DISPOSITIVO PARA VENTILAR UN CUBO DE ROTOR DE UNA INSTALACION DE ENERGIA EOLICA.

Instalación de energía eólica con un dispositivo de ventilación para un cubo de rotor,

con:

- un elemento en forma de escudilla (10; 46; 104) que tiene un fondo y una pared lateral (12; 56; 116) circunferencial, y - una tubuladura (16, 60; 108) orientada hacia un espacio interior del cubo de rotor, caracterizada porque

el elemento en forma de escudilla se sujeta delante de un orificio de entrada de la tubuladura, de tal forma que el orificio de entrada queda dispuesto dentro del elemento en forma de escudilla

Dispositivo para ventilar un cubo de rotor de una instalación de energía eólica.

La presente invención se refiere a un dispositivo para ventilar un cubo de rotor de una instalación de energía eóli-ca.

En las instalaciones de energía eólica modernas, la potencia extraída del viento por el rotor se limita mediante el ángulo de ajuste (ángulo pitch) de las palas de rotor y su valor se regula frecuentemente. Los dispositivos necesarios para modificar el ángulo pitch, es decir, especialmente los motores de ajuste, el control, el acumulador de energía etc. se encuentran frecuentemente dentro del cubo. Estos dispositivos, al igual que otros componentes situados dentro del cubo han de protegerse de la mejor manera posible contra los influjos ambientales negativos.

En función de las condiciones del ambiente y de operación, por ejemplo durante la operación en regiones muy cálidas, se requiere un mayor enfriamiento de determinados componentes del sistema de pitch, particularmente también en caso de una fuerte solicitación.

Por el documento Patent Abstracts of Japan 58065977A se conoce prever un orificio de salida en el lado exterior de la góndola en la zona de la transición de la góndola al cubo de rotor. El orificio de salida posee un canal de entrada acodado en forma de U.

Una instalación de energía eólica con un dispositivo de ventilación para un cubo de rotor se conoce por el documento US2004/0160063.

La invención tiene el objetivo de proporcionar un dispositivo de ventilación de un cubo de rotor en una instalación de energía eólica, que por una parte garantice una ventilación suficiente y, por otra parte, evite la filtración de agua, polvo y similares.

Según la invención, el objetivo se consigue mediante una instalación de energía eólica con las características de la reivindicación 1. Algunas configuraciones son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

El objetivo según la invención se consigue mediante una instalación de energía eólica con un dispositivo de ventilación del cubo de rotor, presentando la ventilación un elemento en forma de escudilla y una tubuladura. El elemento en forma de escudilla tiene un fondo y una pared lateral circunferencial. La tubuladura conduce a un espacio interior del cubo de rotor. El elemento en forma de escudilla se sujeta delante de un orificio de entrada de la tubuladura, de tal forma que el orificio de entrada queda apantallado lateralmente por la pared lateral. De este modo, se consigue que la corriente de aire entrante tenga que pasar delante de la pared lateral del elemento en forma de escudilla al entrar en el espacio interior de éste, pasando desde éste, invirtiendo su sentido de movimiento, al espacio interior del cubo de rotor. La inversión múltiple del sentido de movimiento garantiza que las posibles partículas o líquidos arrastrados no lleguen al espacio interior del cubo de rotor. Preferentemente, la tubuladura está dispuesta sustancialmente sobre el eje de rotación del cubo. De esta forma, por una parte, se garantiza que la corriente de aire que entra por la tubuladura se desvíe directamente hacia el cubo. Por otra parte, este posicionamiento garantiza también que una presión dinámica formada delante del cubo de rotor dirija el aire entrante, pasando por el elemento en forma de escudilla, al interior de éste, y desde allí, a través de la tubuladura, con la presión suficiente, al cubo de rotor. Asimismo, el dispositivo de ventilación permite una compensación de presión en el ala durante el paso por la torre al girar las palas de rotor. Esto permite compensar el efecto de bomba que se produce en las alas y seguir reduciendo la solicitación del material del ala.

Preferentemente, aumenta la sección transversal del orificio de entrada hacia la tubuladura, para lo cual la pared de la tubuladura está inclinada hacia fuera. Precisamente en el caso en que la tubuladura está dispuesta en la prolongación del eje de rotación, la pared de la tubuladura rota alrededor del eje longitudinal de ésta. Estando inclinada hacia fuera la pared, el líquido o las partículas que entren son alejados del orificio de entrada por la fuerza centrifuga.

Según una configuración preferible, el elemento en forma de escudilla posee un diámetro interior que es mayor que el diámetro exterior de la tubuladura. Si el elemento en forma de escudilla y la tubuladura están realizados de forma rotacionalmente simétrica, pueden disponerse con su eje de simetría sobre el eje de rotación del cubo de rotor, de forma que durante la operación de la instalación de energía eólica asimismo giren alrededor del eje de éste.

Según una variante preferible, está previsto un elemento de pared que posee una concavidad con un orificio central sobre el que está colocada la tubuladura o por el que pasa la tubuladura. Según los requisitos de ventilación, la tubuladura simplemente puede estar colocada sobre el orificio del elemento de pared o pasar por el elemento de pared para conducir la corriente de aire más al interior del cubo de rotor.

En una configuración posible, el elemento de pared está realizado de forma plana por fuera de la concavidad. En esta configuración, el fondo del elemento en forma de escudilla se encuentra preferentemente a la misma altura que el elemento de pared. En esta configuración, el elemento de pared en forma de escudilla, sujeto dentro de la concavidad del elemento de pared, forma con su fondo sustancialmente un plano con el elemento de pared.

Preferentemente, el elemento de pared está articulado de forma giratoria a un marco, a través de al menos un brazo. El brazo forma preferentemente una escotilla que puede cerrarse mediante el elemento de pared giratorio. Para ello, preferentemente están previstos medios de fijación en el marco y/o en el elemento de pared, para cerrar la escotilla central.

En una configuración alternativa, el borde del elemento de pared está doblado a lo largo de una linea de plegado circunferencial. En esta configuración, el borde del elemento de pared está dispuesto a una distancia respecto a un revestimiento del cubo de rotor, de tal forma que queda formado un canal de salida para el aire procedente del interior del cubo de rotor. Para esta configuración, la tubuladura se extiende al espacio interior del cubo de rotor, más allá del elemento de pared, para transportar el aire al espacio interior del cubo de rotor. Adicionalmente, en el extremo de la tubuladura puede estar aplicado un tubo flexible elástico, a través del cual el aire llega más al interior del cubo de rotor.

Con la ayuda de las siguientes figuras se describen detalladamente dos ejemplos de realización preferibles. Muestran:

La figura 1 una vista esquemática en sección transversal de un cubo de rotor con revestimiento,

la figura 2 una representación de principio de la entrada de aire,

la figura 3 la inclinación de la tubuladura con respecto a la horizontal,

la figura 4 una vista en perspectiva de una escotilla de entrada con orificio de ventilación desde fuera,

la figura 5 una vista en perspectiva de la escotilla de entrada con orificio de ventilación, desde dentro y

la figura 6 una sección transversal de la escotilla de entrada con orificio de ventilación.

La figura 1 muestra en una vista esquemática un cubo de rotor 101 rodeado de un revestimiento 102. En lo sucesivo, el revestimiento se denomina casquete. El cubo de rotor 101 y el casquete 102 giran con respecto a la góndola 103.

La ventilación del cubo se realiza desde el lado delantero, es decir, desde el sentido desde el cual llega el aire. La ventilación tiene una terminación 104 en forma de escotilla dispuesta delante de un orificio de entrada a la tubuladura 108. La tubuladura 108 pasa al interior del cubo de rotor, por un elemento de fondo 105.

La masa de aire acumulada delante del cubo de rotor, indicada por la flecha de circulación 111, pasa a lo largo del canal de circulación 112, a la pieza superpuesta 104, circulando desde ésta, a través del canal de aire 106, al interior del cubo de rotor 101, como se indica mediante la corriente de aire 113. En el interior del cubo de rotor, la corriente de aire se arremolina y, a continuación, sale de la manera indicada por la flecha de circulación 114, por otro canal de aire 107 entre el elemento de pared 105 y el casquete 102, véase la corriente de aire 115. Este efecto se ve fomentado por el aire que circula pasando delante del cubo y que en la zona del orificio de salida para la circulación...

1. Instalación de energía eólica con un dispositivo de ventilación para un cubo de rotor, con:

caracterizada porque

el elemento en forma de escudilla se sujeta delante de un orificio de entrada de la tubuladura, de tal forma que el orificio de entrada queda dispuesto dentro del elemento en forma de escudilla.

2. Instalación de energía eólica según la reivindicación 1, caracterizada porque la tubuladura está dispuesta sustancialmente en la prolongación del eje de rotación del cubo.

3. Instalación de energía eólica según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque la pared de la tubuladura está inclinada hacia fuera.

4. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el elemento en forma de escudilla tiene un diámetro interior que es mayor que el diámetro exterior de la tubuladura.

5. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque adicionalmente está previsto un elemento de pared (105, 18) que tiene una concavidad con un orificio central, sobre el que está colocada la tubuladura o por el que pasa la tubuladura.

6. Instalación de energía eólica según la reivindicación 5, caracterizada porque el elemento en forma de escudilla se sujeta dentro de la concavidad.

7. Instalación de energía eólica según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque, por fuera de la concavidad, el elemento de pared está realizado de forma plana.

8. Instalación de energía eólica según la reivindicación 7, caracterizada porque el fondo del elemento en forma de escudilla se encuentra a la misma altura que el elemento de pared.

9. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizada porque la concavidad está dispuesta y configurada de tal forma que permite la salida de agua a través de las paredes de la concavidad.

10. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizada porque una superficie, por la que circula aire, entre la pared de la concavidad y el elemento en forma de escudilla, entre el elemento de pared y el elemento en forma de escudilla, entre el elemento en forma de escudilla y la tubuladura, así como de la tubuladura, tiene sustancialmente el mismo tamaño en el punto más estrecho respectivamente.

11. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones 5 a 10, caracterizada porque el elemento de pared va fijado, a través de brazos, a un marco alojado de forma giratoria.

12. Instalación de energía eólica según la reivindicación 11, caracterizada porque el marco y/o el elemento de pared está provisto de medios de fijación para cerrar un orificio (30) central de la escotilla.

13. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones 5 a 12, caracterizada porque el borde del elemento de pared (105) está doblado a lo largo de al menos una linea circunferencial.

14. Instalación de energía eólica según la reivindicación 13, caracterizada porque la tubuladura (108) se extiende al espacio interior del cubo de rotor y en el extremo de la tubuladura está aplicados uno o varios tubos flexibles (106) elásticos.

15. Instalación de energía eólica según la reivindicación 13 ó 14, caracterizada porque el elemento de pared se mantiene, por la zona de su borde, a una distancia respecto a un revestimiento del cubo de rotor, de tal forma que entre el elemento de pared y el revestimiento queda formado un canal de salida.