UNA TORRE DE UNA TURBINA EOLICA, UN SISTEMA DE COBERTURA DE ABERTURAS, UN MÉTODO DE FABRICACIÓN DE UNA TORRE DE TURBINA Y LOS USOS DE ÉSTOS
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La invención hace referencia a una torre de una turbina eólica tal y como se especifica en la introducción de la reivindicación 1, un sistema de cobertura de aberturas tal y como se especifica en la introducción de la reivindicación 24, asi como a un método de fabricación de una torre para turbina y a los usos de éstos.
DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA Una turbina eólica tipica conocida en el campo técnico comprende una torre de turbina eólica y una barquilla colocada en la parte superior de la torre. Un rotor de turbina eólica, que comprende tres aspas de turbina eólica, está conectado a la barquilla a través de una flecha de baja velocidad, el cual se extiende hacia afuera del frente de la barquilla tal y como se ilustra en la figura 1. La torre tipica de la turbina eólica comprende una serie de partes redondas que se montan una encima de otra, cada una hecha de una placa de acero enrollada en forma circular y soldada de manera que forme un anillo
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cerrado. Las partes de la torre se ensamblan en la planta soldándolas en secciones transportables de producción de turbinas eólicas. Una vez que las diferentes secciones que componen la torre de la turbina eólica se han transportado al lugar donde se levantará la torre, las secciones se conectan utilizando juntas de brida. Para tener acceso a la barquilla en la parte superior de la torre de la turbina eólica ya montada, generalmente se incluye una escalera en la parte interior de la torre y hay una abertura en una parte de la turbina, cerca o en la base de la torre, para permitir el acceso al interior de la turbina, asi como una puerta para cubrir y sellar esta abertura. En esta parte de torre u otros anillos en la torre también se pueden incluir aberturas para, por ejemplo, cables, lámparas u otras herramientas. Generalmente, se hace una abertura en una parte de torre a través del corte con soplete. Una abertura de una puerta comprende un marco grueso soldado al borde de la parte interior de la abertura para compensar un poco la pérdida de resistencia en la torre por efecto de la abertura. Debido a que la soldadura reduce el limite de fatiga de las partes de la torre y por tanto su resistencia, la parte de torre en donde se coloca la puerta está hecha con una placa más gruesa de lo que seria necesario en una parte de torre similar de
prácticamente la misma resistencia pero sin una abertura para puerta. Como el grosor del anillo es uniforme, la mayor parte del anillo es más gruesa de lo necesario. Asimismo, en las turbinas eólicas que se conocen en este campo técnico, la mayor parte del equipo unido a esta parte de torre, como las bisagras, las cubiertas para los orificios de ventilación, las lámparas de advertencia, equipo para asegurar cables y otros, generalmente se encuentra soldado. Esto reduce el limite de fatiga de las partes de la torre y para compensar esta pérdida de fuerza, se requieren placas más gruesas y/o marcos para puerta más grandes . En consecuencia, la parte de torre con abertura conocida tiene el problema de ser sumamente pesada y complicada y, por tanto, producirla resulta costoso. Una manera de proporcionar una parte de torre con abertura similar se presenta en la solicitud de patente internacional no. WO-A 03/036085. Ahí, se suelda un marco de puerta en una abertura para puerta de una torre de turbina eólica estándar. Cualquier conexión en el marco de la puerta, tales como bisagras y candados, se puede prefabricar con el marco de la puerta. Debido a que el hierro colado es mas frágil que el acero con el que la torre de la turbina eólica está hecha, el peso del marco de la puerta de hierro colado debe ser considerablemente mayor
de lo que seria si estuviera hecho con el mismo acero que el resto de la torre. Asimismo, una fundición es considerablemente más cara que un laminado con rodillos. El equipo para hacer un marco de puerta de hierro semejante deberla ser considerablemente más caro, en la compra y uso, que el equipo para laminar las partes de la torre. En comparación con el laminado, la prefabpcación requiere conocimientos más especializados tanto en el diseño de las partes de hierro colado como en su fabricación, mientras que el laminado es un proceso más simple y de uso más común. La técnica de soldadura que se requiere para conectar el hierro colado con la placa de acero estándar también es muy demandante. En consecuencia, la solución que se presenta en la solicitud de patente internacional no. WO-A 03/036085 también tiene el problema de ser bastante pesada y complicada y, por lo tanto, producirla resulta costoso. Asimismo, el peso de las partes de la torre de la turbina eólica es un problema importante y creciente, tanto en cuanto al manejo como al transporte. Uno de los objetivos de la presente invención es minimizar el uso de material en una parte de torre de la turbina eólica con una abertura como la de una puerta. Otro de los objetivos de la presente invención es
simplificar la manera en la que se fabrica la parte de torre de la turbina eólica con abertura para reducir los costos de producción. Un objetivo más de la presente invención es encontrar una manera para cubrir las aberturas en las partes de la torre sin reducir el limite de fatiga de las partes de la torre.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN La invención ofrece una parte de torre en la que el grosor del segmento de la abertura es primordialmente uniforme y es mayor que el grosor del segmento de la pared. Al hacer el segmento de la abertura de un grosor primordialmente uniforme, se puede utilizar una placa de acero ordinaria para elaborarlo. Por las cualidades que normalmente se buscan en la fabricación de partes para torres, resulta relativamente económico adquirir placas de acero y también resulta relativamente fácil manipularlas, laminarlas y soldarlas. Al hacer el segmento de la abertura más grueso que el segmento de la pared, la sección de la parte de torre adquiere más fuerza donde más se necesita. En la presente invención, el segmento de la pared puede tener el grosor que tendría si constituyera una parte de torre completa sin abertura, lo cual contribuye de manera
considerable a minimizar el consumo de material y por lo tanto, el peso de la parte de torre. Se debe recalcar que el término "abertura" hace referencia a cualquier tipo de área abierta como por ejemplo, un orificio, espacio libre, hendidura o grieta de cualquier forma. Además, se debe recalcar que el término "segmento" hace referencia a una porción angular que se ha cortado en una figura geométrica, como por ejemplo, la figura geométrica de una parte de torre redonda. Más aún, cabe señalar que el término "grosor" se refiere a la medida radial de los segmentos, por ejemplo, en una parte de torre redonda. En una de las modalidades de la invención, tanto el segmento de la abertura como el segmento de la pared están hechos con placas de acero. El acero es un material fuerte, rígido y relativamente económico con buenas cualidades en cuanto al laminado, manipulación y soldadura, lo cual lo convierte en el material preferido para fabricar segmentos de partes de torre y partes de torre de las turbinas eólicas modernas. Asimismo, el acero tiene buenas cualidades magnéticas, lo cual hace posible unir accesorios tales como escaleras, puertas, bisagras y lámparas a las partes de la torre a través de imanes. En una de las modalidades de la invención, el
segmento de la pared y los segmentos de la abertura están unidos mediante una soldadura. De esta manera es posible crear una junta fuerte y rigida entre ellos y al mismo tiempo, minimizar el consumo de materiales. En una de las modalidades de la invención, la parte de torre es primordialmente redonda o tiene una forma poligonal. Según la invención, al hacer la parte de torre redonda, se utiliza un minimo de material. La presión del viento en las aspas de la turbina eólica genera un momento de combadura considerable que la torre debe soportar. Dado que la barquilla puede girar en cualquier dirección para estar siempre de frente al viento, la torre debe soportar momentos de combadura en todos sus puntos. Por ello, una torre redonda es el diseño que se prefiere en las torres de turbinas eólicas modernas. Al darle una forma poligonal a la torre y, en la presente invención específicamente a la parte de torre, es posible darle forma a la parte de torre y, en la presente invención específicamente a los segmentos de la pared y la abertura, mediante doblado, planchado o ambos. Planchar o doblar podria ser un método que ofreciera ventajas en la fabricación de partes para torres. Se debe señalar que el término "redondo" o "poligonal" de ninguna manera limita la forma de la parte de torre a una forma cilindrica. La invención hace
referencia a partes para torres que pueden ser tanto cilindricas como de diámetros no constantes en posición vertical, como por ejemplo, cónicas. En una de las modalidades de la invención, el segmento de la abertura tiene cuatro lados, lo cual permite fabricar el segmento de la abertura con una placa ordinaria, preferiblemente de acero, lo cual a su vez, permite un proceso relativamente fácil para la fabricación tanto del segmento de la abertura como del segmento de la pared. Sin embargo, se debe señalar que ello no limita el segmento de la abertura a una forma cuadrada o rectangular. Si la torre y la parte de torre son cónicas, el segmento de la abertura también podria ser de forma primordialmente cónica dado que el segmento de la abertura podria ser mas ancho en su base que en la parte superior. O, para minimizar el uso de material, podria ser conveniente hacer los lados del segmento de la abertura no lineales, por ejemplo, con esquinas redondeadas o siguiendo la forma de la abertura, haciendo los lados redondos, por ejemplo, o como si fuera parte de un elipse. En una de las modalidades de la invención, al menos un segmento de la pared y al menos un segmento de la abertura constituyen segmentos de un anillo y al unirlos mediante los procesos mencionados constituyen un anillo
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completo de 360°. Tanto el segmento de la abertura como el de la pared pueden fabricarse a partir de placas laminadas, lo cual reduce los costos de producción dado que a ambos segmentos se les puede dar forma a través del mismo proceso de producción, lo cual disminuye los costos del equipo de producción. A través del proceso de laminado, el segmento de la abertura puede hacerse con acero de las mismas cualidades que el segmento de la pared. Esto le da mas fuerza a las juntas entre el segmento de la abertura y el segmento de la pared al soldarlas que si el segmento de la abertura estuviera hecho de, por ejemplo, de hierro colado. En una de las modalidades de la invención, el segmento de la abertura constituye entre 5° y 180°, preferiblemente entre 30° y 100°, y aún mejor, entre 40° y 80° de los 360° de la parte de torre. De esta manera se obtiene una relación conveniente entre la resistencia y el peso de una parte de torre que comprende el segmento de la abertura y el segmento de la pared. En una de las modalidades de la invención, el grosor de al menos un segmento de la abertura es de entre 10% y 500%, preferiblemente entre 50% y 300%, y aún mejor entre 100% y 200% más ancho que el ancho total de al menos una abertura, tal y como se ve en una sección horizontal del segmento de la abertura, en donde al menos una abertura
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es la más ancha. Con los intervalos de grosor de un segmento de abertura es posible utilizar el material de manera eficiente en el ancho de la parte de torre para compensar la pérdida de resistencia que provoca la abertura. Más aún, la distancia entre la abertura y las conexiones con el segmento de la pared son suficientes para evitar lineas significativas de fuerza a través de las conexiones. El término "horizontal" se refiere a un segmento de abertura en una parte de torre montada en una torre de turbina eólica levantada. En una de las modalidades de la invención, el segmento de la invención tiene un diámetro externo de entre 1 y 10 metros, preferiblemente entre 2 y 6 metros y mejor aún, entre 3 y 5 metros. El diámetro exterior del segmento de la pared debe corresponder con el diámetro externo de las partes de la torre que se encuentran arriba o debajo del segmento de pared mencionado, para lograr una torre para turbina eólica resistente y rigida. A un peso determinado de la barquilla, una altura de la turbina eólica determinada y a un momento máximo de combadura, existen primordialmente 2 factores que se pueden ajustar en la construcción de una torre de turbina eólica tradicional, a saber, el diámetro de la torre y el grosor de las partes de la torre. El diseño que se prefiere en la torre se
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encuentra ajustando estos dos factores para lograr la torre más fuerte posible con el minimo de material posible. En una de las modalidades de la invención, al menos dos bordes en el segmento de la abertura mencionado tienen filo. Esto permite una unión suave entre el segmento de la abertura y el segmento de la pared, asi como con las partes de la torre que se encuentran arriba y debajo del segmento de la abertura. Es preferible una unión suave ya que no deja bordes para que se acumule, por ejemplo, agua, nieve o polvo y además permite una tensión de unión conveniente entre los diferentes grosores de los materiales. Sin embargo, se debe señalar que el filo no necesariamente debe ser lineal. Para optimizar la distribución de la tensión en la unión entre los diferentes grosores de los materiales, puede ser conveniente que el filo sea no lineal o parcialmente no lineal. En una de las modalidades de la invención, al menos dos bordes opuestos tanto en el lado cóncavo como en el lado convexo del segmento de abertura mencionado tienen filo que, por ejemplo, corresponde primordialmente con el segmento de la pared mencionado. Al tener filo tanto los bordes internos como los externos de la torre, es posible conseguir una unión suave entre el segmento de la abertura y el segmento de la pared, asi como con las partes de la torre que se encuentran arriba y debajo del segmento de la
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abertura, tanto en la parte interna como en la parte externa de la torre. Esto también permite ppmordialmente soldaduras idénticas en la parte interna y externa de la conexión del segmento, lo cual genera en la parte de torre una tensión interna muy pequeña, provocada por la soldadura . En una de las modalidades de la invención, los cuatro bordes tanto del lado cóncavo como del convexo del segmento de la abertura mencionado tienen filo. En una de las modalidades de la invención, el diámetro de paso del segmento de la abertura es primordialmente igual al diámetro de paso del segmento de la pared. El término "diámetro de paso" se debe interpretar como el diámetro del circulo que atraviesa un segmento por la mitad tal y como se observarla desde arriba o desde abajo y "por la mitad" se refiere al punto donde la distancia radial hacia el interior y el exterior de la placa en la que se hizo el segmento es igual. Al "Centrar" el segmento de la abertura en el segmento de la pared, es relativamente sencillo fabricar y ensamblar el segmento de la pared y la abertura dado que al segmento de la abertura se le puede dar filo de la misma manera en el interior y en el exterior y que es fácil determinar la posición correcta del segmento de la abertura
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en relación con el segmento de la pared durante el ensamblaj e . En una de las modalidades de la invención, el diámetro de paso del segmento de la abertura es menor al diámetro de paso del segmento de la pared. Al hacer el diámetro de paso del segmento de la abertura menor al diámetro de paso del segmento de la pared, el segmento de la abertura queda colocado ligeramente dentro de la parte de torre. Esto resulta conveniente ya que permite una distribución uniforme de las fuerzas de tensión entre el interior y el exterior de la parte de torre. En una de las modalidades de la invención, el grosor del segmento de la pared es de entre 5 y 120 milímetros, preferiblemente entre 15 y 90 milímetros y mejor aún, entre 20 y 70 milímetros. El diseño preferido de la torre y, por tanto, del segmento de la pared se puede encontrar con relación al grosor del segmento de la pared y el diámetro de la torre para obtener la torre más resistente posible con el mínimo de material posible. Con los intervalos de grosor de un segmento de la pared es posible obtener un uso eficiente de material en la parte de torre. En una de las modalidades de la invención, el segmento de la abertura es entre 10 y 500%, preferiblemente
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entre 50 y 250%, y aún mejor, entre 80 y 180% más grueso que el segmento de la pared. Gracias a este rango de grosor del segmento de la abertura, se obtiene una relación conveniente entre el grosor del segmento de la abertura y su fuerza. En una de las modalidades de la invención, la altura del segmento de la pared va de 1 a 10 metros, preferiblemente de 1.5 a 5 metros, y aún mejor, de 2 a 4 metros. Este rango ofrece una relación conveniente entre la altura del segmento de la pared, la habilidad para manejarlo y el costo de producirlo. En una de las modalidades de la invención, el diámetro de paso del segmento de la abertura es primordialmente igual al diámetro de paso del segmento de la pared. Esto facilita el proceso de fabricación y el proceso de unión de los diferentes segmentos. En una de las modalidades de la invención, al menos una abertura en al menos un segmento de abertura se lleva a cabo a través de un proceso de corte con soplete. El corte con soplete es un proceso económico, rápido y relativamente sencillo para hacer una abertura en una placa, preferiblemente una placa de acero, lo cual, tradicionalmente, hace del corte con soplete el método preferido para cortar placas de acero relativamente gruesas.
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Se debe señalar que el término "corte con soplete" hace referencia a cualquier tipo de corte con plasma, láser o flama. En una de las modalidades de la invención, al menos una abertura en al menos un segmento de abertura es una abertura para puerta con una puerta unida al segmento de abertura mencionado mediante una o más bisagras magnéticas. Al conectar las bisagras de la puerta al segmento de abertura a través de imanes, el segmento no se debilita debido a tensión interna como ocurre, por ejemplo, al soldar. Se prefiere especialmente evitar el debilitamiento alrededor de la abertura ya que las líneas de fuerza se concentran ahi. En una de las modalidades de la invención, la abertura de la puerta mencionada es de forma primordialmente ovalada con lados verticales paralelos y extremos redondos en dirección longitudinal. En las torres de turbina eólica modernas, éste es un diseño de abertura de puerta preferido ya que reduce al mínimo el riesgo de concentraciones de tensión peligrosas y por tanto, permite un uso mínimo de material. En una de las modalidades de la invención, al menos un segmento de abertura y/o al menos un segmento de pared tienen forma primordialmente circular, la cual se logra laminando, ya que éste es el método preferido para
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darle forma circular a las placas sobre las que se trabaja, especialmente placas de acero. En una de las modalidades de la invención, la parte de torre es un anillo de la torre. Al fabricar la parte de torre como un anillo de torre individual, resulta más fácil fabricar la parte de torre. Ademas, la invención proporciona un sistema de cobertura de aberturas para cubrir al menos una abertura en la parte de torre de la turbina eólica, el cual comprende una o más placas de cobertura y uno o más métodos para unir el sistema mencionado a la parte de torre mencionada, en donde los métodos de unión mencionados no afectan el limite de fatiga de la parte de torre mencionada. Las lineas de fuerza se concentran alrededor de las aberturas y al unir las coberturas, por ejemplo, soldándolas, la parte de torre se debilita en el punto donde se necesita más fuerza. La solución a este problema es unir la cobertura de la abertura de manera que no afecte el límite de fatiga y, por tanto, que no afecte la fuerza de la parte de torre. En una de las modalidades de la invención, los métodos de unión son magnéticos y/o adhesivos. Los imanes y/o adhesivos son métodos relativamente sencillos, confiables y económicos para unir accesorios tales como las coberturas de las aberturas a la parte de torre.
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En una de las modalidades de la invención, el sistema de cobertura para aberturas mencionado se trata de una puerta con bisagras unidas a la parte de torre mencionada mediante magnetismo. El problema de cubrir las aberturas sin reducir el límite de fatiga de las partes de las torres es particularmente difícil cuando la abertura se trata de una abertura para puerta, ya que, frecuentemente, ésta es la abertura más grande en una torre y generalmente, la puerta se coloca en la parte inferior de la torre, donde la tensión se concentra al máximo. El efecto de usar el sistema de cobertura de aberturas para conectar una puerta con la parte de torre mediante el uso de bisagras magnéticas es, por tanto, particularmente pronunciado. Además, la invención ofrece un método de fabricación de una parte de torre para turbina eólica, la cual comprende al menos un segmento de abertura y al menos un segmento de pared; el método mencionado comprende los pasos de: establecer el segmento de pared mencionado en menos de los 360° de un anillo completo; establecer una abertura en el segmento de abertura mencionado; fijar uno de los segmentos mencionados en una unidad de fijación; mover los otros segmentos a una posición cercana al segmento en la unidad de fijación mencionada; y conectar los segmentos a través del uso de métodos de conexión. Con este método se obtiene un proceso conveniente para la
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fabricación de una parte de torre con una abertura. El uso de una unidad de fijación para fijar el segmento de la pared o el segmento de la abertura y la posterior colocación del otro segmento en un lugar donde se pueda unir con el segmento fijo proporciona un método relativamente sencillo para ensamblar los segmentos durante la conexión, lo cual ofrece circunstancias convenientes para obtener una buena calidad en la elaboración de la conexión entre los segmentos, particularmente si la conexión se realiza mediante una soldadura. En una de las modalidades de la invención, un método para fabricar una parte de torre para turbina eólica incluye la conexión de al menos un segmento de pared de un grosor determinado y al menos un segmento de abertura de un grosor primordialmente uniforme, más grueso que el segmento de pared mencionado. De esta manera se obtiene una modalidad conveniente de la invención. Una de las modalidades de la invención ofrece un método para fabricar una parte de torre para turbina eólica en donde se elabora el segmento de abertura mencionado y el segmento de pared mencionado mediante un proceso de laminado . Una de las modalidades de la invención proporciona un método para fabricar una parte de torre para turbina eólica, en donde al menos dos bordes del segmento
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de abertura mencionado tienen filo. Una de las modalidades de la invención proporciona un método para fabricar una parte de torre para turbina eólica, en donde al menos dos bordes opuestos del lado cóncavo y convexo del segmento de abertura mencionado tienen un filo, por ejemplo, primordialmente del mismo grosor del segmento de pared mencionado. Una de las modalidades de la invención ofrece un método para fabricar una parte de torre para turbina eólica en donde las conexiones entre el segmento de abertura mencionado y el segmento de pared mencionado comprende una soldadura . Una de las modalidades de la invención ofrece un método para fabricar una parte de torre para turbina eólica, en donde la unidad de fijación es un laminado con rodillos o parte de él. El uso del laminado con rodillos para fijar el segmento de pared o el segmento de abertura durante la unión de los segmentos, ofrece un método que no requiere la adquisición de una unidad de fijación separada y el costo que ello representa. Una modalidad de la invención ofrece un método para fabricar una parte de torre para turbina eólica, en donde la fabricación se lleva a cabo en la planta de fabricación de turbinas eólicas. La fabricación de la turbina eólica en la planta de fabricación permite la
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reducción de los costos de transportación y manipulación de las diferentes partes de la turbina eólica. Además, la invención ofrece el uso de una parte de torre para turbina eólica para realizar en ella una o más aberturas, tales como puertas, aberturas para cables y aberturas para ventilación o lámparas de advertencia. De esta manera se obtiene una modalidad conveniente de la invención. Una modalidad de la invención ofrece el uso de un método de fabricación de una parte de torre para turbina eólica para realizar una o más aberturas en una turbina eólica, tales como puertas, aberturas para cables, aberturas para ventilación o lámparas de advertencia. De esta manera se obtiene una modalidad conveniente de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS A continuación, se hará una descripción de la invención haciendo referencia a las figuras en las que: La Figura- 1 ilustra una turbina eólica grande moderna . La Figura 2 ilustra una modalidad de una parte de torre de la turbina eólica, que comprende una parte de torre de turbina eólica con una abertura para una puerta tal y como se ve en perspectiva.
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La Figura 3 ilustra la parte de torre de la turbina eólica con una abertura para puerta en una sección transversal vertical a través de la mitad de la abertura de la puerta tal y como se ve de lado. La Figura 4 ilustra la parte de torre de la turbina eólica con una abertura para puerta en una sección transversal horizontal a través de la mitad de la abertura de la puerta tal y como se ve desde arriba. La Figura 5 ilustra una modalidad de una parte de torre que comprende dos segmentos de pared y dos segmentos de abertura. La Figura 6 ilustra una modalidad de una parte de torre que comprende dos segmentos de pared y un segmento de abertura . La Figura 7 ilustra una modalidad de una parte de torre en forma de cono. La Figura 8 ilustra en perspectiva un método para fabricar una parte de torre de turbina eólica en donde un carrito con un segmento de abertura se mueve a un lugar cercano a la unidad de fijación con un segmento de pared. La Figura 9 ilustra un paso del método que incluye el carrito con el segmento de abertura en posición inclinada . La Figura 10 ilustra un paso del método en donde el carrito con el segmento de abertura en posición
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inclinada se coloca en posición para unirse con el segmento de pared en la unidad de fijación. La Figura 11 ilustra un paso más del método en donde el segmento de pared está unido al segmento de abertura. La Figura 12 ilustra en perspectiva otro método para fabricar una parte de torre de la turbina eólica, en donde un segmento de abertura se coloca en una unidad de fi ación . La Figura 13 ilustra un paso más del método, incluyendo el descenso de un segmento de pared a la unidad de fijación con un segmento de abertura y la conexión de los segmentos.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 ilustra una turbina eólica 1 montada en la base 18 que comprende una torre 2 con una puerta 8 unida a la torre 2 mediante el uso de bisagras 23, y una barquilla de turbina eólica 3 colocada en la parte superior de la torre 2. El rotor de la turbina eólica 4 comprende tres aspas 5 y está conectado a la barquilla 3 mediante una flecha de baja velocidad que se extiende hacia el frente, fuera de la barquilla 3. Generalmente, los diferentes componentes de una turbina eólica 1 se transportan por separado al lugar del
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montaje y ahí se ensamblan, por ejemplo, las diferentes secciones de la torre, la barquilla 3 y las aspas 5 de la turbina eólica. La Figura 2 ilustra una parte inferior de la torre de la turbina eólica 2 que comprende una parte de torre 6 con una abertura para puerta 7 para la colocación de una puerta (no se muestra) . En esta modalidad de la invención, la parte de torre 6 comprende un segmento de pared 9 y un segmento de abertura 10, el cual, en este caso, da como resultado que la parte de torre 6 constituya un anillo 22 de torre. La parte de torre 6 con la abertura para puerta 7 está unida a los anillos 22 de torre vecinos, utilizando para ello métodos de conexión como tornillos, pernos, remaches, pegamento o soldaduras. En condiciones normales en una torre de turbina eólica, la parte de torre 6 está soldada a los anillos 22 de la torre que están arriba y abajo. En otra modalidad, en la parte superior y/o inferior de la parte de torre 6 se incluye una pestaña de acoplamiento para conectar la parte de torre 6 con los anillos 22 de torre que están arriba y/o abajo o bien, a la base, mediante el uso de tornillos, pernos, remaches u otros. Asimismo, la figura ilustra que en esta modalidad de la invención, el segmento de abertura 10 es primordialmente igual de alto que el segmento de pared 9. La dimensión H muestra que el término altura se interpreta como que los
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objetos en cuestión se extienden en dirección vertical en una torre de turbina eólica levantada 2. En una de las modalidades de la invención, en la abertura de la puerta 7 se puede incluir una puerta (no se muestra) que se conecta al segmento de abertura 10 mediante, por ejemplo, el uso de bisagras magnéticas. La Figura 2 también ilustra una modalidad circular de una parte de una torre de turbina eólica 2, pero en otra modalidad, los anillos, y por tanto la torre 2, podrían tener una forma cónica, con un diámetro decreciente a medida que se acerca al extremo superior de la torre. En una de las modalidades de la presente invención, el segmento de pared 9 está hecho con una placa relativamente delgada que se enrolla en forma circular, con un diámetro determinado según el tamaño de la turbina eólica 1 en la que se debe usar la parte de torre 6, y por tanto la torre 2. Cuando está laminado, el segmento de pared 9 no constituye una parte de torre 6 de 360°, sino que cuenta con una abertura para colocar en ella al menos un segmento de abertura 10. El segmento de abertura 10 está hecho con una placa más gruesa que la placa del segmento de pared 9 y está laminada para dar una forma circular, primordialmente del mismo diámetro que el segmento de pared 9. Antes o
después de laminar el segmento de abertura 10, al menos una abertura 7 se corta en el segmento 10 mencionado mediante un corte con soplete o algún otro método para cortar metal. Si se requiere más de una abertura 7 en una parte de torre 6, se puede soldar más de un segmento de abertura 10 en al menos un segmento de pared 9 para que los tres o más segmentos juntos constituyan una parte de torre 6 completa. Por ejemplo, se pueden tener dos segmentos de abertura, tales un segmento para puerta y un segmento para cables, colocados de manera horizontal, uno junto a otro y ambos conectados al segmento de pared. En otra de las modalidades de la invención, en el segmento de abertura 10 se puede incluir más de una abertura 7. Éste podría ser el caso si una parte de torre 6 necesitara tanto una puerta como una abertura para un cable principal, ventilación u otro (no se muestra). En una torre de turbina eólica 2 también se puede incluir más de una parte de torre 6 con una abertura 7. Éste podría ser el caso si, por ejemplo, en una parte de torre 6 cerca o en la base de la torre, hubiera, por ejemplo, una abertura para puerta 7 y en otra parte de torre 6 cerca o en la parte superior de la torre 2 hubiera una o más aberturas 7, por ejemplo, para lámparas de advertencia para aviones (no se muestra) . En esta modalidad de la invención, la figura
también muestra que cuando el segmento de pared 9 y el segmento de abertura 10 están unidos mediante alguna clase de mecanismo de unión, como tornillos, pernos, remaches, pegamento o, preferiblemente, soldadura (no se muestra) , juntos constituyen una parte de torre 6 primordialmente redonda de 360°. En otra de las modalidades de la invención, la parte de torre podría tener una forma poligonal de al menos tres lados. La Figura 3 ilustra la parte de torre 6 que comprende un segmento de pared 9 y un segmento de abertura 10 con una abertura para puerta 7 en una sección transversal vertical a través de la mitad de la abertura para puerta 7. En una de las modalidades de la invención, los cuatro bordes tanto en el lado cóncavo como en el convexo del segmento de abertura 10, tienen filo 11. En una de las modalidades de la invención, el filo 11 del extremo superior e inferior del segmento de abertura 10 da como resultado que el segmento de abertura 10 termine con un grosor igual al de los anillos 22 de torre vecinos que se encuentran arriba y debajo de la abertura. Es conveniente elaborar el filo 11 en los extremos superior e inferior antes de laminar el segmento de abertura 10 en forma circular. En otra de las modalidades de la invención, el filo 11 puede ser no lineal y tener, por ejemplo, la forma
de una parte de una elipse y/o el extremo entre el filo 11 y el extremo entre el filo 11 y el grosor total del material del segmento de abertura 10 podría ser redondo. La Figura 4 ilustra la parte de torre 6 que comprende un segmento de pared 9 y un segmento de abertura
10 con una abertura para puerta 7 y una puerta 8 en una sección transversal horizontal a través de la mitad de la abertura para puerta 7. En una de las modalidades de la invención, los cuatro extremos de los lados cóncavo y convexo del segmento de abertura 10 tienen filo 11. En una de las modalidades de la invención, el filo 11 en los extremos de los lados del segmento de abertura 10 da como resultado que el segmento de abertura 10 termine con el mismo grosor que el segmento de pared 6. Debido a la manera en la que funciona una máquina para laminar tradicional conocida en el campo técnico, es preferible que el filo 11 de los extremos de los lados del segmento de abertura 10 no se haga hasta que se haya laminado el segmento de abertura 10 en forma circular. El segmento de abertura 10 que se ilustra es para colocar una puerta y, por tanto, el segmento de abertura 10 incluye solamente una abertura 7. En esta modalidad de la invención, el grosor del segmento de abertura 10 es aproximadamente tres veces mayor que el grosor de la
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abertura 7, en donde la abertura se coloca simétricamente en el segmento de abertura 10. La dimensión W muestra que el término "grosor" se debe interpretar como la extensión periférica del segmento. Si la abertura 7 en el segmento de abertura 10 es una abertura para puerta 7 de 0.7 metros de ancho y la parte de torre 6 tiene un diámetro exterior de, por ejemplo, 4 metros, el segmento de abertura 10 debería ser de aproximadamente 2.1 metros de ancho, lo cual, en este caso, constituye alrededor de 60° de los 360° de la parte de torre. En esta modalidad de la invención, la Figura 4 también ilustra que el diámetro de paso del segmento de pared 9 coincide con el segmento de abertura 10. La dimensión P muestra estos diámetros de paso coincidentes. En otra de las modalidades de la invención, el segmento de abertura podría elaborarse con un diámetro de paso menor que el diámetro de paso de los segmentos de pared. El grosor del segmento de abertura 10 se determina por el tamaño y el número de aberturas 7 en el segmento de abertura 10. En una de las modalidades de la invención, si en un segmento de abertura 10 se incluye una abertura 7, el grosor del segmento de abertura 10 debe ser aproximadamente tres veces el grosor de la abertura 7, dado que, horizontalmente, la abertura 7 estaría colocada primordialmente a la mitad del segmento de abertura 10 con
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una parte del segmento de abertura 10 de aproximadamente el mismo grosor que la abertura 7 a ambos lados de la abertura. Si en el segmento de abertura 10 se incluye más de una abertura 7, el grosor del segmento de abertura 10 se debe determinar por los tamaños de estas aberturas 7 y por cómo están colocadas éstas en el segmento de abertura 10. La Figura 4 también ilustra una puerta 8 que cubre la abertura 7. En esta modalidad de la invención, la puerta 8 está conectada a la parte de torre 6 mediante una o más bisagras. Las bisagras podrían estar unidas a la parte de torre mediante, por ejemplo, tornillos, pernos, remaches, soldadura u otro método, pero preferiblemente, las bisagras están conectadas de manera no agresiva, lo cual no debilita la parte de torre 6. Métodos no agresivos de unión podrían ser imanes, adhesivos tales como pegamento o una combinación de ambos . La Figura 5 ilustra una modalidad de una parte de torre 6 que comprende dos segmentos de pared 9 y dos segmento de abertura 10. Si una abertura 7 es de un tamaño mayor que el anillo 22 de torre, la abertura 7 se puede realizar, por ejemplo, soldando dos anillos 22 juntos, cada uno con un segmento de abertura 10 en el que haya un corte que forme parte de la abertura 7 total. La Figura 6 ilustra una modalidad de una parte de torre 6 que comprende dos segmentos de pared 9 y un
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segmento de abertura 10. Si una abertura 7 es de un tamaño mayor que el anillo 22 de torre, la abertura 7 se puede realizar, por ejemplo, soldando dos segmentos de pared 9 en el segmento de abertura 10 que tenga la misma altura que los dos segmento de pared 9. La Figura 7 ilustra una modalidad cónica de una parte de torre 6, en donde los lados del segmento de abertura 10 son lineales pero no paralelos. En otra de las modalidades de la invención, las esquinas del segmento de abertura 10 podrían ser redondas o seguir la forma de la abertura 7, en este caso, haciendo que los lados adquieran la forma de una parte de una elipse. El segmento de pared 9 tendría una forma que corresponda con la forma del segmento de abertura 10. La Figura 8 ilustra en perspectiva un método para fabricar una parte de torre de turbina eólica en donde un carrito con un segmento de abertura se mueve a un lugar cercano a la unidad de fijación con un segmento de pared. La figura también ilustra un laminado con rodillos 13 con el segmento de pared 9 recién hecho. En esta modalidad de la invención, el laminado con rodillos 13 funciona como una unidad de fijación 12. Un segmento de abertura 10 se monta y se fija en un carrito 14 con sujetadores 15 en la abertura de la puerta 7. En esta modalidad de la invención, en el carrito 14 se incluyen
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ruedas 16 para darle movilidad al carrito 14, ya sea empujándolo o jalándolo, o incluyendo algún método para conducirlo, por ejemplo, un motor eléctrico (no se muestra) o algún otro tipo de motor. La Figura 9 ilustra el carrito 14 con el segmento de abertura 10 fijo en posición inclinada. En esta modalidad de la invención, la parte del carrito 14 en donde se montó el segmento de abertura 10, se inclina mediante, por ejemplo, métodos hidráulicos, neumáticos, mediante un motor eléctrico o algún otro tipo de motor (no se muestra) . La Figura 10 ilustra el carrito 14 con el segmento de abertura 10 en posición inclinada, ahora en una posición desde donde es posible unir el segmento de pared 9 y el segmento de abertura 10, preferiblemente soldando. La Figura 11 ilustra un segmento de pared 9 aún montado en la unidad de fijación 12, unido con el segmento de abertura 10, para que ambos, en esta modalidad de la invención, constituyan los 360° de la parte de torre 6. La Figura 12 ilustra en perspectiva otro método para fabricar una parte de torre de la turbina eólica en donde un segmento de abertura 10 se coloca en una unidad de fijación 17. Las placas de ensamble 19, en las que se encuentra el segmento de abertura 10, están provistas con un extremo con dos puntas 20 en la parte superior, las
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cuales corresponden con el diámetro exterior de una parte de torre 6 específica. La Figura 13 ilustra un paso más del método, incluyendo el descenso de un segmento de pared a la unidad de fijación con un segmento de abertura y la conexión de los segmentos . El segmento de pared 9 se baja con un montacargas o algún método similar 21, para unirlo con la unidad de fijación 17, en donde ya se ha colocado el segmento de abertura 10. Una vez unidos, los segmentos constituyen una parte de torre completa 6 de 360°, la cual también se puede levantar, con un montacargas, de la unidad de fijación 17 como una sola pieza.
Lista
1. Turbina eólica 2. Torre 3. Barquilla 4. Rotor 5. Aspas 6. Parte de torre 7. Abertura 8. Puerta 9. Segmento de pared
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10. Segmento de abertura 11. Filo 12. Unidad fijadora 13. Laminado con rodillos 14. Carrito 15. Sujetadores 16. Ruedas 17. Unidad fijadora 18. Base 19. Placas de ensamble 20. Extremo con puntas en la parte superior
21. Montacargas 22. Anillo de torre 23 . Bisagra
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