ES2575672T3

ES2575672T3 - Torre modular y procedimiento de ensamblaje de la misma

Info

Publication number: ES2575672T3
Application number: ES12151192.7T
Authority: ES
Inventors: Balaji Haridasu; Biao Fang; Danian Zheng
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2011-01-19
Filing date: 2012-01-16
Publication date: 2016-06-30
Anticipated expiration: 2032-01-16
Also published as: CA2764484C; AU2012200301A1; IN2012DE00144A; US20110283652A1; EP2481927A1; JP2012149643A; CN102606416B; CN102606416A; US8316615B2; EP2481927B1; KR20120084674A; CA2764484A1; DK2481927T3

Abstract

Un conjunto (200) de torre para su uso con una torre (102) modular, comprendiendo dicho ensamble de torre: una pluralidad de paneles (202) de ensamblado que comprende cada uno un par de bordes (206, 208) circunferenciales opuestos; y caracterizado por: una pluralidad de conectores (214) para su uso en el acoplamiento de paneles de ensamblado adyacentes de dicha pluralidad de paneles de ensamblado entre sí, comprendiendo cada conector de dicha pluralidad de conectores una primera porción (312) en forma de T que comprende una brida (302) exterior y una primera porción (316) que se extiende desde dicha brida (302) exterior y una segunda porción (314) en forma de T que comprende una brida (304) interior y una segunda porción (316) que se extiende desde dicha brida (304) interior, en el que dicha primera porción (312) en forma de T y dicha segunda porción (314) en forma de T son componentes conectores separados, en el que dicha primera y segunda porciones (316) forman un separador (306) y en el que dicha brida (302) exterior está separada según una distancia de dicha brida (304) interior, de tal manera que una primera ranura (308) y una segunda ranura (310) se definen entre dichas bridas (302, 304) exterior e interior, estando cada una de dicha primera y dicha segunda ranuras (308, 310) dimensionada para recibir uno de dichos bordes (206, 208) circunferenciales de los paneles de ensamblado en su interior para permitir que dichos paneles (202) de ensamblado adyacentes sean acoplados entre sí, y en el que cada uno de dichos conectores (214) se extiende a lo largo de toda la longitud (L1) axial de dichos bordes (206, 208) circunferenciales de los paneles; en el que cada uno de dicha pluralidad de paneles (202) de ensamblado comprende una pluralidad de aberturas (342) que se extiende a través de los mismos, cada una de dicha pluralidad de aberturas de los paneles de ensamblado facilita el acoplamiento de forma segura de dichos paneles de ensamblaje adyacentes entre sí; y en el que cada una de dichas bridas (302, 304) de los conectores comprende una pluralidad de aberturas (330) definidas en su interior, dicha pluralidad de aberturas (342) de los paneles de ensamblado y dicha pluralidad de aberturas de los conectores se orientan para alinearse sustancialmente de forma concéntrica cuando dichos paneles (202) de ensamblado adyacentes son acoplados a dicho conector (214).

Description

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DESCRIPCION

Torre modular y procedimiento de ensamblaje de la misma

La materia objeto divulgada en la presente memoria se refiere generalmente a torres modulares y, mas espedficamente, para ensamblar las secciones de una torre modular.

Las estructuras de torres modulares se utilizan a menudo como bases para soportar estructuras, tales como torres de aerogeneradores, torres de telefoma movil, y postes de electricidad. Debido a su tamano, estas torres se construyen a menudo en el lugar, puesto que las torres en sf son mucho mas grandes que lo practicamente transportable. Los componentes utilizados con dichas torres se ensamblan, a menudo, fuera de las instalaciones. Al igual que en la propia torre, la logfstica del transporte limita, por lo general, el tamano de almacenamiento y/o el peso de tales componentes.

Por ejemplo, el documento WO 2005/028781 describe una torre de material compuesto para un aerogenerador en la que se pueden utilizar secciones telescopicas construidas en el sitio.

La altura de la torre esta al menos parcialmente limitada por las dimensiones de la base de la torre. Como tal, una torre mas alta requiere una base correspondientemente mas grande para soportar adecuadamente la estructura de la torre. Para mejorar la integridad estructural global y para reducir el tiempo de ensamblado en el sitio, es generalmente deseable ensamblar los componentes de la torre modular en el menor numero de piezas posible. Sin embargo, debido a las limitaciones de transporte, el tamano total de los componentes y secciones es limitado. Como tal, la altura de la torre se puede limitar por el tamano de los componentes unitarios que se pueden utilizar en vista de las limitaciones de transporte.

Por consiguiente, diversos aspectos y realizaciones de la presente invencion, como se define por las reivindicaciones adjuntas, se proporcionan.

A continuacion se describiran diversos aspectos y realizaciones de la presente invencion en relacion con los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista esquematica de un aerogenerador ejemplar.

La Figura 2 es una vista en seccion parcial de una gondola ejemplar utilizada con el aerogenerador que se muestra en la Figura 1.

La Figura 3 es una vista en perspectiva de una seccion de torre ejemplar que se puede utilizar con el aerogenerador que se muestra en la Figura 1.

La Figura 4 es una vista en perspectiva ampliada de una porcion de la seccion de torre que se muestra en la Figura 3 y es tomada a lo largo del area 4.

La Figura 5 es una vista en perspectiva en seccion transversal de una porcion de las secciones de torre que se puede utilizar con el aerogenerador que se muestra en la Figura 1.

La Figura 6 es una vista en perspectiva en seccion transversal de una porcion de secciones de torre que se puede utilizar con el aerogenerador que se muestra en la Figura 1.

La Figura 7 es una vista en perspectiva de un panel de seccion ejemplar que se puede utilizar con el aerogenerador que se muestra en la Figura 1.

La Figura 8 es una vista en perspectiva de una seccion de torre ejemplar que se puede utilizar con el aerogenerador se muestra en la Figura 1.

La Figura 9 es una vista en planta de la seccion de torre que se muestra en la Figura 8.

La Figura 10 es una vista ampliada de una porcion de la seccion de torre que se muestra en la Figura 8.

Varios de los procedimientos y componentes de torres modulares descritos en la presente memoria facilitan la construccion de una torre modular. Espedficamente, los componentes de torres modulares y los procedimientos descritos en la presente memoria permiten la construccion de secciones de torre que son mas grandes que las secciones de torre unitarias que estan limitadas en tamano por las limitaciones de transporte. Al utilizar secciones de torres modulares mas grandes, se pueden construir torres estructuralmente firmes con mayores alturas de cubo. Ademas, los elementos separadores descritos en la presente memoria facilitan la alineacion de paneles de seccion adyacentes durante la construccion y aumentan, por tanto, la integridad estructural de la torre ensamblada. Ademas, las bridas descritas en la presente memoria que se utilizan para conectar secciones de torre adyacentes entre sf, facilitan la reduccion de tensiones circunferenciales inducidas en los componentes de torre.

La Figura 1 es una vista esquematica de un aerogenerador 100 ejemplar. En la realizacion ejemplar, el

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aerogenerador 100 es un aerogenerador de eje horizontal. Como alternativa, el aerogenerador 100 puede ser un aerogenerador de eje vertical. En la realizacion ejemplar, el aerogenerador 100 incluye una torre 102 que se extiende desde y se acopla a una superficie 104 de soporte. La torre 102 se puede acoplar a la superficie 104 con pernos de anclaje o a traves de una pieza de montaje de base (no mostrados), por ejemplo. Una gondola 106 se acopla a la torre 102, y un rotor 108 se acopla a la gondola 106. El rotor 108 incluye un cubo 110 giratorio y una pluralidad de palas 112 del rotor acopladas al cubo 110. En la realizacion ejemplar, el rotor 108 incluye tres palas 112 del rotor. Como alternativa, el rotor 108 puede tener cualquier numero adecuado de palas 112 del rotor que permita al aerogenerador 100 funcionar como se describe en la presente memoria. La torre 102 puede tener cualquier altura y/o construccion conveniente que permita al aerogenerador 100 funcionar como se describe en la presente memoria.

Las palas 112 del rotor se separan alrededor del eje 110 para facilitar el giro del rotor 108, transformando de este modo la energfa cinetica del viento 114 en energfa mecanica utilizable, y, posteriormente, en energfa electrica. El rotor 108 y la gondola 106 se hacen girar alrededor de la torre 102 en un eje 116 de guinada para controlar una perspectiva de las palas 112 del rotor con respecto a una direccion del viento 114. Las palas 112 del rotor se acoplan al cubo 110 mediante el acoplamiento de una pocion 118 de base de la pala del rotor al cubo 110 en una pluralidad de regiones 120 de transferencia de carga. Cada una de las regiones 120 de transferencia de carga tiene una region de transferencia de carga del cubo y una region de transferencia de carga de la pala del rotor (ninguna se muestra en la Figura 1). Las cargas inducidas a las palas 112 del rotor se transfieren al cubo 110 a traves de las regiones 120 de transferencia de carga. Cada pala 112 del rotor incluye tambien una porcion 122 de punta de la pala del rotor.

En la realizacion ejemplar, las palas 112 del rotor tienen una longitud de entre aproximadamente 30 metros (m) (99 pies (pies)) y aproximadamente 120 m (394 pies). Como alternativa, las palas 112 del rotor pueden tener cualquier longitud adecuada que permita al aerogenerador 100 funcionar como se describe en la presente memoria. Por ejemplo, las palas 112 del rotor pueden tener una longitud adecuada de menos de 30 m o de mas de 120 m. A medida que el viento 114 entra en contacto con el rotor 112, las fuerzas de elevacion se inducen en la pala 112 del rotor y el giro del rotor 108 alrededor de un eje 124 de giro se induce a medida que se acelera la porcion 122 de punta de la pala del rotor.

Un angulo de paso (no mostrado) de las palas 112 del rotor, es decir, un angulo que determina la perspectiva de la pala 112 del rotor con respecto a la direccion del viento 114, se puede cambiar por un conjunto de paso (no mostrado en la Figura 1). Mas espedficamente, el aumento de un angulo de paso de la pala 112 del rotor disminuye una cantidad del area 126 superficial de la pala del rotor expuesta al viento 114 y, a la inversa, la disminucion de un angulo de paso de la pala 112 del rotor aumenta la cantidad de area 126 superficial de la pala del rotor expuesta al viento 114. Los angulos de paso de las palas 112 del rotor se ajustan sobre un eje 128 de paso en cada pala 112 del rotor. En la realizacion ejemplar, los angulos de paso de las palas 112 del rotor se controlan individualmente.

La Figura 2 es una vista en seccion parcial de la gondola 106 que se utiliza con el aerogenerador 100. En la realizacion ejemplar, diversos componentes del aerogenerador 100 se alojan en la gondola 106. Por ejemplo, en la realizacion ejemplar, la gondola 106 incluye los conjuntos 130 de paso. Cada conjunto 130 de paso se acopla a una pala 112 del rotor asociada (que se muestra en la Figura 1), y modula un paso de una pala 112 del rotor asociada alrededor del eje 128 de paso. En la realizacion ejemplar, cada conjunto 130 de paso incluye al menos un motor 131 de accionamiento de paso.

Por otra parte, en la realizacion ejemplar, el rotor 108 se acopla de forma giratoria a un generador 132 electrico situado dentro de la gondola 106 a traves de un eje 134 del rotor (denominado a veces, ya sea como un eje principal o un eje de baja velocidad), una caja 136 de engranajes, un eje 138 de alta velocidad, y un acoplamiento 140. El giro del eje 134 del rotor acciona de forma giratoria la caja 136 de engranajes que, posteriormente, acciona el eje 138 de alta velocidad. El eje 138 de alta velocidad acciona de forma giratoria el generador 132 a traves del acoplamiento 140 y el giro del eje 138 de alta velocidad facilita la produccion de energfa electrica por el generador 132. La caja 136 de engranajes se soporta por un soporte 142 y el generador 132 se soporta por un soporte 144. En la realizacion ejemplar, la caja 136 de engranajes utiliza una geometna de trayectoria doble para accionar el eje 138 de alta velocidad. Como alternativa, el eje 134 del rotor se puede acoplar directamente al generador 132 a traves del acoplamiento 140.

La gondola 106 incluye tambien un mecanismo 146 de accionamiento de guinada que hace girar la gondola 106 y el rotor 108 alrededor del eje 116 de guinada para controlar la perspectiva de las palas 112 del rotor con respecto a la direccion del viento 114. La gondola 106 incluye tambien al menos un mastil 148 meteorologico que en una realizacion, incluye una veleta y anemometro (ninguno se muestra en la Figura 2). En una realizacion, el mastil 148 meteorologico proporciona informacion, incluyendo la direccion del viento y/o la velocidad del viento, a un sistema 150 de control de turbina. El sistema 150 de control de turbina incluye uno o mas controladores u otros procesadores configurados para ejecutar algoritmos de control. Tal como se utiliza en la presente memoria, el termino "procesador" incluye cualquier sistema programable que incluya sistemas y microcontroladores, circuitos de conjunto reducido de instrucciones (RISC), circuitos integrados de aplicacion espedfica (ASIC), circuitos logicos programables (PLC), y cualquier otro circuito capaz de ejecutar las funciones descritas en la presente memoria. Los ejemplos anteriores son solamente ejemplares, y por lo tanto no estan destinados a limitar de ninguna manera la definicion y/o el significado

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del termino procesador. Por otra parte, el sistema 150 de control de turbina puede ejecutar un programa SCADA (Supervision, Control y Adquisicion de Datos).

El conjunto 130 de paso se acopla operativamente al sistema 150 de control de turbina. En la realizacion ejemplar, la gondola 106 incluye tambien un cojinete 152 de soporte frontal y un cojinete 154 de soporte de popa. El cojinete 152 de soporte frontal y el cojinete 154 de soporte de popa facilitan el soporte radial y la alineacion del eje 134 del rotor. El cojinete 152 de soporte frontal se acopla al eje 134 del rotor cerca del cubo 110. El cojinete 154 de soporte de popa se situa en el eje 134 del rotor cerca de la caja 136 de engranajes y/o del generador 132. La gondola 106 puede incluir cualquier numero de cojinetes de soporte que permitan que el aerogenerador 100 funcione como se divulga en la presente memoria. El eje 134 del rotor, el generador 132, la caja 136 de engranajes, el eje 138 de alta velocidad, el acoplamiento 140, y cualquier elemento de sujecion, soporte y/o dispositivo de seguridad asociados incluyendo, pero sin limitarse a, el soporte 142, el soporte 144, el cojinete 152 de soporte frontal y el cojinete 154 de soporte de popa, son a veces referidos como un tren 156 de transmision.

La Figura 3 es una vista en perspectiva de una seccion 200 de torre ejemplar que se puede utilizar en el ensamblado de al menos una porcion de torre 102 (que se muestra en la Figura 1). La Figura 4 es una vista en perspectiva ampliada de una porcion de seccion 200 de torre tomada a lo largo del area 4. En la realizacion ejemplar, la seccion 200 de torre se forma de una pluralidad de paneles 200 de seccion arqueada. La seccion 200 de torre incluye un eje 204 central que se extiende a traves de la misa. Si bien la seccion 200 de torre se ilustra como siendo conica, la seccion 200 de torre puede tener cualquier forma, incluyendo, sin limitacion, una forma cilmdrica o poligonal, que permita a la torre 102 funcionar como se describe aqrn en la presente memoria. Del mismo modo, los paneles 202 de seccion pueden tener diferentes formas, ademas de las descritas espedficamente en la presente memoria. Por ejemplo, para una seccion 200 de torre poligonal, los paneles 202 de seccion se pueden formar con una o mas superficies planas. En la realizacion ejemplar, cada panel 202 de seccion tiene un primer borde 206 circunferencial y un segundo borde 208 opuesto. Los paneles 202 de seccion circunferenciales se pueden fabricar de diversos materiales, tales como acero al carbono. Dentro de una torre, tal como la torre 102, al menos una seccion 200 de torre se puede formar con un conducto de entrada (no mostrado) que permite el acceso a una cavidad interior de la torre 102 que se define al menos parcialmente por los paneles 202 de seccion. La seccion 200 de torre y cada panel 202 de la seccion se extienden desde un primer borde 210 axial hasta un segundo borde 212 axial, una longitud L1 axial definida entre el primer borde 210 axial y segundo borde 212 axial.

En la realizacion ejemplar, los paneles 202 circunferencialmente adyacentes se acoplan entre sf mediante al menos un conector 214 para formar la seccion 200 de torre. Dependiendo de la estructura y/o la forma de los paneles 202 de seccion, los conectores 214 pueden variar tambien, como se describe en mas detalle a continuacion. En la realizacion ejemplar, cada conector 214 incluye una brida 302 exterior, una brida 304 interior opuesta, y un separador 306 que se extiende entre las bridas 302 y 304. En concreto, en la realizacion ejemplar, la brida 302 exterior, la brida 304 interior, y el separador 306 se orientan de tal manera que una primera ranura 308 y una segunda ranura 310 se definen dentro del conector 214. Mas espedficamente, en la realizacion ejemplar, el separador 306 asegura que las bridas 302 y 304 se separen radialmente una distancia D1 entre sf de tal manera que las ranuras 308 y 310 se definen. En una realizacion, el conector 214 se fabrica de los mismos materiales, tal como acero al carbono, que se utilizan en la fabricacion de los paneles 202 de seccion. Como alternativa, el conector 214 se puede fabricar de un material diferente al de los paneles 202 de seccion, y/o de cualquier material que permita a la torre 102 y a la seccion 200 de torre funcionar como se describe en la presente memoria.

El conector 214 puede incluir una articulacion (no mostrada) o cualquier mecanismo de conexion adecuado que permita que el conector 214 se acople a los paneles 202 de seccion. Ademas, el conector 214 se fabrica con componentes conectores separados. En la realizacion ejemplar, cada conector 214 se forma de dos porciones 312 y 314 en forma de T. Mas espedficamente, en la realizacion ejemplar, en la que los paneles 202 de seccion son arqueados, las porciones 312 y 314 en forma de T se arquean tambien para facilitar la recepcion de los paneles 202 de seccion. Como alternativa, Las porciones 312 y 314 en forma de T pueden ser angulares o planas, o cualquier otra forma de seccion transversal que permita a la torre 102 y a la seccion 200 de torre funcionar como se describe en la presente memoria. En la realizacion ejemplar, cada porcion 312 y 314 en forma de T se forma con una extension 316 del separador y una extension 318 de la brida.

Cuando se ensamblan, la extension 316 del separador de la primera porcion 312 en forma de T esta en contra de la extension 316 del separador de la segunda porcion 314 en forma de T de tal manera que las ranuras 308 y 310 se definen entre la extension 318 de brida de cada porcion 312 y 314 en forma de T. Las porciones 312 y 314 en forma de T se pueden acoplar entre sf antes o despues de la insercion de los paneles 202 de seccion en la ranura 308 y/o 310, como se describe en mas detalle a continuacion. Cualquier mecanismo o tecnica de sujecion adecuada se puede utilizar para acoplar las extensiones 316 de los separadores entre sf. El conector 214 se puede formar tambien a partir de diferentes configuraciones.

En la realizacion ejemplar, cada conector 214 incluye una pluralidad de aberturas 330 definidas en su interior que se extienden a traves del mismo. Si bien las aberturas 330 se ilustran como estando orientadas en filas circunferenciales, se debe tener en cuenta que cualquier numero de aberturas 330 y/o cualquier orientacion de aberturas 330 que permita acoplar el conector 214 a los paneles 202 de seccion adyacentes entre sf mientras se mantiene la fuerza y la integridad estructural de la seccion 200 de torre se puede utilizar. Mas espedficamente, en la

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realizacion ejemplar, las aberturas 330 se definen en un par de filas 332 circunferenciales que se extienden cada una desde un primer extremo 334 de cada conector 214 hasta un segundo extremo 336 de cada conector. Por otra parte, en la realizacion ejemplar, la porcion 314 en forma de T del conector se encuentra radialmente hacia dentro de la porcion 312 en forma de T, y las aberturas 330 definidas en la porcion 314 en forma de T se alinean sustancialmente de forma concentrica con las aberturas 330 definidas en la porcion 312 en forma de T. Ademas, las aberturas 330 se dimensionan y orientan para recibir pernos y/u otro elemento de sujecion adecuado a traves de las mismas que permitan a los paneles 202 de seccion acoplarse de forma segura a los conectores 214, como se describe en mas detalle a continuacion. En la realizacion ejemplar, las aberturas 330 definidas en cada fila 332 en el conector 214 se forman con el mismo diametro D2 y forma. Como alternativa, las aberturas 330 en una fila 332 pueden tener un diametro D2 y/o forma diferente de las aberturas 330 en una fila 332 adyacente.

Cada conector 214 se dimensiona y orienta para acoplar los paneles 202 de seccion adyacentes entre sf para formar la seccion 200 de torre. En una realizacion, los paneles 202 de seccion se acoplan firmemente al conector 214. Como alternativa, los paneles 202 de seccion se pueden acoplar de forma desmontable al conector 214. En la realizacion ejemplar, los paneles 202 de seccion incluyen cada uno una pluralidad de aberturas 342 definidas en su interior. Las aberturas 342 de los paneles se dimensionan y orientan para alinearse con las aberturas 330 de los conectores. En concreto, en la realizacion ejemplar, las aberturas 342 se orientan en un par de filas sustancialmente paralelas que se extienden cada una sustancialmente paralela a los bordes 206 y 208 circunferenciales. Durante el ensamblado de la seccion 200 de torre, el primer borde 206 circunferencial de la primera seccion 202 de panel se inserta en la primera ranura 308 del colector, y el segundo borde 208 circunferencial del segundo panel 202 de seccion se inserta en la segunda ranura 310 del colector. Despues de que cada borde 206 y 208 circunferencial se inserta en una ranura 308 y 310 del conector respectiva, las aberturas 342 de panel se alinean sustancialmente de forma concentrica con respecto a las aberturas 330 definidas en el conector 214. En consecuencia, un elemento de sujecion adecuado, tal como un perno, se puede insertar a traves de las aberturas 330 y 342 de tal manera que los elementos de sujecion se extienden a traves de las extensiones 318 de brida y a traves del bordes 206 y 208 circunferenciales de los paneles para permitir que los paneles 202 de seccion se acoplen entre sf de forma segura. En la realizacion ejemplar, los elementos de sujecion se extienden en una direccion sustancialmente radial con respecto al eje 204 central de la seccion.

En la realizacion ejemplar, cada conector 214 tiene una longitud L2 axial medida entre los extremos 334 y 336 que es aproximadamente la misma que una longitud L1 axial de cada panel 202 de seccion. Como tal, en la realizacion ejemplar, cada conector 214 se extiende a lo largo de toda la longitud L1 axial de los bordes 206 y 208 circunferenciales de los paneles.

La Figura 5 es una vista en perspectiva en seccion transversal de una porcion de secciones 400 de torre alternativas que se pueden utilizar en el ensamblado de al menos una porcion de la torre 102 (que se muestra en la Figura 1). En la realizacion ejemplar, las secciones 400 de torre incluyen una seccion 402 de torre inferior que es una seccion de torre conica que se forma a partir de paneles 202 de seccion como se describe en la presente memoria con respecto a la seccion 200 de torre (mostrada en la Figura 3), y una seccion 404 de torre superior que es una seccion unitaria. Como alternativa, la seccion 402 de torre inferior se podna acoplar a otra seccion 404 de torre que se forma de paneles 202 de seccion en oposicion a una seccion de torre unitaria (no mostrada). En una realizacion, para facilitar la mejora de la estabilidad y la rigidez de la torre 102, cuando dos secciones 200 de torre que se forman cada una de paneles 202 de seccion se acoplan entre sf, las secciones 200 de torre se orientan de tal manera que los conectores 214 en las secciones 200 de torre no se alinean verticalmente entre sf.

En la realizacion ejemplar, la seccion 404 de torre superior incluye una brida 408 inferior que es anular y sustancialmente plana, y la seccion 402 de torre inferior incluye una brida 406 superior que es anular y sustancialmente plana. Ademas, en la realizacion ejemplar, cada brida 406 y 408 es sustancialmente circular. Cada una de las bridas 406 y 408 incluye una pluralidad de aberturas 410 definidas en su interior que se dimensionan y orientan para recibir una pluralidad de elementos de sujecion (no mostrados) a traves de las mismas para permitir que la brida 406 superior se acople con seguridad a la brida 408 inferior. En realizaciones alternativas, soldaduras o remaches se pueden utilizar tambien para acoplar con seguridad las bridas 406 y 408 entre sf. Las bridas 406 y/o 408 se pueden formar de manera unitaria con los paneles 202 de seccion y/o se pueden acoplar a las secciones 402 y 404 de torre. Ademas, si bien las bridas 406 y 408 se ilustran como que extendiendose radialmente hacia el interior desde las secciones 402 y 404 de torre, en otras realizaciones, al menos una porcion de las bridas 406 y/o 408 se podna extender radialmente hacia fuera desde las secciones 402 y 404 de torre.

La Figura 6 es una vista en perspectiva en seccion transversal de una conexion alternativa entre una seccion 402 de torre inferior y una seccion 404 de torre superior. En la realizacion ejemplar, un conector 420 horizontal se utiliza para acoplar seccion 40 de torre 402 inferior a la seccion 404 de torre superior. En la realizacion ejemplar, el conector 420 horizontal tiene una estructura similar al conector 214. Mas espedficamente, el conector 420 horizontal incluye una brida 422 exterior, una brida 424 interior opuesta, y un separador 426 que se extiende entre las bridas 422 y 424. En concreto, en la realizacion ejemplar, la brida 422 exterior, la brida 424 interior, y el separador 426 se orientan de tal manera que una ranura 428 inferior y una ranura 430 superior se definen dentro de conector 420.

El conector 420 horizontal puede incluir una articulacion (no mostrada) o cualquier mecanismo de conexion adecuado que permita que el conector 420 acople la seccion 402 de torre inferior a la seccion 404 de torre superior.

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En la realizacion ejemplar, el conector 420 es un conector unitario. En realizaciones alternativas, el conector 420 se puede fabricar a partir de componentes de conectores separados que pueden estar acoplados entre s^ adyacentes entre s^ y/o separados uno del otro. En la realizacion ejemplar, el conector 420 horizontal incluye una pluralidad de aberturas 440 definidas en su interior que se extienden a traves del mismo, similar a las aberturas 330 en el conector 214. Ademas, las aberturas 440 se dimensionan y orientan para recibir pernos y/o elementos de sujecion adecuados a traves de las mismas que permiten que la seccion 402 de torre inferior y la seccion 404 de torre superior se acoplen de forma segura al conector 420 horizontal. En realizaciones alternativas, el conector 420 horizontal no puede incluir aberturas 440, sino mas bien se utilizan soldaduras y/o remaches para acoplar la seccion 402 de torre inferior y la seccion 404 de torre superior al conector 420 horizontal (no mostrado). En la realizacion ejemplar, cada una de la seccion 402 de torre inferior y la seccion 404 de torre superior incluye una pluralidad de aberturas 450 definidas en su interior. Las aberturas 450 se dimensionan y orientan para alinearse con las aberturas 440 del conector horizontal.

Para acoplar la seccion 402 de torre inferior a la seccion 404 de torre superior, un borde 460 superior de la seccion 402 de torre inferior se inserta en la ranura 428 inferior del conector horizontal, y un borde 462 inferior de la seccion 404 de torre superior se inserta en la ranura 430 superior del conector horizontal. Despues de que el borde 460 superior y el borde 462 inferior se insertan en la ranura 428 inferior y en la ranura 430 superior, respectivamente, las aberturas 450 se alinean sustancialmente de forma concentrica con respecto a las aberturas 440 definidas en el conector 420 horizontal. De acuerdo con esto, un elemento de fijacion adecuado, tal como un perno, se puede insertar a traves de las aberturas 440 y 450 de tal manera que los elementos de sujecion se extienden a traves del conector 420 horizontal y a traves de borde 460 superior y del borde 462 inferior para permitir que la seccion 402 de torre inferior y la seccion 404 de torre superior se acoplen entre sf de forma segura.

La Figura 7 es una vista en perspectiva de un panel 500 de seccion ejemplar que se puede utilizar en el ensamblado de al menos una porcion de la torre 102. En la realizacion ejemplar, el panel 500 de seccion incluye un conector 502 de seccion alternativo. El conector 502 de seccion se puede formar unitariamente con el panel 500 de seccion y/o acolarse al panel 500 de seccion utilizando cualquier otro medio adecuado. En la realizacion ejemplar, el conector 502 de seccion es sustancialmente arqueado e incluye una primera porcion 504 de brida y una segunda porcion 506 de brida. La primera porcion 504 de brida se dimensiona y orienta para acoplarse a una segunda porcion 506 de brida que se extiende desde un panel 500 de seccion adyacente. En la realizacion ejemplar, la primera porcion 504 de brida incluye clavijas 508 y la segunda porcion 506 de brida incluye aberturas 510 correspondientes que se dimensionan y orientan para permitir que la primera porcion 504 de brida se acople a una segunda porcion 506 de brida que se extiende desde un panel 500 de seccion adyacente. Mas espedficamente, en la realizacion ejemplar, las porciones 504 y 506 de brida son sustancialmente planas, y una segunda porcion 506 de brida se extiende desde un primer panel 500 de seccion y se superpone sobre una primera porcion 504 de brida que se extiende desde un segundo panel 500 de seccion cuando las clavijas 508 se insertan en las aberturas 510 para acoplar las porciones 504 y 506 de brida entre sf. Como alternativa, la primera porcion 504 de brida y la segunda porcion 506 de brida se pueden acoplar entre sf utilizando cualquier otro elemento de sujecion y/o cualquier medio de acoplamiento adecuado, incluyendo, pero sin limitarse, soldaduras o remaches.

Cuando los paneles 500 de seccion se acoplan entre sf mediante conectores 502 de seccion para formar una seccion de torre, los conectores 502 de seccion forman una brida anular y sustancialmente plana (no mostrada) que es similar a la brida 406 circular superior y a la brida 408 circular inferior (ambas mostradas en la Figura 5). En la realizacion ejemplar, los conectores 502 de seccion son adecuadamente flexibles de modo que en la brida formada, un conector 502 de seccion se puede flexionar para reducir la tension circunferencial en la brida formada. Por otra parte, los conectores 502 de seccion son generalmente menos costosos y generalmente son mas faciles de fabricar en comparacion con una brida unitaria. Por otra parte, ventajosamente, dichos conectores 502 pueden tambien fabricarse unitariamente con un panel 500 de seccion.

La Figura 8 es una vista en perspectiva de una seccion 600 de torre poligonal que se puede utilizar en el ensamblado de al menos una porcion de la torre 102 (que se muestra en la Figura 1). La Figura 9 es una vista en planta de la seccion 600 de torre. En la realizacion ejemplar, la seccion 600 de torre se forma a partir de una pluralidad de paneles 602 de seccion. En una realizacion, la seccion 600 de torre se forma a partir de cuatro paneles 602 de seccion que se orientan de tal manera que cada panel 602 de seccion forma un cuarto de seccion 600 de torre. Como alternativa, la seccion 600 de torre se puede formar a partir de cualquier numero de paneles 602 de seccion que permita que la seccion 600 de torre funcione como se describe en la presente memoria.

La Figura 10 es una vista ampliada de una porcion de un panel 602 de seccion acoplado a una seccion 606 de torre alternativa. En la realizacion ejemplar, el panel 602 de seccion se acopla a una porcion 608 de brida superior, y la seccion 606 de torre se acopla a una brida 610 inferior. En la realizacion ejemplar, la seccion 606 de torre es sustancialmente cilmdrica, y la brida 610 inferior es anular, sustancialmente plana, y esta acoplada a la porcion 608 de brida superior mediante elementos 612 de sujecion. Como alternativa, las porciones 610 y 608 de brida inferior y superior se pueden acoplar entre sf utilizando cualquier otro medio de acoplamiento adecuado, incluyendo, pero sin limitarse a, pernos, soldaduras o remaches.

En comparacion con secciones de torre unitarias conocidas, las secciones de torres modulares descritas en la presente memoria permiten la construccion de secciones de torre mas grandes debido a que los paneles de seccion

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se pueden trasportar sin ensamblarse y de forma independiente. Por otra parte, los paneles de seccion son generalmente mas baratos y mas simples de fabricar que las secciones de torre unitarias. Ademas, los conectores descritos en la presente memoria mejoran la facilidad de alineacion de los paneles de seccion durante el ensamblado debido a que los elementos separadores y las ranuras aseguran la posicion de los paneles de seccion durante el ensamblado. Por otra parte, en comparacion con las bridas unitarias, los conectores descritos en la presente memoria facilitan la reduccion de las tensiones circunferenciales inducidas en las secciones de torre debido a que los conectores de seccion son flexibles uno con respecto al otro.

Las secciones de torres modulares y los procedimientos descritos anteriormente pueden proporcionar una mejora de la torre modular. Las secciones de torre incluyen paneles de seccion y los conectores, que se pueden transportar sin ensamblarse y de forma independiente, de manera que secciones de torre mas grandes que las que practicamente transportables se puede montar en el sitio. Como resultado, torres modulares con mayores alturas de cubo se pueden construir. Ademas, las secciones de torre incluyen un conector que incluye una brida exterior, una brida interior, y un separador para definir una primera y segunda ranuras. Las ranuras definidas facilitan la colocacion y acoplamiento de los paneles seccion para formar la seccion de torre. Por otra parte, las secciones de torre incluyen conectores de seccion flexibles que se acoplan entre sf para formar una brida. Como resultado, la brida formada es mejor en la reduccion de la tension circunferencial que una brida unitaria.

Las realizaciones ejemplares de una torre modular, las secciones de torres modulares, y los procedimientos para la construccion de una torre modular se han descrito anteriormente en detalle. Los procedimientos y sistemas descritos en la presente memoria no se limitan a las realizaciones espedficas descritas en la presente memoria, sino mas bien, los componentes de los sistemas y/o etapas de los procedimientos se pueden utilizar de forma independiente y por separado de otros componentes y/o etapas que se describen en la presente memoria. Por ejemplo, los procedimientos y sistemas descritos en la presente memoria pueden tener otras aplicaciones sin limitarse a su puesta en practica con aerogeneradores, tal como se ha descrito en la presente memoria. Mas bien, los procedimientos y sistemas descritos en la presente memoria se pueden implementar y utilizados en relacion con diversas otras industrias.

Si bien las caractensticas espedficas de las diversas realizaciones de la invencion se pueden mostrar en algunos dibujos y no en otros, esto es solo por conveniencia. De acuerdo con los principios de la invencion, cualquier caractenstica de un dibujo se puede referenciar y/o reivindicar en combinacion con cualquier caractenstica de cualquier otro dibujo.

Esta descripcion escrita utiliza ejemplos para divulgar la invencion, incluyendo el modo preferido, y tambien para permitir que cualquier experto en la materia ponga en practica la invencion, incluyendo la realizacion y el uso de dispositivos o sistemas y la realizacion de cualquiera de los procedimientos incorporados. El alcance patentable de la invencion se define por las reivindicaciones, y puede incluir otros ejemplos ocurrentes por los expertos en la tecnica. Tales otros ejemplos pretenden estar comprendidos dentro del alcance de las reivindicaciones si tienen elementos estructurales que no difieran del lenguaje literal de las reivindicaciones, o si incluyen elementos estructurales equivalentes con diferencias insustanciales del lenguaje literal de las reivindicaciones.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un conjunto (200) de torre para su uso con una torre (102) modular, comprendiendo dicho ensamble de torre:

una pluralidad de paneles (202) de ensamblado que comprende cada uno un par de bordes (206, 208) circunferenciales opuestos; y caracterizado por:

una pluralidad de conectores (214) para su uso en el acoplamiento de paneles de ensamblado adyacentes de dicha pluralidad de paneles de ensamblado entre sf, comprendiendo cada conector de dicha pluralidad de conectores una primera porcion (312) en forma de T que comprende una brida (302) exterior y una primera porcion (316) que se extiende desde dicha brida (302) exterior y una segunda porcion (314) en forma de T que comprende una brida (304) interior y una segunda porcion (316) que se extiende desde dicha brida (304) interior, en el que dicha primera porcion (312) en forma de T y dicha segunda porcion (314) en forma de T son componentes conectores separados, en el que dicha primera y segunda porciones (316) forman un separador (306) y en el que dicha brida (302) exterior esta separada segun una distancia de dicha brida (304) interior, de tal manera que una primera ranura (308) y una segunda ranura (310) se definen entre dichas bridas (302, 304) exterior e interior, estando cada una de dicha primera y dicha segunda ranuras (308, 310) dimensionada para recibir uno de dichos bordes (206, 208) circunferenciales de los paneles de ensamblado en su interior para permitir que dichos paneles (202) de ensamblado adyacentes sean acoplados entre sf, y en el que cada uno de dichos conectores (214) se extiende a lo largo de toda la longitud (L1) axial de dichos bordes (206, 208) circunferenciales de los paneles;

en el que cada uno de dicha pluralidad de paneles (202) de ensamblado comprende una pluralidad de aberturas (342) que se extiende a traves de los mismos, cada una de dicha pluralidad de aberturas de los paneles de ensamblado facilita el acoplamiento de forma segura de dichos paneles de ensamblaje adyacentes entre sf; y

en el que cada una de dichas bridas (302, 304) de los conectores comprende una pluralidad de aberturas (330) definidas en su interior, dicha pluralidad de aberturas (342) de los paneles de ensamblado y dicha pluralidad de aberturas de los conectores se orientan para alinearse sustancialmente de forma concentrica cuando dichos paneles (202) de ensamblado adyacentes son acoplados a dicho conector (214).
2. Un conjunto (200) de torre de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que cada uno de dicha pluralidad de paneles (202) de ensamblado tiene una forma definida en cada uno de dichos bordes (206, 208) circunferenciales, dicha primera y segunda ranuras (308, 310) del conector tienen una forma definida entre dichas bridas exterior e interior (302, 304) que refleja sustancialmente la forma de cada uno de dicha pluralidad de paneles de ensamblado.
3. Un conjunto (200) de torre de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior, en el que al menos uno de dicha pluralidad de paneles (202) de ensamblado comprende una de una forma de seccion transversal arqueada y una forma de seccion transversal sustancialmente plana.