ITFI20110028A1 - Turbina per la captazione dell'energia cinetica d'una corrente marina, fluviale o eolica, la cui girante sara' dotata di palette orientabili mediante comando meccanico, anche in funzione alla direzione della corrente e di sistema per l'eliminazione d - Google Patents

Turbina per la captazione dell'energia cinetica d'una corrente marina, fluviale o eolica, la cui girante sara' dotata di palette orientabili mediante comando meccanico, anche in funzione alla direzione della corrente e di sistema per l'eliminazione d Download PDF

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ITFI20110028A1
ITFI20110028A1 IT000028A ITFI20110028A ITFI20110028A1 IT FI20110028 A1 ITFI20110028 A1 IT FI20110028A1 IT 000028 A IT000028 A IT 000028A IT FI20110028 A ITFI20110028 A IT FI20110028A IT FI20110028 A1 ITFI20110028 A1 IT FI20110028A1
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Marco Gatti
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Marco Gatti
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    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00Other machines or engines
    • F03B17/06Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
    • F03B17/065Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having a cyclic movement relative to the rotor during its rotation
    • F03B17/067Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having a cyclic movement relative to the rotor during its rotation the cyclic relative movement being positively coupled to the movement of rotation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

TITOLO
Descrizione dell’mvenzione avente per titolo: "Turbina per la captazione dell’energia cinetica d’unn corrente marina, fluviale o eolica, la cui girante sarà dotata di palette orientabili mediante coniando meccanico, anche in funzione alla direzione della corrente e di sistema per reliminazione di eventuali detriti
DESCRIZIONE
La nastra invenzione consiste in una turbina clic è stata ottimizzata per il funziona mento in un liquido o in aria e che, quindi, tiene conto sia della viscosità dello stesso sia del vantaggio rappresentato dalla spinta fluidostatica.
Nella sua forma più sintetica ed essenziale, la turbina sarà costituita principalmente:
Da una girante ad asse orizzontale o verticale, le cui pale avranno la caratteristica di essere composte da diverse palette in grado di ruotare, a comando, intorno al proprio asse in modo da presentarsi allineate durante la fase attiva, acquisendo, cosi, il massimo dell'energìa cinetica e ruotate di 9(1°, durante la fase passiva, in modo da presentare la minor superficie possibile e ridurre, in tal modo, la resistenza fluidodinamica.
Da un sistema meccanico per il comando della posizione delle palette, che potrà essere fisso in caso di corrente unidirezionale o auto orientabile, in caso di corrente soggetta a variazioni di direzione; tale comando sarà realizzato, su ogni pala e sarà composto da un cuscinetto che, scorrendo all’interno di binari, r all’interno di un disco il cui centro sarà in linea con l'asse della turbina, si avvicinerà o allontanerà dal centro della girante e, in tal modo, sposterà avanti ed indietro una barra guidata su cui saranno montate delle cremagliere; tali cremagliere ingraneranno degli ingranaggi solidali con gli alberi delle palette faeendoli ruotare in un senso o nell’altro.
Da un sistema meccanico in grado di far ruotare il disco preposto al comando di rotazione delle palette grazie ad un orientatole a “banderuola”, dimensionato che la spinta agente su di esso sia in grado di vincere gli attriti e le resistenze determinate dalla rotazione delle palette.
Da un collegamento dell’albero della girante della turbina, diretto o tramite variatori di velocità, ad un ingranaggio per comandare alternatori, pompe idrauliche e altri macchinari o ad un albero a gomiti per trasformare il moto da circolare a lineare alternato e comandare, in tal modo, cilindri idraulici c altri macchinari che richiedano tale tipo di movimento.
Da una rete posizionata davanti alla bocca del convogliatore del flusso della corrente e montata su due rulli girevoli, comandati dalla turbina stessa mediante un collegamento meccanico con il duplice scopo di proteggere la girante della turbina da detriti di grossa dimensione e grazie alla sua rotazione di spostarli al di fuori della luce della bocca della turbina in modo da non ridurre la quantità di acqua destinata ad impattare sulle palette della girante oltre ad evitare che pesci di grande dimensione o persone vengano a contatto con la turbina in rotazione Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del sistema, illustrato a titolo indicativo, ma non limitativo negli uniti disegni in cui:
la Figura 1, contenuta nella tavola 1/5, rappresenta una visione prospettica di tutto il manufatto completo dei cartcrs di protezione.
la Figura 2, contenuta nella tavola 2/5, rappresenta una visione schematica in pianta, di una turbina ad asse verticale, la Figura 3, contenuta nella tavola 2/5, rappresenta una visione schematica frontale, e la Figura 4, contenuta nella tavola
2/5, rappresenta una visione schematica laterale, della stessa turbina.
la Figura 5, contenuta nella tavola 3/5, rappresenta, una visione prospettica della girante della turbina c la Figura 6, contenuta nella tavola 3/5, rappresenta,
sì<*>una visione schematica in pianta della girante della turbina ad asse verticale e delle palette mobili.
la Figura 7, contenuta nella tavola 4/5, rappresenta una visione schematica
del disco di comando (camma) per l’apertura e la chiusura delle palette
della girante e la Figura 8, contenuta nella tavola 4/5, rappresenta tale disco di
comando dotato di “vela” per orientare per l’apertura e la chiusura delle palette in
funzione della direzione deila corrente.
la Figura 9, contenuta nella tavola 5/5, rappresenta una visione schematica
delle barre preposte al comando di rotazione delle palette della girante della
turbina.
Con riferimento alla figura 1 contenuta nella pagina 1/5 con 1 sono indicati i
piedi di sostegno della struttura contenente la girante della turbina, con 2 è
indicata la rete di protezione ed anti-intrusione montata sui due rulli indicati
rispettivamente con 4 il rullo motore e con 5 il rullo condotto, con 3 è indicato il
convogliatore di flusso, con 6 il carter contenente la turbina ed avente funzione di
deflussore, con 7 una delle travi di ancoraggio. & Con riferimento alla figura 2 contenuta nella pagina 2/5 con 8 è indicata la
rete di protezione ed anti-intrusione, con 9 sono indicate le travi di ancoraggio, con
10 il carter avente funzione di convogliatore di flusso, con 11, 12, 13 e 14 le pale
della turbina, con 15 il carter con funzione di deflussore, con 16 il rullo motore e
con 17 il rullo condotto.
Con riferimento alla figura 3 contenuta nella pagina 2/5 con 18, 19 e 20 sono indienti i piedi di sostegno dello struttura, con 21 e 22 sono indicate le travi di ancoraggio, con 23 il carter avente funzione di convogliatore di flusso, con 24 la rete di protezione ed unti-intrusione, con 25 il rullo motore e con 26 il rullo condotto.
Con riferimento olla figura 4 contenuta nella pagina 2/5 con 27 c 28 sono indicati i piedi di sostegno della struttura, con 29 una delle travi di ancoraggio, con 30 il carter avente funzione di convogliatore di (lusso, con 31 il carter con funzione di deflussore, con 32 uno dei rulli su cui è montata la rete di protezione, con 33 il collegamento meccanico che movimenta il rullo motore.
Con riferimento alla figura 5 contenuta nella pagina 3/5 con 34 e 35 sono indicate le palette formanti le pale della girante della turbina nella posizione che assumono durante la fase passiva, con 36 e 37 sono indicate le palette formanti le pale della girante della turbina nella posizione che assumono durante la fase attiva, con 38 è indicato l’albero della girante della turbina, con 39 l’eventuale cassa di galleggiamento.
Con riferimento alla figura 6 contenuta nella pagina 3/5 con 40 è indicato
l’albero della girante della turbina, con 41 sono indicate le palette formanti le pale
della girante della turbina mentre, progressivamente, si stanno chiudendo per
posizionarsi per affrontare la fase attiva, con 42 sono indicate le palette formanti le
pale della girante della turbina nella posizione che assumono durante la fase attiva,
con 43 e 44 sono indicate le indette formanti le pale della girante della turbina nella
posizione che assumono durante la fase passiva.
Con riferimento alla figura 7 contenuta nella pagina 4/5 con 45 è indicato il
binario di guida realizzato nel disco di comando in cui scorrerà il cuscinetto
indicato con 46, collegato alla barra di comando, con 47 è indicato il foro di
passaggio dell’albero della girante della turbina.
Con riferimento alla figura 8 contenuta nella pagina 4/5 con 48 viene
indicato l’albero della girante della turbina, con 49 la barra superiore di sostegno
delle palette, con 50 è indicato il disco di comando, con 51 l’albero della “vela” o
“banderuola” collegato solidalmente al disco di comando, con 52 la “vela” o
“banderuola” che si orienterà in funzione alla direzione della corrente. ì Con riferimento alla figura 9 contenuta nella pagina 5/5 con 53 c 59 è
indienti) In barra .superiore di sostegno delle palette, con 54 il cuscinetto clic scorrerà nel binario realizzalo nel disco di comando, 55 le barre di sostegno delle cremagliere, con 56 e 60 ì cuscinetti di guida delle barre di sostegno delle cremagliere, con 57 e 62 gli ingranaggi solidali con gli alberi delle palette, con 58 e 61 gli alberi delle palette.
Con riferimento alla figura 9 contenuta nella pagina 5/5 con 63 e 69 e indicata la barra superiore di sostegno delle palette, con 64 il cuscinetto che scorrerà nei binario realizzato nel disco di comando, con 65 e 71 le barre di sostegno delle cremagliere, con 66 e 70 i cuscinetti di guida delle barre di sostegno delle cremagliere, con 67 e 72 le cremagliere preposte alla rotazione delle palette. con 68 e 73 62 gli ingranaggi solidali con gli alberi delle palette.

Claims (8)

  1. RIVENDICAZIONI 1 ) Turbina per la captazione dell' energia cinetica d’una corrente marina, fluviale o d’aria caratterizzata dal fatto d’avcntc la girante della turbina composta da palette clic orientano, grazie ad un comando meccanico, la loro posizione a seconda che si trovino nella fase attiva o passiva e di un apparato per Teliminazione di eventuali detriti solidi.
  2. 2) Turbina, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che tutta la struttura se utilizzata per sfruttare correnti marine o fluviali sarà ancorata al fondo per mezzo di due o più travi infisse sul fondo che creando un passaggio obbligato faranno sì che l’intera struttura, sfruttando la l<’>orma troncoconica o tronco piramidale del convogliatore di flusso e la spinta dalla stessa corrente, si incastrerà fra le travi per poi essere fissata con catene e/o funi c/o graffe.
  3. 3) Turbina, secondo le rivendicazioni 1, e 2, caratterizzata dal fatto che la bocca della turbina sarà dotata di una rete antintrusione avente, anche, la funzione di rimuovere eventuali detriti solidi che dovessero occludere, anche parzialmente, la bocca del convogliatore; per ottenere tale risultato tale rete sarà montata intorno ;i due rulli, posti ili le estremiti) esterne della bocca del convogliatore, che verranno latti ruotare su se stessi, mediante un comando meccanico, diretto o dotato di rinvìi e riduttori di velocità, sfruttante il movimento rotatorio della turbina; in tal modo un eventuale detrito verrà portato all’esterno della bocca della turbina e riimmesso nella corrente.
  4. 4) Turbina, secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che ogni pala della girante della turbina, sarà composta da più palette, in grado di ruotare a comando, in modo da presentare la massima superficie durante la fase attiva e, ruotando di 90° durante la fase passiva, presentare una minima superficie con lo scopo d’aver una limitata resistenza fluidodinamica.
  5. 5) Turbina, secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il sistema meccanico per il comando della posizione delle palette, potrà essere fisso in caso di corrente unidirezionale o auto orientabile in caso di corrente soggetta a variazioni di direzione: tale comando sarà realizzato, su ogni pala e sarà composto da un cuscinetto a sfere che, scorrendo alTinterno di binari, realizzati all’interno di un disco, il cui centro sarà in linea con l’asse della turbina, si avvicinerà o allontanerà dal centro della girante e, in tal modo, sposterà avanti ed imlietro una barra guidata su cui saranno montate delle cremagliere; tali cremagliere agiranno su degli ingranaggi solidali con gli alberi delle palette facendoli ruotare in un senso o nell’altro.
  6. 6) Turbina, secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto clic l’albero della girante della turbina potrà essere collegato, direttamente o tramite variatori di velocità, ad un ingranaggio per comandare alternatori, pompe idrauliche e altri macchinari o ad un albero a gomiti per trasformare il moto da circolare a lineare alternato e comandare, in tal modo, cilindri idraulici c altri macchinari che richiedano tale tipo di movimento.
  7. 7) Turbina, secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la girante della turbina, le palette della girante, l’apparato per Peliminazione dei detriti e qualsivoglia particolare, potranno essere realizzati utilizzando materiali metallici e/o leghe e/o plastici e/o sintetici.
  8. 8) Turbina per la captazione dell’energia cinetica d’una corrente fluviale o marina, secondo una o più delle precedenti rivendicazioni e, sostanzialmente, come descritto ed illustrato negli allegati , realizzati a scopo esemplifica non
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US3382931A (en) * 1964-03-12 1968-05-14 Pierre Dejussieu Pontcarral Fluid-driven engine having angularly adjustable blades
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