PT2358995E

PT2358995E - Equipamento para montagem e desmontagem de uma pá de rotor numa turbina eólica

Info

Publication number: PT2358995E
Application number: PT97489447T
Authority: PT
Inventors: Otto Lutz
Original assignee: Otto Lutz
Priority date: 2008-09-25
Filing date: 2009-09-21
Publication date: 2013-07-04
Also published as: PL2358995T3; DK2358995T3; EP2358995B1; HRP20130584T1; WO2010034288A3; DE102008049025A1; EP2358995A2; ES2428939T3; WO2010034288A2

Description

ΡΕ2358995 - 1 -

DESCRIÇÃO

"EQUIPAMENTO PARA MONTAGEM E DESMONTAGEM DE UMA PÁ DE ROTOR NUMA TURBINA EÓLICA" A invenção diz respeito a um equipamento para montagem e desmontagem de uma pá de rotor numa turbina eólica compreendendo: (i) pelo menos um guincho de cabos a ser instalado na região da base de uma torre; ainda (ii) pelo menos dois dispositivos guiados sobre as cabeças cilíndricas das outras pás de rotor dirigidas obliquamente para cima, ou guiados na zona de um cone da gondola, tais dispositivos comportando roldanas de retorno neles apoiadas; e (iii) pelo menos dois cabos de tracção que podem ser esticados e retraídos por cada um dos guinchos de cabos, e são guiados por cima de cada uma das roldanas de retorno; em que o guincho de cabos fica instalado no prolongamento do eixo da pá de rotor que aponta no sentido descendente; e em que está previsto um receptáculo para pá com meios para prender as extremidades livres dos cabos de tracção, e meios para envolver a pá de rotor a ser montada ou a ser desmontada, em pelo menos duas localizações afastadas uma da outra.

Num equipamento genérico correspondente ao documento DE 10 2004 056 340 Al, é proporcionado um meio de guiamento que é posto sob tensão desde a cabeça de torre -2- ΡΕ2358995 até ao solo. De igual modo disposto entre a cabeça de torre e o solo, é recebido um dispositivo para sustentação de uma parte do peso do componente a ser montado ou desmontado, durante um transporte desse componente entre o solo e a turbina eólica. A partir do dispositivo de sustentação sai pelo menos um cabo de sustentação para o componente, cujo comprimento entre o dispositivo de sustentação e o componente pode ser alterado. Torna-se desta maneira possível uma simples e económica montagem, e respectiva desmontagem, de componentes - e, em particular, pás de rotor da turbina eólica - sem grua.

Para o equipamento atrás descrito, e também para outros equipamentos previamente conhecidos, coloca-se o problema de uma insuficiente estabilidade. Por isso, as pesadas pás de rotor têm tendência a oscilar aquando do levantamento, ou então durante o abaixamento. A invenção procura portanto resolver o problema técnico de construção de um destes equipamentos, de modo que as pás possam ser baixadas, ou então levantadas, sem oscilar.

De acordo com a invenção, este objectivo é alcançado por intermédio de um equipamento em conformidade com a reivindicação 1.

De acordo com a invenção, para além dos cabos de tracção, são disponibilizados cabos de guiamento colocados -3- ΡΕ2358995 sob tensão desde o guincho de cabos até ao dispositivo comportando roldanas de retorno, em que o receptáculo para pá está equipado com meios para encaminhamento destes cabos de guiamento.

Os meios para recepção da pá de rotor podem estar equipados com um dispositivo que se apoia sobre a torre da turbina eólica por intermédio de rolos. A invenção irá ser seguidamente explicada fazendo referência a um desenho, cuja única Figura mostra uma turbina eólica com um destes equipamentos.

Na região da base da torre, no prolongamento do eixo da pá 10 a ser montada ou desmontada que aponta no sentido descendente, está instalado um guincho de cabos 12. Existem dois dispositivos 16 guiados sobre as cabeças cilíndricas das outras pás de rotor 10 dirigidas obliquamente para cima, ou fixados na zona do cone da gôndola, comportando roldanas de retorno 18 neles apoiadas. Existem dois cabos de tracção 20 guiados a partir do guincho de cabos 12 - aqui equipado com dois tambores de cabos separados - que podem ser esticados e retraídos sobre cada uma das roldanas de retorno 18. Um receptáculo para pá 22 está equipado com meios 24 para fixação das extremidades livres dos cabos de tracção, meios 26 para envolver a pá de rotor a ser montada ou a ser desmontada em pelo menos duas localizações afastadas uma da outra, e meios para guiar o troço ascendente dos cabos de tracção 20. -4- ΡΕ2358995

Para o levantamento de uma pá do rotor 12, o dispositivo 16 é inicialmente conduzido por cima das cabeças cilíndricas das duas pás de rotor 10 dirigidas obliquamente para cima, ou então fixado no cone da gôndola. Em seguida, os cabos de tracção 20 são guiados em redor das roldanas de retorno 18. O receptáculo para pá 22 é empurrado para a pá de rotor 12 a ser levantada, estando esta protegida contra escorregamento, sendo fixada uma extremidade dos cabos de tracção 20 no receptáculo para pá. As outras extremidades dos cabos de tracção são conduzidas através dos meios de guiamento (28) do receptáculo para pá, e fixadas sobre o tambor (ou tambores) do guincho de cabos (12) . Ao accionar o guincho de cabos 12, os cabos de tracção 20 são postos em tensão, o que, através dos troços dos cabos de tracção 20 guiados sobre as roldanas de retorno, faz puxar para cima o receptáculo para pá juntamente com a pá de rotor por ele apoiada, até uma posição na qual a pá de rotor possa ser aparafusada ao cubo (do lado de dentro para o lado de fora do cubo).

Aquando da desmontagem de uma pá, o receptáculo para pá será correspondentemente levantado, com o que ele irá ficar aplicado sobre a pá de rotor a ser desmontada. Após ter sido desapertada a ligação por parafusos da pá de rotor ao cubo, o receptáculo para pá é baixado por intermédio do accionamento do guincho de cabos. O receptáculo para pá 22 também pode ser construído por intermédio de uma armação equipada com um -5- ΡΕ2358995 mecanismo de articulaçao, o qual está aplicado na zona do centro de gravidade da armação receptora da pá de rotor para poder rodar esta armação ao longo de 90°, e está equipado com uma montagem para recepção de um gancho de grua, tal como se encontra descrito no documento DE 10 2008 033 857; uma tal montagem no receptáculo para pá facilita a movimentação da pá de rotor a ser montada desde a posição horizontal até à posição vertical, e no sentido contrário para deposição da pá de rotor desmontada.

No modelo de realização ilustrado, os meios 26 para envolver a pá de rotor 10 a ser montada consistem em dois elementos 26' e 26' ' que abraçam a pá de rotor 10 de diferentes maneiras. Estes elementos 26' e 26'' dispõem de meios para encaminhar os troços do cabo de tracção 20 que se estendem desde o guincho de cabos 12 até às roldanas de retorno 18 (em casos mais simples através de passagens sem atrito, mas de preferência através de rolos de guiamento de cabos), o que contraria qualquer oscilação da pá de rotor.

Existem outros cabos de guiamento, que não estão representados, os quais são postos em tensão desde o guincho de cabos 12 até ao dispositivo 16, que são encaminhados de uma correspondente maneira a partir do receptáculo para pá 22, e consequentemente o irão estabilizar.

Uma adicional estabilização é conseguida pelo facto de o receptáculo para pá 22 estar equipado com um -6- ΡΕ2358995 dispositivo que se apoia sobre a torre da turbina eólica por intermédio de rolos 30.

Em vez de apenas dois cabos de tracção, também podem estar previstos mais cabos de tracção, por exemplo quatro.

Em particular, a parte de cima do receptáculo para pá pode ser construída sob a forma de plataforma de trabalho (de preferência com cobertura).

Nos desenhos não está representado um modelo de realização em que é disponibilizado um outro guincho de cabos, o qual permite - através da utilização de um (ou inclusivamente dois) cabo adicional que é aplicado na pá, na zona da ponta da pá - puxar horizontalmente a ponta da pá no sentido do afastamento da torre. 0 receptáculo para pá pode ainda estar equipado com um detentor, o qual recebe a ponta da pá de rotor. Este detentor pode ser construído de forma reticulada com tiras que se intersectam entre si, as quais dispõem de uma protecção de aresta nos seus pontos de intersecção, conseguindo-se garantir uma boa transmissão de força.

Em particular para as pás que estiverem consideravelmente pré-dobradas, poderá o detentor estar equipado com ventosas de vácuo, por intermédio das quais poderão ser aplicadas à pá ainda maiores forças de -7- ΡΕ2358995 para o retençao, as quais sao necessárias tanto levantamento como para o abaixamento.

Lisboa, 25 de Junho de 2013

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Equipamento para montar e desmontar uma pá de rotor (10) numa turbina eólica, com - pelo menos um guincho de cabos (12) a ser instalado na região da base de uma torre, ainda com pelo menos dois dispositivos (16) a serem guiados sobre cabeças cilíndricas (14) de duas pás de rotor (10) dirigidas obliquamente para cima, ou a serem fixados na zona de um cone da gondola, comportando roldanas de retorno (18) apoiadas nos mesmos, e com - pelo menos dois cabos de tracção (20) que podem ser esticados e retraídos por cada um dos guinchos de cabos (12), sendo respectivamente guiados por cima de cada uma das roldanas de retorno (18), em que o guincho de cabos (12) é instalado no prolongamento do eixo de uma pá de rotor (10) que aponta no sentido descendente, e em que é disponibilizado - um receptáculo para pá (22) com, meios (24) para prender as extremidades livres dos cabos de tracção (20), e meios (26) para envolver a pá de rotor (10) a ser montada ou a ser desmontada, em pelo menos duas localizações afastadas uma da outra; o equipamento é caracterizado por -Ι ο receptáculo para pá (22) dispor adicionalmente de meios (28) para guiamento do troço ascendente dos cabos de tracção (20), e - serem disponibilizados, para além dos cabos de tracção (20), cabos de guiamento colocados sob tensão desde a região da base da torre até ao dispositivo (16) comportando as roldanas de retorno (18), e por o receptáculo para pá estar equipado com meios para encaminhamento destes cabos de guiamento.
2. Equipamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os meios para recepção da pá de rotor (10) estarem equipados com um dispositivo (32) que se apoia sobre a torre por intermédio de rolos (30).
3. Equipamento de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por um dos receptáculos para pá ser construído sob a forma de uma plataforma de trabalho.
4. Equipamento de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a plataforma de trabalho dispor de cobertura.
5. Equipamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por existir um outro guincho de cabos que permite - através da utilização de pelo menos um cabo adicional que é aplicado na pá, na zona da ponta da pá - puxar horizontalmente a ponta da pá no sentido do afastamento da torre. -3-
6. Equipamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o receptáculo para pá estar equipado com detentores concebidos para receber a ponta da pá.
7. Equipamento de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o detentor estar equipado com ventosas de vácuo, por intermédio das quais poderão ser aplicadas à pá ainda maiores forças de retenção, as quais são necessárias para o levantamento e abaixamento. Lisboa, 25 de Junho de 2013