ES2235870T3 - Anillo de refuerzo para una torre de una instalacion de energia. - Google Patents
Anillo de refuerzo para una torre de una instalacion de energia.Info
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Abstract
Torre de una instalación de energía eólica como soporte de una cabeza de torre de la instalación de energía eólica con un reborde para el alojamiento de una unión que es apropiada para alojar la cabeza de torre de la instalación de energía eólica, caracterizada porque está previsto un mamparo o una cuaderna anular en el interior de la torre a una distancia de preferentemente 1, 0 m a 7, 0 m desde el reborde, y el mamparo o la cuaderna anular básicamente forman un disco que está unido en el interior de la torre a las paredes de la torre y atraviesa la torre y porque el mamparo o la cuaderna anular garantizan en el transporte de la torre que el reborde no se deforme.
Description
Anillo de refuerzo para una torre de una
instalación de energía eólica.
La presente invención se refiere a una torre de
una instalación de energía eólica como soporte de una cabeza de
torre de la instalación de energía eólica, con un reborde para el
alojamiento de una unión que sea apropiada para alojar la cabeza de
torre de la instalación de energía eólica.
En las instalaciones de energía eólica
convencionales, en el orden de magnitud de un rendimiento de 1,0 Mw
y mayor, las torres (aquí se trata, en general, de tubos de acero)
se vuelven correspondientemente más grandes y pesadas. Un reborde
está realizado por regla general en las torres de acero en el
extremo de la torre. Este reborde forma una superficie lisa acimutal
de la torre para el alojamiento de un cojinete acimutal, empleándose
como cojinete acimutal principalmente uniones giratorias de bolas
como son conocidas en la técnica general. Esto se muestra en la
figura 1.
De la publicación Erich Hau: "Instalaciones de
energía eólica", editorial Springer, Berlín, 1996, en particular
de las páginas 379 a 381, se conoce la construcción de una
instalación de energía eólica. Allí se muestra, por ejemplo, una
torre de tubo de acero de una gran instalación de energía eólica con
sus montajes (página 381) y además en las páginas siguientes a la
382 se describe en detalle el diseño de solidez /rigidez de las
torres de instalaciones de energía eólica.
Del documento
EP-A-0821161 se conoce una
instalación de energía eólica con una torre.
De la base de datos WPI sección PQ, semana
198248, publicaciones Derweng Ltd. Londres, GB; clase Q46, AN
1982-A5111J XP002144363-& Su 898 027 A (KAZA
METAL CONS CON), 15 de enero de 1982, se conoce la construcción de
una chimenea fabricada de un tubo de acero.
A menudo los rebordes preelaborados en L se
sueldan en el extremo de la torre. Los rebordes en L se trabajan con
tornos de manera tan precisa que el cojinete acimutal encuentra una
superficie de contacto lisa. Los cojinetes acimutales en grandes
instalaciones de energía eólica tienen un diámetro de
aproximadamente 1,8 m a 4,0 m (o más) y tienen en general sólo
alturas de construcción muy reducidas de 50 mm a 500 mm,
preferentemente aproximadamente de 100 mm a 200 mm. Por ello
necesitan estos cojinetes en los dos lados (torre y cabeza de torre
de la instalación de energía eólica) una construcción de conexión
muy plana, lisa y rígida. En el lugar de montaje (lugar de
construcción) de la instalación de energía eólica se atornilla el
cojinete acimutal, en general la unión giratoria de bolas, a la
cabeza de torre.
Por el alto peso propio del material, por ejemplo
acero, se comba la torre en la fabricación y /o en el transporte que
sigue hacia el lugar de montaje de la instalación de energía eólica.
Estas combaduras no se pueden apenas evitar en particular en
carreteras desniveladas a pesar de un buen almacenamiento de
trasporte de las torres o de los elementos de las torres. Una
combadura de este tipo tiene, a causa del comportamiento plástico
del acero, como consecuencia que el diámetro circular del extremo de
la torre y de la torre en su totalidad tienda a cambiar de su forma
ideal circular a una forma ovalada (efecto ballena). Si tiene lugar
la flexión del diámetro circular de la torre hacia un óvalo, el
reborde en el extremo de la torre también se flexionará. Con ello,
el cojinete acimutal se tensa y después de algún tiempo de
funcionamiento de la instalación de energía eólica se presentarán
averías en el cojinete acimutal, lo que es muy perturbador porque
las reparaciones en el cojinete acimutal sólo pueden realizarse con
grandes costes y gastos.
Por ello es objetivo de la invención preparar una
torre de una instalación de energía eólica con un reborde para el
alojamiento de una unión, no deformándose la torre con motivo de su
peso propio durante la fabricación y /o el transporte en su sección
transversal, en particular en la zona del reborde.
Este problema se soluciona mediante una torre,
conforme a la invención, de una instalación de energía eólica como
soporte de una cabeza de torre de la instalación de energía eólica,
presentando la torre un reborde para el alojamiento de una unión,
que es apropiada para alojar la cabeza de torre de la instalación de
energía eólica, y la torre se caracteriza porque está previsto un
mamparo o una cuaderna anular en el interior de la torre a una
distancia preferentemente de 1,0 m a 7,0 m desde el reborde y el
mamparo o cuaderna anular forma básicamente un disco que está unido
en el interior de la torre con las paredes de la torre y atraviesa
la torre.
El mamparo o la cuaderna anular en el interior de
la torre se ocupan de que la torre sea más difícil de deformar en su
diámetro. Pues una deformación del diámetro de la torre en la zona
del mamparo o cuaderna anular sólo puede tener lugar cuando la
cuaderna anular o el mamparo son deformados al mismo tiempo. El
mamparo o la cuaderna anular se encuentra preferentemente cerca del
reborde, por experiencia se prefiere una distancia de 1,0 m a 7,0 m
para que el diámetro de la torre sea estable en la zona del reborde.
Con ello se garantiza que el reborde no se deforme durante el
transporte y /o la fabricación de la torre.
Conforme a la forma de realización se emplea un
cojinete giratorio como unión entre la cabeza de torre y la
torre.
El cojinete giratorio permite rotar la cabeza de
torre en relación con la torre. Con ello es posible orientar los
rotores de la instalación de energía eólica fijados sobre la cabeza
de torre de manera óptima hacia el viento.
Una configuración ventajosa de la invención se
obtiene también gracias a que está prevista una abertura en el
centro del mamparo o cuaderna anular.
A través de esta abertura se puede transportar
objetos o personas por ejemplo por medio de un ascensor en el
interior de la torre levantada. A menudo es imprescindible, en
particular con la erección o con los trabajos de reparación en la
instalación de energía eólica, que los montadores o el personal
técnico llegue a través del interior de la torre hasta el extremo de
la torre con las herramientas apropiadas.
Conforme a otra configuración ventajosa de la
invención está dispuesta la cuaderna anular o el mamparo a una
distancia de 1,5 m a 3,0 m, preferentemente a 2,0 m, desde el
reborde.
El mamparo o la cuaderna anular tiene por tanto
no sólo la ventaja de que se ocupa de que el cojinete acimutal
obtenga una superficie de contacto completamente lisa, sino puede
también al mismo tiempo servir de plataforma de montaje cuando la
torre de la instalación de energía eólica después de su erección
tiene que alojar la cabeza de torre, es decir, la barquilla, o sea
el soporte de maquinaria de la instalación de energía eólica con el
generador y el rotor. Para esto es necesario que los trabajadores de
montaje lleven el soporte de maquinaria desde dentro en el extremo
de la torre y realicen en él trabajos. Con el mamparo conforme a la
invención se pone a disposición de los montadores una plataforma
segura de trabajo, que también puede siempre volver a usarse en
trabajos posteriores y que no tiene luego que ser montada de
nuevo.
Conforme a una variante de la invención están
previstos otros mamparos y cuadernas anulares en el interior de la
torre que respectivamente básicamente forman un disco que está unido
en el interior de la torre con las paredes de la torre y que
atraviesa la torre.
Con cada sucesivo mamparo o cuaderna anular se
reduce la plasticidad de la torre en la zona del mamparo adicional.
La preparación de más mamparos o cuadernas anulares en el interior
de la torre tiene según esto la ventaja de que la forma de sección
transversal ideal de la torres se puede mantener a través de amplias
zonas de la torre.
Un ejemplo de realización de la invención está
representado en el dibujo y se explica en detalle a
continuación.
Muestran:
Fig. 1 un corte longitudinal de una sección
superior de la torre conforme al estado de la técnica,
Fig. 2 un corte longitudinal de una sección
superior de la torre conforme al ejemplo de realización de la
presente invención,
Fig. 3, 4 y 5 la deformación de una torre
conforme al estado de la técnica
Fig. 6 a 11 la deformación de una torre conforme
al ejemplo de realización de la presente invención.
En la sección longitudinal mostrada en la Fig. 1,
se muestra una sección de torre conforme al estado de la técnica que
comprende una torre en forma tubular, un reborde, una unión
giratoria de bola y un soporte de maquinaria. La torre en forma
tubular posee una sección transversal en forma circular. En el
extremo superior de la torre está representado el reborde para el
alojamiento de la unión giratoria de bola. El reborde es un disco en
forma anular que está soldada en el extremo de la torre y cuyo punto
central se encuentra en el eje longitudinal de la torre de forma
tubular. El reborde en forma de disco sobresale a través de las
paredes de la torre. El lado superior del reborde posee una
superficie de contacto lisa sobre la que descansa la unión giratoria
de bola y a la que está fijada la unión giratoria de bola. Sobre la
unión giratoria de bola está el soporte de maquinaria montado sobre
cojinetes de forma que se pueda girar alrededor del eje longitudinal
de la torre.
La sección de torre conforme a la invención
mostrada en la Fig. 2 posee asimismo un reborde, una unión giratoria
de bola y un soporte de maquinaria. La disposición de estos
elementos se corresponde con la disposición mostrada en la Fig. 1
conforme al estado de la técnica. La sección superior de la torre se
compone de un reborde acimutal y un trozo de torre de una longitud
de aproximadamente 3,0 m a 10,0 m, preferentemente 3,0 m a 4,0 m.
Esta sección de torre posee una cuaderna anular o un mamparo
adicionales a una distancia de aproximadamente 1,50 m a 3,0 m,
preferentemente de aproximadamente 2,0 m desde el reborde acimutal.
Aquí se trata de un disco circular de acero que está introducido
desde adentro en la sección de torre mediante soldadura y divide el
interior de la torre en dos zonas. Según esto, la unidad de sección
de torre se trabaja mecánicamente en el reborde. Con el se asegura
que el cojinete acimutal siempre obtenga una superficie de contacto
lisa.
La deformación representada en las figuras 3 a 5
de una torre conforme al estado de la técnica se diferencia
claramente de la deformación de la torre conforme al ejemplo de
realización de la invención, que está representado en las figuras 6
y 11. El grado de deformación se indica mediante la claridad de la
superficie de torre representada. Es decir, que la zona negra no
está deformada mientras que las zonas blancas indican una
deformación máxima. Mediante la comparación por ejemplo de las
figuras 3 y 6 se clarifica que el mamparo introducido en la torre en
la Fig. 6 se ocupa de que se minimice la deformación de la torre. Ya
que la zona coloreada de negro de la torre en la Fig. 6 es
claramente mayor que la zona coloreada de negro en la Fig. 3. En las
Fig. 5 y 10 está representado el extremo de torre de una torre
conforme al estado de la técnica y de una torre conforme a la
invención en sección transversal. El extremo de la torre en la Fig.
10 posee básicamente una sección transversal circular, es decir,
está apenas deformada. El extremo de la torre en la Fig. 5 por el
contrario muestra claramente una forma oval.
Claims (6)
1. Torre de una instalación de energía eólica
como soporte de una cabeza de torre de la instalación de energía
eólica con un reborde para el alojamiento de una unión que es
apropiada para alojar la cabeza de torre de la instalación de
energía eólica, caracterizada porque está previsto un mamparo
o una cuaderna anular en el interior de la torre a una distancia de
preferentemente 1,0 m a 7,0 m desde el reborde, y el mamparo o la
cuaderna anular básicamente forman un disco que está unido en el
interior de la torre a las paredes de la torre y atraviesa la torre
y porque el mamparo o la cuaderna anular garantizan en el transporte
de la torre que el reborde no se deforme.
2. Torre de una instalación de energía eólica
según la reivindicación 1, caracterizada porque la unión es
un cojinete giratorio.
3. Torre de una instalación de energía eólica
según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque está
prevista una abertura en el centro del mamparo o cuaderna
anular.
4. Torre de una instalación de energía eólica
según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizada porque la
cuaderna anular o el mamparo está dispuesto a una distancia de 1,5 m
a 3,0 m, preferentemente a 2,0 m, desde el reborde.
5. Torre de una instalación de energía eólica
según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada
porque están previstos otras cuadernas anulares o mamparos en el
interior de la torre que básicamente forman cada uno un disco que
está unido en el interior de la torre a las paredes de la torre y
atraviesa la torre.
6. Instalación de energía eólica con una torre
según una de las reivindicaciones 1 a 5.
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