Una pala de turbina, que comprende: una pala que tiene un borde de salida y un borde de ataque;

y una película multicapa de polímero dispuesta sobre, al menos, parte de la pala, cuya pala de turbina se caracteriza porque la película multicapa de polímero comprende: una primera capa (102) que incluye un adhesivo de base acrílica; una segunda capa (104) dispuesta sobre la primera capa (102), comprendiendo la segunda capa (104) una mezcla de un polímero acrílico y un fluoropolímero; y una tercera capa (106) dispuesta sobre la segunda capa (104), teniendo la tercera capa una superficie lisa e incluyendo un fluoropolímero

CAMPO DE LA DESCRIPCIÓN

Esta descripción se refiere, en general, a barreras protectoras para palas de turbina y a métodos para formar palas de turbina.

ANTECEDENTES

Las entidades productoras de energía están volviéndose, cada vez más, hacia fuentes de energía alternativas. En particular, las entidades productoras de energía se encaminan a la utilización de la energía eólica y la energía solar para generar electricidad. Con frecuencia, la energía eólica se produce empleando grandes turbinas agrupadas en un campo de generación de energía situado en regiones montañosas que experimentan la acción de fuertes vientos o en regiones costeras que experimentan ciclos de viento diarios.

El documento WO 2005 092586 A se considera como la técnica anterior más parecida al objeto de las reivindicaciones 1 y 9.

A pesar de los avances registrados en el diseño de las palas de turbina, sigue existiendo la necesidad de diseños mejorados que incluyan recubrimientos protectores mejorados para palas de turbina y de métodos para formar tales palas de turbina.

SUMARIO

En una realización particular, un método de fabricar una pala de turbina incluye proporcionar una película multicapa de polímero. La película multicapa de polímero incluye una primera capa que incluye un adhesivo de base acrílica, una segunda capa dispuesta sobre la primera capa, y una tercera capa dispuesta sobre la segunda capa. La segunda capa incluye una mezcla de polímero acrílico y fluoropolímero. La tercera capa tiene, al menos, una parte con una superficie lisa. La tercera capa incluye un fluoropolímero. El método incluye, además, estratificar la película multicapa de polímero sobre, al menos, parte de una pieza de trabajo de pala de turbina. La primera capa está en contacto con la pieza de trabajo de la pala de turbina.

En otra realización ilustrativa, una pala de turbina incluye una pala que tiene un borde de salida y un borde de ataque, y una película multicapa de polímero dispuesta sobre, al menos, parte de la pala. La película multicapa de polímero incluye una primera capa que incluye un adhesivo de base acrílica, una segunda capa, dispuesta sobre la primera capa, y una tercera capa dispuesta sobre la segunda capa. La segunda capa incluye una mezcla de un polímero acrílico y un fluoropolímero. La tercera capa tiene una superficie lisa e incluye un fluoropolímero.

En otra realización ilustrativa, una pala de turbina incluye una pala que tiene un borde de salida y un borde de ataque y que tiene una superficie frontal y una superficie trasera. La pala de turbina incluye, también, una película multicapa de polímero dispuesta sobre parte de la pala. La parte de la pala se extiende desde un primer punto situado en la superficie trasera, por el borde de ataque, hasta un segundo punto situado en la superficie frontal de la pala. El primer punto está situado a una distancia no mayor que la mitad de la distancia existente, a lo largo de la superficie trasera, entre el borde de ataque y el borde de salida. El segundo punto está situado a una distancia no mayor que la mitad de la distancia existente entre el borde de ataque y el borde de salida, a lo largo de la superficie frontal. La película multicapa de polímero incluye una primera capa que incluye un adhesivo de base acrílica. La primera capa está dispuesta sobre la pala. La película multicapa de polímero incluye, también, una segunda capa dispuesta sobre la primera capa. La segunda capa incluye una mezcla de un polímero acrílico y un fluoropolímero. La película multicapa de polímero incluye, además, una tercera capa dispuesta sobre la segunda capa. La tercera capa incluye un primer fluoropolímero.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La presente descripción podrá comprenderse mejor y sus numerosas características y ventajas les resultarán evidentes a los expertos en la técnica, al hacer referencia a los dibujos adjuntos.

La fig. 1 y la fig. 2 incluyen representaciones de realizaciones ilustrativas de películas multicapa.

La fig. 3 y la fig. 4 incluyen representaciones en vista en sección transversal de palas de turbina ilustrativas.

La fig. 5 incluye la representación de un diagrama de proceso de un método ilustrativo para formar una pala de turbina.

El uso de los mismos símbolos de referencia en figuras diferentes indica elementos idénticos o similares.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

En una realización, una pala de turbina incluye una pala que tiene un borde de ataque y un borde de salida. La pala de turbina incluye, también, una película multicapa de polímero dispuesta sobre, al menos, parte de la superficie exterior de la pala. La película multicapa de polímero incluye una primera capa dispuesta sobre parte de la superficie de la pala. La primera capa incluye un adhesivo acrílico. La película multicapa de polímero incluye, también, una capa intermedia dispuesta sobre la primera capa. Además, la película multicapa de polímero incluye una tercera capa dispuesta sobre la capa intermedia. La capa intermedia y la tercera capa pueden incluir un fluoropolímero. La tercera capa tiene una superficie lisa, libre de características superficiales. En particular, la superficie lisa puede tener una rugosidad (Rz) no mayor de 10 micrómetros.

En una realización particular, la película de polímero puede estar dispuesta sobre parte de la superficie que se extiende desde el borde de ataque hasta un punto situado a una distancia no mayor que la mitad del camino entre el borde de ataque y el borde de salida. Por ejemplo, la película multicapa de polímero puede extenderse en el lado frontal desde el borde de ataque hasta un punto situado a medio camino entre el borde de ataque y el borde de salida o puede extenderse sobre el reverso de la pala, desde el borde de ataque hasta un punto a medio camino entre el borde de ataque y el borde de salida. En particular, la película multicapa de polímero puede extenderse desde un punto situado en el lado frontal de la pala, a una distancia no mayor que la mitad del camino entre el borde de ataque y el borde de salida, sobre el borde de ataque, hasta un punto situado en el reverso de la pala, a una distancia no mayor que la mitad del camino entre el borde de ataque y el borde de salida.

En otra realización, un método para fabricar una pala de turbina incluye proporcionar una película multicapa de polímero que tiene una primera capa, una capa intermedia y una tercera capa. El método puede incluir, además, estratificar la película multicapa de polímero sobre una superficie de la pala, tal como estratificar la película de manera que se extienda desde un punto situado a una distancia no mayor que la mitad del camino entre el borde de ataque y el borde de salida de la pala en el lado frontal, en torno al borde de ataque, hasta un segundo punto situado a una distancia no mayor que la mitad del camino entre el borde de ataque y el borde de salida de la pala, en el reverso de la pala.

En una realización ilustrativa, la película multicapa incluye una capa de superficie exterior formada de un fluoropolímero e incluye una capa adhesiva en una superficie opuesta de la película. Como se ilustra en la fig. 1, una película 100 multicapa de polímero puede incluir una capa exterior 106 dispuesta sobre una capa intermedia 104 que está dispuesta sobre una capa interior 102. Si bien se ilustra una configuración de tres capas, que incluye las capas 102, 104 y 106, puede utilizarse una película multicapa que incluya tres, cuatro, cinco o más capas. En particular, la capa intermedia 104 puede ser reemplazada por múltiples capas.

En una realización particular, la película multicapa es una película de tres capas de las que la capa exterior 106 está directamente en contacto con la capa intermedia 104 y la capa intermedia 104 está directamente en contacto con la capa interior 102. En particular, la capa exterior 106 puede adherirse directamente a la capa intermedia 104, sin la intervención de adhesivos, y la capa intermedia 104 puede ponerse directamente en contacto y adherirse directamente con la capa interior 102, sin la intervención de adhesivos.

En una realización ilustrativa, la capa exterior 106 incluye un fluoropolímero. Un fluoropolímero ilustrativo puede estar formado por un homopolímero, un copolímero, un terpolímero o una mezcla de polímeros formada por un monómero, tal como tetrafluoroetileno, hexafluoropropileno, clorotrifluoroetileno,... [Seguir leyendo]

1. Una pala de turbina, que comprende:

una pala que tiene un borde de salida y un borde de ataque; y

una película multicapa de polímero dispuesta sobre, al menos, parte de la pala, cuya pala de turbina se caracteriza porque la película multicapa de polímero comprende:

una primera capa (102) que incluye un adhesivo de base acrílica;

una segunda capa (104) dispuesta sobre la primera capa (102), comprendiendo la segunda capa (104) una mezcla de un polímero acrílico y un fluoropolímero; y

una tercera capa (106) dispuesta sobre la segunda capa (104), teniendo la tercera capa una superficie lisa e incluyendo un fluoropolímero.

2. La pala de turbina de la reivindicación 1, en la que la tercera capa de la película multicapa tiene una rugosidad superficial (Rz) no mayor de unos 10 micrómetros.

3. La pala de turbina de la reivindicación 2, en la que la rugosidad superficial (Rz) no es mayor que unos 5 micrómetros.

4. La pala de turbina de la reivindicación 3, en la que la rugosidad superficial (Rz) no es mayor que 1 micrómetro, aproximadamente.

5. La pala de turbina de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que la tercera capa (106) de la película multicapa incluye, al menos, el 70% en peso, aproximadamente, del fluoropolímero.

6. La pala de turbina de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que dicha al menos una parte de la pala se extiende a través del borde de ataque de la pala, hasta puntos primero y segundo situados a una distancia no mayor que la mitad de la distancia existente entre el borde de ataque y el borde de salida, a lo largo de una cara frontal y una cara trasera de la pala, respectivamente.

7. La pala de turbina de la reivindicación 6, en la que dicha al menos una parte de la pala se extiende a través del borde de ataque de la pala hasta los puntos primero y segundos, situados a una distancia no mayor que un tercio de la distancia existente entre el borde de ataque y el borde de salida a lo largo de la cara frontal y la cara trasera de la pala, respectivamente.

8. La pala de turbina de la reivindicación 6, en la que dicha al menos una parte de la pala se extiende a través del borde de ataque de la pala hasta los puntos primero y segundo situados a una distancia no mayor que la cuarta parte de la distancia existente entre el borde de ataque y el borde de salida, a lo largo de la cara frontal y la cara trasera de la pala, respectivamente.

9. Un método de fabricar una pala de turbina, cuyo método comprende:

proporcionar una película multicapa de polímero, que comprende:

una primera capa (102) que incluye un adhesivo de base acrílica;

una segunda capa (104) dispuesta sobre la primera capa (102), incluyendo la segunda capa (104) una mezcla de un polímero acrílico y un fluoropolímero; y

una tercera capa (106) dispuesta sobre la segunda capa (104), teniendo la tercera capa (106) una parte con una superficie lisa, incluyendo la tercera capa un fluoropolímero; y

estratificar la película multicapa de polímero sobre, al menos, parte de una pieza de trabajo de una pala de turbina, encontrándose la primera capa en contacto con la pieza de trabajo de la pala de turbina.

10. El método de la reivindicación 9, en el que la pieza de trabajo de la pala de turbina incluye un borde de ataque y un borde de salida, y en el que la estratificación de la película multicapa de polímero sobre, al menos, parte de la pieza de trabajo de la pala de turbina, incluye estratificar la película multicapa de polímero sobre el borde de ataque para extenderla hasta un punto situado a una distancia no mayor que la mitad de la distancia existente entre el borde de ataque y el borde de salida.

11. El método de la reivindicación 10, en el que la estratificación de la película multicapa de polímero sobre, al menos, parte de la pieza de trabajo de la pala de turbina, incluye estratificar la película multicapa de polímero sobre el borde de ataque y extenderla hasta un punto situado a una distancia no mayor que la tercera parte de la distancia existente entre el borde de ataque y el borde de salida.

12. El método de la reivindicación 10, en el que la estratificación de la película multicapa de polímero incluye estratificar dicha al menos una parte de la tercera capa superpuesta al borde de ataque.

13. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 9-12, en el que la estratificación incluye estratificación con calor.

14. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 9-13, en el que la tercera capa de la película multicapa de polímero incluye, al menos, un 70% en peso del fluoropolímero.

15. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 9-14, en el que el fluoropolímero es poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF).