ES2858321T3 - Aparato para el movimiento a lo largo de una estructura de torre - Google Patents

Aparato para el movimiento a lo largo de una estructura de torre Download PDF

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Abstract

Un aparato (1) para el movimiento a lo largo de una estructura de torre (11), estando configurado el aparato (1) para estar dispuesto al menos de manera parcialmente circunferencial alrededor de la estructura de la torre (11), comprendiendo el aparato (1): - una pluralidad de carriles de deslizamiento (2), - una estructura de armazón que comprende una pluralidad de elementos de armazón (3), estando conectado cada elemento de armazón (3) de manera deslizable a al menos uno de los carriles de deslizamiento (2), estando interconectados los elementos de armazón (3) y los carriles de deslizamiento (2) para formar una estructura de tijera, en el que la estructura de armazón puede conectarse a un mecanismo de elevación (8) a través de puntos de conexión (10) de al menos algunos de los elementos de armazón (3) en o cerca de posiciones donde los elementos de armazón (3) están conectados a los carriles de deslizamiento (2), y en el que una fuerza de levantamiento dirigida en el sentido hacia arriba aplicada en los puntos de conexión (10), en combinación con la gravedad que actúa sobre la estructura de armazón, provoca que los elementos de armazón (3) se deslicen a lo largo de los carriles de deslizamiento (2), provocando de ese modo que la estructura de tijera se contraiga o se expanda para ajustar un diámetro de la estructura de armazón a un diámetro exterior de una estructura de torre (11) que tiene el aparato (1) montado sobre la misma.

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato para el movimiento a lo largo de una estructura de torre
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un aparato para el movimiento a lo largo de una estructura de torre, tal como una torre de turbina eólica. El aparato de la invención puede usarse, por ejemplo, para limpiar la estructura de torre, para proporcionar un tratamiento superficial a la estructura de torre, por ejemplo, en forma de pintura, recubrimiento, tratamiento abrasivo o similares, y/o para portar personal durante la inspección o mantenimiento de la estructura de torre. El aparato de la invención es capaz de adaptar automáticamente un diámetro interior a un diámetro exterior de la estructura de torre.
Antecedentes de la invención
A veces es necesario conseguir acceso a una superficie exterior de una estructura de torre, tal como una torre de turbina eólica. Esto puede ser, por ejemplo, para limpiar la estructura de torre o para proporcionar tratamiento superficial a la estructura de torre, por ejemplo, en forma de pintura, recubrimiento, tratamiento abrasivo o similares. Alternativa o adicionalmente, el personal puede necesitar conseguir acceso directo a la superficie de la estructura de torre, por ejemplo, para inspeccionar la estructura de torre y/o para realizar el mantenimiento de la estructura de torre.
Anteriormente, tal acceso a estructuras de torre se ha proporcionado por medio de grúas independientes u otro tipo de elevadores, o por personal que está suspendido de una parte superior de la estructura de torre usando cuerdas, cables o similares. El acceso al emplazamiento de una estructura de torre no siempre permite que se proporcionen grúas o elevadores pesados, y suspender al personal desde la estructura de torre puede ser potencialmente peligroso para el personal.
Para proporcionar acceso simple y seguro a las estructuras de torre, se han proporcionado aparatos para el movimiento a lo largo de la estructura de torre. Por ejemplo, el documento US 2011/0088723 A1 da a conocer un aparato de aplicación de fluido de turbina eólica. El aparato incluye un armazón que se extiende circunferencialmente al menos parcialmente alrededor de una torre de turbina eólica. El armazón puede incluir un elemento de expansión de armazón y un dispositivo de restricción que permiten una expansión y contracción de una circunferencia del armazón. El elemento de expansión y el dispositivo de restricción pueden tener, por ejemplo, la forma de un elemento de expansión pivotante y un elemento de resorte o elastomérico, o en forma de un elemento de expansión cargado por resorte. Por tanto, el mecanismo que permite que el aparato se adapte a un diámetro variable de la estructura de torre es un mecanismo separado.
El documento DE 465 292 C da a conocer un aparato para el movimiento a lo largo de una estructura de torre. El aparato se dispone circunferencialmente alrededor de una chimenea.
Descripción de la invención
Es un objeto de realizaciones de la invención proporcionar un aparato para el movimiento a lo largo de una estructura de torre, en el que un diámetro interior del aparato puede adaptarse automáticamente a un diámetro variable de la estructura de torre como consecuencia del movimiento del aparato.
Es un objeto adicional de realizaciones de la invención proporcionar un aparato para el movimiento a lo largo de una estructura de torre, en el que un diámetro interior del aparato puede adaptarse automáticamente a un diámetro variable de la estructura de torre sin requerir un mecanismo separado.
Es un objeto más adicional de realizaciones de la invención proporcionar un sistema para el movimiento a lo largo de una estructura de torre, en el que un diámetro interior de un aparato del sistema puede adaptarse automáticamente a un diámetro variable de la estructura de torre como consecuencia del movimiento del aparato, y sin requerir un mecanismo separado.
Según un primer aspecto, la invención proporciona un aparato para el movimiento a lo largo de una estructura de torre, estando configurado el aparato para disponerse al menos de manera parcialmente circunferencial alrededor de la estructura de torre, comprendiendo el aparato:
- una pluralidad de carriles de deslizamiento,
- una estructura de armazón que comprende una pluralidad de elementos de armazón, estando conectado cada elemento de armazón de manera deslizable a al menos uno de los carriles de deslizamiento, estando interconectados los elementos de armazón y los carriles de deslizamiento para formar una estructura de tijera,
en el que la estructura de armazón puede conectarse a un mecanismo de elevación a través de puntos de conexión de al menos algunos de los elementos de armazón en o cerca de posiciones donde los elementos de armazón están conectados a los carriles de deslizamiento, y en el que una fuerza de levantamiento dirigida en el sentido hacia arriba aplicada en los puntos de conexión, en combinación con la gravedad que actúa sobre la estructura de armazón, provoca que los elementos de armazón se deslicen a lo largo de los carriles de deslizamiento, provocando de ese modo que la estructura de tijera se contraiga o se expanda para ajustar un diámetro de la estructura de armazón a un diámetro exterior de una estructura de torre que tiene el aparato montado sobre la misma.
Según el primer aspecto, la invención proporciona un aparato para el movimiento a lo largo de una estructura de torre. En el presente contexto, el término "estructura de torre" debe interpretarse en el sentido de una construcción estructural que tiene una forma alargada, que define un eje longitudinal y que es capaz de portar otros componentes. La estructura de torre puede ser, por ejemplo, una torre de turbina eólica, que porta una góndola de turbina eólica.
El aparato puede moverse a lo largo de la estructura de torre, es decir, puede moverse a lo largo del eje longitudinal definido por la estructura de torre. Además, el aparato está configurado para disponerse al menos de manera parcialmente circunferencial alrededor de la estructura de torre. Esto debe interpretarse en el sentido de que el aparato está dispuesto en una posición dada a lo largo del eje longitudinal definido por la estructura de torre, a lo largo de la periferia de la estructura de torre y de tal manera que cubre al menos una parte de la periferia de la estructura de torre en esta posición. El aparato puede disponerse completamente alrededor de la estructura de torre, en cuyo caso cubre toda la periferia de la estructura de torre. Como alternativa, solo parte de la periferia de la estructura de torre puede estar cubierta por el aparato.
Por consiguiente, en una realización según la invención, el aparato está configurándose para disponerse circunferencialmente alrededor de la estructura de torre.
El aparato comprende una pluralidad de carriles de deslizamiento y una estructura de armazón. La estructura de armazón comprende una pluralidad de elementos de armazón, estando conectado de manera deslizante cada elemento de armazón a al menos uno de los carriles de deslizamiento. Por consiguiente, cada uno de los elementos de armazón es capaz de realizar movimientos de deslizamiento relativos a y a lo largo de al menos uno de los carriles de deslizamiento. En otras palabras, los elementos de armazón y los carriles de deslizamiento están conectados de tal manera que el punto de conexión entre un elemento de armazón dado y un carril de deslizamiento dado puede desplazarse a lo largo del carril de deslizamiento.
Los elementos de armazón y los carriles de deslizamiento están interconectados además para formar una estructura de tijera. En el presente contexto, el término "estructura de tijera" debe interpretarse en el sentido de una estructura que comprende un número de elementos que están conectados de manera pivotante entre sí, permitiendo de ese modo que los elementos realicen movimientos relativos entre sí similares a los movimientos realizados por un par de tijeras cuando estén en uso.
La estructura de armazón puede conectarse a un mecanismo de elevación a través de puntos de conexión de al menos algunos de los elementos de armazón. Los puntos de conexión están dispuestos en posiciones en o cerca de posiciones donde los elementos de armazón están conectados a los carriles de deslizamiento. El mecanismo de elevación se usa para elevar o bajar el aparato a lo largo de la estructura de torre, y puede, por ejemplo, ser o comprender una grúa, un cabrestante o similares.
Cuando se hace funcionar un mecanismo de elevación conectado a la estructura de armazón en los puntos de conexión con el fin de elevar o levantar el aparato, y se aplicará fuerza de levantamiento dirigida en el sentido hacia arriba a la estructura de armazón en los puntos de conexión. Simultáneamente, la gravedad provocará una fuerza dirigida en el sentido hacia abajo que va a aplicarse a la estructura de armazón. La combinación de la fuerza de levantamiento dirigida en el sentido hacia arriba y la fuerza dirigida en el sentido hacia abajo provocada por la gravedad provoca que los elementos de armazón se deslicen a lo largo de los carriles de deslizamiento. Esto provoca que la estructura de tijera se contraiga o se expanda y, por lo tanto, el diámetro de la estructura de armazón se ajusta para coincidir con un diámetro exterior de la estructura de torre.
Por consiguiente, en el caso de que la estructura de torre tenga un diámetro que varía a lo largo de la longitud de la estructura de torre, el diámetro interior de la estructura de armazón se ajustará automáticamente para coincidir con el diámetro exterior de la estructura de torre, a medida que el aparato se mueve a lo largo de la estructura de torre. Esto se obtiene como consecuencia directa de un mecanismo de elevación que aplica una fuerza dirigida en el sentido hacia arriba a la estructura de armazón, y debido a la estructura de tijera definida por los elementos de armazón y los carriles de deslizamiento. Por tanto, esto se obtiene sin requerir ningún mecanismo separado.
Los elementos de armazón pueden disponerse en pares, donde un primer elemento de armazón de un par de elementos de armazón tiene un extremo conectado de manera fija a un primer carril de deslizamiento y otro extremo opuesto conectado de manera deslizante a un segundo deslizamiento de carril, y donde un segundo elemento de armazón del par de elementos de armazón tiene un extremo conectado de manera fija al segundo carril de deslizamiento y otro extremo opuesto conectado de manera deslizante al primer carril de deslizamiento, y el primer elemento de armazón y el segundo elemento de armazón pueden estar conectados de manera pivotante entre sí en una posición dispuesta entre los extremos de los elementos de armazón.
Según esta realización, un par dado de elementos de armazón interconecta dos carriles de deslizamiento. Cada elemento de armazón está conectado a los dos carriles de deslizamiento a través de sus extremos, y los elementos de armazón se cruzan entre sí y están conectados de manera pivotante entre sí en la posición en la que se cruzan. Se permite que un extremo de cada elemento de armazón se deslice por el carril de deslizamiento al que está conectado, mientras que el otro extremo está conectado de manera fija al otro carril de deslizamiento. Cuando se aplica una fuerza de levantamiento dirigida en el sentido hacia arriba a los elementos de armazón en o cerca de las posiciones donde los elementos de armazón están conectados de manera deslizante a los carriles de deslizamiento, se provocará que estos extremos de los elementos de armazón se deslicen a lo largo de los respectivos carriles de deslizamiento. Sin embargo, los extremos opuestos de los elementos de armazón, que están conectados de manera fija a los respectivos carriles de deslizamiento, permanecerán en posición relativa a los carriles de deslizamiento. De este modo, los movimientos de deslizamiento de un extremo de cada elemento de armazón provocarán una distancia entre una conexión fija de un elemento de armazón y una conexión de deslizamiento de otro elemento de armazón, a lo largo de un carril deslizamiento dado, que va a alterarse, y los dos elementos de elementos de armazón realizarán un movimiento de pivote relativo entre sí alrededor del punto de pivote definido en el punto de donde se cruzan las estructuras de armazón. Como consecuencia, también se altera la distancia entre los carriles de deslizamiento vecinos, provocando de ese modo que la estructura de tijera se contraiga o se expanda y ajustar un diámetro interior de la estructura de armazón a un diámetro exterior de la estructura de torre.
La estructura de armazón puede definir una forma poligonal configurada para rodear la circunferencia de una estructura de torre. Según esta realización, la estructura de armazón define lados sustancialmente rectos interconectados para formar una forma poligonal, preferiblemente una forma poligonal regular. Los carriles de deslizamiento pueden disponerse ventajosamente en las esquinas de la forma poligonal, mientras que los lados de la forma poligonal pueden formarse por elementos de armazón. Esto permite que la estructura de armazón se forme a partir de un elemento de armazón de tipo de viga o sustancialmente recto, al tiempo que permite que la estructura de armazón siga aproximadamente una forma de sección transversal circular de una estructura de torre que tiene el aparato montado sobre la misma. La forma poligonal puede ser ventajosamente una forma octogonal, dado que una forma octogonal proporciona una buena aproximación a una forma circular, al mismo tiempo que mantiene el número de lados al mínimo, proporcionando de ese modo una estructura simple. Sin embargo, también pueden aplicarse otras formas poligonales que tienen menos o más lados.
El aparato puede comprender medios de tratamiento para aplicar un tratamiento superficial a una superficie de una estructura de torre, y los medios de tratamiento pueden configurarse para la limpieza, el tratamiento abrasivo, la pintura y/o el recubrimiento de la superficie de la estructura de torre.
Según esta realización, el aparato puede usarse para aplicar un tratamiento superficial relevante a una superficie de la estructura de torre. Por ejemplo, el aparato puede ser un aparato de limpieza que puede usarse para limpiar la superficie de la estructura de torre. En este caso, los medios de tratamiento pueden configurarse para aplicar agua y/o un agente de limpieza a la superficie de torre. Alternativa o adicionalmente, los medios de tratamiento pueden incluir cepillos o similares para fregar la superficie de torre.
Como alternativa, el aparato puede usarse para pintar o recubrir la superficie de la estructura de torre. En este caso, los medios de tratamiento pueden configurarse para aplicar un tipo relevante de pintura o recubrimiento a la superficie de la estructura de torre y/o para la distribución de tal pintura o recubrimiento de una manera deseada a través de la superficie de la estructura de torre.
Como otra alternativa, el aparato puede usarse para aplicar un tratamiento abrasivo a la superficie de la estructura de torre, por ejemplo, para retirar una capa de pintura o recubrimiento aplicado previamente. En este caso, los medios de tratamiento pueden configurarse para realizar tal tratamiento abrasivo. Por ejemplo, los medios de tratamiento pueden incluir herramientas de molienda, raspadores o similares.
Alternativa o adicionalmente, el aparato puede dotarse de una plataforma o similares para albergar personal. En este caso, una persona situada en la plataforma se mueve junto con el aparato a lo largo de la estructura de torre y, por tanto, puede obtener acceso a la superficie de la estructura de torre, por ejemplo, para inspeccionar la estructura de torre y/o para realizar el mantenimiento de la estructura de torre.
Los medios de tratamiento pueden comprender una pluralidad de boquillas dispuestas para pulverizar un fluido sobre una estructura de torre que tiene el aparato montado sobre la misma, y al menos un suministro de fluido conectado a las boquillas. El fluido puede, por ejemplo, ser agua, un agente de limpieza, pintura, recubrimiento u otras sustancias para la realización de un tratamiento superficial relevante. Cuando tal fluido se aplica a la estructura de torre a través de una pluralidad de boquillas, se garantiza que el fluido se dirija hacia la superficie. Además, se garantiza una distribución uniforme del fluido en la superficie. El suministro de fluido puede ser, por ejemplo, un depósito o un tanque. Alternativamente, el suministro de fluido puede ser un suministro de agua de grifo.
Los medios de tratamiento pueden comprender una pluralidad de medios de confinamiento de pulverización dispuestos en pares en lados opuestos de al menos algunas de las boquillas para contener sustancialmente el fluido que está pulverizándose desde las boquillas dentro de un límite definido por los medios de confinamiento de pulverización. Según esta realización, los medios de confinamiento de pulverización garantizan que el fluido que está pulverizándose por medio de las boquillas se dirija hacia una parte deseada de la superficie de la estructura de torre. Esto reduce el desperdicio de fluidos y minimiza el riesgo de que se derrame fluido en el entorno circundante, reduciendo de ese modo el riesgo de contaminación no deseada.
Los medios de confinamiento de pulverización pueden, por ejemplo, ser o comprender cepillos de protección contra pulverización.
El aparato puede comprender o estar conectado a un sistema de recogida de fluido para recoger fluido excedente pulverizado mediante las boquillas. Según esta realización, el riesgo de que el fluido se derrame al entorno circundante se reduce incluso más. El sistema de recogida de fluido puede, por ejemplo, comprender un tanque, un depósito, una bolsa de recogida, un drenaje o cualquier otro medio adecuado para albergar el fluido excedente que se recoge mediante el sistema de recogida de fluido. El sistema de recogida de fluido puede comprender además un sistema de mangueras, tuberías o similares que interconectan una región donde se disponen las boquillas y un depósito, tanque o similares, con el fin de guiar el fluido excedente hacia el depósito o tanque.
La estructura de armazón puede comprender dos o más subensamblajes que se conectan de manera liberable entre sí, permitiendo de ese modo que la estructura de armazón se ensamble y se desensamble. Según esta realización, la estructura de armazón tiene un diseño modular, en el sentido de que se ensambla a partir de una pluralidad de módulos en forma de subensamblajes. Esto facilita el transporte del aparato hacia o desde un emplazamiento donde está situada la estructura de torre.
Preferiblemente, cada subensamblaje puede tener un tamaño y un peso que permite que se manipule por una sola persona, por ejemplo, un peso que no supere 20 kg. En este caso, una persona es capaz de ensamblar y hacer funcionar el aparato una vez que se ha entregado en el emplazamiento de la estructura de torre. Esto ahorra horas/hombre al tiempo que se garantiza que el personal no esté sometido a cargas indebidas.
Además, el diseño modular de la estructura de armazón descrito anteriormente permite que el aparato se ensamble en el emplazamiento alrededor de la circunferencia de una parte inferior de la estructura de torre, es decir, el aparato puede cubrir toda la circunferencia de la estructura de torre. El aparato puede hacerse funcionar entonces para moverse a lo largo de la estructura de torre mientras que se realiza el tratamiento superficial deseado, inspección, mantenimiento, etc. Finalmente, el aparato puede desensamblarse y transportarse fuera del emplazamiento.
Las conexiones liberables usadas para conectar los subensamblajes entre sí pueden ser en forma de cierres de liberación rápida que permiten que los subensamblajes se ensamblen y desensamblen rápida y fácilmente. Ejemplos de elementos de sujeción de liberación rápida son pasadores de retención y pasadores de eje. Alternativa o adicionalmente, las conexiones pueden ser en forma de conexiones a presión, tornillos, pernos, etc.
Según un segundo aspecto, la invención proporciona un sistema para el movimiento a lo largo de una estructura de torre, comprendiendo el sistema:
- un aparato según el primer aspecto de la invención, y
- un mecanismo de elevación conectado a la estructura de armazón del aparato para elevar el aparato a lo largo de una estructura de torre que tiene el aparato montado sobre la misma.
Debe indicarse que un experto en la técnica reconocerá fácilmente que cualquier característica descrita en combinación con el primer aspecto de la invención también puede combinarse con el segundo aspecto de la invención, y viceversa. Por lo tanto, las observaciones expuestas anteriormente son igualmente aplicables en este caso.
Por tanto, el sistema según el segundo aspecto de la invención comprende un aparato según el primer aspecto de la invención y un mecanismo de elevación. El mecanismo de elevación está conectado a la estructura de armazón del aparato en los puntos de conexión dispuestos en o cerca de las posiciones donde los elementos de armazón están conectados de manera deslizante a los carriles de deslizamiento. Por consiguiente, el mecanismo de elevación es capaz de proporcionar la fuerza de levantamiento dirigida en el sentido hacia arriba que provoca que la estructura de tijera se contraiga o se expanda tal como se describe anteriormente.
El mecanismo de elevación puede comprender una viga configurada para disponerse en la parte superior de una estructura de torre, un aparato de levantamiento y uno o más cables que interconectan el aparato de levantamiento y los puntos de conexión de los elementos de armazón del aparato, a través de la viga. Según esta realización, la fuerza de levantamiento se aplica al aparato a través de un punto dispuesto en la parte superior de la estructura de torre, garantizando de ese modo que la fuerza de levantamiento siempre tenga un componente significativo dirigido en el sentido hacia arriba, independientemente de la posición del aparato a lo largo de la estructura de torre.
El aparato de levantamiento puede, por ejemplo, ser o comprender una o más grúas, por ejemplo, dispuestas en la parte superior de la estructura de torre. Alternativa o adicionalmente, el aparato de levantamiento puede ser o comprender uno o más cabrestantes. Los cabrestantes también pueden disponerse en la parte superior de la estructura de torre. Sin embargo, los cabrestantes pueden disponerse alternativamente en otra posición, por ejemplo, en el suelo, y estar conectados a una o más poleas dispuestas en la viga en la parte superior de la estructura de torre, mediante un cable, una cuerda o similares.
El mecanismo de elevación puede comprender un mecanismo de control dispuesto para garantizar que el aparato mantenga una orientación sustancialmente horizontal durante el movimiento a lo largo de una estructura de torre.
En algunos casos, el mecanismo de elevación puede comprender al menos dos grúas o al menos dos cabrestantes. En este caso existe el riesgo de que las grúas o cabrestantes se hagan funcionar a velocidades que difieren entre sí y/o apliquen fuerzas de levantamiento que difieren entre sí con respecto al aparato. Esto lleva a que el aparato pase a estar cada vez más inclinado con respecto a una orientación horizontal. Esto no es deseable, en particular si el aparato comprende una plataforma para el personal.
Con el fin de garantizar que el aparato permanezca en una orientación sustancialmente horizontal, el mecanismo de control puede coordinar el funcionamiento de las dos o más grúas o cabrestantes, por ejemplo, para garantizar que se hacen funcionar a velocidades sustancialmente idénticas, o para compensar cualquier diferencia en la velocidad de funcionamiento. Esto puede obtenerse, por ejemplo, de la siguiente manera.
El mecanismo de control puede dotarse de un péndulo que detecta cuando el aparato está desviándose de una orientación horizontal. El péndulo puede estar conectado directamente al control de las grúas o cabrestantes de tal manera que garantice automáticamente que las velocidades de las grúas o cabrestantes se sincronicen aumentando o reduciendo la velocidad de una o ambas grúas o cabrestantes para restablecer adecuadamente la orientación horizontal del aparato.
El mecanismo de elevación puede comprender un sistema de detención contra caídas para evitar la caída libre del aparato en caso de emergencia. La emergencia puede ser, por ejemplo, en forma de errores mecánicos o mal funcionamiento del equipo, tal como la ruptura de uno o más cadenas. Cuando se producen tales situaciones de emergencia, es importante que el aparato no caiga simplemente al suelo, dado que esto sería peligroso para el personal en el suelo, así como para cualquier personal que esté portándose por el aparato. El sistema de detención contra caídas puede, por ejemplo, incluir uno o más cables o cuerdas de seguridad dispuestos para portar el aparato en caso de emergencia. Uno o más elementos de deslizamiento pueden disponerse para deslizarse a lo largo de las cuerdas. El sistema de detención contra caídas puede comprender además medios mecánicos que permiten que el aparato baje por la estructura de torre en ausencia de potencia eléctrica.
El sistema puede comprender además un control remoto, y el control remoto puede configurarse para el control por cable o inalámbrico de al menos el mecanismo de elevación desde una posición remota con respecto al mecanismo de elevación. Según esta realización, al menos el mecanismo de elevación puede hacerse funcionar por un operario desde la posición remota, es decir, sin que el operario esté presente en el aparato y/o en el mecanismo de elevación. Por ejemplo, el operario puede situarse en el suelo, mientras que se hace funcionar el mecanismo de elevación para provocar que el aparato se mueva a lo largo de la estructura de torre.
Además, el aparato puede controlarse a través del control remoto o a través de un control remoto separado similar. En este caso, el operario puede controlar el aparato como tal, por ejemplo, que provoca que el aparato aplique una clase deseada de tratamiento superficial a la superficie de la estructura de torre, desde una posición remota, además de controlar el movimiento del aparato a través del control del mecanismo de elevación.
El aparato puede comprender una pluralidad de boquillas dispuestas para pulverizar un fluido sobre una estructura de torre que tiene el aparato montado en la misma, y el sistema puede comprender además un suministro de fluido conectado a las boquillas y a un sistema de recogida de fluido para recoger fluido excedente pulverizado por medio de las boquillas. Como se ha descrito anteriormente, el fluido que está pulverizándose por medio de las boquillas puede ser un fluido adecuado para su uso en un tratamiento superficial deseado para la estructura de torre, tal como agua, un agente de limpieza, pintura, recubrimiento, etc. El sistema de recogida de fluido garantiza que el fluido que está pulverizándose por medio de las boquillas se aplique a la superficie de la estructura de torre que tiene el aparato montado sobre la misma, pero se minimiza el derrame de fluido excedente al entorno circundante.
El sistema de recogida de fluido puede comprender un depósito configurado para disponerse circunferencialmente alrededor de una estructura de torre. El depósito se dispone para acomodar el fluido excedente que está recogiéndose por el sistema de recogida de fluido. Según esta realización, se garantiza que, independientemente de la posición de las boquillas a lo largo de la circunferencia de la estructura de torre, el fluido excedente se recoja en el depósito.
El depósito puede dotarse de paredes flexibles, lo que le permite adaptar su forma a medida que el fluido se recoge en el depósito. Esto también permitirá manipular fácilmente el depósito, por ejemplo, cuando el sistema está montado en una estructura de torre.
El depósito puede comprender un sello, y el sello puede configurarse para adaptarse a una superficie de la estructura de torre. Según esta realización, se proporciona un sellado entre el depósito y la estructura de torre, garantizando de ese modo que no se permita que el fluido excedente pase entre la estructura de torre y el depósito. Esto incluso reduce además el riesgo de derramar fluido excedente en el entorno circundante.
Dado que el sello está configurado para adaptarse a una superficie de la estructura de torre, este sellado eficiente se obtiene independientemente del tamaño y la forma de la estructura de torre. Una parte del depósito puede ser inflable, y puede provocarse para adaptarse a la superficie de la estructura de torre cuando se infla la parte inflable.
Alternativamente, el depósito puede ajustarse contra la estructura de torre mediante una correa o similares, tal como mediante una tira de trinquete.
Alternativa o adicionalmente, otra parte del depósito que se dispone lejos de la estructura de torre puede ser inflable, formando de ese modo una barrera contra fugas cuando se infla. Esto evita que el fluido excedente recolectado se fugue del depósito.
El depósito puede disponerse circunferencialmente sobre una base de la estructura de torre, y luego los extremos libres del depósito pueden unirse para cerrar el depósito. De este modo, el depósito se extiende a lo largo de toda la periferia de la estructura de torre. Los extremos libres pueden, por ejemplo, unirse mediante cierres de tipo Velcro® o similares.
Breve descripción de los dibujos
La invención se describirá ahora en más detalle con referencia a los dibujos adjuntos en los que
la figura 1 es una vista lateral de
Figure imgf000007_0001
un aparato según una realización de la invención,
la figura 2 es una vista lateral de una estructura de torre de turbina eólica que tiene un aparato según una reali de la invención montado sobre la misma en una primera posición a lo largo de la estructura de torre,
la figura 3 es una vista lateral de una estructura de torre de turbina eólica que tiene un aparato según una realización de la invención montado sobre la misma en una segunda posición a lo largo de la estructura de torre,
la figura 4 es una vista en sección transversal de la estructura de torre de turbina eólica y el aparato de la figura 2, a lo largo de la línea A-A,
la figura 5 es una vista en sección transversal de la estructura de torre de turbina eólica y el aparato de la figura 3, a lo largo de la línea B-B,
la figura 6 es una vista lateral de
Figure imgf000007_0002
un primer detalle de un aparato según una realización de la invención,
la figura 7 es una vista lateral de
Figure imgf000007_0003
un segundo detalle de un aparato según una realización de la invención, y
las figuras 8a-8h ilustran el ensamblaje secuencial de un aparato según una realización de la invención alrededor de una estructura de torre.
Descripción detallada de los dibujos
La figura 1 es una vista lateral de un aparato 1 según una realización de la invención. El aparato 1 comprende una pluralidad de carriles de deslizamiento 2, cuatro de los cuales se muestran. El aparato 1 comprende además una estructura de armazón que comprende una pluralidad de elementos de armazón 3, seis de los cuales se muestran. El aparato 1 puede disponerse al menos de manera parcialmente circunferencial alrededor de una estructura de torre.
Esto se describirá en detalle adicional a continuación con referencia a las figuras 2-5 y 8a-8h.
Cada uno de los elementos de armazón 3 tiene un extremo 4 conectado de manera fija a uno de los carriles de deslizamiento 2 y otro extremo opuesto 5 conectado de manera deslizante a otro de los carriles de deslizamiento 2.
Por consiguiente, se permite que los extremos 5 de los elementos de armazón 3 se deslicen a lo largo de los carriles de deslizamiento 2, tal como se índice por las flechas 6, mientras que los extremos 4 de los elementos de armazón 3 permanecen en la posición ilustrada relativa a los carriles de deslizamiento 2. Además, los elementos de armazón 3 se disponen en pares, estando conectados los dos elementos de armazón 3 que forman un par a los mismos dos carriles de deslizamiento 2. Los elementos de armazón 3 de un par de elementos de armazón 3 están conectados de manera pivotante además entre sí en un punto de pivote 7. Por consiguiente, los elementos de armazón 3 de un par de elementos de armazón 3 se permite además que pivoten relativos entre sí, alrededor del punto de pivote 7. Los elementos de armazón 3 y los carriles de deslizamiento 2 en combinación forman una estructura de tijera. Esto se describirá en detalle adicional a continuación.
La estructura de armazón está conectada a un mecanismo de elevación 8, mediante cables 9, en las posiciones de conexión 10 que están dispuestas cerca de las posiciones donde los elementos de armazón 3 están conectados de manera deslizante a los carriles de deslizamiento 2.
El aparato 1 puede hacerse funcionar de la siguiente manera. Cuando se desea elevar el aparato 1 a lo largo de una estructura de torre, es decir, moverlo a una posición más alta a lo largo de la estructura de torre, el mecanismo de elevación 8 aplica una fuerza de levantamiento dirigida en el sentido hacia arriba a los puntos de conexión 10. Simultáneamente, la gravedad que actúa en la estructura de armazón tenderá a tirar de la estructura de armazón en un sentido hacia abajo. Esto provocará que los extremos 5 de los elementos de armazón 3 se deslicen a lo largo de los carriles de deslizamiento 2 en un sentido hacia arriba, provocando que los elementos de armazón 3 de cada par de elementos de armazón 3 pivoten relativos entre sí. Como consecuencia, la estructura de tijera formada por los elementos de armazón 3 y los carriles de deslizamiento 2 se contraerán hasta que un diámetro de la estructura de armazón coincida con un diámetro exterior de la estructura de torre a lo largo de la que se mueve el aparato 1. En el caso de que el diámetro de la estructura de torre disminuya a lo largo de un sentido hacia arriba, el diámetro de la estructura de armazón se hace disminuir automáticamente para que coincida con el diámetro exterior de la estructura de torre, a medida que el aparato 1 se mueve en el sentido hacia arriba a lo largo de la estructura de torre.
Del mismo modo, en el caso de que se desee bajar el aparato 1 a lo largo de la estructura de torre, es decir, mover el aparato a una posición inferior a lo largo de la estructura de torre, el mecanismo de elevación 8 seguirá aplicando una fuerza dirigida en un sentido hacia arriba a los puntos de conexión 10 de la estructura de armazón, mientras que la gravedad que actúa sobre la estructura de armazón tira de la estructura de armazón en un sentido hacia abajo. Por consiguiente, la estructura de tijera formada por los elementos de armazón 3 y los carriles de deslizamiento 2 también está desviada hacia un diámetro reducido, y el diámetro de la estructura de armazón, por lo tanto, también coincide automáticamente con el diámetro exterior de la estructura de torre en este caso. Por consiguiente, el diámetro de la estructura de armazón aumenta automáticamente para que coincida con el diámetro exterior creciente de la estructura de torre, a medida que el aparato 1 se baja a lo largo de la estructura de torre.
En la realización mostrada, el aparato 1 está equipado con rodillos 24 que ruedan sobre la superficie de la torre, a medida que el aparato 1 se mueve a lo largo de la torre. Los rodillos 24 mantienen una distancia fija entre la superficie de la torre y el aparato 1. Los rodillos 24 aplican una fuerza sustancialmente constante a la superficie de la torre. La fuerza depende del peso del aparato 1.
La figura 2 es una vista lateral de una estructura de torre de turbina eólica 11 que tiene un aparato 1 según una realización de la invención montado sobre la misma. La estructura de torre 11 tiene un diámetro exterior que disminuye a lo largo de un sentido hacia arriba. El aparato 1 puede ser, por ejemplo, el aparato 1 ilustrado en la figura 1.
El aparato 1 está montado en la estructura de torre 11 en una primera posición, relativamente cerca del suelo. Por consiguiente, el aparato 1 está montado en la estructura de torre 11 en una posición donde el diámetro exterior de la estructura de torre 11 es relativamente grande. Por tanto, la estructura de tijera formada por los elementos de armazón 3 y los carriles de deslizamiento 2 del aparato 1 está en una posición expandida, permitiendo que el diámetro de la estructura de armazón se adapte al gran diámetro exterior de la estructura de torre 11. Puede verse a partir de la figura 2 que esto se obtiene permitiendo que los extremos conectados de manera deslizante de los elementos de armazón 3 se deslicen a una posición relativamente baja a lo largo de los carriles de deslizamiento 2.
El aparato 1 está dotado de una pluralidad de boquillas 12, dos de las cuales se muestran. Las boquillas 12 están conectadas a un depósito de fluido 13, a través de una bomba 14 y mangueras 15. De este modo, las boquillas 12 se configuran para pulverizar el fluido sobre una superficie exterior de la estructura de torre 11. El fluido puede ser, por ejemplo, agua o un agente de limpieza. En este caso el aparato 1 puede usarse para la limpieza de la superficie exterior de la estructura de torre 11. Como alternativa, las boquillas 12 pueden configurarse para pulverizar otra clase de fluido sobre la superficie exterior de la estructura de torre 11, tal como pintura, recubrimiento o similares.
Un sistema de recogida de fluido 16 se monta circunferencialmente alrededor de la base de la estructura de torre 11. El sistema de recogida de fluido 16 comprende un sello 17, que está configurado para adaptarse a la superficie de la estructura de torre 11. De este modo, se proporciona un ajuste estrecho entre la superficie exterior de la estructura de torre 11 y el sistema de recogida de fluido 16. El sistema de recogida de fluido 16 comprende además una barrera inflable exterior 18. Cuando se infla la barrera inflable exterior 18, se evita la fuga del sistema de recogida de fluido 16. Por tanto, el fluido excedente pulverizado sobre la superficie exterior de la estructura de torre 11 por medio de las boquillas 12 fluye a lo largo de la superficie exterior de la estructura de torre 11, y se recoge en el sistema de recogida de fluido 16.
El mecanismo de elevación 8 comprende una viga 19 dispuesta en la parte superior de la turbina eólica, y varios aparatos de levantamiento 20, dos de los cuales se muestran. Los aparatos de levantamiento 20 pueden ser, por ejemplo, en forma de grúas o cabrestantes. Los aparatos de levantamiento 20 están conectados al aparato 1 a través de cables 9.
Un operario 21 puede hacer funcionar los aparatos de levantamiento 20, y posiblemente también al menos las boquillas 12 del aparato 1, mediante un control remoto 22. Por consiguiente, el aparato 1 puede moverse a lo largo de la estructura de torre 11 sin requerir que el operario 21 se sitúe en el aparato 1 o en la posición de los aparatos de levantamiento 20.
La figura 3 es una vista lateral de la estructura de torre de turbina eólica 11 y el aparato 1 de la figura 2. Sin embargo, en la figura 3 el aparato 1 está montado en la estructura de torre 11 en una segunda posición, que está además lejos del suelo y más cerca de la parte superior de la estructura de torre 11 que la primera posición ilustrada en la figura 2. Por consiguiente, el aparato 1 está montado en la estructura de torre 11 en una posición en la que el diámetro exterior de la estructura de torre 11 es menor que el caso en la situación ilustrada en la figura 2. Por tanto, la estructura de tijera formada por los elementos de armazón 3 y los carriles de deslizamiento 2 del aparato 1 está contraída en comparación con la situación ilustrada en la figura 2, permitiendo que el diámetro de la estructura de armazón se adapte al diámetro exterior más pequeño de la estructura de torre 11. Puede verse a partir de la figura 3 que esto se obtiene permitiendo que los extremos conectados de manera deslizante de los elementos de armazón 3 se deslicen a una posición relativamente alta a lo largo de los carriles de deslizamiento 2.
La figura 4 es una vista en sección transversal de la estructura de torre de turbina eólica 11 y el aparato 1 de la figura 2, a lo largo de la línea A-A, y la figura 5 es una vista en sección transversal de la estructura de torre de turbina eólica 11 y el aparato 1 de la figura 3, a lo largo de la línea B-B. De las figuras 4 y 5 se clarifica que la estructura de tijera definida por los elementos de armazón 3 y los carriles de deslizamiento 2 del aparato 1 de las figuras 3 y 5 se contrae en comparación con la situación ilustrada en las figuras 2 y 4.
La figura 6 es una vista lateral de un primer detalle de un aparato 1 según una realización de la invención. Dos elementos de armazón 3 de la estructura de armazón están conectados de manera pivotante entre sí en un punto de pivote. En el punto de pivote, se monta un péndulo 23. En el caso de que la estructura de armazón se incline durante la elevación o bajada del aparato 1, el péndulo 23 gira alejándose de su posición neutral. El péndulo 23 puede estar conectado a una unidad de control para controlar el funcionamiento de los aparatos de levantamiento del mecanismo de elevación de tal manera que el funcionamiento de los aparatos de levantamiento se ajuste cuando el péndulo 23 se aleja de su posición neutral. De este modo, se restaura una orientación sustancialmente horizontal de la estructura de armazón.
La figura 7 es una vista lateral de un segundo detalle de un aparato 1 según una realización de la invención. Dos elementos de armazón 3 de la estructura de armazón están conectados de manera pivotante entre sí en un punto de pivote 7. Se montan cuatro boquillas 12 en uno de los elementos de armazón 3. Se montan medios de confinamiento de pulverización en forma de cepillos de protección contra pulverización 24 adyacentes a las boquillas 12. Por lo tanto, el fluido que está pulverizándose por medio de las boquillas 12 está contenido dentro de un límite definido por los medios de confinamiento de pulverización 24. Por consiguiente, se garantiza que el fluido que está pulverizándose por medio de las boquillas 12 se dirija hacia una parte deseada de la superficie exterior de la estructura de torre que tiene el aparato 1 montado sobre la misma.
Las figuras 8a-8h ilustran el montaje secuencial de un aparato 1 según una realización de la invención alrededor de una estructura de torre 11. En figura 8a solo un subensamblaje del aparato 1 se ha dispuesto adyacente a la estructura de torre 11. El subensamblaje incluye varios elementos de armazón 3 que tienen una boquilla 12 montada sobre los mismos, los elementos de armazón 3 están conectados a dos carriles de deslizamiento 2.
En la figura 8b se ha ensamblado un segundo subensamblaje a la primera sección, en forma de varios elementos de armazón adicionales 3, que tienen una boquilla 12 montada sobre los mismos, y un carril de deslizamiento adicional 2.
En las figuras 8c-8h, se añaden secuencialmente subensamblajes adicionales al aparato 1, hasta que ocho subensamblajes cubren toda la periferia de la estructura de torre 11, como se ilustra en la figura 8h. Puede verse desde la figura 8h que la estructura de armazón del aparato final 1 define una forma octogonal. Esta forma representa un equilibrio adecuado entre una estructura que sigue la circunferencia circular de la estructura de torre 11 y secciones rectas que son fáciles de manejar.
Es una ventaja de la realización ilustrada en las figuras 8a-8h que es modular en el sentido de que se fabrica a partir de varios subensamblajes que pueden transportarse y manejarse por separado. Esto facilita el transporte del aparato 1 y el montaje del aparato 1 en una estructura de torre 11.

Claims (14)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un aparato (1) para el movimiento a lo largo de una estructura de torre (11), estando configurado el aparato (1) para estar dispuesto al menos de manera parcialmente circunferencial alrededor de la estructura de la torre (11), comprendiendo el aparato (1):
    - una pluralidad de carriles de deslizamiento (2),
    - una estructura de armazón que comprende una pluralidad de elementos de armazón (3), estando conectado cada elemento de armazón (3) de manera deslizable a al menos uno de los carriles de deslizamiento (2), estando interconectados los elementos de armazón (3) y los carriles de deslizamiento (2) para formar una estructura de tijera,
    en el que la estructura de armazón puede conectarse a un mecanismo de elevación (8) a través de puntos de conexión (10) de al menos algunos de los elementos de armazón (3) en o cerca de posiciones donde los elementos de armazón (3) están conectados a los carriles de deslizamiento (2), y en el que una fuerza de levantamiento dirigida en el sentido hacia arriba aplicada en los puntos de conexión (10), en combinación con la gravedad que actúa sobre la estructura de armazón, provoca que los elementos de armazón (3) se deslicen a lo largo de los carriles de deslizamiento (2), provocando de ese modo que la estructura de tijera se contraiga o se expanda para ajustar un diámetro de la estructura de armazón a un diámetro exterior de una estructura de torre (11) que tiene el aparato (1) montado sobre la misma.
  2. 2. Un aparato (1) según la reivindicación 1, en el que los elementos de armazón (3) están dispuestos en pares, donde un primer elemento de armazón (3) de un par de elementos de armazón (3) tiene un extremo (4) conectado de manera fija a un primer carril de deslizamiento (2) y otro extremo opuesto (5) conectado de manera deslizante a un segundo carril de deslizamiento (2), y donde un segundo elemento de armazón (3) del par de elementos de armazón (3) tiene un extremo (4) conectado de manera fija al segundo carril de deslizamiento (2) y otro extremo opuesto (5) conectado de manera deslizante al primer carril de deslizamiento (2) , y en el que el primer elemento de armazón (3) y el segundo elemento de armazón (3) están conectados de manera pivotante entre sí en una posición (7) dispuesta entre los extremos (4, 5) de los elementos de armazón (3).
  3. 3. Un aparato (1) según la reivindicación 1 o 2, en el que la estructura de armazón define una forma poligonal configurada para rodear la circunferencia de una estructura de torre (11).
  4. 4. Un aparato (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el aparato (1) comprende medios de tratamiento para aplicar un tratamiento superficial a una superficie de una estructura de torre (11), y en el que los medios de tratamiento están configurados para la limpieza, el tratamiento abrasivo, la pintura y/o el recubrimiento de la superficie de la estructura de torre (11).
  5. 5. Un aparato (1) según la reivindicación 4, en el que los medios de tratamiento comprenden una pluralidad de boquillas (12) dispuestas para pulverizar un fluido sobre una estructura de torre (11) que tiene el aparato (1) montado sobre la misma, y al menos un suministro de fluido (13, 14, 15) conectado a las boquillas (12).
  6. 6. Un aparato (1) según la reivindicación 5, en el que los medios de tratamiento comprenden una pluralidad de medios de confinamiento de pulverización (24) dispuestos en pares en lados opuestos de al menos algunas de las boquillas (12) para contener sustancialmente el fluido que está pulverizándose desde las boquillas (12) dentro de un límite definido por los medios de confinamiento de pulverización (24).
  7. 7. Un aparato (1) según la reivindicación 5 o 6, en el que el aparato (1) comprende o está conectado a un sistema de recogida de fluido (16) para recoger fluido excedente pulverizado por medio de las boquillas (12).
  8. 8. Un aparato (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la estructura de armazón comprende dos o más subensamblajes que se conectan de manera liberable entre sí, permitiendo de ese modo que la estructura de armazón se ensamble y se desensamble.
  9. 9. Un sistema para el movimiento a lo largo de una estructura de torre (11), comprendiendo el sistema:
    - un aparato (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y
    - un mecanismo de elevación (8) conectado a la estructura de armazón del aparato (1) para elevar el aparato (1) a lo largo de una estructura de torre (11) que tiene el aparato (1) montado sobre la misma.
  10. 10. Un sistema según la reivindicación 9, en el que el mecanismo de elevación (8) comprende una viga (19) configurada para disponerse en la parte superior de una estructura de torre (11), un aparato de levantamiento (20) y uno o más cables (9) que interconectan el aparato de levantamiento (20) y los puntos de conexión (10) de los elementos de armazón (3) del aparato (1), a través de la viga (19).
  11. 11. Un sistema según la reivindicación 9 o 10, en el que el mecanismo de elevación (8) comprende un mecanismo de control (23) dispuesto para garantizar que el aparato (1) mantenga una orientación sustancialmente horizontal durante el movimiento a lo largo de una estructura de torre (11).
  12. 12. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 9-11, que comprende además un control remoto (22), en el que el control remoto (22) está configurado para el control por cable o inalámbrico de al menos el mecanismo de elevación (8) desde una posición remota con respecto al mecanismo de elevación (8).
  13. 13. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 9-12, en el que el aparato (1) comprende una pluralidad de boquillas (12) dispuestas para pulverizar un fluido sobre una estructura de torre (11) que tiene el aparato (1) montado sobre la misma, y en el que el sistema comprende además un suministro de fluido (13, 14, 15) conectado a las boquillas (12) y un sistema de recogida de fluido (16) para recoger fluido excedente pulverizado por medio de las boquillas (12).
  14. 14. Un sistema según la reivindicación 13, en el que el sistema de recogida de fluido (16) comprende un depósito configurado para disponerse circunferencialmente alrededor de una estructura de torre (11).
    Un sistema según la reivindicación 14, en el que el depósito comprende un sello (17), en el que el sello (17) está configurado para adaptarse a una superficie de la estructura de torre (11).
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