ITRN20060029A1

ITRN20060029A1 - Macchina motrice e centrale idroelettrica comprendente tale macchina motrice

Info

Publication number: ITRN20060029A1
Application number: IT000029A
Authority: IT
Inventors: Savino Frigiola; Lino Rossi
Original assignee: Stilrossi S A S
Priority date: 2006-05-05
Filing date: 2006-05-05
Publication date: 2007-11-06
Also published as: WO2007129185A3; EP2016282A2; WO2007129185A2

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo: “MACCHINA MOTRICE E CENTRALE IDROELETTRICA COMPRENDENTE TALE MACCHINA MOTRICE.”

La presente invenzione ha per oggetto una macchina motrice. La presente invenzione ha altresì per oggetto una centrale idroelettrica comprendente tale macchina motrice.

Le macchine motrici sono macchine che convertono l’energia di una corrente fluida in energia meccanica. Tale energia meccanica può essere poi trasformata da un generatore elettrico in energia elettrica.

Sono noti apparati idroelettrici comprendenti ima girante rotante rispetto ad un proprio asse di rotazione e montata su uno scafo galleggiante in un corso d’acqua. Tale girante comprende una pluralità di pale immerse in una corrente liquida a pelo libero ed è operativamente collegata ad un generatore elettrico. Gli apparati idroelettrici sopraindicati presentano alcuni inconvenienti.

In particolare è impraticabile sia il montaggio che lo smontaggio della girante, sia ogni genere di manutenzione su quest’ultima, a meno che il flusso della corrente liquida non sia preventivamente deviato per il tempo necessario all’intervento. Alternativamente infatti la girante sarebbe mantenuta costantemente in rotazione dall’azione della corrente liquida. E’ evidente che per deviare o interrompere il deflusso di un corso d’acqua devono essere previste strutture estremamente complesse e costose.

Non è inoltre possibile, durante l’uso, regolare la velocità di rotazione della girante, parametro a cui è strettamente collegata l’energia elettrica prodotta. Tale velocità resta dunque funzione della velocità della corrente del corso d’acqua in cui lo scafo è immerso.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti sopra lamentati, mettendo a disposizione una macchina motrice la quale agevoli le operazioni di manutenzione, di montaggio e di smontaggio della girante.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una macchina motrice che permetta di regolare la velocità di rotazione della girante. Un ulteriore scopo della presente invenzione è quella di mettere a disposizione una centrale idroelettrica comprendente tale macchina motrice.

Questi scopi ed altri ancora, che meglio appariranno nel corso della descrizione che segue, vengono raggiunti, in accordo con la presente invenzione, da una macchina motrice avente caratteristiche strutturali e funzionali in accordo con le allegate rivendicazioni indipendenti, forme realizzative ulteriori del medesimo essendo individuate nelle allegate e corrispondenti rivendicazioni dipendenti. L’invenzione è esposta più in dettaglio nel seguito con l’aiuto dei disegni, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa.

- Figure 1 e 2 mostrano rispettivamente una vista prospettica e una vista in pianta di una macchina motrice secondo l’invenzione in una prima configurazione.

- Figure 3 e 4 mostrano rispettivamente una vista prospettica e una vista in pianta di una macchina motrice secondo l’invenzione in una seconda configurazione.

- Figure 5 e 6 mostrano rispettivamente una vista laterale e una vista in pianta interrotta di una centrale idroelettrica secondo l’invenzione.

- Figura 7 mostra una vista in pianta di una centrale idroelettrica secondo l’invenzione.

- Figure 8, 9 mostrano due viste schematiche secondo il piano di sezione A-A di figura 7 illustranti due condizioni di funzionamento della centrale idroelettrica illustrata in figura 7.

- Figura 10 mostra in vista prospettica parzialmente interrotta un dettaglio di un particolare illustrato nelle figure 7, 8, 9.

- Figura 11 mostra in vista prospettica una particolare applicazione della macchina motrice secondo l’invenzione.

Con riferimento alle figure 1, 2, 3, 4 con il numero di riferimento 1 si è indicata una macchina motrice secondo l’invenzione.

La macchina 1 motrice comprende una girante 2 rotante rispetto ad un proprio asse 20 di rotazione. La girante 2 a sua volta comprende almeno una pala 21. La pala 21 è almeno parzialmente immergibile in una corrente 22 liquida a pelo libero. La girante 2 è operativamente collegabile ad un generatore elettrico. La macchina 1 motrice caratteristicamente comprende un basamento 4 idoneo ad interagire direttamente con l’ambiente esterno per sostenere il peso della macchina 1 motrice. La macchina 1 motrice comprende mezzi 3 di sollevamento e abbassamento dell’asse 20 di rotazione della girante 2 rispetto al basamento 4 0 ad almeno una parte del basamento 4. Vantaggiosamente la girante 2 comprende una pluralità di pale 21. Tali pale 21 vantaggiosamente si sviluppano radialmente.

1 mezzi 3 di sollevamento e abbassamento movimentano l’asse 20 di rotazione tra una prima configurazione, in cui detto asse 20 di rotazione è posto ad una prima predeterminata altezza, e una seconda configurazione in cui detto asse 20 di rotazione è posto ad una seconda predeterminata altezza. La seconda predeterminata altezza è maggiore della prima predeterminata altezza. Con altezza si intende la componente verticale della distanza dell’asse 20 di rotazione da un riferimento fisso posto al di sotto della macchina 1 motrice. Tale prima configurazione è vantaggiosamente esemplificata nella figure 1 e 2, mentre la seconda configurazione è vantaggiosamente esemplificata nelle figure 3 e 4. Vantaggiosamente tale prima configurazione corrisponde ad una configurazione in cui la girante 2 è almeno parzialmente immergibile per una predeterminata profondità nella corrente 22 liquida. Analogamente, detta seconda configurazione corrisponde ad una configurazione in cui la girante 2 non è almeno parzialmente immergibile nella corrente liquida.

Con l’espressione “almeno parzialmente immergibile” si intende che la girante 2 in seguito ad un giro completo attorno al proprio asse 20 di rotazione si immerge almeno parzialmente nella corrente 22 liquida.

Vantaggiosamente i mezzi 3 di sollevamento posizionano l’asse 20 di rotazione in almeno una configurazione intermedia tra la prima e la seconda configurazione. In tale configurazione intermedia l’asse 20 di rotazione si troverà ad un’ altezza intermedia rispetto a quella della prima e della seconda configurazione. In tal modo si può regolare la massima immersione della pala 21 nella corrente 22 liquida. Ciò permette di regolare la spinta esercitata dalla corrente 22 liquida sulle pale 21 e dunque la velocità di rotazione della girante 2. Vantaggiosamente detta macchina 1 motrice comprende un sensore di misura della velocità di rotazione della girante 2 e mezzi di comando dei mezzi 3 di sollevamento e abbassamento operativamente connessi al sensore 200 di misura della velocità di rotazione della girante 2 per mantenere costante la velocità di rotazione della girante 2 stessa.

I mezzi 3 di sollevamento e abbassamento determinano una traslazione dell’asse 20 di rotazione. Preferibilmente l’asse 20 di rotazione della girante 2 è orizzontale. Come illustrato nelle figure allegate, l’asse 20 di rotazione è collocabile all’esterno della corrente 22 liquida.

I mezzi 3 di sollevamento e abbassamento collegano ciascuna delle due estremità 23, 24 assiali della girante 2 con una corrispondente zona 230, 240 del basamento 4.

In particolare la girante 2 è interposta tra le due zone 230, 240 del basamento 4 e la corrente 22 liquida fluisce tra tali due zone 230, 240 del basamento 4.

La macchina 1 motrice vantaggiosamente comprende mezzi 5 di sostegno dell’asse 20 di rotazione della girante 2, detti mezzi 5 di sostegno comprendendo una prima porzione 51 solidale all’asse 20 di rotazione della girante 2 e una seconda porzione 52 solidale al basamento 4.

Come esemplificativamente illustrato nella figura 1, in detta prima configurazione la seconda porzione 52 riscontra la prima porzione 51. Preferibilmente i mezzi 3 di sollevamento e abbassamento comprendono un cinematismo del tipo a quadrilatero 6 articolato. Un “quadrilatero articolato”, nella configurazione esemplificativa illustrata nella figura 3, comprende un sistema di quattro corpi 63. Tali quattro corpi 63 hanno una direzione preponderante di sviluppo, sono disposti consecutivamente, sono incernierati tra loro a due a due alle estremità, così da materializzare un quadrilatero piano deformabile. Tali corpi 63 esemplificativamente potrebbero essere costituiti da delle aste.

I mezzi 3 di sollevamento e abbassamento vantaggiosamente comprendono un cinematismo del tipo a parallelogramma 60 articolato. Un parallelogramma 60 articolato comprende un quadrilatero 6 articolato in cui le direzioni di sviluppo preponderante dei corpi 63 disposti uno opposto all’altro, sono sempre parallele. Detta prima e detta seconda porzione 51, 52 comprendono rispettivamente biella 61 e telaio 62 del parallelogramma 60 articolato. In figura 3 il telaio 62 è il corpo che resta sostanzialmente fisso nello spazio in seguito all’azione dei mezzi 3 di sollevamento e abbassamento. La biella 61 è il corpo 63 opposto al telaio 62. Nella soluzione costruttiva esemplificativa e non limitativa illustrata in figura 3 ciascun corpo 63 del parallelogramma che collega telaio 62 e biella 63 comprende una coppia di aste parallele e poste a breve distanza. Questo semplicemente per migliorare la resistenza strutturale dei mezzi 3 di sollevamento e abbassamento, ma senza alterare il principio di funzionamento del cinematismo.

Come esemplificato nei disegni allegati, i mezzi 3 di sollevamento e abbassamento sono operativamente collegati sia alla prima porzione 51 che alla seconda porzione 52.

La seconda porzione 52 comprende una protrusione 520 a sviluppo verticale; i mezzi 3 di sollevamento e di abbassamento si sviluppano tra un primo punto 511 della prima porzione SI dei mezzi S di sostegno e un secondo punto S12 della protrusione 520 a sviluppo verticale. Il secondo punto 512 è posto ad un’altezza maggiore di detto primo punto 511.

Nella soluzione costruttiva illustrata nelle figure 1, 2, 3, 4, i mezzi 3 di sollevamento e abbassamento comprendono mezzi 30 di vincolo operanti in trazione. Tali mezzi 30 di vincolo operanti in trazione comprendono ima prima estremità collegata a detto primo punto 511 e una seconda estremità collegata ad un avvolgitore 31 posto in detto secondo punto 512. Esempi di tali mezzi 30 di vincolo operanti in trazione sono corde, catene, ecc.

In una soluzione costruttiva alternativa non illustrata i mezzi 3 di sollevamento e abbassamento comprendono un attuatore fluidodinamico.

Vantaggiosamente il basamento 4 comprende mezzi 64 di appoggio idonei ad essere riscontrati da un supporto solido. In figura 11 con tali mezzi 64 di appoggio si è indicata la porzione inferiore del telaio 62, la quale appoggia direttamente su un supporto esterno. In funzione della specifica soluzione costruttiva i m ezzi 64 d i appoggio p otrebbero p erò c omprendere o c oincidere con altri parti del basamento 4.

In una prima soluzione costruttiva non illustrata il basamento 4 è stabilmente fìsso nello spazio. Esso scarica direttamente a terra il peso della macchina 1 motrice. Ad esempio la girante 2 potrebbe essere disposta internamente ad un canale di deflusso a pelo libero, e il basamento 4 che sorregge la girante 2 potrebbe essere ricavato esternamente a tale canale o sul bordo del canale stesso. In una soluzione costruttiva alternativa, la macchina 1 motrice comprende mezzi 40 di galleggiamento vincolabili ad un punto fisso nello spazio ad esempio tramite una fune. In tal caso la macchina 1 motrice può essere posta all’inteno di un corso d’acqua. Vantaggiosamente i mezzi 40 di galleggiamento possono essere collegati mediante la fune ad un punto fisso ricavato nel letto del fiume, ad un ponte o ad altre infrastrutture. Tale collegamento permette alla girante 2 di entrare in rotazione quando investita dalla corrente 22 liquida e impedisce che la macchina 1 motrice sia trascinata via dalla corrente 22 liquida .

Preferibilmente i mezzi 40 di galleggiamento sono sagomati come scafi 41. Vantaggiosamente il basamento 4 comprende i mezzi 40 di galleggiamento. Tali mezzi 40 di galleggiamento interagiscono con un corso d’acqua per sostenere, sfruttando la spinta archimedea, l’intera macchina 1 motrice. Qualora la profondità dell’acqua non sia sufficiente (ad esempio perché in un dato periodo dell’anno il corso d’acqua è in secca), i mezzi 40 di galleggiamento vantaggiosamente si adagiano sul fondo scaricando su quest’ultimo il peso della macchina 1 motrice. In questa circostanza i mezzi 64 di appoggio idonei ad essere riscontrati da un supporto solido comprendono i mezzi 40 di galleggiamento. Alternativamente il basamento 4 può comprendere mezzi 64 di appoggio distinti dai mezzi 40 di galleggiamento e idonei ad essere riscontrati da un supporto solido esterno. In tal modo i mezzi 40 di galleggiamento non si adagiano sul fondo neppure quando la profondità dell’acqua è modesta, in quanto intervengono prima detti mezzi 64 di appoggio. Ad esempio detti mezzi 64 di appoggio comprendono il telaio 62 come precedentemente indicato. In una ulteriore soluzione costruttiva sia i mezzi 40 di galleggiamento che detti mezzi 64 di appoggio sono riscontrati contemporaneamente da supporti esterni.

Una macchina 1 motrice del tipo precedentemente descritta, comprendente i mezzi 40 di galleggiamento, può essere direttamente impiegata in un corso d’acqua, oppure può essere utilizzata in combinazione con le infrastrutture illustrate nelle figure da 5 a 9 e descritte successivamente. Come illustrato in figura 3 e 4, la macchina 1 motrice vantaggiosamente comprende un’appendice 42 sollevabile e ribaltabile per minimizzare l’ingombro della macchina 1 motrice, in particolar modo durante l’imballaggio e il trasporto.

Il basamento 4 vantaggiosamente comprende tale appendice 42. La macchina 1 motrice vantaggiosamente comprende organi 32 di sollevamento ausiliari per movimentare tale appendice 42. In particolare tale appendice 42 durante il normale impiego è posta nella configurazione operativa illustrata nelle figure 1 e 2. Per agevolare il trasporto, specialmente, ma non limitativamente per permettere la sua introduzione in container, 1 ’ appendice 42 può invece essere sollevata. Qualora tale appendice 42 sia collegata ai mezzi 40 di galleggiamento, questi ultimi, prima del sollevamento dell’appendice 42, sono smontati e trasportati separatamente.

Oggetto della presente invenzione è altresì una centrale 10 idroelettrica comprendente una macchina 1 motrice del tipo precedentemente descritto.

In particolare tale centrale 10 idroelettrica comprende almeno una macchina 1 motrice a sua volta comprendente i mezzi 3 di sollevamento e abbassamento. Tali mezzi 3 di sollevamento e abbassamento movimentano l’asse 20 di rotazione tra una prima configurazione, in cui detto asse 20 di rotazione è posto ad una predeterminata altezza, e una seconda configurazione in cui detto asse 20 di rotazione è posto ad una seconda predeterminata altezza. La seconda predeterminata altezza è maggiore di detta prima predeterminata altezza.

Nella prima configurazione la girante 2 è almeno parzialmente immergibile nella corrente 22 liquida; nella seconda configurazione, la girante 2 è completamente esterna alla corrente 22 liquida. Con l’espressione “almeno parzialmente immergibile” si intende che la girante 2 in seguito ad un giro completo attorno al proprio asse 20 di rotazione si immerge almeno parzialmente nella corrente 22 liquida.

Con riferimento alla soluzione costruttiva illustrata nelle figure 5 e 6, la centrale 10 idroelettrica comprende: un corso 7 d’acqua; un canale 9 di deflusso a pelo libero disposto internamente al letto 70 del corso 7 d’acqua. Tale canale 9 di deflusso è inoltre disposto sul fondo del letto 70 del corso 7 d’acqua. Vantaggiosamente tale canale 9 di deflusso ha sostanzialmente la medesima pendenza del corso 7 d’acqua.

Con riferimento alla soluzione costruttiva alternativa illustrata nelle figure 7, 8 e 9, la centrale 10 idroelettrica vantaggiosamente comprende: un corso 7 d’acqua; uno sbarramento 8 trasversale della porzione inferiore del letto 70 del corso 7 d’acqua; un canale 9 di deflusso a pelo libero.

Tale canale 9 di deflusso è vantaggiosamente: inclinato verso il basso lungo il verso 220 di deflusso della corrente 22 liquida; disposto a valle dello sbarramento 8; ricavato nel letto 70 del corso 7 d’acqua; detto canale 9 di deflusso inoltre si sviluppa a partire dallo sbarramento 8.

L’innalzamento del pelo libero del corso 7 d’acqua, a monte dello sbarramento 8 trasversale, determina un dislivello che può essere sfruttato per la produzione di energia elettrica.

In corrispondenza della porzione superiore dello sbarramento 8 è ricavata un’apertura 84 passante, detta apertura 84 passante essendo in comunicazione fluida con il canale 9 di deflusso. Conseguentemente, l’altezza dello sbarramento 8, valutata a partire dal fondo del letto del corso 7 d’acqua, è inferiore in corrispondenza dell’apertura 84 passante, rispetto alle rimanenti parti dello sbarramento 8. Tale sbarramento 8 può essere realizzato modificando opportunamente briglie già esistenti lungo molti corsi 7 d’acqua.

Almeno un primo tratto 91 di detto canale 9 di deflusso comprende una pendenza maggiore rispetto alla pendenza del corso 7 d’acqua in quel punto. Con riferimento al verso 220 di deflusso della corrente liquida, a monte della apertura 84 d elio s barramento 8 è v antaggiosamente p osta u na griglia 85 c he trattiene eventuali detriti trasportati dalla corrente fluida. Ciò impedisce che essi possano danneggiare la girante posta a valle.

In corrispondenza delle zone dello sbarramento 8 distinte dalla zona associata al canale 9 di deflusso, lo sbarramento 8 c omprende vantaggiosamente mezzi di sbarramento ausiliari regolabili in altezza. I mezzi di sbarramento ausiliari comprendono vantaggiosamente delle lastre mobili in senso verticale applicate nella parte superiore dello sbarramento 8. Tali mezzi di sbarramento ausiliari permettono di regolare la ripartizione tra la portata d’acqua convogliata dal canale 9 di deflusso e la portata d’acqua che tracima attraverso le rimanenti parti dello sbarramento 8.

Sia nelle soluzioni costruttive esemplificative illustrate nelle figure 5 e 6, che nelle figure 7, 8, 9, la girante 2 della macchina 1 motrice, almeno in una condizione di funzionamento è operativamente associata alla corrente 22 liquida transitante in detto canale 9 di deflusso.

Detta condizione di funzionamento corrisponde alla condizione di funzionamento illustrata in figura 8 e meglio descritta in seguito.

La macchina 1 motrice comprende mezzi 40 di galleggiamento del tipo precedentemente descritto. Tali mezzi 40 di galleggiamento sono vantaggiosamente disposti all’ interno del letto 70 del corso 7 d’acqua, ma esternamente al canale 9 di deflusso.

Le figure 8 e 9 illustrano la medesima soluzione costruttiva in due condizioni diverse di funzionamento. La condizione di funzionamento illustrata in figura 9 corrisponde ad una condizione di piena cioè con portate d’acqua elevate, mentre la configurazione illustrata in figura 8 illustra una condizione con portate d’acqua minori. Nella condizione di funzionamento illustrata in figura 8, la corrente liquida defluisce attraverso l’apertura 84 passante ricavata nello sbarramento 8. Eventualmente se il livello del corso d’acqua è sufficientemente elevato, parte della portata stramazza in corrispondenza delle parti dello sbarramento 8 distinte dall’apertura 84. La portata d’acqua convogliata dal canale 9 di deflusso potrà essere sfruttata per la produzione di energia elettrica tramite la macchina 1 motrice posta a valle dello sbarramento 8 lungo il canale 9 di deflusso: la girante 2 di tale macchina 1 motrice è infatti disposta all’intemo del canale 9 di deflusso. La rimanente portata d’acqua, che stramazza lungo le parti dello sbarramento 8 distinte dall’apertura 84, non è invece utilizzata per la produzione di energia elettrica.

In tale condizione di funzionamento, il basamento 4 della macchina 1 motrice vantaggiosamente poggia direttamente sul bordo 92 del canale 9 di deflusso come ad esempio illustrato in figura 11. Nella condizione di funzionamento illustrata in figura 9, la portata d’acqua che tracima dallo sbarramento 8 è tale da sollevare i mezzi 40 di galleggiamento che sono posti esternamente al canale 9 di deflusso, ma internamente al letto 70 del corso 7 d’acqua. In particolare, nella condizione di funzionamento di figura 9, la girante 2 della macchina 1 motrice non si trova più internamente al canale 9 di deflusso e non si può più sfruttare il dislivello prodotto dallo sbarramento 8.

La presenza dei mezzi 40 di galleggiamento permette alla macchina 1 motrice di non essere sommersa dalla corrente d’acqua nella condizione di piena ed evita il danneggiamento della macchina 1 motrice.

La centrale 10 idroelettrica comprende inoltre mezzi di posizionamento della macchina 1 motrice rispetto al canale 9 di deflusso. Tali mezzi di posizionamento sono importanti per evitare che la corrente 22 liquida trascini la macchina 1 motrice disallineandola rispetto al sottostante canale 9 di deflusso. Il problema del disallineamento della macchina 1 motrice rispetto al canale 9 di deflusso è particolarmente sentito nella condizione di funzionamento di piena, illustrata nella figura 9. Infatti al diminuire del livello dell’acqua, la macchina 1 motrice deve essere perfettamente allineata con il canale 9 di deflusso per permettere alla girante 2 di collocarsi all’interno del canale 9 di deflusso.

La macchina 1 motrice è preferibilmente collegata a due punti di ancoraggio, fissi nello spazio, mediante due funi che si sviluppano sostanzialmente parallele e disposte adiacenti una all’altra. I sopra citati mezzi di posizionamento comprendono vantaggiosamente due barre rigide incrociate e tra loro unite. Le barre collegano le due funi. Ciascuna barra si sviluppa tra un punto posto in prossimità di uno dei punti fissi di ancoraggio della macchina 1 motrice e un punto posto in prossimità della macchina 1 motrice. Vantaggiosamente sul fondo i mezzi di posizionamento comprendono delle scanalature sagomate a “V” che accolgono e guidano i mezzi 40 di galleggiamento controsagomati; in tale modo si agevola il corretto posizionamento della macchina 1 motrice rispetto al canale 9 di deflusso. V antaggiosamente i mezzi d i p osizionamento comprendono guide fisse che si sviluppano verso l’alto a partire dal canale 9 di deflusso e che guidano la macchina 1 motrice quando questa si sposta verso l’alto o verso il basso in funzione del livello di piena.

Vantaggiosamente la centrale 10 idroelettrica comprende più macchine 1 motrici. In una soluzione esemplificativa e non limitativa ogni macchina 1 motrice è collegata ad un generatore elettrico asincrono, a valle del quale è presente un inverter che trasforma la corrente alternata prodotta a frequenza variabile della girante 2, in corrente continua. La corrente continua così ottenuta, prima dell’ immissione in rete, è poi ritrasformata da un successivo inverter comune in corrente alternata. Vantaggiosamente gli inverter, apparecchiature più delicate e costose, sono disposti in un luogo protetto, mentre il generatore asincrono può anche essere posto sulla macchina 1 motrice e quindi è più esposto all’azione di eventuali agenti esterni.

L’invenzione consegue importanti vantaggi.

Innanzitutto permette di agevolare opere di manutenzione.

Un ulteriore, importante vantaggio è che permette di regolare la velocità di rotazione della girante.

L’invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo che la caratterizza.

Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. In pratica, tutti i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina motrice comprendente una girante (2) rotante rispetto ad un proprio asse (20) di rotazione, detta girante (2) a sua volta comprendendo almeno una pala (21), detta pala (21) essendo almeno parzialmente immergibile in una corrente (22) liquida a pelo libero, detta girante (2) essendo operativamente collegabile ad un generatore elettrico; detta macchina (1) motrice essendo caratterizzata dal fatto di comprendere: -un basamento (4) idoneo ad interagire direttamente con l’ambiente esterno per sostenere il peso della macchina (1) motrice; -mezzi (3) di sollevamento e abbassamento dell’asse (20) di rotazione della girante (2) rispetto ad almeno una parte del basamento (4).
2. Macchina motrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi (3) di sollevamento e abbassamento movimentano l’asse (20) di rotazione tra una prima configurazione, in cui detto asse (20) di rotazione è posto ad una prima predeterminata altezza, e una seconda configurazione in cui detto asse (20) di rotazione è posto ad una seconda predeterminata altezza, detta seconda predeterminata altezza essendo maggiore di detta prima predeterminata altezza.
3. Macchina motrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i mezzi (3) di sollevamento e abbassamento posizionano l’asse (20) di rotazione in almeno una configurazione intermedia tra la prima e la seconda configurazione.
4. Macchina motrice secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto di comprendere: - un sensore di misura della velocità di rotazione della girante (2); - mezzi di comando dei mezzi (3) di sollevamento e abbassamento operativamente connessi al sensore di misura della velocità di rotazione della girante (2) per mantenere costante la velocità di rotazione della girante (2) stessa.
5. Macchina motrice secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i mezzi (3) di sollevamento e abbassamento determinano una traslazione dell’asse (20) di rotazione.
6. Macchina motrice secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i mezzi (3) di sollevamento e abbassamento collegano ciascuna delle due estremità (23, 24) assiali della girante (2) con una corrispondente zona (230, 240) del basamento (4).
7. Macchina motrice secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi (3) di sostegno dell’asse (20) di rotazione della girante (2), detti mezzi (5) di sostegno comprendendo ima prima porzione (51) solidale all’asse (20) di rotazione della girante (2) e una seconda porzione (52) solidale a detto basamento (4).
8. Macchina motrice secondo la rivendicazione 7 quando dipende dalla 2, caratterizzata dal fatto che in detta prima configurazione la seconda porzione (52) riscontra la prima porzione (51).
9. Macchina motrice secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzata dal fatto che i mezzi (3) di sollevamento e abbassamento comprendono un cinematismo del tipo a quadrilatero (6) articolato.
10. Macchina motrice secondo la rivendicazione 7 o 8 o 9, caratterizzata dal fatto che i mezzi (3) di sollevamento e abbassamento comprendono un cinematismo del tipo a parallelogramma (60) articolato, detta prima e detta seconda porzione (51, 52) comprendendo rispettivamente biella (61) e telaio (62) del parallelogramma (60) articolato.
11. Macchina motrice secondo una qualunque delle rivendicazioni da 7 a 10, caratterizzata dal fatto che i mezzi (3) di sollevamento e abbassamento sono operativamente collegati sia alla prima porzione (51) che alla seconda porzione (52).
12. Macchina motrice secondo una qualunque delle rivendicazioni da 7 a 11, caratterizzata dal fatto che la seconda porzione (52) comprende una protrusione (520) a sviluppo verticale; i mezzi (3) di sollevamento e di abbassamento sviluppandosi tra un primo punto (511) della prima porzione (51) dei mezzi (5) di sostegno e un secondo punto (512) della protrusione (520) a sviluppo verticale, detto secondo punto (512) essendo posto ad un’altezza maggiore di detto primo punto (511).
13. Macchina motrice secondo la rivendicazione 12, caratterizzata d al f atto che detti mezzi (3) di sollevamento e abbassamento comprendono un mezzi (30) di vincolo operanti in trazione comprendenti una prima estremità collegata a detto primo punto (511) e una seconda estremità collegata ad un avvolgitore (31) posto in detto secondo punto (512).
14. Macchina motrice secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 12, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (3) di sollevamento e abbassamento comprendono un attuatore pneumatico.
15. Macchina motrice secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il basamento (4) comprende mezzi (64) di appoggio idonei ad essere riscontrati da un supporto solido.
16. Macchina motrice secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto basamento (4) è stabilmente fìsso nello spazio.
17. Macchina motrice secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 15, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi (40) di galleggiamento, detti mezzi (40) di galleggiamento essendo vincolabili ad un punto fìsso nello spazio.
18. Macchina motrice secondo la rivendicazione 17, caratterizzata d al f atto che i mezzi (40) di galleggiamento sono sagomati come scafi (41).
19. Macchina motrice secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere un’appendice (42) ribaltabile e sollevabile per minimizzare l’ingombro della macchina (1) motrice.
20. Macchina motrice secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure degli uniti disegni e per gli accennati scopi.
21. Centrale idroelettrica caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una macchina (1) motrice secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 20.
22. Centrale idroelettrica secondo la rivendicazione 21, caratterizzata dal fatto di comprendere una macchina (1) motrice secondo le rivendicazioni 1 e 2, nella prima configurazione la girante (2) essendo almeno parzialmente immersa nella corrente (22) liquida, nella seconda configurazione, la girante (2) essendo completamente esterna alla corrente (22) liquida.
23. Centrale idroelettrica secondo la rivendicazione 21 o 22, caratterizzata dal fatto di comprendere: un corso (7) d’acqua; un canale di deflusso a pelo libero disposto internamente al letto (70) del corso (7) d’acqua e sul fondo del letto (70) del corso (7) d’acqua, detto canale (9) di deflusso avendo sostanzialmente la medesima pendenza del corso (7) d’acqua.
24. Centrale idroelettrica secondo la rivendicazione 21 o 22, caratterizzata dal fatto di comprendere: - un corso (7) d’acqua; - uno sbarramento (8) trasversale della porzione inferiore del letto (70) del corso (7) d’acqua; - un canale (9) di deflusso a pelo libero: inclinato verso il basso lungo il verso (220) di deflusso della corrente (22) liquida; disposto a valle dello sbarramento (8); ricavato nel letto (70) del corso (7) d’acqua; sviluppantesi a partire dallo sbarramento (8).
25. Centrale idroelettrica secondo la rivendicazione 24, caratterizzata dal fatto che in corrispondenza della porzione superiore dello sbarramento (8) è ricavata un’apertura (84) passante, detta apertura (84) passante essendo in comunicazione fluida con il canale (9) di deflusso.
26. Centrale idroelettrica secondo le rivendicazioni 24 o 25, caratterizzata dal fatto che almeno un primo tratto (91) di detto canale (9) di deflusso comprende una pendenza maggiore rispetto alla pendenza del corso (7) d’acqua in quel punto.
27. Centrale idroelettrica secondo una qualunque delle rivendicazioni da 24 a 26, caratterizzata dal fatto che in corrispondenza delle zone dello sbarramento (8) distinte dalla zona associata al canale (9) di deflusso, lo sbarramento (8) comprende mezzi di sbarramento ausiliari regolabili in altezza.
28. Centrale idroelettrica secondo una qualunque delle rivendicazioni da 23 a 27, caratterizzata dal fatto che la girante (2) della macchina (1) motrice, almeno in una condizione di funzionamento, è operativamente associata alla corrente (22) liquida transitante in detto canale (9) di deflusso.
29. Centrale idroelettrica secondo una qualunque delle rivendicazioni da 23 a 28, caratterizzata dal fatto di comprendere una macchina (1) motrice secondo la rivendicazione 17 o 18, detti mezzi (40) di galleggiamento essendo disposti allintero del letto (70) del corso (7) d’acqua, ma esternamente al canale (9) di deflusso.
30. Centrale idroelettrica secondo le rivendicazioni 28 e 29, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di posizionamento della macchina (1) motrice rispetto al canale (9) di deflusso.
31. Centrale idroelettrica secondo una qualunque delle rivendicazioni da 21 a 29 secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure degli uniti disegni e per gli accennati scopi.