MX2014008218A

MX2014008218A - Sistema y metodo para manufacturar un aspa de turbina eolica.

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Publication number: MX2014008218A
Application number: MX2014008218A
Authority: MX
Inventors: Bernard Willem De Waal Malefijt
Original assignee: Lm Wp Patent Holding As
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2014-11-25
Also published as: EP2809499A1; US10099324B2; CA2863290A1; US20180236617A1; BR112014018327B1; EP2809499B1; US20150010405A1; PL2809499T3; CN104093546B; BR112014018327A8; US10843303B2; WO2013113815A1; DK2809499T3; CN104093546A; BR112014018327A2; CA2863290C; ES2825038T3; MX369331B

Abstract

Se describe un método de manufactura para un aspa de turbina eólica el cual utiliza una estación en el proceso de manufactura. Un cuerpo de aspa que forma parte de un aspa de turbina eólica es inicialmente moldeado en un molde de aspa, el cuerpo del aspa subsecuentemente se transfiere a una estación de post-moldeo el cual permite que varias operaciones de post-moldeo se lleven a cabo en el cuerpo del aspa lejos del molde, incrementando así la productividad del molde del aspa en el proceso de manufactura. La estación de post-moldeo puede ser operable para llevar a cabo el cierre del primer y segundo cuerpo del aspa para formar un aspa de turbina eólica, y pude formarse a partir de una estructura ajustable la cual puede proporcionar un acceso relativamente fácil al cuerpo del aspa contenido para trabajar en éste. En consecuencia, el equipo de manufactura puede ser de costo reducido, combinado con un incremento en la productividad global del sistema de manufactura.

Description

SISTEMA Y MÉTODO PARA MANUFACTURAR UN ASPA DE TURBINA EÓLICA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un sistema y método de manufactura de un aspa de turbina eólica que utiliza una estación de post moldeo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las aspas de la turbina eólica están normalmente manufacturadas como primeros y segundos cuerpos de aspas, utilizando un par de moldes para aspa adyacentes. Los moldes para aspa comprenden primeras y segundas superficies de moldeo que conforman las mitades en barlovento y en sotavento (o los lados de succión y presión) de un aspa de turbina eólica, el primer molde de aspa utilizado para formar un primer cuerpo de aspa y el segundo molde para aspa se utiliza para formar un segundo cuerpo de aspa, los cuerpos están unidos de manera subsecuente juntos para formar un aspa para turbina eólica.

Un material compuesto de fibras está inicialmente en capas en la parte superior de las primeras y segundas superficies de moldeo, las capas del material conforman los contornos de los moldes para formar las superficies aerodinámicas externas del cuerpo de aspa. Una vez que bastantes capas de material fibroso han sido aplicadas en los moldes, se aplica una resina al material fibroso para curar el material, para permitirle que se endurezca. La resina es más comúnmente preparada utilizando un sistema de bolsa al vacío, y toma aproximadamente 2-3 horas desde el inicio de la preparación de la infusión de resina al momento en que los cuerpos de aspa estén efectivamente curados para tener una estructura flexible.

Una vez que el cuerpo del aspa se ha curado de manera suficiente, las bolsas al vacío son removidas y las demás operaciones pueden ser preformadas en los cuerpos endurecidos. Por ejemplo, los laminados y/o membranas del aspa pueden ser instalados en los cuerpos del aspa, varias operaciones de reparación o de parchado pueden llevarse a cabo en los cuerpos, esmerilando las superficies del cuerpo, etc.

Después, se aplica un adhesivo en los bordes de los cuerpos así como en los moldes. Los moldes para aspas están ligados mediante un mecanismo de inflexión con bisagras, y un primer molde de aspa, que contiene un primer cuerpo de aspa, que es girado con respecto al segundo molde y cuerpo, de modo tal que el primer cuerpo es colocado sobre el segundo cuerpo. Esto permite que los cuerpos del aspa se cierren juntos a lo largo del borde de los cuerpos, para formar un aspa de turbina eólica completa que tiene un lado en contra del viento y otro en dirección del viento. Para permitir una unión segura de los cuerpos juntos, una presión adecuada se mantiene a lo largo de la superficie exterior del cuerpo del aspa mediante los moldes del aspa, generalmente por aproximadamente 3-4 horas.

Una vez que el aspa de la turbina eólica completa se adhiera totalmente, el primer molde del aspa puede ser girado hacia atrás a un estado abierto, permitiendo el acceso al aspa de la turbina eólica contenida. El aspa puede entonces ser desmoldada del segundo molde para aspa, y apoyar el uso del cuerpo del aspa para llevar a cabo operaciones de producción adicionales, por ejemplo, el esmerilado de la superficie externa del aspa, revestimiento, etc.

Los moldes del aspa de alta calidad son aquellos de piezas más caras de equipo en el proceso de manufactura de aspas, que requieren de una herramienta general y manufactura antes de utilizarse para asegurar una reproducción precisa de los perfiles del aspa deseada, así como permitir el giro de los moldes para pegar las partes del cuerpo de aspa juntas. Además, aún una menor diferencia en las características del aspa tales como la longitud, la inclinación, etc. requerirán en general un molde completamente nuevo de aspa para el proceso de manufactura.

Los moldes para aspa en uso en los procesos actuales pueden costar aproximadamente€1 -3 millones para la manufactura y, dependiendo de dónde se hagan los moldes, el tiempo de transportación extendido puede ser un factor antes de que un nuevo molde pueda ser utilizado en una planta de manufactura. Esto introduce un gasto considerable y tiempo de espera en la implementacion de un proceso de manufactura para una nueva aspa de turbina eólica.

En consecuencia, una de las limitaciones para la implementacion eficiente de la tecnología de la turbina eólica es el tiempo requerido para el ajuste inicial de un sistema de manufactura de aspa. Una limitación adicional es el tiempo que toma la manufactura de las aspas individuales dentro de dicho sistema.

Es un objeto de la invención el proporcionar un sistema y un método de manufactura de un aspa de turbina eólica el cual reduce estas limitaciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Por consiguiente, se proporciona un método para manufacturar un aspa de la turbina eólica de por lo menos 40 metros de largo, el método comprende los pasos de: curar por lo menos una sección de un primer cuerpo de aspa para turbina eólica en un primer molde de aspa; curar por lo menos una sección de un segundo cuerpo de aspa para turbina eólica en un segundo molde de aspa; transferir dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas a partir de dichos primeros y segundos moldes para aspa a una estación de post-moldeo; cerrar dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas para formar un cuerpo de aspa para turbina eólica cerrada, y unir dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas en dicho cuerpo de aspa para turbina eólica cerrado para formar un aspa de turbina eólica.

Al realizar la operación de cerrado fuera de los moldes de aspa se permite una mayor utilización de eficiencia de los moldes de aspa relativamente caros, proporcionando así un mayor rendimiento de las aspas de la turbina fabricadas de acuerdo con el método.

Preferentemente, dicho paso de cierre comprende el paso para girar dicho primer cuerpo de aspa curado con respecto a dicho segundo cuerpo de aspa curado en la estación de post-moldeo para formar un cuerpo de aspa para turbina eólica, y en donde dicho paso de unión es llevado a cabo en dicho cuerpo de aspa para turbina eólica cerrado para formar un aspa de turbina eólica.

Preferentemente, el método comprende el paso de llevar a cabo por lo menos una operación de post-moldeo en por lo menos una de dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas en dicha estación de post-moldeo.

De manera adicional o alternativa, se proporciona un método de manufactura de un aspa para turbina eólica de por lo menos 40 metros de largo, el método comprende los siguientes pasos: curar un primer cuerpo de aspa para turbina eólica en un primer molde de aspa; curar una segunda aspa para turbina eólica en un segundo molde de aspa; transferir dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas a partir de dichos primeros y segundos moldes a una estación de post-moldeo; llevar a cabo por lo menos una operación de post-moldeo en al menos uno de dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curados en dicha estación de post-moldeo; y unir dicho primer cuerpote aspa curada con dicho segundo cuerpo de aspa curado para formar un aspa de turbina eólica.

Proporcionar una estación de post-moldeo para utilizarse durante el proceso de manufactura que permite que se lleven a cabo las operaciones en los cuerpos del aspa después del curado, fuera de los moldes de aspa, los cuales permiten que los moldes de aspa sean re utilizados relativamente rápido. En un aspecto, dicho paso de unión se lleva a cabo de manera subsiguiente a dicha operación de post-moldeo - esto significa que las operaciones las cuales son normalmente llevadas a cabo dentro de los moldes del aspa (por ejemplo, la instalación de la membrana, aplicación de pegamento, etc.) puedan llevarse a cabo en la estación de post moldeo, liberando los moldes de aspa en una etapa temprana del proceso de manufactura.

El término "cuerpo de aspa curado" es utilizado en el presente para referirse a los cuerpos de aspa los cuales han sido substancialmente curados por la operación de curado, preferentemente a un nivel donde los cuerpos de aspa pueden ser manejados sin pasar por una deformación importante de la estructura del cuerpo. La duración de la operación de curado llevada a cabo dependerá del tipo de resina para curar utilizada en la manufactura de los cuerpos del aspa, pero puede ser del orden de 2-3 horas utilizando resinas estándar. Sin embargo, se entenderá que el cuerpo del aspa puede continuar sometiéndose a un proceso de curado dentro del cuerpo de las aspas por varias horas después de la operación de curado indicada.

Mientras los pasos del método pueden llevarse a cabo en por lo menos una sección de un cuerpo de aspa para turbina eólica el cual puede ser ensamblado con otras secciones del cuerpo para formar un cuerpo de aspa para turbina eólica completa, preferentemente los pasos del método son llevados a cabo en una sección de un cuerpo de aspa para turbina eólica el cual corresponde substancialmente a todo un cuerpo de aspa. En una modalidad preferente, los pasos del método son llevados a cabo en una sección de un cuerpo de aspa que corresponde a por lo menos el 50% de todo el cuerpo de aspa de una turbina eólica, además preferentemente por lo menos el 70%. En este caso, el resto de todo el cuerpo del aspa de la turbina eólica podrá formarse de secciones de aspa separadas, por ejemplo, una sección de base del aspa indicada y/o una sección de punta del aspa indicada.

Preferentemente, dicho primer cuerpo de aspa para turbina eólica y dicho segundo cuerpo de aspa para turbina eólica forman de manera substancial los cuerpos de aspas barlovento y sotavento respectivamente. Donde se hace referencia a por lo menos una sección de un cuerpo de aspa para una turbina eólica, en un aspecto preferente esto se interpretará en sentido de una sección longitudinal de un cuerpo de aspa barlovento o sotavento. Preferentemente, los cuerpos de aspas barlovento o sotavento se extienden entre un extremo del borde principal y un extremo del borde de preparación localizado en los bordes principales y de rastreo de un aspa de una turbina eólica terminada.

El método de manufactura es utilizado para manufacturar un aspa para una turbina eólica de una manera rápida y eficiente, en el lugar de manufactura. En una modalidad, dicha estación de post moldeo es suministrada de manera local para, que preferentemente de manera adyacente al molde del aspa, se proporcione una distancia de transferencia relativamente corta entre el molde para aspa y la estación de post-moldeo. Además de manera preferente, dicho paso de unión es llevado a cabo de manera local a dicha estación de post-moldeo, preferentemente utilizando dicha estación de post-moldeo.

En una modalidad alternativa, los cuerpos de aspa curados pueden ser transportados a partir del lugar de moldeo a un lugar de ensamble remoto, para el finalizado y ensamblado utilizando una estación de post-moldeo.

Preferentemente, dichos cuerpos de aspas para una turbina eólica son cuerpos de aspas para turbina eólica de soporte de carga.

Se deberá entender que dichos pasos de curado comprenden curar dichos cuerpos de aspa a un nivel donde los cuerpos pueden ser manejados y transferidos de un molde de aspa a una estación de post-moldeo separada sin deformación. Se entenderá además que el curado subsecuente del cuerpo de curado puede ocurrir en la estación de post moldeo, o los cuerpos de aspa pueden pasar por una segunda operación de curado después de desmoldarse del molde de aspas, por ejemplo en un horno de curado dedicado.

En un aspecto, se proporciona un método de manufactura de un aspa de turbina eólica de por lo menos 40 metros de largo, el aspa comprende un perfil de contorno que incluye un lado de presión y un lado de succión, y un borde principal y un borde de preparación con una cuerda que tiene una longitud de cuerda que se extiende entre estas, el perfil del contorno, cuando es impactado por un flujo de aire incidente, genera un levantamiento, el método comprende los pasos de: curar un primer cuerpo de aspa para turbina eólica en un primer molde de aspa, dicho primer cuerpo de aspa para turbina eólica comprende un cuerpo que forma substancialmente un lado de presión de un aspa para turbina eólica que tiene un borde principal y un borde de preparación; curar un segundo cuerpo de aspa de la turbina eólica en un segundo molde para cuerpo, dicho segundo cuerpo de aspa para turbina eólica comprende un cuerpo que forma substancialmente un lado de succión de un aspa de turbina que tiene un borde principal y un borde de preparación; transferir por lo menos una de dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas, preferentemente ambos cuerpos, de los primeros y segundos moldes para cuerpo a una estación de pre-moldeo; llevar a cabo por lo menos una operación de post-moldeo en por lo menos una de los primeros y segundos cuerpos de aspa curadas en dicha estación de post-moldeo; y subsecuentemente unir dicho primer cuerpo de aspa curado con el segundo cuerpo de aspa curado para formar un aspa para turbina eólica.

Preferentemente, dicha operación de post-moldeo es seleccionada a partir de una o más de las siguientes: una operación de reparación del cuerpo de aspa, una operación de esmerilado del cuerpo de aspa, una operación de acoplamiento del reborde, una operación de instalación de la membrana del aspa, una operación de pegado, una operación de revestimiento, una operación de ensamblaje para ensamblar por lo menos dos secciones separadas de un cuerpo de aspa de una turbina eólica para formar un solo cuerpo de aspa para turbina eólica, una operación de instalación principal de láminas, una operación de sobre-laminación, instalación de los sistemas del sensor de aspas, instalación de los sistemas de protección de la luz del aspa, una operación de verificación geométrica, una operación de ajuste geométrico para empujar o jalar las porciones del cuerpo de aspa a una posición, una operación de curado secundaria por ejemplo un horno, adiciones de los componentes externos, por ejemplo: dispositivos aéreos, ventiladores, alerones, cercas caladas, o cualquier otras operaciones de ensamblajes o de manufactura adecuadas, o cualquier otra actividad de prueba adecuada no destructiva, por ejemplo, medición de rugosidades, medición de espesores ultra sónicos, pruebas de disposición en fase de los pegamentos, etc.

Preferentemente, la estación de post-moldeo comprende por lo menos una base de aspa para recibir un cuerpo de aspa curado, y en donde dicho paso de transferencia comprende transferir dicho primer cuerpo de aspa curado a una primera base de aspa y transferir dicho segundo cuerpo de aspa curado a una segunda base de aspa.

Preferentemente, el método comprende el paso de proporcionar por lo menos uno de dichas primeras y segundas bases de aspa como una estructura de marco substancialmente abierta.

El proporcionar por lo menos una de las bases como una estructura enmarcada abierta permite que por lo menos una operación de post-moldeo pueda ser preformada en substancialmente cualquier superficie de un cuerpo de aspa curado contenido en la base. Esto permite a los trabajadores que tengan acceso fácil y prácticamente a cualquier parte del cuerpo, para llevar a cabo fácil y efectivamente las operaciones las cuales previamente podrían atrasarse hasta después de que el proceso de moldeo del aspa se haya llevado a cabo y el aspa de la turbina eólica se haya removido completamente desde los moldes de aspa, por ejemplo, las operaciones de esmerilado, el revestimiento etc. Además, a medida que las bases se proporcionan para manejar un cuerpo substancialmente curado, existe la necesidad de reducir un 100% el apoyo de la geometría de todo el cuerpo. Como una consecuencia, la base no tiene que ser un componente rígido y fuerte para proporcionar un soporte completo a cada parte de la superficie del cuerpo, y así pueda formarse menos rígida, con componentes más ligeros y tener una altura reducida - de este modo se reduce la altura requerida durante una posible operación de giro de la base. La construcción enmarcada abierta será entendida para relacionarse con una estructura que proporciona una superficie de soporte no continua para recibir una porción de cuerpo para un aspa de turbina eólica.

Adicional o alternativamente, por lo menos una de dichas primeras y segundas bases de aspa comprenden una pluralidad de miembros de soporte para proporcionar soporte a una superficie de por lo menos una de dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas, y en donde el método comprende el paso de remover por lo menos uno de dichos miembros de soporte para proporcionar acceso a una superficie de por lo menos una de dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas, para facilitar dicho paso de llevar a cabo una operación de post-moldeo.

El uso de miembros de soporte removibles permite un acceso incrementado a las superficies de los cuerpos. Los miembros de soporte pueden ser removidos para proporcionar un acceso directo a esa sección de superficie inicialmente apoyada por el miembro de soporte en cuestión. Después de que se preforman las operaciones de post moldeo, el miembro de soporte puede ser reemplazado en las bases en cuestión. Se debe entender que este paso puede también llevarse a cabo para cualquier operación de intra-unión. Se entenderá que el término "pluralidad" se puede referir a cualquier disposición adecuada de una superficie de soporte para recibir y apoyar una porción de un cuerpo de aspa, y el cual preferentemente puede ser móvil con respecto a la base de aspa. Por ejemplo una superficie de soporte flexible acoplada a un conjunto de accionadores móviles pueden ser proporcionados, los accionadores operables ajustan la forma de la superficie flexible para traer secciones de la superficie de soporte flexible hacia y fuera del contacto con una porción de cuerpo de aspa apoyada, para proporcionar acceso a la superficie de dicho cuerpo de aspa.

Preferentemente, dicho pago de transferencia comprende esmerilar dichos primeros y segundos cuerpos de aspas curadas de dichos primeros y segundos moldes de aspa.

Preferentemente, dicho paso de transferencia comprende aplicar una fuerza de elevación al vacío para dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas para esmerilar dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas.

Preferentemente, por lo menos una de las primeras y segundas bases de aspa comprenden una abrazadera de vacío, y en donde dicho paso de transferencia comprende la aplicación de una fuerza de abrazadera de vacío a una superficie de por lo menos una de los primeros y segundos cuerpos de aspa curadas recibidas dentro de por lo menos dicha base de aspa, para retener el cuerpo de aspa dentro de por lo menos una base de aspa.

El uso de abrazaderas de vacío móviles para asegurar los cuerpos de aspa proporciona un mecanismo de acoplamiento el cual puede ser aplicado de manera selectiva con un mínimo de operaciones adicionales por parte del trabajador.

Preferentemente, dicha abrazadera de vació es inicialmente proporcionada en una posición retractada en por lo menos una base de aspa, y en donde dicho paso de transferencia comprende el paso de avance en por lo menos una abrazadera de vacío desde dicha posición retractada para apoyarse contra una superficie de por lo menos un cuerpo de aspa para retener dicho cuerpo de aspa dentro de por lo menos una base de aspa.

Preferentemente, el método comprende el paso para retraer la abrazadera de vacío a dicha posición retractada cuando se desea remover por lo menos el cuerpo de aspa de dicha base de aspa.

Preferentemente, el paso para llevar a cabo por lo menos una operación de post-moldeo comprende aplicar un adhesivo en el borde principal y un borde de preparación de por lo menos uno de dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas, y en donde dicho paso de unión comprende disponer dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas para que se adhieran al borde principal del primer cuerpo de aspa al borde principal del segundo cuerpo de aspa, y para adherir el borde de preparación del primer cuerpo de aspa al borde de preparación del segundo cuerpo de aspa.

Se deberá entender que la invención no está limitada a una conexión directa entre los bordes principales y de rastreo respectivos de los cuerpos, es decir, una pieza de cola o inserto puede ser colocada entre los bordes principales y/o los bordes de rastreo de los cuerpos.

Preferentemente, dicho paso de unión comprende mover dicha primera base de aspa que contiene un primer cuerpo de aspa curada con respecto a dicha segunda base de aspa que contiene un segundo cuerpo de aspa curada, para cerrar dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas para formar un aspa de turbina eólica.

Preferentemente, dicha primera base de aspa es acoplada articuladamente a dicha segunda base de aspa, y en donde el paso de movimiento comprende articular dicha primera base de aspa o dicha segunda base de aspa para cerrar dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas.

Las bases pueden ser además utilizadas como dispositivos de giro. Como una alternativa, puede haber una estación separada utilizando operaciones de giro, en donde los cuerpos de aspa son movidas a partir de la estación de post-moldeo a la estación de giro después de que se hayan completado las operaciones de post-moldeo.

Preferentemente, el método además comprende el paso de alineación de dicho primer cuerpo de aspa curado con dicho segundo cuerpo de aspa curado de modo tal que el borde principal y el borde de preparación del primer cuerpo de aspa curado estén en el registro con el borde principal y el borde de preparación respectivo de dicho segundo cuerpo de aspa curado durante dicho paso de unión.

La base puede ser movida para ajustarse sobre/debajo de los agarres entre los cuerpos.

Preferentemente, dicho paso de alineación comprende de manera trasnacional mover por lo menos una de las primeras y segundas bases de aspa, preferentemente, con respecto a otras de dichas primeras y segundas bases de aspas, para alinearlos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas contenidas con dichas primeras y segundas bases de aspa.

Las bases son preferentemente colocadas de tal manera que inicialmente el lado del borde principal de dicho primer cuerpo de aspa es proporcionado de manera adyacente al lado del borde principal de dicho segundo cuerpo de aspa. El paso de movimiento (preferentemente de bisagra) es llevado a cabo de tal manera que el lado del borde de preparación de dicha primera base de aspa es traído en contacto con el lado del borde de preparación de dicho segundo cuerpo de aspa.

Preferentemente, dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas tienen un contorno perfilado dependiente en el aspa de la turbina eólica a ser manufacturada, en donde por lo menos uno de dichas primeras y segundas bases de aspa comprenden una pluralidad de miembros de soporte variables para apoyar una superficie de un cuerpo de aspa a ser recibido en dicha base de aspa, y en donde el método comprende el paso de: antes de dicho paso de transferencia, ajusfar los miembros de soporte variables de por lo menos una de las primeras y segundas bases del aspa basadas en el contorno perfilado del cuerpo de aspa a ser recibido en dicha base de aspa.

Este paso proporciona el ajuste del soporte de las nervaduras/radios para acomodar el miembro del cuerpo a ser recibido. Esto permite la re-utilización de las bases para diferentes tipos/dimensiones del cuerpo de aspa, etc.

Preferentemente, dicho paso de ajuste comprende variar dichos miembros de soporte para presentar una superficie de soporte conforme el contorno perfilado del cuerpo de aspa para ser recibido en dicha base de aspa.

Preferentemente, la estación de post-moldeo es por lo menos parcialmente proporcionada como una construcción modular de una pluralidad de sub.-módulos de estación intercambiables, dichos sub.-módulos están acopiados juntos para formar dicha estación de pos-moldeo, en donde el método comprende los pasos de: seleccionar una pluralidad de sub.-módulos basados en un grupo de características del aspa a ser manufacturada, y ensamblar la pluralidad seleccionada de sub-módulos para formar dicha estación de post moldeo.

Al proporcionar una estación de post-moldeo, la construcción particular de la estación puede ser variada para acomodar el aspa particular a ser manufacturada. Las características del aspa a ser manufacturadas puede incluir cualquier combinación de, pero no estar limitadas a: la longitud del aspa, filamento del aspa, cámara del aspa, perfil aerodinámico del aspa, grosor del cuerpo del aspa, etc.

Se entenderá que los sub-módulos pueden comprender estructuras que tienen diferentes longitudes, anchuras, etc. Algunos sub-módulos pueden ser diseñados para recibir diferentes porciones de un cuerpo de aspa para turbina eólica, por ejemplo una sección para recibir una sección de base del cuerpo del aspa que puede comprender una sección de reborde para asegurar el extremo de la base del cuerpo. Una sección para recibir un extremo de punta puede tener un ancho reducido comparado con una sección para recibir una porción del aspa desde el punto medio del aspa a lo largo de la longitud del cuerpo de aspa, es decir, una porción que tiene una longitud de filamento más largo que el extremo de la punta del cuerpo.

Preferentemente, el método comprende el paso para proporcionar por lo menos una de dichos primeros moldes de aspa y dicho segundo molde de aspa como un molde substancialmente fijo. Preferentemente, el molde tiene substancialmente bases rígidas, por ejemplo, bases de concreto.

Proporcionar los moldes de aspa como medios de instalaciones fijas para que los moldes puedan ser relativamente fáciles de producir, y los costos de moldeo puedan mantenerse relativamente bajos.

Preferentemente, el método comprende los pasos de: laminar un material a base de fibra en una superficie interna de un molde de cuerpo de aspa para formar un cuerpo de aspa de la turbina eólica.

La operación de laminación puede ser utilizada para ambos primeros y segundos moldes de aspa, para formar primeros y segundos cuerpos de aspa sin curar. La laminación puede ser manual o a mano, o una operación de laminación automática, por ejemplo laminación por esmerilado, laminación de cinta, pultrusión de fibra, laminación de capas automotivas, etc.

Preferentemente, dicho paso de curación comprende preparar dicho cuerpo de aspa para turbina eólica sin curar con una resina para curar el cuerpo de aspa para turbina eólica. Este paso de infusión pude ser un proceso automático o manual.

Preferentemente, el método además comprende, siguiendo dicho paso de transferencia, repetir dichas etapas de laminación y curado de manera iterativa en dichos primeros y segundos moldes de aspa, para proporcionar de manera subsecuente los primeros y segundos cuerpos de aspa curadas.

Al llevar a cabo la siguiente operación de laminación y curado utilizando los moldes liberados mediante el paso de transferencia, el índice de productividad de los moldes es incrementado grandemente, como una nueva operación de moldeo que puede ser llevada a cabo tan pronto como el curado de los cuerpos de aspa previas se complete. De conformidad, el tiempo de ocupación de los moldes de aspa es reducido debido a las operaciones de post-moldeo, preferentemente eliminado, proporcionado un uso más eficiente de los recursos globales y del equipo.

Preferentemente, el método además comprende repetir de manera iterativa dicho paso de transferencia, para transferirlos primeros y segundos cuerpos de aspas subsecuentes a una estación de post-moldeo.

Los cuerpos curados pueden ser transferidos a una nueva estación de post-moldeo, o pueden ser transferidas a una estación de post- moldeo utilizadas para el primer par de cuerpo de aspas.

Preferentemente el método además comprende repetir de manera iterativa los pasos de llevar a cabo por lo menos una operación de post-moldeo en por lo menos una de dichos primeros y segundos cuerpos de aspa en dicha estación de post-moldeo, y unirlos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas para formar un aspa de turbina eólica.

La transferencia de cuerpos curados a la estación de post moldeo para las operaciones de post-moldeo subsecuentes permite un aerodinamismo del proceso de producción de aspas, como la efectividad de los componentes de manufactura individual, es decir los moldes para aspa y las estaciones de post-moldeo, se maximizan. Dicho sistema permite el uso de moldes para aspa a bajo costo, lo cual puede ser fácilmente manufacturado y reemplazado si fuera necesario.

Con respecto al paso de unión, preferentemente, el método además comprende el paso de llevar a cabo por lo menos una operación de intra-unión en por lo menos una de dichos cuerpos de aspa en una de las primeras y segundas bases de aspa, durante el paso de unión de dicho primer cuerpo de aspa curada con dicho segundo cuerpo de aspa curado para formar un aspa para turbina eólica.

Algunas operaciones pueden llevarse a cabo mientras el adhesivo entre los cuerpos se ajusta. Preferentemente esto se logra a través del uso de las estructuras de base de marco abierto.

Preferentemente, dicha operación de intra-unión es seleccionada de uno o más de los siguientes: una operación de reparación del cuerpo de aspa, una operación de esmerilado de la superficie, una operación del recubrimiento, una operación de acabado del reborde de la base del aspa.

Con respecto a los pasos de curado, preferentemente el método además comprende el paso de llevar a cabo por lo menos una operación de intra-curación en por lo menos una de dichos cuerpos de aspa en uno de dichos moldes, durante el paso de curación del cuerpo de aspa.

Algunas operaciones pueden llevarse a cabo mientras el aspa es curada en el molde, si el cuerpo requiere tiempo adicional de cura.

Preferentemente, dicha operación de intra-curado es seleccionada de uno o más de las siguientes operaciones: operación de esmerilado, operación de reparación de un cuerpo de aspa.

Además, con respecto al paso de unión, preferentemente el método además comprende el paso para llevar a cabo por lo menos una operación de post-unión en por lo menos una de dichos cuerpos de aspa en uno de los moldes, subsecuentemente a dicho paso de unión.

Preferentemente, dicha operación de post-unión es seleccionada de una o más de las siguientes: una operación de esmerilado de un borde principal, en donde la superficie del borde principal del aspa de turbina eólica unida es esmerilada hasta convertirla en una superficie lisa; una operación de esmerilado del borde de preparación, en donde la superficie del borde de preparación del aspa de la turbina eólica unida es esmerilada a una superficie lisa; una operación de reparación de aspa, en donde un defecto en la superficie de aspa puede ser corregido, por ejemplo, al aplicar un material de relleno; una operación de revestimiento, en donde por lo menos una capa de revestimiento en gel o un material resistente a la erosión o cinta se aplique a la superficie externa del aspa de turbina eólica unida.

En otro aspecto de la invención, se proporciona un método para manufacturar un aspa de turbina eólica que comprende los pasos de: curar un cuerpo de aspa para turbina eólica en un molde; transferir el cuerpo de aspa curado del molde a una estación de post-moldeo; llevar a cabo por lo menos una operación de post-moldeo en el cuerpo de aspa curado en dicha estación de post-moldeo; y subsecuentemente unir dicho cuerpo de aspa curado con un segundo cuerpo de aspa curado para formar un aspa para turbina eólica.

También se proporciona una estación de post-moldeo para llevar a cabo por lo menos una operación de post-moldeo en una sección de un cuerpo de aspa para turbina eólica curado de al menos 40 metros de longitud, la estación de post-moldeo para utilizarse en la manufactura de un aspa de turbina eólica, preferentemente en el método descrito anteriormente, comprende: por lo menos una base para recibir una sección de un cuerpo de aspa para turbina eólica curado transferido desde el molde de aspa, en donde por lo menos una operación de post-moldeo puede llevarse a cabo en una superficie de dicho cuerpo de aspa para turbina eólica curado recibido en dicha base.

Al proporcionar una base para recibir un cuerpo de aspa curado el cual es removido de un molde de aspa, libera el molde de aspa para ser utilizado por la operación de moldeo y de laminación subsecuente. Esto incrementa la productividad de un solo molde de aspa, y significa que las operaciones de post-moldeo pueden llevarse a cabo fuera del molde. Preferentemente, la estación de post-moldeo es operable para recibir un cuerpo de aspa entero, pero se debe entender que la estación de post-moldeo puede recibir una pluralidad de secciones de un cuerpo de aspa a ser ensamblado para formar un solo cuerpo de aspa, o de manera alternativa, secciones individuales de un cuerpo de aspas pueden ser soportadas por las secciones de post-moldeo individuales, para ensamblarse en un cuerpo de aspa sola.

Preferentemente, dicha estación de post-moldeo comprende una primera base para recibir un primer cuerpo de aspa curada y una segunda base para recibir un segundo cuerpo de aspa curada, dicho primer y segundos cuerpo de aspa curados juntos substancialmente forman un aspa para turbina eólica.

Al proporcionar dos bases en la estación de post-moldeo se permite que las operaciones de post-moldeo se preformen al mismo tiempo en los cuerpos que forman un aspa de una turbina eólica. Preferentemente, una de las bases se dispone a recibir un cuerpo lateral de presión de un aspa de turbina eólica, con la otra base dispuesta para recibir un cuerpo lateral de succión de un aspa para turbina eólica.

Preferentemente, la estación de post-moldeo además comprende un mecanismo de cierre operable para mover dicha base que tiene un primer cuerpo de aspa curada con respecto a dicha segunda base que tiene un segundo cuerpo de aspa curada para formar una base cerrada, de modo tal que dicho primer cuerpo de aspa curado puede unirse a dicho segundo cuerpo de aspa curado dentro de dicha base cerrada para formar un aspa de turbina eólica.

El proporcionar un mecanismo de cierre en la estación de post-moldeo, significa que la operación de cierre puede llevarse a cabo fuera de los moldes de aspa. Esto significa que los moldes de aspa de una construcción relativamente simple pueden ser utilizados en el proceso de manufactura, por ejemplo, los moldes que son fijados a una superficie de piso utilizando una base de concreto. Se entenderá que cualquiera de las primeras o segundas bases pueden ser bases movidas de manera articulada, preferentemente dichas primera base.

Preferentemente, dicha primera base es acoplada de manera articulada a dicha segunda base, cuando el mecanismo de cierre es operable para articular dicha primera base con respecto a dicha segunda base.

Preferentemente, dicha primera base se mueve translacionalmente con respecto a dicha segunda base cuando dichas primeras y segundas bases se cierran, para alinear un primer cuerpo de aspa curada con un segundo cuerpo de aspa curada dentro de dicha base cerrada para formar un aspa para turbina eólica.

A medida que las bases pueden moverse con respecto a otras cuando está en la posición de cerrado, esto permite la corrección de una sobre o pobre desalineación del punto de agarre entre los bordes de los cuerpos de aspa curadas contenidas en las bases, por ejemplo, como resultado de las variantes de manufactura y/o la alineación de la estación de post-moldeo. Se deberá entender que ya sea las primeras o segundas bases pueden ser móviles con respecto a otras.

Preferentemente, dichos cuerpos de aspa curados son recibidas en dichas bases con las superficies internas de dichos cuerpos orientados hacia arriba. Preferentemente, dicha estación de post-moldeo es configurada de tal manera que las primeras y segundas bases son colocadas de manera adyacente entre si. Por consiguiente, una operación de articulación de una base con respecto a otras proporciona un método efectivo de cierre para los cuerpos de aspa contenidos.

Preferentemente, por lo menos dicha operación de post-moldeo comprende aplicar un adhesivo a uno de los primeros y segundos cuerpos de aspa curados, y en donde dicho mecanismo de cierre es operable para mover la primera base con respecto a dicha segunda base para unir el primer cuerpo de aspa curado a dicho segundo cuerpo de aspa curado para formar un aspa de turbina eólica.

A medida que la operación de cierre puede llevarse a cabo en la primera estación de moldeo, las bases proporcionan la localización óptima para que en la operación de pegado se aplique adhesivo a una o a ambas de los cuerpos de aspa contenidas.

Preferentemente, dichas primeras y segundas bases están dispuestas para aplicar presión al pegamento de dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas cuando las primeras y segundas bases están cerradas.

A medida que el pegamento de los cuerpos puede requerir la aplicación de una presión de unión en los cuerpos a ser pegados, la estación de post-moldeo puede estar dispuesta a forzar los cuerpos juntos para producir una unión efectiva de los cuerpos. Preferentemente, por lo menos una de dichas bases comprende un miembro de presión que se extiende a lo largo de substancialmente la longitud de dicha base. Preferentemente, dicho miembro de presión es operable para aplicar una presión a lo largo de una porción de la longitud de un cuerpo de aspa curado recibido dentro de dicha base. Preferentemente, dicho miembro de presión es operable para aplicar una presión de unión a lo largo de un borde de un cuerpo de aspa curado recibido dentro de dicha base.

Adicional o alternativamente, dicha operación de post-moldeo es seleccionada de una o más de las siguientes: operación de reparación del cuerpo de aspa, operación de esmerilado del cuerpo de aspa, una operación de instalación de la membrana del aspa, una operación de pegamento, una operación de recubrimiento.

Preferentemente, dicha base es substancialmente una estructura de marco abierto que tiene una pluralidad de membranas de soportes para soportar una superficie de un cuerpo de aspa para turbina eólica recibido en dicha base.

El uso de una estructura de marco - abierto como la base permite que las operaciones de post-moldeo puedan formarse en substancialmente cualquier superficie de un cuerpo de aspa curado contenido en la base. Esto permite que los trabajadores tengan un fácil acceso a prácticamente cualquier parte del cuerpo, para facilitar y efectivamente llevar a cabo las operaciones que previamente podrían ser retrazadas hasta después de que el proceso de moldeo del aspa se lleve a cabo y el aspa de la turbina eólica completada sea removida de los moldes de aspa, por ejemplo, las operaciones de esmerilado, revestimiento, etc.

Preferentemente, por lo menos una de dichas pluralidades de miembros de soporte es móvil con respecto al cuerpo de aspa curado recibido en dicha base, preferentemente removible, para proporcionar acceso a una superficie de soporte de un cuerpo de aspa curado recibido en dicha base.

Los miembros de soporte pueden ser ajustados, movidos o removidos para proporcionar acceso directo a esa sección de la superficie inicialmente soportada por el miembro de soporte en cuestión. Después de que las operaciones apropiadas de moldeo de poste se lleven a cabo, el miembro de soporte puede ser reemplazado o regresado a la posición en las bases en cuestión.

Preferentemente, por lo menos una de dichas pluralidades de los miembros de soporte es ajustable de tal manera que la geometría de la superficie de soporte presentada por dicha pluralidad de miembros de soporte es variable para acomodar los cuerpos de aspa curados que tienen diferentes/diversos perfiles de los cuerpos.

A medida que los miembros de soporte pueden ser ajustados, esto permite una base configurable la cual puede soportar diferentes tipos de cuerpos de aspas curados. Por consiguiente, dicha base puede ser re-utilizada en los procesos de manufactura para las aspas de turbina eólica de formas diferentes.

Preferentemente, dicha pluralidad de miembros de soporte comprenden por lo menos un dispositivo de abrazadera de vacío operable para aplicar un vacío contra una porción de la superficie de un cuerpo de aspa curado recibido en dicha base, para asegurar dicho cuerpo de aspa curado dentro de dicha base.

Las abrazaderas de vacío proporcionan un mecanismo simple y controlable para asegurar un cuerpo de aspa con la base. Se deberá entender que las abrazaderas son operables para retener un cuerpo dentro de la base durante el posible movimiento de la base, por ejemplo, el movimiento de giro y/o el movimiento de rotación.

Preferentemente, dicha abrazadera de vacío es móvil montada en dicha pluralidad de miembros de soporte, dicha abrazadera de vacío operable para moverse entre una primera posición retráctil en donde por lo menos una abrazadera de vacío es espaciada a partir de la superficie de un cuerpo de aspa curado recibido en dicha base, y una segunda posición avanzada en donde dicha por lo menos abrazadera de vacío limita con una superficie de dicho cuerpo de aspa curado recibido en dicha base.

Al mover las abrazaderas de vacío entre las posiciones, es posible aplicar de manera selectiva una fuerza de sujeción a un cuerpo de aspa, mientras evita dañar las abrazaderas y/o el cuerpo de aspa durante la colocación del cuerpo en la base, o su remoción subsecuente.

Preferentemente, dicha abrazadera de vacío es operable para acoplarse con una superficie de un cuerpo de aspa recibido dentro de dicha base, dicha abrazadera de vacío es móvil para empujar y/o jalar una porción de dicha superficie del cuerpo de aspa a una posición ajustada.

La sujeción de la pinza de vacío contra las superficies de los cuerpos permite que se hagan ajustes menores a las superficies del cuerpo, por ejemplo, para corregir errores menores en la geometría local.

Preferentemente dicho cuerpo de aspa para turbina eólica curada comprende un cuerpo de aspa que tiene un lado de borde principal y un lado de borde de preparación, y en donde dicha estación de post-moldeo comprende un primer arreglo de los miembros de soporte dispuestos para soportar un cuerpo de aspa curado en el lado del borde principal del cuerpo de la hoja perfilada y un segundo arreglo de miembros de soporte dispuestos para apoyar a un cuerpo de aspa curado en el lado del borde de preparación del cuerpo de la hoja perfilada.

Se proporcionan los miembros de soporte y de radios en los bordes principales y de rastreo para un soporte optimizado y efectivo del cuerpo de aspa curado dentro de la base. Además, dicha disposición de miembros de soporte puede apuntar en la solicitud de una presión de unión con los bordes de los cuerpos de aspas cuando se cierra un par de cuerpos de aspa para formar un aspa de turbina eólica.

Preferentemente, dicha estación de post-moldeo comprende un tercer arreglo de miembros de soporte dispuestos para apoyar un cuerpo de aspa curado en un punto entre el lado del borde principal y el lado del borde de preparación del cuerpo de aspa perfilado.

Preferentemente, dicho tercer arreglo de los miembros de soporte están dispuestos para apoyar la sección más profunda del cuerpo de la hoja perfilada entre el lado del borde principal y el lado del borde de preparación del cuerpo de la hoja perfilada. Preferentemente, el tercer arreglo de los miembros de soporte es proporcionado a lo largo de una línea correspondiente a la línea del grosor máximo o arqueo de un aspa de turbina eólica formada por dicho cuerpo de aspa curado.

Preferentemente, dichos primeros y/o segundos arreglos de los miembros de soporte son móviles para permitir acceso a los lados de borde principales y/o de rastreo de un cuerpo de hoja perfilado recibido dentro de la base.

Al mover los primeros y segundos arreglos, el acceso se proporciona en los bordes de los cuerpos y el aspa de la turbina eólica, permitiendo las operaciones que se llevarán a cabo directamente en estos bordes, por ejemplo, una operación de esmerilado. Se entenderá que los miembros de soporte individuales de los primeros y segundos arreglos pueden ser individualmente móviles, para proporcionar acceso a la sección localizada de los bordes principales y/o rastreo del cuerpo de hoja contenida.

Preferentemente, dicha base comprende un mecanismo de sujeción de reborde de la base, dicho mecanismo de sujeción de reborde de la base está dispuesto para acoplarse con un reborde de la base del aspa de un cuerpo de aspa curado para ser recibido dentro de dicha base.

El mecanismo de sujeción del reborde de la base proporciona un punto de montaje para un cuerpo de aspa recibido dentro de la base. A medida que el reborde de la base del aspa del cuerpo es efectivamente diseñado para soportar el peso del cuerpo de la hoja de aspa, proporciona un punto de seguridad inicial útil para colocar el cuerpo en la base. Además, a medida que la posición del reborde de la base es definida en la plataforma, esta puede ser utilizada para alinear un cuerpo de aspa recibido con respecto a las otras superficies de soporte de la base.

Preferentemente, dicha base está formada mediante una pluralidad de los sub-módulos de la base.

Una construcción modular de la base permite que las características de la base (las cuales son determinadas mediante las características del cuerpo de aspa para ser recibido en la base) a ser variadas a través de la selección de sub-módulos apropiados, por ejemplo, la longitud de la base, la anchura del extremo de la base, la anchura de la base, etc.

Preferentemente, dicha pluralidad de sub-módulos son seleccionados basándose en las características de un cuerpo de aspa curado para ser recibidos por lo menos dentro de dicha base.

Preferentemente, dicha pluralidad de sub-módulos son seleccionados de un rango de sub-módulos que tienen dimensiones del sub-módulo alternativas.

Preferentemente, dicha pluralidad de sub-módulos de la base comprenden un sub-módulo del extremo de la base dispuesto para soportar un extremo de la base de un cuerpo de aspa curado, un sub-módulo de extremo de punta dispuesto para soportar un extremo de la punta de un cuerpo curado, y por lo menos un sub-módulo intermedio dispuesto para soportar una porción de un cuerpo de aspa curado entre dicho extremo de la base y dicho extremo de punta.

Se deberá entender que los diferentes tipos de sub-módulos pueden tener diferentes características, por ejemplo, un módulo del extremo de punta puede tener una altura mayor o menor para acomodar un extremo de punta de un aspa pre-doblada (dependiendo de la dirección de doblado), un módulo de extremo de la base puede ser proporcionado con una conexión para acoplarse a un reborde de la base, etc.

Preferentemente, dicha estación de post-moldeo además comprende por lo menos un montante de apoyo el cual se extiende a lo largo de por lo menos una porción de longitud de dicha estación de post-moldeo adyacente a dicha base, dicho montante de apoyo operable para recibir una herramienta para llevar a cabo una operación de post-moldeo en un cuerpo de aspa curado recibido en dicha base.

El uso de un montante de apoyo permite una fácil mejora del equipo de manufactura de montaje en la ubicación del cuerpo de aspa a ser trabajado. Al proporcionar una ubicación de montaje segura se pueden mejorar los aspectos de seguridad del proceso, así como facilitar las operaciones automatizadas al presentar una plataforma configurable la cual puede ser utilizada como una guía para el movimiento de una herramienta con respecto a un cuerpo de aspa adyacente.

Preferentemente, dicha estación de post-moldeo además comprende por lo menos una herramienta, en donde dicha herramienta es móvil a lo largo de dicho montante para llevar a cabo una operación de post moldeo a lo largo de por lo menos una porción de longitud de un cuerpo de aspa curado recibido en dicha base.

La herramienta puede comprender un dispositivo para esmerilado, un dispositivo aplicador de pegamento, un dispositivo de recubrimiento esmerilado, etc. La herramienta puede ser remotamente controlable. En una modalidad posterior, dicho montante es operable para recibir una herramienta para llevar a cabo una intra-unión o una operación de unión de postes en un aspa para turbina eólica formada mediante los primeros y segundos cuerpos de aspa.

En una modalidad posterior, por lo menos una base es rotatoria sobre un eje longitudinal central de dicha base.

Al proporcionar una base rotatoria, el acceso a diferentes secciones del cuerpo de aspa contenido puede ser mejorado por rotación de la base y del cuerpo contenido.

Adicional o alternativamente, dicha estación de post-moldeo comprende una primera base para recibir un primer cuerpo de aspa curada y una segunda base para recibir un segundo cuerpo de aspa curada, dichas primeras y segundas bases operables se cierran para formar un aspa para turbina eólica desde dicho primer y segundo cuerpo, en donde dichas primeras y segundas bases son rotatorias cuando se cierran sobre un eje longitudinal central de dichas primeras y segundas bases.

Una sola base puede ser rotatoria sobre su propio eje longitudinal. Adicional o alternativamente, toda la estación de post-moldeo y/o las primeras y segundas bases pueden ser rotatorias sobre un eje longitudinal cuando las bases están cerradas, permitiendo la rotación del aspa de la turbina eólica formada a partir de los primeros y segundos cuerpos de aspa a medida que las aspas son unidas juntas en las bases cerradas.

También se proporciona un sistema de manufactura para la manufactura de las aspas de turbina eólica formadas desde un par de cuerpos de aspas curadas unidas juntas, el sistema comprende: un primer molde de aspa barlovento para producir por lo menos una porción de un segundo barlovento de un cuerpo de aspa curado; un segundo molde de aspa sotavento para producir por lo menos una porción de un segundo cuerpo de aspa curada sotavento; una estación de post-moldeo para recibir dicha porción de los primeros y segundos cuerpos de aspa curadas de dichos primeros y segundos moldes de aspa, en donde una operación de post-moldeo pude ser llevada a cabo en dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas en dicha estación de post-moldeo; y un mecanismo de cierre operable para cerrarlos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas para formar un aspa de una turbina eólica.

El uso de dicho sistema de manufactura proporciona una manufactura relativamente rápida y eficiente del aspa de la turbina eólica, permitiendo un uso máximo y efectivo del moldeo de aspa. El mecanismo de cierre es operable para unir dichos primeros y segundos cuerpos de aspas juntas, para formar un aspa de turbina eólica que tiene una sección de barlovento y sotavento. En una modalidad, dicha estación de post-moldeo es local a dichos primeros y segundos moldes de aspa. De manera alternativa dicha estación de post-moldeo es remota a partir de los primeros y segundos moldes de aspa.

En un aspecto preferente de la invención, un cuerpo de aspa completo es moldeado utilizando un solo molde de aspa. En un aspecto alternativo, los cuerpos de aspa pueden ser moldeados como secciones individuales con cada sección manufacturada en un molde de aspa separado para un ensamble posterior.

Preferentemente, dicha estación de post-moldeo comprende dicho mecanismo de cierre.

Preferentemente, dicha estación de post-moldeo comprende primeras y segundas bases de aspa operables para recibir dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas.

Preferentemente, el sistema además comprende un dispositivo de elevación para desmoldar o remover dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas a partir de dichos primeros y segundos moldes de aspa. Preferentemente, dicho dispositivo de elevación es además operable para transferir dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas a dicha estación de post-moldeo.

Preferentemente, dichos primeros y segundos moldes de aspa son utilizados en un proceso de laminación de un material compuesto fibroso para producir dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas. Preferentemente, dicho sistema de manufactura además comprende un mecanismo de infusión operable para preparar dicho material compuesto fibroso con una resina para curar dicho material compuesto fibroso para formar dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas.

Preferentemente, dicha estación de post-moldeo comprende una pluralidad de módulos de soporte para recibir secciones individuales de dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas para ensamblaje para formarlos primeros y segundos cuerpos de aspa curadas. Dichos módulos de soporte pueden comprender soportes individuales para separar las secciones en raíces, secciones de punta, y/o secciones aerodinámicas de cuerpos de aspas individuales.

Preferentemente, dicha estación de post-moldeo comprende una estación de post-moldeo como se describió anteriormente.

También se proporcionó un aspa de turbina eólica manufacturada utilizando el sistema y método descrito anteriormente.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Una modalidad de la invención ahora se describirá, por medio de solo un ejemplo, con referencia a los dibujos que le acompañan, en donde: La Fig. 1 muestra una turbina eólica; La Fig. 2 muestra una vista esquemática de un aspa de una turbina eólica; La Fig. 3 muestra una vista esquemática de un perfil; La Fig. 4 ilustra una modalidad de un proceso de manufactura para un aspa de una turbina eólica de acuerdo con la invención; La Fig. 5 es una vista en planta superior de una modalidad de una estación de post-moldeo para utilizarse en la manufactura de un aspa de turbina eólica de acuerdo con la invención; La Fig. 6 es una vista en perspectiva de la estación de post-moldeo de la Fig. 5; La Fig. 7(a) es una vista lateral de una estación de post-moldeo de la Fig. 5 en un estado abierto; La Fig. 7(b) es una vista lateral de la estación de post-moldeo de la Fig. 5, en un estado cerrado; La Fig. 8(a) es una vista de un extremo de la estación de post-moldeo de la Fig. 5 en un estado abierto; La Fig. 8(b) es una vista de un extremo de la estación de post-moldeo de la Fig. 5 en un estado cerrado; La Fig. 9 es una vista en perspectiva alargada de un extremo de base de la estación de post-moldeo de la Fig. 5; La Fig. 10(a) es una vista frontal en perspectiva de un elemento de soporte lateral de la estación de post-moldeo de la Fig. 5; La Fig. 10(b) es una vista posterior en perspectiva de un elemento de soporte lateral de la estación de post-moldeo de la Fig. 5; La Fig. 11 (a) es una vista alargada en perspectiva de un elemento de soporte lateral de la Fig. 10 cuando los miembros de la abrazadera de vacío se retractan; La Fig. 11 (b) es una vista alargada en perspectiva de un elemento de soporte lateral de la Fig. 10 cuando los miembros de la abrazadera de vacío avanzan; La Fig. 12 es una vista en perspectiva de una estación de post-moldeo abierta de la Fig. 5 cuando apoya un par de cuerpos de aspas curados; La Fig. 13 es una vista en perspectiva de la estación de post-moldeo de la Fig. 12 cuando se cierra; La Fig. 14 es una vista alargada en perspectiva del extremo de base de la estación de post-moldeo de la Fig. 12; La Fig. 15(a) es una vista en perspectiva de un cuerpo de la base de una primera base de la estación de post-moldeo de la Fig. 5; La Fig. 15(b) es una vista en perspectiva de un cuerpo de la base de la Fig. 15(a) cuando se desarma en secciones modulares separadas; y La Fig. 16 es una vista del proceso de manufactura de acuerdo con la invención.

La Fig. 1 ilustra una turbina eólica convencional moderna de barlovento de acuerdo con el llamado "Concepto Danés" con una torre 4, una barquilla 6 y un rotor con un eje de rotor substancialmente horizontal. El rotor incluye un eje 8 y tres aspas 10 que se extienden de manera radial a partir del eje 8, cada uno tiene una base 16 cerca del eje y una punta de aspa 14 más lejana al eje 8. El rotor tiene un radio denotado como R. Mientras un diseño de turbina eólica barlovento de tres aspas es presentado aquí, se entenderá que la invención puede aplicarse de igual manera a las aspas de otros diseños de turbina eólica, por ejemplo de dos aspas, sotavento, etc.

La Fig. 2 muestra una vista esquemática de una primera modalidad de un aspa de turbina eólica 10 de acuerdo con una modalidad de la invención. El aspa de la turbina eólica 10 tiene la forma de un aspa de turbina eólica convencional y comprende una región de base 30 cercana al eje, una región perfilada o con una superficie aerodinámica 34 fuera del eje y una región de transición 32 entre la región de base 30 y la región de superficie aerodinámica 34. El aspa 10 comprende un borde principal 18 orientado a la dirección de rotación del aspa 10, cuando el aspa es montada en el eje, y un borde de preparación 20 está orientado a la dirección opuesta del borde principal 18.

La región de superficie aerodinámica 34 (también llamada la región perfilada) tiene un ideal o una forma de aspa casi ideal con respecto a la elevación generada, donde la región de base 30 debido a las consideraciones estructurales tiene una sección transversal elíptica o substancialmente circular, la cual por ejemplo hace más fácil y segura el montaje del aspa 10 al eje. El diámetro (o fibra) de la región de base 30 es típicamente constante a lo largo de toda el área de base 30. La región de transición 32 tiene un perfil transicional 42 que cambia gradualmente desde la forma circular o elíptica 40 de la región de base 30 al perfil de superficie aerodinámica 50 de la región de superficie aerodinámica 34. La longitud de la fibra de la región de transición 32 típicamente se incrementa de manera substancialmente lineal con el incremento de la distancia r del eje.

La región de superficie aerodinámica 34 tiene un perfil de superficie aerodinámica 50 con una fibra que se extiende entre el borde líder 18 y el borde de preparación 20 del aspa 10. La anchura de la fibra disminuye con el incremento de la distancia r desde el eje.

Debe notarse que las fibras de las secciones diferentes del aspa normalmente no se encuentran en un plano común, ya que el aspa puede ser torcida y/o curvada (es decir pre-doblada), proporcionando así la fibra plana con un curso curvado y/o torcido de manera correspondiente, esto es más frecuente en el caso en que se compense por la velocidad local del aspa que es dependiente del radio del eje.

La Fig. 3 muestra una vista esquemática de un perfil de superficie aerodinámica 50 de un aspa típica de una turbina eólica representada con varios parámetros, los cuales son típicamente utilizados para definir la forma geométrica de una superficie aerodinámica. El perfil de una superficie aerodinámica 50 tiene un lado de presión 52 y un lado de succión 54 el cual durante el uso, - es decir durante la rotación del rotor -normalmente orientada hacia el lado del barlovento (o contra el viento) y el sotavento (o en dirección del viento) respectivamente. La superficie aerodinámica 50 tiene una fibra 60 con una longitud de fibra c que se extienden entre un borde principal 56 y un borde de preparación 58 del aspa. La superficie aerodinámica 50 tiene un grosor t, el cual es definido como la distancia entre la presión lateral 52 y el lado de succión 54. El grosor t de la superficie aerodinámica varía a lo largo de la fibra 60. La desviación de un perfil simétrico es dada por una línea de arqueo 62, la cual es una línea media a través del perfil de la superficie aerodinámica 50. La línea media puede encontrarse al dibujar círculos inscritos a partir del borde principal 56 al borde de preparación 58. La línea media sigue los centros de estos círculos inscritos y la desviación o distancia de la fibra 60 es llamada el arqueo f. La asimetría puede también ser definida por utilizar los parámetros llamados el arqueo superior y el arqueo inferior, los cuales son definidos como las distancias de la fibra 60 y el lado de succión 54 y el lado de presión 52, respectivamente.

Los perfiles de la superficie aerodinámica con frecuencia se caracterizan por los parámetros siguientes; la longitud de la fibra c, el arqueo máximo f, la posición df del arqueo máximo f, el grosor t máximo de la superficie aerodinámica, el cual es el diámetro más largo de los círculos inscritos a lo largo de la línea de arqueo mediana 62, la posición dt del grosor máximo t, y un radio de punta (no mostrado). Estos parámetros son típicamente definidos como proporciones de la longitud c de la fibra.

Las aspas de la turbina eólica pueden además comprender aspas pre-dobladas, en donde el cuerpo del aspa es designado que tiene un doblez o curva, preferentemente en la dirección del lado de la presión del aspa. Las aspas pre-dobladas están diseñadas para flexionarse durante la operación de la turbina eólica, de modo tal que las aspas rectas bajo el efecto de una velocidad de viento óptima en la turbina eólica. Tal como un aspa pre-doblada proporciona un desempeño mejorado durante la operación de la turbina eólica, dando como resultado numerosas ventajas, por ejemplo, un aclaramiento de la torre, área barrida, peso del aspa, etc.

Una forma de construir un aspa de una turbina eólica 10 comprende formar el aspa 10 como dos piezas de cuerpos separados - una primera pieza la cual substancialmente forma la presión de un lado barlovento 52 del aspa 10, y una segunda pieza la cual substancialmente forma la succión o lado sotavento 54 del aspa 10. Dichas piezas de cuerpo son normalmente formadas en moldes de aspa abiertos separados conforme las formas aerodinámicas de los lados respectivos, y son unidas subsecuentemente al cerrar los moldes del aspa para formar un aspa de turbina eólica 10.

Se deberá entender que la invención puede aplicarse a la manufactura de aspas rectas o aspas pre-dobladas.

Una modalidad de un sistema de manufactura para un aspa de turbina eólica de acuerdo con la invención se ilustra en la Fig. 4. El sistema de manufactura comprende una estación de moldeo de aspa (indicado como 70) y una estación de post-moldeo (indicados como 90). La estación de moldeo de aspa 70 comprende un grupo de primeros y segundos moldes del cuerpo de aspa 72, 74. El molde del aspa comprende primeras y segundas superficies internas 76, 78 las cuales están dispuestas para producir primeros y segundos cuerpos de aspa conformadas que tienen un perfil aerodinámico que corresponde substancialmente a las mitades de barlovento (o lado de presión) y al sotavento (o lado de succión) de un aspa de turbina eólica.

Durante la manufactura de un aspa de turbina eólica, una operación de laminación es preformada en la estación de moldeo del aspa 70, en donde una pluralidad de capas de un material compuesto a base de fibra preferentemente es aplicada a las superficies internas 76, 78 de los moldes de aspa 72, 74. Las capas de fibra son aplicadas para conformar la forma del molde, y puede estar dispuesta en varios grosores y densidades dependiendo de los requerimientos estructurales del aspa para turbina eólica a ser manufacturada.

En la modalidad mostrada en la Fig. 4, la estación de moldeo de aspas 70 es proporcionada con un aparato de laminación de fibra automático 80, lo cual permite una laminación controlada por la máquina de las capas del material basado en la fibra en los moldes de aspa 72, 74. El aparato de laminación de fibra automático comprende por lo menos un dispositivo aplicador de fibra suspendido en un portal móvil proporcionado sobre los moldes de aspa 72, 74, por lo menos en un dispositivo aplicador de fibra operable para moverse a lo largo de la longitud de los moldes de aspa 72, 74 para aplicar las capas de fibra, por ejemplo, la cinta de fibra, para las superficies internas 76, 78 de los moldes para aspas 72, 74.

Sin embargo, se deberá entender que el sistema de manufactura de la invención puede ser implementado utilizando un mecanismo de laminación adecuado, por ejemplo, laminación manual. Además, la operación de laminado puede comprender el uso de elementos que sobresalen o pre-impregnados de material de compuestos dentro de los moldes para aspas, ya sea como una alternativa para o además de las capas de material a base de fibras.

Una vez que se hayan aplicado suficientes capas de material a base de fibras a las superficies de los moldes 72, 74, una operación de curado es entonces llevada a cabo para curar las capas de fibras a un estado relativamente más curtido. En una modalidad, esto puede comprender aplicar una cubierta o bolsa de vacío sobre las capas de la fibra para formar un contenedor, y subsecuentemente aplicar una presión al vacío al interior del contenedor definida por la bolsa de vacío y la superficie del molde para aspa 72, 74.

Una resina de curado es entonces preparada o inyectada en el interior del contenedor, la resina se esparce a través de las capas de fibra mediante la acción de la presión al vacío. A la resina entonces se le permite curar y en consecuencia endurecer y unir las capas de material a base de fibra en un cuerpo de aspa (no mostrado), que tiene un perfil estructural correspondiente a la forma de la superficie de los moldes para aspa 72, 74.

El término "cuerpos de aspas curados" es utilizado aquí para referirse a los cuerpos de aspas los cuales han sido substancialmente curados por la operación de curado, preferentemente al nivel donde los cuerpos de aspa pueden ser manejadas sin pasar por una deformación importante de la estructura del cuerpo. La duración de la operación de curado llevada a cabo dependerá del tipo de resina de curado utilizada en la manufactura de los cuerpos de aspa, pero que pueden ser del orden de 2-3 horas utilizando resinas estándar. Sin embargo, se deberá entender que los cuerpos de aspa por si mismos pueden continuar pasando por un proceso de curado dentro del cuerpo de los cuerpos de aspa durante varias horas después de denotar la operación de curado.

En consecuencia, una vez que los cuerpos de aspa se hayan curado substancialmente, la cubierta asociada o la bolsa al vacío pueden ser removidas, y los cuerpos de aspa curados pueden ser desmoldados a partir de los moldes para aspa 72, 74. Para desmoldar los cuerpos de aspa, cualquier equipo de manufactura que pueda proporcionarse por encima de los moldes para aspas 72,74, por ejemplo el dispositivo aplicador de fibra automática 80, puede ser removido, y un aparato de elevación (no mostrado) puede ser colocado sobre los cuerpos del aspa contenidos en los moldes para aspas 72, 74. El aparato de elevación es operable para levantar los cuerpos del aspa curados fuera de los moldes para aspas 72, 74, y para transferir los cuerpos de aspa curados a la estación de post-moldeo 90, donde las operaciones adicionales de post-moldeo pueden llevarse a cabo.

Deberá entenderse que la operación de transferencia puede llevarse a cabo utilizando cualquier aparato de elevación adecuado para la transferencia de un cuerpo de aspa para turbina eólica, por ejemplo, un dispositivo de elevación al vació, una grúa, una operación de elevación manual, etc.

Ejemplos de las operaciones de post-moldeo los cuales pueden ser llevados a cabo en la estación de post-moldeo 90 para los cuerpos para aspas pueden incluir, pero no están limitados a: una operación de reparación de un cuerpo de aspa, que envuelve una reparación de defectos menores en un cuerpo de aspa curado; un corte de cuerpo de aspa o una operación de esmerilado, en donde una porción de una superficie del cuerpo de aspa curado puede ser cortado o esmerilado para presentar un perfil relativamente liso; una operación de acoplamiento de reborde de la base del aspa, en donde un par de rebordes de la base del aspa son proporcionados en los primeros y segundos cuerpos de aspa que están acopladas juntas para formar un reborde de la base del aspa integral y único; una operación de unión, en donde un adhesivo es aplicado a una superficie de un cuerpo de aspa para unir los componentes o cuerpos de aspa juntos; una operación de recubrimiento, en donde una superficie externa de un cuerpo de aspa es revestido con una capa de recubrimiento, por ejemplo, una capa de gel o un material resistente a la erosión; una operación de instalación de laminado, en donde un laminado principal u otro elemento del interior de un aspa de turbina eólica puede ser fijada a una superficie interna de una de los cuerpos de aspa para colocarse en el interior de un aspa de turbina eólica; una operación de sobre-laminación; instalación de componentes de aspa internos, por ejemplo, los sensores de monitoreo de deflexión o carga, sistemas de protección de luz, etc.; una encuesta de una geometría del cuerpo de aspa; una operación secundaria de curado en, por ejemplo, un horno; o cualquier otra manufactura adecuada u operaciones de ensamblado.

Como resultado de llevar a cabo estás operaciones de post-moldeo en la estación de post-moldeo 90, los moldes para aspa 72, 74 ahora son liberados de la producción de tiempo asociados con las operaciones de post-moldeo, las cuales tradicionalmente han sido llevadas a cabo con los cuerpos de aspa retenidos en los moldes para aspas 72, 74. Por consecuencia, el uso de una estación de post-moldeo 90 para recibir los cuerpos de aspa a partir de una estación de moldeo de aspas permite que los moldes para aspa 72, 74 se liberen de la operación de laminado subsecuente una vez que el curado y la transferencia de los cuerpos de aspa han sido completadas, y proporciona un tiempo de ocupación reducido de los módulos del aspa 72, 74 por los componentes de una sola aspa de turbina eólica. Esto actúa para incrementar la productividad de un solo grupo de moldes para aspa 72, 74, y proporciona una mayor flexibilidad en el proceso de manufactura.

En la modalidad de la Fig. 4, la estación de post-moldeo comprende una estructura nervada -abierta para recibir un cuerpo de aspa curado a partir de una estación de moldeo de aspas, y para apoyar dichos cuerpos de aspa curados durante las operaciones de post-moldeo. Con referencia a las Figuras 5.8, una vista más detallada se proporciona de una modalidad alternativa de una estación de post-moldeo 100 de acuerdo con la invención.

La estación de post-moldeo 100 de las Figuras 5-8 comprenden las primeras y segundas bases de los cuerpos de aspa 102, 104 las cuales están dispuestas a recibir un cuerpo de aspa curado después de desmoldarse del molde para aspas 72, 74. Las bases 102, 104 comprenden substancialmente las estructuras de marco abierto o los cuerpos de base 105 que tienen los extremos de las puntas respectivos 102a, 102b, y los extremos de la base 102b, 104b, las estructuras de marco abierto 105 tiene una pluralidad de miembros de soporte 106 proporcionadas ahí para apoyar las superficies externas de los cuerpos de aspa curadas.

La primera base de aspa 102 está dispuesta para recibir un primer cuerpo de aspa curada que corresponda a un cuerpo de aspa lateral barlovento o a presión, y la segunda base de aspa 104 está dispuesta para recibir a un segundo cuerpo de aspa curada que corresponde a un cuerpo de aspa lateral sotavento o de succión, en donde los miembros de soporte 106 están configurados para presentar una disposición de soporte apropiada para las dimensiones características de los cuerpos de aspa, por ejemplo, la longitud del aspa, el arqueo del aspa, en las superficies de barlovento y sotavento, las zonas de transición en el perfil aerodinámico entre las secciones de aspa diferentes, etc.

Las primeras y segundas bases 102, 104 están dispuestas en una relación longitudinal paralela, la primera base 102 está acoplada a la segunda base 104 mediante una pluralidad de los mecanismos de articulación 108. Con referencia a las Figuras 7 y 8, la primera plataforma 102 está dispuesta para ser articulada con respecto a la segunda plataforma 104, como se indicó mediante la flecha X mostrada en la Fig. 8(b), de modo tal que la primera plataforma 102 es colocada sobre la segunda plataformal 04 para formar una estación de post-moldeo cerrados 100, como se ve en las Figuras 7(b) y 8(b). La estación de post-moldeo 100 es además operable para mover translacionalmente la primera plataforma 102 con respecto a la segunda plataforma 104 cuando en la posición de cerrado, con el fin de corregir la alineación entre las primeras y segundas plataformas 102, 104, como se indicó mediante las flechas A y B en la Fig. 8(b). La primera plataforma 102 puede ser móvil a lo largo del eje vertical y/o horizontal con respecto a la segunda plataforma 104.

Con referencia a la Fig. 5, el diseño del plan de la estación de post-moldeo 100 es substancialmente simétrica sobre el eje de la bisagra Y, la cual se extiende a través de la pluralidad de mecanismos articulados 108. Las primeras y segundas plataformas 102, 104 están conectadas a los mecanismos articulados 108 en los lados opuestos 107 de los cuerpos de la plataforma 105 correspondientes a los bordes principales de los cuerpos de aspa a ser recibidas dentro de las plataformas 102, 104. Por lo tanto, a través de la articulación de la primera plataforma 102 con respecto a la segunda plataforma 104, los lados 109 de los cuerpos de la plataforma 105 corresponden a los bordes de rastreo de los cuerpos de aspa a ser recibidas dentro de las plataformas 102, 104 que son traídas a la alineación más cercana.

Con referencia a la vista alargada del extremo de la base de una estación de moldeo de poste 100 mostrada en la Fig 9, las primeras y segundas plataformas 102, 104 cada una comprende grupos opuestos de los elementos de soporte lateral 106 localizados en el lado del borde principal opuesto de manera respectiva 107 y el lado del borde de preparación 109 del cuerpo de plataforma de marco abierto 105 de cada plataforma 102, 104. Las plataformas 102, 104 cada una además comprenden un grupo de cojinetes de soporte 110 proporcionados en el cuerpo de la plataforma 105, entre el lado del borde principal 107 y el lado del borde de preparación 109 del cuerpo de plataforma 105.

El grupo de elementos de soporte 106 y el grupo de cojinetes de soporte 110 se extiende en una dirección longitudinal a lo largo de la longitud del cuerpo de la plataforma 105, substancialmente correspondiente a la longitud del cuerpo de aspa a ser recibido en la plataforma 102, 104.

Una modalidad de un elemento de soporte lateral individual 106 se ilustra con mayor detalle en la Fig. 10. Los elementos de soporte lateral 106 cada uno comprende un cuerpo principal de soporte 1 12 el cual es proporcionado en un par de patas de soporte 114 para adjuntarse al cuerpo de la plataforma 105. Como se describió anteriormente, los elementos de soporte lateral 106 pueden ser móviles con respecto al cuerpo de la plataforma 105, preferentemente removibles de la plataforma de la estación de post-moldeo 102, 104, para proporcionar un fácil acceso a una superficie de un cuerpo de aspa recibido dentro de la plataforma 102, 104. Por ejemplo, los elementos de soporte laterales 106 indicados en la Fig. 9 pueden ser removidos a partir del cuerpo de la plataforma 105, para proporcionar el acceso a esa porción del borde principal o de rastreo de un cuerpo de aspa soportado por los elementos indicados.

Con referencia adicional a las vistas alargadas de la Fig. 11 , el soporte 106 comprende un cuerpo principal del soporte 112 que tiene una superficie orientada al cuerpo 116 conformado para substancialmente conformar la superficie externa de un cuerpo de aspa a ser recibido en la estación de post-moldeo 100, tal como la superficie orjentada al cuerpo 116 del elemento de soporte 106 que es proporcionada de manera adyacente a la superficie externa del cuerpo de aspa cuando es recibido en la estación de post-moldeol 00.

Una pluralidad de aperturas 1 18 es definida en la superficie orientada al armazón 116 del cuerpo principal 112, en donde una serie de miembros de abrazadera de vacío 120 son recibidos en dicha pluralidad de aperturas 118. Los miembros de la abrazadera de vacío 120 comprenden un cuerpo substancialmente circular, y son linealmente trasladables con respecto al cuerpo principal 112 del elemento de soporte 106, los miembros de la abrazadera de vacío 120 son acoplados a los accionadores lineales 122 localizados en el lado opuesto del cuerpo principal 112 de la superficie orientada al cuerpo 116, como se indicó en la Fig. 10(b).

Los miembros de la abrazadera de vacío 120 son accionables a partir de una primera posición ahuecada, como se indicó en la Fig. 11 (a), en donde las abrazaderas de vacío 120 están colocadas dentro de las aperturas 118 del cuerpo del elemento de soporte 112 y no se proyectan substancialmente más allá de la superficie orientada al armazón 16 del cuerpo principal 112, a una segunda posición avanzada, como se indicó en la Fig. 11 (b), en donde las abrazaderas de vacío 120 se proyectan a la superficie orientada al armazón 116 del cuerpo principal 112. Los miembros de la abrazadera de vacío 120 son operables para aplicar una presión de sujeción al vacío hacia la superficie externa de un cuerpo de aspa recibido dentro de la estación de post-moldeo 100, para asegurar el cuerpo de aspa dentro de la plataforma 102, 104 de la estación de post-moldeo 100.

Se entenderá que los elementos de soporte lateral 106 pueden tener cualquier configuración adecuada, por ejemplo, los elementos de soporte laterales 106 pueden no comprender los miembros de las abrazaderas de vacío 120 de la modalidad de las Figuras 10 y 11 , es decir los miembros de soporte lateral 106 pueden ser operables para simplemente soportar un cuerpo de aspa recibido en las plataformas 102, 104.

Se deberá entender que los elementos de soporte laterales individuales 106 pueden ser removibles al despegar el cuerpo principal de soporte 112 del par de patas 114, para proporcionar el acceso a una superficie de un cuerpo de aspa recibido. Adicional o alternativamente, el elemento de soporte lateral total 106, incluye el par de patas de soporte 114, que pueden ser removibles del cuerpo de la plataforma 105, para proporcionar dicho acceso.

Adicional o alternativamente, se deberá entender que los elementos de soporte laterales 106 pueden ser alturas ajustables, por ejemplo, por variación de la altura de las patas de soporte 114, en donde el acceso a la superficie de soporte puede ser proporcionado al ajustar la altura del elemento de soporte lateral 106 en cuestión. Adicional o alternativamente, además se entenderá que dicho cuerpo principal de soporte 1 12 puede ser acoplado de manera pivotante a dichas patas de soporte 1 14, de modo tal que el cuerpo principal de soporte 1 12 puede ser pivotado o abisagrado con respecto a dichas patas de soporte 1 14, y en consecuencia con respecto a una superficie adyacente de un cuerpo de aspa recibido, para proporcionar acceso a dicha superficie.

Durante el uso del sistema de manufactura de acuerdo con la invención, cuando la estación de post-moldeo 100 está inutilizada (es decir que no contiene un cuerpo de aspa) los miembros de la abrazadera de vacío 120 están inicialmente proporcionados en la primera posición ahuecada, de modo tal que los miembros de la abrazadera de vacío 120 estén protegidos de manera segura de cualquier daño causado por el cuerpo principal 1 12 del elemento de soporte 106.

En un aspecto preferente de la invención, los miembros de la abrazadera de vacío 120 de los elementos de soporte laterales 106 son operables para ser movidos con respecto al cuerpo de la plataforma 105 mientras se aplica una presión de vacío a la superficie de un cuerpo de aspa recibido dentro de la plataforma 102, 104. Esto permite que se hagan ajustes menores a la forma de la superficie externa del cuerpo de aspa, mientras los miembros de la abrazadera de vacío 120 son operables para empujar y/o jalar la superficie del cuerpo de aspa al cual estos son sujetados, para deformar el cuerpo de aspa a un perfil o contorno deseado.

Volviendo a la Fig. 9, los cojinetes de soporte 110 de la estación de post-moldeo 100 son operables para estar dispuestos al siguiente perfil aerodinámico de un cuerpo de aspa para ser recibidos dentro de las plataformas 102, 104.

En una modalidad preferente, para una construcción en particular de un aspa para turbina eólica, los cojinetes de soporte 1 10 están dispuestos en el cuerpo de la plataforma 105 basados en el perfil del cuerpo de aspa para la turbina eólica, para seguir una línea nominal correspondiente a las ubicaciones en la superficie externa del cuerpo de aspa que concuerda con el punto de distancia máximo para la superficie externa del cuerpo de aspa a la fibra 60 del aspa de la turbina eólica formada por dicho cuerpo. La línea nominal podría corresponder a la sección más profunda de la sección del aspa recibida dentro de la plataforma 102, 104. Dicha disposición proporciona de este modo la ubicación más eficiente para los cojinetes de soporte 1 10 en la plataforma 102, 104, que está dispuesta para apoyar los puntos más bajos de la superficie del cuerpo de aspa a lo largo de la longitud del cuerpo de aspa cuando sea recibida en la plataforma 102, 104.

Los cojinetes de soporte 1 10 son preferentemente móviles en el cuerpo de la plataforma 105 entre el lado del borde principal 107 y el lado del borde de preparación 109 de la plataforma respectiva 102, 104. Por ejemplo, los cojinetes de soporte 1 10 pueden ser proporcionados en un elemento de lanzadera bloqueable (no mostrada) llevada a cabo en por lo menos una barra del marco que se extiende a través del cuerpo de la plataforma 105 entre el lado del borde principal 107 y el lado del borde de preparación 109 del cuerpo de la plataforma 105. Además, los cojinetes de soporte 1 10 pueden ser montados de manera pivotante a los cuerpos de plataforma respectivos 105, permitiendo la orientación de los cojinetes de soporte 110 para ser ajustados conforme se requiera.

En un aspecto posterior, los cojinetes de soporte 110 pueden ser proporcionados en un brazo de altura ajustable (no mostrado), de tal manera que la altura de los cojinetes de soporte 110 con respecto al cuerpo de la plataforma adyacente 105 de la superficie pueda variar. Por consiguiente, la ubicación, orientación y/o altura de los cojinetes de soporte 110 pueden ajustarse basándose en el perfil aerodinámico de los cuerpos de aspa a ser recibidas dentro de la plataforma 102, 104. Se deberá entender que los cojinetes de soporte 110 pueden comprender unidades de soporte simples, y/o los cojinetes de soporte pueden comprender un mecanismo de abrazaderas de vacío similares a aquellas descritas en las Figuras 10 y 11 para los elementos de soporte laterales 106.

Con referencia a las Figuras 12-14, una estación de post-moldeo 100 se muestra cuando se tienen primeros y segundos cuerpos de aspa 122, 124 recibidas dentro de dichas primeras y segundas plataformas 102, 204 respectivamente.

Como un cuerpo de aspa 122, 124 se transfiere a una plataforma 102, 104 de la estación de post-moldeo 100 a partir de la estación de post-moldeo 70, la superficie externa del cuerpo de aspa 122, 124 puede inicialmente descansar en los cojinetes de soporte 110 que se extienden a lo largo de la dirección longitudinal del cuerpo de la plataforma 105. El cuerpo de aspa 122, 124 puede también descansar contra una selección de elementos de soporte laterales 106.

Preferentemente, a medida que se forman los cuerpos de aspa curados 122, 124 en la estación de post-moldeo 70, un reborde de la base del aspa 126 se proporciona en el extremo de la base de los cuerpos de aspa curadas 122, 124. El reborde de la base del aspa 126 comprende un reborde de metal semi-circular substancialmente proporcionado sobre el extremo del cuerpo de aspa 122, 124, y es utilizado como el punto de montaje para el aspa de la turbina eólica terminada. El reborde 126 comprende una pluralidad de orificios para pernos proporcionados sobre la circunferencia del reborde 126.

En esta modalidad preferente, las plataformas 102, 104 comprenden por lo menos un elemento de acoplamiento del reborde de la base del aspa 1 1 1 proporcionado en los extremos de la base respectiva 102b, 104b de las plataformas 102, 104. Por consiguiente, con referencia a la Fig. 14, como en el cuerpo de aspa curado 122, 124 se transfiere a la plataforma apropiada 102, 104, el elemento de acoplamiento del reborde de la base del aspa 1 1 1 es asegurado al reborde de la base del aspa 126 del cuerpo de aspa 122, 124, para proporcionar un punto de anclaje para el cuerpo de aspa 122, 124 en la plataforma 102, 104.

En el caso de que las aspas de la turbina eólica en donde el cuerpo de aspa externo 122, 124 es designado como una estructura de soporte de carga, a medida que la base del aspa es designada para soportar el peso de toda la operación normal durante toda el aspa, el reborde de la base del aspa 126 proporciona un punto de anclaje y de soporte efectivo para el cuerpo de aspa 122, 124, por lo menos durante la acción inicial de la transferencia del cuerpo del aspa 122, 124 a la plataforma de post-moldeo 102, 104. Además, del acoplamiento del reborde de la base del aspa 126 al elemento de acoplamiento del reborde de la base del aspa 1 1 1 de la plataforma 102, 104 presenta una ubicación definida para un componente estructural básico del cuerpo de aspa 122, 124, la ubicación de las superficies restantes y los bordes del cuerpo de aspa 122, 124 pueden ser relativamente fáciles de predecir, por ejemplo, la ubicación del extremo de punta 102a, 102b, y los bordes principales y de rastreo junto con la longitud del cuerpo.

Por lo tanto, el montaje del reborde de la base del aspa 126 a la plataforma 102, 104 permite que las superficies del cuerpo de aspa 122, 124 y los componentes del soporte de la plataforma de post-moldeo, es decir los elementos de soporte laterales 106 y los cojinetes de soporte 110, estén alineados de manera relativamente fácil para un soporte efectivo de las superficies del cuerpo de aspa curado 122, 124 mediante la plataforma 102, 104.

Se deberá entender que el elemento de acoplamiento del reborde de la base del aspa 11 puede comprender una abrazadera dispuesta a acoplarse con el reborde de la base del aspa 16 de un cuerpo de aspa curado 122, 124. Adicional o alternativamente, el elemento de acoplamiento del reborde de la base del aspa 111 puede comprender un perno redondo que corresponde a un perno redondo definido en el reborde de la base del aspa 126 del cuerpo de aspa 122, 124, para permitir empernar el reborde de la base del aspa 126 a la plataforma 102, 104.

En un aspecto preferente, el cuerpo principal 116 de los elementos de soporte laterales 106, y/o los cojinetes de soporte 110, están formados a partir de un material acojinado el cual es operable para evitar daño a la superficie externa del cuerpo de aspa 122, 124 recibida en la plataforma 102, 104 cuando aguantan contra dicha superficie externa.

Una vez que los cuerpos de aspa curados 122, 124 están seguros dentro de las plataformas 102, 104 mediante el acoplamiento del reborde de la base del aspa 126, los miembros de la abrazadera de vacío 120 de los elementos de soporte laterales 106 y/o los cojinetes de soporte 110 están accionados para dicha segunda posición avanzada acoplándose contra la superficie externa de los cuerpos de aspa 122, 124, y un vacío aplicado contra la superficie de los cuerpos de aspa curadas 122, 124 para asegurar completamente los cuerpos en posición en las plataformas 102, 104.

Se deberá entender que además de asegurar los mecanismos se pueden aplicar para asegurar los cuerpos de aspa 122, 124 dentro de las plataformas 102, 104, por ejemplo, las abrazaderas mecánicas (no mostradas) pueden ser aplicadas a partir de las plataformas 102, 104 sobre los bordes de los cuerpos 122, 124 en las plataformas, para proporcionar un efecto de mayor seguridad.

En este punto, como se describió anteriormente, las operaciones de post-moldeo pueden ser llevadas a cabo en los cuerpos de aspa 122, 124, con acceso directo proporcionado en las superficies internas (128, Fig. 14) de los cuerpos de aspa 122, 124 y el acceso proporcionado a las porciones de las superficies externas de los cuerpos de aspas 122, 124 mediante la remoción apropiada o ajuste de los elementos de soporte lateral adyacentes 106 y/o cojinetes de soporte 110.

Ejemplos de las operaciones de post-moldeo los cuales pueden llevarse a cabo en la estación de post-moldeo 100 en los cuerpos de aspa 122, 124 pueden incluir, pero no están limitados a: una operación de reparación del cuerpo de aspa, relacionado con una reparación de cualquiera de los defectos menores en un cuerpo de aspa curado; una operación de esmerilado o corte del cuerpo de aspa, en donde una porción de una superficie del cuerpo de aspa curado puede ser cortado o esmerilado para presentar un perfil relativamente liso; una operación de engomado, en donde un adhesivo es aplicado a una superficie de un cuerpo de aspa para unir componentes o cuerpos de aspa juntos; una operación de revestimiento, en donde una superficie externa de un cuerpo de aspa es revestido con una capa de revestimiento, por ejemplo, una capa de gel o un material resistente a la erosión adecuado; una instalación de una operación de laminado, en donde un laminado principal u otro elemento del interior de un aspa de turbina eólica puede ser fijado a una superficie interna de una de los cuerpos de aspa para colocarse en el interior de un aspa para turbina eólica; una operación de sobre laminación; la instalación de componentes internos de aspa, por ejemplo, sensores de monitoreo de carga o desviación, sistemas de protección de luz, etc.; un estudio de la geometría del cuerpo de aspa; una operación secundaria del curado en, por ejemplo, un horno; o cualquier otras operaciones de ensamblado o manufactura adecuadas.

En una modalidad preferente de la invención, la estación de post-moldeo 100 además comprende un riel u otro mecanismo de transporte adecuado (no mostrado) proporcionado a lo largo de por lo menos uno de los lados del borde principal 107 o el lado del borde de preparación 109 del cuerpo de la plataforma 105 de por lo menos una de las primeras y segundas plataformas 102, 104, en donde el riel es operable para apoyar una herramienta automatizada para llevar a cabo una operación de post-moldeo en un cuerpo de aspa curado 122, 124 recibido en dicha plataforma 102, 104. Un ejemplo de dicha herramienta incluye pero no está limitada a una herramienta de esmerilado automatizada, para esmerilar una superficie de un cuerpo de aspa curado 122, 124, o una herramienta de recubrimiento automatizada, para aplicar una capa a una superficie de un cuerpo de aspa curado 122, 124.

Una vez que se han completado las operaciones de post-moldeo apropiadas, un adhesivo es aplicado al borde principal y al borde de preparación de por lo menos una de los cuerpos de aspa curadas 122, 124. La primera plataforma 102 es entonces abisagrada con respecto a la segunda plataforma 104 utilizando los mecanismos de articulación 108, es decir la estación de post-moldeo está cerrada como se muestra en la Fig. 8(b), de modo tal que el primer cuerpo de aspa contenido 122 es colocado en una alineación substancial con el segundo cuerpo de aspa 124 contenido en la segunda plataforma 104, como se mostró en la Fig. 13. En este punto, la primera plataforma 102 y el cuerpo de aspa contenido 122 puede ser movida de manera translacional, como se describió en la Fig. 8(b), para alinear los bordes de los cuerpos de aspa curadas 122, 124 y para corregir cualquier posible sobre-agarre o un bajo agarre entre los cuerpos después de la operación de cierre abisagrada.

El movimiento translacional final de la primera plataforma puede entonces llevarse a cabo, para cerrarlos primeros y segundos cuerpos de aspa 122, 124 juntas para formar un aspa para turbina eólica completa. Las plataformas 102, 104 y los cuerpos contenidos 122, 124 se mantienen en la disposición de cerrado de la Fig. 13 hasta que el adhesivo se ha establecido para unir el primer cuerpo 122 al segundo cuerpo 124. Durante el tiempo de unión del adhesivo, los elementos de soporte lateral 106 son operables para aplicar presión contra los lados de los cuerpos de aspa contenidas 122, 124, para asegurar que la presión de unión del adhesivo correcto se mantiene en el borde principal y el borde de preparación de los cuerpos 122, 124 para proporcionar una unión fuerte y efectiva entre los cuerpos 122, 124.

Además, durante el tiempo de unión, los elementos de soporte laterales y/o los cojinetes de soporte pueden ser removidos o ajustados para proporcionar acceso a las secciones de las superficies externas de los cuerpos de aspa 122, 124 que permitan las operaciones de post-moldeo adicionales que se llevan a cabo en los cuerpos de aspa 122, 124 mientras los cuerpos curados son unidos.

La disposición de una estación de post-moldeo permite la optimización de un sistema de manufactura para un aspa de turbina eólica, como el tiempo de ocupación de los moldes de aspa relativamente caros 70 que pueden ser minimizados por la transferencia de los cuerpos de aspa curadas a una estación de post-moldeo 90, 100 una vez que el moldeo de los cuerpos se ha contemplado. Además, la estructura de marco abierto flexible de la estación de post-moldeo 90, 100 permite que numerosas operaciones de manufactura se lleven a cabo relativamente fácil en los cuerpos de aspa, aún durante la operación de unión.

Con referencia a la Fig. 15, se ilustra un cuerpo de plataforma de marco abierto 105 para una estación de post-moldeo 100, menos los elementos de soporte lateral 106, los cojinetes de soporte 110 y los mecanismos de giro. Como puede observarse en la Fig. 15(a), el cuerpo de la plataforma 105 comprende una estructura de marco abierta que tiene una longitud substancialmente correspondiente con la longitud del cuerpo de aspa curado a ser recibido por la plataforma. El cuerpo de la plataforma 105 tiene un perfil que varía en altura y/o anchura, dependiendo del perfil del cuerpo de aspa curado a ser recibido en la plataforma. El cuerpo de la plataforma 105 mostrado en la Fig. 15(a) tiene una altura mayor en la sección media del cuerpo 105 a lo largo de la longitud del cuerpo 105, por consiguiente el cuerpo de la plataforma 105 mostrado en la Fig. 15(a) es adecuado para recibir un cuerpo de aspa pre-doblado, en particular un cuerpo lateral a presión de un aspa para turbina eólica pre-doblada. Se deberá entender que las dimensiones y el perfil del cuerpo de la plataforma 105 puede ser variado como se requiere para proporcionar un soporte adecuado para el cuerpo de aspa en particular a ser apoyado por la plataforma.

Con referencia a la Fig. 15(b), el cuerpo de la plataforma 105 puede estar compuesto de una pluralidad de secciones modulares 130 ensambladas juntas para formar el cuerpo de la plataforma 105, preferentemente una pluralidad de bastidores de acero modulares. Las secciones modulares 130 pueden variar en dimensiones, por ejemplo en cuanto a la sección de anchura y/o altura, y son intercambiables de modo tal que la estructura del cuerpo de la plataforma 105 pueda ser dependientemente variado con respecto a las características de la plataforma de aspa para ser soportada por la plataforma, por ejemplo la longitud del aspa, la anchura de la fibra, el arqueo, etc.

El uso de dicha construcción modular permite que la mayor flexibilidad del sistema de manufactura global, como la plataforma puede ser fácilmente construida de manera adecuada para los diferentes diseños de aspa, con plataformas individuales y secciones modulares re-utilizadas para los diferentes procesos de manufactura.

Mientras en la modalidad anterior de la invención un cuerpo de aspa es moldeado utilizando un solo molde de aspa, en una modalidad alternativa, los cuerpos de aspa 122, 124 pueden ser manufacturados en secciones de cuerpos de aspa individuales en moldes de aspa separados, las secciones del cuerpo de aspa individuales proporcionadas para un ensamble posterior en un cuerpo de aspa completo o aspa de turbina eólica.

Por ejemplo, un cuerpo de aspa puede estar formado como una sección de la base de aspa separada, una sección de punta de aspa, una sección aerodinámica intermedia, etc., con cada sección manufacturada en moldes de aspa separados diseñados para formar esa sección en particular del cuerpo de aspa. Las secciones individuales pueden entonces ser transferidas a partir de los moldes de aspa diferentes a una estación de moldeo como se describió anteriormente, en donde el ensamble de las secciones diferentes puede llevarse a cabo para formar un cuerpo de aspa completo, con el cierre subsecuente y la unión de los cuerpos de aspa completa para formar el aspa de la turbina eólica.

De manera alternativa, las secciones de aspa individuales de los primeros y segundos cuerpos de aspa pueden ser cerradas y unidas en el ensamble en un aspa de turbina eólica completa, es decir, las secciones de la base de aspa en barlovento y sotavento pueden ser cerradas para formar una porción de base de aspa completa, las secciones aerodinámicas de aspa en barlovento y sotavento pueden cerrarse para formar una porción aerodinámica de aspa completa, etc., las cuales pueden entonces ser ensambladas para formar el aspa completa.

Esto puede proporcionar una optimización posterior de los procesos de manufactura, como las secciones individuales que se pueden manufacturar de acuerdo con los diferentes requerimientos, por ejemplo, los requerimientos estructurales. En dicho sistema, la estación de post-moldeo de la invención proporciona un banco para ensamble flexible y práctico que se acopla a las secciones individuales juntas.

Mientras la modalidad de la Fig. 4 ilustra un sistema de manufactura en donde la estación de post-moldeo es proporcionada localmente con los moldes para aspa, se entenderá que las disposiciones alternativas de los sistemas de manufactura pueden proporcionarse. Por ejemplo, los cuerpos de aspa pueden ser manufacturados en una primera ubicación utilizando los moldes para aspas, como se describió anteriormente. Los cuerpos curados pueden entonces ser desmoldados, y transportados a la estación de post-moldeo proporcionadas en una ubicación relativamente remota para operaciones de manufactura posteriores y ensamblados eventuales. Dicho sistema permite la precisión del moldeo de las partes de los cuerpos de aspa para ser llevadas a cabo en la ubicación centralizada, utilizando un equipo dedicado y una fuerza de trabajo enfocada, con el post-moldeo relativamente fácil y el ensamble de tareas que se llevan a cabo en las ubicaciones distribuidas, por ejemplo, de manera adyacente al parque eólico bajo construcción. Este enfoque proporciona una mayor distribución de recursos y un proceso de manufactura más eficiente, combinado con los costos de transportación reducidos como cuerpos fácilmente apilables que pueden ser transportados de manera opuesta a las aspas de turbina eólica terminada.

Una perspectiva del proceso de manufactura de la invención se proporciona en la Fig. 16. Inicialmente, una laminación de fibra se lleva a cabo en el molde de aspa (paso 200). Dicha operación de laminación puede ser una laminación automática o controlada a máquina, o una operación de laminado manual. Se deberá entender que las operaciones de manufactura adicional pueden llevarse a cabo en esta etapa, por ejemplo, el molde para aspa puede ser recubierto con una capa inicial de gel antes de ser laminada.

Una vez que se completa la laminación, se proporciona una bolsa de vacío sobre las capas de fibra en el molde para aspa (paso 210). Una vez que se forman la bolsa un sello sobre las capas de fibra, una infusión de resina es iniciada (paso 220), y una resina preparada en las capas de la fibra en el molde. A la resina se le deja curar (paso 230), para unir las capas de fibra en el molde y para formar un cuerpo de aspa curado.

Como se describió anteriormente, el cuerpo de aspa actual puede continuar la cura dentro del cuerpo del cuerpo de aspa durante varias horas después del proceso inicial de cura, pero se debe entender en el contexto de esta descripción que un cuerpo de aspa curado se refiere a un cuerpo de aspa el cual ha pasado por este paso de cura inicial, y puede ser manejado sin experimentar una deformación estructural considerable.

Una vez curado, la bolsa de vacío es removida a partir del molde (paso 240), y el cuerpo de aspa curado puede ser removido o desmoldado a partir del molde para aspa (paso 250). Este paso de desmolde puede ser llevado a cabo utilizando cualquier dispositivo de elevación adecuado para el cuerpo de aspa, por ejemplo una grúa o un dispositivo de elevación de vacío.

En este punto en el proceso de manufactura como en el cuerpo de aspa curado ha sido removido a partir del molde para aspa, el molde para aspa puede ser re-utilizado para formar un segundo cuerpo de aspa curada. Por consiguiente, el proceso se ramifica en este punto, y los bucles regresan al paso de laminación de fibra inicial (200). A medida que los moldes para aspa tienen un tiempo de ocupación relativamente bajo, el índice de producción del molde individual se incrementa, guiando a un tiempo de producción mejorado para todo el proceso de manufactura. Además, a medida que los moldes no se utilizan para las operaciones de post-moldeo y/o para las operaciones de preparación, los moldes para aspa pueden ser de una construcción más simple, y/o comprenden una estructura la cual puede ser fijada al piso de la fabrica, por ejemplo teniendo cimientos de concreto, los cuales proporcionan una manufactura más fácil y más barata y la implementación de nuevos moldes para un nuevo proceso de manufactura.

Una vez que el cuerpo de aspa curado ha sido desmoldado del molde de aspa, el cuerpo es transferido a una estación de post-moldeo de acuerdo con la invención (paso 260). En este punto, el cuerpo de aspa puede ser asegurado a la estación de post-moldeo, por ejemplo, a través del acoplamiento del reborde de la base del aspa del cuerpo de aspa al extremo de la base de una plataforma para recibir el cuerpo de aspa, la aplicación de la abrazadera de vacío contra la superficie externa del cuerpo de aspa, etc.

Se deberá entender que el proceso puede además incluir un paso de calibración (no mostrado) de la estación de post-moldeo, antes de un paso de transferencia inicial 260. Este paso puede implicar la calibración de las plataformas de la estación de post-moldeo para recibir los cuerpos de aspa, por ejemplo, a través del ajuste apropiado de varios soportes de la plataforma para asegurar que el cuerpo de aspa sea recibido de manera segura y soportada en la plataforma. En un enfoque, el enchufe maestro original utilizado para el fresado del molde de aspa puede ser utilizado para calibrar los soportes de la plataforma, es decir, una plataforma puede ser colocada en la superficie del enchufe maestro, y diferentes soportes ajustados para asegurar el tope con la superficie del enchufe maestro, asegurando así que los soportes de la plataforma coincidan con el perfil del soporte correspondiente del molde para aspa en cuestión.

Una vez que el cuerpo sea recibido en la plataforma de la estación de post-moldeo, varias operaciones de post-moldeo como se describieron anteriormente pueden llevarse a cabo en cualquier superficie del cuerpo de aspa curado mediante la estructura de marco abierto del cuerpo de la plataforma, y a través de una remoción apropiada o ajuste de los elementos de soporte y/o cojinetes de soporte de la plataforma.

Además, las imperfecciones en el cuerpo de aspa curado pueden ser corregidas, por ejemplo los ajustes de forma menores pueden hacerse a los contornos del perfil del cuerpo de aspa asegurando las abrazaderas de vacío contra la superficie del cuerpo de aspa, y subsecuentemente moviendo las abrazaderas de vacío para jalar y/o empujar la superficie del cuerpo de aspa al perfil preferente.

Una vez que las operaciones de post-moldeo han sido completadas, la estación de post-moldeo puede ser cerrada (paso 280), de modo tal que un primer cuerpo de aspa curado puede ser unido con un segundo cuerpo de aspa curado para formar un aspa para turbina eólica.

De manera paralela al tiempo requerido para el adhesivo entre los dos cuerpos de aspa para unir de manera efectiva (paso 290), varias operaciones de intra-unión pueden ser llevadas a cabo en la estación de post-moldeo en los cuerpos de aspa contenidos (paso 300). Dichas operaciones pueden incluir cualquier operación de manufactura la cual puede aplicarse a los armazones durante la acción de unión, y puede incluir cualquier operación de post-moldeo adecuada como se describió anteriormente, por ejemplo: el esmerilado de la superficie, el revestimiento, etc. Como con el paso 270, el acceso puede proporcionarse con las superficies de los cuerpos de aspa a través de la estructura de marco abierta del cuerpo de la plataforma, así como a través de la remoción apropiada o ajuste de los elementos de soporte y/o cojinetes de soporte en la plataforma.

La posibilidad de llevar a cabo operaciones en los cuerpos de aspa (paso 300) en paralelo con la unión (paso 290) proporciona un incremento adicional en la productividad del proceso de manufactura, proporcionando un menor tiempo a los trabajadores, equipo, etc., en comparación a los sistemas de la técnica anterior en donde la operación de cierre utiliza un molde para aspa giratorio que podría evitar cualquier acceso a las superficies de los cuerpos de aspa mientras el adhesivo ajusta la unión de los cuerpos juntos.

Una vez que los cuerpos de aspa curados han sido unidos juntos para formar un aspa de la turbina eólica, la estación de post-moldeo puede ser abierta y el aspa completada removida a partir de la estación de post-moldeo (paso 310), para cualquier operación de acabado y transporte subsecuente desde la instalación de manufactura. Se deberá entender que cualquier operación de acabado puede ser llevada a cabo mientras el aspa completada es soportada por la estación de post-moldeo.

Una vez que el aspa completada es removida de la estación de post-moldeo, el proceso puede regresar al paso 260, para recibir un nuevo cuerpo de aspa curado en la estación de post-moldeo.

El sistema de manufactura de la invención proporciona una mejora en la productividad y efectividad de los componentes de manufactura individual, y resulta con una mayor eficiencia del proceso de manufactura, reduciendo el tiempo inoperante de los moldes para aspa, proporcionando un sistema donde las operaciones de manufactura diferentes pueden ser llevadas a cabo en paralelo las cuales fueron tradicionalmente llevadas a cabo en serie.

Se deberá entender que varias disposiciones alternas e implementaciones de los procesos de manufactura pueden ser consideradas. Por ejemplo, en una alternativa, un sistema de manufactura es proporcionada en donde un primer molde para aspa lleva a cabo una operación de giro para desmoldar un primer cuerpo de aspa curada contenida en una plataforma de aspa inversa (es decir, cuando sea soportada en la plataforma del aspa, la superficie externa del cuerpo de aspa curado se orienta hacia arriba). En este caso, las operaciones de post-moldeo pueden ser llevadas a cabo en el armazón invertido. Un segundo cuerpo de aspa curada puede ser elevado de un segundo molde de aspa como previamente se describió, con las membranas, etc., instaladas en la superficie interna del segundo cuerpo de aspa. Por consiguiente, un dispositivo de elevación es operable para elevar el primer armazón invertido para colocarlo en su lugar en la parte superior del segundo cuerpo de aspa para unirlo.

Algunas ventajas de este enfoque incluye que la operación de desmolde puede llevarse a cabo al mismo tiempo para ambos cuerpos de aspa, con un solo dispositivo de elevación requerido (es decir, el segundo armazón es desmoldado utilizando el dispositivo de elevación, mientras el primer armazón es desmoldado utilizando el mecanismo de articulación del molde. Además, el dispositivo de elevación puede ser reutilizado en el momento de colocar el primer armazón invertido en la parte superior del segundo armazón, incrementando así la productividad del dispositivo de elevación.

En una alternativa posterior, las plataformas de aspa pueden ser proporcionadas como una pluralidad de componentes de soporte individualmente discretos, separados, los cuales son cada uno operables para soportar un punto particular a lo largo de la longitud de los cuerpos de aspa. Las ventajas de este enfoque incluyen que los componentes separados puedan ser utilizados como por ejemplo: la carreta de aspa después de la operación de unión, para una fácil transportación local del aspa para turbina eólica unida. Además, los componentes individuales pueden proporcionar un almacenaje más sencillo de la estación de post-moldeo, a medida que los componentes individuales pueden ser almacenados en una ubicación de espacio reducido cuando no está en uso.

La invención no está limitada a la modalidad descrita aquí, y puede ser modificada o adaptada sin apartarse del alcance de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para manufacturar un aspa de turbina eólica de al menos 40 metros de largo, el método comprende los pasos de: curar por lo menos una sección de un primer cuerpo de aspa para turbina eólica en un primer molde de aspa; curar por lo menos una sección de un segundo cuerpo de aspa para turbina eólica en un segundo molde de aspa; transferir dichos primeros y segundos cuerpo de aspa curados de dichos primeros y segundos moldes de aspa a una estación de post-moldeo que comprende por lo menos una base de aspa para recibir un cuerpo de aspa curado, en donde dicho paso para transferencia comprende transferir dichos primeros cuerpos de aspa curados a una primera base de aspa y transferir dicho segundo cuerpo de aspa curado a una segunda base de aspa; cerrar dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curados para formar un cuerpo de aspa para turbina eólica cerrado, y unir dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curados en dicho cuerpo de aspa de la turbina eólica cerrada para formar un aspa de turbina eólica.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque por lo menos uno de los primeros o segundos cuerpos de aspa para turbina eólica forman un cuerpo de aspa barlovento o un cuerpo de aspa sotavento.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1 , o la reivindicación 2, caracterizado además porque el método comprende el paso de giro de dicho primer cuerpo de aspa curado con respecto a dicho segundo cuerpo de aspa curado en dicha estación de post-moldeo para formar un cuerpo de aspa para turbina eólica cerrada, y en donde dicho paso de unión es llevado a cabo en dicho cuerpo de aspa para turbina eólica cerrada para formar un aspa de turbina eólica.

4. El método de cualquier reivindicación precedente, caracterizada además porque el método comprende el paso de llevar a cabo al menos una operación de post-moldeo en al menos uno de dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curados en dicha estación de post- moldeo.

5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque al menos una operación de post-moldeo es seleccionada de uno o más de los siguientes: una operación de reparación del cuerpo del aspa; una operación de rectificado del cuerpo del aspa; una operación de instalación de la red del aspa; una operación de engomado; una operación de recubrimiento; una operación de ensamblado para ensamblar por lo menos dos secciones separadas de un cuerpo de aspa para turbina eólica para formar un solo cuerpo de aspa para turbina eólica; una operación de instalación de la lámina principal; una operación de sobre laminación; una instalación de un sistema de sensor del aspa en un cuerpo del aspa; una instalación del sistema de protección de luz del aspa en el cuerpo del aspa; una instalación de un componente externo; una operación de verificación de la geometría para inspeccionar la geometría del cuerpo del aspa; una operación de ajuste de la geometría para empujar o jalar porciones del cuerpo del aspa hacia una posición preferente: una operación secundaria de curado; una operación de prueba.

6. El método de cualquier reivindicación precedente, caracterizado además porque el método comprende el paso de proporcionar por lo menos una de dichas primeras y segundas bases de aspa como una estructura de marco substancialmente abierto.

7. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque por lo menos una de dichas primeras y segundas bases de aspa comprenden una pluralidad de miembros de soporte para proporcionar soporte a una superficie de al menos uno de dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curados, y en donde el método comprende el paso de remover por lo menos uno de los miembros de soporte para proporcionar acceso a una superficie de por lo menos uno de los primeros y segundos cuerpos de aspa curados, para facilitar un paso para llevar a cabo una operación de post- moldeo.

8. El método de cualquier reivindicación precedente, caracterizado además porque al menos una de las primeras y segundas bases de aspa comprenden al menos una abrazadera de vacío, y en donde dicho paso de transferencia comprende aplicar una fuerza de sujeción al vacío a una superficie de al menos uno de los primeros y segundos cuerpos de aspa curados recibidos dentro de al menos una base de aspa, para retener al menos un cuerpo de aspa dentro de una base de aspa.

9. El método de cualquier reivindicación precedente, caracterizado además porque dicho paso de unión comprende mover dicha primera base de aspa que contiene el primer cuerpo de aspa curado con respecto a dicha segunda base de aspa que contiene el segundo cuerpo de aspa curado, para cerrar dicho primer y segundos cuerpos de aspa curados para formar un aspa de turbina eólica.

10. El método de cualquier reivindicación precedente, caracterizado además porque el método además comprende el paso de alinear dicho primer cuerpo de aspa curado con el segundo cuerpo de aspa curado de modo tal que un borde principal y un borde de preparación de dicho primer cuerpo de aspa curado están en el registro con un borde principal y un borde de preparación respectivo de dicho segundo cuerpo de aspa curado durante el paso de unión.

11. El método de cualquier reivindicación precedente, caracterizado además porque el método comprende el paso de llevar a cabo al menos una operación de intra-unión en al menos uno de los cuerpos de aspa en uno de las primeras y segundas bases de aspa, durante el paso de unión dicho primer cuerpo de aspa curada con dicho segundo cuerpote aspa curado forman un aspa de turbina eólica.

12. El método de cualquier reivindicación precedente, en donde el método además comprende el paso de llevar a cabo al menos una operación de post-unión en al menos uno de los cuerpos del aspa en una de dichas bases, subsiguientes al paso de unión.

13. El método de cualquier reivindicación precedente, caracterizado además porque la estación de post-moldeo es al menos parcialmente proporcionada como una construcción modular de una pluralidad de sub-módulos de estación intercambiables, dichos sub-módulos se acoplan juntos para formar dicha estación de post-moldeo, en donde el método comprende los pasos de: seleccionar una pluralidad de sub-módulos basados en un grupo de características del aspa a ser manufacturada, y ensamblar la pluralidad seleccionado de sub-módulos para formar dicha estación de post-moldeo.

14. Un sistema de manufactura para la manufactura de aspas de una turbina eólica formada a partir de un par de cuerpos de aspas curadas acopladas juntas, el sistema comprende: un primer molde de aspa barlovento para producir al menos una porción de un primer cuerpo de aspa curado barlovento; un segundo molde de aspa sotavento para producir por lo menos una porción de un segundo cuerpo de aspa curado sotavento: una estación de post-moldeo para recibir dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curados a partir de dichos primeros y segundos moldes de aspa, dicha estación de post-moldeo comprende una primera base de aspa para recibir un primer cuerpo de aspa y una segunda base de aspa para recibir un segundo cuerpo de aspa curado, en donde una operación de post-moldeo puede ser llevada a cabo en dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curados en dicha estación de post-moldeo; y un mecanismo de cierre operable para cerrar dichos primeros y segundos cuerpos de aspa curados para formar un aspa de turbina eólica.

15. El sistema de manufactura de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque dicho mecanismo de cierre es acoplado a dicha estación de post-moldeo, dicho mecanismo de cierre es operable para mover dicha primera base de aspa con respecto a dicha segunda base de aspa, para cerrar los primeros y segundos cuerpos de aspa curados recibidos en dicha base para formar un cuerpo de aspa para turbina eólica cerrado.

16. Una estación de post-moldeo para utilizarse en el sistema de la reivindicación 14 o la reivindicación 15, la estación de post-moldeo es utilizada para llevar a cabo al menos una operación de post-moldeo en al menos una sección de un cuerpo de aspa de una turbina eólica curado de al menos de 40 metros de longitud, la estación de post-moldeo comprende: por lo menos una base para recibir al menos una sección de un cuerpo de aspa para turbina eólica curado transferido desde un molde de aspa, en donde al menos una operación de post-moldeo puede ser llevada a cabo en al menos una superficie de dicho cuerpo de aspa para turbina eólica curada recibida en dicha base.