SISTEMA DE MANTENIMIENTO DE NIVEL DE ACEITE.

Sistema de mantenimiento del nivel de aceite de una multiplicadora (3) de un aerogenerador que comprende un tanque intermedio (7) que determina unas entradas (8.

1, 8.2) y salidas (9.1, 9.2) de conexión entre las etapas de multiplicación (6) de la multiplicadora (3) del aerogenerador y el tanque externo (5) de aceite de la multiplicadora (3).

SISTEMA DE MANTENIMIENTO DE NIVEL DE ACEITE

Objeto de la invención.

La presente invención está relacionada con las multiplicadoras de etapas planetarias o etapas paralelas o mixtas que se utilizan en los aerogeneradores de gran potencia y más concretamente con los sistemas de mantenimiento del nivel de aceite de los baños de aceite de las etapas de la multiplicadora.

Antecedentes de la invención.

Los aerogeneradores comprenden un tren de potencia compuesto por un rotor eólico y un generador eléctrico, conectados entre sí a través de una 15 multiplicadora que transforma el régimen de giro del rotor eólico respecto al

del generador que produce la energía.

En aerogeneradores de gran potencia, es decir máquinas de potencia nominal superiores a 4, 5 MW, se emplean multiplicadoras de tipo planetario, de al menos dos etapas planetarias, multiplicadoras de etapas paralelas o 2 o incluso multiplicadoras de etapas mixtas, es decir que disponen tanto de etapas planetarias como paralelas, que requieren, independientemente del tipo de multiplicadora que se emplee, sistemas de lubricación con sus correspondientes baños de aceite para las diferentes etapas multiplicadoras. Estos sistemas de lubricación suelen estar comandados por bombas 2 5 mecánicas o eléctricas, o por electroválvulas que garantizan el mantenimiento del aceite en un nivel suficiente de manera que las partes de la multiplicadora que tengan contacto metálico se encuentren lubricadas en todo momento. Durante la vida de un aerogenerador hay largos periodos en los que no 3 o hay conexión con la red eléctrica; en el montaje del parque de aerogeneradores, en tareas de mantenimiento o cuando ocurre un fallo en la red eléctrica. En consecuencia, durante estos periodos de tiempo, los sistemas de lubricación del aerogenerador no funcionan. Sin embargo, el aerogenerador, con las palas en bandera, dispone de cierto giro, por lo que sus partes metálicas en contacto deben mantenerse lubricadas también

durante estos periodos de inactividad.

El aceite de la multiplicadora puede llegar a vaciarse en un tanque

externo por diferentes razones. Durante los periodos en los que la máquina

está activa el sistema de lubricación bombea el aceite al tanque externo para

5 mantener un nivel adecuado y para filtrar y enfriar el aceite, retornándolo a la

multiplicadora una vez terminadas estas tareas.

Sin embargo, durante los períodos de inactividad del aerogenerador,

dado que la góndola del aerogenerador se encuentra inclinada 6° respecto a

la vertical de la torre, para evitar el posible impacto de las palas contra la

1 o base de la torre durante la deflexión sufrida por la acción del viento, el aceite,

por efecto de la gravedad, se va drenando al tanque exterior. Este hecho,

sumado a las salpicaduras que provocan los engranajes con el movimiento

de giro sin carga y a que los sistemas de lubricación no se encuentran en

funcionamiento, por lo no se produce el retorno del aceite a la multiplicadora,

15 hace que los niveles de aceite en los baños de las diferentes etapas

multiplicadoras desciendan, ocasionando que las diferentes partes metálicas

en contacto no dispongan de lubricación.

Descripción de la invención

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Es un objeto de la invención mantener los niveles de aceite en los

baños de las etapas multiplicadoras de una multiplicadora,

independientemente del tipo de multiplicadora, evitando las pérdidas durante

los periodos de inactividad del aerogenerador en los que la multiplicadora

2 5 gira sin carga.

Es otro objeto de la invención disponer de un sistema de lubricación

que garantice el retorno del aceite a las etapas multiplicadoras de la

multiplicadora, tanto en los periodos de actividad, como en los periodos de

inactividad de la máquina.

3 o Para ello la invención incorpora un tanque intermedio entre las etapas

multiplicadoras y el tanque de aceite externo, que determina tantas entradas

de aceite como salidas de aceite tengas las etapas multiplicadoras, y dos

salidas; una conectada al tanque externo de aceite y otra a las etapas

multiplicadoras.

35 El aceite entrará por lo tanto al tanque intermedio a través de las

entradas provenientes de las etapas multiplicadoras. Cuando el aceite

supera un nivel máximo del tanque intermedio, este es drenado por efecto de

la gravedad a través del conducto de conexión al tanque externo, mientras

que si el aceite es inferior a dicho nivel máximo del tanque intermedio, el

5 aceite, por la teoría de vasos comunicantes, pasará directamente a las

etapas multiplicadoras a través de la conexión de salida inferior del tanque

intermedio.

El sistema garantiza el mantenimiento del nivel de aceite tanto en los

periodos de actividad de la máquina, en los que el nivel de aceite se controla

1 o mediante el sistema de lubricación, como en los periodos de inactividad en

los que no hay conexión con la red eléctrica.

El sistema es de fácil instalación y reduce el consumo de aceite de las

multiplicadoras, resultando por otro lado de gran utilidad en aerogeneradores

offshore en los que, dada su ubicación, el acceso es más complicado y los

15 periodos de inactividad pueden ser más prolongados.

Estos y otros aspectos de la invención se describirán de una forma

más detallada con ayuda de los dibujos que se describen a continuación.

Breve descripción de los dibujos.

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La figura 1 es una vista esquemática de la inclinación que tiene la

góndola respecto al plano horizontal de la torre.

La figura 2 representa el sistema de mantenimiento de nivel de aceite

según la invención.

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Descripción de una realización preferencial

Tal y como se muestra en la figura 1, el aerogenerador comprende

una torre (1) sobre la que se sustenta una góndola (2) que alberga en su

30 interior una multiplicadora (3) y un generador (4) conectados entre sí. La

góndola (2) se encuentra inclinada un cierto ángulo 13 para que las palas del

rotor (no mostradas en la figura) no golpeen contra la torre (1) cuando la

acción del viento incidente las hace combarse.

La inclinación de la góndola hace que durante los periodos de

35 inactividad de la máquina, el lubricante del interior de la multiplicadora (3) ,

bien por el movimiento de los engranajes, bien por el propio efecto de la

gravedad, pase de las etapas multiplicadoras de la multiplicadora (3) al

tanque externo (5) de aceite, descendiendo el nivel de aceite de las

diferentes etapas (6) de la multiplicadora (3) .

5 En la figura 2 se muestra una realización, de forma esquemática, de la

conexión de una etapa de multiplicación (6.1) de una multiplicadora (3) con el

tanque externo (5) de aceite a través del sistema de la invención.

El sistema de mantenimiento del nivel de aceite comprende un tanque

intermedio (7) conectado entre al menos una etapa de multiplicación (6.1) de

1 o la multiplicadora (3) y el tanque externo (5) de aceite.

El tanque intermedio (7) dispone de tantas entradas (8.1, 8.2) como

sea necesario para reunir todas las posibles salidas de aceite de las etapas

de multiplicación, y al menos dos salidas (9.1, 9.2) de aceite, una a las

etapas (6.1) de multiplicación de la multiplicadora (3) y otra hacia el tanque

15 externo (5) de aceite que se encuentra conectado a su vez a las etapas de

multiplicación (6.1) a través de una retorno (10) .

Estas entradas (8.1, 8.2) y salidas (9.1, 9.2) están configuradas de

manera que tanto las entradas (8.1, 8.2) como la salida (9.1) hacia el tanque

2 o externo (5) de aceite están ubicadas por encima del máximo nivel (A) de

aceite de la multiplicadora (3) , mientras que la salida (9.2) hacia la última

etapa (6.1) de la multiplicadora (3) se encuentra ubicada justo por debajo del

mínimo nivel (8) de aceite que puede haber en el interior de la multiplicadora

(3) .

2 5 De esta forma, cuando la máquina está inactiva, el aceite retornará a

la etapa de multiplicación siempre que se encuentre por debajo del nivel

máximo A, ya que, por vasos comunicantes, al expulsar el aceite de la etapa

de multiplicación (6.1) hacia el tanque intermedio (7) el aceite volverá al baño

de la etapa de multiplicación (6.1) en vez de vaciarse hacia el tanque externo

30 (5) impidiendo así su vaciado.

Cuando la máquina está activa, el sistema de mantenimiento de aceite

funciona de la misma manera que cuando la máquina está inactiva, de forma

que si el aceite del interior del tanque intermedio (7) , proveniente de la etapa

de multiplicación (6.1) de la multiplicadora (3)...

5 1. Sistema de mantenimiento del nivel del aceite del interior de una multiplicadora de un aerogenerador, caracterizado porque comprende un tanque intermedio (7) que determina unas entradas (8.1, 8.2) y salidas (9.1, 9.2) de conexión entre al menos una etapa de multiplicación (6.1) de la multiplicadora (3) del aerogenerador y el tanque externo (5) de aceite de la multiplicadora (3) , y un nivel máximo (A) y un nivel mínimo (8) de aceite.

1º 2. Sistema de mantenimiento del nivel del aceite, según la primera reivindicación, caracterizado porque el tanque intermedio (7) comprende una salida (9.1) de aceite hacia el tanque externo (5) de aceite ubicada por encima del máximo nivel (A) de aceite del tanque intermedio (7) .

15 20 2 5 3. Sistema de mantenimiento del nivel del aceite, según la primera reivindicación, caracterizado porque el tanque intermedio (7) comprende una salida (9.2) de aceite hacia la al menos una etapa de multiplicación (6.1) de la multiplicadora (3) ubicada por debajo del mínimo nivel (8) de aceite del tanque intermedio (7) .

4. Sistema de mantenimiento del nivel del aceite, según la primera reivindicación, caracterizado porque el tanque intermedio (7) comprende tantas entradas de aceite (8.1, 8.2) como salidas de aceite disponga la multiplicadora (3) y que se ubican por encima del máximo nivel (A) de aceite del tanque intermedio (7) .

3 o 5. Sistema de mantenimiento del nivel del aceite, según la primera reivindicación, caracterizado porque cuando el nivel de aceite supera el nivel máximo (A) del tanque intermedio (7) , el aceite es drenado hacia el tanque externo (5) a través de la salida superior (9.1) del tanque intermedio (7) .

35 6. Sistema de mantenimiento del nivel del aceite, según la primera reivindicación, caracterizado porque cuando el nivel de aceite es inferior al nivel máximo (A) del tanque intermedio (7) , el aceite es drenado hacia al menos una etapa de multiplicación (6.1) de la multiplicadora (3) a través de

la salida (9.2) inferior del tanque intermedio (7) .

7. Sistema de mantenimiento del nivel del aceite, según la primera reivindicación, caracterizado porque la multiplicadora puede ser de etapas planetarias, de etapas paralelas o mixtas.