Pala para un aerogenerador.

Una pala para un aerogenerador que comprende una porción de raíz de la pala (11), definiendo la porción de raíz de la pala

(11) una superficie de montaje anular (111) para acoplamiento a un buje o un extensor del aerogenerador y comprendiendo una pluralidad de primeros orificios (13) provistos de un casquillo interno (14), caracterizada por el hecho de que la porción de raíz de la pala comprende al menos un primer casquillo interno (14) que comprende al menos un primer miembro de fijación (15), y al menos un segundo casquillo interno (14) que comprende al menos un segundo miembro de fijación (15), estando situados el primer y segundo casquillos (14) en o cerca de posiciones sustancialmente opuestas de la superficie de montaje anular (111) y en el que dichos primer y segundo miembros de fijación (15) están adaptados para recibir medios de conexión (16) seleccionados del grupo que consiste en un alambre, un cable, un cordón, una cuerda, un cinto, un palo, una soga, una varilla o similar, para conectar el primer miembro de fijación con el segundo miembro de fijación

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10382269.

Solicitante: Alstom Renovables España, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: FEIGL,LUCA.

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)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > F03D1/00 (Motores de viento con el eje de rotación dispuesto sustancialmente paralelo al flujo de aire que entra al rotor (su control F03D 7/00))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > MAQUINAS O MOTORES DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO,... > Alabes; Organos de soporte de álabes (alojamiento... > F01D5/14 (Forma o construcción (empleo de materiales específicos, medidas contra la erosión o corrosión F01D 5/28))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > Motores de viento con el eje de rotación dispuesto... > F03D1/06 (Rotores)

PDF original: ES-2473816_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Pala para un aerogenerador

La presente invenciïn se refiere a una pala para un aerogenerador. La invenciïn se refiere, ademïs, a un mïtodo para reducir la deformaciïn de una pala de un aerogenerador.

ESTADO DE LA TïCNICA

Tïpicamente, las palas de un aerogenerador estïn fijadas en una porciïn de raïz de la pala al buje del rotor, ya sea directamente o a travïs de un extensor.

Tïpicamente, las palas de un aerogenerador se fabrican a partir de materiales compuestos: fibras de refuerzo pueden unirse unas con otras con una resina y, posteriormente se pueden curar hasta consolidar. Pueden usarse diferentes tipos de fibras (por ejemplo: vidrio, carbono, combinaciones) y resinas (por ejemplo: epoxy) de diferentes maneras (por ejemplo, preimpregnados, lïminas de fibra) . Dichos materiales compuestos no pueden tener la integridad estructural para proporcionar un mecanismo de fijaciïn seguro en el cual podrïan insertarse directamente, por ejemplo, pernos roscados. Por esta razïn, es conocido que las palas de aerogeneradores comprendan insertos metïlicos o casquillos embebidos dentro de la raïz de la pala, en una direcciïn paralela a la del eje longitudinal de la pala. Se pueden utilizar espïrragos, pernos o varillas en combinaciïn con estos casquillos para conseguir una conexiïn segura entre el buje o el extensor y la pala.

En tïrminos generales, un proceso de fabricaciïn de una pala de un aerogenerador puede comprender una primera etapa de moldeo y curado de dos mitades separadas de una pala, hechas en material compuesto, y una segunda etapa de desmoldeo de estas dos mitades y uniïn de las mismas. Alternativamente, puede fabricarse una pala completa en una ïnica etapa de moldeo. Una vez que la pala ha sido fabricada permanece almacenada hasta que el aerogenerador es finalmente instalado. Tïpicamente, dicho almacenaje puede durar desde un mes hasta un aïo.

A pesar de que las palas se fabrican en material compuesto con el fin de reducir su peso, es importante tener en cuenta el hecho que una pala terminada, hecha en material compuesto, sigue teniendo un peso considerable.

Por lo tanto, un problema que se deriva del arriba indicado tiempo de almacenaje es que la porciïn de la raïz de la pala se deforma en la posiciïn de almacenaje, debido al peso de la propia pala (ver figura 1) .

La figura 1 muestra esquemïticamente una pala de un aerogenerador en una posiciïn de almacenamiento. La flecha A muestra la fuerza del peso que actïa sobre la porciïn de la raïz de la pala 11 y que puede causar deformaciïn de la superficie de montaje 111 de la porciïn de la raïz de la pala.

La orientaciïn de la pala en la figura 1 es simplemente una de varias posiciones de almacenaje posibles. La posiciïn de almacenaje ideal puede depender de la longitud de la pala, su forma, su curvatura y otros parïmetros de diseïo de la pala.

Otro problema, relacionado con el anterior, deriva de la aceleraciïn del proceso de fabricaciïn de la pala. A menudo, las palas o mitades de palas son retiradas del molde cuando el proceso de curado todavïa no estï completamente terminado. Por lo tanto la resina puede seguir estando parcialmente blanda y la pala puede deformarse mïs fïcilmente por su propio peso.

En la prïctica, la deformaciïn de la raïz de la pala puede conducir a una fijaciïn mïs vulnerable en el buje. Los orificios de fijaciïn de la pala no pueden quedar completamente alineados con los orificios de fijaciïn del buje o el extensor, y los espïrragos o pernos utilizados para conectar la pala al buje no pueden quedar completamente centrados en sus orificios. Asï, en uso, los mismos pueden estar sometidos a cargas transversales, potencialmente acortando su vida ïtil y la vida ïtil de las palas. El documento WO2010/012280 divulga una fijaciïn para retener una pala de aerogenerador.

DESCRIPCIïN DE LA INVENCIïN

Es un objeto de la presente invenciïn superar, al menos parcialmente, algunos de los inconvenientes arriba mencionados.

En un primer aspecto, la invenciïn proporciona una pala para un aerogenerador que comprende una porciïn de raïz de la pala, definiendo la porciïn de raïz de la pala una superficie de montaje anular para acoplamiento a un buje o un extensor del aerogenerador y comprendiendo una pluralidad de primeros orificios provistos de un casquillo interno, en el que al menos un primer casquillo interno puede comprender al menos un primer miembro de fijaciïn, y al menos un segundo casquillo interno puede comprender al menos un segundo miembro de fijaciïn. El primer y segundo casquillo pueden estar situados en o cerca de posiciones sustancialmente opuestas de la superficie de montaje anular, en el que dichos primer y segundo miembros de fijaciïn pueden estar adaptados para recibir medios de conexiïn para conectar el primer miembro de fijaciïn con el segundo miembro de fijaciïn.

En este aspecto de la invenciïn, cuando los medios de conexiïn se aseguran a los miembros de fijaciïn de al menos dos casquillos internos situados en posiciones sustancialmente opuestas, una fuerza tensora puede actuar entre dichos casquillos sustancialmente opuestos. Dicha fuerza tensora puede, por lo tanto, detener la deformaciïn hacia afuera de la superficie de montaje anular de la raïz de la pala debida al peso de la pala, cuando la pala estï en una posiciïn de almacenaje. Por lo tanto, se puede mantener una distancia adecuada entre casquillos sustancialmente opuestos de manera que los espïrragos o pernos utilizados para conectar la pala al buje puedan centrarse en los orificios proporcionados con dichos casquillos. Por tanto, la vida ïtil de dichos espïrragos o pernos y de las palas puede alargarse.

En algunas realizaciones, los medios de conexiïn pueden comprender medios tensores para ajustar la tensiïn de los medios de conexiïn que conectan el primer y segundo miembros de fijaciïn. En estas realizaciones, la tensiïn entre dos lados de una pala puede ser controlada con mayor precisiïn. Adicionalmente, la tensiïn entre dos lados de la pala se puede variar en el tiempo en funciïn de las circunstancias.

Adicionalmente en este aspecto, algunas realizaciones pueden comprender una pluralidad de medios de conexiïn dispuestos para conectar cada uno al menos un primer miembro de fijaciïn de al menos un primer casquillo con al menos un segundo miembro de fijaciïn de al menos un segundo casquillo, los segundos casquillos pueden estar dispuestos en o cerca de la posiciïn sustancialmente opuesta a sus correspondientes primeros casquillos.

Algunas realizaciones pueden comprender uno o mïs medios de conexiïn dispuestos en una direcciïn sustancialmente horizontal con respecto a la pala en una posiciïn de almacenaje. En estas realizaciones, la fuerza tensora puede aplicarse en la direcciïn mïs crïtica para evitar la deformaciïn.

En otro aspecto, la invenciïn proporciona un rotor de aerogenerador que comprende un buje y al menos una pala sustancialmente segïn se ha descrito anteriormente. En algunas realizaciones, el rotor del aerogenerador puede comprender, ademïs, un extensor.

En otro aspecto, la invenciïn proporciona un mïtodo para reducir la deformaciïn de la raïz de la pala en una pala sustancialmente segïn lo descrito anteriormente, comprendiendo el mïtodo la etapa de conectar entre sï al menos un primer y un segundo miembros de fijaciïn con medios de conexiïn.

En algunas realizaciones, la etapa de conectar entre sï al menos un primer y un segundo miembros de fijaciïn con medios de conexiïn es llevada a cabo sustancialmente directamente despuïs de la fabricaciïn de la pala.

Cuando dos mitades de pala (o alternativamente una pala) han sido retiradas de un molde antes de que concluya... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una pala para un aerogenerador que comprende una porciïn de raïz de la pala (11) , definiendo la porciïn de raïz de la pala (11) una superficie de montaje anular (111) para acoplamiento a un buje o un extensor del aerogenerador y comprendiendo una pluralidad de primeros orificios (13) provistos de un casquillo interno (14) , caracterizada por el hecho de que la porciïn de raïz de la pala comprende al menos un primer casquillo interno (14) que comprende al menos un primer miembro de fijaciïn (15) , y al menos un segundo casquillo interno (14) que comprende al menos un segundo miembro de fijaciïn (15) , estando situados el primer y segundo casquillos (14) en o cerca de posiciones sustancialmente opuestas de la superficie de montaje anular (111) y en el que

dichos primer y segundo miembros de fijaciïn (15) estïn adaptados para recibir medios de conexiïn (16) seleccionados del grupo que consiste en un alambre, un cable, un cordïn, una cuerda, un cinto, un palo, una soga, una varilla o similar, para conectar el primer miembro de fijaciïn con el segundo miembro de fijaciïn.

2. Una pala segïn la reivindicaciïn 1, en la que los medios de conexiïn comprenden medios tensores para ajustar la tensiïn de los medios de conexiïn que conectan el primer y segundo miembros de fijaciïn.

3. Una pala segïn una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en la que al menos un miembro de fijaciïn estï mecanizado con el casquillo formando una pieza integral.

4. Una pala segïn una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que al menos un miembro de fijaciïn estï roscado en el casquillo.

5. Una pala segïn una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que al menos un casquillo comprende una pluralidad de miembros de fijaciïn adaptados para recibir medios de conexiïn.

6. Una pala segïn una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que una pluralidad de medios de conexiïn estïn dispuestos para conectar cada uno al menos un primer miembro de fijaciïn de al menos un primer casquillo con al menos un segundo miembro de fijaciïn de al menos un segundo casquillo, los segundos casquillos dispuestos en o cerca de posiciones sustancialmente opuestas de sus correspondientes primeros casquillos.

7. Una pala segïn una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que uno o mïs medios de conexiïn estïn dispuestos en una posiciïn sustancialmente horizontal, cuando la pala estï en posiciïn de almacenaje.

8. Una pala segïn una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en la que los medios de conexiïn son cables de acero.

9. Una pala segïn una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en la que la porciïn de raïz de la pala comprende ademïs una brida rïgida anular en la periferia de la superficie de montaje anular de la raïz de la pala.

10. Rotor de aerogenerador que comprende un buje y al menos una pala segïn una cualquiera de las reivindicaciones 1-9.

11. Rotor de aerogenerador segïn la reivindicaciïn 10, que comprende ademïs un extensor.

12. Mïtodo para reducir deformaciïn de la raïz de pala en una pala segïn una cualquiera de las reivindicaciones 19, que comprende la etapa de conectar al menos un primer y un segundo miembros de fijaciïn (15) entre sï con medios de conexiïn (16) seleccionados del grupo que consiste en un alambre, un cable, un cordïn, una cuerda, un cinto, un palo, una soga, una varilla o similar.

13. Mïtodo para reducir deformaciïn segïn la reivindicaciïn 12, en el que la etapa de conectar al menos un primer y un segundo miembros de fijaciïn entre sï con medios de conexiïn se lleva a cabo sustancialmente directamente despuïs de la fabricaciïn de la pala.

14. Mïtodo para reducir deformaciïn segïn una cualquiera de las reivindicaciones 12 o 13, en el que los medios de conexiïn estïn dispuestos entre al menos un primer y un segundo miembros de fijaciïn situados en posiciones sustancialmente diametralmente opuestas, estando dispuestos los miembros de fijaciïn de manera tal que uno o mïs medios de conexiïn estïn dispuestos en una direcciïn sustancialmente horizontal, cuando la pala estï en posiciïn de almacenaje.

15. Mïtodo para reducir deformaciïn segïn una cualquiera de las reivindicaciones 12-14, en el que despuïs de conectado al menos un primer y segundo miembros de fijaciïn entre sï con medios de conexiïn, la tensiïn en dichos medios de conexiïn es adaptada de manera de mantener una distancia apropiada entre casquillos sustancialmente opuestos que comprenden dichos al menos un primer y segundo miembros de fijaciïn.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIïN

Esta lista de referencias citadas por el solicitante es ïnicamente para la comodidad del lector. No forma parte del documento de la patente europea. A pesar del cuidado tenido en la recopilaciïn de las referencias, no se pueden excluir errores u omisiones y la EPO niega toda responsabilidad en este sentido.

Documentos de patentes citados en la descripciïn • WO 2010012280A [0010]