Un dispositivo de montaje para montar o desmontar una pala de turbina eólica (14) a o de un cubo que está situado en un extremo superior de una torre de turbina eólica (12),

comprendiendo el dispositivo de montaje un carro (1), comprendiendo el carro (1) una estructura de soporte y una estructura de agarre, estando adaptada la estructura de soporte para agarrar de modo liberable la torre de turbina eólica (12) y para guiar el carro (1) a lo largo de una superficie exterior de la torre de turbina eólica (12) entre una posición de extremo inferior y una posición de extremo superior de la torre (12), estando adaptada la estructura de soporte para proporcionar una fijación liberable de la pala de turbina eólica (14) en una orientación fija con relación a la estructura de agarre, en el que el carro (1) está adaptado para ser desplazado lo largo de la torre (12) mediante una combinación de la estructura de soporte y una conexión de cable al extremo superior, y caracterizado porque el carro (1) está formado para permitir reorientar la pala de turbina (14) mediante una transferencia de par desde el carro (1) a la torre de turbina eólica (12).

Dispositivo de montaje.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo de montaje para montar y/o desmontar componentes de turbina eólica, tales como palas de turbina eólica. Además, la invención se refiere a un procedimiento de montaje y/o desmontaje de tales componentes de turbina eólica, por ejemplo, durante el cambio de los componentes o en conexión con el levantamiento de una nueva turbina eólica.

Antecedentes de la invención

Las turbinas eólicas modernas comprenden una pluralidad de palas de rotor de turbina eólica, típicamente tres palas de rotor, teniendo cada pala actualmente un peso de hasta 13 t y una longitud de hasta 49 m. En un extremo la pala de rotor será unida al cubo de la turbina eólica, situado actualmente hasta a 125 m por encima del terreno. Este extremo tiene un diámetro típicamente de alrededor de 1-4 m, y comprende a menudo alrededor de 90 tornillos para ser fijados al cubo con el fin de fijar la pala de rotor al mismo.

Habitualmente, las turbinas eólicas se levantan en lugares en los cuales las condiciones de viento son ventajosas, por ejemplo en lugares con pocos obstáculos bloqueando o alterando la trayectoria del viento. Consecuentemente, las turbinas eólicas se levantan a menudo en lugares más o menos remotos, típicamente con una infraestructura pobre en términos de calidad de carretera. Además, los emplazamientos de la turbina eólica pueden estar dispersos en un área de muchos metros cuadrados. Las turbinas eólicas pueden ser levantadas asimismo en el mar, en donde las condiciones de viento pueden ser igualmente ventajosas.

La ubicación de la turbina eólica en lugares remotos y/o el tamaño de la misma puede provocar problemas en relación con el mantenimiento necesario de los componentes de la turbina eólica, por ejemplo, las palas de rotor de turbina eólica. Estos problemas han aumentado recientemente debido al tamaño creciente de las turbinas eólicas.

Como ejemplo, los generadores de turbina eólica y las torres de turbina eólica pueden ser golpeados por rayos que pueden dañar el generador o las palas de rotor de turbina eólica, lo que hace necesario repararlos o sustituir los mismos o partes de los mismos.

Anteriormente, se han utilizado grandes grúas móviles en conexión con el mantenimiento, reparación, y cambio de componentes de turbinas eólicas. Sin embargo, con la pobre infraestructura y/o el tamaño considerable de los emplazamientos de turbina eólica, el transporte de una grúa hasta el emplazamiento de la turbina eólica puede ser costoso e intensivo en tiempo.

El documento JP 2005 002875 divulga un procedimiento de trabajo para enrollar y fijar una banda para montar un carril en dos porciones separadas verticalmente a intervalos predeterminados de una cara circunferencial externa de una torre; un procedimiento de trabajo para disponer un carril de elevación de unas bandas de dimensiones transversales normales para montar un conjunto de carriles; un procedimiento de trabajo para montar una plataforma de trabajo con un dispositivo de accionamiento para elevar con el carril de elevación; un procedimiento de trabajo para unir secuencialmente una pluralidad de carriles de elevación hacia un extremo superior de la torre utilizando la plataforma de trabajo; y un procedimiento para realizar trabajos de reparación en la plataforma de trabajo.

Sumario de la invención

Es un objeto de modos de realización de la presente invención proporcionar un dispositivo de montaje o desmontaje para montar o desmontar componentes de turbina eólica a o de una torre de turbina eólica y para proporcionar un procedimiento mejorado para montar o desmontar tales componentes.

En un primer aspecto, la invención proporciona un dispositivo de montaje para montar o desmontar una pala de turbina eólica a o de un cubo que está situado en un extremo superior de una torre de turbina eólica, comprendiendo el dispositivo de montaje un carro, carro que comprende una estructura de soporte y una estructura de agarre, estando adaptada la estructura de soporte para agarrarse de modo liberable a la torre de turbina eólica y para guiar el carro a lo largo de una superficie exterior de la torre de turbina eólica entre una posición de extremo inferior y una posición de extremo superior de la torre, estando adaptada la estructura de agarre para proporcionar una fijación liberable de la pala de turbina eólica en una orientación fija con relación a la estructura de agarre, en el que el carro está adaptado para ser desplazado lo largo de la torre mediante una combinación de la estructura de soporte y una conexión de cable al extremo superior.

La pala de turbina puede ser montada o desmontada con o sin un cojinete de pala, permitiendo así intercambiar cojinetes de pala igualmente. La pala de turbina puede ser montada a o desmontada de un cubo que puede estar situado en una góndola en la parte superior de la torre de turbina.

El dispositivo de montaje puede ser desplazado hasta una torre de turbina eólica mediante un camión o en el caso de un emplazamiento de turbina eólica marino, mediante barco, y puede ser unido a la torre con uno o más cables conectados a un cabestrante que puede estar situado en una góndola en la parte superior de la turbina eólica o en el terreno junto a la torre de turbina eólica. Cuando se sitúa un cabestrante en el terreno, se puede situar una polea en la góndola o en otra parte de la parte superior de la turbina eólica. La estructura de soporte puede agarrarse alrededor de la torre cerca del extremo inferior de la misma, siendo capaz así de estabilizar el posicionamiento del dispositivo de montaje.

Una pala de turbina eólica, por ejemplo de repuesto, puede ser transportada de un modo similar hasta el emplazamiento mediante un camión, y la pala puede ser fijada a la estructura de agarre mientras se encuentre todavía en el camión, agarrándola así y retirándola del mismo sin el uso de una grúa externa. Una vez fijada la pala a la estructura de agarre, la conexión de cable puede ser utilizada para empujar el carro a lo largo de la torre de turbina hasta el extremo superior de la torre en donde las palas pueden ser fijadas al cubo de la turbina. Previamente, una pala dañada o desgastada puede haber sido retirada utilizando el dispositivo de montaje.

El dispositivo de montaje puede facilitar así el cambio de palas de turbina eólica ya que permite cambiarlas sin utilizar una grúa externa.

La estructura de soporte puede estar adaptada para una primera configuración, en la cual se agarra alrededor de una torre de turbina eólica, y una segunda configuración, en la cual guía el carro a lo largo de una superficie exterior de una torre de turbina eólica. Como ejemplo, la estructura de soporte puede agarrarse alrededor de una torre de turbina en la primera configuración, cuando una pala de turbina está fijada a la estructura de agarre. Subsecuentemente, el carro puede ser guiado lo largo de la superficie exterior de la torre sin que la estructura de soporte se agarre alrededor de la torre. En esta segunda configuración, el peso del dispositivo de montaje y de la pala de turbina puede ser suficiente para mantener el dispositivo de montaje guiado lo largo de la superficie exterior de la torre. En un modo de realización alternativo, el carro puede ser guiado lo largo de la torre de turbina mientras que la estructura de soporte se agarra alrededor de la torre.

El carro puede estar formado para permitir la reorientación de una pala de turbina mediante la transferencia de par del carro a una torre de turbina eólica. Si una pala de turbina eólica se suministra en un camión o por barco, ésta puede ser suministrada típicamente, debido a la longitud de la pala, en una orientación sustancialmente horizontal. La estructura de agarre puede fijar la pala, y el carro con la pala puede ser elevado utilizando la conexión de cable. A una altura dada por encima del terreno, la pala de turbina puede ser reorientada a una orientación sustancialmente vertical o a una orientación próxima a la vertical, por ejemplo, a 10° de la vertical, con el fin de facilitar la unión de la misma al cubo. Al reorientar la pala se puede transferir en consecuencia un par del carro a la torre a través de la estructura de soporte.

Con el fin de poder agarrarse o abrazar una torre de turbina eólica, la estructura de soporte pude comprender medios para abrazar, por ejemplo en forma de dos brazos de forma curva, o un anillo o cable... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de montaje para montar o desmontar una pala de turbina eólica (14) a o de un cubo que está situado en un extremo superior de una torre de turbina eólica (12) , comprendiendo el dispositivo de montaje un carro (1) , comprendiendo el carro (1) una estructura de soporte y una estructura de agarre, estando adaptada la estructura de soporte para agarrar de modo liberable la torre de turbina eólica (12) y para guiar el carro (1) a lo largo de una superficie exterior de la torre de turbina eólica (12) entre una posición de extremo inferior y una posición de extremo superior de la torre (12) , estando adaptada la estructura de soporte para proporcionar una fijación liberable de la pala de turbina eólica (14) en una orientación fija con relación a la estructura de agarre, en el que el carro (1) está adaptado para ser desplazado lo largo de la torre (12) mediante una combinación de la estructura de soporte y una conexión de cable al extremo superior, y caracterizado porque el carro (1) está formado para permitir reorientar la pala de turbina (14) mediante una transferencia de par desde el carro (1) a la torre de turbina eólica (12) .

2. Un dispositivo de montaje de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la estructura de soporte esta adaptada para una primera configuración, en la cual se agarra a una torre de turbina eólica (12) , y una segunda configuración, en la cual guía el carro (1) a lo largo de una superficie exterior de una torre de turbina eólica (12) .

3. Un dispositivo de montaje de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que la estructura de soporte comprende dos brazos (2) de forma curva, pudiendo ser alejados entre sí los brazos hacia una posición abierta, en la cual la estructura de soporte puede ser dispuesta en una posición lista para atrapar una torre de turbina eólica

(12) contigua, y pudiendo ser acercados entre sí hasta una posición de agarre, en la cual la torre (12) es atrapada.

4. Un dispositivo de montaje de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la estructura de agarre está adaptada para fijar una pala de turbina eólica (14) en un punto de equilibrio.

5. Un dispositivo de montaje de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un dispositivo de inclinación (17) , estando dispuesto dicho dispositivo de inclinación (17) entre la estructura de soporte y la estructura de agarre para facilitar la inclinación de la estructura de agarre con relación a la estructura de soporte alrededor de al menos dos ejes.

6. Un dispositivo de montaje de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dos de los al menos dos ejes son perpendiculares entre sí y perpendiculares al eje central (22) de una torre de turbina eólica (12) cuando el carro (1) es guiado a lo largo de la torre de turbina eólica (12) mediante la estructura de soporte.

7. Un dispositivo de montaje de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una estructura de desplazamiento (20) adaptada para desplazar la estructura de agarre con relación al carro (1) .

8. Un dispositivo de montaje de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la estructura de agarre está adaptada para desplazarse en al menos una dirección.

9. Un procedimiento de montar o desmontar una pala de turbina eólica (14) a o de un cubo que está situado en un extremo superior de una torre de turbina eólica (12) , comprendiendo procedimiento las etapas de:

proporcionar un carro (1) y unos medios de accionamiento adaptados para accionar el carro (1) a lo largo de una torre de turbina eólica (12) ,

proporcionar una estructura de soporte para permitir el guiado del carro (1) a lo largo de una superficie exterior de la torre de turbina eólica (12) entre una posición de extremo inferior y una posición de extremo superior de la torre (12) ,

proporcionar una estructura de agarre para proporcionar una fijación liberable de la pala de turbina eólica (14) en una orientación fija con relación a la estructura de agarre,

agarrar la torre de turbina (12) utilizando la estructura de soporte,

fijar una pala de turbina eólica (14) utilizando la estructura de agarre,

elevar la pala de turbina eólica (14) utilizando los medios de accionamiento, y

caracterizado porque el procedimiento comprende además una etapa de reorientar la pala de turbina eólica (14) mediante transferencia de par del carro (1) a la torre de turbina eólica (12) una vez que ha sido agarrada la torre de turbina eólica (12) .

10. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende además una etapa en la que la estructura de soporte se agarra alrededor de una torre de turbina eólica (12) una vez guiado el carro (1) a lo largo de una superficie exterior de la torre de turbina eólica (12) .

11. Un procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 9 o 10, en el que la pala (14) es fijada sin modificar la pala (14) .