Dispositivo de lijado para el lijado a máquina de palas de rotor para instalaciones de aerogeneradores.

Dispositivo de lijado (1) para el lijado automatizado a máquina de palas de rotor (100) para instalaciones de aerogeneradores,

caracterizado porque presenta una unidad de lijado por banda (10) con una banda de lijado (12) circulante.

Dispositivo de lijado para el lijado a máquina de palas de rotor para instalaciones de aerogeneradores.

1. Campo de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo de lijado para el lijado a máquina de palas de rotor para instalaciones de aerogeneradores. Con la ayuda del dispositivo de lijado se pueden automatizar los trabajos de lijado durante la fabricación y durante el mantenimiento de las palas de rotor.

2. Estado de la técnica El uso de la fuerza del viento para la generación de corriente se considera como una de las formas de obtención de energía más respetuosas con el medio ambiente. Para ello se utilizan instalaciones de aerogeneradores que presentan un rotor que acciona un generador y que está montado de forma rotativa en un mástil. No obstante, son enormes las cargas a las que están sometidos los componentes, en particular las palas, de la instalación de aerogeneradores.

Las influencias meteorológicas, como por ejemplo viento, agua, granizo, radiación ultravioleta, cargas por erosión y flexión plantean los mayores requerimientos al material de las palas de rotor. La funcionalidad y calidad superficial son esenciales para la efectividad y rentabilidad de las instalaciones de aerogeneradores. Por ello las palas de rotor presentan un recubrimiento especial cuya aplicación requiere mucho tiempo, dado que en general se debe lijar cada capa individual del recubrimiento.

Las superficies de plástico cargadas de forma extrema de las palas de rotor se recubren varias veces. Los sistemas de recubrimiento para la protección de las superficies se componen de un así denominado gelcoat, masilla, protección de bordes y lacas cobertoras. Los productos usados para ello se componen en general de compuestos de poliuretano de dos componentes, sin disolventes. Después de la aplicación de las capas individuales éstas se deben lijar cada vez.

Los trabajos de lijado son un proceso que requiere mucho personal, ya que se llevan a cabo con lijadoras manuales. Las palas de rotor a lijar presentan, por ejemplo, una longitud de hasta aproximadamente 80 m y una superficie a lijar de hasta 300 m2. Por consiguiente es muy grande la superficie a lijar manualmente.

Otro motivo para que los trabajos de lijado en palas de rotor todavía se lleva a cabo siempre de forma manual con la ayuda de lijadoras manuales, por ejemplo con lijadoras excéntricas con aspiración de polvo, consiste en que los recubrimientos de las palas de rotor a lijar resultan ser muy viscoelásticos y por ello las muelas abrasivas se embotan muy rápidamente. Con un muela abrasiva sólo se puede lijar una superficie muy pequeña, luego se debe cambiar esta muela abrasiva por otra nueva muela abrasiva, lo que es posible muy rápidamente a mano en lijadoras manuales. Debido a las tasas de cambio frecuentes tampoco se pudieron usar de forma económica los robots de lijado. Con un muela abrasiva sólo se pueden lijar, a pesar de la aspiración, en general aproximadamente 0, 5 m2 a 1, 5 m2 de la capa viscoelástica de una pala de rotor. No obstante, la superficie de un aspa de energía eólica de aproximadamente 60 m hasta aproximadamente 80 m de longitud de aspa es de 160 m2 hasta 300 m2, de modo que por pala de rotor y pasada de lijado se deben usar aproximadamente de 300 a 600 muelas abrasivas. En general hay 3 a 4 pasadas de lijado por pala de rotor.

Por el documento WO-A-2008/077398 se conoce un dispositivo de lijado según el preámbulo de la reivindicación 1. Presenta un elemento de lijado rotativo cilíndrico en el que están fijadas palas de lijado que sobresalen radialmente.

Para aumentar la vida útil de las bandas de lijado se usan a veces sistemas de limpieza de bandas de lijados. El documento WO 2006/006843 A1 muestra un sistema de limpieza de bandas de lijados semejante para una lijadora por banda portable, presentando la lijadora por banda portable una banda de lijado circulante.

Los recubrimientos viscoelásticos de las palas de rotor se usan por tanto ya que las palas de rotor se mueven con velocidades de hasta 300 km/h y no se pueden deteriorar cuando, por ejemplo, impactan granizos sobre ellas. En los documentos DE 298 05 833 U1, DE 199 29 386 A y DE 297 09 342 U1 se describen sistemas de revestimiento para palas de rotor.

Las dimensiones imponentes de las palas de rotor y los problemas que aparecen durante el lijado del recubrimiento viscoelástico todavía no han permitido hasta ahora una automatización de los trabajos de lijado. Los costes de los trabajos de lijado pueden ser de un 30% e incluso más de los costes de fabricación de una pala de rotor.

Por ello el objetivo de la presente invención es resolver los problemas arriba mencionados, mejorar el proceso de lijado en palas de rotor para instalaciones de aerogeneradores y configurarlas de forma más económica.

3. Resumen de la invención El objetivo arriba mencionado se resuelve por un dispositivo de lijado para el lijado a máquina de palas de rotor para instalaciones de aerogeneradores según la reivindicación 1.

Dado que se usa un dispositivo de lijado para el lijado a máquina de palas de rotor, el proceso de lijado se puede automatizar de modo que no sean necesarios trabajos de lijado manuales. Los trabajos de lijado, que actualmente se llevan a cabo con lijadoras manuales, se pueden suprimir y se pueden llevar a cabo mediante el dispositivo de lijado según la invención. Esto es posible mediante el uso de una unidad de lijado por banda con una banda de lijado circulante que también permite lijar a máquina varios cientos de metros cuadrados del recubrimiento viscoelástico de una pala de rotor para instalaciones de aerogeneradores.

El uso de bandas de lijados circulantes tiene la ventaja de que sólo interviene una parte de la banda de lijado contra la pala de rotor, mientras que otra parte de la banda de lijado es libremente accesible y en esta zona se puede limpiar del polvo lijado viscoelástico. Esto diminuye un embotamiento rápido de la banda de lijado con el polvo lijado igualmente viscoelástico.

Además, la superficie útil efectiva de una banda de lijado es esencialmente mayor que en el caso de muelas abrasivas para lijadoras manuales. Por consiguiente la superficie de lijado de la banda de lijado se puede diseñar conforme al tamaño de la superficie de una pala de rotor, de modo que un cambio de la banda de lijado sólo sea necesario después del lijado de al menos un lado de una pala de rotor o de toda la pala de rotor. Además, una banda de lijado tiene la ventaja de que la velocidad de lijado se puede regular con progresión continua y se puede adaptar de forma exacta al recubrimiento de las palas de rotor. En el caso de muelas abrasivas rotativas u oscilantes siempre se produce el problema de que en el interior de la muela abrasiva reinan, condicionado por principio, velocidades menores que en las zonas exteriores, lo que produce un resultado de lijado peor y un embotamiento rápido de las muelas abrasivas utilizadas.

El dispositivo de lijado presenta preferentemente además una unidad de accionamiento para el desplazamiento de la unidad de lijado por banda en la dirección del eje longitudinal de una pala de rotor. La unidad de lijado por banda con la banda de lijado que circula preferentemente transversalmente a la pala de rotor se desplaza mediante una unidad de accionamiento en la dirección del eje longitudinal de la pala de rotor. Por consiguiente es posible lijar de forma continua un lado de una pala de rotor en un paso de lijado. El proceso de lijado continuo también da un resultado de lijado más uniforme que un lijado discontinuo a mano. Mediante una rotación de la pala de rotor alrededor de su eje longitudinal se puede lijar a máquina en pasadas posteriores toda la superficie de la pala de rotor.

Además, el dispositivo de lijado presenta preferentemente una unidad de banda antipolvo con una banda antipolvo circulante que se guía a lo largo de al menos una superficie de la pala de rotor, a fin de liberar la superficie de la pala de rotor del polvo. Con la ayuda de la banda antipolvo se puede limpiar la superficie de la pala de rotor del polvo después del lijado, de modo que es apropiada para un nuevo recubrimiento. Mediante el uso de la unidad de banda antipolvo se mantiene una superficie de la pala de rotor casi libre de polvo.

Además, el dispositivo de lijado presenta preferentemente al menos un dispositivo de limpieza de banda. Con la ayuda del dispositivo de limpieza de banda se limpian la banda de lijado y/o la banda antipolvo de forma continua durante el uso correspondiente de la banda. De este modo se multiplica en particular la vida útil de la banda de lijado respecto a una banda de lijado sin aspiración, o incluso una banda de lijado en la que se aspira... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de lijado (1) para el lijado automatizado a máquina de palas de rotor (100) para instalaciones de aerogeneradores, caracterizado porque presenta una unidad de lijado por banda (10) con una banda de lijado (12) circulante.

2. Dispositivo de lijado según la reivindicación 1, presentando además una unidad de accionamiento (30) para el desplazamiento de la unidad de lijado por banda (10) en la dirección (L) del eje longitudinal de una pala de rotor (100) .

3. Dispositivo de lijado según una de las reivindicaciones 1 ó 2, presentando además una unidad de banda antipolvo

(40) con una banda antipolvo (42) circulante que se guía a lo largo de al menos una superficie (110) de una pala de rotor (100) , a fin de liberar la superficie (110) de la pala de rotor (100) del polvo.

4. Dispositivo de lijado según una de las reivindicaciones 1 a 3, presentando además al menos un dispositivo de limpieza de banda (16, 46) .

5. Dispositivo de lijado según la reivindicación 4, en el que el dispositivo de limpieza de banda (16, 46) limpia la banda de lijado (12) y/o la banda antipolvo (42) mediante:

a) una boquilla (28) para el soplado de aire comprimido; y/o b) un dispositivo (24) para la aspiración del polvo de lijado; y/o c) un cepillo (27) para el cepillado de la banda de lijado (12) y/o la banda antipolvo (42) .

6. Dispositivo de lijado según la reivindicación 2, en el que la unidad de lijado por banda (10) presenta elementos de presión (14, 15, 44) que presionan la banda de lijado (12) y/o la banda antipolvo (42) contra una superficie (110) de una pala de rotor (100) y que están montados en la unidad de accionamiento (30) .

7. Dispositivo de lijado según la reivindicación 6, en el que los elementos de presión (14, 15, 44) presentan barras de presión de segmentos (14) o rodillos de presión (15) desplazables en la unidad de accionamiento (30) en la dirección (Q) del eje transversal de una pala de rotor (100) y que se pueden mover preferentemente neumáticamente contra la superficie (110) de una pala de rotor (100) , a fin de definir la presión de lijado de la banda de lijado (12) y/o la presión de limpieza de la banda antipolvo (42) sobre la superficie (110) .

8. Dispositivo de lijado según una de las reivindicaciones 6 o 7, en el que los elementos de presión (14, 15, 44) presentan una campana de aspiración (17, 47) para aspirar el polvo de lijado a través de la banda de lijado (12) y/o la banda antipolvo (42) y a través del elemento de presión (14, 15, 44) .

9. Dispositivo de lijado según una de las reivindicaciones 3 a 8, en el que la unidad de banda antipolvo (40) está fijada en la unidad de accionamiento (30) .

10. Dispositivo de lijado según una de las reivindicaciones 2 a 9, en el que la unidad de accionamiento (30) presenta un carro de accionamiento (32) desplazable en la dirección longitudinal (L) , en el que perpendicularmente a ésta (Z) están montadas de forma desplazable la unidad de lijado por banda (10) y/o la unidad de banda antipolvo (40) .

11. Dispositivo de lijado según una de las reivindicaciones 2 a 10, presentando además una unidad de control que controla numéricamente los movimientos de la unidad de accionamiento (30) y/o los movimientos de los elementos de presión (14, 15) en la dirección (Z) de la pala de rotor (100) .

12. Dispositivo de lijado según una de las reivindicaciones 1 a 11, presentando además un tensor de banda (18) que mantiene la banda de lijado (12) con una tensión necesaria para el lijado.

13. Dispositivo de lijado según una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la banda de lijado (12) es una banda de lijado perforada que está provista esencialmente sobre toda su superficie de aberturas de perforación.

14. Dispositivo de lijado según una de las reivindicaciones 1 a 13, presentando además una unidad de recubrimiento (50) para el recubrimiento automatizado de la superficie (110) de una pala de rotor (100) , unidad que está fijada en la unidad de accionamiento (30) .

15. Dispositivo de lijado (1) según la reivindicación 14, en el que la unidad de recubrimiento (50) presenta:

a) al menos un rodillo de recubrimiento (52) desplazable automáticamente; y/o b) al menos una unidad de pulverización desplazable automáticamente; y/o c) al menos un calefactor radiante (54) .