ES2549058T3 - Pala de rotor de una central de energía eólica - Google Patents

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ES2549058T3 ES12168992.1T ES12168992T ES2549058T3 ES 2549058 T3 ES2549058 T3 ES 2549058T3 ES 12168992 T ES12168992 T ES 12168992T ES 2549058 T3 ES2549058 T3 ES 2549058T3
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Abstract

Pala de rotor (1) de una central de energía eólica, que comprende un lado superior (13), un lado inferior (14), un canto delantero (16), un canto trasero (15), una fijación del cubo (17) para la fijación de la pala del rotor (1) en el cubo de la central de energía eólica, una punta de pala (12) y una zona de la raíz (11), desde la fijación del cubo (17) hasta la profundidad máxima de la pala del rotor (1), en la que dentro de la pala del rotor (1) está previsto un canal de conducción del aire (23) que se extiende aproximadamente radial hacia fuera para la conducción de aire aspirado desde una zona de aspiración (21) dispuesta en la zona de la raíz (11) hacia una zona de soplado (22), en la que se realiza una aspiración de la capa límite, en la que el canto trasero (15) está configurado sin punta en la zona de la raíz (11) al menos en una sección a lo largo de la pala del rotor (1), en la que la zona de la raíz (11) está configurada como perfil similar a Wortmann o como perfil Wortmann con un canto trasero (15) sin punta, ancho y/o recortado, y el perfil similar a Wortmann o perfil Wortmann pasa con un canto trasero (15) sin punta, ancho y/o recortado en la zona de la raíz (11) de manera fluida al canto trasero (15) de la pala del rotor (1), en la que el perfil con el canto trasero (15) sin punta, ancho y/o recortado comienza con un cerco de capa límite (28) o anillo de capa límite en la zona de la raíz (11) cerca de la fijación del cubo (17).

Description

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pala de rotor de acuerdo con la invención.
En particular, aquí la zona de aspiración 21 está ampliada en comparación con la zona de aspiración 21 del ejemplo de realización de la figura 1. Adicionalmente a la aspiración por medio de una serie de taladros en el lado superior 13 cerca del canto trasero 15 de la zona de la raíz 11 se realiza una aspiración en una segunda serie de taladros 25 en el lado superior 13 de la pala de rotor 1. Esto conduce en configuraciones individuales del canto trasero 15 y especialmente de la zona de transición del lado superior 13 hacia el canto trasero 15 a una circulación adecuada claramente incrementada.
La figura 2c muestra una representación de detalle de la zona de la raíz de un cuarto ejemplo de realización de la pala de rotor de acuerdo con la invención.
Wb particular, aquí la zona de aspiración 21 está configurada en comparación con las zonas de aspiración 21 de los ejemplos de realización anteriores como ranura alargada y está dispuesta en el lado superior 13 cerca del canto trasero 15 de la zona de la raíz 11. Esto conduce en configuraciones individuales del canto trasero 15 y de la zona de la raíz configurada de otra manera con perfil similar a Wortmann a una mejora de la circulación apropiada, conduciendo esto de nuevo a un incremento adicional de la eficiencia.
En la figura 3a se muestra una representación de la sección transversal de la zona de la raíz 11 de una pala de rotor 1 conocida a partir del estado de la técnica a lo largo de la línea de intersección A-A de la figura 0. La sección transversal de una pala de rotor 1 conocida en el estado de la técnica en la línea de intersección A-A es esencialmente una superficie circular. Esta sección transversal de forma circular pasa en el desarrollo siguiente de la pala de rotor en la dirección de la punta de la pala a una pala de rotor de forma aerodinámica.
La figura 3b muestra una representación de la sección transversal de la zona de la raíz 11 del primer ejemplo de realización de la pala de rotor 1 de acuerdo con la invención a lo largo de la línea de intersección B-B de la figura 1. El perfil de la sección transversal de la pala de rotor de forma circular convencional conocido está complementado con un accesorio de aspiración 31 sobre el lado de sotavento, es decir, el lado alejado del viento. Este accesorio de aspiración 31 es en este ejemplo de realización un perfil Wortmann FX77-W-500 modificado con un canto trasero 15 sin punta y con una zona saliente de forma circular en el canto delantero 16 de la zona de la raíz 11. Adicionalmente, la transición superior desde el lado superior 13 hacia el canto trasero 15 como también la transición inferior desde el lado inferior 14 hacia el canto trasero 15 se configuran redondeadas. En general, se configura un canto trasero 15 muy ancho, que representa en combinación con la aspiración de la capa límite una pala de rotor 1 muy eficiente. Esta variante representa una variante de realización preferida.
La figura 3c muestra una representación de la sección transversal de la zona de la raíz 11 de un tercer ejemplo de realización de la pala de rotor 1 de acuerdo con la invención. En este caso, como complemento del ejemplo de realización de la figura 3b en el canto delantero está dispuesto un accesorio adicional 33 de canto delantero al menos en la zona de la raíz 11. Este accesorio adicional 33 de canto delantero corresponde en este ejemplo de realización a un canto delantero similar a un perfil Wortmann y sirve para la influencia selectiva de la circulación del aire, en particular para la optimización adicional de la circulación apropiada. De esta manera están adaptados tanto el lado de barlovento como también en lado de sotavento de la zona de la raíz 11.
En la figura 4 se muestra una representación detallada de la zona de la raíz 11 de un quinto ejemplo de realización de la pala del rotor 1 de acuerdo con la invención.
La zona de la raíz 11 ha sido modificada a través de un accesorio, a saber, un accesorio de aspiración 31. El accesorio de aspiración 31 tiene en este ejemplo de realización una sección transversal, que se parece a un perfil Wortmann FX77W-343. En el canto trasero 15 configurado sin punta de la zona de la raíz 11 está prevista la zona de aspiración 21, que está configurada como ranura en este ejemplo de realización.
La figura 5 muestra una representación de detalle de la zona de la raíz 11 de un sexto ejemplo de realización de la pala de rotor 1 de acuerdo con la invención. En este caso, la zona de aspiración 21 está configurada de forma similar a la representada ya en la figura 1.
En la modificación de la zona de la raíz 1 se trata de un accesorio, a saber, un accesorio, a saber, un accesorio de aspiración 31, que presenta una sección transversal similar al perfil Wortmann FX77-W-500, en el que el canto trasero 15 está configurado sin punta.
La zona de aspiración 21 presenta en este ejemplo de realización varias series de taladros de aspiración 25, que están dispuestos a lo largo del canto trasero, con preferencia comenzando en el canto superior hacia el lado superior
13.
Por lo demás, en la zona de transición desde la zona de la raíz 11 hacia la fijación del cubo 17 está previsto un cerco de capa límite 28, que reduce la turbulencia marginal interior. El cerco de la capa límite 28 está adaptado
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aerodinámicamente a la fijación del cubo 17, de manera que no se producen turbulencias.
La figura 6 muestra una representación de la punta de la pala 12 con una aleta 29 de un séptimo ejemplo de realización de la pala de rotor 1 de acuerdo con la invención 1.
En particular, en esta figura se representa en detalle la zona de soplado 22; se pueden reconocer las púas 26, que se pueden crear a través de incisiones en el canto trasero. En el centro respectivo de una púa 26 está previsto un taladro de soplado 27, que está en conexión con el canal de conducción de aire 23, de manera que el aire que circula dentro del canal de conducción de aire 23 puede salir a través de estos taladros de soplado 27.
En la punta de la pala 12 pueden estar previstas púes individuales grandes o una pluralidad de púas pequeñas 26 con taladros de soplado 27 previstos en ellas. Las púas 26 sosiegan la circulación del aire a la salida en el canto trasero 15 en la zona de la punta de la pala 12.
Adicionalmente, en la punta de la pala 12 está prevista una aleta 29 con otros taladros de soplado 27 y púas 26, estando dispuesta con preferencia la aleta 29 sobre el lado de sotavento.
Toda la construcción de la punta de la pala 12 con o sin aleta 29 se puede configurar como accesorio de soplado 32, de manera que se posibilita un reequipamiento de centrales de energía eólica existentes.
En la figura 7 se muestra una representación de detalle de la punta de la pala 12 del séptimo ejemplo de realización de la figura 6 de la pala de rotor 1 de acuerdo con la invención.
Se representan en detalle aquí los taladros de soplado 27 en las púas 26 en el canto trasero 15 de la pala de rotor 1 en la zona de la punta de la pala 12,
Los ejemplos de realización representados no deben considerarse como exhaustivos, sino que solamente representan ejemplos de realización de la pala de rotor de acuerdo con la invención. La forma, el tamaño y el espesor se pueden adaptar a las particularidades.
Lista de signos de referencia
1 Pala de rotor 11 Zona de la raíz 12 Punta de la pala 13 Lado superior 14 Lado inferior 15 Canto trasero 16 Canto delantero 17 Fijación del cubo
21 Zona de aspiración 22 Zona de soplado 23 Canal de conducción del aire 24 Válvula 25 Taladro de aspiración 26 Púas 27 Talado de soplado 28 Cerco de capa límite 29 Aleta
31 Accesorio de aspiración 32 Accesorio de soplado 33 Accesorios de canto delantero
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