Sección de base de torre de turbina eólica, turbina eólica y sistema de montaje de torre.

Una sección (23) de base de torre de una turbina (102) eólica, que comprende:

una pared

(231) lateral tubular; y

una parte (213) de brida que está configurada como una brida en forma de T, comprendiendo la parte (213) de brida una parte (232) interna y una parte (233) externa, extendiéndose la parte (232) interna radialmente hacia el interior desde la pared (231) lateral tubular hasta una primera longitud (234), extendiéndose la parte (233) externa radialmente hacia fuera desde la pared (131) lateral tubular hasta a una segunda longitud (235), caracterizada porque la primera longitud (234) es mayor que la segunda longitud (235).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12183568.

Solicitante: GENERAL ELECTRIC COMPANY.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

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

Inventor/es: KARACA,HUESEYIN, GEVERS,WILLIAM, KRISTEVA,NINA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS > CIMENTACIONES; EXCAVACIONES; TERRAPLENES (especialmente... > Cimentaciones que sirven de infraestructuras > E02D27/42 (Cimentaciones para pértigas, mástiles o chimeneas)

PDF original: ES-2536538_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sección de base de torre de turbina eólica, turbina eólica y sistema de montaje de torre La materia objeto descrita en el presente documento se refiere, en general, a una sección de base de torre y una turbina eólica y, más en particular, a una sección de base de torre de una turbina eólica y un sistema para montar una torre en un basamento.

Varias instalaciones técnicas requieren una torre o un mástil para transferir las reacciones de las cargas laterales y gravitatorias al basamento de soporte. Las turbinas eólicas, las torres de antenas usadas en la radiodifusión o las telecomunicaciones móviles, los pilones usados en las obras de puentes y los postes de electricidad son ejemplos no limitantes de tales instalaciones. Normalmente, la torre se fabrica de acero y tiene que conectarse a un basamento fabricado de hormigón armado. La solución técnica habitual es proporcionar una denominada brida en forma de T con agujeros pasantes en la parte inferior de la sección de base de torre. Unos pernos de anclaje se insertan en los agujeros pasantes y se sujetan con el fin de conectar la sección de base de torre al basamento.

Una base de torre de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce a partir del documento EP 1849920 A2.

Al menos algunas turbinas eólicas conocidas incluyen una torre y una barquilla montada en la torre. Un rotor se monta de manera rotatoria en la barquilla y se acopla a un generador por un eje. Una pluralidad de palas se extiende desde el rotor. Las palas se orientan de tal manera que el viento que pasa a través de las palas hace girar el rotor y hace rotar el eje, accionando de este modo el generador para generar electricidad.

La sección de torre más baja, también denominada a continuación sección de base de torre, de la torre de turbina eólica está sujeta al basamento (por ejemplo, una losa de hormigón u otro basamento adecuado) . La sección de base de torre puede formarse en el extremo inferior como una brida en forma de T invertida con unos agujeros pasantes internos y externos para pernos de anclaje conectados a un anillo de anclaje incrustado en el basamento. Las dimensiones transversales de cada sección de torre, y en particular de la sección de base, deben dimensionarse para soportar todas las cargas operativas y ambientales de diseño (viento, actividad sísmica, hielo, nieve, etc.) y transferirlas a la estructura de basamento de soporte. Las magnitudes de las fuerzas de diseño podrían superar los 2000 kN actuando hacia abajo y los 500 kN/150 kN en el plano lateral en la base de la torre en dos direcciones ortogonales simultáneamente. A medida que las torres de turbina eólica se han hecho más altas, las dimensiones transversales de la sección de base de torre, incluyendo la brida en forma de T, se han hecho cada vez más grandes, presentando dificultades en el transporte terrestre, por ejemplo, por camión o ferrocarril, debido a las limitaciones de tamaño de las carreteras, puentes y túneles a través de los que estas secciones deben pasar en ruta hacia su destino de montaje.

Como alternativa, puede usarse un anillo de base de torre continuo entre la sección de torre más baja tubular y el basamento. Dos filas de pernos de anclaje, que se distribuyen circunferencialmente en una brida en forma de T invertida del anillo de base de torre, se conectan al anillo de anclaje incrustado en el basamento. Las fuerzas más altas pueden transferirse de manera segura entre la torre y el basamento aumentando el diámetro del anillo de base de torre, lo que lleva a los mismos desafíos de transporte. El diámetro máximo transportable en posición horizontal está limitado en muchos países, por ejemplo a 4, 3 m en Europa y a 4, 556 m en los Estados Unidos, debido a restricciones de transporte y logística. En consecuencia, a menudo se requiere un transporte vertical del anillo de base de torre con alturas habituales de aproximadamente 1 m. Esto aumenta los costes de transporte.

En vista de lo anterior, existe un deseo de secciones de base de torre y adaptadores de torre que permitan un transporte terrestre rentable y el montaje de las secciones de base de torre con grandes dimensiones transversales.

En un aspecto de acuerdo con la presente invención, se proporciona una sección de base de torre de un dispositivo de turbina eólica. La sección de base de torre incluye una pared lateral tubular y una parte de brida que está configurada como una brida en forma de T. La parte de brida incluye una parte interna y una parte externa. La parte interna se extiende radialmente hacia dentro desde la pared lateral tubular hasta una primera longitud. La parte externa se extiende radialmente hacia fuera desde la pared lateral tubular hasta una segunda longitud. La primera longitud es mayor que la segunda longitud.

En otro aspecto, se proporciona una turbina eólica. La turbina eólica incluye una sección de base de torre y un adaptador. La sección de base de torre incluye una pared lateral tubular y una parte de brida. La parte de brida tiene un radio interno y un radio externo y está configurada como una brida en forma de T. La pared lateral tubular se localiza más cerca del radio externo que del radio interno. El adaptador está dispuesto en el exterior de la pared lateral tubular e incluye un reborde que presiona desde arriba sobre la parte de brida.

En otro aspecto más, se proporciona un sistema para montar una torre en un basamento. El sistema incluye una sección de base de torre que tiene en un extremo inferior una brida en forma de T con una parte externa. El sistema incluye además al menos un adaptador que tiene un cuerpo con un agujero pasante para un perno de anclaje, una primera superficie inferior y una segunda superficie inferior. La primera superficie inferior está configurada para disponerse en la parte externa de la brida en forma de T. La segunda superficie inferior está, en la dirección del

agujero pasante, dispuesta por debajo de la primera superficie inferior y configurada para disponerse en el basamento.

Diversos aspectos, ventajas y características de la presente invención son evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes, la descripción y los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de una turbina 10 eólica ejemplar.

La Figura 2 ilustra, en una sección transversal vertical, una sección de base de torre de acuerdo con una realización.

La Figura 3 ilustra, en una sección transversal vertical, una sección de base de torre de acuerdo con otra realización.

La Figura 4 ilustra, en una sección transversal vertical, un adaptador de torre de acuerdo con una realización.

La Figura 5 ilustra, en una sección transversal vertical, un adaptador de torre de acuerdo con otra realización.

La Figura 6 ilustra, en una sección transversal vertical, una sección de base de torre que incluye su basamento de acuerdo con una realización.

La Figura 7 ilustra, en una vista en planta, una sección de base de torre y un basamento de acuerdo con una realización.

La Figura 8 ilustra, en una sección transversal vertical, un adaptador de torre de acuerdo con otra realización.

La Figura 9 ilustra, en una sección transversal vertical, una sección de base de torre y un basamento de acuerdo con una realización.

La Figura 10 ilustra, en una sección transversal vertical, una sección de base de torre y un basamento de acuerdo aún con una realización.

Las Figuras 11 a 16 ilustran un procedimiento para formar un basamento de torre, un sistema de anclaje, y una colocación de base de torre de acuerdo con las realizaciones.

La Figura 17 ilustra un diagrama de flujo para formar un basamento de torre, un sistema de anclaje, y una colocación... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una sección (23) de base de torre de una turbina (102) eólica, que comprende:

una pared (231) lateral tubular; y una parte (213) de brida que está configurada como una brida en forma de T, comprendiendo la parte (213) de brida una parte (232) interna y una parte (233) externa, extendiéndose la parte (232) interna radialmente hacia el interior desde la pared (231) lateral tubular hasta una primera longitud (234) , extendiéndose la parte (233) externa radialmente hacia fuera desde la pared (131) lateral tubular hasta a una segunda longitud (235) , caracterizada porque la primera longitud (234) es mayor que la segunda longitud (235) .

2. La sección de base de torre de la reivindicación 1, en la que la parte (213) de brida comprende unos agujeros

(239) pasantes que se extienden sustancialmente paralelos a la pared (231) lateral tubular, y en la que los agujeros

(239) pasantes solo se forman a través de la parte (232) interna.

3. La sección de base de torre de la reivindicación 1 o 2, en la que la primera longitud (234) es al menos aproximadamente 1, 5 veces mayor que la segunda longitud (235) .

4. Un sistema para montar una torre en un basamento (200) , comprendiendo el sistema:

una sección (23) de base de torre que comprende en un extremo inferior una brida en forma de T que comprende una parte (233) externa; y al menos un adaptador (29) que comprende un cuerpo (290) que comprende al menos un agujero (299) pasante para un perno (210) de anclaje, una primera superficie (91) inferior que está configurada para disponerse en la parte (233) externa de la brida en forma de T, y una segunda superficie (92) inferior que está, en la dirección del agujero (299) pasante, dispuesta por debajo de la primera superficie (91) inferior y configurada para disponerse en el basamento (200) .

5. El sistema de la reivindicación 4, en el que el al menos un agujero (299) pasante se extiende a través de la segunda superficie (92) inferior o en el que el al menos un agujero (299) pasante está dispuesto entre la primera superficie (91) inferior y la segunda superficie (92) inferior.

6. El sistema de la reivindicación 4 o 5, en el que el cuerpo (290) tiene sustancialmente forma de anillo o forma de segmento anular.

7. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que el cuerpo (290) comprende un radio externo que es mayor que aproximadamente 2, 15 m.

8. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que la sección (23) de base de torre comprende una pared (291) lateral tubular que define una dirección (38) axial, y en el que una altura de escalón entre la primera superficie (91) inferior y la primera superficie (92) inferior en la dirección (38) axial es ligeramente menor que una extensión de la parte (233) externa en la dirección (38) axial.

9. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, que comprende además una placa (96, 97) metálica circunferencial sujeta a un cuerpo (201) del basamento (201) y que se extiende en una superficie superior del basamento, y en el que la segunda superficie (92) inferior está configurada para disponerse sobre la placa (98, 97) metálica circunferencial.

10. El sistema de cualquier reivindicación de las reivindicaciones 4 a 9, en el que la sección (23) de base de torre es la sección de base de torre de una turbina (102) eólica.