trasmissione 420 è parzialmente forata longitudinalmente, ossia parallelamente all’asse longitudinale, e labilmente vincolata al congegno di trasmissione 40 in modo tale da potersi muovere relativamente ad esso.

Preferibilmente, il cursore 421 è invece inseribile a comando entro la barra di trasmissione 420. Esso è, quindi, labilmente vincolato al congegno di aggancio 41 in maniera tale da trasmettere il moto dal gruppo di movimentazione 3 all’apparato di raccolta 2.

Preferibilmente, il cursore 421 è un elemento a scatto, ad esempio atto a muoversi in contrapposizione ad una molla, in maniera tale da essere guidato verso la barra di trasmissione 420 quando il congegno di trasmissione 40 ed il congegno di aggancio 41 sono reciprocamente avvicinati.

Da un punto di vista operativo, la barra di trasmissione 421 è atta a movimentare almeno parte dell’apparato di raccolta 2 in modo tale da consentire l’apertura o la chiusura della cappa 20 attorno al fumaiolo 11.

Sostanzialmente, la barra di trasmissione 421 è lo strumento attraverso al quale il gruppo di movimentazione 3 trasmette all’apparato di raccolta 2 in moto atto a consentire il comando della cappa 20.

Il dispositivo 1 potrebbe, quindi, comprendere solo dei primi mezzi di vincolo 4 risolvibili. Oppure esso potrebbe comprendere anche dei secondi mezzi di vincolo 5.

Vantaggiosamente, il dispositivo 1 comprende preferibilmente, ma non esclusivamente, anche i secondi mezzi di vincolo 5.

I secondi mezzi di vincolo 5 sono preferibilmente configurati per reciprocamente connettere l’apparato di raccolta 2 ed il gruppo di movimentazione 3 in maniera tale che l’apparato di raccolta 2 ed il gruppo di movimentazione 3 siano almeno parzialmente labilmente indipendenti.

Sostanzialmente, quindi, preferibilmente i secondi mezzi di vincolo 5 sono dei vincoli ridondanti rispetto ai primi mezzi di vincolo 4. Tuttavia, essi non connettono rigidamente l’apparato di raccolta 2 ed il gruppo di movimentazione 3.

I secondi mezzi di vincolo 5 preferibilmente consentono sostanzialmente di mantenere l’apparato di raccolta 2 appeso al gruppo di movimentazione 3 in modo tale da risultare sostanzialmente sospeso rispetto ad esso.

I secondi mezzi di vincolo 5 preferibilmente definiscono una prima estremità 50 ed una seconda estremità 51.

Preferibilmente, le due estremità 50, 51 sono reciprocamente distanziate lungo l’asse longitudinale. Inoltre, in particolare, la prima estremità 50 è vincolata e solidale con l’apparato di raccolta 2, mentre la seconda estremità 51 è preferibilmente vincolata e solidale con il gruppo di movimentazione 3.

Le due estremità 50, 51 sono, quindi, reciprocamente connesse per mezzo di un corpo di collegamento 52.

Quest’ultimo è configurato per collegare le due estremità 50, 51 ed è preferibilmente flessibile.

In particolare, inoltre, esso è sostanzialmente un corpo lungiforme estendentesi principalmente lungo l’asse longitudinale.

Un esempio di corpo di collegamento 52 può essere dato da un cavo od una fune, ad esempio in acciaio, atta consentire il mantenimento del collegamento tra l’apparato di raccolta 2 ed il gruppo di movimentazione 3 pur garantendo un elevato grado di labilità tra le parti.

I secondi mezzi di vincolo 5 possono, inoltre, connettere staticamente, lungo l’asse longitudinale, l’apparato di raccolta 2 ed il gruppo di movimentazione 3, oppure possono connettere in maniera labile a comando, lungo l’asse longitudinale, l’apparato di raccolta 2 ed il gruppo di movimentazione 3.

Ad esempio, essi possono consentire il trascinamento od il ri lascio dell’apparato di raccolta 2 verso il gruppo di movimentazione 3 e viceversa.

A tal proposito, preferibilmente, la struttura di supporto 30 può includere dei mezzi di controllo 301.

I mezzi di controllo 301 sono preferibilmente vincolati alla seconda estremità 51 o, per meglio dire, quest’ultima è collegata ad essi in maniera tale da consentire la movimentazione di almeno parte dei secondi mezzi di vincolo 5.

Ad esempio, i mezzi di controllo 301 possono includere un rullo avvolgitore, o verricello, atto ad avvolgere parte del corpo di collegamento 52.

In generale, comunque, i mezzi di controllo 301 possono essere di qualsivoglia natura, compatibilmente ai secondi mezzi di vincolo 5. I mezzi di controllo 301 sono principalmente configurati per ritirare o rilasciare il corpo di collegamento 52 in maniera tale da avvicinare od allontanare l’apparato di raccolta 2 ed il gruppo di movimentazione 3.

Naturalmente, il comando dei mezzi di controllo 301, così come delle altre componenti del dispositivo 1, nonché dell’impianto globale stesso, può essere demandato a sistemi elettronici noti nel campo della tecnica.

In particolare, l’avvicinamento od allontanamento avviene quando il vincolo realizzato dai primi mezzi di vincolo 4 è risolto.

Il funzionamento del dispositivo di cattura emissioni navali nei porti 1 precedentemente descritto in termini strutturali è sostanzialmente similare ad ogni dispositivo presente allo stato della tecnica attuale.

Tuttavia, l’invenzione comprende un nuovo procedimento di cattura delle emissioni navali nei porti.

In particolare, preferibilmente, il procedimento comprende una fase in cui il dispositivo 1 è disposto in prossimità del fumaiolo 11 tramite i sistemi e mezzi, ad esempio il supporto esterno 101, precedentemente descritti.

Vantaggiosamente, inoltre, il procedimento include una fase di movimentazione in cui il gruppo di movimentazione 3 dispone la cappa 20 in posizione attorno al fumaiolo 11 in maniera tale da consentire una successiva fase di aggancio.

Nella fase di aggancio, la cappa 20 viene agganciata al fumaiolo richiudendo i bracci 200 verso l’asse longitudinale. La trasmissione del moto dei bracci è garantita, in particolare, dal corpo di vincolo 42.

Una volta agganciato l’apparato di raccolta 2 al fumaiolo 11, il procedimento prevede una fase di svincolo.

Nella fase di svincolo i primi mezzi di vincolo 4 vengono risolti ed il gruppo di movimentazione 3 viene allontanato dall’apparato di raccolta 2. Preferibilmente, il gruppo di movimentazione 3 non viene allontanato in blocco, ma viene allontanato il solo elemento di accompagnamento 31 ritraendo quest’ultimo entro la struttura di supporto 30.

Naturalmente, se presenti, i secondi mezzi di vincolo 5 continuano a mantenere connessi il gruppo di movimentazione 3 e l’apparato di raccolta 2 pur consentendo il movimento reciproco tra di essi.

Il procedimento può quindi includere una fase di aspirazione in cui i mezzi di aspirazione 100 esterni aspirano i gas di emissione che transitano all’interno del collettore 210.

A conclusione della cattura, in una fase di accoppiamento, il gruppo di movimentazione 3 e l’apparato di raccolta 2 possono essere nuovamente avvicinati in modo tale da riformare i primi mezzi di vincolo 4.

L’accoppiamento può avvenire in maniera comandata da un operatore tramite l’avvicinamento dell’elemento di accompagnamento 31 alla porzione di collegamento 21 in maniera autonoma. Oppure, l’accoppiamento può essere assistito dai secondi mezzi di vincolo 5, ad esempio prevedendo il riavvolgimento del corpo di collegamento 52 tramite i mezzi di controllo 301.

Il dispositivo di cattura emissioni navali nei porti 1 secondo l’invenzione consegue importanti vantaggi.

Infatti, il dispositivo 1 consente di realizzare un terminale per un impianto di cattura delle emissioni navali che non risente delle fluttuazioni ed oscillazioni a cui è soggetta la nave in porto. Infatti, aldilà della fase di aggancio, il gruppo di movimentazione 3 può essere svincolato dall’apparato di raccolta 2 mentre quest’ultimo aspira i gas di emissione.

Il gruppo di movimentazione 3 subisce, quindi, minori sforzi durante le fasi di aspirazione delle amissioni.

Se, inoltre, sono presenti i secondi mezzi di vincolo 5 il dispositivo 1 consente di aumentare la stabilità, riducendo il peso scaricato dall’apparato di raccolta 2 sul fumaiolo 11, e migliorare la rapidità e precisione della fase di accoppiamento successiva all’aspirazione.

Inoltre, gli elementi di tenuta 201 sui bracci 200 consentono di aumentare l’efficacia della cappa 20 in fase di centramento con il fumaiolo 11 garantendo, sostanzialmente, un accentramento automatico.

Se i secondi mezzi di vincolo 5 non sono presenti, il dispositivo 1 può evitare l’occupazione del gruppo di movimentazione 3 durante le fasi di aspirazione. Pertanto, il gruppo di movimentazione 3 può essere utilizzato per altre attività mentre l’apparato di raccolta 2 tratta i gas di emissione.

In conclusione, il dispositivo 1 consente di scorporare e rendere indipendenti i mezzi di aspirazione 100 dal supporto esterno 101 con evidenti vantaggi dal punto di vista manutentivo e strutturale.

La conformazione del dispositivo di cattura 1, in conclusione, consente di ridurre i rischi, in termini di sicurezza, per l’operatore che può gestire tutte le fasi di cattura, e convogliamento per il trattamento successivo, da remoto, ossia ad esempio da una struttura esterna 101 quale una gru stabilmente connessa al suolo. In questo modo egli non necessita di avvicinarsi pericolosamente alla nave con mezzi mobili quali chiatte o similari.

L’invenzione è suscettibile di varianti rientranti nell'ambito del concetto inventivo definito dalle rivendicazioni.

In tale ambito tutti i dettagli sono sostituibili da elementi equivalenti ed i materiali, le forme e le dimensioni possono essere qualsiasi.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) di cattura emissioni navali nei porti atto a essere associato a una nave (10); - detta nave (10) comprendendo almeno un fumaiolo (11) definente un’apertura di scarico (11a) per gas di scarico da detto fumaiolo (11), e - detto dispositivo (1) comprendendo: - almeno un apparato di raccolta (2) includente una cappa (20) atta a impegnarsi a detto fumaiolo (11) in corrispondenza di detta apertura di scarico (11a) così da raccogliere detti gas di scarico in uscita da detto fumaiolo (11), - un gruppo di movimentazione (3) atto a movimentare detto apparato di raccolta (2) disponendolo in corrispondenza di detto scarico di fuga (11a), e caratterizzato dal fatto di comprendere - primi mezzi di vincolo (4) configurati per reciprocamente connettere o disconnettere a comando detto apparato di raccolta (2) e detto gruppo di movimentazione (3) in maniera tale da realizzare almeno: - una configurazione di movimentazione in cui detto apparato di raccolta (2) e detto gruppo di movimentazione (3) sono reciprocamente connessi da detti primi mezzi di vincolo (4) e si muovono solidalmente, ed - una configurazione di raccolta in cui detto apparato di raccolta (2) raccoglie detti gas di scarico ed il vincolo realizzato da detti primi mezzi di vincolo (4) è risolto.
2. 2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto apparato di raccolta (2) comprende una porzione di collegamento (21) in connessione di passaggio fluido con detta cappa (20) ed includente almeno un collettore (210) atto a consentire la connessione di detta porzione di collegamento (21) con mezzi di aspirazione (100) esterni atti a raccogliere detto gas di scarico e convogliarlo lontano da detto apparato di raccolta (2).
3. 3. Dispositivo (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detti primi mezzi di vincolo (4) definiscono un congegno di trasmissione (40) vincolato e solidale con detto apparato di raccolta (2), un congegno di aggancio (41) vincolato e solidale con detto gruppo di movimentazione (3) ed un corpo di vincolo (42) configurato per connettere operativamente a comando detto congegno di trasmissione (40) e detto congegno di aggancio (41).
4. 4. Dispositivo (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detto congegno di trasmissione (40) è almeno parzialmente contro-sagomato a detto congegno di aggancio (41) per consentire il reciproco incastro e detto corpo di vincolo (42) include una barra di trasmissione (420) parzialmente forata longitudinalmente e labilmente vincolata a detto congegno di trasmissione (40) ed un cursore (421) inseribile a comando entro detta barra di trasmissione (420) e labilmente vincolato a detto congegno di aggancio (41) in maniera tale da trasmettere il moto da detto gruppo di movimentazione (3) a detto apparato di raccolta (2).
5. 5. Dispositivo (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, comprendente secondi mezzi di vincolo (5) configurarti per reciprocamente connettere detto apparato di raccolta (2) e detto gruppo di movimentazione (3) in maniera tale che detto apparato di raccolta (2) e detto gruppo di movimentazione (3) siano almeno parzialmente labilmente indipendenti.
6. 6. Dispositivo (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detti secondi mezzi di vincolo (5) definiscono una prima estremità (50) vincolata e solidale con detto apparato di raccolta (2), una seconda estremità (51) vincolata e solidale con detto gruppo di movimentazione (3) ed un corpo di collegamento (52) flessibile configurato per connettere dette estremità (50, 51).
7. 7. Dispositivo (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detta cappa (20) comprende dei bracci (200) configurati per realizzare una bocca di raccolta (20a) circonferenziale e dilatabile a comando in modo tale da vincolare o svincolare detta cappa (20) a detto fumaiolo (11), ciascuno di detti bracci (200) includendo un elemento di tenuta (201) disposto in corrispondenza dell’estremità libera di detto braccio (200) e basculante liberamente attorno ad un asse tangente a detta bocca di raccolta (20a).
8. 8. Dispositivo (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui una pluralità di detti bracci (200) include una sagoma di appoggio (202) disposta adiacentemente a detta porzione di collegamento (21) e dette sagome di appoggio (202) realizzano insieme un piano di appoggio (20b) atto a consentire l’appoggio di detto apparato di raccolta (2) sul fumaiolo (11) in corrispondenza di detta apertura di scarico (11a).
9. 9. Dispositivo (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detto gruppo di movimentazione (3) comprende una struttura di supporto (30) ed elemento di accompagnamento (31) estraibile e retrattile a comando rispetto a detta struttura di supporto (30), detto elemento di accompagnamento (31) includendo detto congegno di aggancio (41) in corrispondenza della propria estremità libera e detta struttura di supporto (30) includendo ulteriormente dei mezzi di controllo (301) vincolati a detta seconda estremità (51) e dei mezzi di comando (300) configurati per vincolare detta struttura di supporto (30) ad una supporto esterno (101) in maniera tale che detta struttura di supporto (30) sia ruotabile rispetto a detto supporto esterno (101) lungo almeno un asse.
10. 10. Dispositivo (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di controllo (301) sono configurati per ritirare o rilasciare detto corpo di collegamento (52) in maniera tale da avvicinare od allontanare detto apparato di raccolta (2) e detto gruppo di movimentazione (3) quando il vincolo realizzato da detti primi mezzi di vincolo (4) è risolto.