ITBA20080030A1

ITBA20080030A1 - ROTOR WITH SELF-DIRECTIONAL BLADES

Info

Publication number: ITBA20080030A1
Application number: IT000030A
Authority: IT
Inventors: Vito Labruna
Original assignee: Vito Labruna
Priority date: 2008-08-07
Filing date: 2008-08-07
Publication date: 2010-02-08

Description

Descrizione di Invenzione Industriale Description of Industrial Invention

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo ROTORE CON PALE AUTODIREZIONALI Description of the industrial invention entitled ROTOR WITH SELF-DIRECTIONAL BLADES

La presente invenzione ha per oggetto un rotore con pale autodirezionali per la propulsione o generazione di energia. The present invention relates to a rotor with self-directional blades for propulsion or generation of energy.

Attualmente tutti i rotori per la propulsione o la generazione di energia sono costituiti da pale che hanno lo svantaggio di avere, durante il funzionamento, una fase spingente in cui viene prodotto lavoro e viene generato il movimento dell'asse di rotazione a cui sono collegate, e una fase resistente in cui viene ostacolato il movimento dell’asse di rotazione. Currently all rotors for propulsion or energy generation are made up of blades which have the disadvantage of having, during operation, a pushing phase in which work is produced and the movement of the rotation axis to which they are connected is generated, and a resistant phase in which the movement of the rotation axis is hindered.

L’invenzione ovvia a tale svantaggio utilizzando delle pale con orientazione variabile a seconda della direzione delle correnti fluidodinamiche presenti nel mezzo in cui sono immerse. The invention obviates this disadvantage by using blades with variable orientation depending on the direction of the fluid dynamic currents present in the medium in which they are immersed.

Tale orientazione variabile permette di avere una superficie delle pale che non si trova mai , durante il funzionamento , in fase resistente, e, pertanto, il rendimento della conversione di energia cinetica delle correnti fluidodinamiche in meccanica risulta molto elevato, This variable orientation allows to have a surface of the blades that is never, during operation, in the resistant phase, and, therefore, the efficiency of the conversion of kinetic energy of the fluid dynamic currents into mechanics is very high,

Allo stesso modo, se si utilizza il rotore per la propulsione, risulta elevato il rendimento della conversione di energia meccanica in energia cinetica. Similarly, if the rotor is used for propulsion, the efficiency of the conversion of mechanical energy into kinetic energy is high.

L’ulteriore particolarità di tale rotore è che Qualsiasi sia la direzione deila corrente fluidodinamica in cui è immerso il suo verso di rotazione è sempre lo stesso e, nello specifico , è concorde al verso di rotazione delle pale attorno al telaio. The further peculiarity of this rotor is that Whatever the direction of the fluid dynamic current in which it is immersed, its direction of rotation is always the same and, specifically, is in agreement with the direction of rotation of the blades around the frame.

L’orientazione variabile è ottenuta mediante la rotazione di 180° della pala attorno all’estremità del telaio, con una tipica chiusura/apertura a libro. The variable orientation is obtained by rotating the blade 180 ° around the end of the frame, with a typical folding / folding opening.

L'invenzione verrà ora spiegata con rimando ai disegni allegati, che si riferiscono ad un rotore formato da 3 pale rettangolari, ma il rotore può essere costituito da n+2 (con rìe[l,+∞[) pale di qualunque forma, purché le stesse non interferiscano tra di loro nel movimento di funzionamento. The invention will now be explained with reference to the attached drawings, which refer to a rotor formed by 3 rectangular blades, but the rotor can consist of n + 2 (with rìe [l, + ∞ [) blades of any shape, provided that they do not interfere with each other in the operating movement.

Nel disegno n° 1, 2 e 3 è rappresentato l’assieme complessivo in una vista tridimensionale (n° 1), in pianta (n° 2) e in prospetto (n° 3). Si può notare il particolare della pala autodirezionale. Essa è costituita da un primo telaio a cornice, che serve da battuta in fase motrice, dalla superficie palare e da cerniere di connessione tra la superficie palare ed il telaio. Tali cerniere consentono una rotazione di 180° della superficie palare sul primo telaio che è ancorato ad un asse rotante. In drawing No. 1, 2 and 3 the overall assembly is represented in a three-dimensional view (No. 1), in plan (No. 2) and in elevation (No. 3). You can see the detail of the self-directional blade. It consists of a first frame frame, which serves as a stop in the driving phase, the blade surface and connection hinges between the blade surface and the frame. These hinges allow a 180 ° rotation of the blade surface on the first frame which is anchored to a rotating axis.

Nei disegni successivi (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) è illustrato il funzionamento del rotore. In tali disegni sono rappresentate in sequenza 8 fasi di funzionamento e, precisamente, presa come riferimento la pala A, è rappresentata una rotazione completa dell’asse ad intervalli di 45°. E’ stato rappresentato il rotore fermo immerso in una corrente fluidodinamica di direzione orizzontale. The operation of the rotor is illustrated in the following drawings (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11). In these drawings 8 phases of operation are represented in sequence and, precisely, taking the blade A as reference, a complete rotation of the axis at 45 ° intervals is represented. The stationary rotor was shown immersed in a fluid dynamic current of horizontal direction.

Si può notare come vi sia sempre una o più p ale spingenti e nessuna resistente, proprio grazie all’autodirezionalità delia paia. It can be seen that there is always one or more pushing p ales and none resisting, thanks to the self-directionality of the pairs.

La pala A è in fase spingente nell'intervallo [0°, -180°] e, invece, nell'intervallo [-180°, -360°] è perfettamente parallela al flusso della corrente e, quindi, con resistenza idrodinamica pressoché nulla. Lo stesso avviene per le altre palò. The blade A is in the pushing phase in the interval [0 °, -180 °] and, instead, in the interval [-180 °, -360 °] it is perfectly parallel to the flow of the current and, therefore, with almost zero hydrodynamic resistance . The same happens for the other poles.

Sul baricentro di ogni pala di superficie S, assunta una corrente idrodinamica di velocità v, detto a l’angolo formato dalla pala con il flusso della corrente e p la densità del mezzo in cui si trova immersa la pala, agisce una forza: On the center of gravity of each surface blade S, assuming a hydrodynamic current of speed v, called a the angle formed by the blade with the flow of the current and p the density of the medium in which the blade is immersed, a force acts:

Detto b la distanza tra il baricentro della pala e l’asse di rotazione si ha una coppia di rotazione per ogni singola pala : Said b the distance between the center of gravity of the blade and the axis of rotation there is a rotation torque for each individual blade:

Per cui si ottiene una potenza sviluppata da ogni pala di: So you get a power developed by each blade of:

Il discorso è identico nel caso di utilizzo del rotore come motore, perché applicata una coppia C all’asse di rotazione del rotore costituito da n+2 pale, si ottiene, in! caso ideale dì assenza di attriti, che viene messo in moto il fluido con una velocità: The speech is identical in the case of using the rotor as a motor, because applied a torque C to the rotation axis of the rotor consisting of n + 2 blades, you get, in! ideal case of absence of friction, which is set in motion the fluid with a speed:

Claims

Claims 1. Rotor with self-directional blades usable for propulsion or energy production.

2. Rotor according to claim 1, characterized by what its body comprises and specifically by n + 2 (η ε [l, + ∞ [) frame frames, each connected integrally to the rotor axis, by n + 2 (Πε [1, + ∞ [) blades each connected to a! frame with frame by means of hinges, in such a way as to allow the rotation of 180 ° of the single blade around the single frame;

3. Self-directional blade according to claim 1, of any geometric shape, characterized by the possibility of opening and closing in a hover way with respect to the frame integral with the axis of the rotor;