Montaje de elementos en el interior de un gran aerogenerador dispuestos entre el tramo superior (3) de la torre (1) y debajo de la góndola.

Los elementos, que se transportan pre-montados hasta el lugar de emplazamiento, son unas plataformas (6a y 6b) horizontales de forma circular, una escalera (5) vertical que atraviesa ambas plataformas (6a y 6b) y una estructura central (7) que une e integra todo el conjunto. La pieza de conexión intermedia (8) montada sobre el bastidor de la góndola (4) permite el acoplamiento entre el conjunto anteriormente mencionado y la góndola. Las plataformas (6a y 6b) albergan aparatos eléctricos del tren de potencia y sistema de giro así como el sistema de lubricación y refrigeración de dicho tren de potencia. Una vez montados todos los elementos, giran solidariamente con la góndola en el movimiento de rotación que realiza para orientarse hacia el viento.

Montaje de elementos en el interior de un gran aerogenerador.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere al montaje de elementos en el interior de la torre de un aerogenerador de gran tamaño y en particular, el montaje de los citados elementos entre la parte inferior de la góndola y la parte superior de la torre.

Antecedentes de la invención

El desarrollo de nuevos aerogeneradores ha dado como resultado el aumento del tamaño y de la potencia de los mismos. Los grandes aerogeneradores permiten instalar más potencia en un mismo emplazamiento y reducen el impacto visual que presenta un parque formado por varios aerogeneradores. Por otro lado, la altura a la que se encuentra el buje del rotor está relacionada con la energía capturada por el viento, por lo que se tiende a torres de elevada altura, tubulares, de forma troncocónica y autoportantes. El diseño de la torre requiere de un conocimiento general del sistema, siendo muy importantes los criterios de accesibilidad tanto al rotor eólico como a los equipos embarcados en la góndola. Por todo ello es común que la torre disponga en su interior de una escalera y distintas plataformas para acceder a la góndola, dicha escalera y plataformas se ancla a las paredes de la torre. Las fijaciones se realizan mediante soldadura, pero este método de fijación penaliza los espesores de la pared. En este sentido las patentes EP1156175 y US200922319 protegen distintas formas de soportar las plataformas en el interior de la torre, anclándolas a las paredes. Por el interior de la torre también se ubican las canalizaciones de los cables de potencia que bajan desde el generador situado en la góndola hasta la base de la torre. De allí se une a la red eléctrica.

El diseño del eje de giro del rotor eólico y su integración en el tren de potencia y en la estructura de la góndola es uno de los puntos fundamentales para el diseño del aerogenerador, ya que la citada estructura soporta las cargas que posteriormente se transmiten a la torre. Contar con una adecuada distribución de los elementos constitutivos del tren de potencia permite un tamaño compacto de la góndola y una distribución de cargas apropiada para los grandes tamaños de torre utilizados en la actualidad. Por ello la presente invención se centra en ahorrar espacio en el interior de la góndola instalando elementos eléctricos y de lubricación sobre las plataformas montadas según la invención.

Las fijaciones mediante atornillado o soldadura de los elementos en el interior de la torre, obligan a aumentar el espesor de la pared de la torre al reducirse la resistencia a fatiga de la misma. La presente invención propone un novedoso sistema de montaje de elementos en el interior de la torre, solucionando el inconveniente de las penalizaciones en el espesor de la pared.

Descripción de la invención

La invención describe el montaje de elementos tales como una o varias plataformas horizontales que abarcan casi la totalidad del diámetro interno de la torre, una escalera vertical que enlaza el interior de la góndola con las plataformas mencionadas y una estructura central que conforma la unión de las plataformas y de la escalera, así como la disposición del conjunto en el interior del aerogenerador. La invención utiliza el interior de la torre para albergar el conjunto así montado, sin incurrir soldaduras en la pared de la torre con su consiguiente penalización en el espesor de la pared y, por otra parte, ancla el citado conjunto al bastidor de la góndola de donde queda unido y suspendido.

La estructura central que une plataformas y escalera está diseñada de tal modo que proporciona el máximo espacio libre sobre la plataforma, se utilizan para albergar los cables de potencia por el interior de una estructura central y se fijan de forma rápida y fácil al bastidor de la góndola a través de una pieza de conexión intermedia.

Es un objeto de la invención lograr una disposición mejorada sobre las citadas plataformas evitando soldarlas a las paredes de la torre y dotarlas de cuantos huecos sean necesarios para implementar la escalera y la estructura auxiliar central.

Es otro objeto de la invención que el bastidor de la góndola soporte el conjunto de estructura central, plataforma horizontal y escalera vertical, de forma que todo el conjunto gire al unísono con la góndola, ya que la góndola debe estar constantemente orientada de una forma adecuada al viento incidente.

Otro objeto de la presente invención es que se simplifica el proceso de montaje en campo ya que el módulo formado por los elementos anteriormente citados va montado y transportado en el tramo superior de la torre con la colaboración de un utillaje temporal que se retira al completar el montaje en campo.

Y por último es otro objeto de la invención que el montaje de estos elementos proporcione la superficie necesaria sobre las plataformas para incluir el sistema control eléctrico del tren de potencia y su lubricación, minimizando el tamaño de la góndola.

Breve descripción de los dibujos

Con el fin de explicar cómo están montados los elementos anteriormente mencionados y su unión con el bastidor de la góndola, se acompañan las siguientes figuras:

La figura 1 muestra un sector de la torre y el bastidor de la góndola.

La figura 2 constituye una vista en perspectiva del bastidor las plataformas, la escalera vertical y la estructura central.

La figura 3 constituye una vista explosionada de los elementos utilizados en el montaje representado en la figura anterior.

La figura 4 muestra una disposición final de las plataformas y de los equipos que se disponen sobre ellas.

Descripción de una realización preferencial

Tal y como se muestra en la figura 1, la torre (1) de un aerogenerador está formada por distintos tramos o sectores. Los tramos se transportan separados y se montan en el lugar de emplazamiento. Los elementos que constituyen el objeto de la invención se transportan ya montados en el interior del tramo superior (3) con la ayuda de un utillaje temporal. Una vez izado el tramo superior (3) de la torre (1) y una vez izado el bastidor (4) de la góndola, el conjunto de plataformas, escalera y estructura central se desengancha del último tramo (3) de la torre y se une al bastidor (4).

En la figura 2 se muestra el bastidor (4) de la góndola. El bastidor es una pieza de fundición que soporta la góndola y el rotor (no mostrados en la figura). Para acceder a la góndola desde el exterior del aerogenerador es necesaria una escalera (5) que permita a los operarios ascender de forma vertical por el interior de la torre (1). La escalera (5) se relaciona con otro importante elemento que debe montarse en el interior de la torre, las plataformas (6) de apoyo. Estas plataformas horizontales (6), son de sección circular, se disponen a intervalos regulares por todo el interior de la torre y normalmente están fijadas a las paredes de la misma. En el montaje descrito en la presente realización las plataformas horizontales (6) y la escalera vertical (5) están unidas a una estructura central (7) que a su vez fija todo el conjunto por medio de una pieza de conexión intermedia (8) que permite la unión con el bastidor (4).

En las figuras 2 y 3 se aprecia que la estructura central (7) es una pieza única con uniones a las dos plataformas (6a y 6b) y a la pieza intermedia de conexión (8). Dicha estructura central (7) es un cuerpo cilíndrico hueco cuya parte inferior (9) une la plataforma inferior (6a) con la plataforma superior (6b) y proporciona soporte al tramo intermedio de la escalera (5b), y cuya parte superior (10) une la plataforma superior (6b) a la pieza de conexión intermedia (8) y proporciona soporte al tramo superior de la escalera (5c). Los puntos de unión de las plataformas y la pieza de conexión intermedia con la estructura central (7) son tres placas cuadradas (19) que se disponen en la parte superior, en la parte intermedia y en la parte inferior, bordeando la citada estructura central (7).

Las plataformas (6) tienen una estructura portante (11) en la base, unas trampillas (12) que escamotean el hueco de la escalera según necesidades y un hueco central (13) donde conectan la estructura central (7).

La escalera (5) vertical dispone de barras de fijación que se unen a la estructura central (7) en los tramos intermedio (5b) y superior (5c). El tramo inferior de la escalera (5a), fijada mediante sus correspondientes barras...

1. Montaje de elementos en el interior de un gran aerogenerador, concretamente en el tramo superior (3) de la torre (1), justo debajo de la góndola, siendo los elementos al menos una plataforma (6) y una escalera (5), caracterizado porque la plataforma o plataformas (6a y 6b) son horizontales, la escalera (5) es vertical y junto con una estructura central (7) constituida por una pieza única que atraviesan ambas plataformas (6a y 6b) forman un conjunto que se integra mediante una pieza de conexión intermedia (8) al bastidor de la góndola (4) girando solidariamente con ella.

2. Montaje de elementos en el interior de un gran aerogenerador según reivindicación 1, caracterizado porque la estructura central (7) es un cuerpo cilíndrico hueco que une con una placa cuadrada (19) las plataformas (6a y 6b) y la pieza de conexión intermedia (8) en tres puntos: los dos extremos y el centro.

3. Montaje de elementos en el interior de un gran aerogenerador según reivindicación 1, caracterizado porque la escalera (5) vertical dispone de barras de fijación que se unen a la estructura central (7) en los tramos intermedio (5b) y superior (5c) y el tramo inferior de la escalera (5a) se fija mediante sus correspondientes barras a la estructura portante (11) de la plataforma inferior (6a) quedando colgada.

4. Montaje de elementos en el interior de un gran aerogenerador según reivindicación 1, caracterizado porque la pieza de conexión intermedia (8) es un entramado formado por vigas principales y transversales, que se anclan al bastidor (4) mediante elementos de unión dispuestos en los extremos y formados por lengüetas horizontales y verticales que se ubican en los extremos de las vigas principales.

5. Montaje de elementos en el interior de un gran aerogenerador según reivindicación 1, caracterizado porque las plataformas (6a y 6b) tienen una estructura portante (11) en la base y unas trampillas (12) que escamotean el hueco de la escalera dispuestas junto a un hueco central (13).

6. Montaje de elementos en el interior de un gran aerogenerador según reivindicación 5, caracterizado porque la plataforma (6b) incluye un armario eléctrico (14) y de una trampilla de doble hoja (15b).

7. Montaje de elementos en el interior de un gran aerogenerador según reivindicación 5, caracterizado porque la plataforma (6a) tiene una trampilla simple (15a), incluye un tanque de lubricación y sistema de refrigeración de aceite (16) y un armario de control (18) del sistema de lubricación y refrigeración.