Filtrado de residuos en turbinas eólicas.

Una turbina eólica que comprende una góndola (16) que incluye al menos uno de:

un dispositivo de generación de residuos (10);

una entrada de aire; o

una salida (12) de aire,

comprendiendo además la turbina eólica al menos un filtro electrostático (14, 18, 20, 22) dispuesto para filtrar almenos uno de:

los residuos procedentes del dispositivo de generación de residuos,

el aire que entra en la góndola a través de la entrada; o

el aire que sale de la góndola a través de la salida.

Filtrado de residuos en turbinas eólicas La presente invención se refiere a un sistema de anillo colector configurado para su uso en una turbina eólica, una turbina eólica que tiene un alojamiento de góndola que incluye un filtro electrostático y un procedimiento para filtrar residuos de 5 una corriente de aire en una góndola.

Algunas piezas móviles en una góndola tienen la tendencia a producir residuos durante su funcionamiento. Uno de estos componentes es el sistema de anillo colector. Cuando se acciona un sistema de anillo colector se genera una cantidad de residuos. Los residuos podrían ser partículas aéreas metálicas. En algunos modos de realización, las partículas pueden ser de plata-grafito, cobre o cualquier otro material eléctricamente conductor. Las partículas pueden acumularse sobre otros componentes en la góndola, lo que puede conducir potencialmente a un fallo o al menos a un aumento de la necesidad de mantenimiento. Por lo tanto, existe una necesidad de reducir la cantidad de residuos dentro de la góndola. Asimismo, podría ser ventajoso reducir la cantidad de residuos en el aire de expulsión de una góndola.

Además, puede ser deseable reducir la cantidad de partículas que entran en una turbina eólica. Por ejemplo, el documento US 6.439.832 divulga un dispositivo para impedir la penetración en un generador y en un área de engranajes de una central de energía eólica de partículas de sal que actúan corrosivamente, comprendiendo el dispositivo notablemente un generador de presión de aire y medios de filtrado acoplados a lo largo de un canal de flujo de aire, en el que estos medios de filtrado son una cámara de turbulencia.

El documento EP 1837519 A2 divulga una turbina eólica que tiene un sistema de anillo colector y un sistema de refrigeración que comprende una entrada de aire equipada con un filtro. El documento WO 93/16807 A1 divulga un filtro electrostático para filtrar un flujo de aire generado por un ventilador.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una turbina eólica que comprende una góndola. La góndola incluye al menos un dispositivo de generación de residuos, una entrada de aire o una salida de aire, comprendiendo además la turbina eólica al menos un filtro electrostático dispuesto para filtrar al menos uno de los residuos que proceden del dispositivo de generación, entrando el aire en la góndola a través de la entrada o saliendo el

aire de la góndola a través de la salida.

Proporcionar uno o más filtros electrostáticos o dispositivos de filtrado electrostáticos en una turbina eólica permite ventajosamente el filtrado de:

-los residuos procedentes del interior de la góndola de la turbina eólica para impedir que los residuos contaminen la góndola y/o el exterior (ambiente externo) ;

-algunas partículas externas procedentes de fuera de la góndola que pueden provocar daños en el equipo contenido en la góndola (esto se contempla para permitir el filtrado del aire llevado al interior de la góndola y proporcionar así aire con una baja cantidad de partículas extrañas/externas) , lo que prolongará la vida útil de la turbina eólica.

Estas ventajas pueden encontrarse en combinación dependiendo de la combinación de usos diferentes del filtro electrostático.

Además, la turbina eólica puede incluir:

! un dispositivo de generación de residuos montado en el alojamiento de la góndola, generando el dispositivo de generación de residuos una primera cantidad de residuos durante el funcionamiento, comprendiendo el dispositivo de generación de residuos una salida y

! un dispositivo de filtrado electrostático configurado para recibir una corriente de fluido que se origina en la salida del

dispositivo de generación de residuos, estando configurado además el dispositivo de filtrado electrostático para recibir la corriente de fluido para obtener una segunda cantidad de residuos que es inferior a la primera cantidad de residuos.

En la turbina eólica de este modo de realización, el filtro electrostático proporciona una reducción ventajosa de la cantidad de residuos dentro de la góndola, lo que se contempla para reducir la necesidad de mantenimiento y reparación.

La salida del dispositivo de filtrado electrostático puede ser montada en comunicación de fluido con la salida de la 45 góndola, por ejemplo mediante conductos que forman una conexión de fluido cerrada entre la salida del dispositivo de filtrado electrostático y la salida de la góndola.

Una trayectoria de fluido o conexión de fluido puede establecerse desde la salida del dispositivo de generación de residuos hasta la entrada del dispositivo de filtrado, por ejemplo mediante conductos o tubos opcionalmente con conectores que forman una conexión de fluido entre la salida del dispositivo de generación de residuos y la entrada del dispositivo de filtrado. Una trayectoria de fluido o conexión de fluido puede establecerse desde la salida del dispositivo de filtrado a la salida del alojamiento de la góndola, por ejemplo mediante conductos o tubos opcionalmente con conectores que forman una conexión de fluido. Una conexión de fluido puede ser una conexión de fluido cerrada.

El dispositivo o pieza de generación de residuos puede ser un conjunto de anillo colector que comprende un dispositivo de 5 anillo colector confinado en un alojamiento cerrado que tiene una entrada y/o una salida.

La invención se contempla que reduzca la cantidad de residuos de un flujo de aire que fluye desde el sistema de anillo colector o al menos más allá del mismo.

La segunda cantidad de residuos puede ser inferior al 10% de la primera cantidad de residuos.

El dispositivo de generación de residuos puede comprender además una entrada. Una trayectoria de conexión de fluido de bucle cerrado puede ser establecida desde la salida del dispositivo de generación de residuos a través del dispositivo de filtrado hasta la entrada del dispositivo de generación de residuos. Por consiguiente, se puede establecer una conexión de fluido desde la salida del dispositivo de filtrado hasta una entrada del dispositivo de generación de residuos, por ejemplo mediante conductos o tubos opcionalmente con conectores que forman una conexión de fluido.

Los residuos pueden comprender una mezcla de plata-grafito y se pueden originar por piezas móviles en el dispositivo de 15 generación de residuos.

Un segundo dispositivo de filtrado puede ser montado en una entrada del alojamiento de la góndola.

Un dispositivo de generación de flujo, por ejemplo una bomba o ventilador, puede ser utilizado para establecer un flujo de fluido.

El concepto inventivo abarca un sistema de anillo colector configurado para su uso en una turbina eólica. El sistema de 20 anillo colector comprende:

una salida,

una pieza de generación de residuos, pieza de generación de residuos que genera una primera cantidad de residuos durante el funcionamiento, siendo expulsada la primera cantidad de residuos utilizando una corriente de fluido que fluye a través de la salida y

una pieza de filtrado electrostático montada en comunicación de fluido con la salida de la pieza de generación de residuos a través de la salida, estando configurado el dispositivo de filtrado electrostático para filtrar residuos de la corriente de fluido, estando configurada la pieza de filtrado electrostático para filtrar la corriente de fluido para obtener una segunda cantidad de residuos que es inferior a la primera cantidad de residuos.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento para reducir partículas con al menos un filtro electrostático comprendido en una góndola de una turbina eólica. El procedimiento comprende al menos una de las siguientes etapas, o cualquier combinación de las mismas (por lo tanto utiliza tantos filtros electrostáticos como se necesite) :

-proporcionado un dispositivo de generación de residuos comprendido en el alojamiento de la góndola, establecer un flujo de fluido más allá del dispositivo de generación de residuos, proporcionando así residuos en la corriente de fluido a una

primera tasa y filtrar la corriente de fluido con el filtro electrostático, reduciendo el filtro electrostático la cantidad de partículas de los residuos en la corriente de fluido hasta una segunda tasa que es sustancialmente inferior a la primera tasa;

-filtrar una corriente de aire procedente del exterior de la góndola con un filtro electrostático, reduciendo el filtro electrostático la cantidad de partículas en el aire de entrada hasta una densidad sustancialmente menor que la densidad

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1. Una turbina eólica que comprende una góndola (16) que incluye al menos uno de: un dispositivo de generación de residuos (10) ; una entrada de aire; o

una salida (12) de aire,

comprendiendo además la turbina eólica al menos un filtro electrostático (14, 18, 20, 22) dispuesto para filtrar al menos uno de: los residuos procedentes del dispositivo de generación de residuos, el aire que entra en la góndola a través de la entrada; o

el aire que sale de la góndola a través de la salida.

2. Una turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 1, incluyendo además la turbina eólica:

un dispositivo de generación de residuos (10) montado en la góndola (16) , generando el dispositivo de generación de residuos una primera cantidad de residuos durante el funcionamiento, comprendiendo el dispositivo de generación de residuos una salida (12) y

un dispositivo de filtrado electrostático (14, 18, 20, 22) configurado para recibir una corriente de fluido que se origina a partir de la salida (12) del dispositivo de generación de residuos, estando configurado además el dispositivo de filtrado electrostático para filtrar la corriente de fluido recibida para obtener una segunda cantidad de residuos que es inferior a la primera cantidad de residuos.

3. La turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en la que la salida (12) del dispositivo de filtrado 20 electrostático (14, 18, 20, 22) está montada en comunicación de fluido con la salida de la góndola (16) .

4. La turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, en la que:

se establece una trayectoria de fluido de la salida (12) del dispositivo de generación de residuos (10) a la entrada del dispositivo de filtrado (14, 18, 20, 22) y de la salida del dispositivo de filtrado a la salida del alojamiento de la góndola, siendo establecida la trayectoria de fluido utilizando conductos o tubos.

5. La turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 2, en la que el fluido es un líquido, el dispositivo de generación de residuos (10) comprende además una entrada y se establece una trayectoria de líquido de bucle cerrado (32) de la salida (12) del dispositivo de generación de residuos a través del dispositivo de filtrado (14, 18, 20, 22) hasta la entrada del dispositivo de generación de residuos.

6. La turbina eólica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en la que los residuos comprenden 30 una mezcla de plata-grafito y se originan de piezas móviles en el dispositivo de generación de residuos (10) .

7. La turbina eólica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en la que se monta un segundo dispositivo de filtrado (20) en una entrada del alojamiento de la góndola.

8. La turbina eólica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que se utiliza un dispositivo de bombeo para establecer flujo de fluido.

9. La turbina eólica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo de generación de residuos (10) es un sistema de anillo colector.

10. La turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 9, en la que la segunda cantidad de residuos es inferior al 10% de la primera cantidad de residuos.

11. Un procedimiento para reducir partículas con al menos un filtro electrostático (14, 18, 20, 22) comprendido en

una góndola (16) de una turbina eólica, comprendiendo el procedimiento al menos una de las siguientes etapas o cualquier combinación de las mismas, con tantos filtros electrostáticos como sea necesario:

! proporcionado un dispositivo de generación de residuos (10) comprendido en el alojamiento de la góndola, establecer un flujo de fluido más allá del dispositivo de generación de residuos, proporcionando así residuos en la corriente de fluido a una primera tasa y filtrar la corriente de fluido con el filtro electrostático, reduciendo el filtro electrostático la cantidad de 45 partículas de los residuos en la corriente de fluido hasta una segunda tasa que es sustancialmente inferior a la primera tasa;

! filtrar una corriente de aire procedente del exterior de la góndola con un filtro electrostático, reduciendo el filtro electrostático la cantidad de partículas en el aire de entrada hasta una densidad sustancialmente menor que la densidad de partículas en el aire exterior;

! filtrar una corriente de aire procedente del interior de la góndola con el filtro electrostático, reduciendo el filtro electrostático la cantidad de partículas en el aire de salida de la góndola hasta una densidad sustancialmente menor que la densidad de partículas en el aire en el interior de la góndola de la turbina eólica.

Fig. 1

Fig. 2 Fig. 3

Fig. 4 Fig. 5

Fig. 6 Fig. 7

Fig. 8 Fig. 9

Fig. 10

Fig. 11