Dovela, aerogenerador que comprende una torre conformada por una pluralidad de dichas dovelas y método de construcción de dicho aerogenerador.

Dovela, aerogenerador que comprende una torre conformada por una pluralidad de dichas dovelas y método de construcción de dicho aerogenerador.



Dovela con elemento sellante integrado con al menos un flanco (3) destinado a quedar enfrentado a un flanco (4) de una dovela adyacente (5) para crear una cavidad (6) destinada a recibir un material de relleno para unir ambas dovelas. La dovela comprende en dicho flanco (3) al menos un elemento sellante (7) de material elastomérico destinado a quedar en contacto con el flanco (4) de la dovela adyacente cerrando la cavidad (6) lateralmente y manteniendo el material de relleno en el interior de dicha cavidad (6). Asimismo se describe un aerogenerador que comprende una torre conformada por secciones longitudinales que comprenden una pluralidad de dovelas con elemento sellante y un método de construcción de dicho aerogenerador.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201331902.

Solicitante: ACCIONA WINDPOWER, S.A..

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: GARCIA SAYES,JOSE MIGUEL, NUÑEZ POLO,MIGUEL, ARLABAN GABEIRAS,TERESA, GARCÍA MAESTRE,IVÁN, SAMPEDRO GUTIÉRREZ,Rodrigo, ARÍSTEGUI LANTERO,José Luis.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • E04H12/12 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E04 EDIFICIOS.E04H EDIFICIOS O CONSTRUCCIONES SIMILARES PARA EMPLEOS PARTICULARES; PISCINAS PARA NADAR O PARA CHAPOTEAR; MASTILES; BARRERAS; TIENDAS O REFUGIOS PROVISIONALES, EN GENERAL (cimentaciones E02D). › E04H 12/00 Torres; Mástiles, postes; Chimeneas de fábrica; Depósitos de agua elevados; Procesos de edificación de estas estructuras (torres de refrigeración E04H 5/12; soportes para paneles de señalización en ruta E01F 9/011; estacas de cimentaciones E02D 5/22; cimentaciones de mástiles, pilones o chimeneas E02D 27/42; elementos de construcción de forma alargada en general E04C 3/00; escalas metálicas fijas E06C 9/04; torres de perforación de pozos de petróleo E21B 15/00). › de hormigón o cualquier otro material análogo a la piedra, con o sin armadura externa o interna, p. ej. con revestimientos metálicos, en elementos de encofrado permanentes.
  • F03D11/04 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F03 MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO, DE RESORTES, O DE PESOS; PRODUCCION DE ENERGIA MECANICA O DE EMPUJE PROPULSIVO O POR REACCION, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR.F03D MOTORES DE VIENTO.F03D 11/00 Detalles, partes constitutivas o accesorios no cubiertos por, o con un interés distinto que, los otros grupos de esta subclase. › Estructuras de montaje.

Fragmento de la descripción:

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se puede incluir en el campo técnico de las dovelas y más 10 concretamente se trata de una dovela que comprende un elemento sellante que permite mantener el material de relleno en el interior de la cavidad que se crea entre dovelas adyacentes.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El objetivo de la energía eólica consiste en generar electricidad a partir del viento mediante aerogeneradores con la máxima eficiencia posible y mínimo coste. Dichos aerogeneradores constan básicamente de una torre, una góndola que alberga el generador eléctrico y un rotor formado a su vez por al menos dos palas. La torre se 20 encarga de sustentar todos los elementos incorporados en la góndola y de transmitir a la cimentación todos los esfuerzos de reacción generados como consecuencia de las distintas acciones aerodinámicas y condiciones de funcionamiento de la turbina eólica.

Generalmente dadas las dimensiones del aerogenerador y en consecuencia de la torre, 25 ésta se fabrica con sectores modulares de hormigón armado llamados dovelas. Para la unión de estas dovelas es necesario que todas las juntas tanto verticales como horizontales queden unidas mediante vertido de un material de relleno en las mismas (generalmente mortero).

El proceso de vertido de mortero en juntas verticales implica el empleo de unos elementos auxiliares llamados encofrados cuya misión consiste en retener el material de relleno vertido. Habitualmente se colocan adheridos a las dovelas adyacentes entre las que está la junta con el material de relleno. Dicha colocación se realiza en campo una vez posicionadas las dovelas para conformar una sección de acuerdo a las tolerancias dimensionales y es un trabajo que requiere bastantes horas. Cuando el material de relleno fragua se retiran los encofrados. Esta labor también se repite en el caso de las juntas horizontales.

Tradicionalmente el material de relleno se vierte por gravedad en las juntas verticales y es la acción gravitatoria la que facilita el relleno de este tipo de junta. La presión hidrostática generada por la columna de material de relleno (mortero), dadas las dimensiones de las dovelas, hace que los medios auxiliares (encofrados) tengan que tener un buen sistema de fijación a dichas dovelas para evitar posibles fugas de material 10 de relleno. El acabado de las dovelas y la irregularidad de su superficie hacen necesario que dichos encofrados sean adaptables.

Por tanto el amarre de los encofrados a las propias dovelas así como las condiciones requeridas para su instalación y que el proceso de fragua del mortero sea completado 15 con una calidad garantizada supone un coste referente a tiempos de montaje e imputable a dicho encofrado.

Además durante el montaje de las torres de hormigón a bajas temperaturas es necesario garantizar unas condiciones mínimas de temperatura (5°C) tanto de las dovelas antes de 20 verter el mortero, como del mortero vertido en las juntas verticales y horizontales, con objeto de asegurar un curado adecuado de forma que el mortero pueda desarrollar todas sus propiedades mecánicas necesarias (resistencia).

El fraguado de las juntas verticales supone actualmente un cuello de botella en el 25 proceso de montaje de las torres de aerogeneradores puesto que habitualmente las dovelas se ensamblan por tramos y posteriormente son izadas. Es por tanto necesario que el proceso de unión entre dovelas adyacentes se acelere lo máximo posible sin suponer un riesgo para la calidad de dichas uniones verticales.

Actualmente se conocen dos tipos de encofrados que se emplean en el proceso de vertido de mortero de juntas verticales. Estos son elementos auxiliares físicos que actúan a modo de tope mecánicos ante la presión generada por el mortero que en el proceso de vertido se encuentra en un estado de "pseudo-fluido" y que se colocan en campo posteriormente a la colocación de las dovelas.

Un primer tipo son los encofrados metálicos (pudiendo fabricarse de madera o de cualquier otro tipo de material) y otro tipo son los encofrados químicos.

Los encofrados metálicos suelen ejecutarse con perfiles de acero con taladros laterales que se amarran a ambos lados de la junta. El problema del encofrado metálico es el ajuste de los perfiles a las superficies laterales así como la presión de amarre (para ser capaz de soportar la presión hidrostática) y la adaptabilidad a las superficies laterales del hormigón. Los encofrados químicos suelen ser resinas que una vez curadas adquieren gran dureza. La ventaja de esta última alternativa es su adaptabilidad ante las irregularidades de las superficies de las dovelas pero su inconveniente es su elevado coste.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención propone una dovela destinada a unirse a otra dovela adyacente con la colaboración de un material de relleno que rellena una cavidad definida entre un flanco de la dovela y un flanco de la dovela adyacente. El elemento sellante es de un material elastomérico y permite retener el material de relleno en el interior de la cavidad.

La dovela comprende una cara interior que en caso de que se emplee por ejemplo para construir una torre de aerogenerador queda dispuesta hacia el interior de dicha torre, y comprende una cara exterior que en caso de que se emplee para construir una torre de aerogenerador queda orientada hacia fuera de dicha torre.

El elemento sellante tiene unas dimensiones, medidas en un plano perpendicular al flanco en el que está dispuesto, mayores que la máxima distancia que queda entre dovelas adyacentes cuando éstas se unen, medida en el punto en el que el elemento sellante contacta con el flanco de la dovela adyacente.

Así pues cuando se disponen dos dovelas adyacentes en la posición final en la que se van a unir, el elemento sellante de una de las dovelas queda en contacto con el flanco de la dovela adyacente. El elemento sellante adquiere su forma final tras la deformación propiciada por la fuerza que ejerce la dovela adyacente en combinación con la fuerza hidrostática del material de relleno que se vierte en la cavidad. La forma adquirida por la superficie interior del elemento sellante (es la superficie que queda orientada hacia la cavidad) cuando se ve sometida a la presión hidrostática del 5 material de relleno da como resultado una fuerza resultante sellante que asegura dicha función.

Este efecto puede verse mejorado mediante un grosor decreciente del elemento sellante desde una sección de apoyo (sección en contacto con el flanco de la dovela en la que 10 está dispuesto) hasta el extremo opuesto que está destinado a quedar en contacto con el flanco de la dovela adyacente. De esta forma es la zona del extremo opuesto del elemento sellante la que puede ceder tanto por efecto de la presión hidrostática como por efecto de la presión de la dovela adyacente para adoptar la forma final.

Es objeto también de la invención un aerogenerador que comprende una torre configurada por una pluralidad de dovelas con al menos un elemento sellante integrado como el descrito anteriormente. Preferentemente se disponen dovelas adyacentes en las que el elemento sellante está dispuesto alternativamente en el flanco en las proximidades de la cara interior de la dovela o en el flanco en las 20 proximidades de la cara exterior de la dovela.

Así pues, cuando se disponen dos dovelas adyacentes como se ha descrito en el párrafo anterior, cada cavidad queda delimitada por los elementos sellantes de dichas dovelas adyacentes.

En una realización de la invención la torre del aerogenerador comprende al menos una sección longitudinal conformada por un número par de dovelas y unas de esas dovelas comprenden dos elementos sellantes en las proximidades de la cara interior de la dovela y otras dovelas comprenden dos elementos sellantes en las proximidades de la cara 30 exterior de la dovela. En otra realización la torre puede comprender un número impar de dovelas entre las que además de estar los tipos de dovelas descritos anteriormente está al menos una dovela con un elemento sellante en las proximidades de la cara exterior de la dovela y un elemento sellante en las proximidades la cara interior de la dovela.

Otro objeto de la invención es un método de construcción de aerogeneradores como el descrito que comprende un paso de disponer las dovelas que conforman la torre del aerogenerador adyacentes entre sí creando una cavidad, un paso de juntar las dovelas adyacentes hasta que el elemento sellante de cada una de ellas entre en contacto con el flanco de la dovela adyacente, y un paso de verter material de relleno en la cavidad.

La presente invención permite eliminar del proceso de fijación de los encofrados tanto químicos como metálicos con...

 


Reivindicaciones:

1.- Dovela que está destinada a unirse a otra dovela adyacente con la colaboración de un material de relleno que rellena una cavidad definida entre un flanco (3) de la dovela y un 5 flanco de la dovela adyacente (5), comprendiendo la dovela una cara interior (1) y una cara exterior (2) y dicha dovela está caracterizada por que en dicho flanco (3) comprende al menos un elemento sellante (7) de material elastomérico para sellar lateralmente la cavidad (6) definida entre el flanco (3) de la dovela y el flanco de la dovela adyacente.

2.- Dovela según la reivindicación 1 caracterizada por que el elemento sellante (7) tiene una altura mayor que la distancia máxima entre el flanco (3) donde está situada y el flanco (4) de la dovela adyacente (5) a la que se une.

3.- Dovela según la reivindicación 1 caracterizada por que el elemento sellante (7) está 15 unido al flanco (3) mediante una sección de apoyo (13) y comprende un extremo opuesto con al menos una sección de cierre (8) deformable de manera que el contacto con la dovela adyacente (5) tiene lugar en la sección de cierre (8).

4.- Dovela según la reivindicación 3 caracterizada por que la sección de cierre (8) tiene 20 una superficie interior (16) configurada para quedar en contacto con el material de relleno y una superficie exterior (15) destinada a quedar en contacto con el flanco (4) de la dovela adyacente.

5.- Dovela según la reivindicación 4 caracterizada por que la superficie interior (16) de la 25 sección de cierre (8) tiene una geometría curva estando su centro de curvatura situado hacia el interior de la cavidad (6).

6.- Dovela según la reivindicación 4 caracterizada por que el elemento sellante (7) comprende adicionalmente una sección de refuerzo (14) que es una pared que se extiende desde la sección de apoyo (13) hasta la sección de cierre (8).

7.- Dovela según la reivindicación 4 caracterizada por que la sección de cierre (8) tiene un grosor decreciente desde la sección de apoyo (13) hasta el extremo destinado a quedar en contacto con el flanco (4) de la dovela adyacente (5).

8.- Dovela según la reivindicación 1 caracterizada por que el elemento sellante (7) se extiende a lo largo de todo el flanco (3).

9.- Dovela según la reivindicación 1 caracterizada por que comprende adicionalmente un cajeado (9) en el flanco (3) destinado a recibir un elemento sellante (10) de una dovela adyacente (5).

10.- Dovela según la reivindicación 1 caracterizada por que el flanco (3) comprende un 1 o cajeado (11) en el que se dispone el elemento sellante (7).

11.- Aerogenerador que comprende una torre conformada por una pluralidad de dovelas como las descritas en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 en el que el elemento sellante (7) de una dovela está en contacto con el flanco (4) de la dovela adyacente (5) ara sellar una cavidad (6) entre los flancos (3, 4) de ambas dovelas, que alberga el material de relleno.

12.- Aerogenerador según la reivindicación 11 caracterizado por que unas dovelas disponen del elemento sellante (7) en el flanco (3) en las proximidades déla cara interior (1) de la dovela y en otras dovelas el elemento sellante (7) está en el flanco (3) en las proximidades de la cara exterior (2) de la dovela tal que cuando se disponen adyacentemente la cavidad (6) queda totalmente cerrada.

13.- Aerogenerador según la reivindicación 12 caracterizado por que la torre comprende 25 al menos una sección longitudinal que a su vez comprende un número par de dovelas de

las que unas dovelas comprenden en sus flancos dos elementos sellantes (7) en las proximidades de a la cara interior (1) de la dovela y otras dovelas comprenden en sus flancos dos elementos sellantes (7) en las proximidades a la cara exterior (2) de la dovela.

14.- Aerogenerador según la reivindicación 12 caracterizado por que la torre comprende al menos una sección longitudinal que a su vez comprende un número impar de dovelas de las que unas dovelas disponen en sus flancos de dos elementos sellantes (7) en las proximidades de la cara interior (1) de la dovela, otras dovelas disponen en sus flancos de dos elementos sellantes (7) en las proximidades de la cara exterior (2) de la dovela y al menos una dovela dispone en sus flancos de un elemento sellante en las proximidades de la cara exterior (2) de la dovela y otro en las proximidades de la cara interior (1) de la dovela.

15.- Método de construcción del aerogenerador descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14 caracterizado porque comprende los pasos de:

-disponer las dovelas que conforman la torre del aerogenerador adyacentes entre sí creando una cavidad (6),

-juntar las dovelas adyacentes hasta que el elemento sellante (7) de cada una de ellas entre en contacto con el flanco (4) de la dovela adyacente,

-verter material de relleno en la cavidad (6).

16.- Método de construcción según la reivindicación 15 caracterizado por que al menos una sección longitudinal de la torre del aerogenerador comprende un número par de dovelas de las que unas dovelas comprenden en sus flancos dos elementos sellantes (7) en las proximidades de la cara interior (1) de las dovelas y otras dovelas comprenden en sus flancos dos elementos sellantes (7) en las proximidades de la cara exterior (2) de las dovelas y el paso de disponer las dovelas se realiza en el siguiente orden:

-montar primero una de las dovelas que tiene los elementos sellantes (7) en las proximidades de la cara exterior (2) de la dovela,

-montar finalmente una de las dovelas que tiene los elementos sellantes (7) en las proximidades de la cara interior (1) de la dovela.

17.- Método de construcción según la reivindicación 15 caracterizado por que al menos una sección longitudinal de la torre del aerogenerador comprende un número impar de dovelas de las que unas dovelas disponen en sus flancos de dos elementos sellantes (7) en las proximidades de la cara interior (1) de las dovelas, otras dovelas disponen en sus flancos de dos elementos sellantes (7) en las proximidades de la cara exterior (2) de las dovelas y al menos una dovela dispone en sus flancos de un elemento sellante en las proximidades de la cara exterior (2) de la dovela y otro en las proximidades de la cara interior (1) de la dovela y el paso de disponer las dovelas se realiza en el siguiente orden:

-montar primero una de las dovelas que tiene los elementos sellantes (7) en las proximidades de la cara exterior (2) de las dovelas,

-montar en etapas intermedias las dovelas que disponen de los dos elementos sellantes (7) en las proximidades de la cara interior (1) de las dovelas,

-montar finalmente la dovela que tiene un elemento sellante (7) en las proximidades de la cara interior (1) de la dovela y otro elemento sellante (7) en las 5 proximidades de la cara exterior (2) de la dovela.


 

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