AEROGENERADOR CON GRUA DESMONTABLE Y PESCANTE AUXILIAR Y PROCEDIMIENTO DE MONTAJE DE DICHA GRUA.
Aerogenerador con una grúa desmontable de tipo pluma articulada que se ancla en la parte extrema (99) del bastidor (97) próxima al rotor (94) y su pluma (86) está dimensionada para abarcar toda la superficie de la barquilla,
incluyendo el soporte (50) de la grúa un dispositivo giratorio para permitir los movimientos de este tipo requeridos para montar/desmontar las palas (95) del rotor (94), la multiplicadora (92) el generador (93) o el transformador (96) teniendo todos los componentes de la grúa que se montan en la barquilla poco peso. La grúa se monta con ayuda de un pescante auxiliar desmontable (2) que se monta sobre el puente grúa (1) de manera que pueda desplazarse longitudinalmente sobre él
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200403040.
Solicitante: GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY, S.L..
Nacionalidad solicitante: España.
Provincia: VIZCAYA.
Inventor/es: ZALDUA LASA,JESUS, LLORENTE GONZALES,JOSE IGNACIO.
Fecha de Solicitud: 21 de Diciembre de 2004.
Fecha de Publicación: .
Fecha de Concesión: 22 de Diciembre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- F03D1/00C
Clasificación PCT:
- F03D1/00 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F03 MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO, DE RESORTES, O DE PESOS; PRODUCCION DE ENERGIA MECANICA O DE EMPUJE PROPULSIVO O POR REACCION, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR. › F03D MOTORES DE VIENTO. › Motores de viento con el eje de rotación dispuesto sustancialmente paralelo al flujo de aire que entra al rotor (su control F03D 7/02).
- F03D11/00
Fragmento de la descripción:
Aerogenerador con grúa desmontable y pescante auxiliar y procedimiento de montaje de dicha grúa.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un aerogenerador con una grúa de tipo pluma para la realización de operaciones de mantenimiento de sus componentes, así como al procedimiento de montaje de dicha grúa en un aerogenerador tal.
Antecedentes de la invención
Los aerogeneradores, están dimensionados para que sus principales componentes tengan una larga vida útil, lo cual exige la realización de operaciones de mantenimiento regulares en aquellos de sus componentes que están sometidos a un mayor desgaste. Algunos de estos componentes, en particular el generador, la multiplicadora, el rotor de palas y el transformador, son de un peso muy elevado, por lo que es necesario utilizar una grúa para su manipulación.
Teniendo en cuenta las rígidas limitaciones existentes en la realización de estas tareas de mantenimiento, al estar instalados los aerogeneradores en torres de gran altura y encontrarse dispuestos, por lo general, en regiones apartadas, el uso de grúas comerciales plantea problemas de disponibilidad y de coste.
Por esta razón, se dota en la actualidad a los propios aerogeneradores de grúas propias que puedan realizar estas operaciones de manipulación de sus componentes con elevado peso, sin necesidad de recurrir a medios externos. En este sentido, se conocen algunos antecedentes como los mencionados a continuación.
La grúa de mantenimiento del documento NL 1014553 está colocada sobre la cubierta exterior de la barquilla del aerogenerador, y plantea el problema de la necesidad de realización de obras en la cubierta anterior para su montaje. Además, esta grúa no dispone de giro en su base, por lo que su maniobrabilidad y su capacidad de alcance de los componentes a sustituir son limitadas.
La grúa descrita en el documento ES 2143652 no es capaz de girar alrededor de su eje vertical, variando simplemente la disposición de sus elementos para abarcar mayor longitud, por lo que tan sólo se utiliza para el cambio de las palas del aerogenerador, ya que carece de capacidad para manipular el resto de los componentes del mismo.
La grúa del documento EP 1101934 precisa de la realización de obra en la base de la barquilla del aerogenerador donde va a montarse, para evitar colisionar con ésta en sus movimientos.
La grúa del documento DE 19647515 no es capaz de girar sobre su base, con lo cual ha de desplazarse a lo largo de la estructura del aerogenerador para ser capaz de levantar las diferentes partes de que éste consta, lo cual complica su maniobrabilidad, al igual que ocurre con la grúa desarrollada en el documento DE 19741988, que ha de ayudarse mediante un sistema de poleas para realizar el posicionamiento de su gancho de agarre.
Sumario de la invención
La presente invención se refiere a un aerogenerador de alta potencia, de tipología convencional, con una grúa del tipo pluma articulada para manipular sus componentes de mayor peso situados dentro de la barquilla y, en particular, el rotor formado por las palas y el buje (el componente que transforma la fuerza del viento en un movimiento de giro del eje principal del aerogenerador), el generador (el componente que convierte ese movimiento de giro en energía eléctrica), la multiplicadora (un componente que se encarga de multiplicar las revoluciones del eje principal del aerogenerador para una mejor alimentación del generador) y el transformador.
La barquilla del aerogenerador, sustentada por una torre, está estructurada en base a un bastidor que soporta los elementos mencionados y un puente grúa situado sobre ellos.
La grúa comprende un soporte, una pluma, un mástil, un tambor de elevación de la pluma, un dispositivo de poleas y cables para regular la elevación de la pluma, un cable de elevación/descenso de la carga accionado por un conjunto motor situado en la base de la torre.
Según la invención, la grúa se ancla en la parte extrema del bastidor próxima al rotor y su pluma está dimensionada para abarcar toda la superficie de la barquilla, incluyendo el soporte de la grúa un dispositivo giratorio para permitir los movimientos de este tipo requeridos para montar/desmontar las palas del rotor, la multiplicadora, el generador o el transformador, teniendo todos los componentes de la grúa que se montan en la barquilla un peso inferior a 700 Kg.
El aerogenerador según la invención también comprende un pescante auxiliar desmontable para elevar y bajar todos los componentes de la grúa que se montan en la barquilla. Se monta sobre el puente grúa de manera que pueda desplazarse longitudinalmente sobre él.
La presente invención está orientada especialmente a aerogeneradores de potencia del orden de 2 Mw.
Una característica importante de la invención es que todos los componentes de la grúa que se monten en la barquilla tengan un peso inferior a 750 Kg. para que puedan ser izados con un pescante de mantenimiento que forma parte de la presente invención.
La presente invención se refiere igualmente al procedimiento y operaciones de montaje de dicha grúa de mantenimiento en un aerogenerador de alta potencia de tipología convencional.
Otras características y ventajas de la presente invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue de una realización ilustrativa de su objeto, en relación con las figuras que se acompañan.
Descripción de las figuras
La Figura 1 muestra un esquema de la colocación del pescante auxiliar según la invención para el montaje de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 2 muestra la configuración básica del pescante auxiliar según la invención para el montaje de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 3 muestra las dimensiones mínimas de alcance y altura preferidas del pescante auxiliar según la invención para el montaje de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 4 muestra el sistema de tiro del pescante auxiliar según la invención para el montaje de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 5 muestra el sistema de refuerzos en sustentación del pescante auxiliar según la invención para el montaje de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 6 muestra el montaje de la base de la grúa de mantenimiento sobre el bastidor de la barquilla del aerogenerador.
La Figura 7 muestra el proceso de elevación de la base de mástil.
La Figura 8 muestra el sistema de giro de la base y las partes de montaje de la pluma de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 9 muestra el sistema de elevación de la pluma de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 10 muestra la secuencia de operaciones de la elevación de la pluma de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 11 muestra el esquema del sistema de reenvíos para la elevación de la pluma de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 12 muestra el montaje del primer tramo de la pluma de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 13 muestra el montaje del segundo tramo de la pluma de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 14 muestra el montaje del cable de tiro de la pluma de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 15 muestra el montaje del sistema de elevación de carga de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 16 muestra el posicionamiento de la corona del sistema de giro de la base de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 17 muestra el posicionamiento de la plataforma del sistema de giro de la base de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 18 muestra el posicionamiento del pilar de tiro de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 19 muestra el montaje de los sistemas auxiliares del sistema de giro y de recogida de cable de tiro de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 20 muestra el posicionamiento del primer tramo de la pluma de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 21 muestra el posicionamiento del segundo tramo de la pluma de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
La Figura 22 muestra el montaje del sistema de tiro de la grúa de mantenimiento del aerogenerador.
Descripción...
Reivindicaciones:
1. Aerogenerador que comprende:
- una torre;
- una barquilla (80), que aloja una multiplicadora (92) y un generador (93) accionados por un eje acoplado a un rotor (94) de palas (95) y que también aloja un transformador (96), y que está estructurada en base a un bastidor (97) de soporte, un puente grúa (1) situado por encima de los elementos mencionados y una cubierta (15);
- una grúa desmontable de tipo pluma articulada para dar servicio de mantenimiento a la multiplicadora (92), el generador (93), las palas (95) del rotor (94) y el transformador (96) que comprende un soporte (50), una pluma (86), un mástil (54), un tambor (56) de elevación de la pluma, un dispositivo (53) de poleas (63, 65) y cables (87) para regular la elevación de la pluma (86), un cable de elevación/descenso de la carga (98) accionado por un conjunto motor situado en la base de la torre;
caracterizado porque:
a) la grúa se ancla en la parte extrema (99) del bastidor (97) próxima al rotor (94) y su pluma (86) está dimensionada para abarcar toda la superficie de la barquilla (80);
b) el soporte (50) de la grúa incluye un dispositivo giratorio;
c) todos los componentes de la grúa que se montan en la barquilla (80) tienen un peso inferior a 700 Kg.
2. Aerogenerador según la reivindicación 1, caracterizado porque también comprende un pescante auxiliar desmontable (2) para elevar y bajar todos los componentes de la grúa que se montan en la barquilla (80).
3. Aerogenerador según la reivindicación 2, caracterizado porque el pescante auxiliar se monta, sobre el puente grúa (1) del aerogenerador, de manera que pueda desplazarse longitudinalmente sobre él.
4. Aerogenerador según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de giro del soporte 50 de la grúa comprende un rodamiento con corona (83), una polea de guiado (84), una plataforma giratoria (85) que se monta sobre dicho rodamiento con corona (83), y un conjunto motorreductora con freno (106), que acciona la corona (83) anterior.
5. Procedimiento de montaje de la grúa de mantenimiento de aerogenerador objeto de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque comprende los siguientes pasos:
- - posicionamiento del soporte (50) de la grúa;
- - posicionamiento del sistema de giro del soporte (50) de la grúa;
- - posicionamiento del mástil (54);
- - posicionamiento del primer tramo (66) de la pluma (86);
- - posicionamiento del segundo tramo (67) de la pluma (86); y
- - montaje del sistema de tiro (53).
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