Se describe un equipo de elevación/descenso de turbinas de aero-generación u otras grandes cargas,

para el posicionamiento de una turbina sobre el extremo superior de una torre de sustentación especialmente dispuesta al efecto. El equipo incluye un mecanismo autopropulsado de elevación/descenso de la carga a base de gastos hidráulicos de tipo "heavy lifting" de accionamiento remoto que actúan sobre cordones de acero anclados en la coronación de la torre, que actúa sobre una plataforma susceptible de deslizamiento a lo largo de guías de instalación extendidas a lo largo de una generatriz de la torre de sustentación, cuya plataformas soporta un bastidor al que se encuentra sujeta la turbina, y cuyo bastidor incluye medios de elevación/descenso y desplazamiento horizontal para el posicionamiento correcto de la turbina sobre la vertical del eje de dicha torre. Los desplazamientos están animados por medio de gatos hidráulicos

Equipo para autoelevación/autodescenso de turbinas de aero-generación.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo de autoelevación/autodescenso de turbinas de aero-generación, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los sistemas y dispositivos utilizados para fines similares en el estado actual de la técnica.

En particular, el objeto de la invención se refiere a un equipo concebido y diseñado para la elevación/descenso de grandes cargas, como pueden ser por ejemplo las turbinas de aero-generación, sobre torres de hormigón, acero, polímeros reforzados o cualquier combinación de estos materiales, dispuestas al efecto, con mecanismo autopropulsado, mediante gatos hidráulicos del tipo que se conoce en la técnica como "heavy lifting", que actúan sobre cordones de acero anclados en la coronación de las citadas torres.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido, obviamente, dentro del sector industrial dedicado a la fabricación e instalación de equipamiento para la elevación de cargas pesadas.

Antecedentes y sumario de la invención

Los expertos en la materia son conocedores del hecho de que para la instalación de equipos de generación eólica, es necesaria la utilización de grandes grúas, en emplazamientos que normalmente son de difícil accesibilidad.

Estos sistemas de instalación tienen mayor dificultad de aplicación, si cabe, dado que el actual desarrollo de equipos de aero-generación, cada vez más potentes, obliga a su instalación en torres de altura progresivamente creciente y en localizaciones de mayor dificultad orográfica, buscando una mayor disponibilidad de horas efectivas de viento, mayores velocidades de viento disponibles, y por lo tanto una mayor eficacia en el aprovechamiento de la energía proporcionada por dichos equipos.

La presente invención se ha propuesto como objetivo principal el hecho de ofrecer una alternativa eficaz a la utilización de los sistemas tradicionales de elevación de los equipos de aero-generación u otras grandes cargas mediante grúas de gran tamaño, no siempre posible por la mayor altura necesaria de las torres de soporte de los aero-generadores y por las localizaciones de éstas en zonas con dificultades de acceso crecientes, a cuyo efecto ha diseñado el equipo de autoelevación que va a ser objeto de descripción en lo que sigue. Asimismo, la invención resuelve el eventual desmontaje y descenso del equipo en caso de sustitución o desmantelamiento.

De acuerdo con la invención, el objetivo planteado se ha resuelto mediante el equipo preconizado de autoelevación/autodescenso, consistente básicamente en una plataforma sobre la que se posiciona la turbina para su elevación, realizada a partir de una estructura metálica diseñada y dimensionada para transmitir la carga total del conjunto a unos elementos de guiado que mediante sistemas de deslizamiento adecuados en cada caso, sujetan el conjunto a unos perfiles guía instalados previamente en la propia torre de hormigón u otro material, de manera que se garantiza la traslación del equipo a lo largo de una generatriz de la torre. Los elementos de guiado de la plataforma disponen de mecanismos de bloqueo de seguridad que se encargan de inmovilizar la citada plataforma en cualquier momento del izado ante cualquier eventualidad que así lo requiera.

El sistema de propulsión del conjunto turbina-plataforma-estructura de soporte consiste preferentemente en dos gatos hidráulicos de heavy lifting, posicionados bajo la estructura de soporte, que actúan sobre cordones de acero anclados en la coronación de la torre, de manera que, cuando el gato extiende/recoge su cilindro anclado sobre el cordón, arrastra en su movimiento al conjunto, ocasionando su elevación/descenso.

Asimismo, la plataforma de soporte del aero-generador está capacitada para soportar un bastidor sobre el que se encuentra sujeta la turbina durante la operación de elevación/descenso, y que, accionado por otro conjunto de gatos hidráulicos, permite movimientos horizontales relativos en ambos ejes durante las operaciones de posicionamiento. También dispone de otro conjunto de gatos hidráulicos dispuestos en posición vertical, que permiten el ajuste de cota final del equipo, dotando al bastidor de la capacidad de realizar pequeños movimientos verticales relativos.

El equipo de la invención resuelve también la operación de instalación/desmontaje de las palas de la turbina del aero-generador, a cuyo efecto está capacitado para realizar una parada en una posición intermedia de su recorrido de elevación/descenso, una vez alcanzada la altura necesaria que permita alojar las palas de la turbina aero-generadora y conectarlas/desconectarlas en el rotor de la turbina, en su posición vertical y por debajo del eje del mismo, disponiéndose una fijación mecánica de la estructura en dicha posición. La operación de instalación/desinstalación de las palas puede realizarse también una vez que el aero-generador ha alcanzado una posición correspondiente a la altura de coronación, procediendo de manera análoga a la indicada para la operación en posición intermedia.

Para el izado/descenso de las palas, y en la posición lateral de la plataforma, a ambos lados y en posiciones equidistantes del eje del rotor, se han dispuesto dos brazos metálicos deslizantes, de manera que pueden ser recogidos para que no interfieran con el movimiento de las palas, con la utilización de sistemas de elevación adecuados en función del peso y geometría de las palas a montar/desmontar (trácteles, cabrestantes o gatos hidráulicos), de los que se suspende cada pala para su conexión/desconexión al rotor de la turbina.

Si la instalación de las palas se realiza a una altura intermedia, el bloqueo mecánico puede ser retirado de la estructura una vez completada la operación de instalación/desinstalación de la totalidad de las palas, de modo que después puede continuar el recorrido de ascenso/descenso del conjunto.

Una vez que la plataforma está posicionada a la altura de coronación de la torre, se despliegan carriles horizontales adecuados para permitir el deslizamiento sobre los mismos del bastidor mencionado, con el equipo de aero-generación posicionado sobre este último, a efectos de situarlo en la vertical de su posición definitiva, desde donde se hará descender utilizando los gatos hidráulicos dispuestos al efecto en el bastidor, para llevar a cabo el anclaje definitivo del aero-generador en su posición operativa.

Las centrales hidráulicas que accionan los equipos de gatos hidráulicos que se han descrito en lo que antecede, están alojadas en la estructura de soporte de la plataforma, por debajo de ésta, de manera que mediante la utilización de un sistema de control remoto, permite el accionamiento automotriz del equipo objeto de la invención, desde el suelo y en condiciones de seguridad para los técnicos responsables de la operación de elevación/descenso.

Breve descripción de los dibujos

Estas y otras características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de una forma preferida de realización, dada únicamente a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos esquemáticos que se acompañan, en los que:

La Figura 1 muestra varias vistas (a-d) esquemática del equipo de la invención con el sistema de elevación/descenso a distintas alturas en correspondencia con las posiciones inicial, intermedia para instalación/desinstalación de las palas, y final, con la turbina del generador posicionada sobre el bastidor de soporte, apareciendo además en la Figura algunos detalles a mayor escala;

La Figura 2(a-e) es una representación esquemática que muestra gráficamente la secuencia operativa de instalación de la turbina sobre la torre de sustentación, con el equipo posicionado a la altura de coronación de la torre, y con las guías de traslación horizontal desplegadas en su posición de trabajo, y

La Figura 3 muestra una vista esquemática, en perspectiva desde arriba, del equipo en la posición ilustrada en relación con la Figura 2.

Descripción de una forma de realización preferida

De acuerdo con lo anterior, la descripción detallada de la forma de realización preferida del objeto de la invención, va a ser llevada a cabo en lo que sigue con la ayuda de los dibujos anexos, a través de los cuales...

1. Equipo para autoelevación/autodescenso de turbinas de aero-generación, en particular para la elevación/descenso de una turbina (6) aero-generadora u otra gran carga hasta/desde el extremo superior de una torre (1) de soporte de altura variable construida a base hormigón, acero, polímeros reforzados o cualquier combinación de estos materiales, a efectos de instalación de dicha turbina en torres ubicadas en zonas con accesibilidad reducida, caracterizado porque comprende una plataforma (3) resistente, vinculada a guías de instalación (2) solidarias con la citada torre (1) de sustentación y con capacidad para desplazarse a lo largo de las citadas guías, dotada de mecanismos (11) de bloqueo en cualquier posición seleccionada; un bastidor (5) dispuesto sobre la citada plataforma (3) y encargado de soportar la turbina (6) durante los movimientos de ascenso/descenso, y medios de elevación y deslizamiento horizontal de dicho bastidor (5) durante las operaciones de instalación/desinstalación de la turbina (6) en su posición operativa sobre el extremo superior de la torre (1) de sustentación.

2. Equipo para autoelevación/autodescenso de turbinas de aero-generación, según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de elevación/descenso del equipo a lo largo de las guías de instalación (2) consisten en gatos hidráulicos (4) de tipo "heavy lifting", de accionamiento remoto, que actúan sobre cordones de acero anclados en la coronación de las citadas torres.

3. Equipo para autoelevación/autodescenso de turbinas de aero-generación, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los medios de elevación y desplazamiento horizontal del bastidor (5) consisten preferentemente en gatos hidráulicos (8) instalados en los laterales (7) de dicho bastidor (5).

4. Equipo para autoelevación/autodescenso de turbinas de aero-generación, según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la plataforma (3) incluye guías de deslizamiento sobre la coronación de la torre (1) para el movimiento horizontal del bastidor (5), en ambos ejes, durante su movimiento hacia fuera de la mencionada plataforma (3) con motivo de la colocación de la turbina (6) sobre la vertical del eje de dicha torre (1) de sustentación.

5. Equipo para autoelevación/autodescenso de turbinas de aero-generación, según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la plataforma (3) incluye además medios de izado/descenso de las palas (10) de la turbina (6) aero-generadora, para la conexión/desconexión de dichas palas al rotor (9) de la turbina en la posición en altura previamente seleccionada, estando dichos medios de izado/descenso situados a ambos lados de la plataforma y equidistantes del eje del rotor (9).

6. Equipo para autoelevación/autodescenso de turbinas de aero-generación, según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende además centrales hidráulicas para el accionamiento de los conjuntos de gatos hidráulicos, alojadas en la estructura de soporte de la plataforma (3), por debajo de ésta, y susceptibles de accionamiento automotriz desde una posición remota.