ES3058112T3 - A method of manufacturing a shell of a wind turbine blade - Google Patents

A method of manufacturing a shell of a wind turbine blade

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ES3058112T3
ES3058112T3 ES22721676T ES22721676T ES3058112T3 ES 3058112 T3 ES3058112 T3 ES 3058112T3 ES 22721676 T ES22721676 T ES 22721676T ES 22721676 T ES22721676 T ES 22721676T ES 3058112 T3 ES3058112 T3 ES 3058112T3
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Jasper Knoblock
Scott Huth
Thomas Merzhaeuser
Paul Trevor Hayden
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Abstract

Se describe un método para fabricar la carcasa de una pala de aerogenerador (28). El método incluye la colocación de una o más capas de fibra sobre la superficie de un molde para formar la carcasa. Se coloca un larguero (60a) en una posición predefinida sobre la o las capas de fibra, y se coloca o cubre una bolsa de vacío (100) alrededor de la o las capas de fibra y del larguero (60a). El método también incluye la infusión de resina a través de la o las capas de fibra y del larguero. Posteriormente, la resina se deja curar para obtener la carcasa (30a, 30b) de la pala de aerogenerador. De este modo, el larguero se adhiere a la carcasa mediante un proceso de infusión de resina. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Procedimiento de fabricación de una concha de una pala de turbina eólica
[0003] Campo de la invención
[0004] La presente invención se refiere a una pala de turbina eólica. Otros modos de realización de la divulgación divulgan el procedimiento de fabricación de una concha de la pala de turbina eólica. Además, la presente invención se refiere a procedimientos para unir un elemento de larguero a la concha de la pala durante la fabricación de dicha pala usando un proceso de infusión de resina.
[0005] Antecedentes de la invención
[0006] La energía eólica se considera una de las fuentes de energía más limpias y más respetuosas con el medioambiente disponibles actualmente, y las turbinas eólicas han obtenido una creciente atención a este respecto. Una turbina eólica moderna incluye típicamente una torre, un generador, una caja de engranajes, una góndola y un rotor que tiene un buje rotatorio con una o más palas de rotor. Las palas de rotor capturan la energía cinética del viento usando principios de perfil alar conocidos. Las palas de rotor transmiten la energía cinética en forma de energía de rotación para hacer girar un eje que acopla las palas de rotor a una caja de engranajes o, si no se usa una caja de engranajes, directamente al generador. A continuación, el generador convierte la energía mecánica en energía eléctrica que se puede distribuir en una red de suministro.
[0007] Las palas de rotor, en general, incluyen una concha de lado de succión y una concha de lado de presión formadas típicamente usando procedimientos de moldeo que se unen conjuntamente en líneas de unión a lo largo de los bordes de ataque y salida de la pala. Además, las conchas de presión y succión son relativamente ligeras y tienen propiedades estructurales (por ejemplo, rigidez, resistencia al pandeo y robustez) que no se configuran para soportar los momentos de flexión y otras cargas ejercidas sobre la pala de rotor durante la operación. Por tanto, para incrementar la rigidez, resistencia al pandeo y robustez de la pala de rotor, la concha de cuerpo típicamente está reforzada usando uno o más componentes estructurales (por ejemplo, tapas de larguero (“spar caps”) opuestas con una alma a cortante (“shear web”) configurada entre las mismas) que se encajan con las superficies de lado de presión y succión interiores de las mitades de concha. Las tapas de larguero se construyen típicamente de diversos materiales, incluyendo, pero sin limitarse a, materiales compuestos laminados de fibra de vidrio y/o materiales compuestos laminados de fibra de carbono. La concha de la pala de rotor en general se construye alrededor de las tapas de larguero de la pala apilando capas de tejidos de fibra en un molde de concha. A continuación, las capas típicamente se infunden juntas, por ejemplo, con una resina termoendurecible.
[0008] Sin embargo, dichas palas de rotor no están exentas de problemas. Los componentes de pala tales como secciones de recepción de larguero (por ejemplo, para palas seccionadas), estructuras de viga, almas a cortante y similares se adhieren convencionalmente a las conchas mediante pastas de unión tales como adhesivos. Estas pastas de unión definirían una línea de unión típica en la concha de la pala de turbina eólica. Las líneas de unión de las palas de rotor típicas se forman, en general, aplicando una pasta de unión adecuada (es decir, adhesivos) o un compuesto a lo largo de la línea de unión con una anchura de unión mínima diseñada entre los miembros de concha. Estas líneas de unión son una restricción de diseño crítica de las palas, ya que se produce un número significativo de fallos en el campo de las palas de turbina en la línea de unión. Además, el uso de pasta de unión para adherir componentes de la pala de turbina eólica tales como el elemento de larguero, las almas a cortante y otros componentes de la pala que se mencionan anteriormente, que conducen a un fallo catastrófico de las palas durante un período de tiempo. En las partes de unión de la pala, la transferencia de carga concentrada hace que la conexión sea más exigente, y las limitaciones de las conexiones adhesivas débiles limitan la capacidad de diseño y añaden riesgo de fallo. Además, el uso de dicha pasta de unión sobre la pala de la turbina eólica reduce o limita las características de diseño debido a las altas cargas concentradas.
[0009] Una preocupación adicional al unir los componentes de una pala de rotor entre sí es mantener el contorno aerodinámico de la pala de rotor. En muchos casos, debido a la complejidad del proceso de unión, el contorno aerodinámico de uno o más componentes que se están uniendo puede alterarse a partir de un contorno aerodinámico deseable para ese componente. Por ejemplo, una conexión adhesiva consiste en dos capas estructurales, cada una capaz de portar las cargas primarias y el adhesivo que transfiere la carga. Las conexiones adhesivas típicas tienen un grosor de 5-15 mm, cuando se combinan con la estructura adicional pueden añadir 25 mm a cada lado de la pala en comparación con un procedimiento no unido comparable. O bien el espacio estructural interno es limitado, lo que da como resultado una pala más corta de lo posible, o la pala debe ser más gruesa para acomodar el material adicional, lo que da como resultado un menor rendimiento aerodinámico. Cualquiera de los enfoques actuales disminuye la producción anual de energía (AEP) de la turbina en un 2 a 5 %, con una turbina típica contemporánea que proporciona un valor comercial y para el cliente de 100.000 $ por 1 % de AEP
[0010] [0006]En consecuencia, se desean sistemas y procedimientos mejorados para unir componentes de pala de palas de rotor. En particular, serían ventajosos los sistemas y procedimientos que reducen el tiempo y el gasto asociados con la unión de los componentes de pala, y que mantienen el contorno aerodinámico de la pala de rotor. El documento WO 2014/096002 A2 divulga un procedimiento de fabricación de una pala de turbina eólica, en el que se fabrica una concha de pala con un rebajo en la concha, y en el que se dispone una tapa de larguero fabricada por separado en el rebajo y se conecta a la concha de pala. El documento CN 106286116 A divulga una pala de turbina eólica que se ensambla a partir de partes de pala fabricadas por separado.
[0011] Breve explicación de la invención
[0012] Uno o más inconvenientes de los procedimientos convencionales se superan mediante los procedimientos reivindicados y se proporcionan ventajas adicionales mediante la provisión del conjunto reivindicado en la presente invención.
[0013] Las características y ventajas adicionales se realizan a través de las técnicas de la presente invención. Otros modos de realización y aspectos de la divulgación se describen en detalle en el presente documento y se consideran como parte de la descripción reivindicada.
[0014] En un modo de realización no limitante de la divulgación, se describe un procedimiento de fabricación de una concha de una pala de turbina eólica. El procedimiento de fabricación incluye colocar una o más capas de concha o fibras de larguero en una superficie del molde para formar una parte de la concha de pala. La concha de la pala de turbina eólica incluye una primera estructura de mitad de concha y una segunda estructura de mitad de concha. Un elemento de larguero (“spar element”) se sitúa en una posición predefinida sobre las una o más capas de fibra. El término posición predefinida puede interpretarse como un posicionamiento del alma a cortante en una parte sustancialmente central de la primera estructura de mitad de concha y/o la segunda estructura de mitad de concha. Debe entenderse que el elemento de larguero también puede situarse en la segunda estructura de mitad de concha del segmento de extremo de raíz de la pala 28 y puede adherirse a la segunda estructura de mitad de concha. El elemento de larguero se coloca en al menos una de la primera estructura de mitad de concha y la segunda estructura de mitad de concha. Una bolsa de vacío se sitúa o cubre alrededor de las una o más capas de fibra y el elemento de larguero. La bolsa de vacío está configurada para sellar el elemento de larguero y las una o más capas de fibra. Se infunde una resina a través de las una o más capas de fibra y los elementos de larguero. Tras infundir la resina a través de la bolsa de vacío y a través de las una o más capas de fibra y el elemento de larguero, la resina se deja curar posteriormente para obtener la primera estructura de mitad de concha y la segunda estructura de mitad de concha. En el proceso de infundir la resina a través de las una o más fibras y el elemento de larguero y curar la resina, el elemento de larguero se adhiere a la concha, es decir, al menos una de la primera estructura de mitad de concha o la segunda estructura de mitad de concha. Está claro que las fibras de concha o larguero se refieren a capas de fibras. La fibra de concha (o capas de fibra de concha) puede formar parte de una concha aerodinámica, y las fibras de larguero (o capas de fibra de larguero) pueden formar parte de la construcción de larguero, por ejemplo, al menos parte de una tapa de larguero. Además, está claro que la referencia a una o más capas de fibras se refiere a las fibras de concha o de larguero (o capa(s) de fibra de concha o capa(s) de fibra de larguero).
[0015] El elemento de larguero es preferentemente una pieza prefabricada, tal como una estructura compuesta precurada.
[0016] En un modo de realización preferente de la divulgación, el elemento de larguero es una caja receptora de larguero, o sección de la misma.
[0017] En un modo de realización preferente de la divulgación, la resina incluye un compuesto de poliéster. El compuesto de poliéster es, preferentemente, al menos uno de un éster vinílico o resinas epoxídicas.
[0018] En determinados modos de realización de la divulgación, se incluye situar un alma a cortante en una parte sustancialmente central de la concha. El alma a cortante se extiende a lo largo de la longitud de la concha hasta la posición del elemento de larguero. El extremo de las almas a cortante proximal al elemento de larguero está conectado al alma a cortante. En otras palabras, el alma a cortante de la sección de pala principal está conectada al alma a cortante del elemento de larguero. El alma a cortante es, preferentemente, una pieza prefabricada, tal como una estructura compuesta precurada.
[0019] En un modo de realización preferente de la divulgación, la resina se infunde a través de un proceso de infusión al vacío.
[0020] [0015]En otro modo de realización no limitante de la divulgación, se divulga un procedimiento para unir un elemento de larguero a una parte de pala de turbina eólica (o unir un elemento de larguero a la concha de pala). El procedimiento incluye situar la concha de la pala de turbina eólica en un molde. La concha de la pala de turbina eólica incluye al menos una de una primera estructura de mitad de concha o una segunda estructura de mitad de concha. Un elemento de larguero se sitúa en una posición predefinida sobre la al menos una de la primera estructura de mitad de concha o la segunda estructura de mitad de concha o tapa de larguero de la pala de turbina eólica. Una parte del elemento de larguero que está en contacto con la concha (es decir, al menos una de la primera estructura de mitad de concha y la segunda estructura de mitad de concha) o la tapa de larguero se define con una vía de flujo. La resina se infunde entre el elemento de larguero y la concha o la tapa de larguero. La resina se infunde a través de la vía de flujo y posteriormente se cura, adhiriendo de este modo el elemento de larguero a la concha o la tapa de larguero.
[0021] En un modo de realización preferente de la divulgación, las una o más capas de fibras en el molde son fibras de vidrio. En otro modo de realización, las una o más capas de fibras son fibras de carbono o capas híbridas de carbono-vidrio.
[0022] En otro modo de realización no limitante de la divulgación, se divulga un procedimiento para fabricar un extremo de raíz de la pala de turbina eólica. El procedimiento incluye formar una primera estructura de mitad de concha y una segunda estructura de mitad de concha por separado en un molde. Un elemento de larguero se une a al menos una de la primera estructura de mitad de concha y la segunda estructura de mitad de concha mediante un proceso de infusión de resina en el molde. Situar un alma a cortante en una parte sustancialmente central de la primera estructura de mitad de concha y la segunda estructura de mitad de concha. El alma a cortante se extiende en una dirección a lo largo de la envergadura hasta el elemento de larguero. El procedimiento incluye además unir un extremo del elemento de larguero y el alma a cortante mediante un proceso de infusión de resina. La primera estructura de mitad de concha y la segunda estructura de mitad de concha se unen y sellan entre sí para obtener el extremo de raíz de la pala de turbina eólica.
[0023] En un modo de realización preferente, el elemento de larguero se une al resto de la primera estructura de mitad de concha o la segunda estructura de mitad de concha antes de la unión de la primera estructura de mitad de concha y la segunda estructura de mitad de concha.
[0024] En un modo de realización preferente de la divulgación, la primera estructura de mitad de concha y la segunda estructura de mitad de concha se forman colocando una pluralidad de capas de fibra en el molde e infundiendo resina y posteriormente curando la resina.
[0025] En un modo de realización preferente de la divulgación, una primera mitad del elemento de larguero se une a la primera estructura de mitad de concha y una segunda mitad del elemento de larguero se une a la segunda estructura de mitad de concha. La primera mitad y la segunda mitad del elemento de larguero se unen entre sí antes de unir la primera estructura de mitad de concha y la segunda estructura de mitad de concha. La primera mitad y/o la segunda mitad del elemento de larguero son preferentemente piezas prefabricadas, tales como estructuras compuestas precuradas.
[0026] Como se usa en el presente documento, el término "dirección a lo largo de la envergadura (spanwise)" se usa para describir la orientación de una medición o elemento a lo largo de la pala desde su extremo de raíz hasta su extremo de punta. En algunos modos de realización, la dirección a lo largo de la envergadura es la dirección a lo largo del eje longitudinal y la extensión longitudinal de la pala de turbina eólica. El término "dirección a lo largo de la cuerda (chordwise)" se usa para describir la orientación de una medición o elemento desde su borde de ataque hasta su borde de salida. En algunos modos de realización, en la dirección a lo largo de la cuerda es la dirección a lo largo del eje lateral y la extensión lateral de la pala de turbina eólica
[0027] La breve explicación anterior es solo ilustrativa y no pretende ser de ninguna manera limitante. Además de los aspectos, modos de realización y características ilustrativos descritos anteriormente, otros aspectos, modos de realización y características serán evidentes mediante referencia a los dibujos y la siguiente descripción detallada.
[0028] Descripción de la invención
[0029] La invención se explica en detalle a continuación con referencia a un modo de realización mostrado en los dibujos, en los que
[0030] La FIG.1 ilustra una vista en perspectiva de un modo de realización de una turbina eólica,
[0031] La FIG.2 ilustra una vista en perspectiva de una pala de turbina eólica, de acuerdo con un modo de realización de la divulgación,
[0032] La FIG. 3 ilustra una vista en planta de un modo de realización de una pala de rotor que tiene un primer segmento de pala y un segundo segmento de pala,
[0033] La FIG.4 ilustra una vista en perspectiva de una sección de un modo de realización del extremo de punta de la pala,
[0034] La FIG.5 ilustra una vista en perspectiva de un modo de realización de una sección del extremo de raíz de la pala en la unión en la dirección a lo largo de la cuerda,
[0035] La FIG.6 ilustra un conjunto de un modo de realización de la pala de rotor de la turbina eólica que tiene un extremo de punta unido con el segmento de extremo de raíz,
[0036] La FIG.7 ilustra una vista en perspectiva en despiece de un modo de realización de las múltiples estructuras de soporte del conjunto de la pala de rotor de la turbina eólica;
[0037] Las FIGS. 8a-d ilustra diferentes secciones transversales de la sección de recepción del elemento de larguero;
[0038] Las FIGS.9 y 10 ilustran un procedimiento etapa a etapa de unión de un elemento de larguero a la concha de la pala de turbina eólica mediante un proceso de infusión de resina;
[0039] La FIG.11a ilustra una vista en perspectiva de un molde utilizado para fabricar la concha de la pala de turbina eólica mediante un proceso de infusión de resina, de acuerdo con un modo de realización de la divulgación, Las FIGS.11B y 11C son un diagrama de flujo del procedimiento de fabricación de una pala de turbina eólica, de acuerdo con un modo de realización de la presente divulgación
[0040] La FIG.12 ilustra una vista esquemática del elemento de larguero conectado al alma a cortante de la pala de turbina eólica mediante un proceso de infusión de resina; y
[0041] Las FIGS.13 y 14 ilustran diversas configuraciones para conectar el elemento de larguero al alma a cortante mediante un proceso de infusión de resina.
[0042] Descripción detallada
[0043] Ahora se hará referencia en detalle a modos de realización de la invención, de los que uno o más ejemplos se ilustran en los dibujos. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicación de la invención, no de limitación de la invención.
[0044] En referencia ahora a los dibujos, la FIG.1 ilustra una vista en perspectiva de un modo de realización de una turbina eólica 10 de acuerdo con la presente invención. En el modo de realización ilustrado, la turbina eólica 10 es una turbina eólica de eje horizontal. De forma alternativa, la turbina eólica 10 puede ser una turbina eólica de eje vertical. Además, como se muestra, la turbina eólica 10 puede incluir una torre 12 que se extiende desde una superficie de soporte 14, una góndola 16 montada en la torre 12, un generador 18 situado dentro de la góndola 16, una caja de engranajes 20 acoplada al generador 18, y un rotor 22 que se acopla de forma rotatoria a la caja de engranajes 20 con un eje de rotor 24. Además, como se muestra, el rotor 22 incluye un buje rotatorio 26 y al menos una pala de rotor 28 acoplada a y que se extiende hacia afuera desde el buje rotatorio 26. Como se muestra, la pala de rotor 28 incluye una punta de pala 17 y una raíz de pala 19.
[0045] La FIG. 2 muestra una vista esquemática de una pala de rotor 28. La pala de rotor 28 tiene la conformación de una pala de turbina eólica convencional y comprende una región de raíz 19 más cercana al buje, una región perfilada o de perfil alar 34 más alejada del buje y una región de transición 32d entre la región de raíz 19 y la región de perfil alar 32c. La pala 28 comprende un borde de ataque orientado hacia la dirección de rotación de la pala 28, cuando la pala 28 está montada en el buje, y un borde de salida orientado hacia la dirección opuesta del borde de ataque.
[0046] La región de perfil alar 32c (también llamada región perfilada) tiene una conformación de pala ideal o casi ideal con respecto a generar sustentación, mientras que la región de raíz 19, debido a consideraciones estructurales, tiene una sección transversal sustancialmente circular o elíptica, lo que, por ejemplo, hace más fácil y más seguro montar la pala 28 en el buje. El diámetro (o la cuerda) de la región de raíz 19 puede ser constante a lo largo de toda el área de raíz. La región de transición 32d tiene un perfil de transición que cambia gradualmente de la conformación circular o elíptica de la región de raíz 19 al perfil alar de la región de perfil alar. La longitud de cuerda de la región de transición 32d típicamente aumenta con el aumento de la distancia r desde el buje. La región de perfil alar tiene un perfil alar con una cuerda que se extiende entre el borde de ataque y el borde de salida de la pala 28. La anchura de la cuerda disminuye con el incremento en la distancia r desde el buje.
[0047] Un hombro 32e de la pala 28 se define como la posición en la que la pala 28 tiene su mayor longitud de cuerda. El hombro se proporciona típicamente en el límite entre la región de transición 32d y la región de perfil alar. La FIG.2 también ilustra la extensión longitudinal L, longitud o eje longitudinal de la pala.
[0048] Cabe destacar que las cuerdas de diferentes secciones de la pala normalmente no se encuentran en un plano común, puesto que la pala puede estar torcida y/o curvada (es decir, plegada previamente), proporcionando, por tanto, el plano de la cuerda con un correspondiente desarrollo torcido y/o curvado, más a menudo siendo este el caso para compensar que la velocidad local de la pala sea dependiente del radio desde el buje.
[0049] La pala está hecha típicamente de una primera estructura de mitad de concha y una segunda estructura de mitad de concha que están pegadas entre sí a lo largo de líneas de unión en el borde de ataque y el borde de salida de la pala 28.
[0051] En referencia ahora a la FIG.3, se ilustra una vista esquemática de una sección transversal de una de las palas de rotor 28 de la FIG. 1. En un modo de realización, la pala de rotor 28 puede denominarse de forma alternativa a continuación en el presente documento pala. Como se muestra, la pala de rotor 28 puede incluir un segmento de extremo de punta 30 y un segmento de extremo de raíz 32. Además, como se muestra, el segmento de extremo de punta 30 de la pala 28 y el segmento de extremo de raíz 32 de la pala 28 pueden extenderse, cada uno, en direcciones opuestas desde una unión en la dirección a lo largo de la cuerda 34. Además, como se muestra, cada uno de los segmentos de pala 30, 32 puede incluir al menos un miembro de concha que define una superficie de perfil alar, tal como una primera estructura de mitad de concha y una segunda estructura de mitad de concha. El segmento de extremo de punta 30 y el segmento de extremo de raíz 32 están conectados por al menos una estructura de soporte interna 36 para facilitar la unión del segmento de extremo de punta 30 y el segmento de extremo de raíz 32. La flecha 38 muestra que la pala de rotor segmentada 28 en el ejemplo ilustrado incluye el segmento de extremo de punta 30 y el segmento de extremo de raíz 32 y se unen insertando la estructura de soporte interna 36 en el segmento de extremo de raíz 32. Además, como se muestra, el segmento de extremo de raíz incluye múltiples estructuras de larguero 66 (también denominadas en el presente documento tapas de larguero) que se extienden longitudinalmente para conectarse con la estructura de viga 40 del segmento de extremo de punta 30 (que se muestra con más detalle en las FIGS.3 y 5).
[0053] En referencia ahora a la FIG. 4, se ilustra una vista en perspectiva de una sección del segmento de extremo de punta 30 de acuerdo con la presente invención. Como se muestra, el segmento de extremo de punta 30 incluye una estructura de viga 40 que forma una parte de la estructura de soporte interna 36 y se extiende longitudinalmente para conectarse estructuralmente con el segmento de extremo de raíz 32. Además, como se muestra, la estructura de viga 40 forma al menos una parte de un alma a cortante 42 (es decir, alma a cortante en el segmento de extremo de punta de la pala) conectada con una tapa de larguero de lado de succión 44 y una tapa de larguero de lado de presión 46. Además, como se muestra, el segmento de extremo de punta 30 puede incluir una o más primeras uniones de pasador en un extremo de recepción 54 de la estructura de viga 40. En un modo de realización, la unión de pasador puede incluir un pasador que esté en un ajuste por interferencia apretado con un buje. Más específicamente, como se muestra, la(s) unión/uniones de pasador puede(n) incluir al menos un tubo de pasador 52 ubicado en el extremo de recepción 54 de la estructura de viga 40. Por tanto, como se muestra, el tubo de pasador 52 se puede orientar en una dirección a lo largo de la envergadura. Además, el segmento de extremo de punta 30 también puede incluir una ranura de unión de pasador 50 ubicada en la estructura de viga 40. Además, como se muestra, la ranura de unión de pasador 50 se puede orientar en una dirección a lo largo de la cuerda.
[0055] En referencia ahora a la FIG. 5, se ilustra una vista en perspectiva de una sección del segmento de extremo de raíz 32 de acuerdo con la presente invención. Como se muestra, el segmento de extremo de raíz 32 incluye un elemento de larguero 60a. El elemento de larguero 60a puede definirse con una sección de recepción 60. La sección de recepción 60 del elemento de larguero 60a puede extenderse longitudinalmente a una longitud predeterminada dentro del segmento de extremo de raíz 32 para recibir la estructura de viga 40 del segmento de extremo de punta 30. Además, como se muestra, la sección de recepción 60 puede incluir las estructuras de larguero 66 que se extienden longitudinalmente para conectarse con la estructura de viga 40 del segmento de extremo de punta 30. Además, como se muestra, la sección de recepción 60 puede incluir un miembro en dirección a lo largo de la cuerda 48 (como se puede observar en la FIG.6) que tiene una ranura de unión de pasador en la dirección a lo largo de la envergadura 56 definida a su través. Además, como se muestra, la sección de recepción 60 puede incluir una ranura de unión de pasador a lo largo de la cuerda 58 definida a su través que se alinea con la ranura de unión de pasador 50 de la estructura de viga 40.
[0057] [0034]En referencia ahora a la FIG.6, se ilustra un conjunto 70 de la pala de rotor 28 que tiene el segmento de extremo de punta 30 unido con el segmento de extremo de raíz 32 de acuerdo con la presente invención. Como se muestra, el conjunto 70 ilustra múltiples estructuras de soporte debajo de los miembros de concha exterior de la pala de rotor 28 que tienen el segmento de extremo de punta 30 unido con el segmento de extremo de raíz 32. Más específicamente, como se muestra, el pasador que se extiende a lo largo de la envergadura 52 del extremo de recepción 54 de la estructura de viga 40 se recibe dentro de la ranura de unión de pasador a lo largo de la envergadura 56 de la sección de recepción 60 para asegurar entre sí los primer y segundo segmentos de pala 30, 32. En referencia ahora a la FIG.6, se ilustra una vista en perspectiva en despiece de las múltiples estructuras de soporte del conjunto 70 hacia la sección de recepción 60 de la pala de rotor 28. Como se muestra, las estructuras de larguero 66 están configuradas para recibir la estructura de viga 40 y pueden incluir la ranura de unión de pasador a lo largo de la cuerda 58 que se alinea con la ranura de unión de pasador 50 de la estructura de viga 40 a través de la que se puede insertar un pasador que se extiende a lo largo de la cuerda 62. Además, como se muestra, el pasador que se extiende a lo largo de la cuerda 62 puede configurarse para permanecer en un ajuste por interferencia apretado dentro de las ranuras de unión de pasador de alineación 50, 58 de modo que las estructuras de larguero 66 y la estructura de viga 40 se unan durante el ensamblaje. Además, la FIG.6 también ilustra el miembro a lo largo de la cuerda 48 que incluye la ranura de unión de pasador 56 configurada para recibir el tubo de pasador 52 (también denominado en el presente documento pasador que se extiende a lo largo de la envergadura 52) de la estructura de viga 40. Como tal, el tubo de pasador 52 se configura para formar una articulación con pasador con encaje por interferencia apretado.
[0059] Las conformaciones de sección transversal ejemplares del elemento de larguero 60a se muestran en las FIGS.8A a 8C. La FIG.8A muestra un elemento de larguero 60a que tiene una sección transversal rectangular. Debe entenderse que también una sección transversal cuadrada está comprendida dentro del significado del término "rectangular". De acuerdo con otro modo de realización de la presente invención mostrada en la FIG.8B, el elemento de larguero 60a tiene una sección transversal elíptica. Debe entenderse que también una sección transversal circular está comprendida dentro del significado del término "elíptica". Un modo de realización incluso adicional de la presente invención se muestra en la FIG.8C. En este caso, la conformación de sección transversal del elemento de larguero 60a se ajusta a la conformación de sección transversal de la pala de rotor de turbina eólica 28. La conformación de sección transversal es básicamente rectangular, pero las superficies de conexión superior e inferior son curvas para seguir la conformación de las conchas de pala. Aunque la FIGS. 8A a 8C muestran la conformación de sección transversal del elemento de larguero 60a, debe entenderse que las conformaciones de sección transversal de la estructura de viga 40 se seleccionarán para corresponder con la conformación de sección transversal de la sección de recepción 60. En algún modo de realización, el elemento de larguero 60a puede ser una sección receptora de múltiples piezas. Como se muestra en la FIG. 8D, la sección receptora puede prefabricarse en dos mitades. En modos de realización adicionales de la divulgación, el procedimiento para adherir la sección de recepción 60 a la al menos una de la primera estructura de mitad de concha o la segunda estructura de mitad de concha de la pala de turbina eólica 28 se fundamenta con referencia a las FIGS.9 y 10.
[0061] Con referencia ahora a las FIGS. 9 y 10, que ilustran el procedimiento de fabricación de la pala de turbina eólica 28 que incluye el elemento de larguero 60a. En un modo de realización, la primera estructura de mitad de concha y la segunda estructura de mitad de concha de la pala de turbina eólica 28 pueden fabricarse mediante un proceso de moldeo que usa un molde 103. La FIG. 11a ilustra una vista lateral esquemática de un molde 103 para fabricar estructuras de mitad de concha de la pala de turbina eólica 28. Además del procedimiento fundamentado a continuación en el presente documento, el procedimiento también se representa en forma de diagramas de flujo en las FIGS. 11B y 11C. Las conchas de lado de presión y de succión de la pala de turbina eólica 28 se fabrican usando el molde 103 como se muestra en la FIG.11a. El molde 103 puede definirse con una superficie exterior 103a y una superficie interior 103b. La superficie interior del molde 103 es aerodinámica. En un modo de realización, la primera estructura de mitad de concha 30a y 32a, y la segunda estructura de mitad de concha 30b y 32b para el segmento de extremo de raíz 32 y el segmento de extremo de punta 30 se pueden fabricar en un solo molde 103. Inicialmente, se aplica típicamente una capa de gel o imprimación de pala a la superficie interior 103b del molde 103. Además, el refuerzo de fibra y/o los tejidos de fibra se colocan en la superficie interior 103b del molde 103. Se puede colocar una pluralidad de capas de fibras en la superficie interior 103b del molde 103. En un modo de realización, la pluralidad de capas de fibras puede incluir tejidos de fibra de aramida, fibras de vidrio, tejidos de fibra de carbono o tejidos de fibra híbridos hechos de vidrio y carbono. También se pueden usar otros tejidos de fibra que no se limitan a los tejidos mencionados anteriormente que se conocen en la técnica. En algunos modos de realización, las fibras utilizadas pueden estar en cualquier forma tal como, de modo no limitante, tejidos, estructuras prefabricadas tales como fibras de pultrusión o sueltas.
[0063] [0037]Tras colocar la pluralidad de capas de fibras en el molde, el elemento de larguero 60a puede colocarse en al menos una de la primera estructura de mitad de concha 32a o la segunda estructura de mitad de concha 32b del segmento de extremo de raíz 32 de la pala 28. En un modo de realización, el elemento de larguero 60a puede situarse proximal a la unión a lo largo de la cuerda 34. El elemento de larguero 60a puede configurarse para recibir la estructura de viga 40 y también puede denominarse sección receptora de viga de larguero. En un modo de realización preferente, el elemento de larguero 60a puede ser una estructura prefabricada. El elemento de larguero 60a se sitúa preferentemente en la primera estructura de mitad de concha 32a del segmento de extremo de raíz 32. Además, se puede usar una bolsa de vacío 100 para sellar y cerrar el molde que comprende la pluralidad de capas de fibras y el elemento de larguero 60a. Se puede usar una bomba de alto vacío para eliminar el aire en una cavidad creada por la bolsa de vacío 100 y el molde (no se muestra) para eliminar o expulsar el aire de la cavidad y consolidar la pluralidad de capas de fibras y el elemento de larguero 60a. Tras sellar la pluralidad de capas de fibras y el elemento de larguero 60a, se puede infundir una resina a través de la cavidad creada por la bolsa de vacío 100 y el molde. La resina infundida puede fluir a través de la cavidad y humedecer la pluralidad de capas de fibras. Además, la resina infundida fluye entre la pluralidad de capas de fibras y el elemento de larguero 60a. La resina infundida se deja curar antes de que la bolsa de vacío 100 se retire del molde. Este proceso también se denomina en el presente documento proceso de infusión de resina. En un modo de realización preferente, el molde de la primera estructura de mitad de concha 32a y la segunda estructura de mitad de concha 32b puede cerrarse y la resina puede infundirse a la pluralidad de capas de fibras y el elemento de larguero 60a y la resina se deja curar. En esta condición, las bridas de sellado del molde cuando se cierran juntas pueden configurarse para actuar como bolsa de vacío para ayudar en la infusión de resina. El proceso descrito anteriormente asegura que el elemento de larguero 60a se forme como una parte integral de la primera estructura de mitad de concha 32a del segmento de extremo de raíz 32 de la pala 28. El elemento de larguero 60a puede adherirse a la primera estructura de mitad de concha 32a de la pala 28 sin el uso de uniones adhesivas convencionales. Debe entenderse que el elemento de larguero 60a también puede situarse en la segunda estructura de mitad de concha 32b del segmento de extremo de raíz 32 de la pala 28 y puede adherirse a la segunda estructura de mitad de concha 32b. Situar el elemento de larguero 60a en la primera estructura de mitad de concha 32a no debe interpretarse de ninguna manera como una limitación de la presente invención.
[0065] En un modo de realización de la divulgación, el elemento de larguero 60a puede adherirse a al menos una de la primera estructura de mitad de concha 32a y la segunda estructura de mitad de concha 32b en el segmento de extremo de raíz 32 que puede prefabricarse. El procedimiento de adhesión del elemento de larguero 60a a la pala prefabricada 28 se fundamenta a continuación. Al menos una de la primera estructura de mitad de concha 32a o la segunda estructura de mitad de concha 32b del segmento de extremo de raíz 28 puede colocarse en el molde. El elemento de larguero 60a se sitúa sobre al menos una de la primera estructura de mitad de concha 32a o la segunda estructura de mitad de concha 32b que está prefabricada. En la presente invención y para facilitar la fundamentación, se puede considerar que el elemento de larguero 60a se coloca en la primera estructura de mitad de concha 32a del segmento de extremo de raíz 32 de la pala 28. Una parte del elemento de larguero 60a que puede entrar en contacto con la primera estructura de mitad de concha 32a puede definirse con una vía de flujo. La vía de flujo puede configurarse para facilitar el flujo de la resina entre una parte de la primera estructura de mitad de concha 32a en la que se sitúa el elemento de larguero 60a y el elemento de larguero 60a. En un modo de realización, la vía de flujo puede crearse usando medios de flujo de fluidos tales como, pero sin limitarse a, esteras de fibra o cualquier otro medio adecuado. Una vez que el elemento de larguero 60a se sitúa sobre la primera estructura de mitad de concha 32a, la resina se infunde a través de la vía de flujo definida en la parte del elemento de larguero 60a y se deja curar. El elemento de larguero 60a puede adherirse a la primera estructura de mitad de concha 32a tras el curado completo de la resina. En un modo de realización, el elemento de larguero 60a puede adherirse a una tapa de larguero de la pala 28. El elemento de larguero 60a puede adherirse a la tapa de larguero mediante un proceso de infusión de resina. Dicho proceso elimina el uso de uniones adhesivas convencionales que dan lugar a cargas altamente concentradas. En un modo de realización, la resina puede incluir un compuesto de poliéster tal como, pero sin limitarse a, un compuesto de poliéster insaturado. En un modo de realización, la resina utilizada para la infusión en la presente divulgación es al menos uno de éster vinílico o resina epoxídica.
[0067] En algún modo de realización y como se ilustra en la FIG.8D, cada una de las dos mitades del elemento de larguero 60a puede situarse en cada una de la primera estructura de mitad de concha 32a y la segunda estructura de mitad de concha 32b (ilustradas en líneas de puntos) de la pala de turbina eólica 28. Por ejemplo, una primera mitad del elemento de larguero 60a puede situarse en la primera estructura de mitad de concha 32a y una segunda mitad del elemento de larguero 60a puede situarse en la segunda estructura de mitad de concha 32b. En un modo de realización, las dos mitades del elemento de larguero 60a pueden situarse en una posición predeterminada en la primera estructura de mitad de concha 32a y la segunda estructura de mitad de concha 32b. La posición predeterminada descrita anteriormente en el presente documento puede ser proximal a la unión a lo largo de la cuerda 34 en las primera y segunda estructuras de mitad de concha 32a y 32b. En algunos modos de realización, la posición predeterminada puede ser la región de tapa de larguero en la pala de la turbina eólica 28. La superficie de las dos mitades del elemento de larguero 60a que puede entrar en contacto con la concha 32a y 32B puede definirse con una vía de flujo. Una vez que las dos mitades del elemento de larguero 60a se colocan sobre las respectivas conchas 32a y 32B, la resina puede infundirse entre las conchas 32a y 32B y las dos mitades del elemento de larguero 60a. La resina puede infundirse a través de la vía de flujo definida en cada una de las dos mitades del elemento de larguero 60a. Posteriormente, se puede permitir que la resina infundida se cure, adhiriendo de este modo las dos mitades del elemento de larguero 60a a las respectivas conchas 32a y 32B. En otro modo de realización, las dos mitades del elemento de larguero 60a pueden situarse sobre tapas de larguero. Cada una de las dos mitades del elemento de larguero 60a puede adherirse a las respectivas tapas de larguero mediante un proceso de infusión de resina. Una vez que la resina se cura y cada una de las dos mitades del elemento de larguero 60a se adhiere a las respectivas tapas de larguero, las tapas de larguero se sitúan en la primera estructura de mitad de concha 32a y la segunda estructura de mitad de concha 32b en una posición predeterminada. Las tapas de larguero pueden adherirse a la primera estructura de mitad de concha 32a y la segunda estructura de mitad de concha 32b mediante el proceso de infusión de resina. Además, las dos mitades del elemento de larguero 60a pueden adherirse entre sí mediante cualquier proceso de unión convencional que incluye, pero no se limita a, la unión adhesiva.
[0069] [0040]En un modo de realización, como se muestra en la FIG. 12, un extremo opuesto a la sección de recepción 60 del elemento de larguero 60a puede adherirse o unirse a un alma a cortante 102 en el segmento de extremo de raíz 32 de la pala de turbina eólica 28. El alma a cortante 102 puede situarse en una parte sustancialmente central en al menos una de la primera estructura de mitad de concha 32a o la segunda estructura de mitad de concha 32b. El alma a cortante 102 puede extenderse a lo largo de la longitud de pala 28 desde el extremo de raíz y hasta el elemento de larguero 60a. En algunos modos de realización, el alma a cortante 102 puede conectarse a al menos una de la primera estructura de mitad de concha 32a o la segunda estructura de mitad de concha 32b mediante al menos uno de los procesos de unión adhesiva o infusión de resina. Como se representa en la FIG. 12, el extremo del elemento de larguero 60a opuesto a la sección de recepción puede conectarse al alma a cortante 102 de la pala 28 mediante el proceso de infusión de resina. La resina puede infundirse en un espacio entre el extremo del elemento de larguero 60a y el alma a cortante 102.
[0071] Las formas típicas de unir el alma a cortante 102 con el elemento de larguero 60a se muestran en la(s) FIG. 13 (a) a 14 (d). De acuerdo con algunos modos de realización de la presente invención, el elemento de larguero 60a puede definirse con una parte que se extiende en el extremo opuesto a la parte de recepción 60. La parte que se extiende puede configurarse para conectarse al alma a cortante 102 de la pala 28. La(s) FIGS.13 (a) a (d) muestran la parte extendida del elemento de larguero 60a que puede conectarse con el alma a cortante 102 del segmento de extremo de raíz 32. Como se muestra en la FIG.13(a), el segmento de extremo de raíz 32 de la pala 28 puede incluir múltiples almas a cortante 102 que se extienden paralelamente desde la región de raíz de la pala hasta el elemento de larguero 60a. Las almas a cortante 102 que discurren paralelamente se adhieren, a continuación, al elemento de larguero 60a mediante el proceso de infusión de resina, formando de este modo una unión coinfundida entre el elemento de larguero 60a y el alma a cortante 102. De acuerdo con otro modo de realización de la presente invención, como se muestra en la FIG.13 (b) y 13 (c), el segmento de extremo de raíz 32 de la pala 28 puede incluir una única alma a cortante 102 que se extiende desde la región de raíz de la pala 28 hasta el elemento de larguero 60a. El alma a cortante única puede adherirse al elemento de larguero 60a mediante un miembro de unión con forma de Y como se muestra en la FIG. 13 (b). Además, como se muestra en la FIG.
[0072] 13c, el alma a cortante 102 puede extenderse hacia una parte del elemento de larguero 60a. En ambos casos, es decir, modos de realización de acuerdo con la(s) FIG.13 (b) y 13 (c), la resina se puede infundir entre el elemento de larguero 60a y el alma a cortante 102 para formar la junta coinfundida. Un modo de realización incluso adicional de la presente invención se muestra en la FIG. 13 (d), aquí los extremos del elemento de larguero 60a pueden apoyarse contra el alma a cortante 102 y la resina puede infundirse entre el alma a cortante 102 y el elemento de larguero 60a. En algunos modos de realización y como se muestra en la FIG. 8D, el elemento de larguero 60a puede definirse con una región biselada. La región biselada puede configurarse para conectarse al alma a cortante 102 y la tapa de larguero mediante un proceso de infusión de resina. En un modo de realización preferente, la resina puede infundirse en el hueco formado entre el alma a cortante 102 y el elemento de larguero 60a (es decir, el proceso de unir el alma a cortante y el elemento de larguero de acuerdo con las FIGS.12 y 13). Un medio de flujo tal como, pero sin limitarse a, una estera de fibra puede situarse en el hueco entre el alma a cortante 102 y el elemento de larguero 60a. A continuación, la resina se puede infundir a través del medio de flujo al hueco y se puede dejar curar. Tras el curado, la resina une tanto el elemento de larguero 60a como el alma a cortante 102 entre sí para obtener una unión infundida con resina.
[0074] En algunos modos de realización, el alma a cortante 102 puede conectarse directamente al extremo del extremo del elemento de larguero 60a como se muestra en la(s) FIGS. 14 (a) a (d). Como se muestra en la FIG.
[0075] 14 (a) y 14 (b), al menos una esquina del extremo del elemento de larguero 60a puede estar achaflanada. La parte achaflanada en el elemento de larguero 60a puede acomodar los extremos del alma a cortante 102. Los extremos del alma a cortante 102 que pueden estar conectados al elemento de larguero 60a también pueden estar achaflanados. La resina puede infundirse en el espacio entre la parte achaflanada del alma a cortante 102 y el elemento de larguero 60a para adherir el alma a cortante 102 al elemento de larguero 60a. De acuerdo con otro modo de realización de la presente invención como se muestra en las FIGS.14 (c) y 14 (d), el alma a cortante 102 del segmento de extremo de raíz 32 puede apoyarse contra el extremo del elemento de larguero 60a. La resina puede infundirse en el espacio entre el alma a cortante 102 y el elemento de larguero 60a, adhiriendo de este modo el elemento de larguero 60a al alma a cortante 102 tras el curado de la resina. Sin embargo, los procedimientos anteriores no deben interpretarse como una limitación de la presente invención.
[0077] Tras colocar el elemento de larguero 60a, el alma a cortante 102 y otros componentes de la pala en al menos una de la primera estructura de mitad de concha 32a, la segunda estructura de mitad de concha 32b puede adherirse a la primera estructura de mitad de concha 32a. En un modo de realización, antes de adherir la segunda estructura de mitad de concha 32b a la primera estructura de mitad de concha 32a, a las superficies del elemento de larguero 60a y otros componentes de la pala orientados hacia la segunda estructura de mitad de concha 32b se les pueden aplicar adhesivos. Posteriormente, antes de bajar la segunda mitad de la estructura de concha 32b sobre la primera mitad de la estructura de concha 32a, se aplica adhesivo sobre el borde de ataque y el borde de salida. Una vez que el adhesivo se aplica en el borde de ataque y el borde de salida, la segunda mitad de la estructura de concha 32b puede bajarse sobre la primera mitad de la estructura de concha 32a. Tras unir la primera estructura de mitad de concha 32a y la segunda estructura de mitad de concha 32b, se puede permitir que el adhesivo se cure para obtener el segmento de extremo de raíz 32 de la pala 28. Además, la pala 28 se retira del molde y se puede recortar el exceso de material. En algunos modos de realización, los elementos de larguero 60a, el alma a cortante 102 y otros componentes de la pala pueden adherirse mediante el proceso de infusión de resina en al menos una de las conchas 32a y 32B que experimenta más presión durante la operación. En un modo de realización, dicho procedimiento de infusión de resina también se puede usar para adherir la estructura de viga 40 en el segmento del extremo de punta de la pala 30.
[0079] [0044]En un modo de realización, el uso del proceso de infusión de resina para adherir el elemento de larguero 60a puede reducir la carga concentrada en la unión a lo largo de la cuerda 34 de la pala 28 a diferencia del proceso de unión adhesiva convencional. Las propiedades estructurales de la pala en la unión a lo largo de la cuerda no cambian con el uso del proceso de infusión de resina, lo que no ocurre en el caso de las uniones adhesivas convencionales. Las uniones infundidas con resina pueden aumentar significativamente la resistencia potencial del segmento de extremo de punta 30 de la pala 28. Además, la eliminación de las uniones adhesivas reduce la masa de la pala, el coste y aumenta significativamente la robustez y la fiabilidad. Además, el uso del proceso de infusión de resina no limita la característica de diseño a diferencia de las uniones adhesivas.
[0080] La invención no está limitada a los modos de realización descritos en el presente documento y se puede modificar o adaptar sin apartarse del alcance de la presente invención como se define en las reivindicaciones adjuntas.
[0081] Lista de números de referencia
[0082]
[0083] 10 Turbina eólica
[0084] 12 Torre
[0085] 14 Superficie de soporte
[0086] 16 góndola
[0087] 17 Punta de pala
[0088] 18 Generador
[0089] 19 Extremo de raíz de pala
[0090] 20 Caja de engranajes
[0091] 22 Rotor
[0092] 24 Eje de rotor
[0093] 26 Buje rotatorio
[0094] 28 Pala de turbina eólica o pala de rotor
[0095] 30 Segmento de extremo de punta
[0096] 32 Segmento de extremo de raíz
[0097] 32a Primera estructura de mitad de concha de segmento de extremo de raíz
[0098] 32b Segunda estructura de mitad de concha de segmento de extremo de raíz
[0099] 32c Región de perfil alar
[0100] 32d Región de transición
[0101] 32e hombro
[0102] 34 Unión a lo largo de la cuerda
[0103] 36 Estructuras de soporte internas
[0104] 38 Flecha
[0105] 40 Estructura de viga
[0106] 42 Alma a cortante en el segmento de extremo de punta
[0107] 44 y 46 Tapa de larguero
[0108] 48 Miembro a lo largo de la cuerda
[0109] 50 Ranura de unión de pasador
[0110] 52 Pasador que se extiende a lo largo de la envergadura
[0111] 54 Extremo de recepción
[0112] 56 Ranura de unión de pasador a lo largo de la envergadura
[0113] 58 Ranura de unión de pasador a lo largo de la cuerda
[0114] 60 Sección de recepción
[0115] 60a Elemento de larguero
[0116] 60b Parte extendida del elemento de larguero
[0117] 62 Pasador que se extiende a lo largo de la cuerda
[0118] 66 Estructuras de larguero
[0119] 100 Bolsa de vacío
[0120] 102 Alma a cortante para el segmento de extremo de raíz y configuración del alma a cortante 103 Molde
[0121] 103a y 103B superficie exterior e interior del molde, respectivamente

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES
1.Un procedimiento de fabricación de una concha de una pala de turbina eólica (28), comprendiendo el procedimiento:
colocar una o más fibras de concha o larguero sobre una superficie de molde para formar al menos una parte de la concha de pala;
situar un elemento de larguero (60a) en una posición predefinida en las una o más capas de fibra, en el que el elemento de larguero (60a) es una sección receptora de viga de larguero o una parte de una sección receptora de viga de larguero, en el que la sección receptora de viga de larguero está configurada para recibir una estructura de viga (40) de un segmento de pala (30; 32);
cubrir con una bolsa de vacío (100) las una o más capas de fibra y el elemento de larguero (60a) para sellar el elemento de larguero (60a) y las una o más capas de fibras; e
infundir resina a través de las una o más capas de fibra y el elemento de larguero (60a) y, posteriormente, curar la misma para obtener la concha (32a o 32b), en el que el elemento de larguero (60a) se adhiere a la concha (32a o 32b) tras curar la resina infundida.
2.Un procedimiento para unir un elemento de larguero a una pala de turbina eólica (28), el procedimiento comprende:
situar el elemento de larguero (60a) en una concha (32a o 32b) o tapa de larguero de la pala de turbina eólica (28), en el que una parte del elemento de larguero (60a) en contacto con la concha o tapa de larguero se define con una vía de flujo, en el que el elemento de larguero (60a) es una sección receptora de viga de larguero o una parte de una sección receptora de viga de larguero, en el que la sección receptora de viga de larguero está configurada para recibir una estructura de viga (40) de un segmento de pala (30; 32); e
infundir resina entre el elemento de larguero (60a) y la concha (32a o 32b) o la tapa de larguero a través de la vía de flujo y, posteriormente, curar la misma para adherir el elemento de larguero (60a) a la concha (32a o 32b) o la tapa de larguero de la pala de turbina eólica (10).
3.El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que la resina incluye un compuesto de poliéster, preferentemente al menos uno de un éster vinílico o resinas epoxídicas.
4.El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que las una o más capas de fibras en el molde son fibras de vidrio y las una o más capas de fibras están en forma de al menos uno de tejidos, estructura prefabricada o fibras sueltas.
5.El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones previas comprende situar un alma a cortante (102) en una parte sustancialmente central de la concha (30 y 32), en el que el alma a cortante (102) se extiende a lo largo de la longitud de la concha y hasta el elemento de larguero (60a).
6.El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones previas, en el que un extremo del elemento de larguero (60a) está conectado al alma a cortante (102).
7.El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones previas comprende unir el extremo del elemento de larguero (60a) y el alma a cortante (102) mediante un proceso de infusión de resina.
8.Un procedimiento para fabricar un segmento de extremo de raíz (32) de la pala de turbina eólica (10), comprendiendo el procedimiento:
formar una primera estructura de mitad de concha (32a) y una segunda estructura de mitad de concha (32b) por separado en un molde;
unir un elemento de larguero (60a) a al menos una de la primera estructura de mitad de concha (32a) y la segunda estructura de mitad de concha (32b) mediante un proceso de infusión de resina en el molde, en el que el elemento de larguero (60a) es una sección receptora de viga de larguero o una parte de una sección receptora de viga de larguero, en el que la sección receptora de viga de larguero está configurada para recibir una estructura de viga (40) de un segmento de pala (30; 32);
situar un alma a cortante (102) en una parte sustancialmente central de la primera estructura de mitad de concha (32a) y la segunda estructura de mitad de concha (32b), en el que el alma a cortante (102) se extiende en una dirección a lo largo de la envergadura hasta el elemento de larguero (60a);
unir un extremo del elemento de larguero (60a) y el alma a cortante (102) mediante un proceso de infusión de resina; y
unir y sellar la primera estructura de mitad de concha (32a) y una segunda estructura de mitad de concha (32b) para obtener el segmento de extremo de raíz (32) de la pala de turbina eólica (10).
9.El procedimiento como se reivindica en la reivindicación 8, en el que una primera mitad del elemento de larguero (60a) se une a la primera estructura de mitad de concha (32a) y una segunda mitad del elemento de larguero (60a) se une a la segunda estructura de mitad de concha (32b).
10.El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8 o 9 comprende adherir la primera mitad del elemento de larguero (60a) a la segunda mitad del elemento de larguero (60a) antes de unir la primera estructura de mitad de concha (32a) y la segunda estructura de mitad de concha (32b).
11.El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-10, en el que el elemento de larguero (60a) se define con una parte de extensión en un extremo opuesto a la sección de recepción (60), la parte de extensión está configurada para conectarse al alma a cortante (102).
12.El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-11, en el que la primera estructura de mitad de concha (32a) y la segunda estructura de mitad de concha (32b) se forman colocando una pluralidad de capas de fibra en el molde, infundiendo resina y, posteriormente, curando la resina.
13.El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-12, en el que la resina incluye un compuesto de poliéster, preferentemente al menos uno de un éster vinílico o resinas epoxídicas, y/o una o más capas de fibras en el molde son fibras de vidrio.
14.Una pala de turbina eólica (10) que comprende una concha y un elemento de larguero (60a) adherido a la concha a través del proceso de infusión de resina como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones previas 1-13.
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