Sistema de lubricación para un sistema de engranaje de una turbina eólica que proporciona lubricación de emergencia.

Sistema de lubricación para un sistema de engranaje para una turbina eólica,

comprendiendo el sistema delubricación:

- un depósito (3) adaptado para contener lubricante,

- primeros medios de bombeo (5) dispuestos para suministrar lubricante desde el depósito (3) al sistema deengranaje (2) a través de una primera conexión de fluido,

caracterizado por que

- se disponen medios de generación de vacío (8) en conexión de fluido con el depósito (3), manteniendo deese modo una presión de aire total en el depósito (3) que es menor que una presión ambiental durante elfuncionamiento normal,

en el que los medios de generación de vacío (8) se disponen para detenerse en caso de que esté teniendolugar una situación de emergencia.

Sistema de lubricación para un sistema de engranaje de una turbina eólica que proporciona lubricación de emergencia Campo de la invención La presente invención se refiere a un sistema para proporcionar lubricación para un sistema de engranaje de una turbina eólica. Más particularmente, la presente invención se refiere a un sistema de lubricación que se hace funcionar en un estado durante el funcionamiento normal y en otro estado en caso de que esté teniendo lugar una situación de emergencia.

Antecedentes de la invención Los sistemas de engranaje para turbinas eólicas requieren lubricación durante su funcionamiento normal. Por motivos de eficiencia, a veces es deseable proporcionar lubricación al sistema de engranaje por medio de un sistema de circulación que hace circular una cantidad mínima de lubricante, de tal manera que sólo una cantidad de lubricante necesaria para lubricar el sistema de engranaje durante su funcionamiento está presente en el sistema de engranaje en cualquier momento durante el funcionamiento normal. Sin embargo, esto tiene la desventaja de que, en caso de una emergencia, que posiblemente cause que el sistema de engranaje se ralentice o se pare, el sistema de engranaje se queda con lubricación insuficiente. Previamente se ha intentado tratar este problema.

El documento GB 2 201 200 da a conocer un método de lubricación de medios de engranaje para una instalación de energía eólica. El método comprende las etapas de mantener una lubricación de funcionamiento mediante un sistema de circulación de aceite con lubricación por inyección, con el aceite refrigerándose al mismo tiempo. La altura normal del nivel de aceite en la carcasa de los medios de engranaje aumenta a la altura necesaria para una lubricación por salpicadura cuando la velocidad rotacional de los medios de engranaje cae por debajo de un nivel configurable. Para aumentar la altura del nivel de aceite, se alimenta una cantidad adicional de aceite a la carcasa desde un depósito.

En el método dado a conocer en el documento GB 2 201 200 es necesario medir la velocidad rotacional de los medios de engranaje para detectar que está teniendo lugar una situación que requiere un nivel mayor de aceite, y la fiabilidad del método es por tanto dependiente de la fiabilidad de un sensor usado para medir la velocidad rotacional.

Descripción de la invención Es un objeto de las realizaciones de la invención proporcionar un sistema de lubricación para un sistema de engranaje de una turbina eólica, estando el sistema de lubricación adaptado para conmutar entre un modo de funcionamiento normal y un modo de emergencia de manera fácil.

Es un objeto adicional de las realizaciones de la invención proporcionar un sistema de lubricación para un sistema de engranaje de una turbina eólica, estando el sistema de lubricación adaptado para conmutar automáticamente a un modo de emergencia en caso de que esté teniendo lugar una situación de emergencia.

La invención proporciona un sistema de lubricación para un sistema de engranaje para una turbina eólica, comprendiendo el sistema de lubricación:

-un depósito adaptado para contener lubricante,

-primeros medios de bombeo dispuestos para suministrar lubricante desde el depósito al sistema de engranaje a través de una primera conexión de fluido, y

-medios de generación de vacío dispuestos en conexión de fluido con el depósito, manteniendo de ese modo una presión de aire total en el depósito que es menor que una presión ambiental durante el funcionamiento normal

en el que los medios de generación de vacío se disponen para detenerse en caso de que esté teniendo lugar una situación de emergencia.

El lubricante es una sustancia que es adecuada para lubricar las partes móviles del sistema de engranaje. El lubricante es preferiblemente un líquido, lo más preferiblemente un aceite. El sistema de lubricación suministra el lubricante a las partes móviles del sistema de engranaje.

Los primeros medios de bombeo se disponen para suministrar lubricante desde el depósito al sistema de engranaje a través de la primera conexión de fluido. Esto se lleva a cabo preferiblemente mediante el bombeo sustancialmente continuo de lubricante desde el depósito hacia el sistema de engranaje, a través de la primera conexión de fluido, preferiblemente de tal manera que el lubricante se distribuye a cada una de las partes del sistema de engranaje que requiere lubricación. De ese modo se garantiza un suministro de lubricante sustancialmente continuo a las partes móviles del sistema de engranaje.

Los primeros medios de bombeo pueden ser o comprender una bomba accionada mecánicamente y/o eléctricamente. La bomba puede ser ventajosamente de tipo que tiene una velocidad rotacional variable, haciendo posible de ese modo ajustar la cantidad de lubricante que se desplaza mediante la bomba. Como alternativa, la bomba puede ser de un tipo que tiene una velocidad rotacional fija.

Los medios de generación de vacío se disponen en conexión de fluido con el depósito. Por consiguiente, los medios de generación de vacío pueden crear un vacío, es decir, reducir la presión de aire total, dentro del depósito que contiene lubricante. De ese modo, la presión de aire total dentro del depósito es menor que una presión ambiental. Esta situación se mantiene durante el funcionamiento normal. En el presente contexto, el término ‘funcionamiento normal’ debería interpretarse como que significa una situación en la que los primeros medios de bombeo están funcionando normalmente y como se espera, y en la que el sistema no está llevando a cabo un procedimiento de arranque o similar.

En el presente contexto, el término ’presión de aire total’ debería interpretarse como que significa una presión predominante en una parte del depósito que alberga un medio gaseoso, tal como aire atmosférico, incluyendo la presión estática del aire y la presión dinámica del aire, es decir Ptotal=Pestática+Pdinámica. Así, el término ‘presión de aire total’ no incluye una presión predominante en la parte del depósito que alberga lubricante.

En el presente contexto, el término ‘presión ambiental’ debe interpretarse como que significa una presión predominante en una región que es exterior con respecto al depósito. La presión ambiental podría, así, ser una presión predominante fuera del sistema de lubricación, tal como dentro de una góndola de una turbina eólica que comprende el sistema de lubricación, o una presión predominante fuera de tal turbina eólica. Como alternativa, la presión ambiental podría ser una presión del aire, por ejemplo la presión de aire total, una presión estática del aire o una presión dinámica del aire, predominante en una parte interior del sistema de engranaje a la que el primer depósito está conectado en comunicación de fluido a través de la primera conexión de fluido. Debe observarse que la presión del aire dentro del sistema de engranaje puede ser sustancialmente idéntica a una presión predominante exterior al sistema de lubricación.

Puesto que los medios de generación de vacío mantienen una presión reducida en el depósito durante el funcionamiento normal, tal como se describió anteriormente, el nivel superficial del lubricante contenido en el depósito aumenta en comparación a una situación en la que los medios de generación de vacío no están en funcionamiento. De ese modo, se expulsa el lubricante del sistema de engranaje y se almacena en el depósito, es decir el sistema de engranaje se lubrica según un ‘método de cárter seco’. Esto tiene la ventaja de que tiene lugar menos fricción como resultado del proceso de lubricación, reduciendo de ese modo las pérdidas introducidas en el sistema de engranaje y mejorando la eficiencia del sistema de engranaje. Además, el riesgo de obstruir las partes internas del sistema de engranaje se reduce debido a la menor cantidad de lubricante que está presente en el sistema de engranaje. Finalmente, la temperatura de las partes móviles del sistema de engranaje, notablemente los dientes de engranaje, se reduce, ya que las partes móviles no se sumergen en lubricante relativamente caliente.

Sin embargo, cuando los medios de generación de vacío no funcionan completamente, el nivel superficial del lubricante contenido en el depósito desciende y, de ese modo, aumenta la cantidad de lubricante en las partes internas del sistema de engranaje. Así, el sistema de engranaje, en esta situación, se lubrica según un ‘método de cárter inundado’. Según la presente invención es posible de ese modo conmutar entre un ‘modo de cárter seco’ y un ‘modo de... [Seguir leyendo]

1. Sistema de lubricación para un sistema de engranaje para una turbina eólica, comprendiendo el sistema de lubricación:

-un depósito (3) adaptado para contener lubricante,

-primeros medios de bombeo (5) dispuestos para suministrar lubricante desde el depósito (3) al sistema de engranaje (2) a través de una primera conexión de fluido,

caracterizado por que

-se disponen medios de generación de vacío (8) en conexión de fluido con el depósito (3) , manteniendo de ese modo una presión de aire total en el depósito (3) que es menor que una presión ambiental durante el 10 funcionamiento normal,

en el que los medios de generación de vacío (8) se disponen para detenerse en caso de que esté teniendo lugar una situación de emergencia.

2. Sistema de lubricación según la reivindicación 1, que comprende además una segunda conexión de fluido que interconecta en comunicación de fluido el sistema de engranaje y el depósito.

3. Sistema de lubricación según la reivindicación 2, que comprende además una válvula dispuesta en la segunda conexión de fluido, pudiendo dicha válvula cambiar entre una primera posición en la que se permite un flujo de lubricante entre el sistema de engranaje y el depósito, a través de la segunda conexión de fluido y la válvula, y una segunda posición en la que se impide tal flujo de lubricante.

4. Sistema de lubricación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de 20 generación de vacío comprenden segundos medios de bombeo.

5. Sistema de lubricación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una conexión respiradero dispuesta entre el depósito y el sistema de engranaje.

6. Sistema de lubricación según la reivindicación 5, en el que los medios de generación de vacío se disponen en la conexión respiradero.

7. Sistema de lubricación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de generación de vacío se disponen para mantener una presión de aire total en el depósito que es menor que una presión de aire total en una parte interior del sistema de engranaje.

8. Sistema de engranaje que comprende un sistema de lubricación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

9. Turbina eólica que comprende un sistema de engranaje según la reivindicación 8.