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piccolo idraulico

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  • piccolo idraulico

    Mestre giugno 2008

    spett/ le forum idraulico

    Trasmetto alcune ricerche formulate dal sottoscritto con preghiera da parte Vs/ di valutarne l'efficacia e, se sarà possibile, un eventuale approfondimento dei temi proposti, :

    energie rinnovabili -


    Trattasi, a mio avviso, di un intervento relativamente modesto come struttura, meditato al fine di sfruttare la potenzialità latente di un semplice canale artificiale, governato da una chiavica che gestisce la condotta medesima con buona portata, velocità del fluido, garantendo parametri costanti nel tempo. Si collocano manufatti in conglomerato cementizio sul letto del canale al fine di ottenere una base solida e sicura che comprende le due sponde del canale: viene preparata una sorta di trincea in c.a. su cui sarà collocato il sistema metalmeccanico-elettrico che specificherò in seguito.

    Viene calandrata una lamiera a forma di tubo, naturalmente, con diametro opportunamente calcolato da contenere, fin circa la sua mezzeria, l'intera portata della massa d'acqua del canale. In buona sostanza all'interno del tubo viene racchiuso il fluido per la metà circa del suo volume. In altri termini non facciamo altro che vincolare la massa in movimento in un volume coercitivo costruito e predisposto dal progetto.

    Il tubo è composto da un asse centrale in acciaio alle cui estremità, tornite e rettificate, al fine di ottenere un accoppiamento preciso con cuscinetti a rulli che come è noto meglio sopportano i sovraccarichi in movimento.

    Putrelle ancorate e annegate nel calcestruzzo assicurano ai lati del canale le travi in acciaio con foro rettificato naturalmente al centro per ottenere l'accoppiamento dei cuscinetti montati sull'asse come circostanziato in precedenza.

    In concreto otteniamo lungo l'asse del canale un sistema metalmeccanico tubolare in grado di girare su se stesso con relativa facilità e penso con minimo sforzo in virtù dell'attrito volvente dei cuscinetti. Il cuore del sistema è concentrato all'interno del tubo, infatti tra l'asse in acciaio e la lamiera interna della canna vengono unite a mezzo di saldatura elettrica delle lame naturalmente in acciaio a sviluppo elicoidale a più razze. Otteniamo in questo modo una sorta di più eliche che a differenza di quelle tradizionali verticali, queste si sviluppano lungo l'asse del tubo.

    L'angolo alfa, tra l'asse della condotta e il verme elicoidale che si sviluppa intorno al medesimo sarà opportunamente calcolato in base ai parametri di portata del fluido, velocità, che ripeto scorre fin quasi la sua mezzeria sfruttando l'intera massa fluida in movimento.

    Il canale nella sua corsa naturale dovrà vincere lo sforzo inerziale del sistema metalmeccanico. In teoria spingendo nella sua corsa le pareti dell'elicoide provocherà la rotazione del tubo medesimo. Sulle facciate della canna un adatto sistema a pattino in materiale plastico duro tornito scorre su una trincea scavata in un anello di acciaio saldato sulla facciata esterna della condotta, assicurando una discreta tenuta del liquido, penso necessiti una lubrificazione tra la parte fissa e girevole, affinchè il medesimo non travasi massicciamente nel sottostante manufatto cementizio collocato nel letto del fiume come riportato in precedenza.

    L'eventuale trabocco in termini minimi sarà raccolto nel fondo della trincea e scaricato con condotta a sistema naturale.

    Il sistema può essere modulare e replicato mediante l'accoppiamento di flange contrapposte unite da perni con la sola funzione di mutuo trascinamento e aumentare la massa motrice fluida responsabile di spinta e pressione sulle eliche interne.

    All'esterno del tubo in un punto della "pancia" viene saldato un anello d'acciaio dal diametro idoneo e calcolato dove vengono ricavate e tornite scanalature trapezie per alloggiare cinghie di trasmissione: trattasi in concreto di una puleggia di elevate dimensioni per la trasmissione del moto rotatorio.
    Al di sopra di questo impianto sulla verticale in asse al tubo e indipendente al medesimo, viene installato un generatore di energia elettrica come per esempio un alternatore che con una puleggia di diametro estremamente ridotto e naturalmente subalterna a quella motrice, con lo scopo di avere un rapporto di trasmissione elevato tale da ottenere una velocità di rotazione ottimale per l'uso dell'alternatore.

    Ipotizziamo un tubo del diametro di 3 metri con 3 moduli da 5 metri cadauno pari a 15 metri di condotta. All'interno, con un semplice calcolo matematico di geometria elementare otteniamo un volume pari a 53 m/3; 53 tonellate di spinta che premono sulle eliche della canna con velocità ipotetica pari a 2 - 3 m/sec che normalmente si registra in progetti di canalizzazione idraulica.

    In buona sostanza l'energia da movimento: cinetica che si ottiene dal sistema è possibile trasformarla in elettrica mediante questo apparato. Da tenere in debito conto la velocità del vettore, in quanto come è noto a parità di massa la velocità determina l'adeguamento esponenziale dell'energia prodotta.

    In relazione a quanto sopra trattasi di un progetto puramente teorico. In questi casi necessitano esperienze con appropiati modelli matematici e di simulazione ottenibili con moderni calcolatori. Prove di laboratorio con prototipi in scala ridotta. Da tenere in debito conto la fisica della turbolenza dei fluidi nel loro naturale incedere, tema tutt'ora indecifrabile ed insoluto fin dai tempi di Leonardo nelle sue osservazioni sul moto dei liquidi.
    In relazione a quanto sopra è possibile sfruttare l'intero volume del tubo creando, in forma naturale una pressione intubando a monte il flusso del liquido. In questo caso i supporti che regolano im movimento rotatorio della canna saranno opportunamente costruiti all'esterno della medesima permettendo il passaggio del fluido. Analogamente la stessa operazione viene consentita se se iltubo sfrutta un salto d'acqua: una cascata, sfruttando l'energia potenziale della medesima e soprattutto la velocita della caduta dei gravi.


    Sono comunque fiducioso circa la bontà del progetto, anche se ripeto, è il risultato di lunghe riflessioni teoriche, di ricerche personali, pratica manuale, e senso pratico.

    porgo distinti saluti roberto bellarmino

  • #2
    Senza un disegno di supporto , non e' che abbia capito molto bene... tuttavia mi sembra una "turbina a coclea" ???

    Quindi ?
    Ciao,


    -Illo41100-

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    • #3
      La clochea o vite di archimede inventata migliaia di anni or sono dal piu' grande scienziato della storia nacque come pompa di sollevamento liquidi tra quote di terreno differenti
      Attulmente una multinazionale teutonica, mi sembra la Katz, installa tali apparati sfruttando l'inverso principio per per il quale era nata e producendo e.e.. L'impianto inoltre risulta aperto, la vite ha un solo filetto e cioè ad un principio. Da mill'enni nulla è cambiato della clochea soltanto appunto da pompa di sollevamento a motrice idraulica. Il progetto proposto invece risulta un impianto chiuso appunto da un tubo con possibilita di sfuttare l'intero volume, con un sistema interno a più razze: una specie di vite a più principi, elicoidali rispetto all'asse del tubo per permettere la rotazione della canna al passaggio del fluido, poichè il sistema poggia su cuscinetti volventi. c. s. roberto bellarmino

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      • #4
        Originariamente inviato da generalecadorna Visualizza il messaggio
        La clochea o vite di archimede inventata migliaia di anni or sono dal piu' grande scienziato della storia nacque come pompa di sollevamento liquidi tra quote di terreno differenti
        Attulmente una multinazionale teutonica, mi sembra la Katz, installa tali apparati sfruttando l'inverso principio per per il quale era nata e producendo e.e.. L'impianto inoltre risulta aperto, la vite ha un solo filetto e cioè ad un principio. Da mill'enni nulla è cambiato della clochea soltanto appunto da pompa di sollevamento a motrice idraulica. Il progetto proposto invece risulta un impianto chiuso appunto da un tubo con possibilita di sfuttare l'intero volume, con un sistema interno a più razze: una specie di vite a più principi, elicoidali rispetto all'asse del tubo per permettere la rotazione della canna al passaggio del fluido, poichè il sistema poggia su cuscinetti volventi. c. s. roberto bellarmino

        Allora una mezza via tra una kaplan ed un'archimede.
        Ma dinamicamente l'acqua come si comporta ? Nel senso se si creano piu' "vortici" all'interno di uno stesso tubo , non interferiscono l'uno con l'altro , peggirandone nel complesso il rendimendo totale ?
        Ciao,


        -Illo41100-

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        • #5
          Diciamo che la sua idea è un pò in ritardo in quanto il sistema da lei proposto è già stato brevettato in america nel 2005 dal sig. Duncan. (se si parla di installazione su salto)
          Se invece parla di installazione in piano ... ora non ho sotto mano il brevetto ma pure quella idea è già stata depositata.
          Inoltre l'idea di utilizzare le cinghie trapezie, proposta sia da lei che da Duncan, presenta alcuni problemi: difficoltà di reperimento visto che la puleggia principale ha un diametro di 3 metri, rendimenti bassi, coppie molto elevate da trasmettere già con 50 Kw ed una velocità di circa 25 giri/min abbiamo 20.000 Nm non ho fatto i conti ma sono sicuro che il numero di cinghe verrà molto elevato.

          La Ritz Atro ha brevettato l'utilizzo della cocle per la produzione di energia e utilizza viti a tre principi, mentre non conosco la Katz
          Ultima modifica di matasnic; 07-07-2008, 07:50.

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          • #6
            Se posso entrare nel merito della descrizione le osservazioni che mi vengono da fare sono:

            1. La spinta da 53t c'è solamente se il tubo è totalmente in pressione, altrimenti prima si riempie il tubo e poi comincia a premere. L'acqua tende sempre a seguire il percorso a minore energia, quindi se il tubo è mezzo pieno, prima dovrà riempire il tubo, poi forse comincerà a muovere le pale (sempre che a monte non faccia meno fatica a traboccare tutto il sistema e girarci attorno...)
            2. Una cinghia su un tubo da 3m è una cosa un po' insolita. Forse conviene ricavare sul diametro esterno una dentatura e accoppiarla con una ruota folle che poi tramite un albero fa girare quello che si vuole.

            Per il resto (brevetti ecc) non saprei se qualcosa che effettivamente funzioni senza salto esista già (in ogni caso i tentativi di utilizzare solamente l'energia cinetica del fluido sono alla fase iniziale di studio, in quanto l'energia effettivamente recuperabile è relativamente pochetta ....)


            bye
            m.
            Il lavoro è come un fluido, fluisce in maniera naturale verso chi lavora....
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