ITUB20152797A1 - Un sistema di ricovero per macchine a fluido elettriche - Google Patents

Un sistema di ricovero per macchine a fluido elettriche Download PDF

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ITUB20152797A1
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Fabrizio Sabbatini
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Description

D E S C R I Z I O N E
“Sistema di ricovero per macchine a fluido elettriche”
DESCRIZIONE DELL ’INVEN ZIONE
La presente invenzione riguarda una macchina a fluido, in particolare una macchina a fluido elettrica e un sistema per il ricovero della stessa.
Si definisce macchina a fluido un apparato composto da elementi fissi e mobili, il cui scopo è di convertire energia primaria in energia meccanica direttamente utilizzabile, o viceversa, per mezzo di un fluido operativo.
Una macchina a fluido è quindi un dispositivo alfinterno del quale il fluido di lavoro scambia energia con la macchina stessa ed è detta:
- operatrice, quando la macchina trasmette energia al fluido a spese del lavoro meccanico dell'albero della macchina (pompe, compressori, ventilatori);
- motrice, quando la macchina preleva energia dal fluido per conferirla all’albero della macchina (turbine, motori pneumatici, generatori di vapore, motori a combustione interna).
Allo stato della tecnica sono note macchine a fluido che impiegano macchine elettriche per trasferire energia dall’albero al fluido o viceversa (aerogeneratori, compressori, pompe, ecc,).
Una macchina elettrica è un dispositivo atto a convertire l’energia elettrica in energia meccanica o viceversa, e comprende le seguenti parti fondamentali: - una struttura magnetica o nucleo;
- avvolgimenti, realizzati mediante opportune interconnessioni di bobine induttive (induttori e indotti) che possono essere posizionati indifferentemente su statore o rotore;
- isolanti, aventi la funzione di mantenere separati elettricamente conduttori in tensione;
- strutture meccaniche, che comprendono quelle parti che non sono in tensione ma che hanno funzione strutturale, come alberi, cuscinetti e carcasse.
Il nucleo e gli avvolgimenti costituiscono la parte attiva, mentre le strutture metalliche sono dette “massa” e normalmente non sono in tensione.
L’ambito della presente invenzione interessa le macchine elettriche impiegate come macchine a fluido, ovvero riguarda quelle applicazioni dove motori o generatori elettrici scambiano energia con un fluido.
In particolare la presente invenzione considera quelle applicazioni dove il fluido comprende liquidi di natura diversa.
In questa trattazione ci si concentrerà sostanzialmente al caso in cui tale fluido sia acqua, in particolare acqua dolce o marina.
Per una comprensione più agevole e scorrevole di quanto illustrato nella presente descrizione, si riportano alcuni richiami sul funzionamento delle macchine elettriche, in particolare sui motori elettrici.
Col termine motore elettrico si definisce una macchina elettrica in cui la potenza di ingresso è di tipo elettrico e quella di uscita è di tipo meccanico.
Questa tipologia di macchina elettrica è fondata, analogamente a quanto accade nel generatore elettrico, sulle forze magnetoelettriche che interagiscono tra un sistema di correnti ed un campo magnetico.
Il motore elettrico, così come un generatore elettrico, è composto da uno statore e un rotore, dove questi componenti generano un campo magnetico, in alcuni casi anche grazie all'uso di magneti.
Nel motore in corrente continua, lo statore è provvisto di una o più coppie polari (magneti, elettromagneti, ecc.) e la corrente elettrica passa in un avvolgimento di spire che si trova nel rotore.
Il passaggio di corrente elettrica nell' avvolgimento del rotore crea un campo elettromagnetico, essendo detto campo elettromagnetico immerso in un altro campo magnetico creato dallo statore, attraverso le coppie polari.
Per induzione elettromagnetica il rotore inizia a girare, in quanto il campo magnetico del rotore tende ad allinearsi con quello dello statore.
Durante la rotazione il sistema, grazie a spazzole e a un collettore, commuta l'alimentazione elettrica degli avvolgimenti del rotore in modo che il campo magnetico dello statore e quello del rotore non raggiungano mai rallineamento perfetto, in tal modo si ottiene la continuità della rotazione.
I motori elettrici trovano utilizzo in diverse applicazioni e in variegati settori.
Nella presente invenzione si prevede d’impiegare un motore elettrico in ambito nautico e sfruttarne i vantaggi per la propulsione di navi e imbarcazioni.
Uno dei problemi che si devono affrontare e risolvere nell’ applicare un mezzo di propulsione ad uno scafo di un’imbarcazione è il ricovero di tale mezzo di propulsione.
Il problema viene maggiormente accentuato se il mezzo di propulsione comprende dei dispositivi elettrici immersi in acqua.
È noto che la permanenza in acqua, sia essa dolce o salata, di un mezzo di propulsione produce sulla sua superfìcie incrostazioni, depositi, alghe, che risultano deleteri per le prestazioni del mezzo di propulsione e per la sua stessa integrità strutturale.
L’insorgere di questo inconveniente richiede una manutenzione periodica del detto mezzo di propulsione che viene ciclicamente ripulito e ristabilito con opportuni interventi di ripristino.
Nel tempo si sono proposte diverse soluzioni per ovviare a questo problema, portando a due diverse disposizioni dei mezzi di propulsione: fuoribordo o entrobordo.
Il motore fuoribordo è un motore marino sul quale è calettato il mezzo di propulsione ed è prodotto ed utilizzato per essere montato nello specchio di poppa delle imbarcazioni di medie e piccole dimensioni.
Uno dei vantaggi dei motori fuoribordo è quello di poter sollevare il mezzo di propulsione fuori dall’acqua, mantenendolo all’asciutto durante i periodi di inattività e preservandone l’integrità.
Il motore entrobordo è un motore marino progettato e studiato per stare all'interno di barche a motore e a vela, motoscafi, yacht e motorsailer nonché navi, traghetti, mercantili, rimorchiatori e tutti i mezzi navali di grandi dimensioni.
Il motore entrobordo è alloggiato all’ interno della nave e attraverso opportuni mezzi di trasmissione del moto trasmette la potenza dal mezzo motore al mezzo di propulsione.
In questo caso il dispositivo che più soffre la permanenza in acqua è proprio il mezzo di propulsione, normalmente comprendente un’elica propulsiva.
Negli ultimi anni si sono sviluppati, per determinate applicazioni con motore entrobordo, sistemi per ricoverare il mezzo di propulsione all’interno dello scafo.
Una delle soluzioni prevede di calare in acqua l’elica propulsiva quando necessario e sollevarla quando non si richiede propulsione.
In questo modo è possibile ricoverare l’elica di propulsione all’interno dello scafo, essendo detto scafo provvisto di un’opportuna apertura che permette la messa in acqua e il ritiro dell’elica stessa.
Le soluzioni finora adottate, però, prevedono sì di ricoverare il mezzo di propulsione all’interno di uno vano dello scafo, ma non di mantenerle all’asciutto.
Infatti detto vano di ricovero risulta posto al di sotto della linea di galleggiamento e di conseguenza risulta in parte riempito dall’acqua; ciò non consente un ricovero adeguato per il mezzo di propulsione che resta integralmente o parzialmente a contatto con l’acqua anche se non in funzione.
Le soluzioni finora proposte dallo stato della tecnica per applicazioni inerenti motori entrobordo non risultano soddisfacenti, e risolvono parzialmente il problema dell’adeguato ricovero e della manutenzione quando il mezzo di propulsione non è operativo.
Ulteriormente dette soluzioni presentano anche problemi connessi agli ingombri eccessivi che occupano.
Questo problema non è banale, in quanto lo spazio su una nave risulta fondamentale al fine di fornire i dispositivi essenziali per la navigazione e garantire comfort e servizi agli utenti.
Infatti le soluzioni sopra descritte ostacolano e complicano la buona gestione degli spazi, in quanto i mezzi che impiegano richiedono ampie aree per rinstallazione o per le manovre d’azionamento, riducendo quindi lo spazio disponibile per F abitabilità della nave.
Scopo principale della presente invenzione è fornire un sistema di ricovero per una macchina a fluido elettrica, che permetta di mantenere detta macchina a fluido elettrica completamente all’asciutto quando non viene impiegata.
Ulteriore scopo almeno di alcune varianti della presente invenzione è quello di fornire un sistema di ricovero della macchina a fluido che consenta di mantenere ingombri ridotti e sfruttare efficacemente ed efficientemente lo spazio all’interno dello scafo.
Altro scopo della presente invenzione è fornire un dispositivo elettrico che combini in un unico elemento sia una macchina a fluido elettrica sia il dispositivo d’interazione col fluido, in particolare detta macchina a fluido può essere un motore elettrico e corrispondentemente detto dispositivo può essere un mezzo di propulsione di una nave o una pompa idraulica, oppure detta macchina a fluido può essere un generatore di corrente elettrica.
Questi e altri scopi, che risulteranno chiari in seguito, si conseguono con un sistema di ricovero, posto nello scafo di una nave, di detta macchina a fluido illustrati nella seguente descrizione e nelle rivendicazioni annesse, che costituiscono parte integrante della descrizione medesima.
In particolare detto sistema di ricovero può operare con dispositivi noti alla tecnica, come mezzi di propulsione, eliche di propulsione e simili; in questa trattazione verrà considerato come mezzo di propulsione la macchina a fluido elettrica secondo la presente invenzione, da qui in poi definita semplicemente macchina 1 per ragioni di sintesi.
Ulteriori caratteristiche del presente trovato risulteranno meglio evidenziate dalla seguente descrizione di una preferita forma di realizzazione, riferita al caso in cui detto dispositivo sia un mezzo di propulsione navale e detta macchina a fluido sia una macchina elettrica, conforme alle rivendicazioni brevettuali e illustrata, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, nelle allegate tavole di disegno, in cui:
- la figura 1 mostra una vista in sezione della macchina secondo una possibile esecuzione della presente invenzione;
- la figura 2 mostra un dettaglio della macchina raffigurata in Fig. 1;
- la figura 3 mostra una vista laterale in sezione del sistema di ricovero della macchina 1 secondo una possibile esecuzione della presente invenzione;
- la figura 4 è una vista dall’alto del sistema di ricovero della macchina 1 raffigurato in Fig, 3;
- la figura 5 è una vista in sezione ortogonale allo scafo del sistema raffigurato in Fig. 3.
Si descrivono ora le caratteristiche del trovato, avvalendosi dei riferimenti contenuti nelle figure.
Con riferimento alle Fig. 1 e Fig. 2 si illustra ora la macchina secondo una possibile esecuzione della presente invenzione.
Detta macchina 1 comprende una struttura di supporto 100 provvista di mezzi di supporto 105, alP interno della quale sono alloggiati un mezzo statore 12 e un mezzo rotore 11, opportunamente collegati tra loro attraverso idonei mezzi d’accoppiamento 110.
Detti mezzi d’accoppiamento 110 comprendono dei cuscinetti voi venti, in particolare delle ralle.
La ralla è notoriamente formata da due anelli, con sezione sostanzialmente ad “L” opportunamente disposti, e da elementi sferici interposti tra detti anelli.
Un primo anello 111 è opportunamente fissato alla carcassa 120, (dove per carcassa s’intende l’ossatura di supporto di una macchina, in particolare in una macchina elettrica si considera parte dello statore, in forma di anello cilindrico su cui sono fissati i nuclei magnetici e gli avvolgimenti), mentre un secondo anello 112 è opportunamente fissato al detto rotore 11.
Detti primo anello 111 e secondo anello 112 sono rispettivamente fissati alla carcassa 120 e al rotore 11 attraverso i mezzi di fissaggio 121, dove detti mezzi di fissaggio comprendono vantaggiosamente delle viti.
La carcassa 120 è assicurata alla struttura di supporto 100 attraverso i mezzi di fissaggio 122, dove detti mezzi di fissaggio comprendono vantaggiosamente delle viti.
Detto rotore 11 risulta quindi sospeso all’interno dello statore 12 e non è in contatto con alcuna parte meccanica o strutturale se non con il secondo anello 112 della ralla 110.
Ciò permette di ridurre gli attriti, aumentando l’efficienza della macchina 1 secondo la presente invenzione.
Ulteriormente il rotore 11 non presenta alcun albero motore e risulta cavo.
Infatti la caratteristica principale della macchina 1 è quella di fornire un rotore 11 cavo, airinterno del quale viene calettato il mezzo di propulsione 10 o un mezzo per la presa del moto.
Detta soluzione tecnica consente di ridurre il peso del motore elettrico, in quanto il rotore risulta cavo ed è privo del solito albero motore sul quale viene calettato il mezzo di propulsione 10.
Detto mezzo di propulsione 10 comprende vantaggiosamente un’elica propulsiva, dove per elica s’intende un organo intermediario in grado di trasformare la potenza meccanica in variazione della quantità di moto di un fluido, allo scopo di generare una propulsione secondo il principio di azione e reazione.
Tra il rotore 11 e lo statore 12 è posizionata una guaina protettiva e sigillante 104 che protegge detto statore 12 da eventuali trafilamenti d’acqua.
Inoltre la macchina 1 è provvista di una pluralità di elementi di tenuta 102 e 103, opportunamente disposti al fine di evitare infiltrazioni d’acqua all’ interno dei componenti elettrici.
Detti elementi di tenuta 102 comprendono delle guarnizioni disposte in prossimità della ralla 110, mentre gli elementi di tenuta 103 comprendono vantaggiosamente degli O-ring al fine di creare una guarnizione sigillante.
Gli accorgimenti tecnici predisposti e il posizionamento di detti elementi di tenuta 102 e 103 e della guaina protettiva e sigillante 104 mirano a evitare trafilamenti d’acqua all’interno del rotore 11.
La macchina 1 secondo la presente invenzione può anche essere vantaggiosamente impiegata come pompa fluidodinamica o idraulica.
Una pompa fluidodinamica (detta comunemente pompa idraulica) è un tipo di pompa nella quale il movimento del fluido è prodotto da un momento indotto nel fluido stesso attraverso una girante (organo rotante presente nelle macchine a fluido rotanti).
Nelle macchine operatrici la girante, col suo moto, trasmette energia (che può essere sia cinetica, sia di pressione o entrambe) al fluido.
Tramite la girante avviene lo scambio di energia meccanica fra il fluido e la macchina.
Nella macchina 1 la girante prevede idonei mezzi di propulsione 10.
In base al tipo di applicazione in cui detta macchina operatrice elettrica 1 si vede operare, viene sostituita F elica propulsiva con una girante, in modo da soddisfare i requisiti di ciascuna applicazione.
Ad esempio, nel caso in cui la macchina I sia un motore marino, come sopra descritto, detto mezzo di propulsione IO comprenderà un’elica propulsiva, mentre laddove sia una pompa idraulica detto mezzo di propulsione 10 comprenderà una girante.
L’intercambiabilità del mezzo di propulsione 10 risulta rapida e agevole e può vantaggiosamente avvenire tramite la sostituzione del rotore II su cui è calettato detto mezzo di propulsione 10.
Dalle figure s’intuisce che la rimozione del rotore 11, sia per operazioni di manutenzione sia per necessità operative (sopra esposte), è semplice e richiede sostanzialmente lo smontaggio dei mezzi di fissaggio 121.
La pompa idraulica così ottenuta risulta di semplice messa in opera, in quanto sarà sufficiente raccordare le tubazioni di passaggio del fluido con le sezioni d’ingresso e d’uscita della struttura di supporto 100 per operare il pompaggio del detto fluido.
Vantaggiosamente, la macchina 1 secondo la presente invenzione può operare come una macchina motrice; ciò è possibile con una semplice operazione di sostituzione del rotore 11.
Infatti il rotore 11 impiegato in detta variante costruttiva deve permettere alla macchina di operare come macchina motrice e non come macchina operatrice.
In questo caso il mezzo di propulsione 10, comprendente una turbina (non illustrata), preleva energia meccanica dal fluido per renderla disponibile al rotore, affinché la macchina motrice 1 la trasformi in energia elettrica.
In sintesi la macchina 1 secondo la presente invenzione può operare:
- come macchina operatrice svolgendo Γ attività di mezzo di propulsione in ambito navale; in questa variante il rotore comprende un’elica di propulsione;
- come macchina operatrice svolgendo l’attività di pompa fluidodinamica; in questa variante il rotore comprende una girante:
- come macchina motrice prelevando energia meccanica dal fluido e trasformandola in energia elettrica; in questa variante il rotore comprende una turbina.
Con riferimento alle Figg. 3, 4 e 5 si illustra ora il sistema di ricovero 2 della macchina 1 secondo una possibile esecuzione della presente invenzione.
Vantaggiosamente il sistema di ricovero 2 può operare con qualsiasi generico mezzo di propulsione nautico.
Il sistema di ricovero 2 secondo la presente invenzione prevede di movimentare, sostanzialmente lungo un piano ortogonale rispetto alla linea di galleggiamento 7, la macchina 1 così da poterla calare in acqua quando richiesto e poterla sollevare e ricoverare nel vano motore 23 durante il periodo di inattività; in particolare detto sistema di ricovero 2 permette di ricoverare detta macchina 1 al di sopra della linea di galleggiamento 7, mantenendola all’ asciutto nel vano motore 23.
Il sistema di ricovero 2 comprende dei mezzi di movimentazione 21 della detta macchina 1, dei mezzi attuatori 20, mezzi di trasmissione del moto 210, una struttura di supporto 22 alla quale è fissata la macchina 1.
Preferibilmente detti mezzi di movimentazione 21 sono disposti in prossimità delle pareti interne del vano motore 23 in modo tale da minimizzare lo spazio occupato, e i mezzi attuatori 20 sono collocati in modo da ridurre F ingombro; in particolare il sistema di ricovero 2 prevede di sfruttare le pareti laterali del vano motore 23 sia per il posizionamento dei mezzi di movimentazione 21 sia per il posizionamento dei mezzi attuatori 20.
Collocando detti componenti lungo le pareti laterali del vano motore 23 è possibile contenere gli ingombri, in quanto si sfruttano superfici e spazi già esistenti per il posizionamento di dispositivi e elementi fondamentali per la movimentazione della macchina operatrice elettrica 1.
Preferibilmente detto vano motore 23 presenta delle dimensioni tali da alloggiare sostanzialmente almeno la macchina I e comprende un portello d’ispezione 25 e un coperchio di chiusura 24, in modo d’agevolare il periodico controllo della detta macchina I .
Detta macchina 1 è fissata alla struttura di supporto 22 tramite i mezzi di supporto 105 e i mezzi di fissaggio 150 (vedere Fig. I), detti mezzi di fissaggio 150 comprendendo dei bulloni.
All’interno di detto vano motore 23 trovano alloggiamento e ricovero i mezzi di propulsione, in questa forma esecutiva comprendenti la macchina 1 secondo la presente invenzione.
Vantaggiosamente detti mezzi di movimentazione 21 possono comprendere dei martinetti idraulici, catene o cinghie di trasmissione, ruote dentate, viti senza fine, o dispositivi simili opportunamente accoppiati per la movimentazione della macchina operatrice elettrica 1 lungo il piano ortogonale alla linea di galleggiamento 7 della nave 3.
Nella variante costruttiva illustrata, detti mezzi di movimentazione 21 sono opportunamente collegati con la struttura di supporto 22 attraverso almeno un accoppiamento vite senza fine - madre vite, in modo tale che detta struttura di supporto 22 trasli verticalmente, in modo controllato e regolabile, lungo detti mezzi di movimentazione 21.
L’accoppiamento vite senza fine - madre vite prevede almeno una vite senza fine 21, che funge da mezzo di guida e movimentazione, e una struttura di supporto 22 predisposta per fungere da madre vite.
Vantaggiosamente detta struttura di supporto 22 comprende almeno una madre- vite coassiale con detta vite senza fine 21,
Preferibilmente il sistema di ricovero 2 può prevedere quattro viti senza fine 21 accoppiate con almeno quattro madre- viti disposte sulla struttura di supporto 22.
I mezzi attuatori 20, comprendenti dei motori elettrici, attraverso i mezzi di trasmissione del moto 210 mettono in rotazione dette viti senza fine 21 traslando verticalmente la struttura di supporto 2.
Detta traslazione verticale consente di calare o sollevare dall’acqua la macchina 1.
Dalle figure si evince come la macchina 1 possa agevolmente essere ricoverata all’ interno del detto vano motore 23 sino a che risulti completamente fuori dalP acqua e al di sopra della linea di galleggiamento 7 della nave 3.
Il sistema di ricovero 2 secondo la presente invenzione consente allora di mantenere la macchina I all’asciutto durante i tempi di inattività; ri ducendo il continuo contatto con l’acqua è possibile proteggere e salvaguardare detta macchina 1, allungandone la longevità.
È noto infatti che la continua permanenza in acqua comporta la formazione sulla superfìcie dei mezzi di propulsione di alghe, incrostazioni, depositi, con l’insorgere di deterioramenti e malfunzionamenti che comportano ripetuti interventi di manutenzione per ripristinare le normali condizioni di operatività dei detti mezzi di propulsione.
Questo risultato, ovvero ricoverare la macchina 1 completamente fuori dall’acqua, è possibile grazie alla compattezza del sistema di ricovero 2 secondo la presente invenzione.
Infatti lo spazio compreso tra la struttura di supporto 22 e il soffitto 230 del vano motore 23 risulta libero da impedimenti e dispositivi, e viene impiegato per la movimentazione della struttura di supporto 22, permettendo il totale ricovero della detta macchina I .
Detti mezzi di movimentazione 21 possono preferibilmente essere disposti in prossimità delle pareti laterali del vano motore 23, mantenendo gli ingombri ridotti in applicazioni dove gli spazi sono basilari e il loro razionale sfruttamento essenziale.
In un’imbarcazione, appunto, la gestione degli spazi è vitale al fine di fornire i dispositivi essenziali per la navigazione e garantire comfort e servizi agli utenti, e in fase di progetto si dedica particolare attenzione a quest’aspetto. Nella variante raffigurata nelle Figg. 3, 4 e 5 i mezzi attuatori 20 risultano posti e fissati sulla sommità, in particolare sopra il soffitto 230, del detto vano motore 23.
Alternativamente detti mezzi attuatori 20 possono essere posti e fissati sotto il soffitto 230 del vano motore 23, riducendo ulteriormente gli ingombri (variante non illustrata).
Dette soluzioni permettono vantaggiosamente di azionare con un unico mezzo attuatore 20 almeno due mezzi di movimentazione 21.
Un’ulteriore forma esecutiva (non illustrata) del sistema di ricovero secondo la presente invenzione è caratterizzata da mezzi di movimentazione 21 comprendenti cinghie o catene di trasmissione.
In questa forma esecutiva si prevede di sostituire le viti senza fine con una cinghia o catena di trasmissione, alla quale è opportunamente fissata la struttura di supporto 22, cooperante con dei cinematismi che permettono il montaggio dei mezzi attuatori 20 sulle pareti laterali del vano motore 23, riducendo ulteriormente gli ingombri.
In sintesi, in base alle forme esecutive adottate, detti mezzi attuatori 20 possono essere posizionati sopra il soffitto 230, sotto il soffitto 230 o sulle pareti laterali del vano motore 23, o ulteriormente in prossimità del detto vano motore 23, al fine di ridurre gli spazi occupati.
La struttura di supporto 22 è vantaggiosamente dotata di un elemento di chiusura 26, che accoppiandosi con lo scafo 300 sigilla l’apertura inferiore 231 del vano motore 23, assicurando la continuità della superficie dello scafo 300 quando la macchina 1 è calata in acqua.
L’accoppiamento tra detto elemento di chiusura 26 e lo scafo 300 viene garantito dai mezzi di movimentazione 21, che mantengono forzato detto elemento di chiusura 26 contro detto scafo 300.
Detto accorgimento permette di ridurre le turbolenze e la resistenza generata dall’acqua durante l’avanzamento della nave 3.
Infatti se detto vano motore 23 durante la navigazione risultasse aperto, l’acqua vi accederebbe creando una forza frenante che incrementerebbe la resistenza all’avanzamento.
Ulteriormente, in una variante non illustrata, può essere previsto che la macchina I ruoti su un piano sostanzialmente ortogonale rispetto al movimento traslatorio che ne consente il ricovero o la messa in acqua.
La rotazione della macchina I agevola le manovre della nave 3, soprattutto le manovre in porto così da render possibile una miglior manovrabilità a basse velocità.
In una variante costruttiva il sistema di ricovero 2 secondo la presente invenzione può prevedere degli elementi di chiusura che permettono di sigillare l’apertura inferiore 231 del vano motore 23 quando il mezzo di propulsione è ricoverato all’interno del detto vano motore 23.
Detti elementi di chiusura, non illustrati nelle figure, comprendono vantaggiosamente delle piastre o simili, opportunamente movimentate, che chiudono detto vano motore 23; ciò consente di ripristinare la continuità della superficie dello scafo.
Detta variante costruttiva risulta estremamente utile ed efficace per imbarcazioni a vela dotate di un motore ausiliario.
In questo caso il motore ausiliario comprende vantaggiosamente il mezzo di propulsione precedentemente illustrato, e qualora si navighi sfruttando la forza del vento, non impiegando il motore ausiliario, è utile avere uno scafo privo di discontinuità.
Infatti è noto che le discontinuità della superficie dello scafo possono aumentare le turbolenze e la resistenza alP avanzamento, con conseguente perdita di velocità.
Ulteriormente è possibile modificare la macchina I secondo la presente invenzione in modo da realizzare una macchina motrice.
Detta macchina motrice 1 sfrutta il flusso d’acqua che interagisce con il mezzo di propulsione 10, in questo caso comprendente una turbina, mettendo in rotazione il rotore 11 per generare corrente elettrica.
La corrente elettrica può vantaggiosamente essere immagazzinata in opportuni mezzi d’accumulo e impiegata al bisogno.
Detta variante risulta utile per imbarcazioni a vela, dove introducendo volontariamente delle piccole resistenze all’avanzamento, si ottiene energia elettrica attraverso la propulsione velica.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI Sistema di ricovero (2) per macchina operatrice elettrica (1), in particolare detta macchina (1) comprendendo mezzi di propulsione per una nave (3) provvista di un opportuno scafo (300) e di un vano motore (23) per il ricovero di detta macchina (1), detto sistema di ricovero (2) comprendendo: una struttura di supporto (22) alla quale è fissata detta macchina (1), almeno un mezzo di movimentazione (21) collegato con almeno un mezzo attuatore (20) attraverso opportuni mezzi di trasmissione del moto (210), essendo detto almeno un mezzo di movimentazione (21) atto a movimentare, in modo controllato e regolabile, detta macchina (1) - da una posizione operativa in cui detta macchina (1) risulta immersa al di sotto della linea di galleggiamento (7) e al di fuori del detto vano motore (23), - ad una posizione di ricovero all’ interno del vano motore (23); e viceversa, detto sistema di ricovero (2) essendo caratterizzato dal fatto che: - detto almeno un mezzo di movimentazione (21) permette di ricoverare detta macchina (1) totalmente al di sopra della linea di galleggiamento (7), così da mantenerla alP asciutto in detto vano motore (23). Sistema di ricovero (2) secondo la rivendicazione 1, in cui detta struttura di supporto (22) è provvista di un elemento di chiusura (26), che accoppiandosi con lo scafo (300) sigilla l’apertura inferiore (231) del vano motore (23) quando detta macchina (1) è in posizione operativa, impedendo all’acqua di entrare. Riv, 3 Sistema di ricovero (2) secondo la rivendicazione 1, in cui detto almeno un mezzo di movimentazione (21) comprende un accoppiamento vite senza fine - madre vite collegato con la struttura di supporto (22), dove detta una vite senza fine (21) è posta sostanzialmente in prossimità delle pareti laterali interne del detto vano motore (23), e detta madre vite è sostanzialmente disposta sulla struttura di supporto (22), essendo detta vite senza fine (21) e detta madre vite accoppiate coassiali. Riv. 4 Sistema di ricovero (2) secondo la rivendicazione 1, in cui detto almeno un mezzo di movimentazione (21) comprende delle cinghie o catene di trasmissione opportunamente collegate con la struttura di supporto (22), poste sostanzialmente in prossimità delle pareti laterali interne del detto vano motore (23). Riv. 5 Sistema di ricovero (2) secondo qualsiasi rivendicazione precedente, in cui detta movimentazione del mezzo di propulsione (1) avviene lungo un piano sostanzialmente ortogonale rispetto alla detta linea di galleggiamento (7). Riv. 6 Sistema di ricovero (2) secondo qualsiasi rivendicazione precedente, in cui detto sistema di ricovero (2) comprende ulteriormente degli elementi di chiusura che permettono di sigillare l’apertura inferiore (231) del vano motore (23) quando detta macchina (1) è in posizione di ricovero all’interno del detto vano motore (23). Riv. 7 Macchina (1) cooperante con il sistema di ricovero (2) secondo le rivendicazioni precedenti da 1 a 6, comprendente una struttura di supporto (100), opportunamente collegata alla struttura di supporto (22) del detto sistema di ricovero (2), all’ interno della quale sono alloggiati un mezzo statore (12) e un mezzo rotore (11), opportunamente collegati tra loro attraverso idonei mezzi d’accoppiamento (110), una carcassa (120), mezzi di tenuta ermetica (102, 103, 104), un mezzo di propulsione (10), essendo caratterizzata dal fatto che: - detto rotore (11) è cavo e al suo interno trova alloggiamento detto mezzo di propulsione (10). Riv. 8 Macchina (1) secondo la rivendicazione 7, in cui detti mezzi d’accoppiamento (110) comprendono una ralla, provvista di un primo anello (111), di un secondo anello (112) e elementi sferici interposti tra detti anelli (111, 112). Riv. 9 Macchina (1) secondo la rivendicazione 8, in cui il primo anello (111) della ralla (110) è opportunamente fissato alla carcassa (120), mentre un secondo anello (112) è opportunamente fissato al detto rotore (11). Riv. 10 Macchina (1) secondo la rivendicazione 9, in cui detto rotore (11) risulta sospeso aH’interno dello statore (12) e in contatto con almeno il solo secondo anello (112) della ralla (110), Riv. 11 Macchina (1) secondo la rivendicazione 7, in cui detti mezzi di tenuta ermetica (102, 103, 104) comprendono una guaina protettiva sigillante (104) posizionata sostanzialmente tra il rotore (11) e lo statore (12), e una pluralità di elementi di tenuta (102, 103), sostanzialmente delle guarnizioni e degli O-ring. Riv, 12 Macchina (1) secondo le rivendicazioni da 7 a 11, in cui detto mezzo di propulsione (10) comprende un’elica propulsiva. Riv, 13 Macchina (1) secondo le rivendicazioni da 7 a 11, in cui in detto rotore trova alloggiamento una girante, essendo detta macchina (1) impiegabile come pompa fluidodinamica o idraulica. Riv. 14 Macchina (1) secondo le rivendicazioni da 7 a 11, in cui in detto rotore trova alloggiamento una turbina, essendo detta macchina (1) impiegabile come macchina motrice elettrica.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6439936B1 (en) * 2000-02-29 2002-08-27 Global Marine, Inc. High retraction marine thruster
WO2005049420A1 (de) * 2003-11-14 2005-06-02 Air Fertigung-Technologie Gmbh & Co. Kg Strahlantrieb

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