Disposición de ventilación.

Una disposición de ventilación para una turbina eólica, que comprende un cono

(610) de ojiva y un buje (620) de rotor, una abertura (614; 678) de entrada de aire situada en el cono (610) de ojiva de dicha turbina eólica (100), una tapa (650) de una boca para inspección para cubrir una boca de inspección (624) del buje (620) del rotor de dicha turbina eólica (100), estando el buje del rotor contenido dentro del cono de ojiva y separado del mismo para formar un espacio (612) interno entre la superficie interna del cono de ojiva y una superficie externa del buje del rotor, extendiéndose el espacio interno hacia la parte trasera del cono de ojiva y del buje del rotor, proporcionando la tapa (650) de la boca para inspección una abertura (654; 656; 636) de ventilación para evacuar aire caliente (H) de un espacio (622) interno de dicho buje (620) del rotor en el interior del espacio interno entre la superficie interna del cono de ojiva y la superficie externa del buje del rotor, y una tubería (680) flexible que establece comunicación de fluido entre el espacio (622) interno del buje del rotor y la abertura (614) de entrada de aire.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08163228.

Solicitante: GENERAL ELECTRIC COMPANY.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1 RIVER ROAD SCHENECTADY, NY 12345 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: UPHUES, ULRICH, NEUMANN, ULRICH, LANDA,BERNARD P, PORTER,LANE, WILLEY,LAWRENCE D, MARTIN,NEGEL E.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > F03D11/00 (Detalles, partes constitutivas o accesorios no cubiertos por, o con un interés distinto que, los otros grupos de esta subclase)

PDF original: ES-2523916_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Disposición de ventilación La presente invención se refiere a una disposición de ventilación para un buje de rotor de turbina eólica, y a una tapa de una boca para inspección que puede ser aplicada en dicha disposición de ventilación.

Muchas instalaciones dentro del buje de un rotor de turbina eólica producen calor durante su operación. En particular, las fuentes de calor dentro del buje son tan diversas como los relés instalados en armarios de conmutadores, baterías, cargadores para baterías, motores de accionamiento del paso, cajas de engranajes del paso, controladores de accionamiento del paso, unidades hidráulicas así como el cojinete del eje principal en algunos diseños. Sin embargo, la operación fiable de varios componentes solo se garantiza dentro de un determinado intervalo de temperatura. Por ejemplo, los circuitos electrónicos o las baterías pueden funcionar incorrectamente a temperaturas excesivas. Debido a las diversas fuentes de calor del interior del buje, pueden producirse problemas de sobrecalentamiento de estos componentes, sobre todo durante el verano.

Un ejemplo de una disposición de ventilación de la técnica anterior para un buje de rotor de turbina eólica puede encontrarse en los documentos US2006120862 o EP1788239.

Para resolver estos problemas de sobrecalentamiento, unos orificios de ventilación están dispuestos en el buje de algunos diseños de turbina eólica. Sin embargo estos orificios de ventilación son relativamente pequeños dado que, de no ser así, el agua puede filtrarse por el interior del buje a través de los orificios de ventilación. Por supuesto, esto es desfavorable teniendo en cuenta la sensibilidad de las instalaciones eléctricas y mecánicas del buje. Por tanto, solo puede ser intercambiada una pequeña cantidad de calor a través de los pequeños orificios de ventilación pero el área en sección transversal de los orificios de ventilación no puede ser simplemente aumentada.

De acuerdo con la invención, se proporciona una disposición de ventilación para una turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 1. La disposición de ventilación incluye una abertura de entrada de aire situada en un cono de ojiva de la turbina eólica, y una tapa de boca de inspección para cubrir una boca para inspección de un buje de rotor de la turbina eólica. La tapa de boca de inspección proporciona una abertura de ventilación para ventilar aire caliente de un espacio interno de dicho buje de rotor. Una tubería flexible establece comunicación de fluido entre el espacio interno del buje de rotor y la abertura de entrada de aire.

De acuerdo con otra realización de la invención, una disposición de ventilación para una turbina eólica incluye una tapa de boca de inspección de un buje de rotor de dicha turbina eólica, en la que la tapa de la boca para inspección proporciona una abertura de entrada para aspirar aire frío dentro de un espacio interno de dicho buje de rotor. Así mismo, se proporciona una abertura de ventilación que establece una comunicación de fluido con un espacio interior de una pala de rotor de la turbina eólica. De esta manera, el aire caliente puede ser ventilado del espacio interior del buje del rotor en el interior de la pala del rotor y expulsado de la pala en una salida definida.

Otros aspectos, ventajas y características de la presente invención se ponen de manifiesto a partir de las reivindicaciones dependientes, la descripción y los dibujos que se acompañan.

Una divulgación de la presente invención, que incluye el modo preferente de la misma, para el experto en la materia, se define de manera más particularmente en el resto de la memoria descriptiva, incluyendo la referencia a las figuras que se acompañan, en las que:

La Fig. 1 muestra una vista frontal de una turbina eólica de acuerdo con una forma de realización de la presente invención.

La Fig. 2 muestra una vista lateral en sección transversal de un buje de rotor de turbina eólica de acuerdo con una forma de realización de la presente invención.

La Fig. 3 muestra una vista frontal de una tapa de boca para inspección de acuerdo con una forma de realización de la presente invención.

La Fig. 4 muestra una vista lateral en sección transversal de un buje de rotor de turbina eólica de acuerdo con otra forma de realización de la presente invención.

La Fig. 5 muestra una vista lateral en sección transversal de un buje de rotor de turbina eólica de acuerdo con una forma de realización adicional de la presente invención.

La Fig. 6 muestra una vista lateral en sección transversal de un buje de rotor de turbina eólica de acuerdo con una forma de realización diferente de la presente invención.

La Fig. 7 muestra una vista lateral en sección transversal de un buje de rotor de turbina eólica de acuerdo con otra forma de realización adicional de la presente invención.

La Fig. 8 muestra una vista lateral en sección transversal de un buje de rotor de turbina eólica y de una pala de rotor de acuerdo con una forma de realización adicional más de la presente invención.

A continuación se hará referencia con detalle a las diversas formas de realización de la invención, de las cuales se ilustran uno o más ejemplos en las figuras. Cada ejemplo se ofrece a modo de explicación de la invención, y no pretende constituir una limitación de la misma. Por ejemplo, características ilustradas o descritas como parte de una forma de realización pueden ser utilizadas, o en combinación, con otras formas de realización para obtener una forma de realización más. Se pretende que la presente invención incluya dichas modificaciones y variantes. Así mismo, las mismas referencias numerales designan las mismas características en las formas de realización.

La Fig. 1 muestra una vista frontal de una turbina eólica 100 de acuerdo con una forma de realización de la presente invención. La turbina eólica incluye una torre 2 que incorpora una máquina góndola 4 montada en su extremo superior. Un buje 6 de rotor está fijado a un extremo de la góndola 4 para que pueda rotar alrededor de un eje geométrico esencialmente paralelo al suelo. En la forma de realización mostrada, tres palas 8 de rotor están fijadas al buje 6 de rotor. Sin embargo, cualquier otro número apropiado de palas 8 de rotor puede ser utilizado. En el centro del buje 6 de rotor, se muestra una abertura 614 de entrada de aire.

La Fig. 2 muestra una vista lateral en sección transversal de un buje de rotor de turbina eólica de acuerdo con una forma de realización de la presente invención. En ella, un buje 620 de rotor está contenido dentro de un cono 610 de ojiva. Típicamente, el buje 620 de rotor está fabricado en acero moldeado o en un material similar que proporcione la suficiente integridad estructural. Típicamente las palas 8 del rotor (no mostradas) están fijadas al buje 620 del rotor por medio de bridas (no mostradas) y conexiones por pernos. El cono 610 de ojiva típicamente está fabricado en un material reforzado con fibras, por ejemplo un plástico reforzado con fibras de vidrio. El cono 610 de ojiva proporciona un diseño aerodinámico y, así mismo, protege al buje 620 del rotor de las influencias medioambientales como la lluvia, la nieve, el granizo y similares. El cono 610 de ojiva está separado del buje 620 del rotor, habilitando así un espacio 612 interno entre el cono de ojiva y el buje del rotor. Este espacio 612 interno puede ser introducido a través de una escotilla 616 desde el exterior del cono 610 de ojiva. Así mismo, el espacio 612 interno se extiende hasta un extremo 618 trasero del cono 610 de ojiva y del buje 620 del rotor. El extremo 618 trasero está orientado hacia la máquina góndola (no mostrada) pero separado... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una disposición de ventilación para una turbina eólica, que comprende un cono (610) de ojiva y un buje (620) de rotor, una abertura (614; 678) de entrada de aire situada en el cono (610) de ojiva de dicha turbina eólica (100) , una tapa (650) de una boca para inspección para cubrir una boca de inspección (624) del buje (620) del rotor de dicha turbina eólica (100) , estando el buje del rotor contenido dentro del cono de ojiva y separado del mismo para formar un espacio (612) interno entre la superficie interna del cono de ojiva y una superficie externa del buje del rotor, extendiéndose el espacio interno hacia la parte trasera del cono de ojiva y del buje del rotor, proporcionando la tapa (650) de la boca para inspección una abertura (654; 656; 636) de ventilación para evacuar aire caliente (H) de un espacio (622) interno de dicho buje (620) del rotor en el interior del espacio interno entre la superficie interna del cono de ojiva y la superficie externa del buje del rotor, y una tubería (680) flexible que establece comunicación de fluido entre el espacio (622) interno del buje del rotor y la abertura (614) de entrada de aire.

-La disposición de ventilación de acuerdo con la reivindicación 1, en la que tubería (680) flexible es soportado por la tapa (650) de la boca de inspección para que la tapa de la boca de inspección y la tubería flexible puedan rotar una respecto de otra.

3. La disposición de ventilación de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, que comprende además un miembro de blindaje o un acodamiento situado en posición adyacente a la abertura de entrada de aire, en la que el miembro de blindaje está adaptado para impedir la entrada de agua en la tubería flexible.

4. La disposición de ventilación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la abertura de ventilación está dispuesta con unos postigos (654) para impedir la entrada de agua en el espacio (622) interno del buje (620) del rotor.

5. La disposición de ventilación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además unos separadores (656) configurados para proporcionar un espacio entre la tapa (650) de la boca para inspección y una pared (620) del buje del rotor para que el aire caliente pueda ser evacuado desde el interior (622) del buje del rotor a través de dicho espacio.

6. La disposición de ventilación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además un ventilador montado delante de una abertura de la tapa de la boca para inspección, estando el ventilador adaptado para expulsar aire caliente desde el espacio interno del buje del rotor en el espacio interno situado entre el cono de ojiva y el buje del rotor o para arrastrar aire frío de un espacio exterior del buje del rotor.