BRPI0313189B1 - Processo para a produção de uma pá de rotor, pá de rotor e elemento de ligação para elemento de pá de rotor - Google Patents
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Description
Patente de Invenção para “PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UMA PÁ DE ROTOR, PÁ DE ROTOR E ELEMENTO DE LIGAÇÃO PARA ELEMENTO DE PÁ DE ROTOR” A invenção refere-se a um processo para a produção de uma pá de rotor para o rotor de uma instalação de energia eólica com ao menos dois elementos de pá de rotor colados entre si e dispostos sucessivamente em direção longitudinal da pá de rotor, uma pá de rotor produzida com esse processo e uma instalação de energia eólica apresentando uma tal pá de rotor.
Grandes instalações de energia eólica apresentam uma potência nominal de vários megawatts. Para obtenção dessas altas potências são empregados rotores com diâmetros de 100 m e mais. Correspondentemente, as pás de rotor para produção desses rotores podem apresentar comprimentos de 50 m ou mais. Essas pás de rotor são usualmente produzidas em forma de perfis ocos, em que estão integradas travessas absorventes um ou vários momentos de flexão. Tanto a produção como também o transporte de elementos construtivos de tal tamanho apresenta consideráveis problemas. Por esse motivo, já foram propostas pás de rotor do tipo descrito no início, cujos elementos de pá de rotor podem ser transportados individualmente para o local montagem da instalação de energia eólica e só ali montados. Para essa finalidade, já foram propostos processos do tipo descrito no início. Com esses processos pode ser obtida uma ligação dos elementos de pá de rotor sem influência das propriedades aerodinâmicas da pá de rotor e também sem acréscimo de pesos adicionais à pá de rotor. Todavia se verificou que essas pás de rotor não suportam consideráveis cargas alternadas durante a operação de uma instalação de energia eólica. Tendo em vista esses problemas, na publicação WO 01/48378 A1 é proposto o emprego de pás de rotor, em que os distintos elementos de pá de rotor estão ligados com auxílio de talas pela transição de uma linha de divisão entre esses elementos, sendo que essas talas circulam na região das extremidades dos elementos de pá de rotor voltadas entre si. Por uma conformação especial desses pinos, na pá de rotor proposta na publicação WO 01/48378 A1 é produzida uma pro-tensão de força de tração na região das juntas de divisão entre os distintos elementos de pá de rotor. Graças a essa protensão de força de tração se obtém que, apesar da solicitação de carga alternada no decurso de uma rotação do rotor de uma instalação de energia eólica, sejam geradas apenas forças de tração na região das juntas de divisão, variando apenas sua magnitude.
Todavia, quando do emprego das pás de rotor descritas na publicação WO 01/48378 A1, verificou-se que com operação duradoura de uma instalação de energia eólica ocorrem formações de fissuras e outras avarias na região das juntas de divisão entre os distintos elementos de pá de rotor.
Tendo em vista esses problemas no estado atual da técnica, a invenção tem por objetivo disponibilizar um processo para a produção de folhas de rotor para instalações de energia eólica, com o qual podem ser produzidas pás de rotor apropriadas para uma operação duradoura de uma instalação de energia eólica com propriedades aerodinâmicas predeterminadas, indicar pás de rotor produzidas com esse processo bem como disponibilizar instalações de energia eólica produzidas com emprego de tais pás de rotor, Sob o aspecto do processo, esse objetivo é alcançado por um aperfeiçoamento dos processos conhecidos para a produção de pás de rotor para instalações de energia eólica, em que ao menos dois elementos de pá de rotor são dispostos sucessivamente em direção longitudinal da pá de rotor e colados entre si por ao menos um, de preferência dois elementos de ligação pela transição de uma linha de separação entre os elementos de pá de rotor, CARACTERIZADO essencialmente pelo fato de que ao menos um elemento de ligação é alinhado com os elementos de pá de rotor formando um compartimento oco entre uma área de limitação exterior de ao menos um dos elementos de pá de rotor e ao menos um segmento de fixação da área de limitação desse elemento de ligação e, depois, o compartimento oco é inundado com cola.
Essa invenção parte do reconhecimento de que as avarias observadas quando do emprego das pás de rotor da publicação WO 01/48378 3 A1 se devem, fundamentalmente, aos elementos de ligação ou pinos mecânicos, necessários para a produção de uma ligação com travamento devido à forma, através dos quais são introduzidas na estrutura da pá de rotor, concentradas quase pontualmente forças que ocorrem durante a operação da instalação de energia eólica, e geram picos de tensão, que conduzem às avarias observadas, enquanto que nas pás de rotor convencionais, apresentando elementos de pá de rotor colados entre si, é provocada uma deficiente resistência da ligação por cola devido ao fato de que, para a produção da ligação de cola, inicialmente uma cola é aplicada sobre as áreas de cola e depois o elemento de ligação é assentado sobre essas áreas de cola e alinhado. Por essa operação de alinhamento podem ser provocadas inclusões de ar ou variações de densidade da distribuição de cola, que conduzem à observada deficiência de resistência da ligação por cola. Nos processos de acordo com a invenção, essa deficiência é eliminada pelo fato de que o elemento de ligação inicialmente é alinhado com os elementos de pá de rotor e só depois o compartimento oco formado entre elemento de ligação e elementos de pá de rotor é inundado com cola, de modo que não mais pode ocorrer uma posterior variação da distribuição de cola devido à operação de alinhamento. Os elementos de pá de rotor podem ser mantidos na posição desejada antes, durante e/ou depois da operação de colagem com uma aparelhagem de alinhamento apropriada.
Quanto ao mais, na ligação de cola proposta de acordo com a invenção, a introdução de força pode ocorrer através de segmentos de pá de rotor de grande área, para assim se evitar a formação de picos de tensão durante a operação da instalação de energia eólica.
Para obtenção de uma ligação apresentando as propriedades de resistência desejadas, sem influência das propriedades aerodinâmicas da pá de rotor, comprovou-se espe-ciaimente conveniente que o alinhamento do elemento de ligação seja detido antes da inundação do compartimento oco mediante colagem de uma borda de detenção circundando ao menos parcialmente o segmento de fixação da área de limitação interior do elemento de ligação com uma área de limitação exterior de ao menos um dos elementos de pá de rotor. Dessa maneira, pode-se obter um alinhamento sem emprego de elementos de detenção mecânicos, para assim reduzir ainda mais o risco da formação de picos de tensão locais. No âmbito da detenção, convenientemente, uma resina epóxido espessada e/ou resina de poli-éster ou semelhante é uniformemente distribuída, sem inclusão de ar, sobre a borda de detenção e/ou a área de limitação exterior, correspondente à borda de detenção, do elemento de pá de rotor. A uniforme distribuição pode então ser controlada pelo fato de que é aplicada uma quantidade maior de resina do que propriamente é necessária para a espessura de cola e testado um emprego de uma espessura de cola suficiente observando uma compressão da resina epóxido para fora em todos os pontos da borda de detenção. Ao lado da detenção do elemento de ligação, mediante colagem do elemento de ligação na região da borda de detenção é obtida também ainda uma vedação do compartimento oco a ser inundado em seguida com a cola. Depois pode ser realizada a inundação uniforme do compartimento oco com a cola para se evitar inclusões de ar no compartimento oco na medida em que para a inundação é produzida uma subpressão no compartimento oco, com a qual a cola é aspirada para dentro do compartimento oco, e/ou a cola é bombeada para dentro do compartimento oco com superpressão.
Convenientemente se procede então de tal maneira que a pá de rotor, depois do endurecimento da primeira colagem, é posicionada na vertical na região da borda de detenção, e o compartimento oco formado entre elemento de ligação e elemento de pá de rotor é em seguida inundado com resina. A cola é então impelida com superpressão para dentro do compartimento oco, sendo que a formação de inclusões de ar é impedida pelo fato de que no ponto de saída é aplicado um vácuo, para aspirar ar do compartimento oco. Com os processos de acordo com a invenção podem ser obtidos resultados especialmente bons quando o compartimento oco é inundado com uma cola com uma viscosidade dinâmica η na faixa de cerca de 130 - 230 30 Mpas, de preferência cerca de 150 - 210 Mpas, especialmente de preferência cerca de 170 -190 Mpas, especialmente cerca de 180 Mpas e/ou uma viscosidade cinemática v= η/p na faixa de cerca de 1,2 - 2 x 105 m2/s, de preferência cerca de 1,4 -1,8 x 105 m2/s, especialmente de preferência cerca de 1,6 x 105 m2/s. Convenientemente se emprega então resina epóxido líquida. Depois da inundação, a cola pode ser endurecida ou temperada à temperatura ambiente e/ou por um período de 6 -10 horas a uma temperatura de cerca de 70“C.
Um enchimento especialmente confiável do compartimento oco pode ser obtido quando a adução da resina se dá no ponto do compartimento oco mais profundo, considerado a partir da área de limitação exterior da pá de rotor, e/ou a subpressão é produzida no ponto mais alto do compartimento oco. A observância das dimensões do compartimento oco pode também ser garantida depois da produção da subpressão mediante uso de elementos distanciadores apropriados, como por exemplo, pequenos suportes distanciadores esmeri-Ihados, feitos de resina endurecida. O processo de acordo com a invenção é empregado com especial vantagem para ligação na região das cintas integradas para absorção de momentos de flexão nas valvas, pois aqui especialmente é importante a observância de exatas espessuras de cola e não é possível uma verificação ótica da colagem completa.
Quanto ao mais, pás de rotor podem ser produzidas no âmbito da invenção sem massas adicionais em comparação com pás de rotor executadas em uma só peça. Além disso, a ligação por cola de acordo com a invenção dos elementos de pá de rotor possibilita uma união desses elementos sem formação de excessivos saltos de rigidez nas pás de rotor, pelo que é ainda mais promovida a durabilidade da ligação durante a operação da instalação de energia eólica. Finalmente, pela execução de acordo com a invenção da ligação pode também ser levada em conta a circunstância de que a transmissão de força em materiais compostos reforçados por fibras, que usualmente são empregados para a produção de pás de rotor de instalações de energia eólica, deve serem área tão grande quanto possível.
Basicamente, no âmbito da invenção, se concebe também equipar um dos elementos de pá de rotor com um colar se projetando da área frontal em direção longitudinal da mesma e executar o outro elemento de pá de rotor em sua extremidade voltada para esse colar com uma área de seção transversal correspondentemente reduzida, de modo que esse outro elemento de pá de rotor pode ser puxado sob o colar e em seguida pode ser feita uma colagem entre os elementos de pá de rotor. Revelou-se, no entanto, em termos de técnica de fabricação especialmente conveniente que ao menos um, de preferência ao menos dois elementos de ligação pela transição de uma linha de separação entre os elementos de pá de rotor sejam providos de ao menos dois segmentos de área de cola, sendo que cada um dos segmentos de área de coia é colado em grande área com um dos elementos de pá de rotor. Os elementos de ligação podem então circundar ao menos parcialmente o eixo longitudinal da pá de rotor na região da junta de separação. Com esse tipo de ligação, os elementos de pá de rotor podem ser produzidos com emprego das formas usualmente utilizadas também para a produção de pás de rotor em uma só peça, em que folhas de separação são inseridas nessa forma, as quais se encarregam de que os elementos de pá de rotor individuais possam ser separados entre si sem destruição quando da desmoldagem da pá de rotor, Em uma forma de execução da invenção especíalmente preferida, o ao menos um elemento de ligação está ao menos parcialmente alojado em um recesso formado nas áreas de limitação exteriores dos elementos de pá de rotor na região da junta de separação. O elemento de ligação pode então apresentar uma estrutura de preferência em forma de laminado, correspondente à estrutura de regiões aí contíguas dos elementos de pá de rotor, para se obter na região da junta de separação depois da colagem, no total, as requeridas espessuras de material em cada ponto da região de ligação Para a produção de uma ligação especialmente duradoura é especialmente vantajoso que o recesso formado nas áreas de limitação exteriores dos elementos de pá de rotor na região da junta de separação circunde completamente o eixo longitudinal da pá de rotor. Nesse recesso podem então ser inseridos dois ou mais elementos de ligação para a produção da desejada ligação. No que concerne à obtenção da desejada resistência na região da ligação entre os distintos elementos de pá de rotor, comprovou-se especialmente favorável que a extensão de ao menos um elemento de pá de rotor se afile de preferência em forma de cunha na direção da junta de separação em um plano de corte se estendendo perpendicularmente ao eixo longitudinal para formação do recesso. Esse afilamento em forma de cunha dos elementos de pá de rotor, também designado como ensamblagem, permite uma passagem especialmente suave na região da junta de separação entre os elementos de pá de rotor, que contribui para se evitar picos de tensão excessivos.
Com a pá de rotor de acordo com a invenção, as forças e momentos na região da junta de separação são transmitidas por empuxo para as áreas de cola, de modo que, mediante seleção de um processo de colagem apropriado pode ser obtida uma firme ligação duradoura. Para a obtenção de uma ligação em área tão grande quanto possível entre os elementos de pá de rotor e os elementos de ligação, os elementos de ligação apresentam convenientemente uma área de limitação interior se estendendo complementar ao perfil do recesso, sendo que entre a área de limitação do recesso e a área de limitação interior do elemento de ligação pode ser deixada livre uma fenda cheia de cola. Uma pá de rotor de acordo com a Invenção pode ser executada, sem influência das propriedades aerodinâmicas, na região da junta de separação, quando o elemento de ligação apresenta uma área externa alinhada com as regiões aí contíguas das áreas externas dos elementos de pá de rotor.
Como já especificado anteriormente, um elemento de pá de rotor de acordo com a invenção pode ser executado como corpo oco com ao menos uma travessa absorvendo um momento de flexão. Com tais elementos de pá de rotor, a valva é formada convenientemente de materiais reforçados com fibras. As forças de flexão são então absorvidas com a travessa integrada nas valvas. As travessas consistem, usualmente, em duas cintas inte30 gradas nas metades de valva, que estão ligadas entre si por um ou vários filetes.
Como se pode depreender da explicação acima de pás de rotor 8 de acordo com a invenção, uma instalação de energia eólica de acordo com a invenção com um rotor apre- sentando ao menos uma pá de rotor e montado giratório em torno de um eixo de rotor se estendendo aproximadamente na horizontal, em que ao menos uma pá de rotor apresenta dois elementos de pá de rotor dispostos sucessivamente em direção longitudinal da pá de rotor e ligados entre si, é essencialmente CARACTERIZADA pelo fato de que ao menos dois elementos de pá de rotor estão colados entre si, sendo que a ligação de cola é produzida mediante inundação de um compartimento oco formado entre um elemento de ligação e os elementos de pá de rotor.
Como já explicado acima, elementos de pá de rotor apropriados para a produção de pás de rotor de acordo com a invenção podem ser produzidos na mesma forma que as pás de rotor em uma só peça usuais, quando nessa forma no ponto de separação desejado é inserida uma peça moldada e eventualmente uma folha de separação para formação do compartimento oco. Também o elemento de ligação pode ser fabricado na mesma forma que os elementos de pá de rotor, quando a peça moldada é novamente removida dessa forma e inserida uma parte de enchimento executada complementar à mesma, de modo que pode ser produzido um elemento de ligação com uma forma correspondente à peça moldada.
Uma pá de rotor produzida de acordo com a invenção pode também ser novamente separada no ponto de ligação. Simplesmente se serra por um corte perpendicular ao eixo longitudinal da pá de rotor. Em seguida, então, mediante esmerilhagem ou fresagem, apenas as áreas de ensamblagem são novamente produzidas. Depois a pá de rotor é novamente montada e ligada no local de instalação como processo anteriormente descrito.
No âmbito da invenção, para a produção de ligação entre os elementos de pá de rotor se renuncia ao emprego de elementos de ligação mecânicos. Assim, a ligação proposta de acordo com a invenção é bem apropriada para materiais compostos reforçados com fibras e por isso muito leve. Única massa adicional em comparação com pás de rotor produzidas em uma só peça é a massa de cola. A ligação pode se dar por meio de partes pré-fabricadas, que contêm todos os elementos estruturais da pá de rotor não dividida e, depois de endurecidas prontas, precisam ser apenas ainda ligadas com cola com espessura definida com as áreas da pá de rotor. A invenção será a seguir explicada com referência ao desenho, a que se remete com relação a todos os detalhes essenciais à invenção e não expostos detalhadamente na descrição. No desenho mostram: Figura 1 - uma representação explodida de uma pá de rotor segundo uma primeira forma de execução da invenção, Figura 2 - uma representação em perspectiva de um elemento de pá de rotor, a ser disposto radialmente internamente, de uma pá de rotor de acordo com uma segunda forma de execução da invenção, Figura 3 - uma representação em perspectiva de um elemento de pá de rotor, a ser disposto radialmente externamente, de uma pá de rotor de acordo com a segunda forma de execução da invenção, Figura 4 - um elemento de ligação superior, servindo para ligação dos elementos de pá de rotor representados nas figuras 2 e 3, e Figura 5 - um elemento de ligação inferior, servindo para ligação dos elementos de pá de rotor representados nas figuras 2 e 3. A pá de rotor representada no desenho abrange dois elementos de pá de rotor 12 e 14 dispostos suGessivamente em direção longitudinal bem como dois elementos de ligação 32 e 34 pela transição de uma linha de separação 16 entre os elementos de pá de rotor. No estado montado, os elementos de ligação estão dispostos em recessos 22 e 24 dos elementos de pá de rotor 12 e 14, que são formados por um afilamento das extremidades dos elementos de pá de rotor 12 e 14 voltadas para a junta de separação. Os recessos 22 e 24 estão de tal maneira executados na forma de execução representada no desenho que circundam completamente o eixo longitudinal da pá de rotor. As dimensões dos elementos de ligação 32 e 34 são de tal maneira ajustadas àquelas dos recessos 22 e 24 que os elementos de ligação 32 e 34, com alinhamento exato com as áreas de limitação exteriores 13 e 15 dos elementos de pá de rotor, deixam livre ainda um compartimento oco entre as áreas de limitação dos elementos de pá de rotor 12 e 14 formando os recessos 22 e 24 e as áreas de limitação interiores dos elementos 10 de ligação 32 e 34 Para a montagem da pá de rotor representada no desenho, os elementos de pá de rotor 12 e 14 bem como os elementos de ligação 32 e 34 são inicialmente levados ao desejado alinhamento exato. Depois, o compartimento oco formado entre as áreas de limitação exteriores 5 dos recessos 22 e 24 e as áreas de limitação interiores dos elementos de ligação 32 e 34 são inundadas com uma cola, que é em seguida endurecida. O elemento de pá de rotor 100 representado na figura 2 é em forma de um corpo oco com uma valva 110 formada de um material composlO to reforçado com fibras e uma travessa 120 servindo para absorção de momentos de flexão no compartimento interno da valva 110. A valva 110 do elemento de pá de rotor disposto radialmente internamente no estado montado apresenta em sua região extrema radialmente exterior dois segmentos de fixação 112 e 114. Na região desses segmentos de fixação 112 e 114 o elemento de pá de rotor 100 está afilado, de modo que a seção transversal do elemento de pá de rotor em um plano de corte se estendendo perpendicularmente à direção longitudinal é afilada em forma de cunha na região dos segmentos de fixação 112 e 114. Como se pode depreender nitidamente da figura 2, o segmento de fixação 112 se estende em direção longitudinal do elemento de pá de rotor 100 ao longo da borda traseira do elemento de pá de rotor 100, oposta à saliência insuflada do elemento de pá de rotor 100, enquanto que o segmento de fixação 114 se estende na região da travessa 120 em direção longitudinal do elemento de pá de rotor.
Os segmentos de fixação 112 e 114 são circundados por uma borda de detenção 116, que apresenta dois segmentos de detenção 117 e 118. Na região do segmento de detenção 118 exterior, apenas a camada exterior do material composto reforçado com fibras está removida, enquanto que na região do segmento de detenção 117 interior estão removidas duas camadas exteriores do material composto reforçado com fibras formando a valva 110. Na figura 2 está representada apenas a área de limitação superior da valva 110 do e-lemento de pá de rotor 100. A área de limitação inferior está similarmente executada com dois segmentos de fixação, que são circundados por uma borda de detenção com dois segmentos de detenção.
Na figura 3 está representado um elemento de pá de rotor 200 a ser disposto radialmente externamente, contíguo ao elemento de pá de rotor 100 representado na figura 2, no estado montado. Em sua região extrema situada radialmente intemamente, voltada para o elemento de pá de rotor 100 representado na figura 2, apresenta o elemento de pá de rotor 200, assim como o elemento de pá de rotor 100, dois segmentos de fixação 212 e 214 ensamblados, sendo que o elemento de fixação 212 assim como o elemento de fixação 112 do elemento de pá de rotor 100 se estende em direção longitudinal do elemento de pá de rotor 200 ao longo da borda elemento de pá de rotor 200, oposta à saliência insuflada do elemento de pá de rotor 200. Os segmentos de fixação 212 e 214 são circundados igualmente por uma borda de detenção 216 apresentando dois segmentos de detenção 217 e 218.
Na figura 3 está representado um elemento de ligação 300 pela transição de uma linha de separação entre esses elementos de pá de rotor, servindo para a ligação dos elementos de pá de rotor 100 e 200.0 elemento de ligação 300 abrange no total quatro segmentos de fixação 312,312a, 314 e 314a, dos quais os segmentos de ligação 312 e 314 são executados complementares aos segmentos de ligação 212 e 214, enquanto que os segmentos de ligação 312a e 314a são executados complementares aos segmentos de ligação 112 e 114. Isso significa que os segmentos de fixação do elemento de ligação 300 se afilam em forma de cunha a partir da junta de separação formada entre os elementos de pá de rotor 100 e 200. Os segmentos de fixação 312 e 314 do elemento de ligação 300 são circundados por uma borda de detenção 316 apresentando dois segmentos de detenção 317 e 318. Igualmente são os segmentos de fixação 312a e 314a circundados por uma borda de detenção 316a apresentando dois segmentos de detenção 317a e 318a.
Os segmentos de detenção exteriores 318 e 318a são formados por um material correspondente ao material da camada exterior das valvas 110 e 210, enquanto que os segmentos de detenção interiores 317 e 317a apresentam uma estrutura, que corresponde à estrutura das duas camadas exteriores da valva 110 ou 210. Dessa maneira se obtém que o elemento de ligação 300 apresente uma estrutura em forma de laminado correspondente à estrutura de regiões ai contíguas dos elementos de pá de rotor 100 e 200, sendo que pela adaptação das bordas de detenção e segmentos de fixação do elemento de ligação 300 à estrutura dos segmentos de fixação e bordas de detenção dos elementos de pá de rotor 100 e 200 se obtém uma estrutura de pá no total homogênea, sem saltos de rigidez. Evita-se assim a formação de picos de tensão na região da junta de separação entre os elementos de pá de rotor 100 e 200. Uma maior redução das solicitações da pá de rotor na região da junta de separação é obtida pelo fato de que as transições entre as arestas se estendendo em linha reta do elemento de ligação são arredondadas, de modo que também aqui não ocorrem alterações abruptas da estrutura da pá. O elemento de ligação 400 inferior representado na figura 5 apresenta, assim como o elemento de ligação 300 superior representado na figura 4, ao todo quatro segmentos de fixação 412, 412a, 414 e 414a, dos quais cada um se afila em forma de cunha a partir da junta de separação. Os segmentos de fixação 412 e 414 são circundados por uma borda de detenção apresentando dois segmentos de detenção 417 e 418. Igualmente são os segmentos de fixação 412a e 414a circundados por uma borda de detenção 416a apresentando dois segmentos de detenção 417a e 418a.
Para a montagem dos componentes representados nas figuras 2 a 5, inicialmente os elementos de pá de rotor 100 e 200 são dispostos sucessivamente em direção longitudinal e alinhados. Depois, os elementos de ligação 300 e 400 são fixados na região de suas bordas de detenção 316 e 316a ou 416 e 416a a correspondentes bordas de detenção dos elementos de pá de rotor com auxílio de uma resina espessa. As dimensões dos segmentos de fixação dos elementos de ligação 300 e 400 são de tal maneira ajustadas às dimensões dos segmentos de fixação dos elementos de pá de rotor 100 e 200 que, após fixação dos elementos de ligação 300 e 4 0 na região das bordas de detenção, restam ainda compartimentos ocos entre os segmentos de fixação dos elementos de pá de rotor 100 e 200 e os segmentos de fixação dos elementos de ligação 300 e 400. Para estabilização desses compartimentos ocos, quando da montagem podem ser inseridos nos compartimentos ocos correspondentes distanciadores. Os compartimentos ocos, depois do endurecimento da resina espessa utilizada para a colagem dos elementos de ligação 300 e 400 com os elementos de pá de rotor 100 e 200, são inundados com uma cola, sendo que a cola é introduzida com superpressão nos compartimentos ocos formados, nos quais previamente fora produzida uma subpressão.
Para obtenção de um canal possibilitando a introdução da cola no compartimento oco formado entre os segmentos de fixação, quando da fixação dos elementos de ligação, na região das bordas de detenção é inserida uma tira de borracha, que pode ser removida para a formação do canal. Pela montagem acima explicada, é obtida uma ligação fixa entre os elementos de pá de rotor 100 e 200 sem variação abrupta da estrutura de pá de rotor na região da junta de separação entre os elementos de pá de rotor.Pela disposição dos segmentos de fixação na região das travessas 120 e 220 de um lado e das bordas dos elementos de pá de rotor opostas à saliência insuflada é obtida uma ligação especialmente firme nas regiões especialmente solicitadas durante a operação da instalação de energia eólica. A invenção não está restrita à forma de execução explicada com auxílio do desenho. Antes pelo contrário, também se concebe um emprego de elementos de pá de rotor, em que os recessos estão ensamblados em outra forma nas extremidades dos elementos de pá de rotor voltadas para a junta de separação 16. Além disso, também se concebe o emprego de pás de rotor com mais de dois elementos de pá de rotor. Os elementos de ligação podem então apresentar essencialmente quaisquer formas desejadas. Especialmente não é necessário que os elementos de ligação circundem completamente o eixo longitudinal da pá de rotor.
Claims (20)
1. Processo para produção de uma pá de rotor para uma instalação de energia eólica, em que ao menos dois elementos de pá de rotor (12,14,100,200) são dispostos sucessivamente em direção longitudinal da pá de rotor e colados entre si por ao menos um elemento de ligação (32,34,300,400) pela transição de uma linha de separação (16) entre os elementos de pá de rotor (12,14,100,200), CARACTERIZADO pelo fato de que ao menos um elemento de ligação (32,34,300,400) é alinhado com os elementos de pá de rotor (12,14,100,200) formando um compartimento oco entre uma área de limitação exterior (13.15) de ao menos um dos elementos de pá de rotor (12,14,100,200) e ao menos um segmento de fixação (112,114,212,214) da área de limitação desse elemento de ligação (32,34,300,400) e depois, o compartimento oco é inundado com uma cola.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o alinhamento do elemento de ligação (32,34,300,400) seja detido antes da inundação do compartimento oco mediante colagem de uma borda de detenção (116,216,316,416) circundando ao menos parcialmente o segmento de fixação (312,314,412,414) da área de limitação interior do elemento de ligação (32,34,300,400) com uma área de limitação exterior (13.15) de ao menos um dos elementos de pá de rotor (32,34,100,200).
3. Processo de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o compartimento oco é estanquemente fechado ao menos na região da borda de detenção (116.216.316.416) .
4. Processo de acordo com a reivindicação 2 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de ligação (32,34,300,400) na região da borda de detenção (116.216.316.416) é colado com uma resina epóxido espessada e/ou resina de poliéster com ao menos um dos elementos de pá de rotor (12,14,100,200).
5. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que para inundação é produzida uma sub pressão no compartimento oco ou a cola é bombeada com super pressão para dentro do compartimento oco.
6. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a cola apresenta uma viscosidade dinâmica η na faixa de cerca de 130 - 230 Mpas, e uma viscosidade cinemática ν=η/ρ na faixa de cerca de 1,2 - 2 x 105 mzls.
7. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o adesivo é resina epóxido líquida ou resina de poliéster.
8. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que, depois da inundação, a cola é endurecida à temperatura ambiente ou por um período de aproximadamente 6 a 10 horas a uma temperatura de cerca de 70 °C.
9. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a adução da cola se dá no ponto do compartimento oco mais profundo, considerado a partir da área de limitação exterior (13,15) da pá de rotor, ou a subpressão é produzida no ponto mais alto do compartimento.
10. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que os elementos de pá de rotor (12,14,100,200) são produzidos da mesma forma em que uma peça moldada e eventualmente uma folha de separação para a formação do espaço oco são inseridas na posição de separação.
11. Processo de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que é produzido ao menos um elemento de ligação (32,34,300,400) na mesma forma que os elementos de pá de rotor (12,14,100,200).
12. Pá de rotor para um rotor de uma instalação de energia eólica; CARACTERIZADO pelo fato de compreender ao menos dois elementos de pá de rotor (12.14.100.200) sucessivamente dispostos em direção longitudinal da pá de rotor e colados entre si, com ao menos um elemento de ligação (32,34,300,400) pela transição de uma linha de separação (16) entre os elementos de pá de rotor (12,14,100,200), com ao menos dois segmentos de área de cola, dos quais cada um está colado em grande área com um dos elementos de pá de rotor (12,14,100,200).
13. Pá de rotor de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um elemento de ligação (32,34,300,400) está alojado ao menos parcialmente em um recesso (22,24) formado pelas áreas de limitação exteriores (13,15) dos elementos de pá de rotor (12,14,100,200) na região da junta de separação (16).
14. Pá de rotor de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o recesso (22,24) circunda ao menos parcialmente o eixo longitudinal da pá de rotor.
15. Pá de rotor de acordo com reivindicação 13 ou 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a periferia externa de ao menos um elemento de pá de rotor (12,14,100,200) se afila em forma de cunha na direção da junta de separação (16) em um plano de corte se estendendo perpendicularmente ao eixo longitudinal, para formação do recesso (22,24).
16. Pá de rotor de acordo com uma das reivindicações 13 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de ligação (32,34,300,400) apresenta uma área de limitação interior se estendendo complementarmente ao perfil do recesso (22,24).
17. Pá de rotor de acordo com uma das reivindicações 13 a 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de ligação (32,34,300,400) apresenta uma área externa alinhada com as regiões aí contíguas das áreas externas dos elementos de pá de rotor (12.14.100.200) .
18. Pá de rotor de acordo com uma das reivindicações 1 a 17. CARACTERIZADO pelo fato de que ao menos um elemento de ligação (32,34,300,400) apresenta uma estrutura correspondente à estrutura de regiões aí contíguas dos elementos de pá de rotor (12.14.100.200) .
19. Pá de rotor de acordo com uma das reivindicações 1 a 18, CARACTERIZADO pelo fato de que ao menos um elemento de pá de rotor (12,14,100,200) é executado como corpo oco com uma valva (110,210) alojando ao menos uma travessa (120,220) absorvendo forças de flexão.
20. Elemento de ligação (32,34,300,400) para ligação de elementos de pá de rotor (12.14.100.200) para uma pá de rotor de uma instalação de energia eólica compreendendo com ao menos dois segmentos de fixação (112,114,212,214) e segmentos de detenção (117,118,217,218,317,318,417,418) circundando os segmentos de fixação (112,114,212,214,312,314), CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de ligação (32,34,300,400) apresenta na direção do eixo longitudinal dos elementos de pá de rotor (12.14.100.200) a serem ligados afilamentos dirigidos para fora, e sendo que os afilamentos são formados de tal maneira que o elemento de ligação (32,34,300,400) forma um compartimento oco com os elementos de pá de rotor (12,14,100,200) a serem ligados.
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