ES2608340T3 - Pala de rotor y punta de pala de rotor - Google Patents

Pala de rotor y punta de pala de rotor Download PDF

Info

Publication number
ES2608340T3
ES2608340T3 ES13745583.8T ES13745583T ES2608340T3 ES 2608340 T3 ES2608340 T3 ES 2608340T3 ES 13745583 T ES13745583 T ES 13745583T ES 2608340 T3 ES2608340 T3 ES 2608340T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
rotor blade
tip
drain hole
retention
cavity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES13745583.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Otto Lutz
Peter Meinlschmidt
Joachim Peinke
Gerd GÜLKER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Application granted granted Critical
Publication of ES2608340T3 publication Critical patent/ES2608340T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0675—Rotors characterised by their construction elements of the blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F05B2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05B2240/307—Blade tip, e.g. winglets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/60—Fluid transfer
    • F05B2260/602—Drainage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/60—Fluid transfer
    • F05B2260/63—Preventing clogging or obstruction of flow paths by dirt, dust, or foreign particles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Pala de rotor con un cuerpo de la pala de rotor (2), que presenta una cavidad del cuerpo de la pala de rotor (21) y una punta de la pala de rotor (3), que está unida con la cavidad del cuerpo de la pala de rotor (21) y que presenta al menos un orificio de drenaje (4), a través del cual puede evacuarse la humedad existente dentro de la cavidad del cuerpo de la pala de rotor (21), estando dispuesto en la punta de la pala de rotor (3) al menos un dispositivo de retención (6, 7, 8) para partículas sólidas delante del orificio de drenaje (4), caracterizada porque están dispuestos uno tras otro varios dispositivos de retención (6, 7, 8) y la permeabilidad de los dispositivos de retención (6, 7, 8) desciende en dirección hacia el orificio de drenaje (4).

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
PALA DE ROTOR Y PUNTA DE PALA DE ROTOR DESCRIPCION
La invencion se refiere a una pala de rotor con un cuerpo de la pala de rotor, que presenta una cavidad del cuerpo de la pala de rotor, y una punta de pala de rotor, que esta unida con la cavidad del cuerpo de la pala de rotor y al menos un orificio de drenaje, a traves del cual puede evacuarse la humedad existente dentro de la cavidad del cuerpo de la pala de rotor. La invencion se refiere tambien a una punta de pala de rotor para una tal pala de rotor.
Los costes de mantenimiento de plantas de energfa eolica vienen originados en una proporcion considerable por danos debidos a rayos en las palas del rotor. Los costes para eliminar los danos debidos a rayos son aproximadamente un 50% de los costes totales de mantenimiento. Por ello estan dotadas la mayona de las plantas de energfa eolica actuales de un pararrayos, que no obstante no elimina aun todos los problemas. Las medidas preventivas usuales estan compuestas por un conductor metalico tendido en la pala del rotor, un llamado conductor de equilibrio de potencial, que esta unido en la proximidad del extremo exterior de la pala del rotor con un disco metalico o punta de hoja metalica introducido/a en la superficie de la pala del rotor, el llamado receptor y de esta manera funciona como captador de rayos o descargador de rayos y como equilibrador de potencial. A traves de una union electrica existente entre el rotor y el mastil puesto a tierra, puede fluir la corriente. La mision del pararrayos es evitar, debido a su buena conductividad, el desarrollo de calor destructivo, que implica una elevada presion de vapor y fuertes intensidades de campo electrico en componentes sensibles. Un ejemplo de una tal pala de rotor con una unidad de pararrayos se describe en el documento DE 10 2008 007 910 A1.
Especialmente problematica es la realizacion de esta mision especialmente en la zona de las puntas de las palas del rotor, ya que allf se produce una descarga imprecisa del potencial de la corriente del rayo a traves del receptor. Mediante la condensacion de la humedad del aire que se forma en la pala del rotor se acumula en las palas del rotor mucha agua, que no puede drenarse suficientemente a traves de los orificios de desague practicados en las puntas de las palas, la mayona de las veces aleatoriamente. Debido a ello se produce una acumulacion de humedad en las puntas de las palas del rotor, que no puede evacuarse. Esta acumulacion de humedad se conduce hacia fuera a lo largo del tiempo mediante pequenas grietas inevitables en el adhesivo de la pala del rotor compuesta por plasticos reforzados con fibras. En lugar de impactar como esta previsto en el receptor, impacta el rayo en los puntos de minima conductividad, al ser allf maximos los campos electricos que se forman, en el caso presente en entalladuras humedas en la pala del rotor.
Por razones aerodinamicas los bordes posteriores de la pala del rotor y las puntas de la pala del rotor son lo mas afilados posible, lo cual a su vez, cuando existe humedad y carga electrostatica, origina fuertes intensidades de campo electrico, con lo que se favorece tambien aqrn un impacto del rayo. La elevada corriente de breve duracion y la insuficientemente baja resistencia electrica de la mezcla entre material adhesivo, polvo de fibra de vidrio y agua, origina calentamientos locales extremadamente fuertes, como consecuencia de los cuales se evapora bruscamente el agua en el interior de la pala del rotor. La presion de vapor que se forma debido a la evaporacion en el interior de la pala de rotor provoca finalmente que la misma reviente y se destruya en la zona del impacto.
Es necesario evitar acumulaciones de humedad en las palas de rotor, en particular en las puntas de las palas de rotor, para evitar los problemas antes descritos. Ademas es problematico el hecho de que los orificios de drenaje no puedan hacerse de cualquier tamano, ya que el tamano debe ser lo mas pequeno posible por razones aerodinamicas. Esto da lugar a que los orificios de drenaje puedan obstruirse facilmente debido a las partfculas que se sueltan del interior de la pala del rotor.
El documento WO 2007/062659 A1 se refiere a un equipo pararrayos para una pala de rotor que presenta una cavidad. En la punta de la pala de rotor esta realizado un orificio de drenaje, delante del que esta dispuesto un filtro.
El documento WO 2006/069575 A1 se refiere a una pala de rotor para una planta de energfa eolica, presentando la pala de rotor uno o varios cuerpos huecos. Para poder eliminar la humedad de la pala de rotor mientras se utiliza la pala de rotor, pueden estar previstos un cierto numero de orificios de drenaje en las palas de rotor. Dentro de la pala de rotor pueden estar dispuestos filtros, antepuestos al orificio de drenaje.
El documento US 2009/035148 A1 se refiere a un dispositivo de drenaje para pala de rotor destinado a plantas de energfa eolica con una chapa de grna, dispuesta en el interior de la pala de rotor y en el interior de un orificio de drenaje, para limitar un flujo de partfculas hacia la abertura de drenaje. Un conducto de drenaje flexible esta dispuesto en el interior de la pala del rotor y comunica la cavidad de la pala del rotor con el orificio de drenaje.
El documento EP 2 320 073 A2 se refiere a un sistema y un procedimiento para distribuir aire en una pala del rotor de una planta de energfa eolica, extendiendose una cavidad dentro de la pala del rotor desde el buje hasta la punta de la pala del rotor. Un conducto esta dispuesto al menos parcialmente dentro de la cavidad y constituye un paso a su traves. En una pared lateral de la pala del rotor esta realizada una pluralidad de orificios y los mismos constituyen una comunicacion tecnica en cuanto al flujo entre el paso a traves y el aire del entorno. En el paso a traves esta situado un dispositivo acumulador de solidos.
El documento EP 1 607 624 A2 se refiere a una pala de rotor para una planta de energfa eolica, estando prevista al menos en una zona de una pared exterior de la pala de rotor una superficie porosa. El material poroso puede ser
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
atravesado por el aire. Mediante la superficie porosa se logra una reduccion del ruido. Ademas pueden disiparse la humedad o el aire procedentes del interior de la pala de rotor.
El documento WO 02/48546 A1 se refiere a una pala de rotor con una combinacion de equipo pararrayos y orificio de drenaje, en la que esta dispuesto uno de varios receptores. En un receptor distal pueden estar dispuestos agujeros.
El documento US 2009/0304505 A1 se refiere a una pala de rotor para una planta de energfa eolica con un sensor, para poder diferenciar entre suciedad y formacion de hielo.
Es objetivo de la presente invencion evitar acumulaciones de agua en la punta de la pala de rotor y con ello el peligro de descargas imprecisas de rayos.
Segun la invencion se logra este objetivo mediante una pala de rotor con las caractensticas de la reivindicacion principal. Ventajosas variantes y perfeccionamientos de la invencion se dan a conocer en las reivindicaciones secundarias, en la descripcion, asf como en las figuras.
La pala de rotor correspondiente a la invencion con un cuerpo de la pala de rotor, que presenta una cavidad en el cuerpo de la pala de rotor y una punta de la pala de rotor, que esta comunicada con la cavidad del cuerpo de la pala de rotor y que presenta al menos un orificio de drenaje, a traves del que puede evacuarse la humedad existente dentro de la cavidad del cuerpo de la pala de rotor, preve que en la punta de la pala de rotor este dispuesto al menos un dispositivo de retencion para partfculas solidas delante del orificio de drenaje. Mientras que segun el estado de la tecnica los orificios de drenaje, especialmente con un diametro pequeno, tienden a obstruirse cuando el adhesivo excedente, el polvo o componentes abrasivos se conducen desde el interior de la pala de rotor, debido a la fuerza centnfuga, hacia fuera de las puntas de la pala de rotor, preve la punta de la pala de rotor correspondiente a la invencion al menos un dispositivo de retencion delante del orificio de drenaje, mediante el que pueden captarse las partfculas solidas, con lo que estas no pueden llegar hasta el orificio de drenaje. En lugar de una evacuacion de las partfculas solidas a traves de la abertura de drenaje, esta previsto asf realizar una separacion entre lfquido o humedad y partfculas solidas dentro de la punta de la pala de rotor, reteniendo mediante dispositivos de retencion adecuados solamente las partfculas solidas, mientras que el lfquido o la humedad pueden salir sin obstaculos a traves del orificio de drenaje. El dispositivo de retencion puede estar dotado de una barrera antirretroceso, que funciona a modo de una valvula de retencion o de una ratonera e impide que las partfculas que han pasado por delante del dispositivo de retencion puedan llegar de nuevo de retorno a la cavidad de la pala del rotor. Para ello pueden utilizarse distintos dispositivos, por ejemplo valvula, valvulas de manguera, chapaleta, destalonados y similares. Estan dispuestos varios dispositivos de retencion uno tras otro, para utilizar distintos principios de actuacion y lograr de esta manera una separacion segura entre fase lfquida y fase solida. Ventajosamente es inferior la permeabilidad del dispositivo de retencion en direccion hacia el dispositivo de drenaje, es decir, que esta prevista una retencion mas basta o un filtro mas basto como primera etapa de retencion o filtrado, aumentando el efecto de filtrado y el efecto de retencion para partfculas cada vez mas pequenas en direccion hacia el orificio de drenaje, tal que inmediatamente delante del orificio de drenaje esta dispuesto el filtro mas fino.
El dispositivo de retencion o los dispositivos de retencion pueden estar configurados como filtros, como filtros sustituibles, como dique con rebosadero y/o como placa de retencion. Es ventajoso para evitar el ensuciamiento del dispositivo de desague en forma del orificio de drenaje dentro de la punta de la pala del rotor, integrar una unidad de filtro sustituible en la punta de la pala de rotor, con lo que en el marco de comprobaciones rutinarias puede sustituirse esta unidad de filtro que sirve como unidad de retencion cuando la unidad de filtro ha quedado obstruida por las partfculas solidas. Basicamente es posible tambien alojar filtros permanentes, que estan dimensionados tal que proporcionan a lo largo de la vida util de la pala de rotor un efecto de filtrado suficiente. En lugar de un filtro o complementariamente a filtros o unidades de filtrado, es posible prever diques con rebosadero o placas de retencion, mediante los que se establece un obstaculo al flujo para las partfculas que penetran hacia la punta de la pala de rotor. Mediante el obstaculo al flujo puede provocarse una separacion de fases entre fase lfquida y fase solida, tal que la fase lfquida puede seguir transportandose en direccion hacia el orificio de drenaje, mientras que la fase solida queda retenida.
La punta de la pala de rotor puede estar configurada como componente separado y presentar en la zona de la union con el cuerpo de la pala de rotor al menos un dispositivo de grna, que conduce la humedad y las partfculas solidas en direccion hacia el dispositivo de retencion. El dispositivo de grna puede estar configurado por ejemplo como una union de cola de milano de la punta de la pala del rotor con el cuerpo de la pala del rotor y presentar biseles, que conducen las partfculas al dispositivo de retencion o dispositivo de captacion para las partfculas.
Mediante la disposicion de varios dispositivos de retencion uno tras otro y un escalonamiento de filtros o dispositivos de retencion o captacion progresivamente mas finos para partfculas de distinto tamano, se evita que aparezca nueva suciedad fina volando de un lado para otro. Igualmente se evitan, al ligar las partfculas dentro del dispositivo de retencion, danos en la pala del rotor o en la punta de la pala del rotor, que pueden resultar al volar de un sitio para otro dentro de la punta de la pala de rotor.
En la punta de la pala del rotor puede estar dispuesta una abertura de revision, a traves de la que puede sustituirse y/o controlarse la unidad de filtro o bien es posible el acceso a los otros dispositivos de retencion, tal que puede limpiarse la punta de la pala del rotor con los elementos internos alojados. La abertura de revision puede estar
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
cerrada mediante una tapa transparente al menos parcialmente, con lo que incluso sin abrir la tapa puede detectarse mediante un control optico si es necesario un mantenimiento y en que medida y si dado el caso han de sustituirse elementos de filtro.
En la punta de la pala de rotor puede estar dispuesto un dispositivo que emite una luz, por ejemplo una luz de aviso, que puede operar por ejemplo mediante conductores de fibra optica, lo que sirve para mejorar la seguridad de vuelo en el marco de un balizamiento para vuelos. El dispositivo que emite luz o el cuerpo luminoso puede utilizarse a la vez tambien como sensor o parte de un dispositivo sensor, para vigilar la humedad en la pala de rotor, siendo igualmente posible detectar con el dispositivo sensor tambien, en interaccion con el dispositivo que emite luz, el grado de congelacion dentro de la punta de la pala del rotor. Tambien es posible utilizar la punta de la pala del rotor como radar y/o sensor de radar, por ejemplo conectando las luces de aviso nocturno al aproximarse objetos volantes con equipo de radar.
Un perfeccionamiento de la invencion preve que el orificio de drenaje este dispuesto en el lado posterior en la direccion de giro de la punta de la pala de rotor, mientras que en el lado delantero en la direccion de giro de la punta de la pala de rotor esta situado un orificio de ventilacion, comunicado tecnicamente en cuanto al flujo con el orificio de drenaje. La punta de la pala de rotor esta dotada al igual que la pala de rotor de una cavidad, que esta dotada en el lado posterior en la direccion de giro del orificio de drenaje. Para permitir una ventilacion y desague activos de la cavidad, esta previsto un orificio de ventilacion en el lado delantero, con lo que debido al flujo aerodinamico resulta una ventilacion activa en el orificio de ventilacion y una purga activa en el orificio de drenaje, debido al flujo aerodinamico alrededor de la punta de la pala del rotor. De esta manera queda garantizado que durante el funcionamiento de la instalacion siempre existe en el orificio de drenaje una depresion, mientras que en el orificio de ventilacion siempre reina una sobrepresion. De esta manera se aprovecha adicionalmente a la fuerza centnfuga tambien la presion del aire para transportar el agua a traves de los dispositivos de retencion y filtros hacia el orificio de drenaje. Los tamanos y la forma de los agujeros estan disenados tanto en el orificio de drenaje como tambien en el orificio de ventilacion tal que no se produce ningun ruido indeseado, por ejemplo ruido de silbido.
Un perfeccionamiento de la invencion preve que el cuerpo de la pala de rotor presente en el extremo opuesto a la punta de la pala de rotor una comunicacion tecnica de flujo con una tubena de aire de salida, por ejemplo una tubena de aire de salida que proceda de la sala de maquinas y que desemboque en la cavidad del cuerpo de la pala del rotor. De esta manera es posible atravesar el mamparo de la pala del rotor usualmente previsto, con lo que debido a la depresion existente en el orificio de drenaje, debido al movimiento a rotacion, se conduzca aire caliente y seco desde la sala de maquinas, por ejemplo la gondola del rotor, a traves de toda la pala del rotor, con lo que por un lado se reduce el mdice de condensacion dentro de la cavidad del cuerpo de la pala del rotor y por otro lado se lleva afuera la humedad a traves del orificio de drenaje.
La punta de la pala del rotor puede estar configurada en particular tal que conduce la corriente y presenta componentes metalicos, material de fibra de carbono o material de fibra de vidrio con tejido metalico o malla metalica conductor/a situado/a en el interior. Esta punta de la pala del rotor electricamente conductora constituye entonces un receptor, que forma el punto de impacto previsto para un rayo. La punta de receptor esta unida con el conductor de equilibrio de potencial.
La invencion se refiere igualmente a una punta de pala de rotor para una pala de rotor segun las descripciones anteriores. Esto significa que todas las explicaciones relativas a la punta de la pala de rotor que se han indicado en relacion con la pala del rotor o el cuerpo de la pala de rotor, tambien son validas para la punta de la pala de rotor como componente separado.
A continuacion se describiran mas en detalle ejemplos de realizacion de la invencion en base a las figuras adjuntas. Se muestra en:
figura 1: una pala de rotor de una planta de energfa eolica;
figura 2: una pala de rotor en vista en planta con representacion en seccion;
figura 3: una vista lateral de una pala de rotor;
figura 4: una vista parcial de una pala de rotor con una punta de pala de rotor antes del ensamblaje;
figura 5: una representacion esquematica de un extremo de pala de rotor en una primera forma de realizacion; asf como
figura 6: una vista lateral de una pala de rotor con un dispositivo sensor y un elemento luminoso.
En la figura 1 se representa una pala de rotor 1 con un cuerpo de pala de rotor 2 y una punta de pala de rotor 3 allf fijada. La pala de rotor 1 es parte de una planta de energfa eolica y se fija a un rotor, que esta dispuesto en una llamada gondola. La punta de la pala de rotor 3 esta configurada en el ejemplo de realizacion representado tal que puede sustituirse, siendo tambien basicamente posible una forma constructiva en una sola pieza. En la figura 2 se muestra una pala de rotor 1 en una vista en planta con una representacion en seccion, en la que puede verse el perfil de la superficie sustentadora de la pala de rotor 1. La figura 3 muestra una vista lateral de la pala de rotor con el cuerpo de la pala de rotor 2 que se empequenece hacia la punta de la pala de rotor 3, pudiendo configurarse la punta de la pala de rotor 3 como aleta (winglet).
La figura 4 muestra una vista parcial de una pala de rotor 1 con un cuerpo de la pala de rotor 2 y una punta de la pala de rotor 3 separada, a colocar, aun no montada. El cuerpo de la pala de rotor 2 presenta una cavidad 21,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
representada esquematicamente. Las palas de rotor 1 no estan constituidas por lo general macizas, sino que presentan una estructura hueca, para minimizar el peso. En el extremo exterior del cuerpo de la pala de rotor 2 puede fijarse en el ejemplo de realizacion mostrado la punta de la pala de rotor 3 separada mediante una union de cola de milano. La punta de la pala de rotor 3 esta configurada con preferencia tal que conduce la corriente y presenta igualmente una cavidad 5. La punta de la pala de rotor 3 de puede estar fabricada de metal, material de fibra de carbono o material de fibra de vidrio con componentes conductores, por ejemplo un tejido metalico conductor o una malla metalica conductora. La cavidad 5 de la punta de la pala de rotor 3 se encuentra comunicada segun tecnica de flujo con la cavidad del cuerpo de la pala de rotor 21 y presenta en la zona del extremo exterior un orificio de drenaje 4, por el que pueden salir de la cavidad 5 el agua de condensacion o la humedad o tambien gases. El orificio de drenaje 4 esta situado en el lado superior de la punta de la pala de rotor 3, con lo que la humedad o las partfculas de dentro de la cavidad 5 pueden salir por el lado de la pala de rotor 1 en el que esta configurada la curvatura convexa.
La punta de la pala de rotor 3 presenta ademas un orificio de ventilacion 10, dispuesto en el lado delantero y en el lado inferior de la punta de la pala de rotor 3. El lado delantero es aquel lado que esta orientado en la direccion de giro. El orificio de drenaje 4 por el contrario esta situado en el lado posterior de la punta de la pala de rotor 3, con lo que debido a las condiciones aerodinamicas resulta en el lado posterior una depresion, mientras que en el lado delantero existe una sobrepresion debido a la presion dinamica. Ademas esta dispuesto el orificio de drenaje 4 radialmente mas al exterior que el orificio de ventilacion 10. Esto significa que tanto debido a la fuerza centnfuga como tambien debido a las condiciones aerodinamicas, existe un sentido del flujo desde la cavidad del cuerpo de la pala del rotor 21 y el orificio de ventilacion 10 a traves de la cavidad 5 dentro de la punta de la pala del rotor 3 hasta el orificio de drenaje 4 orientado hacia atras. El orificio de drenaje 4 se encuentra en el extremo exterior de la punta de la pala del rotor 3 o bien en el extremo exterior de la cavidad 5. De esta manera se evita que se acumule la humedad y no se transporte hacia fuera de la cavidad 5.
En el cuerpo de la pala de rotor 2 esta situado un conductor de equilibrio del potencial 12, que esta unido con una punta de la pala del rotor electricamente conductora como receptor, que sirve como punto en el que debe impactar un rayo. El conductor de equilibrio de potencial esta puesto a tierra. El conductor de equilibrio de potencial puede estar entonces disenado tal que el mismo no discurre con continuidad hasta una conexion de tierra en el pie de la torre. Mas bien pueden existir interrupciones del conductor de equilibrio del potencial, que estan disenadas como tramos de descarga. La punta de la pala de rotor 3 se fija mediante una union de cola de milano al cuerpo de la pala de rotor 2.
La figura 5 muestra una forma de realizacion de la invencion en la que dentro de la cavidad 5, de la punta de la pala de rotor 3 ya fijada al cuerpo de la pala de rotor 2, estan dispuestos varios dispositivos de retencion 6, 7, 8, que estan configurados como trampas para partfculas. Inmediatamente delante de la abertura de drenaje 4 esta dispuesto un cartucho filtrante perforado 6, que actua como filtro fino y recoge partfculas de polvo que pretenden salir de la cavidad del cuerpo de la pala de rotor 21 y de la cavidad 5 de la punta de la pala de rotor 3 hacia fuera de la abertura de drenaje 4. El filtro fino 6 esta precedido por un filtro grueso 7, asf como varios diques o placas de retencion 8, que presentan rebosaderos 9 o agujeros pasantes decalados entre sf. Todos los dispositivos de retencion 6, 7, 8 estan disenados para ser intercambiables y pueden reemplazarse o limpiarse facilmente al realizar trabajos de mantenimiento en la pala de rotor 1. Los desbordamientos 9 o agujeros pasantes llevan mecanismos de retencion 19 asociados, que evitan que las partfculas que han llegado desde la cavidad del cuerpo de la pala del rotor 21 a la punta 3 de la pala del rotor retrocedan, por ejemplo durante una parada de la planta de energfa eolica. Los mecanismos de retencion 19 estan configurados por ejemplo como valvulas de manguera, fibras, hilos, nervio o similares u otros dispositivos a modo de valvulas, dirigidos radialmente hacia fuera y convergentes, que permiten un paso radialmente hacia fuera, pero impiden una cafda hacia atras en direccion hacia el eje de rotacion del rotor.
La cavidad del cuerpo de la pala de rotor 21 puede estar unida con la sala de maquinas de la planta de energfa eolica, de manera que desde alli pueda pasar aire caliente, relativamente seco a traves de todo el cuerpo de la pala de rotor 2, para evitar otras acumulaciones de humedad.
El orificio de ventilacion 10 esta dispuesto tal que una gran parte de los dispositivos de retencion 6, 7, 8 estan posicionados entre el orificio de ventilacion 10 y el orificio de drenaje 4 tal que las partfculas entrantes desde el exterior se retienen eficazmente.
En una punta de la pala de rotor 3 pueden estar formados dispositivos como aletas (winglets) 14 o dispuestos otros medios de ayuda aerodinamicos, que provocan una reduccion del ruido y una optimizacion tecnica del flujo en la pala del rotor 1.
Otro aspecto de la invencion se representa en la figura 2, en la que no se representan los dispositivos de retencion 6, 7, 8. La cavidad 5 de la punta de la pala de rotor 3 esta cubierta por una tapa parcialmente transparente 13 o tambien por una tapa totalmente transparente 13, de manera que la cavidad 5 esta configurada simultaneamente como abertura de revision verificable desde fuera. Mediante el diseno transparente o semitransparente de la tapa 13 es posible, sin retirar la tapa 13, controlar el estado de los componentes que se encuentran dentro de la cavidad 5. Igualmente es posible instalar dentro de la cavidad 5 elementos luminosos que brillan a traves de la tapa transparente, con lo que es posible un balizamiento para vuelos en un entorno protegido.
La union en cola de milano de la punta de la pala de rotor 3 incluye dispositivos de gma 11 en forma de entradas concavas, con lo que las partfculas de la cavidad del cuerpo de la pala de rotor 21 se conducen a los dispositivos de retencion 6, 7, 8. En la figura 6 puede verse en la punta de la pala de rotor 3 la aleta 14 e igualmente se representan los conductores de equilibrio de potencial 12 y el acoplamiento a la punta de la pala de rotor 3 y con ello al receptor.
5
En la figura 6 se muestra ademas otra variante de la invencion, en la que en la cavidad 5 de la punta de la pala de rotor 3 esta dispuesto un elemento luminoso 16 en forma de una luz de posicion electronica o de una lampara, que por ejemplo sirve a traves de la tapa transparente 13 como una luz de aviso. La luz puede ser guiada a traves de una gma de luz optica a la punta de la pala de rotor 3. Igualmente esta dispuesto un sensor 15 dentro de la punta de 10 la pala de rotor 3, con el cual es posible detectar la temperatura, la humedad o la formacion de hielo sobre la punta de la pala del rotor o dentro de la punta de la pala del rotor 3. Todos estos componentes estan previstos junto con los dispositivos de retencion 6, 7, 8.

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Pala de rotor con un cuerpo de la pala de rotor (2), que presenta una cavidad del cuerpo de la pala de rotor (21) y una punta de la pala de rotor (3), que esta unida con la cavidad del cuerpo de la pala de rotor (21) y que presenta al menos un orificio de drenaje (4), a traves del cual puede evacuarse la humedad existente dentro de la cavidad del cuerpo de la pala de rotor (21), estando dispuesto en la punta de la pala de rotor (3) al menos un dispositivo de retencion (6, 7, 8) para partfculas solidas delante del orificio de drenaje (4),
    caracterizada porque estan dispuestos uno tras otro varios dispositivos de retencion (6, 7, 8) y la permeabilidad de los dispositivos de retencion (6, 7, 8) desciende en direccion hacia el orificio de drenaje (4).
  2. 2. Pala de rotor segun la reivindicacion 1,
    caracterizada porque el dispositivo de retencion (6, 7, 8) esta configurado como filtro, filtro sustituible, dique con rebosadero (9) y/o placa de retencion.
  3. 3. Pala de rotor segun la reivindicacion 1 o 2,
    caracterizada porque la punta de la pala de rotor (3) esta configurada como componente separado y en la zona de la union con el cuerpo de la pala de rotor (2) esta previsto al menos un dispositivo de grna (11), que conduce la humedad y las partfculas solidas en direccion hacia el dispositivo de retencion (6, 7, 8).
  4. 4. Pala de rotor segun la reivindicacion 3,
    caracterizada porque el dispositivo de grna (11) esta configurado como union de cola de milano de la punta de la pala de rotor (3) con el cuerpo de la pala de rotor (2)
  5. 5. Pala de rotor segun una de las reivindicaciones precedentes,
    caracterizada porque en la punta de la pala de rotor (3) esta dispuesta una abertura de revision, que presenta una tapa (13) al menos semitransparente.
  6. 6. Pala de rotor segun una de las reivindicaciones precedentes,
    caracterizada porque en la punta de la pala de rotor (3) esta dispuesto un dispositivo sensor (15) para detectar la humedad y/o el grado de congelacion.
  7. 7. Pala de rotor segun una de las reivindicaciones precedentes,
    caracterizada porque el orificio de drenaje (4) esta dispuesto en el lado posterior en la direccion de giro de la punta de la pala de rotor (3) y en el lado delantero en la direccion de giro de la punta de la pala de rotor (3) esta dispuesto un orificio de ventilacion (10), comunicado tecnicamente en cuanto al flujo con el orificio de drenaje (4).
  8. 8. Punta de pala de rotor para una pala de rotor segun una de las reivindicaciones precedentes, que esta unida con una cavidad del cuerpo de la pala de rotor (21) y que presenta al menos un orificio de drenaje (4), a traves del cual puede evacuarse la humedad existente dentro de la cavidad del cuerpo de la pala de rotor (21), estando dispuesto en la punta de la pala de rotor (3) al menos un dispositivo de retencion (6, 7, 8) para partfculas solidas delante del orificio de drenaje (4),
    caracterizada porque estan dispuestos uno tras otro varios dispositivos de retencion (6, 7, 8) y la permeabilidad de los dispositivos de retencion (6, 7, 8) desciende en direccion hacia el orificio de drenaje (4).
  9. 9. Punta de pala de rotor segun la reivindicacion 8,
    caracterizada porque el dispositivo de retencion (6, 7, 8) esta configurado como filtro, filtro sustituible, dique con rebosadero (9) y/o placa de retencion.
  10. 10. Punta de pala de rotor segun la reivindicacion 8 o 9,
    caracterizada porque en la zona de la union con el cuerpo de la pala de rotor (2) esta previsto al menos un dispositivo de grna (11), que conduce la humedad y las partfculas solidas en direccion hacia el dispositivo de retencion (6, 7, 8).
  11. 11. Punta de pala de rotor segun la reivindicacion 10,
    caracterizada porque el dispositivo de grna (11) esta configurado como union de cola de milano de la punta de la pala de rotor (3) con el cuerpo de la pala de rotor (2).
  12. 12. Punta de pala de rotor segun una de las reivindicaciones 8 a 11,
    caracterizada porque en la punta de la pala del rotor (3) esta dispuesta una abertura de revision, que presenta una tapa (13) al menos semitransparente.
  13. 13. Punta de pala de rotor segun una de las reivindicaciones 8 a 12,
    caracterizada porque en la punta de la pala de rotor (3) esta dispuesto un dispositivo (16) que emite una luz.
  14. 14. Punta de pala de rotor segun una de las reivindicaciones 8 a 13,
    caracterizada porque en la punta de la pala de rotor (3) esta dispuesto un dispositivo sensor (15) para detectar la humedad y/o el grado de congelacion.
  15. 15. Punta de pala de rotor segun una de las reivindicaciones 8 a 14,
    caracterizada porque la punta de la pala de rotor (3) esta configurada como receptor.
ES13745583.8T 2012-08-06 2013-08-01 Pala de rotor y punta de pala de rotor Active ES2608340T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012015353.8A DE102012015353A1 (de) 2012-08-06 2012-08-06 Rotorblatt und Rotorblattspitze
DE102012015353 2012-08-06
PCT/EP2013/002284 WO2014023404A1 (de) 2012-08-06 2013-08-01 Rotorblatt und rotorblattspltze

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2608340T3 true ES2608340T3 (es) 2017-04-07

Family

ID=48918356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES13745583.8T Active ES2608340T3 (es) 2012-08-06 2013-08-01 Pala de rotor y punta de pala de rotor

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP2880306B1 (es)
DE (1) DE102012015353A1 (es)
DK (1) DK2880306T3 (es)
ES (1) ES2608340T3 (es)
PL (1) PL2880306T3 (es)
PT (1) PT2880306T (es)
WO (1) WO2014023404A1 (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5941174B1 (ja) * 2015-02-03 2016-06-29 株式会社日立製作所 風力発電装置
DE102017205647A1 (de) 2017-03-14 2018-09-20 Bitmanagement Software GmbH Verfahren zum bestimmen eines pfades entlang eines objekts, system und verfahren zum automatischen inspizieren eines objekts
DE102017110635A1 (de) * 2017-05-16 2018-11-22 Schütz GmbH & Co. KGaA Rotorblatt
EP3450751B1 (en) * 2017-08-29 2024-02-21 Fortum Power and Heat Oy A rotor blade for a wind turbine, the wind turbine comprising one or more rotor blades, and a method for de-icing and/or anti-icing a tip part of the rotor blade
EP3875751B1 (de) 2020-03-02 2024-05-01 Nordex Energy SE & Co. KG Rotorblatt für eine windenergieanlage und rotorblattspitze

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK174232B1 (da) * 2000-12-13 2002-10-07 Lm Glasfiber As Kombineret lynreceptor og drænkanal i vindmøllevinge
DE102004028917A1 (de) * 2004-06-15 2006-01-05 Nordex Energy Gmbh Rotorblatt für eine Windenergieanlage
DE102004028916A1 (de) * 2004-06-15 2006-01-12 Nordex Energy Gmbh Rotorblatt für eine Windenergieanlage
EP1607624A3 (de) * 2004-06-15 2008-11-26 NORDEX ENERGY GmbH Rotorblatt für eine Windenergieanlage
ATE501355T1 (de) * 2004-12-14 2011-03-15 Aloys Wobben Rotorblatt für eine windenergieanlage
DK176019B1 (da) * 2004-12-29 2005-12-12 Lm Glasfiber As Vinge til vindenergianlæg udstyret med opsamlingsmidler
DK178167B1 (da) * 2005-12-02 2015-07-13 Lm Wind Power As Lynsikringssystem til vinge til et vindenergianlæg
US7766620B2 (en) 2007-02-08 2010-08-03 General Electricc Company Rotor blade with a lightning protection unit, wind energy system having the same and a method for constructing a rotor blade
US20090035148A1 (en) * 2007-08-02 2009-02-05 General Electric Company Wind Turbine Blade Drainage
DE102008048617B9 (de) * 2008-09-23 2012-08-16 Repower Systems Ag Rotorblatt für eine Windenergieanlage mit wenigstens einer Entwässerungsöffnung
US8376704B2 (en) * 2009-11-05 2013-02-19 General Electric Company Systems and method of assembling an air distribution system for use in a rotor blade of a wind turbine
DE102009046586B4 (de) * 2009-11-10 2012-02-23 Nordex Energy Gmbh Blattspitze für ein Rotorblatt einer Windenergieanlage und Verfahren zur Montage der Blattspitze an ein Rotorblatt
DE102010011275B4 (de) * 2010-03-13 2012-04-26 Kenersys Gmbh Rotorblattentwässerung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012015353A1 (de) 2014-02-06
EP2880306B1 (de) 2016-09-21
EP2880306A1 (de) 2015-06-10
PT2880306T (pt) 2016-12-09
PL2880306T3 (pl) 2017-08-31
DK2880306T3 (da) 2017-01-02
WO2014023404A1 (de) 2014-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2608340T3 (es) Pala de rotor y punta de pala de rotor
ES2382558T3 (es) Deshumidificación del interior de la torre de una turbina eólica
ES2639119T3 (es) Sistema de protección contra rayos para una pala de turbina eólica
ES2925456T3 (es) Disposición de enfriamiento de una turbina eólica
ES2667501T3 (es) Pala de rotor de instalación de energía eólica con un descargador de chispa
ES2553980T3 (es) Un sensor óptico de viento de turbina eólica
KR100854165B1 (ko) 무동력 미세먼지 집진장치
ES2359842T3 (es) Pala del rotor para una instalación de energía eólica.
US10260938B2 (en) Foreign substance prevention apparatus
CN209199990U (zh) 用于电池包的干燥装置及具有其的电池包
JP2010131559A (ja) 大気汚染浄化装置
KR101713673B1 (ko) 안개소산기능을 갖는 도로용 지주
US20150219347A1 (en) Rotor ventilator
CN109077045A (zh) 一种带液滴回收功能的喷洒装置
ES2297213T3 (es) Metodo de extraccion de aire caliente y/o humedo de un invernadero cerrado como minimo parcialemte.
WO2014036611A1 (en) Ventilator and blade therefor
US20160305148A1 (en) Heat Pump and Air Conditioner Exterior Condenser Cover
CN115085018A (zh) 一种电力设施用具有集水除尘功能的防尘电力柜
RU2612678C1 (ru) Летний оголовок для градирни
CN208665336U (zh) 能量吸收型方格防飞溅雨帘
JP2004028828A (ja) 降水強度計
KR200464342Y1 (ko) 전기충격살충기가 설치된 맨홀뚜껑
JP6280424B2 (ja) 交通信号灯器用カバー及び交通信号灯器
CN216481426U (zh) 通风管道及换气装置
ES2618368B1 (es) Instalación disipadora de niebla y generadora de energía