ES2955481T3 - Dispositivo de protección contra torsión de cables y turbina eólica que comprende el dispositivo - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de protección del cable de torsión, un método para utilizar el dispositivo de protección del cable de torsión y un grupo electrógeno de energía eólica. El dispositivo de protección del cable de torsión comprende un bloque de abrazadera de cable (100) que comprende un primer bloque de abrazadera (110) y un segundo bloque de abrazadera (120), estando conectados el primer bloque de abrazadera (110) y el segundo bloque de abrazadera (120) para formar una estructura cilíndrica (130) que tiene un orificio pasante, capaz de sujetar un cable, en el medio; y una placa divisoria de cable (200) formada empalmando más de dos placas divisorias (210), estando dispuesta una ranura (211) en una cara de apoyo entre las placas divisorias (210); el bloque de abrazadera de cable (100) está conectado fijamente en la placa de partición de cable (200), y la estructura cilíndrica (130) del bloque de abrazadera de cable (100) está alineada verticalmente con un orificio de partición (212) de la placa de partición de cable (200). El dispositivo de protección del cable de torsión, el método para usar el dispositivo de protección del cable de torsión y el grupo electrógeno de energía eólica tienen efectos beneficiosos porque: los cables (500) se sujetan y fijan mediante el bloque de abrazadera de cable (100), el bloque de abrazadera de cable (100) se fija mediante la placa divisoria de cables (200) formada por empalme, los orificios divisorios (212) en la placa divisoria de cables (200) separan los cables (500), de modo que se asegura la radiación de calor de los cables (500). , y se soluciona el problema de que los cables (500) se tuerzan y enrollen cuando una cabina gira debido a un cambio en la dirección del viento. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de protección contra torsión de cables y turbina eólica que comprende el dispositivo
Campo
La presente solicitud se refiere al campo técnico de equipos de generación de energía eólica, y particularmente se refiere a un dispositivo de protección contra torsión de cables, un método de uso del dispositivo de protección contra torsión de cables y una turbina eólica.
Antecedentes
Un generador de una turbina eólica generalmente está dispuesto en una góndola (normalmente a una altura de varias decenas de metros o incluso cientos de metros) en la parte superior de una torre. Se requiere que la electricidad generada por el generador se transmita a tierra a través de cables, para facilitar la recolección de energía eléctrica y la transmisión de energía eléctrica a una red eléctrica, y los cables se colocan verticalmente hacia abajo en el sentido de la gravedad dentro de la torre.
Durante el proceso de generación de electricidad del generador de la turbina eólica, se requiere que las palas estén dispuestas orientadas hacia el viento. Cuando cambia la dirección del viento, se requiere que las palas y la góndola roten con el cambio de la dirección del viento, lo que también hace que los cables dispuestos hacia abajo a lo largo de la torre desde la góndola se sometan a torsión y oscilen. Los cables sometidos a torsión tendrán un desplazamiento correspondiente en la dirección vertical.
Después de que los cables se sometan a torsión, habrá fricción entre los cables, y los cables se enredarán entre sí, lo que afecta a la disipación de calor de los cables. Durante el proceso de oscilación de los cables, los cables también pueden colisionar con escaleras, plataformas, una pared de torre y otros equipos accesorios en la torre de la turbina eólica, y, por lo tanto, desgastarse. Para evitar que los cables se enreden entre sí durante el proceso de torsión y evitar las colisiones y el desgaste de los cables durante el proceso de oscilación, se requiere que se diseñe un dispositivo de protección de cables para aislar los cables entre sí, de modo que los cables estarán separados entre sí una cierta distancia después de someterse a torsión, y los cables no colisionarán directamente con la estructura interna de la torre.
Según un dispositivo de protección de cables conocido en la tecnología convencional, en la solución técnica del mismo, dos partes que se ponen a tope entre sí para formar una forma tubular se emplean para fijar múltiples haces de cables al mismo tiempo. Cuando los cables se someten a torsión, dado que diferentes cables están sometidos a diferentes presiones, algunos de los cables se desplazarán hacia arriba y hacia abajo porque están sometidos a pequeñas fuerzas, y el dispositivo de protección de cables perderá su efecto de protección debido a estos cables.
Según otro dispositivo de protección de cables conocido en la tecnología convencional, una conexión de rodadura entre un anillo interior y un anillo exterior se realiza mediante el uso de bolas, que forma una estructura similar a un cojinete de bolas, sin embargo, el anillo interior y el anillo exterior no pueden generar un desplazamiento axial, lo que hace que los cables se estiren después de que el anillo interior rote, y, por lo tanto, causando daños a los cables.
El documento CN 104718678 A da a conocer un aparato para dirigir cables en turbinas eólicas, incluyendo múltiples cuerpos anulares. El aparato incluye además un cuerpo de base que tiene un cuerpo intermedio en forma de disco, y los casquillos están formados cada uno en los segmentos circulares. En otra realización, cada uno de los cuerpos anulares está formado por dos mitades de anillo idénticas, el cuerpo de base está formado por dos discos idénticos que están dispuestos uno por encima del otro, y los cuerpos anulares configurados para acomodar los cables pueden insertarse en las ranuras que están dispuestas a lo largo de los perímetros de los discos.
El documento CN 104685744 A da a conocer un sistema para guiar y fijar la posición de los elementos de línea, incluyendo una placa portadora y piezas de inserción. La placa portadora tiene cuatro brazos, y se forman pasos configurados para acomodar las piezas de inserción entre los brazos. Los elementos de línea pueden guiarse y fijarse en las piezas de inserción.
El documento WO 2017/005267 A1 da a conocer una interfaz de torre, incluyendo un soporte de cable. El soporte de cable incluye una serie de aberturas espaciadas alrededor de su circunferencia, estando dispuesta cada abertura para recibir un cable o haz de cables, y cada cable se mantiene en su lugar mediante un aro de cable que es un ajuste a presión en la abertura respectiva.
El documento WO 0036724 A2 da a conocer una suspensión de cables y un dispositivo de espaciado de cables. El dispositivo de espaciado de cables está dotado de ranuras que se extienden desde la circunferencia hacia el centro del dispositivo. La suspensión de cable incluye una primera porción de sujeción y una segunda porción de sujeción, la primera porción de sujeción y la segunda porción de sujeción se enganchan entre sí y luego se fijan a una sección de placa de un soporte. Un orificio pasante configurado para acomodar el cable está definido por la primera porción de
sujeción y la segunda porción de sujeción.
El documento CN 201433861 Y da a conocer un dispositivo de protección de cables, que incluye un anillo de desviación y una almohadilla de goma, en el que la almohadilla de goma está fijada en la pared interior del anillo de desviación. El anillo de desviación está compuesto por dos porciones semicirculares, cada porción semicircular está compuesta por una orejeta de montaje y un anillo de protección, y los bordes superior e inferior del lado interior de la sección transversal del anillo de protección tienen forma de arco.
El documento US 2004256138 A1 da a conocer un ensamblaje de alojamiento para encerrar y almacenar empalmes de cables, incluyendo un elemento de alojamiento que tiene un extremo cerrado y un extremo abierto que define una cámara de almacenamiento entre los mismos. Se recibe una placa de extremo en el extremo abierto. La placa de extremo está axialmente separada del extremo cerrado. La placa de extremo incluye un cuerpo de placa de extremo y una pluralidad de tapas de cable selectivamente retirables para acceder a cables individuales que pasan a través de la placa de extremo.
Sumario
Un objeto de la presente solicitud es proporcionar un dispositivo de protección contra torsión de cables, un método de uso del dispositivo de protección contra torsión de cables y una turbina eólica, para emplear una estructura simple para resolver el problema de que se requiere separar los cables para disipación de calor cuando los cables se someten a torsión.
El objeto de la invención se define por las características de la reivindicación independiente 1. Realizaciones preferidas adicionales de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.
En otro aspecto de la realización según la presente solicitud, se proporciona además una turbina eólica, incluyendo el dispositivo de protección contra torsión de cables.
En otro aspecto de una realización no según la presente solicitud, se proporciona además un método de uso del dispositivo de protección contra torsión de cables, que incluye: sujetar cada uno de los bloques de sujeción de cable un cable, y todos los bloques de sujeción de cable sujetan los cables a la misma altura; a continuación, colocar los cables sujetos por los bloques de sujeción de cable en las ranuras de las placas de separación, y empalmar las placas de separación en la placa de división de cables para formar los orificios de separación; y luego conectar de manera fija los bloques de sujeción de cable a la placa de división de cables.
Los efectos beneficiosos del dispositivo de protección contra torsión de cables, el método de uso del dispositivo de protección contra torsión de cables y la turbina eólica según las realizaciones de la presente solicitud son los siguientes, los cables están sujetos y fijados por los bloques de sujeción de cable, los bloques de sujeción de cable se fijan mediante la placa de división de cables formada por empalme, los cables están separados por los orificios de separación en la placa de división de cables, de modo que se garantice la disipación de calor de los cables, y se resuelve el problema de que los cables se someterán a torsión y se enredarán debido a la rotación de una góndola con el cambio de dirección del viento.
Breve descripción de los dibujos
La presente solicitud se entenderá mejor a partir de la siguiente descripción de realizaciones específicas junto con los dibujos. Otras características, objetos y ventajas de la presente solicitud serán más obvios con referencia a la descripción detallada de realizaciones no limitantes hechas junto con los dibujos, en las que números de referencia iguales o similares se refieren a características iguales o similares.
la figura 1 es una vista en perspectiva esquemática que muestra la estructura de un bloque de sujeción de cable según una realización de la presente solicitud;
la figura 2 es una vista esquemática que muestra una estructura de puesta a tope del bloque de sujeción de cable según una realización de la presente solicitud;
la figura 3 es una vista esquemática que muestra la estructura de una placa de división de cables según una realización de la presente solicitud;
la figura 4 es una vista esquemática que muestra la estructura de una placa de separación según una realización de la presente solicitud;
la figura 5 es una vista esquemática que muestra una estructura parcial de la placa de división de cables según una realización de la presente solicitud;
la figura 6 es una vista esquemática que muestra la estructura de un dispositivo de protección contra torsión de cables
según una realización de la presente solicitud;
la figura 7 es una vista esquemática que muestra el dispositivo de protección contra torsión de cables en un estado de uso según la realización de la presente solicitud;
la figura 8 es una vista en perspectiva esquemática que muestra la estructura de una funda de cable según una realización de la presente solicitud;
la figura 9 es una vista esquemática que muestra la estructura de una sección horizontal de la funda de cable en la figura 8;
la figura 10 es una vista en perspectiva esquemática que muestra la estructura de un dispositivo de protección contra torsión de cables según una realización de la presente solicitud;
la figura 11 es una vista esquemática que muestra el dispositivo de protección contra torsión de cables en un estado de uso según la realización de la presente solicitud;
la figura 12 es una vista esquemática que muestra la estructura de una sección longitudinal de un anillo de desviación anticolisión según una realización de la presente solicitud;
la figura 13 es una vista esquemática que muestra el ensamblaje del anillo de desviación anticolisión y la funda de cable según una realización de la presente solicitud;
la figura 14 es una vista esquemática que muestra la estructura interna de una torre de una turbina eólica que emplea el dispositivo de protección contra torsión de cables según una realización de la presente solicitud.
Números de referencia en las figuras:
100 bloque de sujeción de cable, 110 primer bloque de sujeción,
111 primera base, 120 segundo bloque de sujeción,
121 segunda base, 130 estructura tubular,
131 porción de sujeción, 200 placa de separación de cables
210 placa de separación, 211 ranura,
212 orificio de separación, 220 orificio de colocación,
221 orificio circular, 222 orificio oblongo,
223 bloque de desviación de fijación de perno, 300 funda de cable,
310 porción con cuello, 320 placa de fijación,
321 muesca, 330 orificio de disipación de calor,
400 anillo de desviación anticolisión, 410 porción ensanchada,
500 cable, 600 torre.
Descripción detallada
Las características en diversos aspectos y realizaciones a modo de ejemplo de la presente solicitud se describen en detalle a continuación. En la siguiente descripción detallada, se exponen numerosos detalles específicos para proporcionar una comprensión exhaustiva de la presente solicitud. Sin embargo, es obvio para los expertos en la técnica que la presente solicitud puede implementarse sin algunos de estos detalles específicos. Las siguientes descripciones de las realizaciones están destinadas simplemente a proporcionar una mejor comprensión de la presente solicitud ilustrando ejemplos de la presente solicitud. La presente solicitud no se limita a ninguna configuración y algoritmo específicos presentados a continuación en el presente documento; y cualquier modificación, sustitución y mejora de elementos, componentes y algoritmos están cubiertos en el alcance de la presente solicitud sin apartarse de la presente solicitud. En los dibujos y la siguiente descripción, estructuras y técnicas bien conocidas no se ilustran para evitar oscurecer innecesariamente la presente solicitud.
Las realizaciones a modo de ejemplo se describirán más completamente con referencia a los dibujos adjuntos. Sin embargo, las realizaciones a modo de ejemplo pueden implementarse de diversas formas y no deben interpretarse como limitadas a las realizaciones ilustradas en el presente documento; por el contrario, estas realizaciones se proporcionan para hacer que la aplicación sea más integral y completa, y para transmitir completamente los conceptos de las realizaciones a modo de ejemplo a los expertos en la técnica. En los dibujos, los grosores de regiones y capas pueden exagerarse para mayor claridad. Los mismos números de referencia en los dibujos indican estructuras iguales o similares, y, por lo tanto, se omiten sus descripciones detalladas.
Además, las características, estructuras, o elementos descritos pueden combinarse de cualquier manera adecuada en una o más realizaciones. En la siguiente descripción, se proporcionan numerosos detalles específicos para una comprensión exhaustiva de las realizaciones de la presente solicitud. Sin embargo, los expertos en la técnica apreciarán que las soluciones técnicas de la presente solicitud pueden implementarse sin uno o más de los detalles
específicos, o pueden emplearse otros métodos, componentes, materiales y similares. En otras situaciones, estructuras bien conocidas, materiales, u operaciones no se ilustran o describen en detalle para evitar oscurecer las ideas técnicas principales de la presente solicitud.
Como se muestra en las figuras 1 a 7, se proporciona un dispositivo de protección contra torsión de cables según una realización de la presente solicitud, que incluye un bloque de sujeción de cable 100 y una placa de división de cables 200.
Se proporcionan dos o más bloques de sujeción de cable 100. Como se muestra en las figuras 1 y 2, cada uno de los bloques de sujeción de cable 100 incluye un primer bloque de sujeción 110 y un segundo bloque de sujeción 120. El primer bloque de sujeción 110 y el segundo bloque de sujeción 120 se conectan para formar una estructura tubular 130, y la parte media de la estructura tubular 130 tiene un orificio pasante para sujetar un cable.
Como se muestra en las figuras 3 y 4, la placa de división de cables 200 se forma empalmando dos o más placas de separación 210 entre sí, se proporcionan ranuras 211 en las caras de puesta a tope de las placas de separación 210, de modo que los orificios de separación 212 que permiten el paso de los cables se forman en las caras de puesta a tope después de que las placas de separación se empalmen entre sí, y los bloques de sujeción de cable 100 están montados correspondientemente en los orificios de separación 212.
Los bloques de sujeción de cable 100 se conectan de manera fija a la placa de división de cables 200, las estructuras tubulares 130 de los bloques de sujeción de cable 100 están alineados verticalmente con los orificios de separación 212 de la placa de división de cables 200 respectivamente, un tamaño de cada uno de los orificios de separación 212 es mayor que un tamaño del orificio pasante de la estructura tubular 130 respectiva, y una proyección del orificio pasante de la estructura tubular 130 respectiva en la placa de división de cables 200 está dentro del orificio de separación 212.
El bloque de sujeción de cable 100 según esta realización forma la estructura tubular 130 conectando dos bloques de sujeción, y la estructura tubular 130 tiene una cierta longitud en una dirección axial para sujetar el cable. La placa de división de cables 200 según la invención se forma empalmando placas de separación separadas, y las ranuras 211 se proporcionan en las caras de puesta a tope, y los orificios de separación 212 se forman después que las caras de puesta a tope se pongan a tope. Cada uno de los orificios de separación 212 suele ser circular, y también puede tener otras formas, e incluso puede tener una forma irregular, sin embargo, se requiere que el tamaño del orificio de separación 212 sea mayor que el tamaño de la estructura tubular 130, de modo que el cable 500 pueda pasar a través del orificio de separación 212 después de sujetarse y fijarse por el bloque de sujeción de cable 100, por lo tanto, el cable 500 puede estar dispuesto de la parte superior a la parte inferior en una dirección vertical.
La placa de división de cables 200 es normalmente circular después de formarse mediante empalme, los orificios de separación 212 se distribuyen uniformemente a lo largo de una dirección circunferencial de la placa de división de cables 200, y los orificios de separación 212 están separados por una cierta distancia entre sí, para facilitar la disipación de calor durante el funcionamiento del cable 500, y al mismo tiempo, evitar la fricción mutua y el contacto entre los cables cuando los cables son accionados por una góndola para que se sometan a torsión.
Opcionalmente, como se muestra en la figura 4, las ranuras 211 en las caras de puesta a tope de cada una de las placas de separación 210 están configuradas como ranuras con forma semicircular, de modo que cada uno de los orificios de separación 212 formados empalmando las placas de separación 210 es circular. El orificio de separación circular 212 facilita que el cable 500 pase a su través, y no hay bordes o esquinas en una circunferencia del orificio de separación circular 212, y, por lo tanto, evitando que el cable 500 se arañe por el borde del orificio de separación 212 cuando pasa a través del orificio de separación 212, y también evitando que el cable 500 se arañe por el orificio de separación 212 cuando el cable 500 se fuerza a torcerse durante el funcionamiento.
Todas las placas de separación 210 pueden ser placas en forma de abanico divididas por igual alrededor de un centro de la placa de división de cables 200. Dos lados laterales de cada una de las placas en forma de abanico están dotados respectivamente de una ranura semicircular 211, de modo que los orificios de división 212 distribuidos uniformemente alrededor de la circunferencia de la placa de división de cables 200 se forman después de que las placas de separación 210 se empalmen entre sí para formar la placa de división de cables 200.
Opcionalmente, como se muestra en la figura 3, múltiples orificios de colocación 220 están dispuestos alrededor de la dirección circunferencial del orificio de separación 212 en cada dos placas de separación adyacentes 210 empalmadas entre sí, y están configurados para conectar de manera fija el bloque de sujeción de cable 100. Generalmente, se emplean pernos para pasar a través de los orificios de colocación 220 para conectarse al bloque de sujeción de cable 100, y, por lo tanto, fijar el bloque de sujeción de cable 100. Mientras se usan los pernos para la fijación, los bloques de sujeción de cable 100 también se usan para conectar placas de separación 210, es decir, para el bloque de sujeción de cable 100 formado por empalme, una parte del bloque de sujeción de cable 100 está conectada a una placa de separación 210 mediante pernos, y otra parte del bloque de sujeción de cable 100 está conectada a otra placa de separación 210 mediante pernos, de modo que las dos placas de separación adyacentes 210 se fijan.
Basándose en la comprensión de los expertos en la técnica, las placas de separación 210 también se pueden conectar de otras maneras de fijación. Por ejemplo, como se muestra en la figura 5, las placas de separación 210 se ponen a tope a través de bloques de desviación de fijación de perno 223, y luego se fijan mediante pernos. Los bloques de desviación de fijación de perno 223 pueden formarse integralmente con la placa de separación 210, y también pueden soldarse en la placa de separación 210 de maneras tales como soldadura y similares.
Opcionalmente, un grupo de orificios de división en un lado del orificio de separación 212 están configurados como orificios circulares 221, y un grupo de orificios de división en otro lado del orificio de separación 212 opuesto a los orificios circulares 221 están configurados como orificios oblongos 222. Los orificios circulares 221 están configurados para colocar el bloque de sujeción de cable 100. Los orificios oblongos 222 están configurados para conectarse a la primera base 111 o a la segunda base 121, de modo que cuando el primer bloque de sujeción 110 y el segundo bloque de sujeción 120 se conectan, se puede ajustar una distancia entre el primer bloque de sujeción 110 y el segundo bloque de sujeción 120 a través de los pernos, para ajustar una fuerza de sujeción entre el primer bloque de sujeción 110 y el segundo bloque de sujeción 120. Los orificios oblongos 222 pueden facilitar el ajuste de la distancia entre el primer bloque de sujeción 110 y el segundo bloque de sujeción 120.
Opcionalmente, como se muestra en la figura 3, se abre un orificio en el centro de la placa de división de cables 200, para formar una forma de anillo. Después de que el orificio se abra en el centro de la placa de división de cables 200, se puede reducir el peso de la placa de división de cables 200, y la porción abierta central se puede usar para permitir que pase a su través flujo de aire u otros cables o cuerdas, lo que hace que la configuración estructural sea más razonable.
Opcionalmente, las caras de conexión de un cuerpo del primer bloque de sujeción 110 y un cuerpo del segundo bloque de sujeción 120 están conectadas por pernos. Al controlar una posición de bloqueo de los pernos, una distancia de conexión entre el primer bloque de sujeción 110 y el segundo bloque de sujeción 120 es ajustable, de modo que se puede controlar la fuerza de sujeción sobre el cable.
Según la invención, una porción de extremo del cuerpo del primer bloque de sujeción 110 está dotada de una primera base 111, y una porción de extremo del cuerpo del segundo bloque de sujeción 120 está dotada de una segunda base 121. La primera base 111 y la segunda base 121 pueden fijarse en la placa de división de cables 200 mediante pernos, y también pueden fijarse en la placa de división de cables 200 mediante sujeción u otras maneras de conexión.
Opcionalmente, una superficie de pared interior de la estructura tubular 130 está dotada de tres porciones de sujeción 131 cada una en forma de una superficie curvada y extendiéndose en una dirección axial de la estructura tubular. Las tres porciones de sujeción 131 pueden sujetar cada una un cable 500, y las tres porciones de sujeción 131 se distribuyen en forma de triángulo regular alrededor de un eje de la estructura tubular 130 para formar. La forma de superficie curvada generalmente coincide con una forma de superficie cilíndrica del cable 500 sujeto, de modo que cuando los cables 500 están sujetos por las porciones de sujeción 131, se forma contacto superficial entre las superficies de los cables 500 y las porciones de sujeción 131, por lo tanto, las fuerzas de sujeción sobre los cables se distribuyen uniformemente, y mientras tanto se aumentan las fuerzas de fricción entre los cables 500 y las porciones de sujeción 131, de modo que el efecto de sujeción de los cables es mejor y se pueden evitar daños a las superficies de los cables 500 en el proceso de sujeción. Con el diseño de las tres porciones de sujeción 131, el bloque de sujeción de cable 100 puede sujetar tres cables 500 al mismo tiempo. Con la estructura de distribución de las tres porciones de sujeción 131 en forma de triángulo regular, los tres cables 500 sujetos se ponen a tope por pares entre sí, y, por lo tanto, los cables 500 son más compactos entre sí.
Basándose en la comprensión de los expertos en la técnica, el orificio pasante de la estructura tubular 130 también puede tener forma cilíndrica, y en este caso, un bloque de sujeción de cable 100 solo puede sujetar un cable. Un diámetro del orificio pasante de la estructura tubular 130 debe ser ligeramente más pequeño que un diámetro del cable 500 sujeto, de modo que el cable 500 sujeto puede someterse a una fuerza de sujeción adecuada.
Como se muestra en las figuras 8 a 11, el dispositivo de protección contra torsión de cables según esta realización incluye además una funda de cable 300 configurada para ajustarse fuera de los bordes de la placa de división de cables 200, y la funda de cable 300 se extiende más allá de dos superficies laterales de la placa de división de cables 200 en la dirección axial. La funda de cable 300 puede proteger la placa de división de cables 200. Cuando la placa de división de cables 200 fluctúa dentro de una torre 600, la funda de cable 300 fuera de la placa de división de cables 200 puede recibir una fuerza de impacto en lugar de la placa de división de cables 200, y amortiguar la fuerza de impacto, garantizando de ese modo la estabilidad de los cables 500 fijados en la placa de división de cables 200.
La funda de cable 300 se realiza como una estructura cilíndrica. Varios orificios de disipación de calor 330 se proporcionan uniformemente en una pared de la funda de cable 300, y el diseño de los orificios de disipación de calor 330 facilita que el flujo de aire pase transversalmente a través de la funda de cable 300, y, mientras tanto, facilita el flujo de aire ascendente o descendente para disipar el calor generado por el cable 500 en funcionamiento a través de los orificios de disipación de calor 330 en la funda de cable 300. Además, los orificios de disipación de calor 330 también facilitan la observación cuando se mantienen los bloques de sujeción de cable 100 y la placa de división de cables 200 dentro de la funda de cable 300, y las herramientas pueden pasar a través de los orificios de disipación de
calor 330 para entrar en el interior de la funda de cable 300 para su ajuste. Generalmente, cada uno de los orificios de disipación de calor 330 puede configurarse como una estructura oblonga dispuesta en una dirección axial de la funda de cable 300, o también puede tener otras formas, por ejemplo, una forma circular o una forma cuadrada o similar.
La funda de cable 300 se forma conectando dos o más cuerpos secundarios de funda. Generalmente, la funda de cable 300 se forma empalmando dos estructuras con forma semicilíndrica para dar una estructura con forma cilíndrica, sin embargo, los expertos en la técnica también pueden usar tres o más cuerpos secundarios de funda para el empalme, que no está específicamente limitado en el presente documento. Después de que la funda de cable 300 se forma conectando los cuerpos secundarios de funda, se pueden emplear maneras de conexión desmontable tales como conexión de perno y similares en las posiciones de conexión, de modo que los operarios puedan desenganchar convenientemente la conexión durante un proceso de mantenimiento de toda la funda de cable 300, que facilitan el ajuste de una posición de fijación del cable 500.
Dos porciones de extremo de la funda de cable 300 están configuradas como porciones con cuello 310 respectivamente. Un diámetro exterior de cada una de las porciones con cuello 310 disminuye gradualmente desde un cuerpo principal hasta la porción de extremo respectiva de la funda de cable 300 en la dirección axial. Durante la implementación, la porción con cuello 310 puede tener una forma cónica regular, o en una forma esférica o una forma de cuerno o similar. Dado que el cable 500 se someterá a torsión durante la rotación con la góndola, el cable 500 generará un desplazamiento en la dirección vertical cuando el cable 500 se someterá a torsión en sí mismo. Con el diseño de la funda de cable 300, cuando se produce el desplazamiento del cable 500 en la dirección vertical, la funda de cable 300 que fija la placa de división de cables 200 generará un desplazamiento en consecuencia en la dirección vertical. Con el diseño de las porciones con cuello 310, cuando se produce el desplazamiento de la funda de cable 300 en la dirección vertical, se puede reducir la colisión de la funda de cable 300 con otras estructuras dentro de la torre 600, protegiendo de ese modo toda la funda de cable 300 y garantizando el uso seguro de la placa de división de cables 200 dentro de la funda de cable.
Generalmente, se pueden montar dos placas de división de cable 200 dentro de la funda de cable 300, de modo que el cable 500 se pueda fijar en las posiciones de ambas placas de división de cable 200, y, por lo tanto, las estructuras de las placas de división de cable 200 son más estables.
Una placa de fijación 320 está dispuesta en una pared interior de cada uno de los cuerpos secundarios de funda, la placa de división de cables 200 está fijada en la placa de fijación 320. La placa de fijación 320 está dispuesta a lo largo de la pared interior de la funda de cable 300, para formar una forma anular. Se proporcionan orificios de perno en la placa de fijación 320 en posiciones donde la placa de fijación 320 está conectada a la placa de división de cables 200, para formar una estructura similar a una brida. La placa de fijación 320 puede estar formada integralmente con la funda de cable 300, y también se puede fijar dentro de la funda de cable 300 de maneras tales como soldadura, conexión con pernos y similares.
Se proporcionan muescas 321 en la placa de fijación 320 en posiciones correspondientes a los orificios de separación 212. Las muescas 321 coinciden con los orificios de separación 212 en forma. Con el diseño de las muescas 321, se puede reducir un tamaño de toda la funda de cable 300, lo que hace que la estructura de la funda de cable 300 y la placa de división de cables 200 sean más compactas, y hace que la configuración sea más razonable. Por lo tanto, mientras se reduce un tamaño total de la funda de cable 300 y la placa de división de cables 200, se puede reducir un peso total de todo el dispositivo de protección contra torsión de cables, reduciendo de ese modo la tensión sobre los cables 500.
Como se muestra en las figuras 12 y 13, el dispositivo de protección contra torsión de cables según esta realización incluye además un anillo de desviación anticolisión 400. El anillo de desviación anticolisión 400 está dispuesto fuera de la funda de cable 300, y se proporciona un espacio libre entre una pared interior del anillo de desviación anticolisión 400 y la funda de cable 300. Como se describió anteriormente, cuando la funda de cable 300 fluctúa dentro de la torre 600, la energía cinética generada por la fluctuación de la funda de cable 300 puede absorberse de manera efectiva por el anillo de desviación anticolisión 400, para evitar que la amplitud de fluctuación de la funda de cable 300 sea excesivamente grande. Además, cuando se produce el desplazamiento de toda la funda de cable 300 en la dirección vertical, la funda de cable 300 puede guiarse por el anillo de desviación anticolisión 400, de modo que la funda de cable 300 puede moverse verticalmente a lo largo del anillo de desviación anticolisión 400.
Dos porciones de extremo del anillo de desviación anticolisión 400 están configuradas como porciones ensanchadas 410 respectivamente. Un diámetro interior de cada una de las porciones ensanchadas 410 aumenta gradualmente desde un cuerpo principal hasta la porción de extremo respectiva del anillo de desviación anticolisión 400 en la dirección axial. La porción ensanchada 410 puede tener una forma cónica regular, o puede tener una forma esférica o una forma de cuerno o similar. En el caso de que el desplazamiento de la funda de cable 300 en la dirección vertical sea excesivamente grande, durante un proceso de reconfiguración de la funda de cable 300, las porciones ensanchadas 410 pueden guiar eficazmente la funda de cable 300 de vuelta al anillo de desviación anticolisión 400, para evitar que un borde de la funda de cable 300 colisione rígidamente (colisión punto a cara o colisión punto a punto) con el anillo de desviación anticolisión.
Opcionalmente, el anillo de desviación anticolisión 400 puede formarse conectando dos o más cuerpos secundarios de anillo de desviación. La manera de conexión de cuerpos secundarios puede facilitar el montaje del anillo de desviación anticolisión 400. Después de que se instalen la funda de cable 300 y la placa de división de cables 200 y los bloques de sujeción de cable 100 ambos en una porción superior de la funda de cable 300, solo se requiere colocar la funda de cable en una posición donde se monta el anillo de desviación anticolisión 400, y luego conectar estructuras de cuerpo secundario mediante una herramienta auxiliar para formar el anillo de desviación anticolisión 400. Este diseño estructural también facilita el desensamblaje y la sustitución del anillo de desviación anticolisión 400 durante el proceso de mantenimiento.
En el dispositivo de protección contra torsión de cables según esta realización, los cables están sujetos y fijados por los bloques de sujeción de cable 100, los bloques de sujeción de cable 100 se fijan por la placa de división de cables 200 formada por empalme, y los cables están separados por los orificios de separación en la placa de división de cables 200, lo que garantiza la disipación de calor de los cables 500, y aborda el problema de que los cables 500 se someterán a torsión y se enredarán debido a la rotación de la góndola con el cambio de dirección del viento. Además, empleando un ensamblaje modular, el dispositivo de protección contra torsión de cables según esta realización no solo puede llevar a cabo la instalación cuando se ensambla la turbina eólica, sino también llevar a cabo operaciones de mantenimiento tales como instalación, desensamblaje, y sustitución durante el funcionamiento y el mantenimiento de la turbina eólica, lo que mejora en gran medida la conveniencia del mantenimiento de cable, y resuelve un problema en la tecnología convencional de que el dispositivo de protección contra torsión de cables es difícil de mantener y desensamblar después de montarse. Además, dos o más bloques de sujeción de cable 100 se emplean para sujetar y fijar los cables 500, resolviendo de ese modo un problema en la tecnología convencional de que el dispositivo de protección contra torsión de cables no puede sujetar de manera estable los cables 500 y, por lo tanto, provoca movimientos relativos entre los cables 500 y el dispositivo de protección contra torsión de cables durante el funcionamiento de la turbina eólica y, además, hace que los cables 500 se deslicen hacia abajo.
Como se muestra en la figura 14, se proporciona además una turbina eólica según una realización de la presente solicitud, que incluye el dispositivo de protección contra torsión de cables según las realizaciones anteriores.
Se proporcionan tres dispositivos de protección contra torsión de cable y se montan a intervalos a lo largo de los cables 500. Cada uno de los tres dispositivos de protección contra torsión de cable puede ser uno cualquiera de los dispositivos de protección contra torsión de cable según las realizaciones anteriores. Por ejemplo, como se muestra en la figura 14, el dispositivo de protección contra torsión de cables en la parte superior emplea la estructura que tiene los bloques de sujeción de cable 100, la placa de división de cables 200 y la funda de cable 300; el dispositivo de protección contra torsión de cables en la parte media emplea la estructura que tiene los bloques de sujeción de cable 100 y la placa de división de cables 200; y el dispositivo de protección contra torsión de cables en la parte inferior emplea la estructura que tiene los bloques de sujeción de cable 100, la placa de división de cables 200, la funda de cable 300 y el anillo de desviación anticolisión 400, en el que el anillo de desviación anticolisión 400 está fijado dentro de la torre 600 de la turbina eólica y está montado coaxialmente con la torre 600.
Los expertos en la técnica pueden elegir solo un tipo de dispositivos de protección contra torsión de cable proporcionados en las realizaciones anteriores según el requisito de uso, es decir, los tres dispositivos de protección contra torsión de cable anteriores pueden tener la misma estructura.
Basándose en la comprensión de los expertos en la técnica, la turbina eólica según la realización de la presente solicitud puede emplear solo un dispositivo de protección contra torsión de cables, o también puede emplear cuatro o más dispositivos de protección contra torsión de cable. Generalmente, el número del dispositivo de protección contra torsión de cables se puede establecer según un intervalo de rotación de la góndola, una altura de la torre 600 y el número de cables 500 de la turbina eólica. Los expertos en la técnica también pueden combinar el dispositivo de protección contra torsión de cables según esta realización con otras estructuras auxiliares de la turbina eólica.
Junto con las figuras 1 a 14, se proporciona además un método de uso del dispositivo de protección contra torsión de cables según una realización de la presente solicitud, que incluye específicamente:
sujetar cada uno de los bloques de sujeción de cable 100 un cable respectivo, y todos los bloques de sujeción de cable 100 sujetan los cables a una misma altura; a continuación, colocar los cables sujetos por los bloques de sujeción de cable 100 en las ranuras 211 de las placas de separación 210 respectivamente, y empalmar las placas de separación 210 entre sí para dar la placa de división de cables 200 para formar los orificios de separación 212; y luego conectar de manera fija los bloques de sujeción de cable 100 a la placa de división de cables 200.
Con el método de uso del dispositivo de protección contra torsión de cables según esta realización, en todo el proceso, solo se requiere sujetar los cables 500 en los bloques de sujeción de cable 100, y en un proceso de ensamblaje de las placas de división 200, se emplea un diseño modular para el ensamblaje, y no hay muchas operaciones sobre los cables 500, y el ensamblaje puede realizarse usando una llave habitual u otras herramientas, lo cual es simple y factible.
Opcionalmente, el método de uso del dispositivo de protección contra torsión de cables según esta realización incluye,
además: conectar de manera fija la placa de división de cables 200 a las placas de fijación 320 en las paredes interiores de los cuerpos secundarios de funda, y conectar los cuerpos secundarios de la funda para formar la funda de cable 300.
Después de ensamblar la placa de división de cables 200, la placa de división de cables 200 está fijada en las placas de fijación 320 en las paredes interiores de los cuerpos secundarios de funda, y luego se ensambla la funda de cable 300. Este método de ensamblaje también emplea el diseño modular, para facilitar el ensamblaje, y también facilita el desensamblaje y la sustitución de la funda de cable 300 durante el proceso de mantenimiento del dispositivo de protección contra torsión de cables.
Opcionalmente, el método de uso del dispositivo de protección contra torsión de cables según esta realización incluye, además: colocar la funda de cable 300 en el anillo de desviación anticolisión 400 formado conectando los cuerpos secundarios de anillo de desviación, y montar coaxialmente el anillo de desviación anticolisión 400 dentro de la torre 600.
El ensamblaje del anillo de desviación anticolisión 400 se realiza después de ensamblar la funda de cable 300. Dado que el anillo de desviación anticolisión 400 está formado por conexión de cuerpos secundarios, el proceso de ensamblaje es simple, y el desensamblaje y la sustitución del anillo de desviación anticolisión 400 durante el proceso de mantenimiento del dispositivo de protección contra torsión de cables son convenientes.
Claims (14)
1. Un dispositivo de protección contra torsión de cables, que comprende:
dos o más bloques de sujeción de cable (100), en el que cada uno de los bloques de sujeción de cable (100) comprende un primer bloque de sujeción (110) y un segundo bloque de sujeción (120), el primer bloque de sujeción (110) y el segundo bloque de sujeción (120) se conectan para formar una estructura tubular (130) que tiene un orificio pasante en la parte media, y el orificio pasante está configurado para sujetar un cable; y
una placa de división de cables (200) formada empalmando dos o más placas de separación (210) entre sí,
se proporcionan ranuras (211) en las caras de puesta a tope de las placas de separación (210), para formar orificios de separación (212) después de que las placas de separación (210) se empalmen entre sí, cada uno de los orificios de separación (212) está configurado para permitir que el cable pase a su través, y los bloques de sujeción de cable (100) están montados en los orificios de separación (212) respectivamente;
los bloques de sujeción de cable (100) se conectan de manera fija a la placa de división de cables (200), las estructuras tubulares (130) de los bloques de sujeción de cable (100) están alineadas verticalmente con los orificios de separación (212) de la placa de división de cables (200) respectivamente, un tamaño de cada uno de los orificios de separación (212) es mayor que un tamaño del orificio pasante de la estructura tubular respectiva (130); y caracterizado porque
una porción de extremo del cuerpo del primer bloque de sujeción (110) está dotada de una primera base (111), una porción de extremo del cuerpo del segundo bloque de sujeción (120) está dotada de una segunda base (121), y la primera base (111) y la segunda base (121) están conectadas de manera fija a la placa de división de cables (200), para permitir que el primer bloque de sujeción (110) y el segundo bloque de sujeción (120) se fijen a una superficie superior de la placa de división de cables (200); y en el que
se proporciona una pluralidad de orificios de colocación (220) a lo largo de una dirección circunferencial de cada uno de los orificios de separación (212) en dos placas de separación adyacentes (210) empalmadas entre sí, y están configurados para conectar de manera fija los bloques de sujeción de cable (100).
2. El dispositivo de protección contra torsión de cables según la reivindicación 1, en el que las ranuras (211) en las caras de puesta a tope de cada una de las placas de separación (210) están configuradas como forma semicircular, para permitir que los orificios de separación (212) formados empalmando las placas de separación (210) tengan una forma circular.
3. El dispositivo de protección contra torsión de cables según la reivindicación 1, en el que un grupo de orificios de división en un lado del orificio de separación (212) son orificios circulares (221), y un grupo de orificios de división en el otro lado, opuestos a los orificios circulares (221), del orificio de separación (212) son orificios oblongos (222).
4. El dispositivo de protección contra torsión de cables según la reivindicación 1, en el que se abre un orificio en un centro de la placa de división de cables (200), para permitir que la placa de división de cables (200) forme una forma de anillo; y
en el que los orificios de separación (212) se distribuyen uniformemente alrededor del centro de la placa de división de cables (200).
5. El dispositivo de protección contra torsión de cables según la reivindicación 1, en el que una superficie de pared interior de la estructura tubular (130) está dotada de tres porciones de sujeción (131), cada una teniendo una forma de superficie curvada y extendiéndose en una dirección axial de la estructura tubular, cada una de las tres porciones de sujeción (131) sujeta un cable (500), y las tres porciones de sujeción (131) se distribuyen en forma de triángulo regular alrededor de un eje de la estructura tubular (130).
6. El dispositivo de protección contra torsión de cables según la reivindicación 1, que comprende además una funda de cable (300) configurada para ajustarse fuera de los bordes de la placa de división de cables (200), y extendiéndose la funda de cable (300) más allá de dos superficies laterales de la placa de división de cables (200) en una dirección axial.
7. El dispositivo de protección contra torsión de cables según la reivindicación 6, en el que la funda de cable (300) se forma conectando dos o más cuerpos secundarios de funda; y
en el que se proporciona una placa de fijación (320) en una pared interior de cada uno de los cuerpos secundarios de funda, la placa de división de cables (200) está fijada en la placa de fijación (320); y las placas de fijación (320) están dispuestas en una forma anular a lo largo de una pared interior de la funda de cable
(300).
8. El dispositivo de protección contra torsión de cables según la reivindicación 7, en el que dos porciones de extremo de la funda de cable (300) están configuradas como porciones con cuello (310) respectivamente, y un diámetro exterior de cada una de las porciones con cuello (3 l0) disminuye gradualmente desde un cuerpo principal hasta la porción de extremo respectiva de la funda de cable (300) en la dirección axial.
9. El dispositivo de protección contra torsión de cables según la reivindicación 7, en el que se proporciona una muesca (321) en cada una de las placas de fijación (320) en una posición correspondiente al orificio de separación respectivo (212), y la muesca (321) coincide con el orificio de separación (212) en forma.
10. El dispositivo de protección contra torsión de cables según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, que comprende además un anillo de desviación anticolisión (400), en el que el anillo de desviación anticolisión (400) está dispuesto fuera de la funda de cable (300), y se proporciona un espacio libre entre una pared interior del anillo de desviación anticolisión (400) y la funda de cable (300).
11. El dispositivo de protección contra torsión de cables según la reivindicación 10, en el que dos porciones de extremo del anillo de desviación anticolisión (400) están configuradas como porciones ensanchadas (410) respectivamente, y un diámetro interior de cada una de las porciones ensanchadas (410) aumenta gradualmente desde un cuerpo principal hasta la porción de extremo respectiva del anillo de desviación anticolisión (400) en una dirección axial.
12. El dispositivo de protección contra torsión de cables según la reivindicación 10, en el que el anillo de desviación anticolisión (400) se forma conectando dos o más cuerpos secundarios de anillo de desviación.
13. Una turbina eólica, que comprende el dispositivo de protección contra torsión de cables según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.
14. La turbina eólica según la reivindicación 13, en la que en el caso de que el dispositivo de protección contra torsión de cables comprende un anillo de desviación anticolisión (400), el anillo de desviación anticolisión (400) está fijado dentro de una torre (600), y está montado coaxialmente con la torre tubular (600).
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