ES2575709T3 - Soporte de pala - Google Patents

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ES2575709T3 ES12774847.3T ES12774847T ES2575709T3 ES 2575709 T3 ES2575709 T3 ES 2575709T3 ES 12774847 T ES12774847 T ES 12774847T ES 2575709 T3 ES2575709 T3 ES 2575709T3
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Abstract

Soporte de pala (1), para palas de turbina eólica (4), en particular para turbinas eólicas marinas, que comprende una estructura (2), en el que dicha estructura (2) comprende un número de módulos (5) que tiene cada uno un extremo de recepción de raíz y un extremo de recepción de punta para acomodar una pala de turbina eólica (4), caracterizado por que, dicho extremo de recepción de raíz comprende una pinza neumática de recepción de raíz anular (3, 6) adaptada para recibir el extremo de raíz de una pala de turbina eólica (4), por que dicha pinza neumática de recepción de raíz anular se dispone para establecer un estado abierto (6) y cerrado (3), por que dicha pinza neumática de recepción de raíz anular (3, 6) comprende un accionador que se opera para conmutar entre los dos estados (3, 6) y en el que dicho extremo de recepción de punta comprende una pinza neumática de recepción de punta (7, 9, 10) adaptada para soportar parte de un borde de pala de turbina eólica y por que dicha pinza neumática de recepción de punta se dispone para establecer un estado abierto (9) y cerrado (7), por que dicha pinza neumática de recepción de punta comprende un accionador que se opera para conmutar entre los dos estados (7, 9) y por que el soporte de pala (1) comprende conductos neumáticos (13) que conectan las pinzas neumáticas (3, 6, 7, 9, 10) con una fuente de presión (14) y por que dichos estados cerrados (3, 7) proporcionan una sujeción de la pala (4) en el soporte de pala (1) mientras que los estados abiertos (6, 9) posibilitan la inserción o retirada de la pala (4).

Description

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DESCRIPCION
Soporte de pala Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un soporte de pala, para palas de turbina eolica, en particular para turbinas eolicas marinas, que comprende una estructura, en el que dicha estructura comprende un numero de modulos que tiene cada uno un extremo de recepcion de ra^z y un extremo de recepcion de punta para acomodar una pala de turbina eolica.
La invencion tambien se refiere a un metodo para hacer funcionar un portador de palas.
Antecedentes de la invencion
Transportar palas de turbina eolica a centros de construccion de turbinas eolicas es una tarea diffcil y que requiere mucho tiempo, en particular para turbinas eolicas marinas. Cuando se levantan turbinas eolicas marinas, la torre de la turbina eolica y las palas se transportan por barco hasta el lugar. Las palas se empernan manualmente al barco o alguna construccion que descansa sobre dicho barco. Esta tarea en particular, no solo requiere tiempo sino que es peligrosa para los trabajadores que estan fijando o liberando las palas, sobre todo con fuertes vientos.
Los barcos que se emplean con turbinas eolicas marinas son muy caros de mantener y estos gastos contribuyen sustancialmente al coste total de las turbinas eolicas. Por tanto el tiempo empleado en cargar y liberar las palas de los barcos contribuye directamente al aumento del coste de instalacion de la turbina eolica.
El documento WO 2010/105626 A2 divulga una carcasa para transportar una pala de turbina eolica. La carcasa comprende dos disposiciones de soporte - una disposicion de soporte del extremo de rafz para soportar el extremo de rafz de la pala y una disposicion de soporte del extremo de punta para soportar el extremo de punta de la pala. Cada disposicion de soportes comprende una primera parte y una segunda parte. La primera y la segunda parte forman cada una un cuerpo sustancialmente solido. Cuando se ensamblan, la primera y la segunda parte presentan un recorte que se corresponde con la forma de la pala en la posicion de la disposicion de soporte. La primera y la segunda parte estan hechas de un polfmero sintetico y forman una estructura auto-portante, cuando estan ensambladas y transportan una pala de turbina eolica.
Ademas, los documentos US 2009/274529, EP 2239459 y JP 2010216317 divulgan sistemas para transportar una pala de turbina eolica. En estos sistemas, la rafz de las pala de la turbina eolica esta unida mecanicamente a un sistema de pinza. Ninguno de estos documentos divulga una pinza de recepcion de rafz que trabaja con accionadores neumaticos para proporcionar una forma segura de transporte para las palas de turbina eolica.
Objecto de la invencion
El objeto de esta invencion consiste en proporcionar una forma segura y facil de transportar palas de turbina eolica, idealmente desde la fabrica de palas hasta el montaje final de la turbina.
Descripcion de la invencion
Esto se consigue mediante un soporte de pala de acuerdo con la introduccion, que es peculiar porque dicho extremo de recepcion de rafz comprende una pinza neumatica de recepcion de rafz anular adaptada para recibir el extremo de rafz de una pala de turbina eolica, porque dicha pinza neumatica de recepcion de rafz anular se dispone para establecer un estado abierto y cerrado porque dicha pinza neumatica de recepcion de rafz anular comprende un accionador que se opera para conmutar entre los dos estados y en el que dicho extremo de recepcion de punta comprende una pinza neumatica de recepcion de punta adaptada para soportar parte de un borde de pala de turbina eolica y porque dicha pinza neumatica de recepcion de punta se dispone para establecer un estado abierto y cerrado, porque dicha pinza neumatica de recepcion de punta comprende un accionador que se opera para conmutar entre los dos estados, porque el soporte de pala comprende conductos neumaticos que conectan las pinzas neumaticas con una fuente de presion y porque dichos estados cerrados proporcionan una sujecion de la pala en el soporte de pala mientras que los estados abiertos posibilitan la insercion o retirada de la pala.
El soporte de pala esta principalmente previsto para usarse en y durante la carga y descarga de los barcos que se usan en instalaciones marinas de turbinas eolicas. Los barcos empleados para estos fines son muy caros de usar y por tanto el tiempo de carga y descarga contribuye significativamente en los costes de levantar las turbinas eolicas. Cuando se carga el barco, el soporte de pala puede tener multiples palas de turbina eolica ya sujetas al soporte de pala y el soporte de pala puede entonces cargarse en el barco mediante una o dos gruas, deslizarse a bordo o transportarse a bordo con un camion apropiado.
Cuando hay que descargar las palas en el lugar donde se levanta la turbina eolica, el mal tiempo es habitual y por tanto no solo los tiempos de carga sino la seguridad de los operarios cobran importancia. En la actualidad, las palas se
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empernan sujetandolas a soportes, normalmente en la ra^z de la pala y luego los operarios necesitan retirar manualmente estos pernos antes de retirar las palas con una grua. Este proceso incluye maquinana pesada y piezas sueltas, que presentan un peligro para el resto del personal del navfo. El almacenamiento y la manipulacion de las piezas sueltas consumen tiempo y aumenta los riesgos tanto en el navfo como en el muelle.
La invencion resuelve estos inconvenientes sujetando las palas mediante pinzas neumaticas. En particular una pinza neumatica de recepcion de rafz anular para sujetar el extremo de rafz de una pala y una pinza neumatica de recepcion de punta para sujetar la punta de la pala. Por punta de la pala se debe entender un lugar en la pala mas proximo al final que a la rafz de la pala y no necesariamente el final en sf mismo. Con frecuencia resulta ventajoso soportar la pala en la rafz y a dos tercios del final de la pala. Esto es para darle a la pala un soporte adecuado durante el transporte. Esto significa que las palas se pueden sujetar o soltar sin usar herramienta alguna, a la par que puede hacerse rapidamente. Lo que tiene como resultado tiempos de respuesta mas rapidos en los lugares donde se levantan las turbinas, a la par que garantiza la seguridad de los operarios.
Las pinzas neumaticas comprenden un estado abierto y cerrado, en las que en el estado abierto es posible insertar o retirar una pala de las pinzas y en las que en el estado cerrado sujetan la pala al soporte de pala. Las pinzas se operan entre los dos estados mediante un accionador y estan conectadas a una fuente de presion por conductos neumaticos. Los accionadores no precisan ser neumaticos sino que podnan ser electricos o hidraulicos. Preferentemente, la fuente de presion es un compresor de aire. El compresor puede o bien estar situado en el propio soporte de pala o puede estar situado en el navfo y conectarse al soporte de pala a traves de conductos neumaticos.
Para proteger las palas, las pinzas neumaticas pueden estar revestidas con un material suave o protector, de modo que la superficie de las palas no se arane durante la carga y descarga. Asimismo la estructura del soporte de pala puede estar revestido con material protector para proteger la pala durante la carga y descarga, si la pala chocara accidentalmente con la estructura.
La presente invencion tambien se refiere a un metodo, para operar un soporte de pala de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende las siguientes etapas;
a) proporcionar un soporte de pala que comprende al menos una pinza neumatica de recepcion de rafz, y al menos una pinza neumatica de recepcion de punta,
b) insertar un extremo de rafz de una pala en una pinza neumatica de recepcion de rafz,
c) sujetar dicho extremo de rafz en la pinza neumatica de recepcion de rafz mediante la activacion neumatica de dicha pinza neumatica de recepcion de rafz,
d) insertar un extremo de punta de una pala en una pinza neumatica de recepcion de punta,
e) sujetar dicho extremo de punta en la pinza neumatica de recepcion de punta mediante la activacion neumatica de dicha pinza neumatica de recepcion de punta.
Este metodo garantiza que la pala queda guardada con seguridad en el soporte de pala sin usar ninguna herramienta, proporcionando asf tiempos de carga y descarga mas rapidos a la par que se garantiza la seguridad de los operarios.
En una realizacion preferente el soporte de pala es peculiar porque dicha pinza neumatica de recepcion de rafz anular y la pinza neumatica de recepcion de punta comprenden un estado pasivo cerrado.
Esto significa que las pinzas tienen que estar presurizadas para forzar la pinza a la posicion abierta. Cuando el accionador afsla a la pinza de la fuente de presion, la pinza revertira automaticamente a la posicion cerrada. Esto significa que las palas estan sujetas en el transportador durante el transito sin una fuente de presion y por tanto solo es necesario conectar o encender una fuente de presion cuando hay que cargar o descargar las palas. Tambien consigue que las palas permanezcan sujetas incluso si la fuente de presion falla, o un fallo de funcionamiento provoca una perdida, etc.
En una realizacion adicional el soporte de pala es peculiar porque se proporciona un miembro de activacion comun para activar los accionadores de un modulo de una pala de turbina eolica.
Este miembro de activacion comun puede o bien proporcionarse cerca del extremo de rafz de la pala, en la base del soporte de pala en una consola operativa, o incluso situarse remotamente como parte de un consola operativa en el navfo o como un control remoto. Esto significa que un operario puede abrir y cerrar las pinzas sin estar en contacto ffsico con la pala, mejorando aun mas la seguridad del soporte de pala. Se puede proporcionar un miembro de activacion para cada modulo, o se puede usar el mismo miembro de activacion para todos los modulos, junto con un interruptor para seleccionar que modulo activar.
En una realizacion adicional el soporte de pala es peculiar porque dicha pinza neumatica de recepcion de punta esta conectada con el extremo de recepcion de punta de dicha estructura mediante una bisagra.
Para ahorrar espacio, con frecuencia las palas se almacenan verticalmente en el soporte de pala. Esto significa que resulta ventajoso poder retirar una pinza neumatica de recepcion de punta de la trayectoria de las palas inferiores que
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haya que cargar o bien descargar. Para lograr esto, la pinza neumatica de recepcion de punta esta conectada a la estructura mediante una bisagra de modo que la pinza pueda rotar a una posicion paralela a la estructura, y dejar libre un espacio para las palas que hay que mover de o a una posicion inferior en el soporte de pala.
En una realizacion adicional el soporte de pala es peculiar porque dicha pinza neumatica de recepcion de punta esta adaptada para rodear parcialmente la pala.
La pinza neumatica de recepcion de punta preferentemente puede tener forma de U o una forma similar para proporcionar un asiento para la pala, de modo que la pala pueda descansar en la pinza, a la par que se proporciona un acceso facil dentro y fuera de la pinza durante la carga y descarga.
En una realizacion adicional el soporte de pala es peculiar porque dicha pinza neumatica de recepcion de punta esta dispuesta giratoriamente en dicha bisagra y en donde dicho giro se activa neumaticamente.
Para poder retirar la pinza neumatica de recepcion de punta como se ha descrito anteriormente de manera automatica, la bisagra puede conectarse a conductos neumaticos y activarse por ejemplo, mediante el miembro de activacion comun, para proporcionar un giro automatico de la bisagra. Esto significa que los operarios pueden mover la pinza sin una interaccion ffsica real con la pinza.
Se pueden usar otros medios para retirar la pinza neumatica de recepcion de punta, como por ejemplo un accionador electrico, o una forma de motor electrico, en lugar de los medios neumaticos si asf se desea. Ademas en una realizacion, la pinza neumatica de recepcion de punta puede moverse manualmente si no hay otros medios disponibles.
En una realizacion adicional el soporte de pala es peculiar por que, dicho soporte de pala comprende medios de conexion liberables adaptados para conectar modulos individuales entre sf.
Con esto se consigue que los modelos individuales puedan conectarse entre sf para crear un soporte de pala modular que pueda disponerse segun las necesidades. Los modulos individuales tambien pueden transportarse en camiones, trenes o medios similares. Esto significa que una pala puede insertarse en un modulo en la fabrica que produce las palas y el modulo puede entonces expedirse a un puerto y conectarse en el puerto a los otros modulos para crear un soporte de pala que pueda cargarse facilmente en un barco.
En una realizacion adicional el soporte de pala es peculiar porque dicho sistema de soportes de pala comprende quince modulos dispuestos en un patron de tres por cinco.
Se ha descubierto que se prefiere un soporte de pala que lleve quince palas por razones de manipulacion. Esto significa que se pueden surtir cinco turbinas eolicas a partir de un unico soporte. Tambien se pueden cargar en un barco si asf se precisa uno o mas soportes de pala. El soporte de pala tambien puede disponerse en otros patrones segun convenga.
En una realizacion adicional el soporte de pala es peculiar porque dicha pinza neumatica de recepcion de rafz anular comprende una pluralidad de segmentos de pinzado.
La pinza neumatica de recepcion de rafz anular puede comprender dos o mas segmentos de pinzado. Por razones practicas durante la construccion podna resultar ventajoso segmentar la pinza de recepcion de rafz anular en dos o mas piezas. Estos segmentos puede bien operar individualmente o controlarse como una sola pinza, por ejemplo mediante un miembro de activacion comun.
Descripcion de los dibujos
La invencion se explicara con mas detalle a continuacion, haciendo referencia a los dibujos que la acompanan, en los que:
la fig. 1 muestra el extremo de recepcion de rafz del soporte de pala,
la fig. 2 muestra cuatro modulos en el extremo de recepcion de rafz del soporte de pala,
la fig. 3 muestra el extremo de recepcion de punta del soporte de pala,
la fig. 4 muestra la pinza neumatica de recepcion de punta rotada,
la fig. 5 muestra los conductos neumaticos,
la fig. 6 muestra el soporte de pala con las palas montadas,
la fig. 7 muestra el extremo de recepcion de rafz del soporte de pala segmentado en tres partes.
En la explicacion de las figuras, los elementos identicos o correspondientes estan provistos de la misma designacion en distintas figuras. Por lo tanto, no se aporta una explicacion de todos los detalles en relacion con cada figura/realizacion individual.
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Descripcion detallada de la invencion
La figura 1 muestra una seccion transversal del soporte de pala 1 en el extremo de recepcion de rafz. El soporte de pala 1 comprende una estructura 2. Unida a la estructura 2 hay una pinza neumatica de recepcion de rafz anular en posicion cerrada 3. Montada en la pinza de recepcion de rafz 3 se encuentra la rafz de una pala de turbina eolica 4.
La figura 2 muestra una seccion transversal del soporte de pala 1 con cuatro modulos 5 en el extremo de recepcion de rafz. La pinza neumatica de recepcion de rafz anular 6 esta en posicion abierta y no soporta una pala 4 comparada con las otras pinzas 3 que estan en posicion cerrada.
La figura 3 muestra una seccion transversal del soporte de pala 1 en el extremo de recepcion de punta, en el que una pinza neumatica de recepcion de punta 7 esta conectado a la estructura 2 mediante una bisagra 8. La pinza 7 esta en la posicion cerrada y soporta una pala de turbina eolica 4.
La figura 4 muestra una seccion transversal del soporte de pala 1 con cuatro modulos 5 en el extremo de recepcion de punta. Se muestra una pinza neumatica de recepcion de punta 9 en la posicion abierta, con la pala 4 retirada. Dos pinzas neumaticas 10 de recepcion de punta se muestran rotadas alrededor de la bisagra 8, de modo que la pala 4 subyacente pueda retirarse facilmente, como se indica con la flecha 11.
La figura 5 muestra una seccion transversal del soporte de pala 1 con nueve modulos 5 mostrados. Cada modulo 5 comprende miembros de activacion neumatica 12 que a su vez estan conectados a las pinzas neumaticas (no visibles). Los miembros de activacion se alimentan a traves de conductos neumaticos 13 mediante una fuente neumatica 14 a traves de una valvula de descarga 15. La fuente neumatica 14 esta situada en la cubierta 16 del navfo (no se muestra).
La figura 6 muestra una perspectiva general del soporte de pala 1. El soporte de pala esta cargado con palas 4, con unas cuantas pinzas, 6, 9, 10 que estan vacfas y una pinza neumatica de recepcion de punta 10 rotada.
La figura 7 muestra una seccion transversal del soporte de pala 1 en el extremo de recepcion de rafz. Se observa que la pala de turbina eolica 4 esta sujeta mediante tres segmentos de pinzado 17 que juntos forman la pinza de recepcion de rafz anular 18.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Soporte de pala (1), para palas de turbina eolica (4), en particular para turbinas eolicas marinas, que comprende una estructura (2), en el que dicha estructura (2) comprende un numero de modulos (5) que tiene cada uno un extremo de recepcion de ra^z y un extremo de recepcion de punta para acomodar una pala de turbina eolica (4), caracterizado por que, dicho extremo de recepcion de rafz comprende una pinza neumatica de recepcion de rafz anular (3, 6) adaptada para recibir el extremo de rafz de una pala de turbina eolica (4), por que dicha pinza neumatica de recepcion de rafz anular se dispone para establecer un estado abierto (6) y cerrado (3), por que dicha pinza neumatica de recepcion de rafz anular (3, 6) comprende un accionador que se opera para conmutar entre los dos estados (3, 6) y en el que dicho extremo de recepcion de punta comprende una pinza neumatica de recepcion de punta (7, 9, 10) adaptada para soportar parte de un borde de pala de turbina eolica y por que dicha pinza neumatica de recepcion de punta se dispone para establecer un estado abierto (9) y cerrado (7), por que dicha pinza neumatica de recepcion de punta comprende un accionador que se opera para conmutar entre los dos estados (7, 9) y por que el soporte de pala (1) comprende conductos neumaticos (13) que conectan las pinzas neumaticas (3, 6, 7, 9, 10) con una fuente de presion (14) y por que dichos estados cerrados (3, 7) proporcionan una sujecion de la pala (4) en el soporte de pala (1) mientras que los estados abiertos (6, 9) posibilitan la insercion o retirada de la pala (4).
  2. 2. Soporte de pala (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que, dicha pinza neumatica de recepcion de rafz anular (3, 6) y la pinza neumatica de recepcion de punta (7, 9) comprenden un estado pasivo cerrado.
  3. 3. Soporte de pala (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que, se proporciona un miembro de activacion comun (12) para activar los accionadores en un modulo (5) para una pala de turbina eolica (4).
  4. 4. Soporte de pala (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, dicha pinza neumatica de recepcion de punta (7, 9, 10) esta conectada al extremo de recepcion de punta de dicha estructura (2) mediante una bisagra (8).
  5. 5. Soporte de pala (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, dicha pinza neumatica de recepcion de punta (7, 9, 10) esta adaptada para rodear parcialmente la pala (4).
  6. 6. Soporte de pala (1) de acuerdo con la reivindicacion 4 o 5, caracterizado por que, dicha pinza neumatica de recepcion de punta (7, 9, 10) se dispone giratoriamente sobre dicha bisagra (8) y donde dicho giro se activa neumaticamente.
  7. 7. Soporte de pala (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, dicho soporte de pala (1) comprende medios de conexion liberables adaptados para conectar modulos (5) individuales entre sr
  8. 8. Soporte de pala (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, dicho sistema de soporte de pala (1) comprende quince modulos (5) dispuestos en una configuracion de tres por cinco.
  9. 9. Soporte de pala (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha pinza neumatica de recepcion de rafz anular (3, 6) comprende una pluralidad de segmentos de pinzado (17).
  10. 10. Metodo para usar un soporte de pala (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, para palas de turbina eolica (4), en particular para turbinas eolicas marinas, caracterizado por las siguientes etapas;
    a) proporcionar un soporte de pala (1) que comprende al menos una pinza neumatica de recepcion de rafz (3, 6), y al menos una pinza neumatica de recepcion de punta (7, 9, 10),
    b) insertar un extremo de rafz de una pala (4) en una pinza neumatica de recepcion de rafz (6),
    c) sujetar dicho extremo de rafz en la pinza neumatica de recepcion de rafz (6) mediante la activacion neumatica de dicha pinza neumatica de recepcion de rafz (3),
    d) insertar un extremo de punta de una pala (4) en una pinza neumatica de recepcion de punta (9),
    e) sujetar dicho extremo de punta en la pinza neumatica de recepcion de punta (9) mediante la activacion neumatica de dicha pinza neumatica de recepcion de punta (7).
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