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ES1298831U - Sistema propulsor y de control para barcos - Google Patents

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ES1298831U
ES1298831U ES202200224U ES202200224U ES1298831U ES 1298831 U ES1298831 U ES 1298831U ES 202200224 U ES202200224 U ES 202200224U ES 202200224 U ES202200224 U ES 202200224U ES 1298831 U ES1298831 U ES 1298831U
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propulsion system
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jets
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T70/5218Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels
    • Y02T70/5236Renewable or hybrid-electric solutions

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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

El sistema propulsor y de control para barcos, utilizando en la propulsión chorros de fluidos que se caracteriza porque comprende: a) Una nave o embarcación de pequeñas, medianas y grandes dimensiones, b) Un panel de control y mando de la embarcación, c) Unas baterías alimentadoras de los motores eléctricos propulsores, d) Unas pilas de combustible (hidrógeno) alimentadoras de los motores eléctricos, e) Unos motores accionadores de unos generadores eléctricos que alimentan los motores eléctricos, f) Unos dispositivos propulsores y de guiado mediante chorros de aire o agua, los chorros se aplican en cuatro puntos laterales, dos delanteros y dos traseros, g) Una válvula selectora y otras reguladoras que controlan la cantidad de fluido por cada una de las toberas o bocas de salida del mismo, h) Unas bombas, compresores, sopladores o ventiladores productores de los chorros de aire o agua, i) Unas electroválvulas de corte o reguladoras que cortan, permiten, o regulan el paso del fluido por los conductos. j) Unos sistemas de energías renovables: fotovoltaicos, eólicos o mediante energías de las olas que alimentan a los motores y circuitos eléctricos y k) Unos sistemas de seguridad y aviso de fallo de los sistemas.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema propulsor y de control para barcos
Sector de la técnica
Para todo tipo de naves o embarcaciones alimentadas y propulsadas por flujo de aire o agua impulsados por medio de motores eléctricos. Aunque tambien se les puede aplicar motores de combustión, en especial los alimentados con combustibles poco contaminantes, hidrógeno, amoniaco, alcohol y sintéticos, algunos mezclados con gas natural. Los cuales accionan generadores eléctricos que a su vez alimentan los motores eléctricos. Aunque se pueden usar hélices, por ser destructivas de la fauna, se prioriza el uso de los chorros de aire o agua y se usan energías renovables.
El objeto de la invención consiste en:
a) Una embarcación de pequeñas. medianas o grandes dimensiones,
b) Un panel de control y mando de la embarcación,
c) Unas baterías alimentadoras de los motores eléctricos propulsores,
d) Unas pilas de combustible (hidrógeno) alimentadoras de los motores eléctricos,
e) Uno motores accionadores de generadores eléctricos que alimentan los motores eléctricos, f) Unos dispositivos propulsores y de guiado mediante chorros de aire o agua, los chorros se aplican en cuatro puntos laterales, dos delanteros y dos traseros,
g) Una válvula selectora y otras reguladoras controlan la cantidad de fluido por cada una de las toberas o bocas de salida del mismo,
h) Unas bombas, compresores, sopladores o ventiladores productores de los chorros de aire o agua,
i) Unas electroválvulas de corte o reguladoras, cortan, permiten o regulan el paso del fluido por los conductos.
i) Unos sistemas de energías renovables: fotovoltaicos, eólicos o mediante energías de las olas que alimentan a los motores y circuitos eléctricos y
k) Unos sistemas de seguridad y aviso de fallo de los sistemas.
En los propulsados por agua los chorros de agua delanteros succionan el agua de la zona delantera, lo cual reduce la resistencia frontal de impacto de la nave.
Útil para desplazamiento a alta velocidad, transporte, competición, pesca, paseo y deporte. La zona inferior puede ser plana, acanalada longitudinalmente o puede tener una quilla o dos quillas laterales.
Las bombas, compresores o sopladores deben ser preferentemente centrífugos o tipo Scroll. Pero tambien pueden utilizarse los otros tipos.
Las bocas de entrada de agua portan unas persianas retráctiles que evitan la entrada de objetos peces, etc.
Permite maniobrar fácilmente sin la ayuda de otros barcos, remolcadores, etc
Utilizar materiales ligeros o ultraligeros, resistentes y anti-corrosión.
Opcionalmente. Los de alta velocidad pueden utilizar unas alas elevadoras y estabilizadoras aerodinámicamente. Dichas alas pueden portar unos esquíes en su zona inferior para aumentar la estabilidad sobre el agua.
Unas aletas en la zona lateral delantera, fuera del agua, permiten una ligera elevación o hundimiento de la proa.
Aporta un sistema poco ruidoso.
Opcionalmente puede añadir un captador fotovoltaico de energia solar sobre la cubierta.
Favorece al medioambiente y evita el cambio climático, en especial si se utilizan los sistemas eléctricos y energías renovables.
Ventajas principales: Por tener tracción delantera tiene gran estabilidad. La succión frontal reduce la resistencia al avance. Tiene más rendimeinto que la hélice y no mata los peces, ballenas, etc. Al no usar combustibles fósiles beneficia al medioambiente.
Antecedentes de la invencion
Los inconvenientes más importantes de los barcos son las hélices por su bajo rendimeinto, su complejidad, tanto en su aplicación como en su mantenimiento. Siendo además estructores de la fauna.
Explicación de la invención
La presente invención trata de evitar los inconvenientes que tienen las embarcaciones por el uso de las hélices, aprovechando energías renovables y el hidrógeno al estar siempre rodeado de agua y reducir la resistentica frontal o de avance de los barcos.
El sistema propulsor y de control para barcos, utilizando chorros de fluidos y se caracteriza porque comprende:
a) Una embarcación de pequeñas, medianas o grandes dimensiones,
b) Un panel de control y mando de la embarcación,
c) Unas baterías alimentadoras de los motores eléctricos propulsores,
d) Unas pilas de combustible (hidrógeno) alimentadoras de los motores eléctricos,
e) Unos motores accionadores de generadores eléctricos que alimentan los motores eléctricos, f) Unos dispositivos propulsores y de guiado mediante chorros de aire o agua. Los chorros se aplican en cuatro puntos laterales, dos delanteros y dos traseros,
g) Una válvula selectora y otras reguladoras controlan la cantidad de fluido por cada una de las toberas o bocas de salida del mismo,
h) Unas bombas, compresores, sopladores o ventiladores productores de los chorros de aire o agua,
i) Unas electroválvulas de corte o reguladoras, cortan, permiten, o regulan el paso del fluido por los conductos.
j) Unos sistemas de energías renovables: fotovoltaicos, eólicos o mediante energías de las olas que alimentan a los motores y circuitos eléctricos y
k) Unos sistemas de seguridad y aviso de fallo de los sistemas.
Útil para desplazamiento a alta velocidad, transporte, competición, pesca, paseo y deporte. En los propulsados por agua, los chorros de agua delanteros succionan el agua de la zona delantera, lo cual reduce la resistencia frontal de impacto de la nave.
La zona inferior puede ser plana, puede estar acanalada longitudinalmente o puede tener una quilla o dos quillas laterales que proporcionan una cámara que cuando es de aire actúa como colchón de aire.
Permite maniobrar fácilmente sin la ayuda de otros barcos remolcadores, etc. Utilizar materiales ligeros o ultraligeros, resistentes y anti-corrosión.
Los de alta velocidad pueden utilizar unas alas elevadoras y estabilizadoras aerodinámicamente. Dichas alas pueden portar unos esquíes en su zona inferior para aumentar la estabilidad sobre el agua. Unas aletas en la zona lateral delantera, fuera del agua, permiten una ligera elevación o hundimiento de la proa.
Aporta un sistema muy silencioso.
Opcionalmente puede añadir un captador fotovoltaico de energía solar sobre la cubierta.
Favorece al medioambiente y evita el cambio climático, en especial si se utilizan los sistemas eléctricos.
Las baterías se cargan con energías renovables y en las células de combustible (hidrógeno) este se obtiene con energías renovables.
Pueden utilizarse materiales compuestos estructurales, (Estructuras de compuestos laminares, estructuras sándwich y estructuras no-laminares). Tienen alta resistencia: Baja densidad: Flexibilidad de formas: Alta resistencia dieléctrica: Resistencia a la corrosión, buen comportamiento a la fatiga. Al tener una buena resistencia a la fatiga y presentar muy buena resistencia a la corrosión se reducen las tareas de mantenimiento y costes de reparación.
Como polímeros tenemos: Termoplásticos: Elastómeros y Termoestables. Las resinas termoestables son las más usadas en la industria naval: Resina Poliéster, Resina Vinilester y Resina Epoxi. Y Fibra de Vidrio y de Carbono. Principales recubrimientos: Gelcoat y Topcoat. Pueden usarse aleaciones de metales ligeros anticorrosión o con una capa protectora cuando sea necesario. En especial las aleaciones de aluminio y algo menos las de magnesio. En muchas aleaciones interviene el níquel, el cromo y el cobre.
Las aleaciones más utilizadas de aluminio usando el código de clasificación USA son:
Las 2014, 2024 y 2090 utilizan el Al y Cu. También se mejoran añadiendo Li. Las 50XX.
Las 6060 y 6061 añaden Mg y Si. Las 7075 que añaden Zn y las 8090 Al y Li.
Todas estas aportan alta resistencia mecánica, dureza, alta resistencia a la corrosión, aumentan la resistencia a la fatiga y son muy ligeros de peso.
Entre los recubrimientos orgánicos para el interior de la embarcación se encuentran las lacas y pinturas. Y entre los inorgánicos: Vitrificadores o esmaltes vítreos, metálicos, de capas porosas, polímeros, etc.
Los polímeros no son conductores, (tan solo hay unos pocos semiconductores) por eso se usan como elementos anticorrosión, pues la corrosión lleva consigo una interacción eléctrica entre la pieza medio electrolítico y el cátodo. Buen ejemplo son las pinturas poliméricas.
Muy útiles las espumas metálicas de aluminio y las de Níquel, pero estas últimas son caras. En los materiales porosos los gases ocupan entre el 50% al 90% consiguiendo densidades entre el 0.03 — 0.2 gr/cm3. Los de aluminio son los preferidos ya que tienen bajas densidades, alta resistencia a la corrosión y bajo punto de fusión relativa, y se manipulan mejor. Y tambien los de níquel. Teniendo bajo coste de fabricación, durabilidad medioambiental y resistencia al fuego, los de aluminio compiten con los materiales compuestos, con más rigidez a menos coste. Por eso los especiales están limitados por el coste de producción su buena calidad. Los de aluminio se dividen en dos tipos los de estructura de poro cerrado y los de poro abierto entre 0.5 y 8 mm. Aluminio, níquel y cobre y magnesio y otras aleaciones con porosidad entre 5 y 75% y diámetro de poro 10 a 30 micrómetros y diámetros 100 a 300 micrómetros. En los paneles sándwich se reduce el peso el 25% y se aumenta la rigidez un 700%. Paneles sándwich de espuma de aluminio para vigas. Las espumas o materiales celulares crean poros abiertos del 99.99, 0.9mg/cm3, 100 veces más ligeros que el poliestireno extrusionado. El espesor de pared de un microtubo es de 100 nanómetros. Esto no solo proporciona un material excepcionalmente ligero, sino que tambien posee unas características mecánicas asombrosas. En primer lugar, su resistencia a la compresión es igual a la de tracción. Tiene un módulo de elasticidad constante independientemente del esfuerzo a la que se la someta, siempre que no sobrepasemos su límite elástico. Entre las más importantes está el microlattice, formado por pequeños tubos de níquel de 100 nanómetros.
Los materiales pueden mezclarse con grafeno u óxido de grafeno.
En caso de utilizar acero deberá ser inoxidable y preferentemente galvanizado.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 muestra una vista esquematizada y lateral de una embarcación de la invención. La figura 2 muestra una vista esquematizada y en planta de la embarcación de la invención. La figura 3 muestra una vista esquematizada y lateral de una variante de la embarcación de la invención.
La figura 4 muestra una vista esquematizada y en planta de una variante de la embarcación. La figura 5 muestra una vista esquematizada y en planta de una porción de la proa de la embarcación de la figura 1 y 2.
La figura 6 muestra una vista esquematizada y en planta de una porción de la proa de la embarcación de la figura 3 y 4.
Realización preferente de la invención
La figura 1 muestra la embarcación (1) con las salidas o chorros de aire o toberas (5) en las zonas laterales delantera y trasera.
La figura 2 muestra la embarcación (1) con los sopladores o ventiladores centrífugos de aire (3s), Saliendo el aire por las toberas (5) en las zonas laterales delantera y trasera.
La figura 3 muestra la embarcación (1) con las entradas de agua (2), la cual es descargada por las toberas (5) en las zonas laterales delantera y trasera.
La figura 4 muestra la embarcación (1) con las entradas de agua (2) succionada por las bombas (3) y a través de los conductos (4) descarga el agua por las toberas (5) en las zonas laterales delantera y trasera.
La figura 5 muestra la embarcación (1) con sopladores de aire centrífugos (3s) que descargan el aire por las toberas (5) en las zonas laterales delantera.
La figura 6 muestra la embarcación (1) con las entradas de agua (2) succionada por las bombas (3) y por los conductos (4) la descarga por las toberas (5) en las zonas laterales delantera. Las láminas muestran buques de grandes dimensiones, pero es válido para todo tipo de embarcaciones.

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. El sistema propulsor y de control para barcos, utilizando en la propulsión chorros de fluidos que se caracteriza porque comprende:
a) Una nave o embarcación de pequeñas. medianas y grandes dimensiones,
b) Un panel de control y mando de la embarcación,
c) Unas baterías alimentadoras de los motores eléctricos propulsores,
d) Unas pilas de combustible (hidrógeno) alimentadoras de los motores eléctricos,
e) Unos motores accionadores de unos generadores eléctricos que alimentan los motores eléctricos,
f) Unos dispositivos propulsores y de guiado mediante chorros de aire o agua, los chorros se aplican en cuatro puntos laterales, dos delanteros y dos traseros,
g) Una válvula selectora y otras reguladoras que controlan la cantidad de fluido por cada una de las toberas o bocas de salida del mismo,
h) Unas bombas, compresores, sopladores o ventiladores productores de los chorros de aire o agua,
i) Unas electroválvulas de corte o reguladoras que cortan, permiten, o regulan el paso del fluido por los conductos.
j) Unos sistemas de energías renovables: fotovoltaicos, eólicos o mediante energías de las olas que alimentan a los motores y circuitos eléctricos y
k) Unos sistemas de seguridad y aviso de fallo de los sistemas.
2. Sistema propulsor según reivindicación 1, caracterizado porque la zona inferior de la nave es plana.
3. Sistema propulsor según reivindicación 1, caracterizado porque la zona inferior de la nave está acanalada longitudinalmente.
4. Sistema propulsor según reivindicación 1, caracterizado porque la zona inferior de la nave tiene una quilla o dos quillas laterales que proporcionan una cámara que cuando es de aire actúa como un colchón de aire.
5. Sistema propulsor según reivindicación 1, caracterizado porque la estabilidad se consigue regulando los chorros de aire utilizando la válvula selectora y las reguladoras.
6. Sistema propulsor según reivindicación 1, caracterizado porque las baterías se cargan con energías renovables.
7. Sistema propulsor según reivindicación 1, caracterizado porque en las pilas o células de combustible (hidrógeno) este se obtiene con energías renovables.
8. Sistema propulsor según reivindicación 1, caracterizado porque la embarcación se construye con materiales compuestos, estructurales de compuestos laminares, estructuras sándwich y estructuras no-laminares.
9. Sistema propulsor según reivindicación 1, caracterizado porque la embarcación se construye con materiales termoplásticos: elastómeros y termoestables, resinas termoestables: Resina Poliéster, Resina Vinilester, Resina Epoxi, Fibra de vidrio y Carbono.
10. Sistema propulsor según reivindicación 1, caracterizado porque los principales recubrimientos de la embarcación son: Gelcoat y Topcoat.
11. Sistema propulsor según reivindicación 1, caracterizado porque la embarcación se construye con aleaciones de metales ligeros anticorrosión o con una capa protectora, en las aleaciones de aluminio interviene el níquel, el cromo y el cobre.
12. Sistema propulsor según reivindicación 11, caracterizado porque las aleaciones más utilizadas en la embarcación son de aluminio, que usando el código de clasificación USA son: Las 2014, 2024 y 2090 utilizan el Al y Cu, que mejoran añadiendo Li, las 50XX.Las 6060 y 6061 añaden Mg y Si, las 7075 que añaden Zn y las 8090 Al y Li.
13. Sistema propulsor según reivindicación 1, caracterizado porque la embarcación se construye con espumas metálicas de aluminio y de níquel.
14 Sistema propulsor según reivindicación 1, caracterizado porque la embarcación se construye con microlattice, formado por pequeños tubos de níquel de 100 nanómetros.
15. Sistema propulsor según reivindicación 11, caracterizado porque los materiales se mezclan con grafeno u óxido de grafeno.
16. Sistema propulsor según reivindicación 1, caracterizado porque la embarcación se construye con acero inoxidable y preferentemente galvanizado.
17. Sistema propulsor según reivindicación 1, caracterizado porque las bombas, compresores, sopladores o ventiladores son de tipo centrífugo o tipo Scroll.
18. Sistema propulsor según reivindicación 1, caracterizado porque las bocas de entrada delanteras de agua portan unas persianas retráctiles
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