ITTO20131051A1 - Dispositivo per la pulitura/asciugatura di funi. - Google Patents

Description

Descrizione dell’Invenzione Industriale avente per titolo:

“DISPOSITIVO PER LA PULITURA/ASCIUGATURA DI FUNI” a nome: KITE GEN RESEARCH S.R.L., di nazionalità italiana, con sede in Corso Lombardia 63c -10099 SAN MAURO T.SE (TO).

Inventore designato: IPPOLITO Massimo.

Depositata il al n.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per la pulitura/asciugatura di funi, in particolare attuate da un verricello di un impianto di estrazione di energia cinetica dal vento.

Come noto, un verricello viene usato in diverse applicazioni, per sollevare o spostare un carico, tirare una fune e trasmettere energia per mezzo di una fune avvolgibile.

Recentemente, l’applicazione di argani e verricelli per la trasmissione di energia è diventata importante nel settore eolico, in cui argani e verricelli, collegati ad alternatori ed apparati elettronici di potenza, vengono usati per estrarre l’energia cinetica del vento e per convertire l’energia meccanica prodotta in energia elettrica.

Un aspetto importante nel recupero di energia meccanica dalle funi collegate ad un carico in movimento è rappresentato dall'efficienza del verricello di manovra, per cui piccole percentuali di perdita di energia comportano un elevato riscaldamento delle pulegge conduttrici e della fune.

Un processo di estrazione di energia dal vento comporta l’uso di funi ad alta resistenza messe in tensione dalla portanza di un aquilone in volo con vento traversale. Il tamburo su cui è avvolta la fune ruota grazie alla forza di svolgimento indotta dalla fune. La potenza meccanica viene generata dalla combinazione della tensione meccanica nella fune e la velocità con la quale la fune si distende, srotolandosi dal tamburo.

Il tamburo su cui è avvolta la fune ruota grazie alla forza di svolgimento indotta dalla fune. Durante questo processo, l'energia cinetica del vento viene dapprima convertita in energia meccanica per effetto dell’attrito tra la fune e la superficie di contatto del tamburo e quindi in energia elettrica mediante alternatori collegati al verricello.

Durante la conversione si verificano perdite di energia sotto forma di calore il quale riscalda la superficie di contatto del tamburo ed aumenta la temperatura interna della fune compromettendo le proprietà meccaniche per effetto del surriscaldamento.

Argani e verricelli convenzionali non sono adatti per trasmettere una grande quantità di energia a causa della loro bassa efficienza. Quando si tratta di un verricello di elevata potenza dotato di funi ad alta resistenza, anche una parte relativamente piccola di potenza persa potrebbe risultare critica. Accanto alle perdite generate dai cuscinetti degli elementi rotanti, il flusso di calore viene principalmente generato dalle forze di attrito tra la fune ed il tamburo.

L’attrito all'interno della fune è generato da spostamenti relativi e deformazioni di fili e trefoli diversi, costituenti la fune e geometricamente disposti in modo da sfregarsi reciprocamente. D’altra parte, l’attrito tra la fune ed il tamburo costituisce l’ingrediente necessario per permettere al verricello di estrarre energia dalla fune, mentre l’attrito dipendente da qualsiasi spostamento relativo tra la fune ed il tamburo deve essere ridotto al minimo.

Lo stato della tecnica tratta dispositivi usati in campo energetico per la manutenzione di funi e cavi. La domanda di brevetto WO2010059025 descrive una macchina per la pulitura/asciugatura di cavi delle linee elettriche comprendente un dispositivo scorrevole lungo la fune di una linea elettrica capace di togliere muschi, rami ed elementi che possono mettere la linea elettrica in corto circuito.

Lo stato della tecnica tratta altresì dispositivi usati in generale per la pulitura/asciugatura di cavi e funi. Il brevetto US5179830 descrive un apparato per l’eliminazione di particelle metalliche depositate su un cavo a trefoli per mezzo di un getto di aria compressa indirizzato all’interno di un cilindro. Una sorgente di vuoto collegata a detto cilindro aspira aria e particelle metalliche in una quantità volumetrica superiore alla quantità volumetrica di aria in pressione indirizzata nel cilindro evitando in tal modo la fuoriuscita e dispersione di particelle metalliche. Il brevetto US4570285 descrive un dispositivo per la pulitura/asciugatura di una fune comprendente una moltitudine di utensili equamente distribuiti angolarmente nella forma di spazzole dirette radialmente e poste a contatto con la fune da pulire.

Scopo della presente invenzione è quello di risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore fornendo un dispositivo per la pulitura/asciugatura di funi scorrevoli in grado di allontanare particelle di polvere e granelli di minerali silicei depositati sulla superficie della fune stessa durante il suo scorrimento.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo per la pulitura/asciugatura di funi in grado di mantenere la superficie del tratto di tale fune avvolta su un tamburo di un verricello asciutta ed esente da sostanze oleose che possano compromettere le condizioni ottimali di aderenza ed interazione tra fune stessa e tamburo.

Inoltre, uno scopo della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo per la pulitura/asciugatura di funi in grado di funzionare durante una fase di scorrimento in una direzione corrispondente con la direzione di richiamo della fune mediante rotazione di un tamburo del verricello.

I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell’invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un dispositivo come quello descritto nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l’oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

Resta inteso che tutte le rivendicazioni allegate formano parte integrante della presente descrizione.

Risulterà immediatamente ovvio che si potranno apportare a quanto descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalità equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate.

La presente invenzione verrà meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

− la FIG. 1 mostra uno schema di un verricello sul cui tamburo rotante si avvolge una fune a contatto con un dispositivo per la pulitura/asciugatura di funi secondo la presente invenzione;

− le FIG. 2 e 3 mostrano un componente del dispositivo per la pulitura/asciugatura di funi della FIG. 1 rispettivamente configurato in fasi di funzionamento attivo e passivo. Facendo riferimento alla FIG. 1 è possibile notare che una fune 1, compresa tra un primo tratto 11 di ingresso ed un secondo tratto 12 di uscita, è avvolta per una frazione di giro su un tamburo 21 centrato su un albero rotante (non raffigurato) collegato ad un verricello 2 ad alta efficienza.

I tratti 11 e 12 della fune 1 sono collegati rispettivamente ad un carico utile (non raffigurato) e ad un dispositivo di immagazzinaggio (non raffigurato) o altro carico resistente, secondo un gradiente di tensione che stabilisce un valore massimo di tensione al primo tratto 11 ed un valore minimo o nullo al secondo tratto 12.

Un dispositivo 3 secondo la presente invenzione per la pulitura/asciugatura della fune 1 è dotato di almeno un mezzo di pulitura/asciugatura di almeno una porzione del primo tratto 11 teso durante il suo movimento di scorrimento in corrispondenza di tale mezzo di pulitura/asciugatura. Preferibilmente, il mezzo di pulitura/asciugatura è atto ad effettuare una azione di pulitura/asciugatura della porzione del primo tratto 11 della fune 1 durante il suo movimento di scorrimento secondo un primo verso V corrispondente con una direzione di richiamo della fune 1 stessa mediante rotazione del tamburo 21 del verricello 2.

Un sistema articolato di leve 33, 34, collegato ad una struttura portante (non raffigurata) sostiene il mezzo di pulitura/asciugatura permettendo di compensare eventuali spostamenti trasversali della fune 1 rispetto al tamburo 21.

In particolare, in una sua realizzazione preferita, tale mezzo di pulitura/asciugatura del dispositivo 3 secondo la presente invenzione comprende almeno un primo ed almeno un secondo involucro, rispettivamente 31, 32, entrambi attraversati almeno dal primo tratto 11 della fune 1 e preferibilmente disposti in serie lungo l’asse longitudinale (come mostrato, per esempio, nella FIG. 1) della fine 1 stessa.

Il primo involucro 31 può essere dotato di uno o più mezzi di pulitura per sfioramento 35, ciascuno dei quali costituito per esempio da una spazzola, uno o più anelli di gomma, o altro dispositivo funzionalmente analogo, prementi contro la superficie di almeno tale primo tratto 11 in senso radiale rispetto all’asse longitudinale della fune 1 per mezzo di un sistema di leve e fermi 36, 37 (come mostrato, per esempio, nelle FIGG. 2 e 3). Il sistema di leve e fermi 36, 37 è atto a premere tali uno o più mezzi di pulitura per sfioramento 35 contro la superficie della fune 1, ed in particolare del primo tratto 11, soltanto quando questa si muove scorrendo secondo il primo verso V, ossia in sincronia con una fase di richiamo della fune 1 secondo il primo verso V da parte del verricello 2.

In aggiunta, il sistema di leve e fermi 36, 37, può comprendere almeno un dispositivo elettrocomandato (non raffigurato) atto a premere l’uno o i più mezzi di pulitura per sfioramento 35 contro la superficie della fune 1, ed in particolare del primo tratto 11, soltanto durante il suo movimento di scorrimento secondo tale primo verso V, ossia in sincronia con la fase di richiamo della fune 1 stessa secondo il primo verso V.

Il secondo involucro 32 è dotato di almeno una cavità interna (non raffigurata) attraversata da tale fune 1, ed in particolare dal primo tratto 11, ed occupata da almeno una sostanza rigenerante alimentata per mezzo di almeno un tubo 46 (come mostrato, per esempio, nella FIG. 1).

Almeno un miscelatore 43 collega il tubo 46 a tubi secondari 44, 45 rispettivamente collegati ad un serbatoio di aria compressa 41 ed un serbatoio di detergente 42.

Il miscelatore 43 può cooperare con almeno una elettrovalvola (non raffigurata) atta a comandare l’alimentazione della miscela aria/detergente nella cavità durante il movimento di scorrimento secondo il primo verso V, ossia in sincronia con la fase di richiamo della fune 1 secondo tale primo verso V.

Il dispositivo 3 per la pulitura/asciugatura della fune 1 raggiunge gli obbiettivi di eliminare particelle inquinanti e rigenerare la superficie della fune 1 durante la fase di richiamo in direzione V mediante rotazione del tamburo 21.

In particolare, il primo involucro 31 elimina le particelle inquinanti mediante il o i mezzi di pulitura per sfioramento 35 prementi sulla superficie della fune 1 mentre questa scorre in direzione V.

Allo stesso modo, all’interno del secondo involucro 32 si forma un’atmosfera in pressione di sostanza formata da una miscela di aria compressa/detergente che viene espulsa in atmosfera esterna attraverso sfiati (non raffigurati).

Eventualmente, un ulteriore involucro può essere viene aggiunto a valle dell’involucro 32 per pulire la superficie della fune 1 dopo umettamento mediante la miscela aria/detergente.

Ovviamente, è possibile prevedere che il mezzo di pulitura/asciugatura comprenda anche solo uno di tali involucri 31, 32, preso singolarmente, cosi come solo almeno un mezzo di proiezione di almeno un getto o una lama di aria compressa verso la superficie della fune 1, ed in particolare del primo tratto 11, privo di sostanza detergente.

Si sono descritte alcune forme preferite di attuazione dell’invenzione, ma naturalmente esse sono suscettibili di ulteriori modifiche e varianti nell’ambito della medesima idea inventiva. In particolare, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente evidenti numerose varianti e modifiche, funzionalmente equivalenti alle precedenti, che ricadono nel campo di protezione dell'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (3) per la pulitura/asciugatura di almeno una fune (1) scorrevole, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un mezzo di pulitura/asciugatura di almeno una porzione di un primo tratto (11) di detta fune (1) durante un suo movimento di scorrimento in corrispondenza di detto mezzo di pulitura/asciugatura.
2. 2. Dispositivo (3) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto mezzo di pulitura/asciugatura è atto ad effettuare una azione di pulitura/asciugatura di almeno detta porzione di detto primo tratto (11) di detta fune (1) durante detto movimento di scorrimento secondo un primo verso (V) corrispondente con una direzione di richiamo di detta fune (1) mediante rotazione di un tamburo (21) di un verricello (2).
3. 3. Dispositivo (3) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto mezzo di pulitura/asciugatura comprende almeno un primo involucro (31) attraversato almeno da detto primo tratto (11), detto primo involucro (31) essendo dotato di uno o più mezzi di pulitura per sfioramento (35) prementi contro una superficie di almeno detto primo tratto (11) in senso radiale rispetto ad un asse longitudinale di detta fune (1).
4. 4. Dispositivo (3) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto primo involucro (31) è dotato di un sistema di leve e fermi (36, 37) atto a premere detti uno o più mezzi di pulitura per sfioramento (35) contro detta superficie.
5. 5. Dispositivo (3) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto sistema di leve e fermi (36, 37) è atto a premere detti uno o più mezzi di pulitura per sfioramento (35) contro detta superficie soltanto durante detto movimento di scorrimento secondo detto primo verso (V).
6. 6. Dispositivo (3) secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che detto sistema di leve e fermi (36, 37) comprende almeno un dispositivo elettrocomandato atto a premere detti uno o più mezzi di pulitura per sfioramento (35) contro detta superficie soltanto durante detto movimento di scorrimento secondo detto primo verso (V).
7. 7. Dispositivo (3) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto mezzo di pulitura/asciugatura comprende almeno un secondo involucro (32) attraversato almeno da detto primo tratto (11), detto secondo involucro (32) essendo dotato di almeno una cavità interna attraversata da detta fune (1) ed occupata da almeno una sostanza rigenerante alimentata per mezzo di almeno un tubo (46).
8. 8. Dispositivo (3) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto mezzo di pulitura/asciugatura comprende almeno un miscelatore (43) atto a collegare detto tubo (46) a tubi secondari (44, 45) rispettivamente collegati ad un serbatoio di aria compressa (41) ed un serbatoio di detergente (42).
9. 9. Dispositivo (3) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto miscelatore (43) coopera con almeno una elettrovalvola atta a comandare un’alimentazione di miscela aria/detergente in detta cavità durante detto movimento di scorrimento secondo detto primo verso (V).
10. 10. Dispositivo (3) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto mezzo di pulitura/asciugatura comprende almeno un mezzo di proiezione di almeno un getto o una lama di aria compressa verso almeno una superficie di almeno detto primo tratto (11) di detta fune (1).