ES2626450T3 - Rotor de turbina eólica de pala acoplada - Google Patents

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Abstract

Un sistema (1, 100, 200, 500, 700, 800, 900) de rotor de pala acoplada para instalar en o formar parte de una turbina eólica de eje horizontal que comprende: - una serie de montajes (2, 101, 201, 201a, 301, 501, 601, 701, 801, 901) de pala acoplada que se extiende radialmente desde un concentrador (20, 120, 220, 520, 720, 820, 920) central que tiene un eje sustancialmente horizontal; en el que - cada montaje (2, 101, 201, 201a, 301, 501, 601, 701, 801, 901) de pala acoplada comprende por lo menos dos palas, una primer pala (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910) y una segunda pala (30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930) o más palas en diferentes planos de rotor, dichas primeras y segundas palas se conectan mediante uno o más sistemas (40 140, 150, 160, 240, 250, 260, 340, 340a, 450, 540, 541, 640, 740, 840, 940) de abrazadera entre sí; - los sistemas (40, 140, 150, 160, 240, 250, 260, 340, 340a, 450, 540, 541, 640, 740, 840, 940) de abrazadera comprenden puntales (41, 141, 262, 542) de abrazadera conectados en forma articulada o en forma rígida a una segunda pala (30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930) y conectado en forma articulada o en forma rígida a una primera pala (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710 810, 910), los puntales (41, 141, 262, 542) de abrazadera se conectan en forma rígida a por lo menos la segunda pala (30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930) o la primer pala (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910), y - la primera pala (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910) y la segunda pala (30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930) se conectan, de tal manera que se unen, a un concentrador (20, 120, 220, 520, 720, 820, 920) central directamente o utilizando un montaje (550, 750, 850, 950) de raíz y rodamientos de paso con una distancia de espacio (28, 128) y un secuenciador (29, 129).

Description

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DESCRIPCION
Rotor de turbina eolica de pala acoplada Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a la construccion de un rotor de pala acoplada para eje horizontal con turbinas, y mas particularmente con una construccion que tiene bajo peso, alta resistencia a la fatiga y alta eficiencia aerodinamica.
Antecedente de la invencion
Recientemente se han disenados turbinas eolicas para recolectar la energfa cinetica del viento y convertir esta energfa cinetica en energfa electrica. El tipo preferido de turbinas eolicas para aplicaciones de generacion de electricidad es una turbina eolica de eje horizontal (HAWT). El tamano de las turbinas eolicas y los componentes que las constituyen como las palas crecen rapidamente. Como las palas crecen mas, la cantidad de refuerzo aumenta a una escala logantmica. En razon a que los costos de las palas se pueden reducir utilizando medios de soporte de rotor/pala.
El documento WO/1986/002701A1 divulga un sistema que comprende algunos elementos de seguridad que se conectan a la parte mas externa de las rafces de la pala y soportan las palas de paso variable en el rotor en una forma estable sin utilizar medios de rodamientos costoso y pesado. El problema de aplicar la solucion descrita en el documento WO/1986/002701A1 para una turbina eolica grande es que el mecanismo de seguridad no soporta la parte de las palas por lo que el peso y coste de las mismas es alto.
El documento WO/2007/135391 describe un ensamble de soporte de pala de turbina que comprende un concentrador central y una pluralidad de elementos portadores que se extiende hacia afuera del concentrador central. Se proporciona un concentrador subsidiario respectivo sobre cada uno de los elementos portadores para asegurar una pala de turbina respectiva a cada elemento de transporte. Se proporciona una pluralidad de elementos de soporte para apoyar los elementos portadores. El problema de esta invencion es la formacion de seguros soporta los concentradores subsidiarios unicamente y la pala de la turbina no esta soportada y puede ser pesada y costosa en un rotor de turbina eolica grande. Este problema se puede manejar utilizando elementos portadores mas grandes y palas mas cortas. Pero esta configuracion provoca un mayor arrastre aerodinamico y una menor eficiencia aerodinamica del sistema de rotor.
El documento WO2010/053450 divulga un sistema de pala de turbina eolica que comprende una primera pala acoplada a un concentrador de turbina eolica; una segunda parte de pala acoplada al concentrador de turbina eolica; y un conector que conecta una punta de la primera parte de pala a una punta de la segunda parte de pala. En algunas realizaciones, cada uno de la primera parte de pala y la segunda parte pala se puede conectar al conector de tal manera que un paso de cada parte de pala se puede ajustar independientemente.
El documento EP 2 112 372 A1 divulga un rotor de turbina eolica de eje horizontal en el que cada pala esta
soportada en el lado contra el viento y posiblemente en el lado a favor del viento mediante algunos medios de soporte tienen un primer extremo y un segundo extremo. El primer extremo se conecta a la pala en un primer punto de montaje, posicionado en una distancia radial desde el eje horizontal, y el segundo extremo se conecta a un segundo punto montaje en una parte giratoria de la turbina eolica, el segundo punto de montaje se posiciona en una distancia axial del plano del rotor en el lado contra el viento o a favor del viento del rotor. El problema de esta
invencion es que los medios de soporte generan ruido extra, asf como arrastre extra que reduce la eficiencia
aerodinamica. Mas aun durante la variacion del angulo de paso de pala, la carga interna de los medios de soporte cambia y restringe el efecto seguro de los medios de soporte. Mientras tanto se debe considerar el efecto de torsion de las cargas del elemento de soporte sobre la pala.
El documento EP1365106A1 divulga un sistema de rotor que comprende un concentrador central soportado giratorio, y una pluralidad de palas formadas sobre el concentrador central en una pluralidad de ubicaciones circunferenciales y que sobresalen radialmente hacia afuera. Las palas incluyen cada una un primer elemento de pala que se extiende radialmente hacia afuera desde una primera posicion de union sobre el concentrador central un segundo elemento de pala se extiende radialmente hacia afuera de una segunda posicion de union sobre el concentrador central, y un tercer elemento de pala que conectan las puntas del primero y segundo elementos de pala. El problema de aplicar esta solucion es que la punta de la pala no es un punto muy efectivo para conectar la primera y segunda partes de pala para mejorar la rigidez de las palas en una turbina eolica grande con palas grandes y delgadas. Tampoco la variacion de paso pala es posible de esta manera la invencion no se puede utilizar en turbinas eolicas grandes y largas de alto desempeno.
Es bien sabido de la industria aeronautica que las aeronaves construidas con dos alas unidas muestran normalmente mayor eficiencia aerodinamica (bajo arrastre aerodinamico e inducido) y menor peso estructural debido
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a efecto de soporte de las alas acopladas. Un objetivo de esta invencion es proporcionar un sistema de rotor de palas acoplado similar para mejorar la eficiencia aerodinamica y reducir el peso estructural del sistema de rotor.
Por lo tanto, seria ventajoso un sistema de rotor de pala mejorado, y en particular un sistema de rotor de pala confiable y/o mas eficiente.
Objetivo de la invencion
Es un objetivo adicional de la presente invencion proporcionar una alternativa a la tecnica anterior. En particular, se puede ver como un objetivo de la presente invencion proporcionar un sistema de rotor de pala que solucione los problemas mencionados de la tecnica anterior mencionados anteriormente. Un objeto adicional o alterno de la invencion es proporcionar un sistema de rotor de alta eficiencia, bajo costo y peso ligero para turbinas eolicas de eje horizontal (HAWT).
Resumen de la invencion
De esta manera, el objeto descrito anteriormente y diversos otros objetos se pretende se obtengan en un primer aspecto de la invencion al proporcionar un sistema de rotor de pala acoplado para instalar o ser instalado sobre una turbina eolica de eje horizontal. El sistema de rotor puede comprender preferiblemente una serie de ensamble de pala acoplados que se extienden radialmente desde un concentrador central y que tienen un eje sustancialmente horizontal. Cada ensamble de pala acoplado puede comprender preferiblemente por lo menos dos palas, una primera pala y una segunda pala (o puede comprender mas palas) en diferentes planos de rotor. La primera y la segunda palas se pueden conectar preferiblemente mediante uno o mas sistemas de abrazadera entre sf.
Los sistemas de abrazadera pueden comprender preferiblemente puntales de abrazadera que se articulan o conectan ngidamente a la segunda pala y se articulan o conectan ngidamente a la primera pala.
Las primera palas y las segundas palas se pueden conectar preferiblemente a un concentrador central directamente o utilizando un montaje de rafz y rodamientos de paso con un espacio y unas distancias de secuenciadores.
Los terminos utilizados aqrn se emplean preferiblemente en una forma que es comun para el experto en la tecnica. Sin embargo, por motivos de claridad adelante se elaboran algunos de estos:
Delantero y posterior se utilizan normalmente para orientar un elemento, por ejemplo, un tubo delantero, pala delantera, etcetera con relacion a la orientacion u orientacion pretendida del elemento con relacion al viento entrante durante uso. Esto significa normalmente que delantero se refiere tfpicamente a un elemento que esta dispuesto corriente arriba de otro elemento, y posterior tfpicamente se refiere a un elemento que esta corriente abajo de otro elemento. Del mismo modo, cuando se utiliza por ejemplo en “conector de abrazadera delantero”, delantero se refiere normalmente a la direccion de rotacion del elemento en el sentido en que “delantero” preferiblemente se refiere a un elemento principal/destacado.
Hacia adentro como se utiliza aqrn en por ejemplo sesiones hacia adentro de la primera pala se refiere preferiblemente al lado de la pala que enfrenta por ejemplo la segunda pala (y viceversa para la segunda pala). Hacia afuera preferiblemente opuesto a hacia adentro.
Como se presento anteriormente, un objeto de la invencion puede ser proporcionar un nuevo sistema de rotor de alta eficiencia y bajo costo, de peso ligero para turbinas eolicas de eje horizontal (HAWT).
De acuerdo con una realizacion de la invencion, este objeto se alcanza por medio de un rotor con por lo menos dos ensambles de pala acoplados, pero normalmente tres ensambles de pala acoplados, caracterizados por el hecho de que el ensamble de pala acoplado comprende dos o mas palas en diferentes planos de rotor que se conectan mediante uno o mas sistemas de abrazadera entre sf. Los sistemas de abrazadera conectan primeras palas y segundas palas entre sf. Las primeras y segundas palas se conectan a un concentrador central con un espacio y una distancia de secuenciador entre palas. Dicho espacio y secuenciador se controlan a lo largo del montaje de palas acopladas mediante mecanismos de abrazadera.
La resistencia al doblado en forma de cuna y en forma de aleta y la rigidez del ensamble de pala acoplado se mejora mediante las distancias de espacio y secuenciador, respectivamente. Mas aun la rigidez torsional de las palas se puede intensificar en un montaje de pala acoplada.
De acuerdo con un objeto de la presente invencion, unir las palas aumenta la resistencia torsional y de doblado del montaje de palas, por lo tanto, se reduce dramaticamente el peso y por consiguiente el coste de las estructuras de pala. Mientras tanto el peso y el coste de las partes estructurales y mecanicas de la turbina eolica se relacion con el peso del rotor. Por lo tanto, se reduce el peso y el coste de muchas partes de una turbina eolica que utilizan el sistema de rotor de la presente invencion.
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El Cp coeficiente de potencia se define como la relacion entre la potencia real obtenida y la potencia disponible maxima. Existe un Cp maximo teorico para rotores de turbina eolicos planos, designado por el lfmite Betz, Cpmax = 0.593. Las turbinas eolicas convencionales practicamente optimizadas funcionan en Cp cercanos al 0.5. La cafda en Cp viene del numero lfmite de palas y el arrastre aerodinamico de la pala. El lfmite Betz teoricamente se puede exceder utilizando un rotor no plano y tambien un sistema de rotor de disco multiaccionador. De acuerdo con las realizaciones de la presente invencion, el rotor de pala acoplado utiliza un rotor de disco no plano accionador doble que idealmente puede exceder el lfmite Betz. Por lo tanto, el sistema de rotor de pala acoplado aumenta la potencia generada debido a los efectos del disco accionador doble y no planar.
El coeficiente de potencia Cp es dependiente de la relacion entre la velocidad tangencial de la punta de la pala de rotor con el flujo de aire de viento axial no perturbado y se denomina la relacion de velocidad de punta, A. La relacion de velocidad de punta optima para turbinas eolicas de tres palas grandes modernas para que consigan el maximo coeficiente de potencia es de aproximadamente 6 o 7. Tambien las palas del rotor se hacen mas delgadas cuando aumenta la relacion de diseno de punta-velocidad. Es obvio que la construccion de una pala mas delgada se asocia con problemas de resistencia o rigidez. De acuerdo con la presente invencion, la relacion de velocidad de punta optima es de aproximadamente dos veces los rotores convencionales similares. Mas aun, la alta resistencia y rigidez del ensamble de palas acoplado permite el uso de palas delgadas. El torque de rotacion del rotor se relaciona con la inversa de la relacion de velocidad de punta en una potencia espedfica. Por lo tanto, las cargas aerodinamicas de rotor y el torque de entrada en el tren de accionamiento se reducen directamente al aumentar la relacion de velocidad de punta. Por consiguiente, se reduce el peso del rotor y otras partes mecanicas como el eje de baja velocidad y el eje de velocidades.
Un parametro importante del perfil aerodinamico implementado con el fin de mejorar la eficiencia aerodinamica de la pala de turbina eolica se caracteriza por la relacion elevacion a arrastre, L/D.
Debido a la seccion trasversal circular de palas convencionales, el area de rafz no contribuye a la produccion de la turbina eolica y, de hecho, reduce la produccion un poco debido a la resistencia del viento. Tambien debido a influencias aerodinamicas, se deben utilizar perfiles aerodinamicos debajo de baja curvatura en la region externa de las palas que tienen L/D limitado. En la presente invencion, debido a la alta rigidez de doblado del montaje de palas acoplado, las palas utilizan bajas relaciones de espesor, perfiles aerodinamicos t/c incluso cercanos a la rafz de la pala que reducen el coeficiente de arrastre del perfil aerodinamico, Cd y mejoran el L/D. Tambien la alta rigidez a la torsion de la pala permite utilizar perfiles aerodinamicos altamente curvados con alto coeficiente aerodinamico de torsion, Cm incluso cerca a la punta que tiene mayor elevacion, L y L/D que perfiles aerodinamicos de baja curvatura con similares relaciones de espesor. Adicionalmente, las palas de rotor convencionales estan sujetas a influencias aerodinamica y la punta de las palas vibra y genera vortices alrededor de los perfiles aerodinamicos. Dichos vortices provocan ruido y arrastre extra. Tambien estas vibraciones producen fatiga en las palas y otras partes de la turbina eolica. La presente invencion proporciona alta rigidez para ensambles de pala que controlan estas vibraciones y que reduce el ruido, fatiga y arrastre de la pala.
Las palas de turbina eolica convencionales utilizan perfiles aerodinamicos de baja curvatura especialmente en la region hacia afuera de la pala. La turbulencia del viento y el corte de viento sobre los perfiles de pala cambian el angulo de ataque de los perfiles aerodinamices, a durante la rotacion del rotor de turbina eolica. a se ajusta mediante el sistema de control de paso de pala que en la mayona de ocasiones es el angulo de ataque para la condicion L/D maxima adiseno. Mediante la oscilacion del angulo de ataque, la carga aerodinamica de la pala fluctua por encima y por debajo de una carga promedio y provoca fatiga en la pala. En la presente invencion los perfiles aerodinamicos con alta curvatura se utilizan preferiblemente porque tienen un angulo L/D maximo muy cercano al angulo de entrada en perdida del perfil aerodinamico, aentrada en perdida. Por lo tanto, al aumentar el angulo de ataque debido a las variaciones de velocidad del viento, las entradas en perdida del perfil aerodinamico y la cafda de carga aerodinamica y la carga de fatiga superior se reducen inherentemente los que aumentan la vida util y reduce el peso de los componentes de la turbina eolica.
Adelante se presentan aspectos y realizaciones adicionales y en los dibujos acompanantes.
Breve descripcion de los dibujos
En adelante se describira la presente invencion con referencia a los dibujos acompanantes que ilustran las realizaciones preferidas de la invencion. Sin embargo, los dibujos son solo de ilustracion de como la invencion se puede poner en funcionamiento, de tal manera que la forma espedfica y la disposicion de las caractensticas que mostradas no se entiende como limitante en la invencion.
La figura 1 es una vista en perspectiva de la realizacion principal del rotor de montaje de pala acoplada para una turbina eolica de eje horizontal;
La figura 2 es una vista de seccion de las lmeas 2-2 tomadas de la figura 1 y que ilustran el mecanismo del sistema de abrazaderas y secciones cruzadas de palas;
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La figura 3 describe una vista de seccion de sistema de abrazaderas extra auxiliar que puede conectar la seccion media de las palas en la figura 1;
La figura 4 muestra una vista lateral del concentrador de refuerzo de rotor de peso ligero que comprende elementos de refuerzo tubulares;
La figura 5 muestra una seccion transversal de la pala tomada en un plano perpendicular al eje longitudinal de la pala;
La figura 6 es una ilustracion esquematica de la reduccion de carga de fatiga aerodinamica utilizando un perfil aerodinamico altamente curvo;
La figura 7 es una grafica que muestra los coeficientes de potencia del rotor de turbina eolica convencional y el sistema de rotor de pala acoplado;
La figura 8 es una vista en perspectiva de una segunda realizacion del sistema de rotor de pala acoplado que utiliza el sistema de abrazadera simple y el concentrador de cubierta central;
La figura 9 y la figura 9a describen vistas laterales y delanteras del ensamble de concentrador y cubierta;
La figura 10 ilustra un mecanismo de variacion de tramo de palas en una segunda realizacion de la presente invencion;
La figura 11 describe una tercera realizacion de la presente invencion que utiliza dos sistemas de abrazadera y concentracion de cubierta que muestran mecanismo de segmentacion en el ensamble de pala acoplado;
La figura 12 y la figura 12a son vistas de seccion tomadas en las lmeas 12-12 y 12a-12a de la figura 11 y que ilustran el mecanismo principal de abrazadera y los sistemas de abrazadera auxiliares, respectivamente. La figura 12b muestra una condicion especial en que el sistema de abrazaderas principal comprende una punta conectada a una extension de las palas;
La figura 13 es la cuarta realizacion de la invencion con el ensamble de pala acoplado con forma de V en el que la punta de las palas dobladas una hacia la otra y conectadas con un acoplamiento de eje vertical proporcionan flexibilidad para la variacion de paso de las palas;
La figura 14 es la quinta realizacion de la presente invencion con un montaje de pala acoplada con forma de Y que comprende una primera pala mas corta y una segunda pala mas larga;
La figura 15 es la sexta realizacion de la presente invencion con palas de paso fijas y puntas moviles como un freno aerodinamico;
La figura 16 es una vista en perspectiva de la septima realizacion del sistema de rotor de palas acoplado que utiliza un marco de montaje de rafz para llevar el montaje de pala acoplado;
La figura 17 es una vista lateral de la septima realizacion que utiliza un montaje de rafz y dos sistemas de abrazaderas;
La figura 18 es vista de seccion de la septima realizacion del montaje de palas acoplado que utiliza tres palas;
La figura 19 y la figura 20 describen otros marcos de montaje de rafz opcionales para la septima realizacion de la figura 16;
La figura 21 es una ilustracion esquematica del sistema de perfil aerodinamico de elementos dobles y parametros pertinentes;
Efecto de la relacion de espacio en la eficiencia aerodinamica del sistema de perfil aerodinamico de elementos dobles ilustrado en la figura 22;
La figura 23 es una configuracion modificada de la primera realizacion de la figura 1 que utiliza el montaje de pala acoplada con forma de Y;
La figura 24 es una configuracion modificada de la septima realizacion de la figura 16 que utiliza palas cruzadas;
La figura 25 es una vista lateral del ensamble de pala acoplado de la figura 24;
La figura 25a y 25b son configuraciones modificadas de la septima y cuarta realizaciones, respectivamente;
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La figura 26 es una vista en perspectiva de una forma modificada de la cuarta realizacion de la figura 13 que utiliza un concentrador de refuerzo largo y aletas pequenas;
La figura 27 es una forma alterna de una conexion de punta de pala y aleta pequena de la figura 13;
La figura 28 es una vista en perspectiva de una forma modificada de la septima realizacion de la figura 16 que utiliza
el montaje de pala acoplada con forma de Y;
La figura 29 es una vista en perspectiva de la octava realizacion de la invencion que utiliza un ensamble de pala acoplado de multiples palas;
La figura 30 es una vista en perspectiva del montaje de palas de multiples acoplamientos de la figura 29;
La figura 31, figura 32 y figura 33 son vistas en perspectiva de la novena realizacion de la presente invencion que
utiliza un montaje de pala de multiples acoplamientos y concentrador de refuerzo.
Descripcion detallada de las realizaciones preferidas de la invencion
Con referencia ahora a los dibujos en los que numerales similares representan elementos similares a traves de las diversas vistas, se describiran las realizaciones de la presente invencion. Los objetos de la presente invencion se alcanzan por medio de un rotor con por lo menos dos montajes 2 de palas acopladas, pero normalmente tres montajes 2 de palas acopladas como se muestra en la figura 1, caracterizado por el hecho de que cada ensamble 2 de pala acoplada, comprende dos palas 10 y 30 o mas palas en diferentes planos de rotor que se conectan mediante uno o mas sistemas 40 de abrazadera entre sf
De acuerdo con una realizacion principal de la invencion, el sistema de abrazadera comprende un puntal 40 de abrazadera que se articula (o conecta ngidamente) a la primera pala 10 y se articula (o conectada ngidamente) a la segunda pala 30 que utiliza conexion ngida o la conexion 46 articulada que se muestra en la figura 2. El mecanismo de abrazadera controla las dimensiones de espacio 44 y secuenciador 45 cuando el angulo de paso de las palas cambia mediante el sistema de control de paso de pala. La figura 3 muestra un sistema de abrazadera auxiliar que puede conectar secciones medias de las palas y dividir cada pala en dos partes que incluyen secciones 13 y 33 y hacia adentro y secciones 12 y 32 hacia afuera. El sistema de auxiliar comprende dos conexiones 51 y 52 de abrazadera que se conectan a la primer 10 y la segunda pala 30 utilizando ganchos 53 articulados.
Las primeras y segundas palas se conectan a un concentrador 20 de refuerzo central con distancias de espacio 28 y de secuenciador 29 como se muestra en la figura 4. El concentrador de refuerzo es una estructura de marco de refuerzo que comprende el eje 21 central conectado a los tubos 27 y 23 delantero y posterior radialmente extendidos. Los tubos radiales posteriores se refuerzan mediante elementos 24 tubulares y placas 23a. Tambien los tubos radiales delantero y posterior se conectan entre sf utilizando elementos 25 y 26 tubulares. El reborde 22 se conecta al eje 21 central y las placas 23a de soporte con el fin de conectar el concentrador al tren de accionamiento de turbina eolica.
En la figura 5, la seccion 81 de perfil de pala tomada en un plano orientado perpendicular al eje longitudinal de la pala y denominada seccion de perfil aerodinamico de la pala en el plano de orientacion. El perfil 81 de la pala tiene una cuerda (c) 82 que tiene una lmea recta que conecta el borde de ataque con el borde de salida del perfil aerodinamico. El espesor 85 maximo se representa como la relacion de espesor (t/c) al dividir la cuerda 82 y se expresa como porcentaje. La lmea 83 de curvatura media es una lmea que pasa a traves del centro del espesor del perfil aerodinamico local y la curvatura 84 maxima se representa como la relacion de curvatura al dividir la cuerda 82 y se expresa como porcentaje. La seccion 81 de perfil es un perfil aerodinamico altamente curvado y de baja relacion de espesor que es capaz de generar un diseno de alto coeficiente de elevacion, CLdiseno (CL en L/D maximo) y alto L/D. Un rango practico para los perfiles aerodinamicos de alto desempeno aerodinamico son las relaciones de curvatura y la relacion 2-6% de espesor y 10-20%, respectivamente. Un L/D significativamente mayor mejora el Cp de la turbina eolica, tambien un CLdiseno mayor reduce directamente la distribucion de longitud 82 de cuerda optima que reduce el peso de la pala.
Los perfiles aerodinamicos altamente curvados tienen usualmente un CLdiseno cercano al CLmax. Esta propiedad reducira la carga de fatiga en el montaje 101 de pala acoplada como se muestra en la figura 6 esquematicamente. Durante la rotacion del rotor de turbina eolica, los cambios en la velocidad sobre cada pala se deben a un perfil de velocidad del viento no uniforme y turbulencia del viento. La variacion 107 de la velocidad del viento cambia el componente axial de la velocidad relativa del aire sobre los perfiles aerodinamicos de las palas y por consiguiente provoca un angulo de flujo de aire de variacion 108 de ataque, Aa y un angulo de ataque fluctua alrededor del diseno del angulo de perfil aerodinamico, adiseno (angulo de ataque que produce L/D maximo). Un angulo de elevacion cero, azLA es un angulo de ataque que un perfil aerodinamico produce cero elevaciones. Se muestra un angulo 104 relativo (adiseno -azLA) sobre el eje horizontal y se alcance una carga 103 de elevacion relevante por ambos perfiles de elevacion 105 y 106 de alta y baja curvatura de curvas 105a y 106a de elevacion relevantes. El angulo de entrada en
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perdida, aentrada en perdida es un angulo de ataque en que la curva de elevacion del perfil aerodinamico pierde el angulo inicial y se reduce la elevacion aerodinamica. Los perfiles aerodinamicos altamente curvados tienen un adiseno cercano a aentrada en perdida por lo tanto en el caso Kmite superior de a debido a la fluctuacion de la velocidad del viento, el perfil aerodinamico 105 de baja curvatura produce alta carga 109 de elevacion, pero el perfil aerodinamico 106 de alta curvatura produce menor carga 109a de elevacion debido a la entrada en perdida del perfil aerodinamico. Este fenomeno reduce la envoltura 98, 99 de carga de fatiga que reduce las cargas de fatiga en el montaje de pala y tambien en las otras partes mecanicas de la turbina eolica como el rotor y los componentes de tren de accionamiento.
La figura 7 indica el coeficiente de potencia, la curva Cp de rotor 91 de turbina eolica convencional y la curva 94 Cp final de la presente invencion. Las siguientes etapas describen la mejora paso a paso del Cp debido a diferentes propiedades de sistema 101 de ensamble de pala acoplada:
La curva de coeficiente de potencia del rotor 91 de turbina eolica convencional se mejora a una mayor curva 92 utilizando perfiles aerodinamicos altamente curvados que tienen un mayor desempeno (mayor que L/D).
Con una serie pequena de palas algunas partfculas de flujo de aire interactuaran con las palas, pero la mayona pasaran entre ellas y, claramente, la reduccion del momentum mediante una partfcula dependera de su proximidad a la pala cuando la partfcula pasa a traves del disco de rotor. Un mayor numero de palas, aumenta la uniformidad de la velocidad axial inducida y reduce las perdidas de energfa. En lugar de una unica pala, el ensamble 2 de pala acoplada utiliza por lo menos dos grupos de palas que mejoran la distribucion del momentum y el Cp del rotor. La curva 93 muestra la mejora de la curva 92 Cp debido a una mejor distribucion del momentum.
El lfmite Betz se puede exceder teoricamente utilizando un sistema de rotor biplano. De acuerdo con una relacion principal de la invencion, el rotor de pala acoplada utiliza un rotor no plano de disco doble que idealmente puede exceder el lfmite Betz, es decir, los rotores no planos y biplanos reducen la potencia del sistema de vortice de punta del rotor y aumenta el diametro equivalente del rotor. Por lo tanto, propiedades no planas del disco doble del sistema 1 de rotor de pala acoplada de la presente invencion mejoran el Cp de la curva 93 a la curva 94 Cp final como se indica en la grafica.
La figura 8 describe la segunda realizacion de la presente invencion que comprende por lo menos dos ensambles 101 de palas acopladas que utilizan palas 110 y 130 no paralelas y el concentrador 120 de cubierta. Las distancias de espacio y secuenciador entre la primera pala 110 y la segunda pala 130 cambia (normalmente reduce) al mover hacia las puntas de pala. Por lo menos un puntal 140 de abrazadera principal conecta la primera pala 110 a la segunda pala 130. La distancia minima entre ambas palas puede pasar en la ubicacion de abrazadera 140 principal u otro radio sobre palas 112 y 132 hacia afuera. La distancia maxima entre la primera pala 110 y la segunda pala 130 puede ocurrir en punto de union al concentrador 120 de cubierta central mediante el espacio 128 y el secuenciador 129 como se muestra en la figura 9 y la figura 9a.
La primera rafz 114 circular de pala conecta la parte 123 delantera de concentrador y la segunda rafz 134 circular de pala que conecta la parte 121 posterior de concentrador. Las partes 123 y 121 posterior y delantera de concentrador se conectan mediante la parte 122 media de concentrador. La excentricidad de las extensiones 126 y 125 delanteras y posteriores proporcionan la distancia de secuenciador de rafz 129 entre palas.
La figura 10 indica el mecanismo de principio de la variacion de paso en el montaje 101 de pala acoplada en realizaciones de paso variable y especialmente en la segunda realizacion de la presente invencion. Los motores de control de paso o accionadores provocan una primera rotacion 151 de pala y una segunda rotacion 152 de pala. Debido a la rotacion de la primera y segunda palas, una rotacion 146 relativa entre la primera pala 110 y la conexion 140 de abrazadera se manejan por el rodamiento 145 alrededor de un eje 147.
La figura 11 describe una tercera realizacion de la presente invencion que utiliza palas segmentadas. El lado superior del puntal 141 de abrazadera principal se conecta a la seccion 114 de tarjeta media y la seccion 112 hacia afuera de la primera pala 110 utilizando un acoplamiento 148 duro que incluye rodamiento 145. Tambien el lado inferior del puntal 141 de abrazadera principal se conecta al acoplamiento de la seccion 134 de tarjeta media ya la seccion 132 hacia afuera de la segunda pala 130 utilizando un acoplamiento 149 T. La figura 12 muestra vistas laterales de conexiones y del sistema de abrazadera principal para cruzar las secciones de palas. El sistema 150 de abrazadera auxiliar se ubica entre la seccion hacia adentro y seccion media de palas. Por lo tanto, cada pala sencilla comprende segmentos principales “n+1” en los que “n” es el numero de sistemas de abrazadera en el montaje 101 de pala acoplada. Cada conexion comprende un acoplamiento duro conectado a dos piezas de pala y un lado del sistema de abrazaderas. Esta capacidad le permite fabricar cada pala en por lo menos dos o mas segmentos que reducen los problemas y costes durante fabricacion, transporte e instalacion de palas grandes. La figura 12a representa detalles de la vista de seccion trasversal de abrazadera auxiliar tomada en las lmeas 12a-12a de la figura 11. La figura 12b muestra una condicion especial en que el sistema 160 de abrazaderas principal comprende abrazaderas 162 internas y extensiones 163 conectadas a la punta de las palas. La conexion 161 de rodamiento maneja el movimiento relativo de la primera pala 110 y el sistema 160 de abrazadera mientras cambia el angulo de paso de palas.
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La figura 13 es la cuarta realizacion de la invencion con un montaje 101 de pala acoplada con forma de V en la que la punta de las palas se dobla hacia la otra y se conectan con un acoplamiento 241 de eje vertical para manejar el movimiento relativo de las palas 210 y 230 mientras que cambian los angulos de paso de pala. Tambien un sistema 250 de abrazadera auxiliar conecta el intermedio de la primera pala 210 a una ubicacion similar en la segunda pala 230.
La figura 14 es la quinta realizacion de la presente invencion con un ensamble 101 de pala acoplado con forma de Y que comprende una primera 310 mas corta y una segunda pala 330 larga. La primera pala se conecta a la punta de un puntal 340 fijo utilizando un acoplamiento 341 de pivote universal cuando la primera rafz de pala utiliza un acoplamiento 314a articulado en lugar de una conexion en voladizo o un acoplamiento simple articulado en donde el primer rotor de pala esta en voladizo.
La figura 15 es la sexta realizacion de la presente invencion con palas 410 y 430 de paso fijas que conectan a una placa 440 de extremo fijo. Una pala 441 de extremo movil se conecta a la placa 440 de extremo. Una pala 441 de punta giratoria se utiliza como un freno aerodinamico para el sistema de rotor y usualmente se activa mediante fuerza centnfuga cuando la velocidad de rotacion del rotor excede el lfmite de velocidad. Con el fin de reforzar el montaje 101 de pala acoplada, uno o mas sistemas 450 de abrazadera auxiliar pueden conectar primeras y segundas palas entre sf
La figura 16 es una vista en perspectiva de la septima realizacion del sistema 500 de rotor de pala acoplado que utiliza la estructura 550 de montaje de rafz para llevar la primera y segunda palas 510 y 530 o mas palas. En cada montaje 501 de pala acoplada, las palas se conectan utilizando por lo menos un sistema 540 de abrazadera fija. El marco 550 de montaje de rafz se conecta a un concentrador 520 central utilizando rodamiento de paso para proporcionar capacidad de paso variable el marco 550 de montaje comprende una placa de lecho 514 de pala que se conecta a unas vigas 553-558 tubulares y dichas vigas tubulares se conectan al reborde 551 de extremo que se conecta al concentrador 520 utilizando un rodamiento de paso. En esta realizacion, el ensamble 101 de pala acoplada gira totalmente la conexion 521 de concentrador y la primera pala 510 es relativamente y constante con la segunda pala 530. Por lo tanto, la conexion 540 de abrazadera es una conexion fija entre ambas palas.
La figura 17 es una vista lateral de la septima realizacion que utiliza el montaje 550 de rafz y dos sistemas 540 y 541 de abrazadera fija. La figura 18 es una lista de seccion de la septima realizacion del montaje 101 de pala acoplada que comprende tres palas que se conecta utilizando tres conexiones 542 de abrazadera fija que se ubican en el mismo radio de pala.
La figura 19 describe otra opcion de la estructura de montaje de rafz para la septima realizacion de la figura 16. El tubo 561 conico conectado a la placa de lecho para el reborde rafz mejora la rigidez y la resistencia del marco de montaje de rafz. Tambien es posible reforzar el tubo 571 conico utilizando las placas 572 triangulares en lugar de utilizar las vigas 553-558 tubulares de soporte como se muestra en la figura 20.
La figura 21 muestra la situacion relativa de cada perfil aerodinamico en un sistema de perfil aerodinamico de doble elemento. Cinco parametros determinan el desempeno aerodinamico del sistema que incluye angulo de ataque del viento (a), secuenciador (45), espacio (44), angulo (89) de calaje y la relacion de cuerda (segunda cuerda 86 de perfil aerodinamico dividido en la primera cuerda 82 de perfil aerodinamico). En cada relacion de espacio (espacio 44 dividido con cuerda 82), se pueden determinar otros valores optimos de parametros para alcanzar la maxima relacion de elevacion a arrastre (L/D). La figura 22 describe el L/D maximo descrito del sistema de perfil aerodinamico de doble elemento en un rango practico de relacion de espacio para el sistema rotor de pala acoplada. Al aumentar la relacion de espacio el L/D maximo se reduce y se aproxima al desempeno de la lamina de aire sencilla cuando el espacio es muy alto y la interaccion entre los perfiles aerodinamicos se puede ignorar. En el rango practico de la relacion de espacio se puede alcanzar una mejora significativa en L/D que depende de los tipos de perfil aerodinamico y numero Reynolds. En forma similar se puede alcanzar una mejora en el L/D en un sistema de perfil aerodinamico multielemento.
La figura 23 es una vista en perspectiva de una configuracion modificada de la primera realizacion del rotor 1 de pala acoplada cuyo montaje de pala acoplada con forma de H es reemplazado por un montaje de pala acoplada con forma de Y. En esta configuracion la punta de la primera pala 10 mas corta se conecta a la segunda pala 30 mas larga utilizando la conexion 40. La seccion 2-2 alterna de la figura 23 muestra una segunda pala 30 con salto entre una longitud de cuerda de la seccion 33 hacia dentro y la seccion 32 hacia afuera en el punto de acoplamiento de las palas.
La figura 24 es una vista en perspectiva de una configuracion modificada de la septima realizacion de la figura 16. Dos palas 580 de abrazaderas cruzadas conectan ambos lados del puntal 540 con las rafces de las palas 510 y 530 con el fin de estabilizar el ensamble 501 de pala acoplada.
La figura 25 es una vista lateral del montaje de plata acoplado modificado de la figura 24. Figura 25a es otra configuracion modificada de la septima realizacion de la presente invencion en la que la primera pala 610 acodada
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este adyacente a la segunda pala 630 recta sobre la region hacia afuera de la primera pala 610. La seccion 25-25 transversal del montaje 601 de pala acoplada muestra un sistema de perfil aerodinamico de elemento doble optimizado bien cerrado para conseguir L/D maximo de acuerdo con la grafica de la figura 22. La figura 25b muestra una configuracion modificada de la cuarta realizacion de la presente invencion cuya pala acoplada con forma de V obtiene un diseno con forma de X. El espacio grande en diferentes realizaciones de la presente invencion aumenta la eficiencia no plana del rotor de palas acoplado. Esta configuracion (Figura 25b) muestra la mayor velocidad (V) de viento que pasa a traves de la punta de la primera pala de tal manera que la velocidad (V) del viento a traves de otras secciones de las palas se puede describir utilizando la teona de doble disco accionador. De acuerdo con esta teona y utilizando un espacio suficientemente grande entre los planos de rotacion, la eficiencia teorica optima del rotor puede exceder el lfmite Betz (cp = 0.593) y alcanzar el cp = 0.64 que es 8% mayor que el rotor plano convencional. La figura 25a y la figura 25b describen dos aspectos aerodinamicos finales del montaje de pala acoplado, es decir, maximiza el L/D utilizando el sistema de perfil aerodinamico de elemento doble bien cerrado (Figura. 25a) y maximiza el efecto del disco accionador doble maximizado (Figura 25b). La figura 26 es una forma modificada de la cuarta realizacion de la invencion con un montaje 201 de pala acoplado con forma de V de tal manera que las puntas de las palas se conectan con una aleta pequena 240 de placa final que comprende una union 241 de eje vertical para manejar el movimiento relativo de las palas 210 y 230 mientras que cambian los angulos de paso de pala. El concentrador 220a reforzado esta cubierto con un carenado 227 aerodinamico de peso ligero. El mecanismo articulado de punta ilustrado en la figura 27 es similar a aquella aleta pequena 240 de placa de extremo modificada en una extension 263 lateral.
La figura 28 es una vista en perspectiva de otra configuracion modificada de la septima realizacion de la figura 16 cuyo montaje 501 de pala acoplada con forma de H obtiene una configuracion 701 con forma de V. La punta de la primera pala 710 mas corta se conecta a la segunda pala 730 mas larga utilizando la conexion a 740.
Cada montaje de pala acoplada puede comprender dos o mas palas. La figura 29 es la octava realizacion del rotor 800 de pala acoplado con un montaje 801 de pala acoplado de cuatro palas. La primera pala 810 esta soportada por las segundas palas 830 utilizando conexiones 840 de puntal. El extremo de la segunda pala 830 se conecta a unos extremos del puntal 851 y al aparejo 852 y 854 de sujecion. Otros extremos de puntales 851 y aparejos 852 de sujecion se conectan al lado de punta de la base 855 de rafz y el extremo del aparejo 854 de sujecion conectado al lado de extremo de la base 855 de rafz. El lado de extremo de la base 855 de rafz se conecta al concentrador 820 de cubierta utilizando un rodamiento de paso. La seccion transversal del montaje de pala acoplada a lo largo de la lmea 30-30 en la figura 30 muestra una seccion de perfil aerodinamico de cuatro elementos cuyo perfil aerodinamico de centro curvado grande de la pala 810 esta rodeado por tres secciones de perfil aerodinamico pequenas de las palas 830. Los perfiles aerodinamicos circundantes pueden guiar el flujo de aire en el sistema de perfil aerodinamico e incrementar el L/D del sistema de perfil aerodinamico de multiples elementos similar al sistema de perfil aerodinamico de doble de elementos que se muestra en la figura 22. Tambien las palas 830 de soporte aumentan la flexion en forma de aletas, la flexion en forma de bordes y la rigidez torsional del montaje 801 de pala acoplada. La figura 30 tambien muestra un modelo simplificado de la seccion 30-30 de pala acoplada y el efecto de rigidez longitudinal de las segundas palas 830 en mejora de la rigidez de torsion del sistema. Si Ki es la rigidez efectiva de la iesima segunda pala en el plano de rotacion 0 y ri es el brazo efectivo del Ki con relacion al eje elastico y en donde la rigidez de torsion efectiva final es
ke - ke + 2 ktr2
/=i
plada le permite utilizar el perfil aerodinamico altamente en el rotor de palas acopladas. Los perfiles aerodinamicos altamente curvados usualmente tienen un CLdiseno cerca al CLmax y reducen la carga de fatiga en el montaje 801 de pala que se ilustra esquematicamente en la figura 6.
Con el fin de reducir el peso del concentrador 820 de cubierta que incluye rodamientos de paso se presenta un concentrador 920 de refuerzo de peso ligero en la novena realizacion del montaje 900 de palas acopladas (Figura 31). Dos montajes 901 de palas acopladas multielementos conectadas al concentrador 920 de refuerzo de peso ligero tienen forma de piramide con una base de diamante. En esta realizacion aplica el momento de viento maximo al rotor cuando el rotor esta en posicion vertical. Con el fin de reducir el momento de corte de viento, un mecanismo de oscilacion se considera en el concentrador 920 de refuerzo. El rodamiento 929a de oscilacion y el eje de oscilacion se muestran en la figura 32. El soporte 928 hacia afuera que incluye el rodamiento 928a y el soporte 927 hacia dentro incluyen el rodamiento 927a que retiene el montaje 901 de pala acoplada y proporciona capacidad de rotacion de paso. Con el fin de reducir la carga extra de oscilacion en corte de alto viento, un mecanismo de paso de oscilacion puede conectar el movimiento de oscilacion al sistema de paso a traves del brazo 957 de paso (Figura 33). En el montaje de pala de corte de viento se experimenta mayor velocidad del viento que el montaje de pala bajo. Entre mayor sea la velocidad del viento se genera mayor carga sobre el montaje de pala arriba que provoca cargas desbalanceadas sobre las palas. El torque resultante sobre el rotor inclina el rotor y reduce la velocidad de inclinacion y aumenta ligeramente con relacion a la velocidad del tiempo en montajes de palas arriba y abajo, respectivamente. Mientras tanto el sistema de oscilacion de paso de interconexion reduce el angulo de paso el
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montaje de cuchilla arriba y aumenta el angulo de paso del montaje de cuchilla abajo que reduce significativamente las cargas de inclinacion desbalanceadas debido al cambio del angulo de ataque de la seccion de pala.
Los elementos de sujecion 952 y 954 pueden ajustar el montaje 901 de pala acoplada utilizando unos medios 956 de sujecion como el tensor que se muestra en la figura 33. Despues de instalar el montaje 901 de pala acoplada en el concentrador 920, los elementos de sujecion 952 se pueden instalar y apretar.
Aunque la presente invencion se ha descrito en relacion con las realizaciones espedficas, no se deben interpretar de ninguna forma que limitan los ejemplos presentados, por ejemplo, el metodo tambien se puede utilizar para aplicacion en otras maquinarias de fluido diferente a aquellas mencionadas espedficamente como helices o turbina submarina.
El alcance de la presente invencion se establece por el grupo de reivindicaciones acompanantes. En el contexto de las reivindicaciones, los terminos “que comprende” o “comprende” no excluyen otros elementos o etapas posibles. Tambien, la mencion de referencias tal como “un” o “uno”, etcetera no deben constituir como una exclusion de una pluralidad. El uso de los signos de referencia en las reivindicaciones con respecto a los elementos indicados en las figuras no se debe interpretar que limitan el alcance de la invencion. Adicionalmente, las caractensticas individuales mencionadas en las diferentes reivindicaciones, pueden posiblemente combinadas ventajosamente, y la mencion de estas caractensticas en las diferentes reivindicaciones no excluye que una combinacion de caractensticas no sea posible o ventajosa.
Detalles y aspectos adicionales de la invencion
Se hace referencia a las Figuras 1, 8, 16, 23, 24, 26, 28, 29, 31 que describen realizaciones de acuerdo con la invencion de un sistema 1, 100, 200, 500, 700, 800, 900 de rotor de pala acoplada para instalar una turbina eolica de eje horizontal. El sistema de rotor comprende una serie de montajes 2, 101,201,201a, 301, 501, 601, 701, 801, 901 de pala acoplada que se extiende radialmente desde un concentrador 20, 120, 220, 520, 720, 820, 920 central que tiene un eje sustancialmente horizontal. Cada montaje 2, 101, 201, 201a, 301, 501, 601, 701, 801, 901 de pala acoplada comprende por lo menos dos palas (se muestra un ejemplo en la figura 1), una primera pala 10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910 y una segunda pala 30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930 o mas palas (se muestra un ejemplo en la figura 30) en diferentes planos de rotor. La primera y segunda pala se conectan mediante uno o mas sistemas 40, 140, 150, 160, 240, 250, 260, 340, 340a, 450, 540, 541, 640, 740, 840, 940 de abrazadera (se muestra un ejemplo en la figura 2) entre sf.
Los sistemas 40, 140, 150, 160, 240, 250, 260, 340, 340a, 450, 540, 541, 640, 740, 840, 940 de abrazadera comprende puntales 41, 141, 262, 542 de abrazadera (se muestra un ejemplo en la figura 12) que se conectan ngidamente o en forma articulada a la segunda pala 30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930 y se conectan en forma articulada o ngida a la primera pala 10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810.
Las primeras palas 10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910 y las segundas palas 30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930 se conectan a un concentrador central 20, 120, 220, 520, 720, 820, 920 directamente (se muestra un ejemplo en la figura 8) o utilizando un montaje 550, 750, 850, 950 de rafz (se muestra un ejemplo en la figura 16) y rodamientos de tramo con una distancia de espacio 28, 128 y secuenciador 29, 129 (se muestra un ejemplo en la figura 4).
Se hace referencia a las Figuras 1, 9, 26 que muestran realizaciones de acuerdo con la invencion de un sistema 1, 200 de rotor de pala acoplada en el que el concentrador central es un concentrador 20, 220a de refuerzo que comprende un eje 21, 221 central conectado al frente que se extiende radialmente y a los tubos 27, 227, 223, 23 posteriores, dichos tubos 23, 223 posteriores se refuerzan mediante elementos 24, 224 tubulares y placas 23a, y dichos tubos 27, 227, 223, 23 delanteros y posteriores se conectan entre sf utilizando elementos 25, 26, 225, 226 tubulares y un reborde 22, 222 se conecta al eje 21, 221 central y que soporta las placas 23a con el fin de conectar el concentrador 20, 220a de refuerzo a un tren de accionamiento de turbina eolica.
Se hace referencia a las Figuras 8 y 13 que muestran realizaciones de acuerdo con la invencion de un sistema 100 de rotor de pala acoplada en donde el concentrador central es un concentrador 120, 220 de cubierta que comprende un eje 122 central, una seccion 121 de concentrador posterior, una seccion 123 de concentrador delantero y un carenado 124 delantero; las secciones de concentrador extensiones 125, 126 excentricas con relacion al eje del concentrador 120, 220 que proporciona un secuenciador 129 y un espacio 128 para la conexion de rafz de pala 114, 414, 434.
Se hace referencia a las Figuras 3, 11, 12a, 15, 17 que muestra realizaciones de acuerdo con la invencion de un sistema 1, 100, 200, 500, 700, 800, 900 de rotor de pala acoplada cada montaje 2, 101, 201, 201a, 301, 501, 601, 701, 801, 901 de pala acoplada comprende por lo menos un sistema 50, 150, 250, 541 de abrazadera auxiliar, que conecta la seccion media de las partes hacia adentro de la primera pala 10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910 y la segunda pala 30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930 como se muestra en Figuras 11 y 17 y que tiene una conexion 52, 152 de abrazadera delantera y una conexion 51, 151 de abrazadera posterior (Figuras 3 y
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12a) cada una conectada a la primera pala 10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910 y la segunda pala 30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930, que utiliza conexiones ngidas o ganchos 53, 153 articulados.
La invencion se refiere a realizaciones de un sistema 1, 100, 200, 500, 700, 800, 900 de rotor de pala acoplada en el que cada primera pala 10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910 y cada segunda pala 30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930, comprenden una serie de seccion 81 de perfil de pala, tornado en un plano perpendicular orientado al eje longitudinal de pala, que tiene una relacion espesor y relacion de curvatura del perfil 81 como se muestra en la figura 5 que es de aproximadamente 10-30% y 2-6%, respectivamente.
La invencion se refiere a realizaciones de un sistema 1, 100, 200, 500, 700, 800, 900 de rotor de pala acoplada, en el que cada primer pala 10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910 y cada segunda pala 30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930, comprenden una serie de secciones 81 de perfil de pala como se muestra en la figura 5, tomada en un plano perpendicular orientado hacia al eje longitudinal de la pala, que tiene una relacion de espesor y relacion de curvatura del perfil 81 que es de hasta el 100% y 50%, respectivamente.
La invencion se refiere a realizaciones de un sistema 10, 110, 210, 310, 410, 510, 710 de rotor de pala acoplado en el que cada seccion de perfil de la pala 10, 110, 210, 310, 410, 510, 710 delantera y la segunda pala 30, 130, 230, 330, 430, 530, 730, que comprenden un perfil de seccion doble de acuerdo con la figura 21, opcionalmente tienen diferente forma y tamano que tiene un espacio 44, y secuenciador 45 y angulo 89 de decalaje relativo.
La invencion se refiere a realizaciones de un sistema 1, 100, 200, 500, 700, 800, 900 de rotor de pala acoplada en el que el concentrador 20, 120, 220, 520, 720, 820, 920 central, comprenden medios de operacion para efectuar una rotacion de paso del montaje 550, 750, 850, 950 de rafz que se muestran en las figuras 17, 25a, 28, 30, 33 o directamente la primer rotacion 151 de paso de pala y la segunda rotacion 152 de paso de pala alrededor del eje de pala respectivo como se muestra en la figura 10.
La invencion se refiere a realizaciones de un sistema 1, 100, 200 de rotor de pala acoplada en el que un rodamiento 45, 145, 161, 241, 341 proporciona una rotacion 146 relativa entre la primera y segunda pala 10, 110, 210, 310, 30, 130, 230, 330 y el puntal 41, 141, 340 de abrazadera alrededor de una direccion longitudinal del puntal de abrazadera como se muestra en la figura 10 durante la variacion de los angulos de paso.
La invencion se refiere a realizaciones de un sistema 1, 100, 200, 500, 700, 800, 900 de rotor de pala acoplada, en el que un sistema 40, 140, 340, 540, 740, 840, 940 de abrazadera principal conserva un espacio 44, secuenciador 45 y angulo relativo entre la primera pala 10, 110, 210, 310, 410, 510, 710, 810, 910 y la segunda pala 30, 130, 230, 330, 430, 530, 730, 830, 930 fijada como se muestra en la figura 12 durante variacion de los angulos de paso.
La invencion se refiere a realizaciones de un sistema 1, 100, 200, 500, 700, 800, 900 de rotor de pala acoplada, en el que un sistema 50, 150, 250 de abrazadera auxiliar conserva el angulo relativo entre la primera pala 10, 110, 210, 310, 410, 510, 710, 810, 910 y la segunda pala 30, 130, 230, 330, 430, 530, 730, 830, 930 fijada durante la variacion de los angulos de paso como se muestra en la figura 12a.
La invencion se refiere a realizaciones de un sistema de rotor de pala acoplada 1, 100, 200, 500, 700, 800, 900 en el que cada montaje 2, 101, 201, 201a, 301, 501, 601, 701, 801, 901 de pala acoplada comprende por lo menos un segundo punto 138 de conexion abrazadera-pala como se muestra en la figura 11 y un primer punto 118 de conexion de abrazadera-pala que divide las palas en algunos segmentos 112, 113, 114, 132, 133, 134 y cada punto 138 de conexion de abrazadera comprende una union 149, 148 articulada o fija que conecta dos segmentos 112, 113, 114, 132, 133, 134 de pala adyacente y por lo menos un puntal/conexion 41, 51, 52, 141, 151, 152, 542 de abrazadera.
La invencion se refiere a realizaciones de un sistema 1, 100, 200, 500, 700, 800, 900 de rotor de pala acoplada en el que cada montaje 2, 101, 201,201a, 301, 501, 601, 701, 801, 901 de pala acoplada comprende un sistema 40, 140, 150, 160, 540, 740, 840, 940 de abrazadera que tiene una conexion 163 de extension en la mitad o al final de una pala (figura 12b) y una conexion 161 de rodamiento en la mitad o al final de otra pala.
La invencion se refiere a realizaciones de un sistema 1, 100, 200, 500, 700 de rotor de pala acoplada, en el que cada montaje 2, 101, 201,201a, 301, 501,601, 701 de pala acoplada comprenden una segunda pala 30, 130, 230, 530, 730 y una primer pala 10, 110, 210, 310, 510, 710, cuya punta de dichas palas dobladas entre sf (figura 13) y la primera y segunda palas se interconectan ngidamente o utilizan una union 241 de rodamiento de eje vertical para proporcionar flexibilidad durante la variacion del angulo de paso de las palas.
La invencion se refiere a realizaciones de un sistema 1, 100, 200, 500, 700, 800, 900 de rotor de pala acoplada en el que cada montaje 2, 101, 201, 201a, 301, 501, 601, 701, 801, 901 de pala acoplada, comprende una pala 30, 130, 230, 330, 530, 710, 810, 910 mas grande y una pala 10, 110, 210, 310, 510, 730, 830, 930 mas corta que tiene unos medios 341 fijos o giratorios como se muestra en la figura 14 para conectar las palas al sistema 40, 140, 240, 340, 540, 740, 840, 940 de abrazadera principal.
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La invencion se refiere a realizaciones de un sistema 1, 100, 200 de rotor de pala acoplada, en el que los medios 341 de rotacion (figura 14) en cada extremo del sistema 40, 140, 240, 340, 540, 740, 840, 940 de abrazadera principal comprenden una union de giro universal o articulada, fija y cada conexion de rafz de pala comprende una union 314a, 334a fija, articulada o universal.
La invencion se refiere a realizaciones de un sistema 1, 100, 200, 500, 700, 800, 900 de rotor de pala acoplada en el que cada montaje 2, 101, 201, 201a, 301, 401, 501, 601, 701, 801, 901 de pala acoplada, en la que la segunda pala es una pala 30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930 de paso y la primer pala es una pala 10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910 de paso fija que se conectan a una abrazadera fija o a una placa 440 de extremo fija como se muestra en la figura 15 y una pala 441 de punta giratoria que se conecta a la placa 440 de extremo que se puede mover entre la posicion 441 alineada para una operacion normal y una posicion 442 de frenado.
La invencion se refiere a realizaciones de un sistema 500, 700, 800, 900 de rotor de pala acoplada, en el que cada montaje 501, 601, 701, 801, 901 de pala acoplada, comprende un marco 550, 650, 750, 850, 950 de rafz, como se muestra en las figuras 17, 25a, 28, 30 y 33 para llevar la primera pala 510, 610, 710, 810, 910 y la segunda pala 530, 630, 730, 830, 930 que se conectan entre sf utilizando por lo menos un sistema 540, 541, 640, 740, 840, 840 de abrazadera fija y se conectan a el marco 550, 650, 750, 850, 950 de montaje de rafz que se conecta a un concentrador 520, 720, 820, 920 central utilizando un rodamiento de paso.
Se hace referencia a la figura 24, que muestra una realizacion de un sistema 500 de rotor de pala acoplada en el que cada ensamble 501 de pala acoplada comprende adicionalmente por lo menos dos palas 580 cruzadas en el que cada una de dichas palas cruzadas conecta la rafz de la primera o segunda pala 510, 530 a extremos opuestos del sistema 540 de abrazadera.
Se hace referencia a las figuras 16, 24, 28 que muestran realizaciones de acuerdo con la invencion del sistema 500, 700 de rotor de pala acoplada, en el que cada marco de montaje de rafz 550, 750, comprende una placa 552 de lecho de pala que se conecta a vigas 553-558 tubulares y en el que dichas vigas tubulares se conectan a un reborde 551 de extremo que se conecta al concentrador 520, 720 utilizando un rodamiento de paso.
Se hace referencia a las figuras 24, 30, 33 que muestran realizaciones de acuerdo con la invencion de un sistema 500, 700, 800, 900 de rotor de pala acoplada, en el que cada montaje 501, 601, 701, 801, 901 de pala acoplada comprende tres o mas palas que se interconectan mediante por lo menos un sistema 540, 541, 640, 740, 840, 940 de abrazadera fija utilizando puntales 542 fijos.
La invencion se refiere a realizaciones de un sistema 500, 700 de rotor de pala acoplada, en el que cada marco 550, 750 de montaje de rafz, comprende un tubo 561, 571 conico (figuras 19 y 20) y vigas 553-558 tubulares (figuras 16 y 24) o placas 572 de soporte (figura 20) para conectar la placa 552 de lecho hacia un reborde 551 (figuras 16 y 24).
La invencion se refiere a realizaciones de un sistema 1, 100, 500, 700, 800, 900 de rotor de pala acoplada, en el que cada montaje 2, 101, 501, 601, 701, 801, 901 de pala acoplada, comprende una primer pala 610 recta o acodada (figura 25a y 25b) que se conecta a una segunda 630 recta o acodada utilizando por lo menos un sistema 340a, 640 de abrazadera fija en donde dichas palas permanecen adyacentes una a la otra (figura 25a) o se separan (figura 25b) a lo largo de la region externa de dichas palas.
Se hace referencia a la figura 29 a la figura 33 que muestra realizaciones de acuerdo con la invencion de un sistema 800, 900 de rotor de pala acoplada, que tiene por lo menos dos montajes 801, 901 de pala acoplada, que comprenden un marco 850, 950 de montaje de rafz para llevar una primera pala 810, 910 y una segunda pala 830, 930 que se conectan a la primer pala 810, 910 en un extremo hacia afuera de las segundas palas y se conectan para montaje del marco 850, 950 en un extremo hacia dentro de las segundas palas, y el marco de montaje de rafz 850, 950 se conecta a un concentrador 820, 920 central, utilizando un rodamiento de paso sencillo o pares 927a, 928a de rodamiento de paso (figura 32).
La invencion se refiere a realizaciones de un sistema de rotor de pala acoplada, en el que una seccion trasversal del montaje 801, 901 de pala acoplada que pasa a traves de la primer pala 810, 910 y las segundas palas 830, 930 describen un sistema de perfil aerodinamico de multiples elementos (como se muestra por la seccion 30-30, de la figura 30) en el que un perfil abombado de curva central mas grande de la primer pala 810, 910 esta rodeado mediante por menos dos o mas perfiles aerodinamicos mas pequenos de las segundas palas 830.
Se hace referencia a la figura 29 y 30 que muestran una realizacion de acuerdo con la invencion de un sistema 800 de rotor de pala acoplada, en el que cada marco 850 de montaje de rafz comprende una base 855 de rafz que se conecta al primer extremo del puntal 851 tubular y el primer extremo de abrazaderas 852 de sujecion y segundos extremos de dichos puntales 851 tubulares se conectan hacia extremos hacia adentro de palas 830 auxiliares, mientras que los segundos extremos de dichos puntales 851 tubulares se conectan lateralmente entre sf utilizando abrazaderas 854 de sujecion.
Se hace referencia a la figura 31 a la figura 33 que muestra una realizacion de acuerdo con la invencion de un sistema 900 de rotor de pala acoplada, en el que el concentrador central es un concentrador 920 de refuerzo que comprende una serie de elementos 922-926 de refuerzo tubulares que tienen dos carcasas 928 de rodamiento hacia fuera que incluyen rodamiento 928a de paso hacia afuera y carcasas 927 de rodamiento hacia adentro que incluyen 5 un rodamiento 927a de paso hacia adentro que contiene un eje 955 base que lleva el montaje 901 de pala acoplada.
Se hace referencia a la figura 32 y figura 33 que muestran una realizacion de acuerdo con la invencion de un sistema 900 de rotor de pala acoplada en el que le concentrador 920 de refuerzo comprende una base 921 de conectador que tiene una parte con forma de piramide del concentrador 920 de refuerzo que utiliza los soporte 929 10 que incluye rodamientos 929a de oscilacion cuyo sistema de paso de oscilacion interconecta los brazos 957 de paso a rotacion de oscilacion con el fin de fijar un angulo de paso en cada montaje 901 de pala acoplada en forma separada.

Claims (28)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    Reivindicaciones
    1. Un sistema (1, 100, 200, 500, 700, 800, 900) de rotor de pala acoplada para instalar en o formar parte de una turbina eolica de eje horizontal que comprende:
    • una serie de montajes (2, 101, 201, 201a, 301, 501, 601, 701, 801, 901) de pala acoplada que se extiende radialmente desde un concentrador (20, 120, 220, 520, 720, 820, 920) central que tiene un eje sustancialmente horizontal;
    en el que
    • cada montaje (2, 101, 201, 201a, 301, 501, 601, 701, 801, 901) de pala acoplada comprende por lo menos dos palas, una primer pala (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910) y una segunda pala (30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930) o mas palas en diferentes planos de rotor, dichas primeras y segundas palas se conectan mediante uno o mas sistemas (40 140, 150, 160, 240, 250, 260, 340, 340a, 450, 540, 541, 640, 740, 840, 940) de abrazadera entre sf;
    • los sistemas (40, 140, 150, 160, 240, 250, 260, 340, 340a, 450, 540, 541, 640, 740, 840, 940) de abrazadera comprenden puntales (41, 141, 262, 542) de abrazadera conectados en forma articulada o en forma ngida a una segunda pala (30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930) y conectado en forma articulada o en forma ngida a una primera pala (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710 810, 910), los puntales (41, 141, 262, 542) de abrazadera se conectan en forma ngida a por lo menos la segunda pala (30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930) o la primer pala (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910), y
    • la primera pala (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910) y la segunda pala (30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930) se conectan, de tal manera que se unen, a un concentrador (20, 120, 220, 520, 720, 820, 920) central directamente o utilizando un montaje (550, 750, 850, 950) de rafz y rodamientos de paso con una distancia de espacio (28, 128) y un secuenciador (29, 129).
  2. 2. Un sistema (1, 200) de rotor de pala acoplada de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el concentrador central es un concentrador (20, 220a) de refuerzo que comprende un eje (21, 221) central conectado a los tubos delantero y posterior (27, 227, 223, 23) que se extienden radialmente, dichos tubos (23, 223) se refuerzan mediante elementos (24, 224) tubulares y placas (23a) y dichos tubos (27 227, 223, 23) delanteros y posteriores se conectan entre sf utilizando elementos (25, 26, 225, 226) tubulares y se conecta un reborde (22, 222) al eje (21, 221) central y placas (23a) de soporte con el fin de conectar el concentrador (20, 220a) de refuerzo el tren de accionamiento de turbina eolica.
  3. 3. Un sistema (100) de rotor de pala acoplada de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el concentrador central es un concentrador (120, 220) de cubierta que comprende un eje (122) central, una seccion (121) de concentrador posterior, una seccion (123) de concentrador delantero y un carenaje (124) de nariz; las secciones de concentrador comprenden la extension (125, 126) excentrica con relacion al eje de concentrador (120, 220) que proporciona un secuenciados (129) y un espacio (128) para conexion de rafz de pala (114, 414, 434).
  4. 4. Un sistema (1, 100, 200, 500, 700, 800, 900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con cualquiera de las
    reivindicaciones precedentes, en el que cada montaje (2, 101, 201, 201a, 301, 501, 601, 701, 801, 901) de pala
    acoplada comprende por lo menos un sistema (50, 150, 250, 541) de abrazadera auxiliar que conecta la seccion media de partes hacia adentro de la primer pala (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910) y la segunda pala (30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930) y que tiene una conexion (52, 152) de abrazadera delantera y una conexion (51, 151) de abrazadera posterior cada una conectada a la primer pala (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910) y la segunda pala (30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930) que utiliza conexiones ngidas o ganchos (53, 153) articulados.
  5. 5. Un sistema (1, 100, 200, 500, 700, 800, 900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con cualquiera de las
    reivindicaciones precedentes, en el que cada primer pala (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910) y cada
    segunda pala (30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930) comprenden una serie de secciones (81) de perfil de palas, tomados en un plano orientado perpendicular al eje longitudinal de la pala, que tiene una relacion de espesor y relacion de curvatura del perfil (81) que es de aproximadamente 10-30% y 2-6%, respectivamente.
  6. 6. Un sistema (1, 100, 200, 500, 700, 800, 900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4 precedentes, en el que cada primer pala (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910) y cada segunda pala (30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930) comprende una serie de secciones (81) de perfil de pala, tomadas en un plano orientado perpendicular al eje longitudinal de la pala, que tiene una relacion espesor y relacion de curvatura del perfil (81) que de hasta el 100% y 50%, respectivamente.
  7. 7. Un sistema (1, 100, 200, 500, 700, 800, 900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con la reivindicacion 5 o 6, en el que cada seccion del perfil de la primera pala (10, 110, 210, 310, 410, 510, 710) y la segunda pala (30, 130, 230,
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    330, 430, 530, 730) comprenden un perfil de seccion doble, que tiene opcionalmente forma y tamano diferente y que tiene un espacio (44), secuenciador (45) y angulo (89) de decalaje.
  8. 8. Un sistema (1, 100, 200, 500, 700, 800, 900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el concentrador (20, 120, 220, 520, 720, 820, 920) central comprende medios de operacion para efectuar una rotacion de paso del montaje de rafz (550, 750, 850, 950) o directamente de la primera la rotacion (151) del paso de pala y la segunda rotacion (152) de paso de pala alrededor de los respectivos ejes de pala.
  9. 9. Un sistema (1, 100, 200) de rotor de pala acoplada de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que un rodamiento (45, 145, 161, 241, 341) proporciona una rotacion (146) relativa entre la primera y segunda pala (10, 110, 210, 310, 30, 130, 230, 330) y el puntal (41, 141, 340) de abrazadera alrededor de una direccion longitudinal del eje (147) de puntal de abrazadera durante la variacion de los angulos de paso.
  10. 10. Un sistema (1, 100, 200, 500, 700, 800, 900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que un sistema (40, 140, 340, 540, 740, 840, 940) de abruzadera principal conserva el espacio (44), secuenciador (45) y angulo relativo entre la primera pala (10, 110, 210, 310, 410, 510, 710, 810, 910) y la segunda pala (30, 130, 230, 330, 430, 530, 730, 830, 930) fijada durante variacion de los angulos de paso.
  11. 11. Un sistema (1, 100, 200, 500, 700, 800, 900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que un sistema (50, 150, 250) de abrazadera auxiliar conserva el angulo relativo entre la primera pala (10, 110, 210, 310, 410, 510, 710, 810, 910) y la segunda pala (30, 130, 230, 330, 430, 530, 730, 830, 930) fijados durante variacion de los angulos de paso.
  12. 12. Un sistema (1, 100, 200, 500, 700, 800, 900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que cada montaje (2, 101, 201, 201a, 301, 501, 601, 701, 801, 901) de pala acoplada comprende por lo menos un segundo punto (138) de conexion de abrazadera de pala y un primero punto (118) de abrazadera de pala que divide las palas en algunos segmentos (112, 113, 114, 132, 133, 134) y cada punto de conexion (138) de abrazadera comprende una union fija (149, 148) o articulada que conecta dos segmentos (112, 113, 114, 132, 133, 134) de pala adyacentes y por lo menos un puntal/conexion (41, 51, 52, 141, 151, 152, 542) de abrazadera.
  13. 13. Un sistema (1, 100, 200, 500, 700, 800, 900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que cada montaje (2, 101, 201, 201a, 301, 501, 601, 701, 801, 901) de pala acoplada comprende un sistema (40, 140, 150, 160, 540, 740, 840, 940) de abrazadera que tiene una conexion (163) de extension en la mitad o el final de una conexion de rodamiento y pala (161) en la mitad o al final de otra pala.
  14. 14. El sistema (1, 100, 200, 500, 700) de rotor de pala acoplada de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que cada montaje (2, 101, 201, 201a, 301, 501, 601, 701) de pala acopladas comprende una segunda pala (30, 130, 230, 530, 730) y una primer pala (10, 110, 210, 310, 510, 710) cuya punta de dichas palas se flexiona hacia la otra, la primera y segunda palas se interconectan ngidamente o utilizan una union (241) de rodamiento de eje vertical para proporcionar flexibilidad durante variacion de los angulo de paso de las palas.
  15. 15. Un sistema (1, 100, 200, 500, 700, 800, 900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que cada montaje (2, 101, 201, 201a, 301, 501, 601, 701, 801, 901) de pala acoplada comprende una pala (30, 130, 230, 330, 530, 710, 810, 910) mas larga y una pala (10, 110, 210, 310, 510, 730, 830, 930) mas corta que tiene medios (341) de rotacion para conectar las palas al sistema (40 140, 240, 340, 540, 740, 840, 940) de abrazadera principal.
  16. 16. Un sistema (1, 100, 200) de rotor de pala acoplada de acuerdo con la reivindicacion 15, en el que los medios (341) de rotacion en cada extremo del sistema (40, 140, 240, 340, 540, 740, 840, 940) de abrazadera principal comprenden una union de pivote articulada o universal y cada conexion de rafz de pala comprende una union (314a, 334a) fija o articulada.
  17. 17. Un sistema (1, 100, 200, 500, 700, 800, 900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con una cualquiera de las anteriores reclamaciones, en el que, en cada montaje (2, 101, 201, 201a, 301, 401, 501, 601, 701, 801, 901) de pala acoplada, la segunda pala es una pala (30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930) de paso fija y la primer pala (10 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910) de paso fija que se conecta a una bruzador afija o a una placa (440) de extremo fija y una pala (441) de punta giratoria conectada a la placa (440) de extremo que se puede mover entre la posicion alineada para operacion normal y la posicion (441) de frenado.
  18. 18. Un sistema (500, 700, 800, 900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con la cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que cada montaje (501, 601, 701, 801, 901) de pala acoplada comprende un marco (550, 650, 750, 850, 950) de montaje de rafz para llevar la primera pala (510, 610, 710, 810, 910) y la segunda pala (530, 630, 730, 830, 930) que se conectan entre sf utilizando por lo menos un sistema (540, 541, 640, 740, 840, 940) de
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
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    45
    50
    55
    60
    abrazadera y se conectan al marco (550, 650, 750, 850, 950) de montaje de ra^z que se conecta a un concentrador (520, 720, 820, 920) central utilizando un rodamiento de paso.
  19. 19. Un sistema (500) de rotor de pala acoplada de acuerdo con la reivindicacion 18, en el que cada montaje (501) de pala acoplada comprende adicionalmente por lo menos dos palas (580) cruzadas en el que cada una de dichas palas cruzadas conecta la rafz de la primera o segunda pala (510, 530) a extremos opuestos del sistema (540) de abrazadera.
  20. 20. Un sistema (500, 700) de rotor de pala acoplada de acuerdo con la reivindicacion 18, en el que cada marco (550, 750) de montaje de rafz comprende una placa de lecho (552) de pala que se conecta a vigas (553-558) tubulares y en el que dichas vigas tubulares se conectan a un reborde (551) de extremo que se conecta al concentrador (520, 720) utilizando un rodamiento de paso.
  21. 21. Un sistema (500, 700, 800, 900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con la reivindicacion 18, en el que cada montaje (501, 601, 701, 801, 901) de pala acopladas comprende tres o palas que se interconectan en por lo menos un sistema (540, 541,640, 740, 840, 940) de abrazadera que utiliza puntales (542).
  22. 22. Un sistema (500, 700) de rotor de pala acoplada de acuerdo con la reivindicacion 18, en el que cada marco (550, 750) de montaje de rafz comprende un tubo (561, 571) conico y vigas (553-558) tubulares o placas (572) de soporte para conectar la placa (552) de lecho a un reborde (551) de extremo.
  23. 23. Un sistema (1, 100, 500, 700, 800, 900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que cada montaje (2, 101, 501, 601, 701, 801, 901) de pala acoplada comprenden una primer pala (610) recta o acodada que se conecta a una segunda pala (630) recta o acodada que utiliza por lo menos un sistema (340a, 640) de abrazadera fija en donde dichas palas permanecen adyacentes entre sf o se separan a lo largo de la region hacia afuera de dichas palas.
  24. 24. Un sistema (800, 900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que tienen por lo menos dos montajes (801, 901) de pala acoplada que comprenden un marco (850, 950) de montaje de rafz para llevar una primera pala (810, 910) y una segunda pala (830, 930) que se conectan a la primer pala (810, 910) en un extremo hacia afuera de las segundas palas y se conectan al marco (850, 950) de montaje en un extremo hacia adentro de las segunda palas y el marco (850, 950) de montaje de rafz se conecta a un concentrador (820, 920) central utilizando un unico rodamiento de paso o pares (927a, 928a) de rodamientos de paso.
  25. 25. Un sistema de rotor de pala acoplada de acuerdo con la reivindicacion 24, en el que una seccion transversal del montaje (801, 901) de pala acoplada pasa a traves de la primera pala (810, 910) y la segunda pala (830, 930) describe un sistema de perfil aerodinamico de multiples elementos en el que el perfil aerodinamico curvado central mas grande de la primea pala (810, 910) esta rodeado mediante por lo menos dos o mas perfiles aerodinamicos mas pequenos de la segunda pala (830).
  26. 26. Un sistema (800) de rotor de pala acoplada de acuerdo con la reivindicacion 24, en el que cada marco (850) de montaje de rafz comprende una base (855) de rafz que se conecta al primer extremo del puntal (851) tubular y el primer extremo se las abrazaderas (852) de sujecion y loa segundos extremos de dichos puntales (851) tubulares se conectan a los extremos hacia adentro de las palas (830) auxiliares, mientras que los segundos extremos de dichos puntales (851) tubulares se conectan lateralmente a cada una de las abrazaderas (854) de sujecion.
  27. 27. El sistema (900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con la reivindicacion 24, en el que el concentrador central es un concentrador (920) de refuerzo que comprende una serie de elementos (922-926) de refuerzo tubular que tienen dos carcasas (928) de rodamiento hacia afuera que incluyen un rodamiento (928a) de paso hacia afuera y arcosas (927) de rodamiento hacia adentro que incluyen un rodamiento (927a) de paso hacia adentro que tiene un eje (955) de base que lleva el montaje (901) de pala acoplada.
  28. 28. Un sistema (900) de rotor de pala acoplada de acuerdo con la reivindicacion 27, en el que el concentrador (920) de refuerzo comprende una base (921) de concentrador que tiene una parte con forma de piramide del concentrador (920) de refuerzo que utiliza los soportes (929) que incluye los rodamientos (929a) de oscilacion y un sistema de paso-oscilacion que interconecta la rotacion de oscilacion a la rotacion de paso a traves de brazos (957) de paso con el fin de modificar el angulo de paso de cada montaje (901) de pala acoplada de acuerdo con un angulo de oscilacion.
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