PROCEDIMIENTO DE MANIPULACION DE PALAS DE TURBINA EOLICA Y DISPOSITIVO PARA EL MONTAJE DE PALAS DE TURBINA EOLICA, EN PARTICULAR EL MONTAJE DE PALAS EN UNA TURBINA EOLICA.
Procedimiento de manipulación de una pala (23) de turbina eólica y montaje de dicha pala (23) en un buje (29) de turbina eólica ubicado en una góndola en la parte superior de una torre de turbina eólica,
comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:
a) elevar la pala (23) de turbina eólica con un sistema de elevación para la manipulación de palas (23) de turbina eólica,
b) fijar la pala (23) de turbina eólica al buje (29) de turbina eólica;
c) liberar el dispositivo de elevación de la pala (23); y
d) retirar el dispositivo de elevación de la pala (23), caracterizado porque
- cuando se eleva la pala (23) de turbina eólica dicha pala (23) de turbina eólica está orientada en una posición sustancialmente horizontal;
- la pala (23) de turbina eólica se fija en la posición sustancialmente horizontal con respecto al buje (29) de turbina eólica; y
- la liberación del dispositivo de elevación de la pala (23) se realiza usando una unidad de control remoto
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07013725.
Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: WITTELSBACHERPLATZ 2,80333 MUNCHEN.
Inventor/es: LYNDERUP HANSEN,HENRIK, MOELLER,JESPER.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 12 de Julio de 2007.
Fecha Concesión Europea: 7 de Abril de 2010.
Clasificación PCT:
- B66C1/42 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B66 ELEVACION; LEVANTAMIENTO; REMOLCADO. › B66C GRUAS Y PUENTES-GRUA; ELEMENTOS O DISPOSITIVOS DE TOMA DE CARGA PARA GRUAS, PUENTES GRUA, CABRESTANTES, CABRIAS O POLIPASTOS (mecanismos de enroscadura de cuerda, de cable o de cadena, dispositivos de frenado o de parada de su uso B66D; adaptados especialmente para los reactores nucleares G21). › B66C 1/00 Elementos o dispositivos de toma de carga fijados a los mecanismos de subida, bajada o arrastre de las grúas o adaptados para ser utilizados con estos mecanismos y transmitir los esfuerzos a los objetos o grupos de objetos (medios para unir cables o cuerdas F16G 11/00). › Organos de sujeción que enganchan solamente las caras externas o internas de los objetos (para la manutención o la extracción de piezas de fundición o lingotes durante su fabricación B22D 29/00).
- B66C23/36 B66C […] › B66C 23/00 Grúas que constan esencialmente de una viga, aguilón o una estructura triangular que actúan como brazo de palanca, montadas de forma que permitan movimientos de traslación o de orientación en planos verticales u horizontales, o bien una combinación de esos movimientos, p. ej. grúas de aguilón, derricks o grúas sobre torres (estructuras de torres que soportan la base B66C 5/00; adaptaciones de armazones que soportan las vías de rodadura B66C 6/00). › montadas sobre vehículos de carretera o ferroviarios; Grúas de aguilón de maniobra manual para utilización en los talleres; Grúas flotantes (bajo el aspecto vehículo o buque B60 - B63).
- 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).
- F03D11/04
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Procedimiento de manipulación de palas de turbina eólica y dispositivo para el montaje de palas de turbina eólica, en particular el montaje de palas en una turbina eólica.
La invención se refiere a procedimientos para la manipulación de palas de turbina eólica y el montaje de dichas palas en una turbina eólica. La invención se refiere además a un dispositivo de elevación de palas de turbina eólica así como a un sistema de elevación de palas de turbina eólica.
Las turbinas eólicas modernas normalmente comprenden un rotor con un diámetro y una anchura considerables. El montaje de una turbina eólica podría incluir las etapas de transportar los diferentes elementos hasta el emplazamiento de la turbina eólica, ensamblar las secciones de torre y la torre, elevar la góndola de la turbina eólica con una grúa y montar la góndola en la parte superior de la torre, ensamblar el rotor de la turbina eólica en el suelo, elevar el rotor de la turbina eólica con una grúa y montar el rotor en un árbol de baja velocidad que se extiende desde la góndola.
La manera habitual comprende varias dificultades que se han vuelto cada vez más graves con el tamaño y la anchura crecientes del rotor de la turbina eólica. En particular, el ensamblaje del rotor de la turbina eólica en el suelo es difícil ya que requiere una gran zona libre de obstáculos que sea sustancialmente horizontal y estable con el fin de que sea accesible para los trabajadores que participan en el ensamblaje y la grúa. Además, la elevación del rotor hasta la góndola es bastante complicada ya que el rotor debe girarse 90º en el aire. En otros sistemas de elevación se conoce cómo montar previamente el buje de turbina eólica en la góndola y luego elevar cada pala de turbina eólica sucesivamente para colocarlas próximas al buje y realizar el montaje de las palas. Un sistema de este tipo se describe, por ejemplo, en el documento US 2006/0120809 A1 en el que se montan las palas en orientación vertical, y en el documento US 2006/0147308 A1 en el que se montan las palas en orientación horizontal. Se da a conocer un dispositivo de agarre para elevar palas de turbina eólica en una orientación vertical que comprende dos mordazas de sujeción en el documento US 2005/0019166 A1. Se da a conocer un dispositivo bloqueable para elevar palas de turbina eólica en una orientación vertical en el documento US 2004/0019166 A1. El bloqueo del dispositivo puede liberarse mediante control remoto.
En sistemas de este tipo, a menudo es difícil liberar un dispositivo de elevación de la pala una vez que se haya montado la pala en el buje de rotor. Algunos sistemas requieren que el personal suba al dispositivo de elevación y desenganche manualmente el dispositivo de la pala. Otros sistemas se basan en que se mantiene la pala en su sitio en la elevación del dispositivo de elevación simplemente por la gravedad. Tras montar la pala en el buje de rotor, el dispositivo se hace descender de modo que puede liberarse de la anchura de la pala y entonces se mueve horizontalmente hacia la punta de la pala hasta que se libera de la pala. Sin embargo, esto requiere un manejo muy experto de la grúa y cuando se lleva a cabo la instalación con mucho viento, puede producirse un daño de la pala.
Considerando esta técnica anterior, un objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento mejorado de manipulación de una pala de turbina eólica y montaje de dicha pala en un buje de turbina eólica. Un objetivo adicional es proporcionar un dispositivo de elevación de palas de turbina eólica ventajoso y un sistema de elevación de palas de turbina eólica ventajoso.
El primer objetivo se resuelve mediante un procedimiento de manipulación de una pala de turbina eólica y montaje de dicha pala en el buje de turbina eólica según la reivindicación 1. El segundo objetivo se resuelve mediante un dispositivo de elevación de palas de turbina eólica según la reivindicación 5 y un sistema de elevación de palas de turbina eólica según la reivindicación 16. Las reivindicaciones dependientes contienen desarrollos adicionales según la invención.
El procedimiento de la invención de manipulación de una pala de turbina eólica y montaje de dicha pala en un buje de turbina eólica ubicado en una góndola en la parte superior de una torre de turbina eólica comprende las etapas de a) elevar la pala de turbina eólica con un sistema de elevación para la manipulación de palas de turbina eólica, orientándose dicha pala de turbina eólica, al realizarlo, en una posición sustancialmente horizontal; b) fijar la pala de turbina eólica en la posición sustancialmente horizontal con respecto al buje de turbina eólica; c) liberar el dispositivo de elevación de la pala usando una unidad de control remoto; y d) retirar el dispositivo de elevación de las palas. En particular, la orientación de la pala puede mantenerse en una dirección sustancialmente horizontal tras elevarse y separarse la pala del suelo. El mantenimiento de la pala en una dirección sustancialmente horizontal durante la instalación puede realizarse mediante cables de control mediante los cuales puede influirse en la orientación de la pala. Además, el procedimiento puede incluir además, como una etapa precedente, una etapa de elevación de un buje de turbina eólica hasta una góndola de una turbina eólica con un sistema de elevación y montaje del buje en la góndola o elevación del buje de turbina eólica y de la góndola juntos con un sistema de elevación y montaje de la góndola que incluye el buje en una torre de turbina eólica.
Con el procedimiento de la invención se hace posible manipular y montar una pala de turbina eólica de manera ventajosa. Dado que durante la elevación de la pala desde el suelo y el montaje de la pala en el buje, la pala está en una posición sustancialmente horizontal, no es necesario girar la pala durante el proceso de elevación. Además, puesto que la liberación del dispositivo de elevación de la pala se realiza usando una unidad de control remoto, no es necesario que el personal suba al dispositivo de elevación para desenganchar manualmente el dispositivo de la pala.
Para realizar el procedimiento, puede usarse un dispositivo de elevación que puede liberarse y controlarse de manera remota para la orientación así como la fijación de la pala durante la instalación.
Un dispositivo de elevación de palas de turbina eólica de la invención comprende un bastidor de elevación para alojar una pala de turbina eólica y un dispositivo de sujeción con un mecanismo de liberación que puede controlarse de manera remota. El mecanismo de liberación que puede controlarse de manera remota puede usarse, en particular, para liberar una pala de turbina eólica del bastidor de elevación una vez que se ha instalado en un buje de turbina eólica. El mecanismo de liberación que puede controlarse de manera remota facilita el desmontaje del dispositivo de elevación de una pala de turbina eólica una vez que se ha fijado al buje ya que no es necesario que suba personal al dispositivo de elevación.
En el dispositivo de elevación de la invención, el dispositivo de sujeción comprende además un asiento dispuesto en el bastidor que está diseñado de tal manera que una pala de turbina eólica puede presionarse hacia el mismo con su borde posterior, su borde delantero, su lado de presión o su lado de succión. Entonces comprende además al menos una correa o cinta que está diseñada de tal manera que pueda enrollarse alrededor de la pala y fijarse al bastidor. La flexibilidad de una correa o cinta ofrece la posibilidad de usar el mismo dispositivo de elevación para diversas clases de palas de turbina que pueden variar, por ejemplo, en espesor y/o longitud del cordón.
El dispositivo de sujeción puede comprender además una disposición de agarre que está dispuesta y diseñada para agarrar al menos un extremo de la al menos una correa de modo que se fije el extremo al bastidor. Además, el dispositivo de sujeción puede comprender una disposición de apriete que está dispuesta y diseñada para apretar la al menos una correa de modo que presione la pala hacia el asiento. En particular, un extremo de la al menos una correa puede fijarse de manera permanente al bastidor en un lado del asiento y la disposición de apriete puede estar ubicada en el otro lado del asiento. La disposición de agarre puede ser parte, en particular, de la disposición de apriete. Además, la disposición de apriete puede ser parte del mecanismo de liberación. El mecanismo de liberación puede comprender un mecanismo para liberar la acción de apriete de la disposición de apriete....
Reivindicaciones:
1. Procedimiento de manipulación de una pala (23) de turbina eólica y montaje de dicha pala (23) en un buje (29) de turbina eólica ubicado en una góndola en la parte superior de una torre de turbina eólica, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:
a) elevar la pala (23) de turbina eólica con un sistema de elevación para la manipulación de palas (23) de turbina eólica,
b) fijar la pala (23) de turbina eólica al buje (29) de turbina eólica;
c) liberar el dispositivo de elevación de la pala (23); y
d) retirar el dispositivo de elevación de la pala (23), caracterizado porque
- cuando se eleva la pala (23) de turbina eólica dicha pala (23) de turbina eólica está orientada en una posición sustancialmente horizontal;
- la pala (23) de turbina eólica se fija en la posición sustancialmente horizontal con respecto al buje (29) de turbina eólica; y
- la liberación del dispositivo de elevación de la pala (23) se realiza usando una unidad de control remoto.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se usan cables de control con el fin de mantener la orientación de la pala en una dirección sustancialmente horizontal durante la instalación.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque se usa un dispositivo de elevación que puede liberarse y controlarse de manera remota para la orientación y la fijación de la pala (23) durante la instalación.
4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque incluye además la etapa de elevar un buje (29) de turbina eólica hasta una góndola de una turbina eólica con un sistema de elevación y montar el buje en la góndola o elevar el buje (29) de turbina eólica y la góndola juntos con un sistema de elevación y montar la góndola que incluye el buje (29) en una torre de turbina eólica.
5. Dispositivo de elevación de palas de turbina eólica que comprende un bastidor (1) de elevación para alojar una pala (23) de turbina eólica y un dispositivo (3, 5) de sujeción con un mecanismo de liberación, caracterizado porque
- el mecanismo de liberación puede controlarse de manera remota y el dispositivo de sujeción comprende:
- un asiento (3) dispuesto en el bastidor (1) que está diseñado de tal manera que una pala (23) de turbina puede presionarse hacia el mismo con su borde (25) posterior, su borde (27) delantero, su lado de presión o su lado de succión; y
- al menos una correa (5) que está diseñada de tal manera que puede enrollarse alrededor de la pala (23) y fijarse al bastidor (1).
6. Dispositivo de elevación de palas de turbina eólica según la reivindicación 5, caracterizado porque el dispositivo de sujeción comprende además una disposición (7) de agarre que está dispuesta y diseñada para agarrar al menos un extremo (9) de la al menos una correa (5) de modo que se fije el extremo al bastidor (1).
7. Dispositivo de elevación de palas de turbina eólica según la reivindicación 6, caracterizado porque un extremo de la al menos una correa (5) se fija al bastidor (1) en un lado del asiento (3) y en el que la disposición (7) de agarre está ubicada en el otro lado del asiento (3).
8. Dispositivo de elevación de palas de turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el dispositivo de sujeción comprende además una disposición de apriete que está dispuesta y diseñada para apretar la al menos una correa (5) de modo que presione la pala (23) hacia el asiento (3).
9. Dispositivo de elevación de palas de turbina eólica según la reivindicación 8, caracterizado porque un extremo de la al menos una correa (5) se fija al bastidor (1) en un lado del asiento (3) y en el que la disposición de apriete está ubicada en el otro lado del asiento (3).
10. Dispositivo de elevación de palas de turbina eólica según la reivindicación 9, caracterizado porque la disposición (7) de agarre es parte de la disposición de apriete.
11. Dispositivo de elevación de palas de turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque la disposición de apriete es parte del mecanismo de liberación.
12. Dispositivo de elevación de palas de turbina eólica según la reivindicación 11, caracterizado porque el mecanismo de liberación comprende un mecanismo para liberar la acción de apriete de la disposición de apriete.
13. Dispositivo de elevación de palas de turbina eólica según la reivindicación 12, caracterizado porque el mecanismo de liberación comprende una unidad (8) de control remoto para controlar de manera remota una liberación de la acción de apriete.
14. Dispositivo de elevación de palas de turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 13, caracterizado porque el dispositivo de sujeción comprende al menos dos correas (5) que están diseñadas de tal manera que pueden enrollarse alrededor de la pala (23) y fijarse al bastidor (1).
15. Sistema de elevación de palas de turbina eólica que comprende un dispositivo de elevación de palas de turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 14, con un brazo (35) de grúa, en el que el dispositivo de elevación está conectado al brazo (35) de grúa mediante cables (31) de control para controlar la orientación de la pala en una posición sustancialmente horizontal cuando se ha elevado y separado del suelo.
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