ES2902382T3 - Cordón para una espiral de Scruton, procedimiento para el montaje de una espiral de Scruton, así como procedimiento para la erección de un aerogenerador - Google Patents

Abstract

Cordón (10) para una espiral de Scruton para el uso en una torre para un aerogenerador, que presenta: - al menos un cuerpo disruptivo (14) para influir en un flujo de viento en la torre o en la sección de torre (16), caracterizado por que - el cordón (10) presenta una subestructura (12), que se puede tensar en forma de espiral sobre una superficie de una sección de torre (16) de la torre y presenta un lado de apoyo con una superficie de apoyo y un lado exterior opuesto al lado de apoyo, - pudiendo ponerse en contacto el al menos un cuerpo disruptivo (14) con el lado exterior de la subestructura (12) y pudiendo conectarse a la subestructura (12).

Description

DESCRIPCIÓN

Cordón para una espiral de Scruton, procedimiento para el montaje de una espiral de Scruton, así como procedimiento para la erección de un aerogenerador

La invención se refiere a un cordón para una espiral de Scruton para el uso en una torre para un aerogenerador. La invención se refiere además a un procedimiento para el montaje de una espiral de Scruton en una sección de torre y a un procedimiento para la erección de un aerogenerador.

Por la mecánica de fluidos se conoce un fenómeno denominado calle de vórtices de von Kármán, en el que los vórtices opuestos se conforman detrás de un cuerpo con flujo alrededor. Si la frecuencia de desprendimiento de los vórtices corresponde a la frecuencia natural del cuerpo con flujo alrededor, entonces se excita para formar vibraciones transversalmente respecto a la dirección de flujo. Las vibraciones transversales de este tipo excitadas por vórtices también se producen en los aerogeneradores y son indeseables allí porque dan como resultado elevadas cargas dinámicas y un acortamiento de la vida útil. La frecuencia de desprendimiento de los vórtices depende, entre otras cosas, de la velocidad de soplado y del diámetro de la torre.

Las torres de los aerogeneradores modernos están configuradas a menudo como torres de acero tubulares esencialmente cilíndricas, parcialmente con tramos que discurren cónicamente, o como torres híbridas con un zócalo de hormigón y un tramo de acero tubular de nuevo esencialmente cilíndrico colocado encima. Una torre de acero tubular o el tramo de acero tubular de una torre híbrida generalmente se subdivide en dirección longitudinal en tramos, que en términos técnicos se denominan sección de torre o, a veces, segmento de torre. Esto simplifica la logística al producirse las secciones de torre en una fábrica y transportarse a la ubicación prevista del aerogenerador. En la ubicación prevista, estas secciones de torre se colocan la una encima de la otra con la ayuda de grúas y se conectan la una a la otra a través de bridas en forma de anillo en los extremos hasta que se ha alcanzado la altura deseada. Sobre la torre erigida de este modo, luego se coloca la góndola y se conecta a esta y a continuación el rotor se instala en la góndola.

Cuando el aerogenerador está en funcionamiento, a través del rotor que se gira se evita la aparición de un vórtice de calles de von Kármán. Durante la erección, sin embargo, este no es el caso; más bien, la torre (parcialmente) erigida está expuesta a este fenómeno, por así decirlo, de manera indefensa. Un medio eficaz para evitar la aparición de una calle de vórtices de von Kármán es una construcción que forma un borde, que discurre a modo de alma, en forma de espiral alrededor del cuerpo cilíndrico, es decir, la torre, que se conoce según su inventor como espiral de Scruton o hélice de Scruton. El flujo se rompe en el borde de la espiral de Scruton y se desvía en diferentes direcciones, de manera que los vórtices resultantes son más irregulares y más pequeños y no se pueden formar más calles de vórtices. Los elementos que discurren en forma de espiral de la espiral de Scruton a menudo se denominan con la palabra inglesa "strake", en lo sucesivo también se usa la palabra "cordón".

Por los documentos GB 907.851 o bien DE-OS 1409401 se conoce el principio fundamental de la espiral de Scruton.

Por el documento DE 28 04 711 A1 se conoce una máquina de energía eólica con una construcción de torre rígida, que presenta placas en forma de tira instaladas en la torre en un recorrido helicoidal, cuyos extremos libres se extienden desde la torre.

Por el documento DE 102010 009435 A1 se conoce una instalación de energía eólica, que presenta una espiral que rodea la torre en forma de un peralte o entalladura o una combinación de peralte y entalladura.

Por el documento EP 1881 195 A1 se conoce un dispositivo para la prevención de vórtices, que se extiende en forma de espiral alrededor de la torre y se compone de tres mangueras onduladas, que se sujetan y se guían con la ayuda de cables.

Por el documento EP 2851 490 A1 se conoce un procedimiento para el transporte de una torre de una turbina eólica en posición vertical, estando equipada la torre con un número de cordones ("strakes") desmontables. Además, a partir de esta publicación se conoce un juego de cordones, una torre equipada con el juego de cordones y un grupo constructivo de transporte con el juego de cordones. En esta publicación y en el documento US 2016/0312761 A1 se describe que un cordón comprende un cable, que está recubierto con una construcción de cubierta.

Por el documento EP 3029 313 A1 se conoce un cordón para una torre de turbina eólica, que se puede instalar en una torre de aerogenerador para la reducción de las vibraciones provocadas por vórtices y que presenta una construcción exterior inflable con una forma triangular.

Por el documento WO 2018/083054 A1 se conoce una espiral de Scruton con las características del preámbulo de la reivindicación 1. Los cordones que rodean en forma espiral de la conocida espiral de Scruton están dispuestas entre dos capas de una película retráctil. La película retráctil rodea el tramo de torre en forma tubular.

La invención se basa en el objetivo de proporcionar una espiral de Scruton que se pueda usar durante la erección del aerogenerador, mediante la cual se puedan reducir las vibraciones transversales excitadas por vórtices de la torre del aerogenerador. Un objetivo adicional de la invención es especificar un procedimiento para el montaje de una espiral de Scruton en una sección de torre de una torre para un aerogenerador. Un objetivo adicional de la invención es especificar un procedimiento para la erección de un aerogenerador.

El objetivo se resuelve a través de un cordón para una espiral de Scruton con las características de la reivindicación 1. La espiral de Scruton está prevista para el uso en una torre para un aerogenerador y se puede proporcionar como un juego de piezas de varias partes. El cordón para la espiral de Scruton presenta una subestructura, que se puede tensar sobre una superficie de una sección de torre de la torre y tiene un lado de apoyo con una superficie de apoyo y un lado exterior opuesto al lado de apoyo. La subestructura montada descansa sobre la superficie de la sección de torre con la superficie de apoyo. La superficie de apoyo de la subestructura puede estar configurada para que sea antideslizante. La subestructura puede presentar una banda textil adecuada, por ejemplo, una lona de camión, o puede estar producida a partir de una de este tipo. Además, el cordón presenta al menos un cuerpo disruptivo para influir en un flujo de viento en la torre o en la sección de torre. El cuerpo disruptivo se puede poner en contacto con el lado exterior de la subestructura y se puede conectar a la subestructura, en particular por medio de una conexión de velcro. Debido a la subdivisión en una subestructura y los cuerpos disruptivos que actúan aerodinámicamente, el cordón de la espiral de Scruton es mucho más fácil de manejar, especialmente cuando se realiza el montaje al aire libre en condiciones de viento, y las piezas individuales son fáciles de transportar.

Preferentemente, la subestructura comprende un medio tensor, con el que la subestructura se puede someter a una tracción a lo largo de su dirección longitudinal para presionar la superficie de apoyo contra la superficie de la sección de torre. Preferentemente, como medios tensores se usan una o varias correas y/o cables que discurren en paralelo. A través del tensado se garantiza un ajuste más firme y más seguro de la subestructura y, con ello, del cordón montado de la espiral de Scruton en la superficie de la sección de torre.

Preferentemente, la subestructura presenta en al menos un extremo un travesaño dispuesto transversalmente respecto a una dirección longitudinal de la subestructura, al que está fijado el medio tensor, presentando el travesaño un equipo de fijación para la fijación de un elemento tensor. El travesaño se puede extender por toda la anchura de la subestructura o bien del medio tensor. El medio tensor puede estar fijado al travesaño en varios puntos distanciados los unos de los otros o por toda su anchura. El equipo de fijación puede presentar, por ejemplo, un ojete o un agujero al que se sujeta el elemento tensor, por ejemplo, con un grillete. En particular, el equipo de fijación se puede encontrar en particular aproximadamente en el medio del travesaño. El travesaño es un soporte suficientemente rígido, por ejemplo, de metal, por ejemplo, en forma de un perfil o de una placa. Posibilita una introducción uniforme de una tensión de tracción en el medio tensor, mediante lo cual se consigue un contacto óptimo de la superficie de apoyo de la subestructura sobre la superficie de la sección de torre.

Preferentemente, el medio tensor presenta dos correas o dos cables, que están fijados al travesaño a una distancia predeterminada el uno del otro. Como resultado, el travesaño establece la distancia deseada entre las correas o cables y, en particular, evita que las correas o cables se constriñan durante el tensado. Por ello, se simplifica una inmovilización segura de la subestructura en la superficie de la sección de torre con un curso paralelo de las correas o cables.

Preferentemente, el cuerpo disruptivo presenta al menos dos paredes, que se extienden a lo largo de una dirección longitudinal del cuerpo disruptivo. El borde que conecta las dos paredes define una dirección longitudinal del cuerpo disruptivo. Con el cuerpo disruptivo y en este borde, el flujo de aire del viento se ve influenciado de tal manera que ya no se pueden formar calles de vórtice. El cuerpo disruptivo se puede conectar a la subestructura de tal manera que su dirección longitudinal sea esencialmente paralela respecto a una dirección longitudinal de la subestructura. Preferentemente, el cuerpo disruptivo puede ser tan grande que una altura de la espiral de Scruton sea al menos 0,05 veces, en particular al menos 0,1 veces, el diámetro de la sección de torre. El cuerpo disruptivo puede estar producido a partir de una banda textil adecuada, por ejemplo, una lona de camión, que puede estar equipada con refuerzos para asegurar la estabilidad del cuerpo disruptivo. De este modo, el cuerpo disruptivo se puede proporcionar de manera horizontalmente plana y se puede doblar simplemente en la forma deseada antes del montaje en la subestructura.

Preferentemente el cordón para una espiral de Scruton presenta una pluralidad de cuerpos disruptivos, que están configurados para la disposición en fila a lo largo de la dirección longitudinal del cordón y se pueden conectar los unos a los otros, en particular por medio de conexiones de velcro. Para lograr la longitud necesaria, se pueden instalar, por ejemplo, entre 20 y 50 cuerpos disruptivos el uno detrás del otro. A través de la conexión de los cuerpos disruptivos los unos a los otros, se produce un borde cerrado y que actúa aerodinámicamente de la espiral de Scruton. Una pluralidad de cuerpos disruptivos cortos es mucho más fácil de manejar que un cuerpo disruptivo individual, que sería tan largo como el cordón de la espiral de Scruton. Para compensar las tolerancias durante el montaje, se pueden proporcionar cuerpos disruptivos con dos o más longitudes diferentes, por ejemplo, con longitudes de 50 cm y 25 cm. A través de una combinación adecuada de los cuerpos disruptivos, aproximadamente toda la longitud de la subestructura (o un tramo longitudinal deseado de la misma) se puede proveer de cuerpos disruptivos. En particular, en el caso de la fijación de los cuerpos disruptivos a la subestructura, se puede comenzar aproximadamente en el medio de la subestructura y trabajar hacia los extremos de la subestructura. Luego, en ambos extremos se pueden seleccionar cuerpos disruptivos con la longitud más adecuada.

Preferentemente, un cuerpo disruptivo presenta una tapa, con la que se puede cerrar un extremo del cuerpo disruptivo. La tapa protege el interior del cuerpo disruptivo frente a la penetración de grandes cantidades de agua, frente a la suciedad o los pájaros. Por ejemplo, se puede componer del mismo material que las paredes del cuerpo disruptivo. Puede estar fijada de manera liberable al cuerpo disruptivo, por ejemplo, con conexiones de velcro. La tapa puede presentar una forma básica triangular con pestañas de fijación que se pueden acodar dispuestas en los tres lados del triángulo, a las cuales está fijado en cada caso un conector de velcro (gancho o frisa).

El objetivo también se resuelve a través de un procedimiento para el montaje de una espiral de Scruton en una sección de torre para una torre para un aerogenerador con las características de la reivindicación 8. El procedimiento se puede realizar en particular con un cordón según una de las reivindicaciones 1 a 7. Por eso, todas las características descritas anteriormente en relación con el cordón pueden aprovechar en el caso del procedimiento. El procedimiento presenta las siguientes etapas, que se pueden realizar en el orden especificado:

• proporcionar una sección de torre,

• envolver en forma de espiral la sección de torre con al menos una subestructura para un cordón de una espiral de Scruton,

• fijar la subestructura a la sección de torre a través de la introducción de una tensión de tracción a la subestructura, • fijar al menos un cuerpo disruptivo para la espiral de Scruton a la subestructura.

Después de la realización del procedimiento, el cordón está fijado de forma segura a la sección de torre. Esto se logra de manera particularmente sencilla en el caso de la invención porque la subestructura se dispone en la sección de torre y se fija a la sección de torre a través de la introducción de una tensión de tracción antes de que esto se dificulte por las fuerzas del peso y del viento que actúan sobre los cuerpos disruptivos. La subestructura puede ser una cinta flexible en forma de tira, que presenta en particular un material textil. Debido a la tensión de tracción, la subestructura alrededor de la sección de torre se contrae, de manera que descansa con una superficie de apoyo contra la superficie de la sección de torre. En su dirección longitudinal, que sigue la forma de espiral deseada después de envolver la sección de torre, la subestructura es lo suficientemente resistente a la tracción para conseguir una fijación segura a la sección de torre a través de la introducción de la tensión de tracción.

La sección de torre se puede almacenar horizontalmente para el montaje de la espiral de Scruton, por ejemplo, sobre soportes de cojinete o semicojinetes, de manera que sea relativamente fácil de acceder desde el exterior a lo largo de toda su longitud, por ejemplo, con la ayuda de un dispositivo escalador-elevador. También resulta ventajoso un almacenaje giratorio de la sección de torre sobre soportes de rodillos, que se explicará a continuación.

La subestructura puede tener un revestimiento antideslizante en un lado, que se apoya en el lado exterior de la pared de la torre. En el otro lado de la subestructura pueden estar instaladas cintas de velcro; con ello, la fijación del cuerpo disruptivo se puede realizar por medio de una conexión de velcro. La subestructura puede presentar una, dos o más correas u otros medios de tracción que discurran en dirección longitudinal a través de la subestructura, pudiendo estar presente en los extremos de las correas en cada caso un anillo o eslabón ovalado y/o un travesaño descrito anteriormente para la conexión a un cable. La subestructura se puede alinear provisionalmente cuando se envuelve alrededor de la sección de torre, de manera que el cordón discurra aproximadamente de modo uniforme en forma de espiral alrededor de la sección de torre.

Preferentemente, al tensar la subestructura se mantiene una distancia predeterminada entre cada dos vueltas de la espiral de Scruton. Para ello, al tensar, se puede asegurar que, medida en la dirección longitudinal de la sección de torre, está presente una distancia predeterminada de borde a borde de la subestructura. La distancia de borde a borde en la dirección longitudinal de la sección de torre es fácil de medir y, de este modo, se ha asegurado de una manera sencilla que la espiral de Scruton presente un paso predeterminado.

En un diseño, la sección de torre presenta una pared de torre con un agujero pasante y, para la introducción de la tensión de tracción, se hace pasar un elemento tensor a través del agujero pasante y se tensa. El elemento tensor puede ser en particular un cable que, como se ha explicado, se conecta a la subestructura. Sin embargo, un componente fijo de la subestructura también puede servir como elemento tensor, por ejemplo, un tramo de correa o de cable que sobresale en un extremo. El uso de un agujero pasante en la pared de torre es especialmente ventajoso porque la disposición del agujero pasante determina en su mayor parte una posición deseada para el extremo en cuestión del cordón. Al contrario que, por ejemplo, en el caso del uso de un manguito fijado al lado exterior de la torre, está descartado un deslizamiento. Además, en el interior de la torre se puede disponer una herramienta tensora para la introducción de la tensión de tracción.

Preferentemente, la sección de torre presenta una pared de torre con una pluralidad de agujeros pasantes para hacer pasar los cables. Un primer cable conectado a un primer extremo de la subestructura se guía a través de un agujero pasante que se encuentra en las proximidades de un primer extremo de la sección de torre, un segundo cable conectado a un segundo extremo de la subestructura se guía a través de un agujero pasante que se encuentra en las proximidades de un segundo extremo de la sección de torre y la subestructura se tensa por medio de los cables. Los cables pueden estar conectados a las correas o bien medios de tracción de la subestructura a través de los anillos o eslabones ovalados y/o travesaños mencionados. Los cables se pueden tensar con la ayuda de polipastos de cadena u otras herramientas tensoras. La subestructura se puede tensar de manera simultánea y uniforme en ambos extremos a través de los dos cables. En los agujeros pasantes en la pared de torre se pueden encontrar casquillos, a través de los cuales se guían los cables, de manera que los cables no se pandeen, sino que se guíen con un cierto radio.

Para cada cordón de la espiral de Scruton puede estar previsto un agujero pasante en un primer extremo de la sección de torre y puede estar previsto un agujero pasante en un segundo extremo de la sección de torre; a este respecto, el primer extremo debería ser aquel que será el extremo superior de la sección de torre durante la posterior erección de la torre, y correspondientemente el segundo extremo será el extremo inferior de la sección de torre erigida. Puede estar previsto que cuando la sección de torre se envuelva en forma de espiral con la subestructura, los extremos de la subestructura lleguen a situarse ya en las proximidades de los agujeros pasantes.

Durante el montaje, independientemente del uso del primer y del segundo cable, también se puede conectar un tercer cable al primer extremo del cordón para la espiral de Scruton, encontrándose el primer extremo en las proximidades de un extremo superior de la sección de torre después de la erección de la torre, y pudiendo guiarse el tercer cable a través de un agujero pasante adicional en la pared de torre. Este tercer cable está previsto con el fin de hacer descender el cordón por el exterior de la torre de forma controlada en el caso del desmontaje de la espiral de Scruton después de la erección del aerogenerador.

Preferentemente, a la subestructura se fija una pluralidad de cuerpos disruptivos y se conectan los unos a los otros. A través del uso de muchos cuerpos disruptivos cortos, que se pueden conectar los unos a los otros por medio de cintas de velcro, se simplifica considerablemente el montaje. Por ejemplo, se pueden usar entre 20 y 50 cuerpos disruptivos. A través de la conexión de los cuerpos disruptivos los unos a los otros, se produce un borde cerrado y que actúa aerodinámicamente de la espiral de Scruton. Los cuerpos disruptivos dispuestos en los extremos de la espiral se puede cerrar en cada caso con una tapa. Los cuerpos disruptivos se pueden proporcionar de manera horizontalmente plana y se pueden doblar en la forma deseada antes de la fijación a la subestructura. Esto simplifica del todo considerablemente la logística en relación con la proporción y posible reutilización de la espiral de Scruton.

Preferentemente, la espiral de Scruton presenta varios, en particular tres, cordones de subestructura y cuerpos disruptivos. Correspondientemente, en el primer y último extremo superior de la sección de torre en la pared de torre, pueden estar previstos tres agujeros pasantes para los cables para tensar la subestructura y tres agujeros pasantes adicionales para los cables para descolgar posteriormente los cordones, que pueden estar desplazados mutuamente en cada caso en 120°; del mismo modo, en el segundo y último extremo inferior de las secciones de torre en la pared de torre, pueden estar previstos tres agujeros pasantes para los cables para tensar la subestructura, de manera desplazada en cada caso en 120°. Los elementos tensores usados para tensar las subestructuras pueden presentar en cada caso un cable, que se hace pasar a través de uno de los agujeros pasantes, y una herramienta tensora. En particular, las herramientas tensoras se pueden disponer en el interior de la sección de torre y se pueden conectar las unas a las otras aproximadamente en el medio de la sección de torre. Como resultado, se puede introducir una tensión de tracción uniforme en los tres cordones de la espiral de Scruton, en particular a través de un tensado aproximadamente sincrónico de las herramientas tensoras.

Preferentemente, la sección de torre se almacena de forma giratoria alrededor de su eje longitudinal sobre soportes de rodillos antes de envolver en forma de espiral la al menos una subestructura. A este respecto, la sección de torre puede estar dispuesta en particular de manera horizontal. Los soportes de rodillos presentan rodillos, que ruedan en un lado exterior de la sección de torre. Los rodillos se pueden envolver, por ejemplo, con un material no tejido u otro material acolchado para evitar, a este respecto, un daño de la superficie de la sección de torre. A través de la posibilidad de girar la sección de torre alrededor de su eje longitudinal durante el montaje de la subestructura, se facilita la fijación de la subestructura en la disposición deseada.

Preferentemente, la fijación de la subestructura a la sección de torre antes del transporte de la sección de torre a un lugar de erección de la torre y la fijación del al menos un cuerpo disruptivo a la subestructura se realiza en el lugar de erección de la torre. En particular, la subestructura ya se puede fijar durante la producción de la sección de torre/en la fábrica del fabricante de la sección de torre. Por ello, se simplifican los trabajos que se van a realizar para el montaje de la espiral de Scruton en el sitio de construcción.

El objetivo también se resuelve a través de un procedimiento para la erección de un aerogenerador con las características de la reivindicación 15. El procedimiento presenta las siguientes etapas:

• proporcionar una pluralidad de secciones de torre,

• montar una espiral de Scruton en al menos una sección de torre con un procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 14,

• erigir la torre a partir de las varias secciones de la torre,

• montar una góndola en la torre y un rotor del aerogenerador.

Después de la erección de la torre, la sección de torre con la espiral de Scruton montada se puede encontrar en un área en la que se produce la mayor desviación en el caso de una vibración. Si se debieran evitar las vibraciones transversales excitadas por vórtices con la primera frecuencia natural de la torre, la sección de torre con la espiral de Scruton se puede montar entonces como la sección de torre superior; si se trata de la segunda frecuencia natural de la torre, aproximadamente a la mitad de altura de la torre. También se pueden montar varias secciones de torre con espirales Scruton instaladas en ellas a diferentes alturas.

Como etapa adicional puede estar previsto:

• aflojar y descolgar la espiral de Scruton de la torre.

Ya a través de la colocación de la góndola y el montaje del rotor, las frecuencias naturales se pueden desplazar hasta tal punto que ya no existe ningún riesgo de vibraciones transversales excitadas por vórtices, de manera que entonces la espiral de Scruton ya se puede desmontar. Sin embargo, el aerogenerador también se puede poner en funcionamiento en primer lugar, de manera que a través de la amortiguación activa por medio del rotor se descarten vibraciones no deseadas, excitadas por vórtices, y solamente entonces se pueda desmontar la espiral de Scruton.

La invención se describe en detalle a continuación mediante las figuras. Muestran:

la figura 1 un tramo de un cordón para una espiral de Scruton de acuerdo con la invención,

la figura 2 un tramo de una subestructura para el cordón de la espiral de Scruton,

la figura 3 un cuerpo disruptivo para el cordón de la espiral de Scruton,

la figura 4 un cuerpo disruptivo para el cordón de la espiral de Scruton desde una perspectiva diferente, la figura 5 el montaje de la subestructura del cordón de la espiral de Scruton en una representación esquemática, la figura 6 el desmontaje de un cordón de la espiral de Scruton en una representación esquemática, la figura 7 una torre para un aerogenerador con una espiral de Scruton montada en ella, y

la figura 8 el montaje de la subestructura del cordón de la espiral de Scruton en una variante con travesaño en una representación esquemática.

La figura 1 muestra un tramo corto de un cordón 10 para una espiral de Scruton según la invención. El cordón 10 es en conjunto mucho más largo, correspondientemente a la longitud requerida para la espiral de Scruton, por ejemplo, aproximadamente de 20 a 50 metros. El cordón 10 se compone de una subestructura 12 y una pluralidad de cuerpos disruptivos 14, de los cuales solo está representado uno para una mejor visión general. Cada cuerpo disruptivo 14 tiene, por ejemplo, solo menos de un metro de largo; los cuerpos disruptivos 14 se colocan el uno detrás del otro en una fila larga sobre la subestructura 12 y se conectan a ella. En el ejemplo de realización, la conexión sucede por medio de una conexión de velcro. La subestructura 12 tiene forma de cinta y presenta una anchura esencialmente uniforme por toda su longitud. Esta anchura puede corresponder aproximadamente a una anchura de las paredes 48 laterales, mostradas en las figuras 3 y 4, de los cuerpos disruptivos 14, de manera que resulta un triángulo aproximadamente equilátero como sección transversal del cordón 10.

La figura 2 muestra un tramo corto de la subestructura 12 para el cordón 10. La subestructura 12 es mucho más larga, correspondientemente a la longitud requerida para el cordón de la espiral de Scruton, por ejemplo, por tanto, de 20 a 50 metros. La subestructura también puede estar construida por tramos con tramos correspondientemente más cortos, de manera que, por ejemplo, dos o tres tramos longitudinales, cada uno de 10 a 25 metros de longitud, solamente presenten la longitud requerida. La subestructura se compone de varias capas conectadas las unas a las otras, preferentemente cosidas, soldadas y/o encoladas. Una capa como soporte se forma por una banda textil, por ejemplo, una lona de camión. En el lado inferior se encuentra la superficie de apoyo, con la que se apoya la subestructura sobre la superficie de la sección de torre. La superficie de apoyo se forma por una capa con un alto coeficiente de fricción, por ejemplo, un caucho.

En el lado superior se encuentran medios de fijación 54 para la conexión a los cuerpos disruptivos 14, por ejemplo, cinta de velcro para la producción de una conexión de velcro. En los lados de la subestructura 12 está mostrado un saliente 52, que en este caso está representado en la posición plegada hacia arriba. En el lado orientado hacia el cuerpo disruptivo 14, el saliente 52 está equipado asimismo con cinta de velcro 54. De este modo,el cuerpo disruptivo 14 se conecta a la subestructura 12 con su superficie de fondo por toda la superficie a través de una conexión de velcro; a través de las cintas de velcro 54 en los salientes 52, se produce además una conexión de velcro adicional con las paredes del cuerpo disruptivo 14. Por ello, la resistencia de la conexión entre la subestructura 12 y el cuerpo disruptivo 14 se incrementa de nuevo considerablemente, de manera que el cuerpo disruptivo 14 no se puede desprender de la subestructura 12, o solo con gran dificultad, por la acción del viento.

Dos correas 44 están guiadas en canales previstos para ello en la subestructura 12; las correas sirven para el tensado de la subestructura 12 durante el montaje en una sección de torre. Los canales para el guiado de las correas 44 presentan una superficie interior, que facilita el deslizamiento de las correas 44, por ejemplo, un revestimiento de PTFE.

La figura 3 muestra un cuerpo disruptivo 14. El cuerpo disruptivo 14 se compone de bandas textiles, por ejemplo, lonas para camiones, que están conectadas las unas a las otras, es decir, preferentemente cosidas, soldadas y/o encoladas.

Las paredes 48 del cuerpo disruptivo 14 están reforzadas, por ejemplo, a través de paneles hechos de madera, metal o plástico; puede estar instalado un refuerzo adicional entre las dos paredes 48 para mantener un determinado ángulo o bien distancia.

Las paredes 48 están conectadas las unas a las otras en un borde 50; el borde 50 define una dirección longitudinal del cuerpo disruptivo 14 y, en el caso del cordón 10 terminado de montar de la espiral de Scruton, discurre en la dirección longitudinal del cordón 10. En el caso de la espiral de Scruton terminada de montar, el borde 50 apunta alejándose de la sección de torre, y el viento rompe en el borde 50. El cuerpo disruptivo 14 presenta una forma similar a una tienda de campaña; visto en la dirección longitudinal, tiene una sección transversal triangular.

El cuerpo disruptivo 14 se proporciona de manera horizontalmente plana y simplemente se debe doblar a lo largo de los bordes preparados antes del montaje. El cuerpo disruptivo está construido de manera esencialmente simétrica respecto al borde 50 y presenta una parte de fondo 56, una pared 48 reforzada, una segunda pared 48 reforzada y una segunda parte de fondo 56. En la figura 3, el cuerpo disruptivo 14 está representado terminado para el montaje en la subestructura 12; entre las dos partes de fondo 56 se puede reconocer el borde de choque 58, contra el que colisionan los extremos de la lona con sus extremos. La distancia entre el borde 50 y el borde de choque 58, correspondientemente a la altura del triángulo, es tan grande que la espiral de Scruton tiene una altura de al menos una vigésima parte, preferentemente una décima parte, del diámetro de la sección de torre. Esto corresponde, por ejemplo, aproximadamente a 40 cm en el caso de un diámetro de torre de 4 metros.

En los lados inferiores de las dos partes de fondo 56 se encuentran por toda la superficie medios de fijación 54 para la producción de una conexión de velcro con la subestructura 12. En los lados exteriores de las paredes 48 se encuentran medios de fijación 54 para la producción de una conexión de velcro con los salientes 52 de la subestructura 12 y medios de fijación 54 adicionales para la producción de una conexión de velcro con un cuerpo disruptivo 14 adicional, adyacente en la dirección longitudinal.

La figura 4 muestra el cuerpo disruptivo 14 desde una perspectiva diferente. Se pueden reconocer de nuevo las paredes 48 reforzadas, que están conectadas las unas a las otras a través del borde 50. En esta representación se puede ver que las paredes 48 están prolongadas en la dirección longitudinal más allá de las partes de fondo 56 y presentan medios de fijación 54 para la producción de una conexión de velcro con un cuerpo disruptivo 14 adicional, adyacente en la dirección longitudinal. En este tramo prolongado de las paredes 48, se puede prescindir del refuerzo para un manejo más cómodo. Además, las partes de fondo 56 se pueden ver con medios de fijación 54 por toda la superficie para la conexión a la subestructura 12.

La figura 5 muestra esquemáticamente el segundo extremo de la subestructura 12 del cordón 10 de la espiral de Scruton y su montaje; el segundo extremo es el extremo inferior después de que se haya erigido la sección de torre 16. Desde el extremo de la subestructura 12 sobresalen dos correas 44, que sirven para el tensado de la subestructura. Los extremos de las correas 44 están conectados, en particular cosidos, a un anillo o eslabón ovalado 26. El cable 22 está conectada al anillo 26 por medio de un grillete 28. En el agujero pasante 46 en la pared de torre 18 está instalado un casquillo 30 y está asegurado con una tuerca 32. El casquillo 30 presenta un agujero pasante, que está provisto de un radio en el lado exterior. El cable 22 se guía a través del agujero pasante en el casquillo 30; a este respecto, el radio en el agujero pasante del casquillo 30 asegura que el cable 22 se guíe con este radio y no se pandee. El casquillo 30 está conectado al anillo 26 a través de una cuerda 42 y un grillete 28; por ello, el casquillo 30 se asegurad contra una caída incontrolada durante el desmontaje posterior. En el interior de la sección de torre 16, el cable 22 está conectado a un medio de tracción 34, en particular un polipasto de cadena, para tensarlo durante el montaje.

La disposición en el primer extremo del cordón 10 de la espiral de Scruton corresponde esencialmente a la disposición representada; el primer extremo es el extremo superior después de que se haya erigido la sección de torre 16. Sin embargo, un cable de retención 24 está conectado adicionalmente al cordón 10 allí, lo que facilita el desmontaje de la espiral de Scruton después de que se haya completado la erección de la torre o bien del aerogenerador.

La figura 6 muestra esquemáticamente el desmontaje de un cordón 10 de la espiral de Scruton. Se puede reconocer el primer extremo del cordón 10 de la espiral de Scruton. El cordón 10 está suspendido del cable de retención 24, conectado a este a través del anillo 26 y un grillete 28. El cable 20, que había guiado a través del casquillo 30 a través del agujero pasante 46 en la pared de torre 18, cuelga libremente; el casquillo 30 se ha empujado fuera del agujero pasante 46 en la pared de torre 18 desde el interior y ahora está suspendido del anillo 26, asegurado a través de la cuerda 42. El cable de retención 24 está guiado a través de un aparato de descenso en rapel 38. El aparato de descenso en rapel 38 limita la velocidad a la que el cable de retención 24 puede descender, de manera que el cordón 10 de la espiral de Scruton se pueda descolgar al suelo en el exterior de la torre de manera controlada. El aparato de descenso en rapel 38 está asegurado en un punto de tope 36 en el interior de la torre. Cuando se ha completado el descolgamiento, el cable de retención 24 se puede soltar y el casquillo 40 se saca hacia dentro del agujero pasante 46. Los agujeros pasantes 46 se cierran con tapones una vez finalizados los trabajos.

La figura 7 muestra una torre, que se compone de varios, en este caso tres, secciones de torre 16, para un aerogenerador. Las secciones de torre 16 están configuradas en este caso como secciones de acero tubulares. En aras de la claridad, no están representados la cimentación, la góndola y el rotor del aerogenerador. En la sección de torre superior 163 se puede reconocer una espiral de Scruton, que se compone de tres cordones 10, los cuales están enrollados en forma de espiral alrededor de la sección de torre 163. La espiral de Scruton debería ser eficaz contra vibraciones transversales excitadas por vórtices con la primera frecuencia natural de la torre y, por este motivo, está montada en la sección de torre superior 163. En el caso de una vibración con la primera frecuencia natural, esta es el área con la mayor desviación. Para ser eficaz contra las vibraciones en la segunda frecuencia natural de la torre, estaría montada en la sección de torre media 162; en el caso de una vibración con la segunda frecuencia natural, el área con la mayor desviación se encuentra aproximadamente a la mitad de altura de la torre.

La figura 8 muestra una representación para el montaje de un cordón de una espiral de Scruton, en la que la subestructura 12 presenta un travesaño 60. Por lo demás, la representación corresponde a aquella de la figura 5. Las características coincidentes están provistas de los mismos números de referencia y no se explican de nuevo. A diferencia de la realización de la figura 5, las dos correas 44 no están reunidas oblicuamente para formar el anillo o eslabón ovalado 26, sino que están fijadas al travesaño 60 a una distancia predeterminada la una de la otra. El travesaño 60 presenta un perfil hueco 62 de acero y tiene en los dos extremos, en cada caso, una placa terminal 64, que evita un deslizamiento lateral de las correas 44. De manera alternativa o adicional, el travesaño 60 puede estar provisto de aberturas pasantes, a través de las cuales se han hecho pasar las correas 44. Aproximadamente en el centro, el travesaño 60 presenta un equipo de fijación en forma de un ojete 66, al que está fijado el elemento tensor con el segundo cable 22, en el ejemplo por medio de un anillo/eslabón ovalado 26 y dos grilletes 28.

Lista de referencias

10 Cordón de la espiral de Scruton

12 Subestructura

14 Cuerpo disruptivo

16 Sección de torre

18 Pared de torre

20 Primer cable

22 Segundo cable

24 Tercer cable, cable de retención

26 Anillo, eslabón ovalado

28 Grillete

30 Casquillo

32 Tuerca

34 Medio de tracción, polipasto de cadena

36 Punto de tope

38 Aparato de descenso en rapel

40 Casquillo

42 Cuerda

44 Correa

46 Agujero pasante

48 Pared

50 Borde

52 Saliente

54 Medio de fijación, cinta de velcro

56 Parte de fondo

58 Borde de choque

60 Travesaño

62 Perfil hueco

64 Placa terminal

66 Ojete

161 Sección de torre inferior

162 Sección de torre media

163 Sección de torre superior

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Cordón (10) para una espiral de Scruton para el uso en una torre para un aerogenerador, que presenta:

• al menos un cuerpo disruptivo (14) para influir en un flujo de viento en la torre o en la sección de torre (16), caracterizado por que

• el cordón (10) presenta una subestructura (12), que se puede tensar en forma de espiral sobre una superficie de una sección de torre (16) de la torre y presenta un lado de apoyo con una superficie de apoyo y un lado exterior opuesto al lado de apoyo,

• pudiendo ponerse en contacto el al menos un cuerpo disruptivo (14) con el lado exterior de la subestructura (12) y pudiendo conectarse a la subestructura (12).

2. Cordón (10) para una espiral de Scruton según la reivindicación 1, caracterizado por que la subestructura (12) comprende un medio tensor, con el que la subestructura (12) se puede someter a tracción a lo largo de su dirección longitudinal para presionar la superficie de apoyo contra la superficie de la sección de torre (16).

3. Cordón (10) para una espiral de Scruton según la reivindicación 2, caracterizado por que la subestructura (12) presenta en al menos un extremo un travesaño (60) dispuesto transversalmente respecto a una dirección longitudinal de la subestructura (12), al que está fijado el medio tensor, presentando el travesaño (60) un equipo de fijación para la fijación de un elemento tensor.

4. Cordón (10) para una espiral de Scruton según la reivindicación 3, caracterizado por que el medio tensor presenta dos correas (44) o dos cables, que están fijados al travesaño (60) a una distancia predeterminada el uno del otro.

5. Cordón (10) para una espiral de Scruton según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el cuerpo disruptivo (14) presenta al menos dos paredes (48), que se extienden a lo largo de una dirección longitudinal del cuerpo disruptivo (14), pudiendo conectarse el cuerpo disruptivo (14) a la subestructura (12) de tal manera que su dirección longitudinal sea esencialmente paralela respecto a la dirección longitudinal de la subestructura (12).

6. Cordón (10) para una espiral de Scruton según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el cordón (10) presenta una pluralidad de cuerpos disruptivos (14), que están configurados para la disposición en fila a lo largo de la dirección longitudinal del cordón (10) y se pueden conectar los unos a los otros.

7. Cordón (10) para una espiral de Scruton según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que un cuerpo disruptivo (14) presenta una tapa, con la que se puede cerrar un extremo del cuerpo disruptivo (14).

8. Procedimiento para el montaje de una espiral de Scruton en una sección de torre (16) para una torre para un aerogenerador con las etapas:

• proporcionar una sección de torre (16),

• envolver en forma de espiral la sección de torre (16) con al menos una subestructura (12) para un cordón (10) de una espiral de Scruton,

• fijar la subestructura (12) a la sección de torre (16) a través de la introducción de una tensión de tracción a la subestructura (12),

• fijar al menos un cuerpo disruptivo (14) para la espiral de Scruton a la subestructura (12).

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por que, durante la fijación de la subestructura (12), se mantiene una distancia predeterminada entre cada dos vueltas de la espiral de Scruton.

10. Procedimiento según la reivindicación 8 o 9, caracterizado por que la sección de torre (16) presenta una pared de torre (18) con un agujero pasante (46), y por que, para la introducción de la tensión de tracción, se hace pasar un elemento tensor a través del agujero pasante (46) y se tensa.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por que en la subestructura (12) se fija una pluralidad de cuerpos disruptivos (14), conectándose los unos a los otros cuerpos disruptivos (14) adyacentes.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por que la espiral de Scruton presenta varios, en particular tres, cordones (10).

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado por que la sección de torre (16) se almacena de manera giratoria alrededor de su eje longitudinal sobre soportes de rodillos antes de envolver en forma de espiral la sección de torre (16) con la al menos una subestructura (12).

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado por que la fijación de la subestructura (12) a la sección de torre (16) antes del transporte de la sección de torre a un lugar de erección de la torre y la fijación del al menos un cuerpo disruptor (14) a la subestructura (12) se realiza en el lugar de erección de la torre.

15. Procedimiento para la erección de un aerogenerador con las siguientes etapas:

• proporcionar una pluralidad de secciones de torre (16),

• montar una espiral de Scruton en al menos una sección de torre (16) con el procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 14,

• erigir la torre a partir de las varias secciones de la torre (16),

• montar una góndola en la torre y un rotor del aerogenerador.