BR112020003722B1 - Dispositivo de levantamento e método para instalação de uma unidade de anteparo em uma lâmina de turbina eólica - Google Patents

Dispositivo de levantamento e método para instalação de uma unidade de anteparo em uma lâmina de turbina eólica Download PDF

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Damien ROGERS
Søren STEFFENSEN
Johan Bergholt Skov
Torben Lindby
Lars Jørgensen
Casper Kildegaard
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Lm Wind Power International Technology Ii Aps
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Abstract

Esta invenção refere-se a uma unidade de anteparo, uma lâmina de turbina eólica compreendendo a unidade de anteparo, um dispositivo de levantamento e métodos de montagem e instalação da unidade de anteparo na lâmina de turbina eólica. A unidade de anteparo compreende um elemento de anteparo que se estende substancialmente em uma direção radial e uma estrutura de armação anexada ao elemento de anteparo. A estrutura de armação fornece suporte para o elemento de anteparo e componentes adicionais montados na estrutura doe armação. A estrutura da armação compreende uma pluralidade de elementos de armação que são interconectados para formar um número de áreas que são alinhadas com as aberturas correspondentes no elemento de anteparo. O dispositivo de levantamento é usado para levantar a unidade de anteparo para posição e fixar a unidade de anteparo em relação à carcaça da lâmina.

Description

CAMPO TÉCNICO
[0001] A presente invenção refere-se a um método para instalar uma unidade de anteparo em uma lâmina de turbina eólica.
[0002] A presente invenção adicionalmente está relacionada com o dispositivo de levantamento para uso durante uma instalação da unidade de anteparo.
ANTECEDENTES
[0003] É conhecido por colocar um anteparo na seção da raiz da lâmina de uma lâmina de turbina eólica e ligá-la à carcaça da lâmina. A anteparo é usada para fechar o interior da lâmina da turbina eólica de modo a impedir a entrada de detritos soltos, por exemplo, blocos de excesso de cola ou fluidos, por exemplo, água ou óleo no cubo de roda ou na lâmina de turbina eólica durante a rotação ou manutenção. A anteparo também fornece uma plataforma de trabalho para os trabalhadores durante as tarefas de manutenção ou reparação dentro da lâmina de turbina eólica ou cubo de roda.
[0004] A ovalização ocorre na seção de raiz da lâmina devido às forças aerodinâmicas que atuam sobre a lâmina da turbina eólica durante o funcionamento. Uma maneira de resolver este problema é adicionar camadas extras de material de núcleo ou material de fibra no laminado sanduíche dessa seção de lâmina, no entanto, isso aumenta o peso e os custos totais da lâmina de turbina eólica.
[0005] O movimento de ovalização também aumenta as tensões na linha de cola ao longo da circunferência do anteparo, que pode resultar em fissuras ou falhas na linha de cola ao longo da borda periférica do anteparo. Além disso, podem ser formados espaços vazios e lacunas entre a superfície interna da carcaça da lâmina e a borda periférica do anteparo. Uma maneira de resolver este problema é usar flanges flexíveis ou colares ajustá- veis para prender a anteparo à carcaça da lâmina.
[0006] É ainda conhecido por instalar componentes de degelo, componentes de proteção contra raios, cabos elétricos, cabos de dados e outros componentes dentro da lâmina de turbina eólica. A unidade do aquecedor ou de ventilação do sistema de degelo pode ser instalada dentro do cubo de roda ou na raiz da lâmina, como divulgado nos documentos WO 2013/107457 A1 ou WO 2016/034614 A1 e, em seguida, conectada à tubulações ou câmaras interiores que se estendem ao longo do comprimento da lâmina da turbina eólica. São necessárias unidades de aquecedor e ventilação relativamente grandes e pesadas para grandes lâminas de turbinas eólicas a fim de remover efetivamente o gelo acumulado ou prevenir a formação de gelo. Isso torna a instalação dentro da lâmina de turbina eólica mais complicada e demorada.
[0007] O documento EP 2226496 B1 divulga um dispositivo, isto é, um dispositivo de elevação, tem uma estrutura de suporte e uma estrutura giratória que gira em torno de um eixo de articulação e sendo disposta na estrutura. A estrutura giratória está conectada a um componente plano, ou seja, o rolamento da pá do rotor, e a estrutura possui dispositivos de fixação em um lado superior. A estrutura giratória possui uma viga transversal que está disposta entre os lados longitudinais da estrutura, e braços de retenção estão dispostos na viga transversal. Um acionamento giratório é fornecido para a estrutura giratória e um rolamento giratório compreendendo um aloja-mento é disposto em uma extremidade inferior da viga transversal.
[0008] Já o EP 2386515 A1 divulga um método envolvendo a inserção de uma seção de suporte frontal de um suporte com um eixo longitudinal que se estende horizontalmente através de uma abertura em um lado interno de uma torre. O transportador é suspenso por um dispositivo de elevação, tal como um guindaste. Uma área de conexão da seção de suporte frontal está conectada a um dispositivo de suporte fornecido no lado interno da torre.
[0009] O documento de patente WO2014206840 A1 divulga um método para transporte de carga em uma torre de um aerogerador por meio de um trilho guia, em que a torre compreende uma abertura na parede para passagem de uma carga, sendo que o referido método compreende as seguintes etapas: fixar de forma destacável pelo menos um dispositivo de fixação no interior da torre; suspender um aparelho de retenção no interior da torre em pelo menos um dispositivo de fixação disposto de forma removível; disposição do trilho-guia na abertura da parede, em que uma metade do trilho-guia é mantida por um aparelho de retenção dentro da torre e a outra metade do tri- lho-guia é sustentado por um aparelho de montagem no exterior da torre; fixar a carga no trilho guia em um dos lados da abertura da parede por meio de pelo menos um carro guia que é móvel ao longo do trilho guia; transportar a carga para um lado oposto da abertura da parede movendo o carro guia.
[0010] O WO 2016/026862 A1 divulga uma lâmina de turbina eólica que compreende um elemento de anteparo formado por um painel sanduíche no qual foram cortadas aberturas para saídas de drenagem, orifícios de acesso e tubulação de degelo opcional. As respectivas aberturas foram equipadas com elementos de reforço configurados para fornecer uma resistência estrutural adicional ao painel sanduíche em torno de cada abertura respectiva.
[0011] O documento US 2016/0195060 A1 divulga uma lâmina de turbina eólica compreendendo duas mantas de cisalhamento que se estendem ao longo do comprimento da lâmina na qual um sistema de degelo ou um armário elétrico é montado. Uma primeira e uma segunda estrutura de montagem para o sistema de degelo ou armário elétrico são dispostas em lados opostos das mantas de cisalhamento. Cada estrutura de montagem é conectada a uma primeira placa de reforço localizada entre a estrutura de montagem e a manta de cisalhamento e, além disso, a uma segunda placa de reforço localizada no lado oposto da manta de cisalhamento. As duas placas de reforço são aparafusadas juntas através de mancais que se estendem através da manta de cisalhamento.
[0012] O EP 1151917 B1 divulga uma unidade de anteparo especificamente desenhada para uso em armários pressurizados de pequenas aeronaves. A unidade de anteparo compreende uma pele flexível com uma espessura de 0,8 mm a 2,3 mm que está anexada a apenas uma estrutura de armação rígida. A estrutura de armação é montada mecanicamente na fuselagem envolvente usando suportes de conexão enquanto a pele está afastada da superfície interna da fuselagem. Tanto a pele flexível como a estrutura de armação rígida são feitas de um composto reforçado por fibra.
[0013] O CN 205154494 U divulga uma disposição dupla de anteparo, em que a unidade do aquecedor é posicionada entre as duas anteparos e a unidade de ventilação é posicionada entre a extremidade da ponta e a anteparo interna. A unidade da ventilação é montada em uma estrutura de armação anexada tanto à carcaça da lâmina como à anteparo interna, e ainda, montada em uma barra transversal anexada à anteparo interna.
OBJETIVO DA INVENÇÃO
[0014] Um objetivo da invenção é fornecer uma unidade de anteparo e uma lâmina de turbina eólica que resolva os problemas acima mencionados.
[0015] Outro objetivo da invenção é fornecer uma unidade de anteparo com suporte estrutural melhorado para a montagem de equipamentos ou componentes adicionais.
[0016] Ainda outro objetivo da invenção é fornecer uma unidade de anteparo que permite uma espessura reduzida do elemento de anteparo para grandes lâminas de turbina eólica.
[0017] Um outro objetivo da invenção é fornecer uma lâmina de turbina eólica que permite a instalação de equipamentos ou componentes adicionais com capacidades aumentadas.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0018] Um objetivo da invenção é alcançado por uma unidade de anteparo para uma lâmina de turbina eólica, a lâmina de turbina eólica compreendendo uma carcaça de lâmina que define uma porção de raiz da lâmina tendo uma superfície interna da lâmina, em que a unidade de anteparo compreende um elemento de anteparo que se estende substancialmente em uma direção radial , o elemento de anteparo tendo uma primeira superfície lateral e uma segunda superfície lateral voltadas para direções longitudinais opostas e uma primeira borda periférica voltada para a superfície interna da lâmina da lâmina da turbina eólica quando instalada, em que as dimensões externas do elemento de anteparo correspondem substancialmente às dimensões internas da porção de raiz da lâmina, caracterizada pelo fato de que a unidade de anteparo compreende ainda uma estrutura de armação que se estende na direção radial, a estrutura de armação é configurada para ser fixada pelo menos ao elemento de anteparo e disposta em relação à referida primeira ou segunda superfície lateral, em que a referida estrutura de armação é configurada para fornecer suporte para montagem de componentes adicionais.
[0019] Isto permite que a unidade da anteparo seja pré-montada antes de ser instalada dentro da porção de raiz da lâmina da turbina eólica. Isso elimina a necessidade de aumentar a espessura do elemento de anteparo ou adicionar elementos de reforço em torno das aberturas no elemento de anteparo para suporte adicional. Em vez disso, a estrutura de armação fornece suporte para o elemento de anteparo durante a rotação da lâmina da turbina eólica. Isso aumenta o desempenho estrutural geral da unidade de anteparo enquanto economiza peso e material do elemento de anteparo.
[0020] A estrutura do quadro também funciona como ponto de montagem para componentes adicionais que são usados em associação com o funcionamento ou proteção da lâmina da turbina eólica. O termo "componentes adicionais" refere-se aqui a equipamentos ou unidades de um sistema de degelo, um sistema de proteção contra raios, um sistema de medição, um sistema de controle, um sistema de iluminação ou outros sistemas normalmente usados para controlar ou proteger a lâmina da turbina eólica. Isso permite o uso de sistemas de degelo e outros sistemas relevantes com capacidade aumentada. Uma placa de montagem separada pode ser usada para montar cada respectivo componente em que a placa de montagem pode ser adaptada à forma desse respectivo componente. As tensões e cargas introduzidas pela massa aumentada desses componentes podem ser absorvidas pela estrutura de armação e posteriormente transferidas para a lâmina da turbina eólica através dos pontos de fixação da unidade de anteparo.
[0021] A anteparo pode ainda funcionar como uma plataforma de trabalho para os trabalhadores durante as tarefas de manutenção ou reparação no interior da lâmina da turbina eólica ou do cubo de roda. As tensões e cargas introduzidas pelos trabalhadores ou pelo equipamento em movimento podem ser absorvidas pela estrutura de armação e posteriormente transferidas para a lâmina da turbina eólica através dos pontos de fixação da anteparo.
[0022] Os componentes adicionais desses sistemas podem ser montados na estrutura de armação antes ou após a instalação da anteparo dentro da lâmina da turbina eólica. Estes componentes adicionais podem posteriormente ser acoplados ao resto do respectivo sistema através de meios de conexão adequados, por exemplo cabos elétricos, cabos de dados, seções de tubos, etc.
[0023] De acordo com uma modalidade, o elemento da anteparo compreende pelo menos um flange periférico configurado para ser fixado à carcaça de lâmina da lâmina da turbina eólica, em que o referido flange periférico pelo menos se projeta em uma direção longitudinal da primeira ou da segunda superfície lateral.
[0024] O elemento da anteparo pode ser formado como um elemento em forma de U que define uma parte central que se estende substancialmente em uma direção radial e um flange periférico que se projeta substancialmente em uma direção longitudinal da parte central. A parte central pode definir um primeiro lado compreendendo uma primeira superfície lateral e um segundo lado oposto compreendendo uma segunda superfície lateral. O flange periférico pode ser formado como um flange contínuo ou flanges individuais que se estendem ao longo da circunferência do elemento da anteparo. O flange periférico pode definir uma superfície da borda interna e uma superfície da borda periférica externa oposta que se estende na direção da circunferência. A superfície da borda externa pode ficar voltada para a superfície da lâmina interna quando instalada.
[0025] O flange periférico pode ser fixado à superfície interna da lâmina da carcaça de lâmina usando adesivo, ou fixado à carcaça de lâmina usando elementos de fixação, como pinos, parafusos ou rebites. Cargas e tensões podem assim ser transferidas entre a carcaça de lâmina e o elemento de anteparo através desse flange periférico.
[0026] O elemento de anteparo pode, em alternativa, ser formado como um elemento em forma de placa que se estende na direção radial, em que o elemento em forma de placa define um primeiro lado compreendendo uma primeira superfície lateral e um segundo lado oposto compreendendo uma segunda superfície lateral. O elemento da anteparo pode ser fixado à carcaça de lâmina através de suportes de montagem, colares ajustáveis, flanges flexíveis ou outros meios de fixação adequados. Em alternativa, o elemento de anteparo pode ser anexado diretamente à carcaça de lâmina usando um adesivo. Isto permite transferir cargas e tensões entre a carcaça de lâmina e o elemento de anteparo através dos respectivos pontos de fixação.
[0027] De acordo com uma modalidade, a estrutura de armação tem uma segunda borda periférica voltada para a superfície interna da lâmina da lâmina da turbina eólica quando instalada, em que a referida segunda borda periférica é retraída em relação à primeira borda periférica.
[0028] As dimensões externas, por exemplo, o diâmetro externo da estrutura de armação, podem ser menores do que as dimensões externas, por exemplo, do diâmetro externo do elemento de anteparo. A borda periférica da estrutura de armação pode, assim, ser retraída em relação à bor- da periférica do elemento de anteparo. A estrutura de armação pode, portanto, ser ligada apenas ao elemento de anteparo. Isso economiza material e peso da estrutura de armação. Isso também previne danos potenciais à carcaça da lâmina causados pelos contatos entre a estrutura de armação e a carcaça da lâmina durante a instalação da unidade de anteparo.
[0029] A borda periférica da estrutura de armação pode ser formada como uma extremidade cônica que afunilou de um lado para o outro lado. Isso reduz o risco da estrutura de armação atingir a superfície interna da carcaça da lâmina durante o movimento de ovalização. Isso também reduz o número de cantos afiados na estrutura de armação que podem representar um risco de segurança durante a montagem da unidade de anteparo.
[0030] A borda periférica da estrutura de armação pode, em alternativa, ser formada como uma extremidade cega, por exemplo, com bordas e/ou cantos arredondados.
[0031] Em alternativa, as dimensões externas, por exemplo, o diâmetro externo da estrutura de armação, podem ser iguais às dimensões externas, por exemplo, o diâmetro externo do elemento de anteparo. A borda periférica da estrutura de armação pode, portanto, estar alinhada com a borda periférica do elemento de anteparo. A estrutura de armação pode compreender um ou mais flanges periféricos integrados, adequados para fixação adicional à carcaça de lâmina. Os flanges periféricos podem, em alternativa, ser formados como elementos separados, anexados tanto à estrutura da armação quanto à carcaça de lâmina.
[0032] De acordo com uma modalidade, a estrutura de armação compreende pelo menos um conjunto de elementos de armação que se estende em pelo menos uma direção radial, em que o referido pelo menos um conjunto de elementos de armação é disposto em relação a pelo menos uma abertura formada no elemento de anteparo.
[0033] A estrutura de armação pode ser formada por uma pluralidade de elementos de armação individuais que se estendem em uma ou mais direções dentro do plano radial. Os elementos de armação individuais podem ser interconectados ou espaçados para se dividir na área de superfície do elemento de anteparo em uma pluralidade de áreas fechadas e/ou áreas abertas. Os elementos de armação podem definir a borda periférica da estrutura de armação que se estende ao longo da circunferência da estrutura de armação. Por exemplo, a borda periférica pode ser formada por um ou mais elementos de armação que se estendem em uma direção de circunferência e/ou pelas extremidades de um ou mais elementos de armação que terminam na borda periférica.
[0034] Por exemplo, a estrutura de armação pode compreender pelo menos um conjunto dos elementos de armação principais que se estendem em uma direção, e pelo menos um conjunto de elementos de armação secundários, conectados aos elementos de armação principais individuais. Em alternativa, a estrutura de armação pode compreender um primeiro conjunto dos elementos de armação principais que se estendem em uma primeira direção e pelo menos um segundo conjunto dos elementos de armação principais que se estendem em pelo menos uma segunda direção. Os elementos de armação secundários podem se estender entre os elementos de armação principais individuais de cada conjunto. Opcionalmente, pelo menos mais um elemento de armação pode interconectar um elemento de armação principal do primeiro conjunto com um elemento de armação principal do segundo conjunto.
[0035] Por exemplo, a estrutura de armação pode compreender um conjunto dos elementos de armação principais que se estendem em uma direção, em que os elementos de armação principais individuais podem ser espaçados. As extremidades de cada elemento da armação principal podem ser conectadas ao elemento de anteparo, por exemplo, a parte central e/ou o flange periférico. O conjunto pode compreender dois, três, quatro ou mais elementos de armação principais.
[0036] Os elementos de armação principais individuais podem funcionar como fixadores primários para os componentes adicionais e, opcionalmente, como elementos primários de suporte de carga. Os elementos de armação secundários individuais podem funcionar como espaçadores para os elementos de armação principais, e atuam como conexões intermediárias entre os elementos primários de suporte de carga. Em alternativa, os elementos de armação secundários podem também ser usados para a fixação dos componentes adicionais. Os elementos de armação principais e os elementos de armação secundários podem, assim, ter o mesmo perfil ou dimensões de seção transversal iguais ou diferentes.
[0037] Em alternativa, a estrutura de armação pode compreender um elemento de armação em forma de disco contínuo ou uma pluralidade de subelementos que juntos formam o elemento de armação em forma de disco. Este elemento de armação pode funcionar como uma placa de montagem para os componentes adicionais. O diâmetro externo do elemento de armação pode ser selecionado de modo a cobrir parcial ou totalmente a superfície lateral correspondente da parte central. Opcionalmente, o elemento de armação pode compreender um número de aberturas correspondentes às aberturas formadas na parte central do elemento de anteparo.
[0038] Em alternativa, a estrutura de armação pode compreender pelo menos um elemento de armação de forma retangular. Este elemento de armação de forma retangular pode se estender parcial ou totalmente ao longo de uma linha de cordas, por exemplo, o diâmetro do elemento de anteparo. O elemento de armação pode funcionar como uma placa de montagem para os componentes adicionais.
[0039] Em alternativa, a estrutura de armação pode compreender pelo menos um elemento da estrutura em forma de funil. Este elemento de armação em forma de funil pode ter uma primeira abertura voltada para o elemento de anteparo e uma segunda abertura voltada para longe do elemento de anteparo. As dimensões da primeira abertura podem ser maiores do que as dimensões da segunda abertura, ou vice-versa. O elemento de ar- mação pode compreender um ou mais flanges projetados, dispostos na primeira e/ou segunda abertura. Esses flanges podem ser configurados para serem anexados aos flanges correspondentes dispostos no elemento de anteparo. Os lados dos elementos de armação ou da borda periférica ao redor da segunda abertura podem funcionar como superfícies de montagem para montagem dos componentes adicionais.
[0040] De acordo com uma modalidade especial, o referido pelo menos um conjunto de elementos de armação compreende um número de primeiros elementos de armação e, opcionalmente, um número de segundos elementos de armação, em que os primeiros elementos de armação e, opcionalmente, os segundos elementos de armação formam pelo menos uma área fechada e/ou pelo menos uma área aberta na direção radial.
[0041] Os elementos de armação principais e/ou os elementos de armação secundários podem dividir o espaçamento radial em um número de áreas fechadas com um perfil predeterminado e dimensões predeterminadas. Em adição ou em alternativa, os elementos de armação secundários podem dividir o espaçamento radial em várias áreas de extremidade aberta com um perfil predeterminado e dimensões internas predeterminadas. Por exemplo, as áreas de extremidade aberta podem ser dispostas ao longo da borda periférica da estrutura de armação e as áreas fechadas podem ser dispostas entre as áreas de extremidade aberta, isto é, em direção a uma parte central da estrutura de armação.
[0042] O número dos elementos de armação principais e o número de elementos de armação secundários podem ser selecionados dependendo das dimensões internas da porção de raiz da lâmina e/ou dos componentes adicionais destinados a serem montados na estrutura de armação. O espaçamento radial acima mencionado é definido pelas dimensões internas da porção da raiz da lâmina. Por exemplo, a estrutura de armação pode compreender um, dois, três, quatro ou mais dos elementos de armação principais e/ou elementos de armação secundários. Por exemplo, a estrutura de armação pode formar uma, duas, três, quatro ou mais áreas abertas e/ou áreas fechadas.
[0043] O elemento de anteparo pode compreender uma ou mais aberturas que se estendem entre a primeira e a segunda superfícies laterais. O perfil de seção transversal e as dimensões internas podem ser selecionados dependendo da finalidade pretendida e/ou das dimensões do componente associado que se pretende montar em relação a esta abertura. O elemento de anteparo pode compreender aberturas diferentes com diferentes perfis transversais e/ou diferentes dimensões interiores. Por exemplo, o elemento de anteparo pode compreender uma abertura de acesso, aberturas de entrada e saída para o sistema de degelo, uma abertura para guiar cabos elétricos e / ou cabos de fibra óptica após a unidade de anteparo, uma abertura para guiar os condutores de raios através da unidade de anteparo, uma abertu-ra para drenar líquidos do interior da lâmina da turbina eólica, etc. Os cabos elétricos podem incluir cabos de controle, cabos de sensor, cabos de energia e outros tipos de cabos elétricos.
[0044] As aberturas individuais podem ser dispostas na parte central e/ou numa parte periférica do elemento de anteparo.
[0045] De acordo com uma outra modalidade especial, a referida pelo menos uma área fechada e/ou a referida pelo menos uma área aberta possui dimensões internas substancialmente iguais ou maiores do que as dimensões internas de pelo menos uma abertura formada no elemento de anteparo.
[0046] A área fechada ou a área aberta pode ter dimensões internas correspondendo substancialmente às dimensões internas da respectiva abertura. Os elementos de armação envolvente podem fornecer suporte em torno dessa abertura. Isso pode ser adequado para, por exemplo, as aberturas de entrada e saída do sistema de degelo ou a abertura dos cabos elétricos e/ou cabos de fibra óptica.
[0047] A área fechada ou a área aberta pode, em al- ternativa, ter dimensões internas maiores do que as dimensões internas de uma ou mais das respectivas aberturas. Isto pode ser adequado para, por exemplo, a abertura de acesso, a abertura de drenagem ou a abertura para os condutores para a descida dos raios. Uma escotilha ou uma cobertura pode ser montada em relação à respectiva abertura, por exemplo, abertura de acesso ou a abertura de drenagem. A escotilha ou cobertura pode ser anexada diretamente ao elemento de anteparo ou na estrutura de anteparo.
[0048] De acordo com uma modalidade, o elemento de anteparo compreende uma parte central e uma parte periférica, em que a referida parte central é configurada para ser anexada à referida parte periférica.
[0049] O elemento de anteparo pode ser formado como uma peça única, em que as partes central e periférica formam um elemento contínuo. A parte periférica inclui pelo menos a borda ou o flange periférico do elemento de anteparo. Isso simplifica a fabricação do elemento de anteparo, pois ele pode ser fabricado em um processo único.
[0050] Em alternativa, a parte central e a parte periférica podem ser fabricadas como peças separadas, em que as peças individuais são anexadas umas às outras para formar o elemento de anteparo. Isto permite que a parte central e a parte periférica sejam fabricadas independentemente, por exemplo, usando diferentes técnicas de fabricação.
[0051] A parte periférica pode ainda ter um primeiro flange se projetando parcial ou totalmente para a parte central. A parte central pode ter um segundo flange correspondente se projetando parcial ou totalmente em direção à parte periférica. O primeiro e o segundo flanges são configurados para serem anexados juntos, por exemplo, usando adesivos, ferrolhos e porcas, rebites ou parafusos. Isto permite que os componentes adicionais sejam montados na parte central antes de anexar a parte periférica. Em alternativa, os componentes adicionais podem ser montados após a anexação das peças central e periférica.
[0052] A parte central pode ser formada pela estrutura de armação, em que as extremidades dos elementos de armação podem ser anexados à parte periférica. A estrutura da armação pode, em alternativa, compreender um elemento em forma de disco contínuo ou uma pluralidade de subelementos que juntos formam o elemento do disco. Opcionalmente, uma pluralidade de elementos de suporte, por exemplo, vigas, pode ser integrada à estrutura de armação para suporte adicional. Este elemento do disco pode funcionar como uma placa de montagem para os componentes adicionais.
[0053] De acordo com uma modalidade, a referida estrutura de armação é colocada em contato ou espaçada da primeira ou da segunda superfície lateral, em que a estrutura de armação é anexada a pelo menos um pelo menos um flange periférico ou uma parte central do elemento de anteparo.
[0054] A estrutura de armação pode entrar em contato com a primeira ou com a segunda superfície lateral e, assim, se estender ao longo dessa superfície lateral. Nesta configuração, a estrutura de armação pode ser anexada diretamente ao elemento de anteparo, por exemplo, à sua parte central. A estrutura de armação pode ainda se estender parcial ou totalmente ao longo do flange periférico na direção longitudinal. Isso permite um anexo fácil e simples da estrutura de armação. Isto também distribui as cargas e tensões sobre uma maior área de contato.
[0055] Em alternativa, a estrutura de armação pode ser espaçada para além da primeira ou segunda superfície lateral. A estrutura de armação pode, nesta configuração, ser anexada diretamente ao flange periférico do elemento de anteparo. Em alternativa ou em adição, a estrutura de armação pode ser anexada indiretamente à parte central e/ou aos componentes adicionais através de elementos de armação intermediários. Isso aumenta a flexibilidade ao posicionar os respectivos componentes e permite que os respectivos componentes sejam movidos em direção à raiz da lâmina. Isto também permite um encaminhamento de cabo simplificado e dimensões reduzidas das respectivas aberturas de entrada e saída. Isto pode, em alguns casos,permitir uma fabricação simplificada do elemento de anteparo.
[0056] De acordo com uma modalidade, a estrutura de armação é posicionada em um lado do elemento de anteparo, e pelo menos um dos referidos componentes adicionais é posicionado no lado oposto do elemento de anteparo.
[0057] A estrutura de armação pode ser disposta em um primeiro lado do elemento de anteparo, por exemplo, o lado voltado para a extremidade da ponta, enquanto um ou mais dos componentes adicionais podem ser dispostos em um segundo lado oposto, por exemplo, o lado voltado para a raiz da lâmina. Por exemplo, uma unidade do aquecedor, uma unidade de ventilação, um armário elétrico ou uma caixa de controle podem ser dispostos no segundo lado e anexados à estrutura de armação localizada no primeiro lado, por exemplo, usando buchas e /ou ferrolhos estendidos. Isto aumenta a área usável para o anexo dos componentes adicionais. Isso também fornece fácil acesso a quaisquer componentes que exijam inspeção ou manutenção regular sem entrar no interior da lâmina de turbina eólica.
[0058] Quaisquer componentes que não necessitem de assistência ou inspeção regulares podem ainda ser dispostos no segundo lado ou, em alternativa, no primeiro lado juntamente com a estrutura de armação.
[0059] Em uma modalidade, o referido elemento de anteparo compreende pelo menos uma porção grossa tendo uma primeira espessura, e pelo menos uma porção fina tendo uma segunda espessura, em que a referida primeira espessura é maior do que a segunda espessura.
[0060] O elemento de anteparo pode ser configurado para ter resistência estrutural suficiente para que possa funcionar como uma plataforma de trabalho para o trabalhador sem causar nenhum dano estrutural. O elemento de anteparo pode ter uma estrutura em sanduíche, uma estrutura laminada, uma estrutura oca ou uma estrutura sólida.
[0061] Por exemplo, a parte central e/ou a parte peri- férica podem compreender um material de núcleo imprensado entre um primeiro conjunto de camadas de um material de fibra e um segundo conjunto de camadas de um material de fibra. O material de núcleo pode ser balsa, espuma ou outro material celular fechado ou aberto. Por exemplo, o material de núcleo pode ser um material de polímeros, por exemplo, poliuretano. O material de fibra pode ser feito de carbono, vidro, aramida ou basalto. As camadas do material de fibra podem ser impregnadas com uma resina e depois curadas. A resina pode ser epóxi, viniléster, poliéster ou poliuretano. O material de núcleo pode, em alternativa, ser omitido para formar uma estrutura laminada que é impregnada com a resina e depois curada.
[0062] Por exemplo, a parte central e/ou a parte periférica podem ter uma estrutura sólida formada por um material adequado como metal, por exemplo, aço, ou ter uma estrutura oca formada por um material plástico adequado, como polietileno, cloreto de polivinilo, nylon, polipropileno ou poliéster.
[0063] O elemento de anteparo, por exemplo, a parte central, pode ter uma espessura constante sobre toda a área lateral da superfície. Isto permite uma fabricação simplificada do elemento de anteparo e fornece uma resistência estrutural relativa uniforme.
[0064] O elemento de anteparo, por exemplo, a parte central, pode ainda ter áreas de contato dedicadas à fixação da estrutura de armação. Estas áreas de contato podem ter um perfil correspondente ao perfil dos elementos de armação individuais da estrutura de armação. Essas áreas de contato podem dividir a área de superfície em áreas fechadas e áreas abertas individuais descritas anteriormente. O elemento de anteparo nessas áreas de contato pode formar um número de porções finas tendo uma espessura local reduzida. As áreas abertas e/ou as áreas fechadas podem assim formar um número de porções espessas com uma espessura local máxima.
[0065] Por exemplo, as áreas abertas e/ou as áreas fechadas podem ter uma estrutura em sanduíche, como descrito anteriormente, ou um aumento do número de camadas laminadas ou um aumento da espessura do material. O material de núcleo pode ser omitido nas áreas de contato para que o primeiro e o segundo conjuntos de camadas de material de fibra formem um laminado combinado. Em alternativa, o número de camadas de laminado ou a espessura do material pode ser reduzido nessas áreas de contato. Isto economiza peso e material do elemento de anteparo. Isto também reduz o risco de deformação ou de fratura do material de núcleo durante a montagem ou operação.
[0066] De acordo com uma modalidade, a estrutura de armação é feita de um material ou compósito substancialmente rígido.
[0067] A estrutura de armação pode ser feita de um material ou compósito diferente do elemento de anteparo. A estrutura da armação, por exemplo, os elementos de armação, pode ser feita de um material substancialmente rígido como metal, por exemplo, aço ou alumínio.
[0068] A estrutura de armação pode ser feita, em alternativa, de um composto substancialmente rígido, como um material termoplástico. O material termoplástico pode compreender fibras de carbono, vidro, aramida ou basalto. O material da fibra pode ser impregnado com uma resina e depois curado. A resina pode ser epóxi, viniléster, poliéster ou poliuretano.
[0069] Em alternativa, a estrutura de armação e o elemento de anteparo podem ser feitos do mesmo material ou compósito. Por exemplo, a estrutura de armação e o elemento de anteparo podem ser feitos de um material plástico ou composto termoconsolidante, por exemplo, FRP (plástico reforçado com fibra).
[0070] Um objetivo da invenção também é alcançado por uma lâmina de turbina eólica que se estende de uma raiz de lâmina a uma extremidade de ponta em uma direção longitudinal e mais além de um bordo de ataque a um bordo de fuga em uma direção cordial, a lâmina de turbina eólica compreendendo uma carcaça de lâmina tendo uma superfície interna e uma superfície externa definindo um lado de pressão e um lado de sucção, a carca- ça da lâmina compreende uma porção de raiz da lâmina que se estende a partir da raiz da lâmina, em que uma unidade de anteparo é disposta dentro da porção da raiz da lâmina e fixada à carcaça da lâmina, caracterizada pelo fato de que a unidade de anteparo está configurada como descrito acima.
[0071] Isso fornece uma lâmina de turbina eólica com uma unidade de anteparo que permite a instalação de vários sistemas com capacidades operacionais aumentadas. O aumento das tensões e cargas introduzidas pelos componentes destes sistemas é absorvido pela estrutura de armação e, em seguida, transferido para a lâmina através dos pontos de anexo. Isto elimina a necessidade de aumentar a espessura do elemento de anteparo ou de montar elementos de reforço em torno das aberturas. Isso economiza material e peso do elemento de anteparo, onde a estrutura de armação também fornece suporte para o elemento de anteparo.
[0072] A lâmina de turbina eólica tem um comprimento relativo total de 1, medido entre a raiz da lâmina e a extremidade da ponta. A unidade de anteparo pode ser disposta na raiz da lâmina ou a uma distância relativa até 0,2 da raiz da lâmina. Uma vez instalada, a unidade de anteparo veda substancialmente o interior da lâmina da turbina eólica.
[0073] De acordo com uma modalidade, pelo menos uma unidade do aquecedor ou de ventilação que faz parte de um sistema de degelo é disposta dentro da lâmina da turbina eólica, em que a referida pelo menos uma unidade do aquecedor ou de ventilação é montada na estrutura de armação da unidade de anteparo.
[0074] Por exemplo, um sistema de degelo pode ser integrado na lâmina da turbina eólica para remover gelo acumulado e/ou prevenir a formação de gelo na superfície da lâmina. O sistema de degelo pode compreender um ou mais conjuntos de tubos dispostos dentro da lâmina da turbina eólica. Os tubos podem formar pelo menos um caminho de fluido para guiar o ar em direção à extremidade da ponta e pelo menos um outro caminho de fluido para guiar o ar em direção à raiz da lâmina. Os caminhos de fluido podem, em alternativa, ser formados por um ou mais conjuntos de câmaras formados internamente pela carcaça da lâmina, a(s) manta(s) de cisalhamento e/ou mantas de cisalhamento adicionais ou paredes intermediárias. A tubulação ou câmaras juntas formam um sistema de orientação de ar para circulação de ar dentro de pelo menos uma parte da lâmina de turbina eólica. Detalhes adicionais do sistema de orientação aérea não serão descritos, pois são do conhecimento do técnico no assunto.
[0075] Um primeiro elemento de acoplamento pode ser conectado à estrutura de armação e/ou ao sistema de orientação de ar para guiar o ar para a lâmina de turbina eólica através de uma abertura de entrada correspondente no elemento de anteparo. Em adição ou em alternativa, um segundo elemento de acoplamento pode ser conectado à estrutura de armação e/ou ao sistema de orientação de ar para guiar o ar para fora da lâmina de turbina eólica através de uma abertura de saída correspondente no elemento de anteparo. Por exemplo, o elemento de acoplamento pode ser uma seção de tubo flexível ou uma peça adaptadora para acoplamento a uma seção de tubo adjacente ou câmara interna. Isto permite que o ar seja guiado através do elemento de anteparo.
[0076] A unidade do aquecedor e a unidade de ventilação podem ser unidades separadas acopladas diretamente juntas ou em comunicação fluida umas com as outras através do sistema de orientação de ar. Em alternativa, o aquecedor e a ventilação podem ser integrados a uma unidade combinada. As tensões e as cargas introduzidas por estes componentes podem ser absorvidas pela estrutura de armação e transferidas para a carcaça da lâmina através dos pontos de fixação.
[0077] A unidade do aquecedor e/ou de ventilação podem ser formados por uma única unidade configurada para fornecer a capacidade requerida. Em alternativa, a unidade de aquecimento e/ou de ventilação podem se formar por duas ou mais subunidades que, em conjunto, sejam capazes de fornecer a capacidade requerida. A unidade de aquecimento e/ou a unidade de ventilação podem ser montadas em uma placa de montagem formada pela estrutura de armação como descrito anteriormente. Isto simplifica o processo de montagem, uma vez que não é necessária nenhuma placa de montagem separada. Opcionalmente, o tamanho da unidade de aquecimento e/ou da unidade de ventilação pode ser aumentado para distribuir as tensões e cargas sobre uma área de superfície maior.
[0078] O sistema de degelo pode ainda compreender meios para recircular pelo menos parte do ar de retorno e/ou compreender meios de troca de calor para reutilizar a energia no ar de retorno para aquecer o ar de entrada. Isto reduz a quantidade de energia necessária para operar o sistema de degelo.
[0079] De acordo com uma modalidade especial, a referida pelo menos uma unidade de aquecimento ou de ventilação e a estrutura de armação são posicionadas em lados opostos ou no mesmo lado do elemento de anteparo.
[0080] A unidade de aquecimento e/ou a unidade de ventilação podem ser posicionadas no mesmo lado que a estrutura de armação. Isto permite que as respectivas unidades sejam montadas diretamente na estrutura de armação. Por exemplo, a estrutura de armação e a unidade do aquecedor e/ou de ventilação podem ser voltadas para a raiz da lâmina para facilitar o acesso às unidades individuais. Esta configuração também permite reduzir o tamanho das respectivas aberturas de entrada e saída. Por exemplo, a estrutura de armação e a unidade do aquecedor e/ou de ventilação podem ficar de frente para a extremidade da ponta para fornecer um sistema de degelo mais compacto. Nesta configuração, as aberturas de entrada e saída no ele-mento de anteparo podem ser omitidas.
[0081] A unidade do aquecedor e/ou a unidade de ventilação podem ser posicionadas no lado oposto em relação à estrutura de armação. As respectivas unidades podem, assim, entrar em contato direto com os elementos de anteparo e ser montadas na estrutura de armação através do elemento de anteparo. Isto aumenta as áreas usáveis para a montagem das respectivas unidades.
[0082] Em alternativa, a unidade do aquecedor e/ou a unidade de ventilação do sistema de degelo podem estar situadas fora da lâmina da turbina eólica, por exemplo, no cubo de roda ou na nacele, e conectado ao sistema de orientação do ar localizado dentro da lâmina da turbina eólica através dos elementos de acoplamento. Nesta configuração, os elementos de engate individuais podem se estender através do elemento de anteparo. Alternativamente, os elementos de acoplamento separados podem ser dispostos em lados opostos do elemento de anteparo e em comunicação fluida entre si através da mesma abertura de entrada ou saída. Isso economiza peso e reduz o tempo total de instalação.
[0083] De acordo com uma modalidade, outros componentes adicionais são montados na estrutura de armação, em que os referidos componentes adicionais fazem parte de pelo menos um sistema adicional.
[0084] Componentes de sistemas adicionais, como um sistema de proteção contra raios, um sistema de medição, um sistema de controle ou um sistema de iluminação podem ainda ser montados na estrutura de armação. Cabos elétricos externos, cabos de dados e / ou cabos de fibra óptica podem se estender através de uma ou mais aberturas dedicadas no elemento de anteparo. Os cabos individuais podem ser acoplados a esses componentes e ainda a vários sensores, receptores de raios, unidades de iluminação e outros itens dispostos sobre ou dentro da lâmina da turbina eólica.
[0085] Um objetivo da invenção é ainda alcançado por um método de montagem de anteparo para uma lâmina de turbina eólica, compreendendo as etapas de: - fornecer um elemento de anteparo que se estende subs-tancialmente em uma direção radial, o elemento de anteparo tendo uma primeira superfície lateral e uma segunda superfície lateral voltadas para direções longitudinais opostas e uma primeira borda periférica, em que as dimensões externas do elemento de anteparo correspondem substancialmente às dimensões internas de um porção da raiz da lâmina da turbina eólica, - fornecer ainda uma estrutura de armação de suporte que se estende na direção radial, a estrutura de armação de suporte tendo um terceiro lado e um quarto lado voltados para direções longitudinais opostas e uma segunda borda periférica, - posicionamento da referida estrutura de armação de suporte em relação à primeira ou segunda superfície lateral do elemento de anteparo, - anexar a referida estrutura de armação de suporte ao elemento de anteparo de modo a que o elemento de anteparo e a estrutura de armação de suporte formem uma unidade pré-montada, - opcionalmente, montar pelo menos um componente adicional na estrutura de armação da referida unidade pré-montada.
[0086] Isso permite que a unidade de anteparo seja fabricada e montada separadamente da lâmina da turbina eólica. O elemento de anteparo pode ser fabricado sob condições controladas e depois equipado com a estrutura de armação e componentes adicionais antes da instalação. Isso permite um processo de montagem mais rápido e fácil, pois os trabalhadores não são restringidos pelo espaço limitado na lâmina da turbina eólica. Isso também permite que os vários componentes sejam levantados e instalados em relação à estrutura de armação ou ao elemento de anteparo com mais segurança em comparação com os métodos de instalação convencionais.
[0087] O elemento de anteparo pode ser formado como uma única peça ou por uma pluralidade de subpeças que são unidas para formar o elemento de anteparo. O elemento da anteparo ou suas subpeças, podem ser fabricados em um ou mais moldes usando quaisquer técnicas de fabricação conhecidas. Por exemplo, um número de primeiras camadas de um material de fibra pode ser colocado em um molde de anteparo, um material de núcleo pode então ser disposto nessas primeiras camadas e, finalmente, um número de primeiras camadas de um material de fibra pode ser colocado sobre o molde do material de núcleo. Uma resina pode então ser introduzida nesta estrutura sanduíche e curada. as superfícies e arestas externas do elemento curado podem ser acabadas para formar o elemento de anteparo. Em alternativa, o material de núcleo pode ser injetado entre a primeira e a segunda camadas após a colocação dessas camadas.
[0088] Os elementos de armação individuais podem ser fabricados usando quaisquer técnicas de fabricação conhecidas e depois unidos. Por exemplo, os elementos de armação podem ser formados usando pultrusão ou extrusão e depois finalizados na forma desejada. Os elementos de armação individuais podem depois ser unidos, por exemplo, usando solda, adesivo, parafusos, rebites ou similares.
[0089] A estrutura de armação é posicionada em um lado do elemento de anteparo e, em seguida, adequadamente acoplada ao elemento de anteparo. Por exemplo, a estrutura da armação pode ficar de frente para a raiz da lâmina ou a extremidade da ponta, dependendo da orientação desejada. A estrutura de armação pode ser anexada por meio de adesivos, parafusos, parafusos, pinças ou similares.
[0090] Componentes adicionais, como armários elétricos, unidades do aquecedor, unidades de ventilação, etc., podem ser montados posteriormente na estrutura de armação. Estes componentes adicionais podem ser dispostos em relação à aberturas específicas nos elementos de anteparo. Uma escotilha ou tampa pode ainda ser montada em relação à abertura de acesso ou à abertura de drenagem. Os componentes restantes desses sistemas podem ser instalados dentro da lâmina da turbina eólica antes da instalação da unidade de anteparo. Depois que a unidade de anteparo é instalada, os componentes na unidade de anteparo podem simplesmente ser acoplados aos componentes já instalados. Em alternativa, os componentes restantes desses sistemas podem ser instalados dentro lâmina da turbina eólica após a instalação da unidade de anteparo. Isso simplifica e reduz o tempo de instalação desses sistemas.
[0091] De acordo com uma modalidade, o método compreende ainda pelo menos uma das seguintes etapas: - formar pelo menos uma abertura no elemento de anteparo antes de posicionar a estrutura de armação de suporte, em que o referido posicionamento da estrutura de armação de suporte compreende ainda o alinhamento da estrutura de armação de suporte em relação à referida pelo menos uma abertura, - formar pelo menos uma abertura no elemento de anteparo após o referido anexo da estrutura de armação de suporte.
[0092] Antes da fixação da estrutura de armação, uma ou mais aberturas podem ser cortadas no elemento de anteparo em posições predeterminadas. As dimensões internas e seu perfil podem ser adaptados de acordo com o uso pretendido. As aberturas podem ser formadas usando qualquer processo de corte conhecido. As aberturas podem assim ser formadas após a fabricação, reduzindo, portanto, o tempo de fabricação.
[0093] Em alternativa, as aberturas podem ser formadas integralmente no elemento de anteparo durante a fabricação. Por exemplo, as respectivas aberturas podem ser formadas por uma ou mais peças de molde positivas dispostas na superfície de moldagem. As peças positivas do molde podem ser itens separados que são posicionados na superfície do molde ou itens integrados que se projetam a partir da superfície do molde. O material ou composto do elemento de anteparo pode então ser disposto em torno dessas peças de molde positivas para formar o elemento de anteparo. Isto pode, em alguns casos, aumentar a complexidade e o tempo de fabricação.
[0094] As aberturas podem, em alternativa, ser formadas no elemento de anteparo após a fixação da estrutura de armação. As áreas fechadas e/ou as áreas abertas podem opcionalmente ser usadas como referências durante o processo de corte.
[0095] Um objetivo da invenção é adicionalmente al- cançado por um método de instalação de uma anteparo em uma lâmina de turbina eólica, a lâmina de turbina eólica se estendendo de uma raiz de lâmina para uma extremidade de ponta em uma direção longitudinal e mais além de um bordo de ataque a um bordo de fuga em uma direção cordial, a lâmina de turbina eólica compreendendo uma carcaça de lâmina tendo uma superfície interna e uma superfície externa definindo um lado de pressão e um lado de sucção, a carcaça de lâmina compreende uma porção de raiz de lâmina que se estende a partir da raiz de lâmina, caracterizada pelo fato de que o método compreende as etapas do: - fornecimento de uma unidade de anteparo, tal como descrita anteriormente, em que a unidade de anteparo é pré-montada antes da instalação, - posicionamento da referida unidade de anteparo na seção da raiz da lâmina, por exemplo, na raiz da lâmina ou a uma distância pré- determinada da raiz da lâmina, anexando pelo menos uma unidade de anteparo à carcaça da lâmina, de modo que a referida unidade de anteparo sele substancialmente a raiz da lâmina.
[0096] Isso fornece um método simples e fácil para instalar a anteparo dentro da lâmina da turbina eólica, pois a anteparo pode ser fornecida como uma unidade pré-montada. Isso simplifica o processo de instalação e reduz o tempo total de instalação, mesmo quando os componentes adicionais se tornam maiores e mais pesados. Além disso, o processo de corte pode ser realizado em condições mais controladas e os resíduos podem ser removidos mais facilmente.
[0097] Os métodos convencionais exigem que o elemento de anteparo seja posicionado e instalado dentro da turbina eólica antes que qualquer componente possa ser montado no elemento de anteparo. As aberturas são então cortadas no elemento de anteparo após a instalação, o que aumenta o risco de os resíduos de materiais fiquem presos dentro da lâmi-na da turbina eólica após a instalação.
[0098] De acordo com uma modalidade, o método compreende ainda a montagem de um dispositivo de levantamento à referida unidade de anteparo através dos primeiros meios de montagem e o acoplamento do referido dispositivo de levantamento a uma unidade de levantamento externa, em que a unidade da anteparo é levantada para uma posição de instalação em relação à raiz da lâmina usando a referida unidade de levantamento externa.
[0099] Um ou mais dispositivos de levantamento podem ser montados na unidade de anteparo pré-montada, por exemplo, a estrutura de armação usando os primeiros meios de montagem. O dispositivo de levantamento pode ser montado usando ferrolhos, parafusos, grampos ou similares. O dispositivo de levantamento pode ser montado diretamente na estrutura de armação se a estrutura de armação estiver voltada para a raiz da lâmina. O dispositivo de elevação pode, em alternativa, ser disposto no lado oposto do elemento de anteparo e montado na estrutura de armação através do elemento de anteparo se a estrutura de armação estiver voltada para a extremidade da ponta. O dispositivo de levantamento pode, opcionalmente, se estender através de uma abertura no elemento de anteparo. Isso permite que a anteparo seja levantada em posição em relação à lâmina da turbina eólica.
[0100] Uma vez montado o dispositivo de levantamento, a unidade de anteparo pode ser levantada na posição em relação à raiz da lâmina usando uma unidade de levantamento externa. O dispositivo de levantamento pode ser acoplado à unidade de levantamento antes do processo de levantamento, por exemplo, usando fundas ou fios. Por exemplo, a unidade de levantamento pode ser uma unidade de guindaste, um sistema de elevação, uma empilhadeira móvel ou outro tipo de unidade de levantamento. A unidade de levantamento pode, assim, ser usada para mover a unidade de anteparo para a posição dentro da porção da raiz da lâmina.
[0101] Uma vez que a unidade de anteparo tenha sido anexada à carcaça de lâmina, o dispositivo de levantamento é desmontado e removido. O dispositivo de levantamento pode, assim, ser reutilizado para instalar outra unidade de anteparo no interior de outra lâmina da turbina eólica.
[0102] De acordo com uma modalidade especial, o dispositivo de elevação compreende ainda segundos meios de montagem, em que a unidade de anteparo é fixada na referida posição de instalação conectando os referidos segundos meios de montagem à lâmina da turbina eólica.
[0103] Quando a unidade de anteparo tiver sido movida para sua posição de instalação em relação à carcaça da lâmina, o dispositivo de levantamento e, portanto, a unidade da anteparo podem ser fixados em relação à carcaça da lâmina antes do anexo.
[0104] O dispositivo de levantamento pode compreender um ou mais segundos meios de montagem para conectar o dispositivo de levantamento à lâmina da turbina eólica. Por exemplo, o segundo meio de montagem pode ser formado como um suporte de montagem dedicado à montagem na raiz da lâmina. Por exemplo, o suporte de montagem pode compreender um ou mais orifícios para alinhamento com os orifícios correspondentes na raiz da lâmina. Fixadores, por exemplo, parafusos, podem ser inseridos nos referidos orifícios e orifícios correspondentes para montagem do dispositivo de levantamento. Outros tipos de elementos de fixação também podem ser usados, como grampos ou trincos Isso permite o dispositivo de levantamento e, portanto, a unidade de anteparo seja fixado em relação à carcaça da lâmina. Isso permite um processo melhorado de fixação, pois a unidade de anteparo é impedida de se mover em relação à carcaça da lâmina durante a fixação.
[0105] Após a fixação da unidade de anteparo, a unidade de levantamento pode ser desacoplada do dispositivo de levantamento. Isso permite que a unidade de levantamento seja usada para outras tarefas durante o processo de fixação.
[0106] De acordo com outra modalidade especial, a referida unidade de anteparo é girada em alinhamento em relação à raiz da lâ-mina antes de ser movida para a posição de instalação.
[0107] A unidade de anteparo pode ser colocada em uma posição inicial antes de executar o processo de levantamento. A unidade de anteparo pode ser girada em alinhamento com a posição da raiz da lâmina antes de ser movida para a posição de instalação. Isso pode ser alcançado ajustando o comprimento dos respectivos ganchos ou fios acoplados ao dispositivo de levantamento durante o processo de levantamento. Isto pode também ser conseguido ajustando o(s) ponto (s) de levantamento do dispositivo de levantamento. Como alternativa, isso pode ser conseguido adicionando ou removendo pesos de balanceamento do dispositivo de levantamento.
[0108] Em alternativa, a unidade de anteparo pode ser montada usando uma estrutura de suporte configurada para receber e reter pelo menos o elemento da anteparo. Antes de levantar a unidade de anteparo, ela pode ser girada para uma posição de levantamento correspondente à posição da raiz da lâmina. Isto pode ser alcançado usando meios de giros integrados, por exemplo, atuadores, na estrutura de suporte ou na unidade de levantamento, em que a unidade de anteparo é girada em torno de um ponto de articulação. Isso permite que a unidade de anteparo seja girada em alinhamento com a posição da raiz da lâmina antes de ser movida para a posição de instalação.
[0109] Uma vez que a unidade de anteparo esteja alinhada corretamente em relação à raiz da lâmina, a unidade de anteparo poderá ser finalmente movida na direção longitudinal para colocar a unidade de anteparo na posição de instalação.
[0110] Um objetivo da invenção é alcançado por um dispositivo de levantamento para instalar uma unidade de anteparo como descrito acima, em que o dispositivo de levantamento compreende um corpo com os primeiros meios de montagem configurados para serem montados na estrutura de armação da referida unidade de anteparo e pelo menos um elemento de levantamento definindo pelo menos um ponto de levantamento para o acoplamento a uma unidade de levantamento externa, caracterizada pelo fato de que o referido corpo compreende ainda segundos meios de montagem configurados para serem conectados à lâmina da turbina eólica para fixar a unidade de anteparo em uma posição de instalação no interior da porção da raiz da lâmina da turbina eólica.
[0111] O dispositivo de levantamento pode ter um corpo substancialmente em forma de U ou em L, em que uma perna deste corpo se estende livremente para fora da extremidade da raiz da lâmina, quando montada, permitindo que o dispositivo de levantamento seja acoplado à unidade de levantamento. Outra perna deste corpo se estende, parcial ou totalmente, para a parte da raiz da lâmina, quando montada, permitindo que o dispositivo de levantamento seja montado na estrutura de armação enquanto permite que a unidade de anteparos seja posicionada e instalada a uma distância da raiz da lâmina.
[0112] De acordo com uma modalidade, o referido corpo compreende uma perna e pelo menos outra perna, em que os referidos primeiros meios de montagem estão dispostos na referida perna e os referidos segundos meios de montagem estão dispostos na referida outra perna.
[0113] O dispositivo de levantamento pode compreender os primeiros elementos de montagem adequados dispostos em uma perna para montagem na estrutura de armação como um suporte ou placa de montagem. O dispositivo de levantamento pode ainda compreender segundos elementos de montagem adequados dispostos em outra perna para montagem na lâmina da turbina eólica como a raiz da lâmina. Por exemplo, os segundos elementos de montagem podem ser outro suporte ou placa de montagem. Esta placa ou suporte de montagem pode compreender um, dois ou mais orifícios para receber parafusos de montagem separados. Os orifícios podem ser alinhados com os orifícios correspondentes na extremidade da raiz da lâmina e os parafusos podem ser inseridos nesses orifícios alinhados para montar o dispositivo de levantamento. Outros tipos de elementos de fixação podem ser usados para fixar o dispositivo de levantamento na lâmina da turbina eólica.
[0114] Em alternativa, o dispositivo de levantamento pode compreender uma placa de montagem ou estrutura de retenção configurada para receber e reter vários elementos de balanceamento de peso. O número de elementos de balanceamento de peso localizados no dispositivo de levantamento pode variar, a fim de realizar um levantamento balanceado.
[0115] De acordo com uma modalidade, o referido pelo menos um elemento de levantamento é configurado para ser ajustável, de modo que o pelo menos um ponto de levantamento possa ser ajustado.
[0116] O dispositivo de levantamento pode compreender um ou mais elementos de levantamento configurados para serem acoplados à unidade de levantamento. Por exemplo, os elementos de levantamento podem ser ganchos, arrancos de levantamento ou elementos de acoplamento feminino. A unidade de levantamento pode compreender arrancos de levantamento, ganchos de levantamento ou elementos de acoplamento masculinos correspondentes. Os elementos de levantamento podem definir um ou mais pontos de levantamento para levantar o dispositivo de levantamento na posição anterior à montagem e / ou levantar a estrutura de armação com o dispositivo de levantamento após a montagem.
[0117] Opcionalmente, o elemento de levantamento pode ser ajustável para que o ponto de levantamento possa ser ajustado para realizar um levantamento equilibrado. Por exemplo, o elemento de levantamento pode ser formado como uma abertura alongada com uma fileira de recessos, cada um definindo um ponto de levantamento selecionado. Por exemplo, o elemento de levantamento pode ser formado como uma fileira de ganchos ou terminais de levantamento, cada um definindo um ponto de levantamento selecionado. Por exemplo, o gancho ou arranco de levantamento podem ser conectados a um mecanismo ajustável, por exemplo uma barra ou trilho deslizável, que pode ser ajustado para alterar o ponto de levantamento.
[0118] O elemento de levantamento pode ser disposto em uma outra perna do corpo ou na mesma perna que o segundo meio de montagem. Esta perna pode se estender paralela à perna na qual os primeiros meios de montagem estão dispostos. Quando montado, o ponto de levantamento pode estar localizado em relação à superfície externa da lâmina da porção da raiz da lâmina e a uma distância da raiz da lâmina.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0119] A invenção é explicada em detalhes abaixo com referência às modalidades mostradas nas Figuras, nas quais a Figura 1 mostra uma turbina eólica, a Figura 2 mostra uma modalidade exemplar de lâmina da turbina eólica, a Figura 3 mostra a lâmina da turbina eólica com uma anteparo conectada a um sistema de degelo, a Figura 4 mostra uma vista explodida de uma primeira modalidade da unidade de anteparo, A Figura 5 mostra uma vista em corte da unidade de anteparo da Figura 4, a Figura 6 mostra a unidade de anteparo da Figura 4 vista a partir do bordo de fuga, a Figura 7a a c mostrar três formas alternativas do elemento de anteparo, A Figura 8 mostra uma segunda modalidade da estrutura de armação, a Figura 9 mostra o elemento de anteparo com uma terceira modalidade da estrutura de armação, a Figura 10a a b mostrar o elemento de anteparo com uma quarta modalidade da estrutura de armação, a Figura 11a a b mostra uma quinta modalidade do elemento de anteparo e da estrutura de armação, a Figura 12 mostra uma modalidade exemplar da estrutura de armação com elementos de suporte projetados, a Figura 13 mostra uma modalidade exemplar de um dispositivo de levantamento, e a Figura 14 mostra a unidade de anteparo com o dispositivo de levantamento da Figura 13 posicionado na posição de instalação.
[0120] Lista de referências 1. Turbina eólica 2. Torre de turbina eólica 3. Nacele 4. Cubo da roda 5. Lâminas de turbina eólica 6. Mancal de passo 7. Raiz de lâmina 8. Extremidade de ponta 9. Bordo de ataque 10. Bordo de fuga 11. Carcaça de lâmina 12. Lado de pressão 13. Lado de sucção 14. Porção de raiz da lâmina 15. Porção aerodinâmica da lâmina 16. Porção de transição 17. Comprimento da lâmina da turbina eólica 18. Comprimento de corda da lâmina da turbina eó lica 19. Unidade de anteparo 20. Unidade de aquecimento 21. Unidade de ventilação 22. Sistema de orientação de ar 22a a b. Tubos 23. Elementos de acoplamento 24a a b. Teias de cisalhamento 25. Estrutura de armação 26. Elemento de anteparo 27. Abertura do acesso 28. Abertura da entrada 29. Abertura da saída 30. Placa de montagem 31. Flange periférica 32. Superfície da borda externa 33. Superfície da borda interna 34. Porções grossas 35. Porções finas 36. Superfície externa da lâmina 37. Superfície interna da lâmina 38. Primeiro lado da estrutura de armação 39. Segundo lado da estrutura de armação 40. Extremidades dos elementos de armação 41. Primeiro lado do elemento de anteparo 42. Segundo lado do elemento de anteparo 43. Parte central 44. Parte periférica 45. Flanges de montagem 46. Áreas fechadas 47. Principais elementos de armação 48. Elementos de armação secundários 49. Elemento de estrutura externa 50. Estrutura de armação 51. Primeira abertura 52. Segunda abertura 53. Unidade de anteparo 54. Elemento de anteparo 55. Estrutura de armação 56. Primeiro flange 57. Segunda flange 58. Elementos de apoio 59. Dispositivo de levantamento 60. Primeiros meios de montagem 61. Segundos meios de montagem 62. Arranco de levantamento 63. Mecanismo ajustável 64. Orifícios na extremidade da raiz da lâmina 65. Fixadores
[0121] Os números de referência listados são mostrados nos desenhos acima mencionados, onde nem todos os números de referência são mostrados na mesma figura para fins ilustrativos. A mesma parte ou posição vista nos desenhos será numerada com o mesmo número de referência em figuras diferentes.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FIGURAS
[0122] A Figura 1 mostra uma turbina eólica moderna 1 compreendendo uma torre de turbina eólica 2, uma nacele 3 disposta no topo da torre de turbina eólica 2 e um rotor definindo um plano de rotor. A nacele 3 é conectada à torre 2 da turbina eólica, por exemplo, através de uma unidade de rolamento de guinada. O rotor compreende um cubo de roda 4 e um número de lâminas de turbinas eólicas 5. Aqui, três lâminas de turbinas eólicas são mostradas, mas o rotor pode compreender mais ou menos lâminas de turbinas eólicas 5. O cubo de roda 4 é conectado a uma unidade de tração, por exemplo, um gerador, localizado na turbina eólica 1 através de um eixo de rotação.
[0123] O cubo de roda 4 compreende uma interface de montagem para cada lâmina de turbina eólica 5. Uma unidade de mancal de passo 6 é opcionalmente conectada a esta interface de montagem e ainda a uma raiz de lâmina da lâmina da turbina eólica 5.
[0124] A Figura 2 mostra uma vista esquemática da lâmina da turbina eólica 5 que se estende em uma direção longitudinal de uma raiz da lâmina 7 até uma extremidade da ponta 8. A lâmina da turbina eólica 5 ainda se estende em uma direção cordial de um bordo de ataque 9 para um bordo de fuga 10. A lâmina da turbina eólica 5 compreende uma carcaça de lâmina 11 tendo duas superfícies laterais opostas, definindo, respectivamente, um lado de pressão 12 e um lado de sucção 13. A carcaça da lâmina 11 define ainda uma porção de raiz da lâmina 14, uma porção de lâmina aerodinâmica 15 e uma porção de transição 16 entre a porção de raiz da lâmina 14 e a porção de lâmina aerodinâmica 15.
[0125] A porção de raiz da lâmina 14 tem uma seção transversal substancialmente circular ou elíptica (indicada por linhas tracejadas). A porção de raiz da lâmina 14 juntamente com uma estrutura de transporte de carga, por exemplo, laminado principal combinado com uma teia de cisa- lhamento ou uma viga de caixa, são configurados para adicionar resistência estrutural à lâmina da turbina eólica 5 e transferir as cargas dinâmicas para o cubo da roda 4. A estrutura de suporte de carga se estende entre o lado de pressão 12 e o lado de sucção 13 e ainda mais na direção longitudinal.
[0126] A porção de lâmina aerodinâmica 15 tem uma seção transversal de forma aerodinâmica (indicada por linhas tracejadas) projetada para gerar levantamento. O perfil de seção transversal da carcaça da lâmina 11 se transforma gradualmente do perfil circular ou elíptico para o perfil aerodinâmico na porção de transição 16.
[0127] A lâmina da turbina eólica 5 tem um comprimento longitudinal 17 de pelo menos 35 metros, preferencialmente pelo menos 50 metros. A lâmina de turbina eólica 5 tem ainda um comprimento de corda 18 em função do comprimento 17, em que o comprimento máximo de corda é encontrado entre a porção de lâmina aerodinâmica 15 da lâmina e a porção de transição 16. A lâmina de turbina eólica 5 tem ainda uma espessura de lâmina 19 em função do comprimento de corda 18, em que a espessura da lâmina 19 é medida entre o lado de pressão 12 e o lado de sucção 13.
[0128] A Figura 3 mostra a lâmina da turbina eólica 5 com uma unidade de anteparo 19 conectada a um sistema de degelo. A unidade de anteparo 19 é disposta na porção de raiz da lâmina 14 a uma distância predeterminada da raiz da lâmina 7. A unidade de anteparo 19 compreende um elemento de anteparo (mostrado na Figura 4) e uma estrutura de armação (mostrada na Figura 4).
[0129] O sistema de degelo compreende uma unidade do aquecedor 20 em comunicação fluida com uma unidade de ventilação separada 21. A unidade do aquecedor 20 é configurada para aquecer o ar recebido sendo guiado para um sistema de orientação de ar 22 através da unidade de ventilação 21. A unidade de ventilação 21 está configurada para sugar o ar de retorno do sistema de orientação de ar 22 e para a unidade do aquecedor 20. A unidade de aquecimento 20 e a unidade de ventilação 21 são montadas na estrutura de armação que fornece suporte para essas unidades.
[0130] As unidades de aquecedor e ventilação 20, 21 estão ainda em comunicação fluida com o sistema de orientação de ar 22 através de elementos de entrada e saída 23 adequados. Os elementos de entrada e saída 23 são aqui formados como seções de tubo flexíveis. O sistema de orientação de ar 22 aqui compreende um primeiro caminho de fluido formado por um conjunto de tubos 22a e um segundo caminho de fluido formado por outro conjunto de tubos 22b. Os conjuntos de tubos 22a, 22b estão em comunicação fluida entre si para circulação de ar dentro da lâmina da turbina eólica 5.
[0131] O sistema de orientação de ar 22 é anexado à estrutura de transporte de carga da lâmina da turbina eólica 5. Aqui, a estrutura de transporte de carga compreende duas teias de cisalhamento 24a, 24b que se estendem na direção longitudinal. O carcaça da lâmina 11 tem uma superfície interna da lâmina e uma superfície externa da lâmina, como indicado na Fi- gura5, em que as teias de cisalhamento 24 se projetam para dentro a partir das superfícies internas opostas.
[0132] A Figura 4 mostra uma vista explodida de uma primeira modalidade da unidade de anteparo 19. Como indicado, o elemento de anteparo 26 compreende uma pluralidade de aberturas dispostas na superfície lateral adaptadas para uma finalidade particular. O elemento de anteparo 26 está aqui disposto com uma abertura de acesso 27, uma abertura de entrada 28, uma abertura de saída 29. O elemento de anteparo 26 compreende ainda uma abertura para guiar cabos elétricos, cabos de dados ou cabos de fibra óptica através da unidade de anteparo 19.
[0133] Aqui, as unidades do aquecedor e de ventilação 20, 21 são formadas como uma unidade integrada que se estende através das aberturas de entrada e saída 28, 29, como ilustrado na Figura 5. As unidades de aquecimento e ventoinha 20, 21 são dispostas no lado oposto do elemento de anteparo 26 em relação à estrutura de armação 25. Uma placa de montagem separada 30 é usada para montar esta unidade integrada na estrutura de armação 25.
[0134] O elemento de anteparo 26 aqui tem um perfil em forma de U compreendendo um flange periférico 31 que se projeta a partir de uma parte central do elemento de anteparo 26. O flange periférico 31 que define uma primeira borda periférica com uma superfície de borda externa 32 e uma superfície de borda interna 33.
[0135] Os elementos de armação da estrutura de armação 25 dividem as áreas de superfície do elemento de anteparo 26 em uma pluralidade de áreas de extremidade aberta, como ilustrado na Figura 4.
[0136] A Figura 5 mostra uma vista em seção transversal da unidade de anteparo 19 com a estrutura de armação 25 omitida para fins ilustrativos. A parte central do elemento da anteparo 26 tem uma pluralidade de porções grossas 34 e uma pluralidade de porções finas 35 dispostas uma em relação à outra. As porções finas 35 definem áreas de contato de- dicadas à montagem da estrutura de armação 25 como indicado na Figura 4.
[0137] A unidade de anteparo 19 é disposta no interior da porção de raiz da lâmina da lâmina de turbina eólica 5. Aqui, a unidade de anteparo 19 é colocada a uma distância da raiz da lâmina. 7. As unidades de aquecedor e ventoinha 20, 21 são omitidas para fins ilustrativos.
[0138] A carcaça da lâmina 11 tem uma superfície externa da lâmina 36 e uma superfície interna da lâmina 37. O elemento de anteparo 26 é ligado à carcaça da lâmina 11 através de uma camada adesiva (não mostrada) disposta entre a superfície da borda externa 32 e a superfície interna da lâmina 37.
[0139] A estrutura de armação 25 tem um primeiro lado 38 voltado para a raiz da lâmina 7 e um segundo lado 39 voltado para a extremidade da ponta 8. A estrutura de armação 25 tem uma segunda borda periférica compreendendo uma extremidade 40 com um perfil afunilado. A extremidade 40 afunila do primeiro lado 38 para o segundo lado 39.
[0140] Como indicado na Figura 6, a segunda borda periférica é retraída em relação à primeira borda periférica. Isto significa que a estrutura d armação 25 tem um diâmetro externo menor que o diâmetro externo do elemento de anteparo.
[0141] As Figuras 7a a c mostram três modalidades alternativas do elemento de anteparo 26, em que o elemento da anteparo 26, 26 ', 26' tem um primeiro lado 41 e um segundo lado 42.
[0142] Na Figura 7a, o elemento de anteparo 26 tem um perfil contínuo em forma de U que define uma parte central integrada 43 a partir da qual o flange periférico 31 se projeta na direção longitudinal. Na Figura 7b, o elemento de anteparo 26 tem uma parte periférica 44 e uma parte central separada 43' configurada para ser anexada à parte periférica 44. Em Fig. 7c, o elemento da anteparo 26" tem um perfil em forma de placa que é conectado a uma série de meios de montagem, por exemplo, suporte de montagem 45. Os suportes de montagem 45 podem ser feitos de um material flexível ou ter uma estrutura flexível para permitir a deformação.
[0143] A Figura 8 mostra uma segunda modalidade da estrutura de armação 25' vista do segundo lado 39. A estrutura de armação 25' compreende um número de elementos de armação individuais inter- conectados para formar uma pluralidade de áreas fechadas 46. As dimensões internas das áreas 46 são adaptadas às dimensões internas das aberturas 27, 28, 29 no elemento de anteparo 26.
[0144] A estrutura de armação 25' compreende dois conjuntos de elementos de armação principais 47 que se estendem em direções diferentes. Os elementos de armação principais 47 individuais são inter- conectados através de dois conjuntos de elementos de armação secundários 48. Os elementos de armação principais 47 individuais são ainda conectados a um elemento de estrutura externo 49 que se estende ao longo da circunferência.
[0145] A Figura 9 mostra outra modalidade da unidade de anteparo 19' com uma terceira modalidade da estrutura de armação 50 anexada ao elemento de anteparo 26. Os componentes adicionais são aqui omitidos para fins ilustrativos.
[0146] A estrutura de armação 50 compreende um elemento de armação em forma de funil tendo uma primeira abertura 51 e uma segunda abertura 52. A primeira abertura 51 está voltada para uma abertura correspondente no elemento de anteparo 26. A segunda abertura 52 está voltada para longe do elemento de anteparo 26. Os lados dos elementos de armação se projetam para fora do segundo lado 42 ou, em alternativa, do primeiro lado 41 do elemento de anteparos 26.
[0147] O elemento de armação compreende flanges dispostos na primeira abertura 51 para o anexo ao elemento de anteparo 26, por exemplo, usando adesivo ou ferrolhos. Um componente adicional, por exemplo, a unidade do aquecedor e de ventilação 20, 21, é disposta em relação e anexada ao elemento de armação, por exemplo, se estendendo através da primeira abertura 51 e/ou da segunda abertura 52.
[0148] As Figuras 10a a b mostram outra configuração da unidade de anteparo 19'', onde uma quarta modalidade da estrutura de armação 25'' é anexada ao elemento de anteparo 26. Aqui, os componentes adicionais foram omitidos da Figura 10b para fins ilustrativos.
[0149] A estrutura de armação 25'' é afastada do primeiro lado 41 da parte central do elemento da anteparo 26 como ilustrado na Figura 10a. A estrutura de armação 25'' está nesta configuração anexada ao flange periférico 31 do elemento de anteparo 26. As unidades do aquecedor e de ventilação 20, 21 são, assim, posicionadas a uma distância da parte central, permitindo que cabos, tubos e similares sejam roteados entre a estrutura de armação 25 '' e a parte central.
[0150] Nesta configuração, os tamanhos das respectivas aberturas 28 ', 29' têm um tamanho reduzido (indicado por linhas tracejadas) em relação às mesmas aberturas 28, 29 ilustradas na Figura 4. Assim, as respectivas aberturas 28', 29' têm um tamanho menor do que o tamanho das áreas fechadas formadas pela estrutura de armação 25'' como ilustrado na Figura 10b. A abertura 29 na configuração mostrada na Figura 4 pode ter um tamanho substancialmente igual ao tamanho das áreas fechadas formadas pela estrutura de armação 25 '', como ilustrado na Figura 10b.
[0151] As Figuras 11a a b mostram uma modalidade alternativa da unidade de anteparo 53 com uma quinta modalidade do elemento de anteparo 54 e da estrutura de armação 55. Aqui, os componentes adicionais foram omitidos da Figura 11b para fins ilustrativos.
[0152] A parte central do elemento de anteparo 54 é formada, nessa modalidade, pela estrutura de armação 55 como ilustrado na figura 11a. O elemento de anteparo 54 é formado como uma parte periférica compreendendo o flange periférico 31 e um primeiro flange 56 voltado para a direção radial. O primeiro flange 56 está configurado para ser anexado a um segundo flange 57 na estrutura de armação 55.
[0153] A estrutura de armação 55 tem um perfil geral em forma de disco, em que uma pluralidade de subelementos individuais são unidos para formar o elemento de armação em forma de disco como ilustrado na Figura 11b.
[0154] A Figura 12 mostra uma modalidade exemplar da estrutura de armação 50 com uma pluralidade de elementos de suporte 58 que se projetam do segundo lado 42. Os elementos de suporte 58 são aqui moldados como nervuras que se estendem na direção do comprimento dos su- belementos individuais como ilustrado na Figura 11b.
[0155] Os elementos de suporte 58 são integrados na estrutura d armação 55, por exemplo, em cada subelemento. Os elementos de suporte 58 são espaçados uniformemente sobre o segundo lado 42.
[0156] A Figura 13 mostra uma modalidade exemplar de um dispositivo de levantamento 59 para uso durante a instalação da unidade de anteparo 19, 53. O dispositivo de levantamento 59 compreende um corpo em forma de U com os primeiros meios de montagem 60 na forma de um suporte de montagem configurado para ser montado na estrutura de armação 25, 25 ', 25', 25 '', 50, 55.
[0157] O dispositivo de levantamento 59 compreende ainda segundos meios de montagem 61 na forma de outro suporte de montagem configurado para ser montado na extremidade da raiz da lâmina 7 da lâmina da turbina eólica como ilustrado na Figura 14.
[0158] O dispositivo de levantamento 59 compreende uma estrutura de arranco de levantamento ajustável que define um ponto de levantamento para acoplamento a uma unidade de levantamento. O arranco de levantamento 62 é conectado a um mecanismo 63 ajustável anexado ao corpo, permitindo a regulação do ponto de levantamento.
[0159] A Figura 14 mostra a unidade de anteparo 15, 53 com o dispositivo de levantamento 59 posicionado na posição de instalação. Aqui, a unidade de levantamento e os componentes adicionais são omitidos para fins ilustrativos. Além disso, as partes da carcaça da lâmina 11 são omitidas para fins ilustrativos.
[0160] Antes de levantar a unidade de anteparo 19, o dispositivo de levantamento 59 é posicionado em relação à estrutura de armação 25, 25 ', 25'' e o primeiro meio de montagem 60 é preso à estrutura de armação 25, 25', 25 ''. A unidade de levantamento é então acoplada ao arranco de levantamento 62.
[0161] A unidade de anteparo 19 pré-montada é levantada em alinhamento em relação à orientação da raiz da lâmina 7. Opcionalmente, a unidade de anteparo 19 é girada durante o processo de levantamento para que fique alinhada com a raiz da lâmina 7. A unidade de anteparos 19 é ainda levantada na porção de raiz da lâmina 14 e colocada na posição de instalação como ilustrado na Figura 14.
[0162] Os orifícios (mostrados na Figura 13) nos segundos meios de montagem 61 são posteriormente alinhados com os orifícios 64 correspondentes na extremidade da raiz da lâmina 7. Os fixadores 65 na forma de ferrolhos são inseridos nos orifícios alinhados para montar o dispositivo de levantamento 59 na raiz da lâmina 7, fixando assim, a unidade de anteparo 19 em relação à carcaça da lâmina 11.
[0163] A unidade de anteparo 19 é depois anexada à carcaça da lâmina 11. Uma vez concluído o processo de fixação, os fixadores 65 são removidos e o primeiro meio de montagem 60 é desmontado. O dispositivo de levantamento 59 é então removido da lâmina da turbina eólica 5.
[0164] As modalidades acima mencionadas podem ser combinadas em qualquer combinação sem se desviar da presente invenção.

Claims (12)

1. Dispositivo de levantamento para a instalação de uma unidade de anteparo em uma lâmina de turbina eólica (5), a lâmina de turbina eólica (5) compreendendo um invólucro de lâmina (11) definindo uma porção de raiz da lâmina (14) tendo uma superfície de lâmina interna (37), em que o unidade de antepara (19) compreende um elemento de antepara (26) que se estende substancialmente em uma direção radial, o elemento de antepara tendo uma superfície do primeiro lado (41) e uma superfície do segundo lado (42) voltada para direções longitudinais opostas e uma primeira borda periférica voltada para o superfície de lâmina interna (37) da lâmina de turbina eólica (5) quando instalada, em que as dimensões externas do elemento de antepara (26) correspondem substancialmente às dimensões internas da porção de raiz de lâmina (14), em que a unidade de antepara (19) compreende ainda uma estrutura de armação (25) que se estende na direção radial, a estrutura de armação (25) é configurada para ser fixada pelo menos ao elemento de anteparo (26) e disposta em relação à referida primeira ou segunda superfície lateral (41, 42), em que a referida estrutura de armação (25) é configurado para fornecer suporte para montagem de componentes adicionais, em que o dispositivo de levantamento (59) compreende um corpo com os primeiros meios de montagem (60) configurados para serem montados na estrutura da armação (25) da referida unidade de anteparo (19) e pelo menos um elemento de levantamento que define pelo menos um ponto de levantamento para acoplar a uma unidade de levantamento externo, caracterizado por o referido corpo compreender ainda segundos meios de montagem (61) configurados para serem conectados à lâmina da turbina eólica (5) para fixar a unidade de anteparo (19) em uma posição de instalação no interior da porção da raiz da lâmina (14) da lâmina da turbina eólica (5).
2. Dispositivo de levantamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido corpo compreender uma perna e pelo menos uma segunda perna, em que os referidos primeiros meios de montagem (60) são dispostos na referida perna e os referidos segundos meios de montagem (61) são dispostos na referida segunda perna.
3. Dispositivo de elevação, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o corpo do dispositivo de elevação ter uma forma substancialmente em U ou L, em que a referida primeira perna do corpo se estende livremente para fora da extremidade da raiz da lâmina, quando montada, permitindo que o dispositivo de elevação seja acoplado à unidade de elevação, em que a referida segunda perna do corpo se estende, parcial ou totalmente, na porção da raiz da lâmina, quando montada, permitindo que o dispositivo de elevação seja montado na estrutura da armação enquanto permite a unidade de antepara seja posicionada e instalada a uma distância da raiz da lâmina.
4. Dispositivo de elevação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o referido pelo menos um elemento de elevação ser configurado para ser ajustável de modo que pelo menos um ponto de elevação possa ser ajustado.
5. Dispositivo de elevação, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o elemento de elevação ser formado como uma fileira de ganchos ou alças de elevação, cada um definindo um ponto de elevação selecionado, preferencialmente, o gancho ou alça de elevação é conectado a um mecanismo ajustável, por exemplo uma barra deslizante ou trilho, que pode ser ajustado para alterar o ponto de elevação.
6. Dispositivo de elevação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo de elevação compreender uma placa de montagem ou estrutura de retenção configurada para receber e manter uma série de elementos de peso de balanceamento.
7. Dispositivo de elevação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o elemento de elevação estar disposto em uma terceira perna do corpo ou na mesma perna que o segundo meio de montagem, em que esta perna se estende paralelamente à perna na qual o primeiro os meios de montagem estão dispostos e, quando montados, o ponto de elevação está localizado em relação a uma superfície de pá externa da porção de raiz de pá e a uma distância da raiz da lâmina.
8. Método de instalação de uma antepara em uma lâmina de turbina eólica, a lâmina de turbina eólica (5) se estendendo de uma raiz da lâmina (7) até uma extremidade de ponta (8) em uma direção longitudinal e além de uma borda de ataque (9) para uma borda de fuga (10) em uma direção no sentido da corda, a lâmina de turbina eólica (5) compreendendo um invólucro de lâmina (11) tendo uma superfície interna (37) e uma superfície externa (36) definindo um lado de pressão e um lado de sucção, o invólucro de lâmina (11) compreende uma porção de raiz da lâmina (14) que se estende desde a raiz da lâmina (7), caracterizado por o método compreender as etapas de: - fornecer uma unidade de antepara (19) compreendendo um elemento de antepara (26) que se estende substancialmente em uma direção radial, o elemento de antepara tendo uma primeira superfície lateral (41) e uma segunda superfície lateral (42) voltada para direções longitudinais opostas e uma primeira superfície periférica borda voltada para a superfície interna da lâmina (37) do gerador eólico (5) quando instalada, em que as dimensões externas do elemento de anteparo (26) correspondem substancialmente às dimensões internas da porção de raiz da lâmina (14), em que a unidade de anteparo (19) compreende ainda uma estrutura de armação (25) que se estende na direção radial, a estrutura de armação (25) é configurada para ser fixada pelo menos ao elemento de anteparo (26) e disposta em relação ao referido primeiro ou segundo lado (41, 42) superfície, em que a referida estrutura de armação (25) é configurada para fornecer suporte para montagem de componentes adicionais, em que a unidade de anteparo (19) é pré-montada antes da instalação, - posicionar a referida unidade de anteparo (19) dentro da seção de raiz da lâmina (14), - anexar a unidade de anteparo (19) ao invólucro da lâmina (11) de modo que a referida unidade de anteparo (19) sele substancialmente a raiz da lâmina (7), em que o método compreende ainda: - montar um dispositivo de elevação (59) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8 na referida unidade de anteparo (19) por meio do primeiro meio de montagem (60) e acoplar o referido dispositivo de elevação (59) a uma unidade de elevação, em que a unidade de anteparo (19) é elevado para uma posição de instalação relativa para a raiz da lâmina (7) usando a referida unidade de elevação, em que o dispositivo de elevação (59) compreende ainda segundos meios de montagem (61), em que a unidade de anteparo (19) é fixada na referida posição de instalação conectando os referidos segundos meios de montagem (61) à lâmina do gerador eólico (5).
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender ainda uma etapa de:- girar a referida unidade de anteparo para alinhamento em relação à raiz da lâmina antes de ser movida para a posição de instalação.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a etapa de rotação da referida unidade de anteparo para alinhamento em relação à raiz da lâmina antes de ser movida para a posição de instalação ser alcançada por: - ajustar o comprimento das respectivas eslingas ou fios acoplados ao dispositivo de elevação durante o processo de elevação, - ajustar o(s) ponto(s) de içamento no dispositivo de içamento, ou - adicionar ou remover pesos de equilíbrio do dispositivo de elevação.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado por compreender uma etapa de:- girar a unidade de antepara em torno de um ponto de pivô em uma posição de levantamento correspondente à posição da raiz da lâmina antes de levantar a unidade de antepara usando meios de giro integrados, por exemplo, atuadores, na unidade de elevação.
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado por compreender uma etapa de:- mover a unidade de antepara na direção longitudinal para colocar a unidade de antepara na posição de instalação, uma vez que a unidade de antepara tenha sido alinhada corretamente em relação à raiz da lâmina.
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