BR112019018109A2 - sistema de trava de rotor - Google Patents

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Abstract

a presente invenção refere-se a um sistema de trava de rotor para um cubo de rotor de uma usina de energia eólica, que compreende um disco de trava de rotor, uma unidade de pino de trava de rotor e um pino de trava de rotor, em que o disco de trava de rotor é montado no cubo de rotor, em que o pino de trava de rotor é um elemento atuado da unidade de pino de trava de rotor, em que o pino de trava de rotor é configurado para ficar em uma primeira posição, em que o pino de trava de rotor é configurado para ficar em uma segunda posição, na qual o pino de trava de rotor se estende a um recesso do disco de trava de rotor, de modo que uma rotação do cubo de rotor é evitável, e em que o pino de trava de rotor é travável.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA DE TRAVA DE ROTOR.
CAMPO [0001 ] A presente invenção refere-se a um sistema de trava de rotor para um cubo de rotor de uma usina de energia eólica.
ANTECEDENTES [0002] O vento é uma das mais importantes tecnologias de energia renovável. As turbinas eólicas (também referidas como usinas de energia eólicas, geradores de turbinas eólicas ou conversores de energia eólica) são cada vez mais empregadas em parques eólicos no mar em grande escala. Há muitos desafios técnicos relativos a esses parques eólicos no mar, como, por exemplo, a montagem das peças e o transporte, a instalação da turbina eólica no mar e a manutenção das usinas de energia eólica.
[0003] Um mecanismo de trava de rotor convencional compreende um mecanismo operado manualmente para travar o cubo do rotor. Os sistemas operados manualmente podem ser, em geral, mal operados ou esquecidos, o que provoca riscos de danos ou lesões durante o trabalho de manutenção ou as ações de montagem.
SUMÁRIO [0004] É um objeto da invenção proporcionar um sistema de trava de rotor, que reduza o risco de danos ou lesões durante trabalho de manutenção ou ações de montagem do rotor. A invenção também proporciona um método para determinar o estado do sistema de trava de rotor.
[0005] De acordo com um aspecto, um sistema de trava de rotor para um cubo de rotor de uma usina de energia eólica pode compreender um disco de trava de rotor, uma unidade de pino de trava de rotor e um pino de trava de rotor. O disco de trava de rotor pode ser montado no cubo do rotor ou eixo do rotor. O pino de trava de rotor pode ser
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2/27 configurado para ser um elemento atuado da unidade de pino de trava de rotor. O pino de trava de rotor pode ser configurado para ficar em uma primeira posição. O pino de trava de rotor pode ser configurado para ficar em uma segunda posição, na qual o pino de trava de rotor se estende a um recesso do disco de trava de rotor. Uma rotação do cubo do rotor pode ser evitável se o pino de trava de rotor ficar na segunda posição e se estender para o recesso do disco de trava de rotor. O pino de trava de rotor pode ser configurado para ser travável. Por meio do sistema de trava de rotor baseado em atuação, o risco de má operação ou esquecimento da trava do cubo do rotor é vantajosamente reduzido, em comparação com os sistemas da técnica anterior. Por meio do sistema de trava de rotor, o cubo do rotor pode ser fixado vantajosamente em uma maneira segura, evitando riscos para o equipamento ou pessoas durante as operações de manutenção ou montagem, nas quais o cubo do rotor tem que ser parado.
[0006] De acordo com outro aspecto, o sistema de trava de rotor pode compreender um sensor de trava. O sensor de trava pode ser configurado para determinar um estado de trava do pino de trava de rotor. Vantajosamente, um usuário do sistema de trava de rotor pode identificar o estado da trava do pino de trava de rotor sem qualquer incerteza. Em particular, o sensor de trava pode ser qualquer dispositivo que seja configurado para detectar se o pino de trava do rotor está fixado na posição iminente.
[0007] De acordo com outro aspecto, o pino de trava de rotor pode ser um cilindro acionado hidraulicamente. O fluido de processo, que é usado dentro dos volumes operacionais, pode ser um líquido hidráulico, por exemplo, um óleo hidráulico. Um óleo hidráulico propicia que altas pressões sejam usadas dentro dos volumes operacionais. As altas pressões proporcionam, vantajosamente, maiores forças que o elemento
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3/27 atuado, isto é, o pino de trava de rotor, pode suportar. Mais vantajosamente, os fluidos de processo hidráulicos são substancialmente incompressíveis em comparação com os meios de processo pneumáticos.
[0008] De acordo com outro aspecto, o sistema de trava de rotor pode compreender ainda um sensor de deslocamento. O sensor de deslocamento pode ser configurado de modo que uma posição do pino de trava de rotor seja detectável. O sensor de deslocamento pode ser configurado ainda para transmitir a posição detectada como um sinal. O sinal pode ser um sinal analógico ou digital, em particular, um sinal analógico. Por meio do sensor de deslocamento, uma posição inteiramente retraída (primeira posição), uma posição inteiramente estendida (segunda posição) ou uma posição diferente (posição intermediária) do pino de trava de rotor pode ser vantajosamente identificada. Nesse contexto, uma posição também se refere a uma gama de posições.
[0009] De acordo com outro aspecto, o sistema de trava de rotor pode compreender ainda um espaço operacional e um pistão. O pistão pode ser configurado para definir um primeiro volume operacional dentro do espaço operacional. O espaço operacional, o pistão e o volume operacional podem ser configurados para serem parte de um espaço interno do pino de trava de rotor. A posição do pistão dentro do espaço operacional pode definir uma posição do pino de trava de rotor. O volume operacional pode ser configurado vantajosamente de modo que uma variação do volume operacional provoque um movimento, isto é, uma extensão ou retração do pino de trava de rotor. Isso significa que o pino de trava de rotor pode ser configurado para agir vantajosamente como um cilindro atuado, acionado pelo tamanho do espaço operacional. O pistão, isto é, o cilindro, também pode ser separado do pino de trava de rotor.
[0010] De acordo com outro aspecto, o sistema de trava de rotor pode compreender ainda um primeiro sensor de pressão. O primeiro
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4/27 sensor de pressão pode ser configurado para determinar uma pressão interna dentro do primeiro volume operacional. O primeiro sensor de pressão pode permitir que a pressão do fluido de processo, dentro do volume operacional, seja determinada. O primeiro sensor de pressão pode ser conectado diretamente ao reservatório do volume operacional. Isso permite vantajosamente que o volume operacional seja usado controlavelmente. O primeiro sensor de pressão pode ser configurado ainda para transmitir a pressão detectada como um sinal. O sinal pode ser um sinal analógico ou digital, em particular, um sinal analógico.
[0011] De acordo com outro aspecto, o sistema de trava de rotor pode compreender ainda uma válvula para o primeiro volume operacional, dentro do espaço operacional. A válvula pode ser configurada como uma válvula de retenção de carga. A válvula pode ser configurada vantajosamente de modo que uma variação do fluido de processo, dentro do volume operacional, seja apenas possível se uma pressão, maior do que uma pré-carga específica, for aplicada inicialmente do lado de alimentação de pressão. Com uma pressão proporcionada inicialmente do lado de alimentação sendo maior do que a pré-carga da válvula de retenção de carga, a válvula de retenção de carga pode abrir e permitir que a pressão dentro do volume operacional seja variada. Por meio da válvula de retenção de carga, a pressão do fluido de processo, dentro do volume operacional, pode ser vantajosamente mantida constante, independentemente da pressão dentro do volume operacional e a despeito de uma possível falha na linha de alimentação de pressão. Uma válvula de alívio de pressão pode ser incluída para limitar a pressão dentro do volume operacional a um valor predeterminado.
[0012] De acordo com outro aspecto, o sistema de trava de rotor pode compreender ainda um segundo volume operacional e uma válvula de balanceamento. O pistão pode ser configurado para dividir vantajosamente o espaço operacional em um primeiro volume operacional
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5/27 e um segundo volume operacional. A válvula de balanceamento pode ser conectada ao primeiro volume operacional e ao segundo volume operacional. A posição do pino de trava de rotor pode ser determinada com base nas pressões internas relativas dentro do primeiro volume operacional e do segundo volume operacional. A válvula de balanceamento pode ser configurada para impedir um destravamento inadvertido do pino de trava de rotor. Por meio da válvula de balanceamento, as quantidades de fluido de processo, dentro de ambos os volumes operacionais, podem ser controladas precisamente, ainda que existam altas diferenças entre as pressões em ambos os volumes operacionais.
[0013] Uma perda de pressão dentro dos volumes operacionais pode provocar potencialmente um destravamento do pino de trava de rotor. Um destravamento do pino de trava de rotor pode provocar riscos para o equipamento ou as pessoas durante as operações de manutenção ou montagem. A válvula de balanceamento pode ser configurada para impedir uma perda de pressão indesejável dentro do volume operacional, se surgir uma perda de pressão de uma unidade de alimentação para o fluido de processo dos volumes operacionais. Vantajosamente, por esse mecanismo uma variação das pressões relativas, dentro dos volumes operacionais internos do pino de trava de rotor, pode ser impedida mesmo se a pressão da unidade de alimentação for perdida. Uma vez que as pressões relativas dos volumes operacionais podem ser mantidas constantes, um movimento do pino de trava de rotor pode ser impedido. Em outras palavras, a válvula de balanceamento pode ser configurada vantajosamente para reter as pressões dentro dos volumes operacionais. Desse modo, um movimento inadvertido, isto é, um destravamento, do pino de trava de rotor é evitável. Devido à válvula de balanceamento, os riscos para o equipamento ou pessoas, durante as operações de manutenção ou montagem, são vantajosamente evitados.
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6/27 [0014] De acordo com outro aspecto, o sistema de trava de rotor pode compreender um segundo sensor de pressão. O segundo sensor de pressão pode ser configurado para determinar uma pressão interna dentro do segundo volume operacional. O segundo sensor de pressão pode permitir que a pressão do fluido de processo, dentro do segundo volume operacional, seja determinada. O segundo sensor de pressão pode ser conectado diretamente ao reservatório do volume operacional. Isso permite vantajosamente que o volume operacional seja usado controlavelmente. O segundo sensor de pressão pode ser configurado ainda para transmitir a pressão detectada como um sinal. O sinal pode ser um sinal analógico ou digital, em particular, um sinal analógico.
[0015] De acordo com outro aspecto, pelo menos uma da válvula de retenção de carga e da válvula de balanceamento e um do primeiro sensor de pressão e do segundo sensor de pressão podem ser conectados diretamente a um tubo central e/ou a uma parte de alojamento da unidade de pino de trava de rotor. O tubo central e/ou a parte de alojamento da unidade de pino de trava de rotor pode(m) compreender linhas de alimentação. As linhas de alimentação podem ser conectadas aos volumes operacionais e/ou podem ser uma parte integral da unidade de pino de trava de rotor. A conexão direta dos dispositivos aos volumes operacionais garante que as pressões, dentro dos respectivos volumes operacionais, sejam diretamente controladas e/ou detectáveis sempre pelos dispositivos. Vantajosamente os riscos de um comportamento indesejável do sistema de trava de rotor podem ser reduzidos pela conexão direta em comparação com uma conexão indireta, por exemplo, se partes intermediárias do circuito de fluido de processo puderem adulterar o estado ou a medida dos dispositivos.
[0016] De acordo com outro aspecto, o sistema de trava de rotor pode compreender ainda uma unidade de controle operacional. A unidade de controle operacional pode ser configurada para receber sinais
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7/27 do sensor de deslocamento e do primeiro sensor de pressão. A unidade de controle operacional pode ser configurada ainda para determinar um estado do sistema de trava de rotor por meio de pelo menos um valor de posição, detectado pelo sensor de deslocamento, e pelo menos um valor de pressão, detectado pelo primeiro sensor de pressão. A unidade de controle operacional pode ser configurada ainda para transmitir o estado determinado do sistema de trava de rotor por meio de um dispositivo de sinalização e/ou um dispositivo de comunicação. O dispositivo de sinalização pode ser configurado para indicar o estado determinado por um sinal acústico ou óptico. O dispositivo de comunicação e a unidade de controle operacional podem ser configurados ainda para transmitir vários dados ou conjuntos de dados de dispositivos ou sensores 37, 38, que são conectados ao controle operacional, para uma interface, que é conectada ao dispositivo de comunicação. A interface pode ainda indicar o estado do sistema de trava de rotor, embora fique espacialmente distante do sistema de trava de rotor.
[0017] A unidade de controle operacional pode ser configurada ainda para receber sinais de outros sensores, tal como um sensor de pressão adicional, uma válvula de retenção de carga, uma válvula de balanceamento, um tacômetro do disco de trava de rotor, um sensor de posição do disco de trava de rotor, etc. A unidade de controle operacional pode ser configurada ainda para incluir os sinais recebidos de outros sensores no processo de determinação do estado do sistema de trava de rotor.
[0018] De acordo com outro aspecto, o pino de trava de rotor pode ser montado em uma estrutura principal da turbina eólica. O cubo de rotor pode ser suportado por uma estrutura principal no espaço interno da nacela. A estrutura principal pode ser montada na torre da usina de energia eólica. Por suporte do pino de trava de rotor por meio da estrutura principal da usina de energia eólica, o pino de trava de rotor pode
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8/27 ser suportado em uma posição fixa. Em outras palavras, a unidade de pino de trava de rotor pode ser suportada em uma posição fixa, enquanto que o disco de trava de rotor e o cubo de rotor podem, em geral, girar. O suporte da unidade de pino de trava de rotor pode ser configurado de modo que o pino de trava de rotor encontre um círculo de recesso, no qual órbita o recesso do disco de trava de rotor, se o disco de trava de rotor estiver girando. Por suporte da unidade de pino de trava de rotor em uma posição fixa, o pino de trava de rotor pode impedir a circulação do disco de trava de rotor, se o pino de trava de rotor estiver na segunda posição, isto é, se estende a um recesso do disco de trava de rotor.
[0019] O disco de trava de rotor pode ter, vantajosamente, uma espessura máxima igual ou superior a 30 mm. Mais vantajosamente, o disco de trava de rotor pode ter uma espessura máxima de 100 mm. O pino de trava de rotor pode ter vantajosamente um diâmetro externo máximo igual ou superior a 100 mm e igual ou inferior a 500 mm. Mais vantajosamente, o pino de trava de rotor pode ter um diâmetro externo máximo de 280 mm. O pino de trava de rotor pode ter, vantajosamente, um comprimento total igual ou superior a 200 mm. Mais vantajosamente, o pino de trava de rotor pode ter um comprimento total de 525 mm.
[0020] De acordo com outro aspecto, o sistema de trava de rotor pode compreender ainda um controle remoto. O sistema de trava de rotor pode ser configurado de modo que o pino de trava de rotor seja controlável remotamente com relação à sua posição. O dispositivo de comunicação da unidade de controle operacional pode ser configurado ainda de modo que o controle remoto tenha acesso à unidade de controle operacional. O controle remoto pode ser configurado ainda de modo que os dados individuais ou os conjuntos de dados da unidade de controle operacional possam ser transferidos para o controle remoto. Os dados individuais ou os conjuntos de dados compreendem sinais de
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9/27 sensores ou dispositivos, que são conectados à unidade de controle operacional, ou dados ou conjuntos de dados de uma rotina sendo executada na unidade de controle operacional. O controle remoto pode ser configurado ainda de modo que possa ler ou manipular um estado de um sensor ou dispositivo, que está conectado à unidade de controle operacional. O controle remoto pode ser configurado ainda de modo que o controle remoto possa executar as operações para a unidade de controle operacional e/ou para os dispositivos e/ou sensores conectados à unidade de controle operacional. O controle remoto proporciona vantajosamente a possibilidade de controlar ou executar o sistema de trava de rotor, ou partes dele, sem a necessidade de presença no sistema de trava de rotor. Isso simplifica vantajosamente o manuseio do sistema de trava de rotor, durante as operações de manutenção ou montagem.
[0021] De acordo com outro aspecto, o sistema de trava de rotor pode compreender ainda um sensor de posição. O sensor de posição pode ser configurado para detectar uma posição do disco de trava de rotor. O sensor de posição pode ser configurado ainda de modo que um alinhamento de um recesso do disco de trava de rotor, com relação ao pino de trava de rotor, seja determinável. O sensor de posição pode detectar vantajosamente uma configuração, na qual uma extensão do pino de trava de rotor vai fazer com que o pino de trava de rotor seja estendido a um recesso do disco de trava de rotor. Em outras palavras, o sensor de posição pode ser configurado como uma medida quando uma extensão do pino de trava de rotor pode ser conduzida para travar o disco de trava de rotor e, desse modo, o cubo de rotor. O sensor de posição pode ser configurado para transmitir a posição detectada do disco de trava de rotor como um sinal. O sinal pode ser um sinal analógico ou digital, em particular, um sinal analógico.
[0022] De acordo com outro aspecto, o freio de rotor pode ser con
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10/27 figurado para parar o rotor e reter o trem de acionamento em uma posição angular correta, de modo que o pino de trava de rotor seja inserível. O freio de rotor pode ser configurado para impedir que o trem de acionamento gire um pouco além, após a posição correta para introduzir o pino de trava de rotor ser atingida.
[0023] De acordo com outro aspecto, o sistema de trava de rotor pode compreender vários pinos de trava de rotor. Para cada pino de trava de rotor dos vários pinos de trava de rotor, o projeto e a funcionalidade podem ser similares um ao outro. Em particular, o sistema de trava de rotor pode compreender duas unidades de pinos de trava de rotor. As unidades de pinos de trava de rotor podem ser suportadas simetricamente em espelho pela estrutura principal. Por meio de várias unidades de pinos de trava de rotor, o sistema de trava de rotor é redundante com relação ao número de pinos de trava de rotor, o que reduz, vantajosamente, o risco de falhas do sistema de trava de rotor.
[0024] De acordo com um aspecto, um método pode determinar um estado de um sistema de trava de rotor, compreendendo um disco de trava de rotor e um pino de trava de rotor, uma unidade de controle operacional, um primeiro sensor e um segundo sensor. O pino de trava de rotor pode ser disposto de forma móvel. De acordo com o método, pelo menos um valor do primeiro sensor pode ser obtido. De acordo com o método, pelo menos um valor do segundo sensor pode ser obtido. De acordo com o método, um estado do sistema de trava de rotor pode ser determinado por meio da unidade de controle operacional, com base pelo menos em um valor do primeiro sensor e em pelo menos um valor do segundo sensor. De acordo com o método, o estado determinado do sistema de trava de rotor pode ser transmitido por meio de um dispositivo de sinalização e/ou um dispositivo de comunicação.
[0025] De acordo com outro aspecto, os recessos do disco de trava de rotor e do pino de trava de rotor podem ter formas cônicas correspondentes.
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Os ângulos de estreitamento do recesso e do pino de trava de rotor podem ser vantajosamente iguais ou superiores a 2- e iguais ou inferiores a 25Q. O ângulo de estreitamento pode ser ainda vantajosamente igual a 11,9Q. [0026] De acordo com outro aspecto, o sistema de trava de rotor pode ser configurado para ser operado manualmente. O sistema de trava de rotor pode ser ainda configurado para ser operado manualmente, no caso de uma falta de energia de dispositivos secundários, tais como válvulas e sensores. As válvulas e os sensores podem ser configurados para indicar os seus estados usando indicadores mecânicos. Isso permite, vantajosamente, que o sistema de trava de rotor seja operado mesmo no caso de falta de energia.
[0027] De acordo com outro aspecto, o sistema de trava de rotor pode ser configurado para ter um tempo de vida útil previsto / calculado de aproximadamente vinte e cinco anos.
[0028] A presente invenção também proporciona uma usina de energia eólica, compreendendo a trava de rotor de acordo com os aspectos e as concretizações da invenção.
[0029] A presente invenção também proporciona um parque eólico, compreendendo várias usinas de energia eólica, compreendendo a trava de rotor de acordo com os aspectos e as concretizações da invenção.
[0030] Outros aspectos e características da invenção vão resultar da descrição apresentada a seguir das concretizações preferidas da invenção, com referência aos desenhos em anexo, em que:
- a Figura 1 é uma vista em perspectiva simplificada do trem de acionamento de uma usina de energia eólica;
- a Figura 2 é uma vista em perspectiva simplificada de duas unidades de pinos de trava de rotor com os pinos de trava de rotor na segundo posição e o disco de trava de rotor;
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- a Figura 3 é um desenho esquemático simplificado de uma unidade de pino de trava de rotor, com um pino de trava de rotor na segunda posição se estendendo a um recesso do disco de trava de rotor;
- a Figura 4 é um desenho esquemático simplificado do circuito do fluido de processo do sistema de trava de rotor;
- a Figura 5 é um desenho esquemático simplificado de uma parte do circuito do fluido de processo do sistema de trava de rotor;
- a Figura 6 é desenho esquemático simplificado do circuito da unidade de controle operacional.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS CONCRETIZAÇÕES [0031] A Figura 1 é uma vista em perspectiva simplificada do trem de acionamento 1 de uma usina de energia eólica. O trem de acionamento 1 compreende um eixo principal, um alojamento de eixo principal 2 e uma estrutura principal 3. O trem de acionamento 1 é montado por meio da estrutura principal 3 em uma torre da usina de energia eólica. O trem de acionamento 1 compreende ainda um cubo de rotor 4 na extremidade frontal, que é montado no eixo principal. O cubo de rotor 4 é uma peça fundida, que é configurada de modo que as raízes de pás do rotor possam ser montadas na peça fundida para fixar as pás no cubo de rotor.
[0032] O sistema de trava de rotor compreende o disco de trava de rotor 5. O disco de trava de rotor 5 é montado firmemente no cubo de rotor 4 por meio de uma conexão rosqueada. Mais precisamente, o disco de trava de rotor 5 é montado em uma face de extremidade do cubo de rotor 4, que é dirigido para o eixo principal do trem de acionamento 1. Isso significa que o disco de trava de rotor 5 é disposto entre o cubo de rotor 4 e o alojamento do eixo principal 2. Devido à conexão rígida, o disco de trava de rotor 5 e o cubo de rotor 4 giram uniformemente relativamente entre eles.
[0033] O sistema de trava de rotor compreende ainda uma unidade
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13/27 de pino de trava de rotor 6. A unidade de pino de trava de rotor 6 é montada na estrutura principal 3 voltada para o disco de trava de rotor
5. O eixo longitudinal da unidade de pino de trava de rotor 6 fica paralelo ao eixo longitudinal do eixo principal. O eixo longitudinal da unidade de pino de trava de rotor é ainda alinhado perpendicularmente com relação à face de extremidade do disco de trava de rotor 5. A unidade de pino de trava de rotor 6 é posicionada lateralmente ao lado do alojamento do eixo principal 2. A unidade de pino de trava de rotor 6 é posicionada ligeiramente abaixo do eixo longitudinal e do cubo de rotor 4. As conexões de alimentação da unidade de pino de trava de rotor 6 são dispostas na parte posterior da unidade de pino de trava de rotor 6 voltadas do disco de trava de rotor 5. Para a presente concretização, o sistema de trava de rotor compreende ainda uma segunda unidade de pino de trava de rotor 6. A segunda unidade de pino de trava de rotor 6 é posicionada no lado oposto do trem de acionamento 1, na mesma altura com relação ao trem de acionamento 1. Ambas as unidades de pinos de trava de rotor 6, 6' são alinhadas simetricamente em espelho com relação ao trem de acionamento 1.
[0034] A Figura 2 é uma vista em perspectiva simplificada de duas unidades de pinos de trava de rotor 6, 6' com os pinos de trava de rotor na segunda posição e o disco de trava de rotor 5.
[0035] O disco de trava de rotor 5 é um disco metálico maciço com um furo central. O furo central 10 é configurado para orientar as linhas de serviço na direção das raízes das pás do rotor e os seus atuadores de passo dentro do espaço interno do cubo de rotor 4. Para a presente concretização, o disco de trava de rotor 5 tem uma t concretização máxima de 100 mm.
[0036] O disco de trava de rotor 5 compreende ainda vários conjuntos de furos de passagem 11, 12 e outro conjunto de recessos 13. Os conjuntos de furos de passagem 11,12 são posicionados em uma parte
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14/27 interna do disco de trava de rotor 5, relativamente próximos do furo central 10 do disco de trava de rotor 5. O primeiro conjunto de furos de passagem 11 é usado para montar o disco de trava de rotor 5 e o cubo de rotor 4 no eixo principal por meio de uma conexão rosqueada. O segundo conjunto de furos de passagem 12 pode ser usado para montar peças adicionais no disco de trava de rotor 5. O conjunto de recessos 13 é posicionado em uma parte externa do disco de trava de rotor 5. O raio do círculo de recesso é maior do que os raios dos círculos de furos dos conjuntos de furos de passagem.
[0037] Os recessos 13 têm uma forma cônica. O diâmetro deles na face de extremidade 14 do disco de trava de rotor 5, voltado para o alojamento do eixo principal 2, é maior do que o diâmetro deles na face de extremidade do disco de trava de rotor 5, voltado para o cubo de rotor
4. O diâmetro do recesso na face de extremidade 14 do disco de trava de rotor 5, voltado para o alojamento do eixo principal 2, é 280 mm. O diâmetro do recesso na superfície de extremidade oposta do disco de trava de rotor 5 é 238 mm.
[0038] O conjunto de recessos 13 compreende doze recessos 13 no total, que são dispostos simetricamente com relação ao eixo longitudinal do disco de trava de rotor 5. As linhas de conexão do eixo longitudinal 15 do disco de trava de rotor 5, na direção dos eixos longitudinais 16,16' de recessos vizinhos 13, envolvem um ângulo a. Para a presente concretização, o ângulo α é 30Q.
[0039] A Figura 2 também ilustra o alinhamento das unidades de pinos de trava de rotor 6, 6' com relação aos recessos 13 do disco de trava de rotor 5. As unidades de pinos de trava de rotor 6, 6' são posicionadas de modo que os seus eixos longitudinais 17, 17' são alinhados perpendicularmente com relação à face de extremidade 14 do disco de trava de rotor 5. Os seus eixos longitudinais 17, 17' também coincidem com o círculo de recesso dos recessos 13 do disco de trava de rotor 5.
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As linhas de conexão do eixo longitudinal 15 do disco de trava de rotor 5, na direção dos eixos longitudinais 17, 17' das unidades de pinos de trava de rotor 6, 6', envolvem um ângulo β. O ângulo β é, vantajosamente, um múltiplo inteiro do ângulo a. Para a presente concretização, o ângulo β é 120Q. Isso significa que o disco de trava de rotor 5 pode ser disposto de modo que ambos os pinos de trava de rotor sejam alinhados simultaneamente com um recesso 13 de cada disco de trava de rotor 5. [0040] A Figura 3 é uma vista esquemática simplificada de uma unidade de pino de trava de rotor 6, com um pino de trava de rotor 106 na segunda posição se estendendo para um recesso 13 do disco de trava de rotor 5. Na região direita da figura, há o disco de trava de rotor 5. O recesso 13 do disco de trava de rotor 5 tem uma forma cônica.
[0041] Na região intermediária da imagem há um pino de trava de rotor 106. A face frontal 20 do pino de trava de rotor 106 é orientada na direção do disco de trava de rotor 5. A extremidade frontal do pino de trava de rotor 106 tem uma forma cônica, que é correspondente à forma cônica do recesso 13 do disco de trava de rotor 5. O ângulo de estreitamento γ é determinado como sendo aproximadamente 11,9Q. Na segunda posição, o pino de trava de rotor 106 se estende para o recesso 13 do disco de trava de rotor 5. O pino de trava de rotor 106 tem um diâmetro externo máximo de 280 mm. O pino de trava de rotor 106 tem um diâmetro externo mínimo de 238 mm. O pino de trava de rotor tem um comprimento total de 525 mm.
[0042] Há uma bucha 21 da unidade de pino de trava de rotor 6, que proporciona suporte e orientação para o pino de trava de rotor 106. A bucha 21 tem uma forma cilíndrica. O pino de trava de rotor 106 é móvel dentro do espaço interno da bucha 21. A bucha 21 da unidade de pino de trava de rotor 6 tem um diâmetro externo de 330 mm e um diâmetro interno de 280 mm.
[0043] Se o pino de trava de rotor 106 for retraído, a face frontal 20
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16/27 do pino de trava de rotor 106 fica fora do recesso 13 do disco de trava de rotor 5. Na posição inteiramente retraída há um vão entre a face frontal 20 do pino de trava de rotor 106 e a extremidade de extremidade 14 do disco de trava de rotor 5, que é orientada para o alojamento do eixo principal 2, isto é, na direção do pino de trava de rotor 106. Para a presente concretização o vão é de uma largura de 10 mm.
[0044] A bucha 21 da unidade de pino de trava de rotor 6 é montada, por meio de uma conexão rosqueada, em um flange de fixação de trava de rotor 22 e/ou um encaixe firme na estrutura principal.
[0045] O pino de trava de rotor 106 compreende um recesso cilíndrico 23 e uma tampa 24. A tampa 24 é montada no pino de trava de rotor 106 por uma conexão rosqueada. O recesso cilíndrico 23 é fechado pela tampa 24 de modo que um espaço operacional seja definido. O pino de trava de rotor 106 compreende ainda um pistão 25. O pistão 25 é configurado para agir como um pistão de ação dupla 25. O pistão 25 divide o espaço operacional em dois volumes operacionais 26, 27. O diâmetro externo do pistão 25 corresponde substancialmente ao diâmetro evidente do recesso cilíndrico 23. O pistão 25 compreende ainda uma selagem múltipla, para selar a fenda remanescente entre a face lateral do pistão 25 e as paredes internas do recesso cilíndrico 23.
[0046] Os tamanhos relativos de ambos os volumes operacionais 26, 27 determinam a posição do pino de trava de rotor 106. Sob a hipótese teórica de um fluido de processo incompressível e livre de cavitação e, além do mais, um movimento substancialmente livre de atrito do pino de trava de rotor 106 dentro da bucha 21, bem como um movimento substancialmente livre de atrito do pistão 25 dentro do pino de trava de rotor 106, uma variação do tamanho dos volumes operacionais 26, 27 se refere às variações das pressões internas dentro dos volumes operacionais 26, 27. Se a pressão no volume operacional 26 for menor do que a pressão no volume operacional 27, o pino de trava de rotor 106
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17/27 se retrai até que fique inteiramente retraído (primeira posição). Se a pressão no volume operacional 26 for maior do que a pressão no volume operacional 27, o pino de trava de rotor 106 se estende até que fique inteiramente estendido (segunda posição) ou toque em um obstáculo, por exemplo, o disco de trava de rotor 5, se o pino de trava de rotor 106 não estiver alinhado com um recesso 13 do disco de trava de rotor 5. Isso significa que o pino de trava de rotor 106 age como um cilindro de trava, acionado pelas pressões relativas dentro dos volumes operacionais 26, 27, que são determinadas pelo pistão 25. Notar que uma diferença das áreas com carga de pressão do pistão 25, nas quais as pressões de ambos os reservatórios 26, 27 agem, é desprezada no âmbito desta discussão.
[0047] O pistão 25 compreende ainda uma haste de êmbolo 28. A haste de êmbolo 28 é circundada por um furo central 29 da tampa 24 do pino de trava de rotor 106. A fenda remanescente, entre a superfície interna do furo central 29 da tampa 24 é a superfície externa da haste de êmbolo 28, é fechada por uma selagem múltipla.
[0048] A haste de êmbolo 28 é circundada ainda por um furo central 30 do flange de fixação de trava de rotor 22 na parte posterior da unidade de pino de trava de rotor 6. A haste de êmbolo 28 compreende ainda um ressalto de eixo 31. O ressalto de eixo 31 toca na superfície interna 32 do flange de fixação de trava de rotor 22. Há também um anel de retenção 39, preso de fora em um recesso de forma anular do flange de fixação de trava de rotor 22. Por meio do ressalto de eixo 31 e do anel de retenção 39 a haste de êmbolo 28 é fixada em posição. Contrário aos elementos atuadores pneumáticos ou hidráulicos, o pistão 25 é fixado em posição enquanto que o pino de trava de rotor 106 age como um cilindro móvel. Em outra concretização, a fixação axial da haste de êmbolo 28, com relação ao flange de fixação de trava de rotor 22, pode ser obtida com um flange anular adicional, que é fixado com parafusos.
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18/27 [0049] A haste de êmbolo 28 compreende ainda duas linhas de alimentação 33, 34. Cada uma dessas linhas de alimentação 33, 34 é conectada a um volume operacional 26, 27 do pino de trava de rotor 106. Na parte posterior da haste de êmbolo 38, são aplicadas as conexões 35, 36 para cada linha de alimentação 33, 34. As linhas de alimentação 33, 34 também podem ser uma parte integral da unidade de pino de trava de rotor, e/ou podem ser ainda integradas em um tubo central, que compreende as conexões de alimentação da unidade de pino de trava de rotor 6.
[0050] O flange de fixação de trava de rotor 22 é montado por meio de uma conexão rosqueada adicional na estrutura principal 3 do trem de acionamento 1. Desse modo, toda a unidade de pino de trava de rotor 6 é montada na estrutura principal 3. O flange de fixação de trava de rotor 22 e/ou o tubo central pode(m) ser parte de uma parte de alojamento da unidade de pino de trava de rotor 6.
[0051 ] O flange de fixação de trava de rotor 22 e a tampa 24 do pino de trava de rotor 106 compreendem ambos um furo de passagem adicional. O pino de trava de rotor 106 compreende ainda outro furo cego. Os furos de passagem adicionais e o furo cego são alinhados entre eles. Eles proporcionam orientação para um sensor de deslocamento 37, que é montado no flange de fixação de trava de rotor 22. O sensor de deslocamento 37 é configurado para detectar a posição do pino de trava de rotor 106 por toda a rota de deslocamento possível. O sensor de deslocamento 37 é configurado ainda para transmitir a posição detectada como um sinal. Em particular, o sensor de deslocamento 37 é configurado para transmitir a posição detectada como um sinal analógico.
[0052] As formas cônicas do pino de trava de rotor 106 e do disco de trava de rotor 5 permitem que um mecanismo de autoalinhamento seja conduzido. Uma vez que o pino de trava de rotor 106 colide no recesso 13 do disco de trava de rotor 5, os desalinhamentos do recesso
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19/27 do disco de trava de rotor 5, com relação ao pino de trava de rotor 106, podem ser compensados por empurração adicional do pino de trava de rotor 106 para o recesso 13 do disco de trava de rotor 5. Isso vai provocar uma rotação do disco de trava de rotor 5 até que o recesso 13 e o pino de trava de rotor 106 fiquem perfeitamente alinhados relativamente entre eles.
[0053] A Figura 4 é um desenho esquemático simplificado do circuito do fluido de processo do sistema de trava de rotor. O circuito compreende um bloco de válvula 40 do sistema de trava de rotor. As conexões e os dispositivos externos presos no bloco de válvula 40 vão ser explicados primeiro, seguidos por uma descrição detalhada do bloco de válvula 40, começando na parte lateral da unidade de alta pressão 43, que proporciona a pressão do fluido de processo.
[0054] O bloco de válvula 40 compreende uma entrada 41 e uma saída 42. A entrada 41 é conectada a uma unidade de alta pressão 43 (HPU), configurada para proporcionar altas pressões do fluido de processo. Vantajosamente, a HPU 43 pode proporcionar pressões iguais ou superiores a 30 bar e iguais ou inferiores a 350 bar. Mais vantajosamente, a HPU 43 pode proporcionar pressões iguais ou superiores a 200 bar e iguais ou inferiores a 220 bar. A saída 42 é conectada a um tanque, que é um reservatório para a HPU 43. A HPU também pode incluir uma bomba manual, que é configurada para proporcionar a pressão para o fluido de processo, no caso de a turbina eólica não estar conectada a uma fonte de energia.
[0055] O circuito compreende ainda duas linhas de alimentação 33, 34, que são conectadas aos pistões de ação dupla 25, 25' das unidades de pinos de trava de rotor 6, 6'. A linha de alimentação 33 é conectada a esses volumes operacionais 26, 26' em paralelo, o que fazem com que os pinos de trava de rotor 106, 106' se estendam, se a pressão
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20/27 dentro desses volumes operacionais 26, 26' forem maiores do que dentro dos volumes operacionais 27, 27' correspondentes. A linha de alimentação 34 é conectada aos dos volumes operacionais 27, 27' correspondentes em paralelo. Notar que as diferenças das áreas com carga de pressão do pistão 25, 25', nas quais as pressões de ambos os reservatórios 26, 26', 27, 27' agem, são desprezadas no âmbito desta discussão.
[0056] Uma válvula manual 44 é conectada à entrada 41 seguida por uma válvula de retenção atuada por mola 45. Há uma válvula de controle direcional de 4 orifícios / 3 vias 46, que tem uma posição neutra de flutuação. Essa válvula 46 é controlada eletromagneticamente. O primeiro orifício da válvula de controle direcional de 4 orifícios / 3 vias 46 é conectado à entrada 41 do bloco de válvula 40, o segundo orifício é conectado à saída 42 do bloco de válvula 40, o terceiro orifício é conectado à linha de alimentação 33 e o quarto orifício é conectado à linha de alimentação 34. Na posição neutra, a válvula 46 conecta as linhas de alimentação 33 e 34 ao segundo orifício, isto é, a saída 42 do bloco de válvula 40. Nas posições remanescentes da válvula de controle direcional de 4 orifícios / 3 vias 46, o primeiro orifício, isto é, a entrada 41 do bloco de válvula 40, pode ser conectado à linha de alimentação 33 ou à linha de alimentação 34, enquanto que para todas as posições, o segundo orifício, isto é, a saída 42 do bloco de válvula 40 é conectada à linha de alimentação 34, 33 correspondentes.
[0057] Atrás da válvula de controle direcional de 4 orifícios / 3 vias 46 para todas essas linhas 33, 34, uma válvula de retenção de borboleta 47, 47' é aplicada. As vazões da direção de retroescoamento de ambas as linhas 33, 34 não são substancialmente limitadas. A válvula de retenção de borboleta 47' da linha de alimentação 33 é configurada para aplicar uma vazão de influxo maior do que a da válvula de retenção de borboleta 47. Isso significa que as velocidades de movimentação dos pinos
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21/27 de trava de rotor 106, 106', durante a extensão e a retração, são diferentes entre elas. Em particular, a velocidade de movimentação, durante a extensão dos pinos de trava de rotor 106, 106', é vantajosamente maior do que a velocidade de movimentação, durante a retração dos pinos de trava de rotor 106, 106'.
[0058] As válvulas de retenção de borboleta 47, 47' são seguidas por uma válvula de balanceamento de ação dupla, operada por piloto
48, 48'. O mecanismo de controle da válvula 48' da linha de alimentação 33 é proporcionado pela pressão na linha de alimentação 34, após a válvula de borboleta 47. O mecanismo de controle da válvula 48 da linha de alimentação 34 é proporcionado pela pressão na linha de alimentação 33, após a válvula de borboleta 47'. Se uma pressão significativa for aplicada à linha de alimentação 34 atrás da válvula de borboleta 47, a válvula 48' da linha de alimentação 33 se abre e um fluido de processo pode escoar ao longo da direção de retroescoamento pela válvula 48'.
[0059] Em outras palavras, a válvula de balanceamento 48, 48' é configurada para reter sem vazamento uma carga. A válvula 48 se mantém fechada até que a pressão de entrada (a pressão na linha de alimentação após a válvula de borboleta 47 e 47') fique maior do que um valor específico. Isso significa que a posição dos pinos de trava de rotor 106, 106' é fixa, isto é, travada, desde que a pressão de entrada da válvula 48 seja mais baixa do que a pré-carga específica.
[0060] Há outras válvulas de alívio de pressão 49, 49' aplicadas nas linhas de alimentação 33 e 34, respectivamente. As saídas das válvulas
49, 49' são conectadas à linha de recuperação, isto é, a saída 42 do bloco de válvula 40. As válvulas de alívio de pressão 49, 49' são dispositivos pré-carregados, o que significa que são configuradas como um impedimento de sobrepressão.
[0061] As linhas de alimentação 33, 34 compreendem todas ainda uma linha lateral 50, 50'. As linhas laterais 50, 50' compreendem outras
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22/27 válvulas de retenção 51, 51' e válvulas manuais a jusante 52, 52', que são configuradas para liberar o fluido de processo do circuito.
[0062] As linhas de alimentação compreendem ainda um primeiro e um segundo sensores de pressão 38, 38'. Os sensores de pressão 38, 38' são configurados para detectar as pressões dentro dos volumes operacionais 26, 26', 27, 27'. Os sensores de pressão 38, 38' são configurados ainda para transmitir as pressões detectadas como sinais analógicos. Por posicionamento dos sensores de pressão 38, 38' atrás da válvula de balanceamento de ação dupla operada por piloto 48, garantese que os sensores de pressão 38, 38' sejam conectados diretamente aos reservatórios dos volumes operacionais 26, 26', 27, 27' dentro de ambos os pinos de trava de rotor 106, 106'.
[0063] As linhas de alimentação 33, 34 são depois conectadas aos volumes operacionais 26, 26', 27, 27' dos pinos de trava de rotor de ação dupla 106, 106' em paralelo. O circuito do fluido de processo é vantajosamente configurado de modo que os pinos de trava de rotor 106, 106' ajam simultaneamente similares entre si. Ainda mais, devido à válvula de alívio de pressão 48, o circuito é configurado vantajosamente para proteger o circuito contra falhas de linhas hidráulicas e choques de pressão provocados por forças externas ou cargas invasivas. O circuito proporciona ainda um controle de movimento sem cavitação, para associar a velocidade à vazão, quando uma carga pode provocar uma perda de controle de um elemento atuador, por exemplo, pelos pistões 25, 25'. A válvula de balanceamento 48 também proporciona um controle de movimento uniforme e modulado, quando a válvula 46 é fechada repentinamente.
[0064] A Figura 5 é um desenho esquemático simplificado de uma parte do circuito do fluido de processo do sistema de trava de rotor.
[0065] Há uma concretização diferente da válvula de balancea
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23/27 mento de ação dupla, operada por piloto 70. A válvula de balanceamento 70 é configurada para substituir as válvulas de balanceamento 48, 48' da concretização prévia. As linhas 71, 71' são as linhas de entrada, oriundas da parte lateral da unidade de alta pressão 43. As linhas 72, 72' são dirigidas para as unidades de pinos de trava de rotor 6, 6'. Cada parte lateral da válvula de balanceamento de ação dupla, operada por piloto 70 compreende uma válvula de retenção 73, 73', de modo que a direção de retroescoamento seja geralmente fechada. Ao contrário, as válvulas de retenção 73, 73' permitem que o fluido de processo passe na direção de escoamento para frente. As válvulas de alívio de pressão operadas por piloto 74, 74' são pré-carregadas e geralmente fechadas. [0066] A válvula 74 se abre se a pressão dentro da linha de alimentação 71' superar uma primeira pré-carga da válvula 74. A válvula 74 também se abre se a pressão na linha 72 superar uma segunda précarga da válvula 74. O estado da válvula 74' é consequentemente determinado pelas pressões correspondentes dentro das linhas 71 e/ou 72’.
[0067] Com essa configuração, o circuito garante vantajosamente que a quantidade de fluido de processo dentro dos volumes operacionais, e, desse modo, o tamanho dos volumes operacionais, podem ser alterados dependentemente entre eles. Isso significa que um aumento dos volumes operacionais 26, 26' é apenas possível se os volumes operacionais 27, 27' forem diminuídos simultaneamente.
[0068] Opcionalmente, a válvula de balanceamento de ação dupla, operada por piloto 70 também pode ser configurada para servir para a funcionalidade das válvulas de alívio de pressão 49, 49'.
[0069] A Figura 6 é um desenho esquemático simplificado do circuito da unidade de controle operacional.
[0070] A unidade de controle operacional 60 do sistema de trava de rotor é configurada para detectar vários estados do sistema de trava de
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24/27 rotor. O sensor de deslocamento 37 e o sensor de pressão 38 são conectados à unidade de controle operacional 60. O sensor de deslocamento 37 e o sensor de pressão 38 convertem a posição detectada do pino de trava de rotor 106 e as pressões detectadas dentro dos volumes operacionais 26, 27 em sinais. Esses sinais são proporcionados à unidade de controle operacional 60. A unidade de controle operacional 60 é configurada para interpretar os sinais para identificar os diferentes estados do sistema de trava de rotor. A identificação dos estados se baseia em vários valores pré-especificados da posição do pino de trava de rotor 106 e nas pressões dentro dos volumes operacionais 26, 27 indicando diferentes configurações do sistema de trava de rotor.
Estado Sensor de deslocamento Sensor de pressão
Rotor travado > trava de posição mínima > pressão de trava mínima
Rotor destravado < destravamento de posição máxima > pressão de trava mínima
falha de desalinhamento A extensão: < trava de posição mínima > pressão de trava mínima
falha de desalinhamento B retração: > destravamento de posição máxima > pressão de destravamento mínima
alarme (estado travado) - < pressão de trava mínima
alarme (estado travado) -< trava de posição mínima -
alarme (estado destravado) > destravamento de posição mínima -
Tabela 1: Estados do sistema de trava de rotor que podem ser identificados pela unidade de controle operacional.
[0071] A Tabela 1 apresenta uma visão geral dos estados do sistema de trava de rotor, que podem ser identificados pela unidade de controle operacional 60.
[0072] O primeiro estado se refere a um rotor travado. Esse estado é determinado se o sensor de deslocamento 37 detectar uma posição do pino de trava de rotor 106, que é mais abrangente do que uma posição de trava mínima pré-especificada do pino de trava de rotor 106, e se o sensor de pressão 38 detectar uma pressão, que é maior do que uma pressão de trava pré-especificada, mínima do volume operacional 26. Esse estado corresponde a um pino de trava de rotor 106 inteiramente estendido, o que significa que o rotor está travado.
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25/27 [0073] O segundo estado se refere a um rotor destravado. Esse estado é determinado se o sensor de deslocamento 37 detectar uma posição do pino de trava de rotor 106, que é menos abrangente do que uma posição de destravamento máxima, pré-especificada do pino de trava de rotor 106, e se o sensor de pressão 38 detectar uma pressão, que é maior do que uma pressão de trava pré-especificada, mínima do volume operacional 27. Esse estado corresponde a um pino de trava de rotor 106 inteiramente retraído 106, o que significa que o rotor está destravado.
[0074] O terceiro estado se refere a um tipo de falha de desalinhamento A. Esse estado é determinado se o sensor de deslocamento 37 detectar uma posição do pino de trava de rotor 106, que é menor do que uma posição de trava mínima, pré-especificada do pino de trava de rotor 106, e se o sensor de pressão 38 detectar uma pressão, que é maior do que uma pressão mínima de trava pré-especificada do volume operacional 26. Esse estado corresponde a uma extensão incompleta do pino de trava de rotor 106 na direção da configuração inteiramente estendida. [0075] O quarto estado se refere a um tipo de falha de desalinhamento B. Esse estado é determinado se o sensor de deslocamento 37 detectar uma posição do pino de trava de rotor 106, que é menos abrangente do que uma posição de destravamento máxima, pré-especificada do pino de trava de rotor 106, e se o sensor de pressão 38 detectar uma pressão que é maior do que uma pressão de destravamento pré-especificada, mínima do volume operacional 27. Esse estado corresponde a uma retração incompleta do pino de trava de rotor 106 na direção da configuração inteiramente retraída.
[0076] Os quinto e sexto estados se referem a um alarme durante o estado travado, que implica em riscos para o equipamento e as pessoas desde que esse estado ocorra. Esses estados são determinados se um sensor de deslocamento 37 detectar uma posição do pino de trava de
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26/27 rotor 106, que é menor do que uma posição de trava mínima, pré-especificada do pino de trava de rotor 106, e/ou se o sensor de pressão 38 detectar uma pressão, que é menor do que uma pressão de trava préespecificada, mínima do volume operacional 26. Esses estados correspondem a um estado intermediário, no qual o pino de trava de rotor 106 está potencialmente em uma posição intermediária e/ou a pressão é potencialmente insuficiente para manter o pino de trava de rotor 106 na posição estendida. Esses estados refletem uma configuração na qual podem ocorrer vários riscos para o equipamento e as pessoas, devido a um movimento potencial do disco de trava de rotor 5 e/ou um impacto espontâneo potencial do pino de trava de rotor 106 no disco de trava de rotor 5.
[0077] O sétimo estado se refere a um alarme durante o estado destravado, que implica em riscos para o equipamento e as pessoas desde que esse estado ocorra. Esse estado é determinado se o sensor de deslocamento 37 detectar uma posição do pino de trava de rotor 106, que é mais abrangente do que uma posição de destravamento máxima, préespecifiçada do pino de trava de rotor 106.
[0078] A unidade de controle operacional 60 é configurada ainda para manipular o estado de dispositivos ou sensores 37, 38, que são conectados à unidade de controle operacional 60. Desse modo, a unidade de controle operacional pode, por exemplo, variar a taxa de amostragem dos sensores 37, 38 conectados.
[0079] A unidade de controle operacional 60 é configurada ainda para manipular os estados do circuito do fluido de processo para selecionar outro estado do sistema de trava de rotor. A unidade de controle operacional 60 compreende uma saída, que é conectada à válvula de controle direcional de 4 orifícios / 3 vias 46 do circuito do fluido de processo. Desse modo, as pressões do fluido de processo, dentro dos volumes operacionais 26, 27 do pino de trava de rotor 106, podem ser
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27/27 reajustadas para mudar o estado do sistema de trava de rotor. Após o sinal de saída ser aplicado, mudanças do sistema em termos de um movimento do pino de trava de rotor 106 podem ser de novo detectadas pelos sensores conectados.
[0080] A unidade de controle operacional 60 é configurada ainda para transmitir o estado determinado do sistema de trava de rotor por meio de um dispositivo de comunicação 61 e/ou um dispositivo de sinalização 62.
[0081] O dispositivo de comunicação 61 é configurado para se comunicar por meio de uma conexão com ou sem fio com um controle remoto 65. O dispositivo de comunicação 61 e a unidade de controle operacional 60 são configurados ainda para transmitir vários dados ou conjuntos de dados de dispositivos ou sensores 37, 38, que são conectados à unidade de controle operacional 60 para o controle remoto. O dispositivo de comunicação 61 e a unidade de controle operacional 60 são configurados ainda de modo que o controle remoto 65 possa ter acesso ao sistema de trava de rotor ou aos dispositivos ou sensores, que estão conectados à unidade de controle operacional 60.
[0082] O dispositivo de sinalização 62 é configurado para indicar o estado do sistema de trava de rotor por meio de um sinal acústico ou óptico, por exemplo, por um monitor 63 ou uma corneta 64.
[0083] Embora a invenção tenha sido descrita acima com referência às concretizações específicas, ela não é limitada a essas concretizações e, sem dúvida, outras alternativas vão ocorrer àqueles versados na técnica, que se mantêm dentro do âmbito da invenção, como reivindicada.

Claims (17)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Sistema de trava de rotor para um cubo de rotor de uma usina de energia eólica, caracterizado pelo fato de que compreende um disco de trava de rotor, uma unidade de pino de trava de rotor e um pino de trava de rotor, em que o disco de trava de rotor é montado no cubo de rotor, em que o pino de trava de rotor é um elemento atuado da unidade de pino de trava de rotor, em que o pino de trava de rotor é configurado para ficar em uma primeira posição, em que o pino de trava de rotor é configurado para ficar em uma segunda posição, na qual o pino de trava de rotor se estende a uma recesso do disco de trava de rotor, de modo que uma rotação do cubo do rotor seja evitável, e em que o pino de trava de rotor é travável.
  2. 2. Sistema de trava de rotor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema compreende ainda um sensor de trava, e em que o sensor de trava é configurado para determinar um estado de trava do pino de trava de rotor.
  3. 3. Sistema de trava de rotor, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o pino de trava de rotor é um cilindro acionado hidraulicamente.
  4. 4. Sistema de trava de rotor, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sistema de trava de rotor compreende ainda um sensor de deslocamento, e em que uma posição do pino de trava de rotor seja detectável por meio do sensor de deslocamento.
  5. 5. Sistema de trava de rotor, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sistema de trava de rotor compreende ainda um espaço operacional e um pistão, em que o pistão define um primeiro volume operacional dentro do espaço operacional, e em que uma posição do pistão dentro do espaço operacional define uma posição do pino de trava de rotor.
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    2/4
  6. 6. Sistema de trava de rotor, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o sistema de trava de rotor compreende ainda um primeiro sensor de pressão, em uma pressão interna dentro do primeiro volume operacional é detectável pelo primeiro sensor de pressão.
  7. 7. Sistema de trava de rotor, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o sistema de trava de rotor compreende ainda uma válvula para o primeiro volume operacional, dentro do espaço operacional, e em que a válvula é configurada como uma válvula de retenção de carga.
  8. 8. Sistema de trava de rotor, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o sistema de trava de rotor compreende ainda um segundo volume operacional e uma válvula de balanceamento, em que a válvula de balanceamento conectada ao primeiro volume operacional e ao segundo volume operacional, e em que um destravamento do pino de trava de rotor é evitável por meio da válvula de balanceamento.
  9. 9. Sistema de trava de rotor, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o sistema de trava de rotor compreende ainda um segundo sensor de pressão, em que uma pressão interna dentro do segundo volume operacional é detectável pelo segundo sensor de pressão.
  10. 10. Sistema de trava de rotor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma da válvula de retenção de carga e da válvula de balanceamento e um do primeiro sensor de pressão e do segundo sensor de pressão sejam conectados diretamente a um tubo central e/ou a uma parte de alojamento da unidade de pino de trava de rotor, em que o tubo central e/ou a parte de alojamento da unidade de pino de trava de rotor compreende(m) linhas de alimentação, e em que as linhas de alimentação
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    3/4 são conectadas ao volume operacional e/ou são uma parte integral da unidade de pino de trava de rotor.
  11. 11. Sistema de trava de rotor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de trava de rotor compreende ainda uma unidade de controle operacional, um sensor de deslocamento e um primeiro sensor de pressão, em que a unidade de pino de trava de rotor é configurada ainda para determinar um estado do sistema de trava de rotor por meio de pelo menos um valor do sensor de deslocamento e pelo menos um valor do primeiro sensor de pressão, e em que a unidade de controle operacional é configurada para transmitir o estado determinado por meio de um dispositivo de sinalização e/ou um dispositivo de comunicação.
  12. 12. Sistema de trava de rotor, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a unidade de pino de trava de rotor é suportada por uma estrutura principal da turbina eólica.
  13. 13. Sistema de trava de rotor, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sistema de trava de rotor compreende ainda uma interface para controle remoto, e em que o pino de trava de rotor é controlável remotamente.
  14. 14. Sistema de trava de rotor, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sistema de trava de rotor compreende ainda vários pinos de trava de rotor.
  15. 15. Usina de energia eólica, caracterizada pelo fato de que compreende um sistema de trava de rotor como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes.
  16. 16. Parque eólico, caracterizado pelo fato de que compreende várias usinas de energia eólica como definida na reivindicação 12.
  17. 17. Método para determinar um estado de um sistema de trava de rotor, compreendendo um disco de trava de rotor e um pino de
    Petição 870190085108, de 30/08/2019, pág. 50/52
    4/4 trava de rotor, que é disposto de forma móvel, uma unidade de controle operacional, um primeiro sensor e um segundo sensor, caracterizado pelo fato de que compreende:
    - obter pelo menos um valor do primeiro sensor; e
    - obter pelo menos um valor do segundo sensor, e em que o método compreende ainda:
    - determinar o estado do sistema de trava de rotor por meio da unidade de controle operacional com base em pelo menos um valor obtido do primeiro sensor e em pelo menos um valor obtido do segundo sensor; e
    - transmitir o estado determinado do sistema de trava de rotor por meio de um dispositivo de sinalização e/ou um dispositivo de comunicação.
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