ES2361100B2 - AIRPLANE MULTIPLIER WITH CONTROLLED ATMOSPHERE. - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a una multiplicadora de aerogenerador con una fuente de alimentación (T, Z, O), que introduce un gas inerte a una presión superior a la atmosférica en el interior del depósito para impedir la entrada de aire y evitar la oxidación del aceite, y que dispone de medios de control conectados a un conjunto de sensores (U, X, N) para gestionar la apertura y el cierre de unas válvulas de regulación y de un conjunto de respiraderos de apertura controlada (L).The present invention relates to a wind turbine multiplier with a power supply (T, Z, O), which introduces an inert gas at a pressure higher than atmospheric inside the tank to prevent the entry of air and prevent oxidation of the oil, and which has control means connected to a set of sensors (U, X, N) to manage the opening and closing of regulating valves and a set of controlled opening vents (L).
Description
cipal. Estos circuitos incluyen tuberías, válvulas de cipal These circuits include pipes, valves
Multiplicadora de aerogenerador con atmósfera controlada. Sumario de la invención Wind turbine multiplier with controlled atmosphere. Summary of the invention
1. Ámbito de la invención 1. Scope of the invention
La presente invención se refiere al ámbito de las turbinas eólicas y, concretamente, a los sistemas de aceite, ya sean de aceites hidráulicos o de lubricación. The present invention relates to the field of wind turbines and, specifically, to oil systems, whether hydraulic or lubricating oils.
2. Fundamentos 2. Fundamentals
Es requisito de las turbinas eólicas actuales contar con una vida útil de veinte años. Se exige por tanto que los sistemas mecánicos tengan una vida prolongada, lo que requiere un mantenimiento adecuado de los aceites hidráulicos y de lubricación. Ello implica cambiar el aceite a intervalos de tiempo predeterminados debido a la degradación de sus propiedades. Current wind turbines are required to have a useful life of twenty years. It is therefore required that mechanical systems have a long life, which requires proper maintenance of hydraulic and lubrication oils. This implies changing the oil at predetermined time intervals due to the degradation of its properties.
Cambiar el aceite al aire libre es costoso y siempre representa un riesgo ecológico. Limitar el número de cambios de aceite o eliminarlos por completo en los veinte años de vida útil de la máquina tiene como resultado una considerable reducción de los costes de mantenimiento y del riesgo ecológico. Changing the oil outdoors is expensive and always represents an ecological risk. Limiting the number of oil changes or eliminating them completely in the twenty years of the machine's life results in a considerable reduction in maintenance costs and ecological risk.
En vista de que el número de parques eólicos va en aumento, las ventajas que supone la limitación o eliminación de los cambios de aceite adquieren, ahora y en el futuro, suma importancia. Given that the number of wind farms is increasing, the advantages of limiting or eliminating oil changes become important now and in the future.
La degradación del aceite en las turbinas eólicas se debe, principalmente, a dos factores: la oxidación y la contaminación del agua. Factores adicionales como la deformación viscosa de las moléculas de la cadena de aceite, que provoca una reducción de la viscosidad con el paso del tiempo, tienen una influencia mucho menor en las propiedades del aceite y, en el caso de algunos aceites, resultan inapreciables. El efecto de arco eléctrico debido a descargas electrostáticas o de corriente de fuga puede ser considerable en algunos casos y favorecer la oxidación del aceite y la formación de barniz. La presencia de oxígeno en la atmósfera en contacto con el aceite es también un factor que contribuye en gran medida a que se desencadene este proceso. The degradation of oil in wind turbines is mainly due to two factors: oxidation and water pollution. Additional factors such as viscous deformation of the oil chain molecules, which causes a reduction in viscosity over time, have a much lower influence on the properties of the oil and, in the case of some oils, are negligible. The effect of electric arc due to electrostatic discharges or leakage current can be considerable in some cases and favor oil oxidation and varnish formation. The presence of oxygen in the atmosphere in contact with the oil is also a factor that greatly contributes to triggering this process.
La eliminación del oxígeno y la humedad de la atmósfera en contacto con el aceite, y su sustitución por gases inertes, tendrá como resultado la supresión de los fenómenos antes descritos, con lo que la vida del aceite se prolongará considerablemente. El objeto de esta invención es proporcionar un sistema para conseguir ese objetivo. En última instancia, con el sistema de la presente invención, una adecuada formulación de los aceites, sistemas de filtrado apropiados y procedimientos de mantenimiento, es posible disponer de una multiplicadora de turbina eólica, o un sistema hidráulico, “lubricado de por vida”. The removal of oxygen and moisture from the atmosphere in contact with the oil, and its replacement with inert gases, will result in the suppression of the phenomena described above, so that the life of the oil will be prolonged considerably. The object of this invention is to provide a system to achieve that objective. Ultimately, with the system of the present invention, an adequate formulation of the oils, appropriate filtration systems and maintenance procedures, it is possible to have a wind turbine multiplier, or a hydraulic system, "lubricated for life".
Esto representaría una mejora considerable respecto de la tecnología actual en términos de riesgos ecológicos y costes de mantenimiento, especialmente en el caso de las turbinas eólicas instaladas en alta mar. Puede ser también un factor importante a la hora de hacer posible el uso de aceites vegetales biológicos y biodegradables susceptibles de sufrir hidrólisis y una más rápida degradación, en turbinas eólicas. Breve resumen de la invención This would represent a considerable improvement over current technology in terms of ecological risks and maintenance costs, especially in the case of wind turbines installed on the high seas. It can also be an important factor in making possible the use of biological and biodegradable vegetable oils susceptible to hydrolysis and faster degradation, in wind turbines. Brief Summary of the Invention
Los sistemas de aceite se componen, por lo general, de un depósito principal para el almacenamiento del aceite, uno o más sistemas de bombeo conectados a dicho depósito, sistemas de filtrado en línea con dichas bombas y circuitos de aceite a través de los cuapurga, filtros y conductos internos de los dispositivos de funcionamiento mecánico. Salvo la conexión del depósito principal a las bombas, el denominado lado de admisión de la bomba, que puede funcionar a una presión inferior a la atmosférica, el resto de los circuitos funcionan a una presión más alta o ligeramente más elevada que la presión atmosférica. Dichos lados de admisión de las bombas están bien sellados y el aire no puede penetrar por esas áreas en el sistema de aceite. Es en el espacio situado encima del nivel del aceite en el tanque principal y en la parte interior de los dispositivos, tales como las multiplicadoras de las turbinas eólicas, donde se sitúan los respiraderos a través de los cuales el aceite queda expuesto al oxígeno y a la humedad. Oil systems are generally made up of a main reservoir for oil storage, one or more pumping systems connected to said reservoir, in fi ltration systems in line with said pumps and oil circuits through the quapurga, fi lters and internal ducts of mechanical operating devices. Except for the connection of the main tank to the pumps, the so-called intake side of the pump, which can operate at a pressure lower than atmospheric, the rest of the circuits operate at a higher or slightly higher pressure than the atmospheric pressure. Said intake sides of the pumps are well sealed and air cannot penetrate these areas into the oil system. It is in the space above the oil level in the main tank and inside the devices, such as the wind turbine multipliers, where the vents are located through which the oil is exposed to oxygen and humidity.
En la presente invención dichos respiraderos están cerrados permanentemente o cuentan con una válvula de apertura que sólo se puede abrir de forma controlada cuando se cumplen determinadas condiciones especiales. In the present invention said vents are permanently closed or have an opening valve that can only be opened in a controlled manner when certain special conditions are met.
En la presente invención, el espacio de aire situado encima del aceite en el depósito principal o dentro de los alojamientos de dispositivos tales como la multiplicadora, se conecta, cuando procede, a una fuente de gas inerte, como nitrógeno, argón, otros gases nobles, CO2 o mezclas de los mismos, a través de una válvula de control. La presión en dicho espacio situado encima del aceite se mantiene siempre ligeramente más alta que la presión atmosférica a fin de que el aire no pueda entrar en el mismo y se garantice la presencia de gas inerte. Esta presión debería ser, preferiblemente, de entre 0,1 y 0,3 bares superior a la barométrica. Cualquier fuga que se produzca a través de las juntas de los citados dispositivos se corrige mediante una válvula de control que permite la entrada de más gas inerte en el espacio libre y mantiene así la presión preestablecida. La fuente de gas inerte puede ser un depósito o un tanque, presurizado a una presión elevada para conseguir almacenar un gran volumen de gas inerte, o cualquier otra fuente, como gas líquido mantenido criogénicamente o una planta de producción de gas inerte que se encuentre dentro, o en las proximidades de las instalaciones de la turbina eólica. Cualquiera de las citadas fuentes de gas inerte, ya se trate de cilindros a alta presión, cilindros criogénicos o plantas de producción de gas inerte, están ya disponibles en el mercado y se usan de forma habitual en sistemas de inflado de neumáticos, instalaciones de soldadura, clínicas y centros médicos. Puesto que dichas fuentes están disponibles con distintos niveles de capacidad, serán los objetivos de mantenimiento del responsable de la turbina eólica los que determinen cuál deba usarse en este caso. In the present invention, the air space located above the oil in the main tank or inside the housings of devices such as the multiplier, is connected, where appropriate, to an inert gas source, such as nitrogen, argon, other noble gases , CO2 or mixtures thereof, through a control valve. The pressure in said space above the oil is always kept slightly higher than the atmospheric pressure so that the air cannot enter it and the presence of inert gas is guaranteed. This pressure should preferably be between 0.1 and 0.3 bar higher than the barometric. Any leakage that occurs through the joints of said devices is corrected by a control valve that allows more inert gas to enter the free space and thus maintains the preset pressure. The source of inert gas can be a reservoir or a tank, pressurized at a high pressure to be able to store a large volume of inert gas, or any other source, such as cryogenically maintained liquid gas or an inert gas production plant that is inside , or in the vicinity of the wind turbine facilities. Any of the aforementioned sources of inert gas, whether they are high-pressure cylinders, cryogenic cylinders or inert gas production plants, are already available in the market and are routinely used in tire inflating systems, welding facilities , clinics and medical centers. Since these sources are available with different levels of capacity, it will be the maintenance objectives of the head of the wind turbine that determine which one should be used in this case.
Una planta productora de gas puede ser aconsejable, principalmente, para instalaciones en alta mar que tengan periodos de mantenimiento muy prolongados, quizá de varios años, y dispongan de agua marina para cubrir las necesidades de refrigeración que presentan algunas plantas de este tipo. Puede que un tanque presurizado de gran tamaño sea suficiente para que los periodos de mantenimiento de una instalación en alta mar sean de varios años, ya que la pérdida de gas a través de las juntas se considera bastante reducida. A gas producing plant may be advisable, mainly, for offshore installations that have very long maintenance periods, perhaps several years, and have seawater to cover the cooling needs of some such plants. A large pressurized tank may be sufficient for the maintenance periods of an offshore installation to be several years, since the loss of gas through the joints is considered quite reduced.
Cada vez que la presión dentro del citado tanque Each time the pressure inside said tank
o depósito cae por debajo de un valor predeterminado que se considera cercano al agotamiento del gas, se genera una señal de advertencia que indica que es necesario reemplazar dicho cilindro de gas. or tank falls below a predetermined value that is considered close to gas depletion, a warning signal is generated indicating that it is necessary to replace said gas cylinder.
De esta manera se crea permanentemente una atmósfera inerte y artificial encima del aceite que impide que éste entre en contacto con el oxígeno y la humedad. El espacio situado encima del aceite puede vaciarse de aire durante el montaje de la máquina y rellenarse con el gas inerte, o no. En este último caso, con el tiempo se producirá la dilución del aire, ya que el aire que se escape por las juntas de los dispositivos en funcionamiento se reemplazará por cantidades correspondientes de gas inerte. Esto tiene lugar a lo largo de prolongados periodos de tiempo, ya que la tasa de fuga a través de las citadas juntas es muy pequeña. Se puede conseguir un acortamiento del tiempo de dilución abriendo una válvula de descarga adicional que comunique el aire situado encima del aceite con la atmósfera exterior a fin de crear una fuga controlada de mayor volumen con la diferencia de presión positiva prefijada en el dispositivo y la presión barométrica exterior. In this way, an inert and artificial atmosphere is permanently created on top of the oil that prevents it from coming into contact with oxygen and moisture. The space above the oil can be emptied of air during machine assembly and filled with inert gas, or not. In the latter case, air dilution will occur over time, since the air that escapes from the joints of the devices in operation will be replaced by corresponding amounts of inert gas. This takes place over prolonged periods of time, since the leakage rate through those mentioned together is very small. A shortening of the dilution time can be achieved by opening an additional discharge valve that communicates the air above the oil with the outside atmosphere in order to create a controlled leakage of greater volume with the positive pressure difference set in the device and the pressure exterior barometric
Una válvula de alimentación conecta la citada fuente de gas inerte, un ejemplo de la cual puede ser un tanque, con el espacio de aire situado encima del aceite dentro del dispositivo de trabajo, y libera dicho gas inerte de manera controlada. Una pluralidad de sensores de presión (o, como mínimo, uno) miden continuamente la presión en dicho espacio de aire y el valor obtenido se compara con la presión barométrica. Cuando la diferencia entre ambas se sitúa por debajo de un valor predeterminado, la citada válvula de alimentación se abre automáticamente hasta que la presión en el espacio libre recobra el nivel deseado. Las válvulas y los sensores de presión pueden conectarse a un módulo de control que se puede programar para controlar la apertura de la válvula de alimentación y para abrir una válvula de emergencia que permita descargar los gases del espacio de aire situado encima del aceite en caso de que la presión en el mismo supere un valor prefijado. A supply valve connects the said inert gas source, an example of which can be a tank, with the air space above the oil inside the working device, and releases said inert gas in a controlled manner. A plurality of pressure sensors (or at least one) continuously measure the pressure in said air space and the value obtained is compared with the barometric pressure. When the difference between the two is below a predetermined value, said feed valve opens automatically until the pressure in the free space recovers the desired level. The valves and pressure sensors can be connected to a control module that can be programmed to control the opening of the feed valve and to open an emergency valve that allows to discharge the gases from the air space above the oil in case of that the pressure in it exceeds a preset value.
El sistema de control puede generar una señal de advertencia cuando la presión en el citado espacio libre sea igual o inferior a la presión atmosférica para un periodo de tiempo predeterminado. Esto significaría que se ha producido una posible contaminación con aire. Se pueden instalar además sensores de oxígeno y humedad en dicho espacio libre situado encima del aceite a fin de que se detecte cualquier contaminación y se emita una señal de advertencia. The control system may generate a warning signal when the pressure in said free space is equal to or less than the atmospheric pressure for a predetermined period of time. This would mean that a possible air pollution has occurred. Oxygen and humidity sensors can also be installed in said free space above the oil so that any contamination is detected and a warning signal is emitted.
En una realización sencilla de esta invención, el sistema incluye una válvula de alimentación mecánica que detecta la diferencia de presión entre el espacio de aire y la presión atmosférica. La citada válvula está diseñada para abrirse cuando la diferencia entre la presión del espacio libre y la presión atmosférica se sitúe por debajo de un primer valor positivo predeterminado, conectar dicho espacio libre con la fuente de gas inerte, y cerrarse cuando la citada diferencia de presión esté por encima de un segundo valor positivo predeterminado más alto. Una segunda válvula de ventilación mecánica que detecta la citada diferencia de presión está diseñada para abrirse cuando dicha diferencia de presión sea más alta que un tercer valor positivo, conectar el espacio libre con la atmósfera, y cerrarse cuando la diferencia de presión sea igual o inferior a un cuarto valor positivo más bajo. In a simple embodiment of this invention, the system includes a mechanical feed valve that detects the pressure difference between the air gap and the atmospheric pressure. Said valve is designed to open when the difference between the pressure of the free space and the atmospheric pressure is below a first predetermined positive value, connect said free space with the inert gas source, and close when said pressure difference be above a second higher default positive value. A second mechanical ventilation valve that detects said pressure difference is designed to open when said pressure difference is higher than a third positive value, connect the free space with the atmosphere, and close when the pressure difference is equal or less. to a fourth lower positive value.
Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings
La Figura 1 es una representación esquemática de una turbina eólica que muestra una multiplicadora con un cárter de aceite conectado, en aras de la generalización, a un depósito de aceite independiente, y los elementos principales del sistema de control de la atmósfera en contacto con el aceite. Figure 1 is a schematic representation of a wind turbine showing a multiplier with an oil pan connected, for the sake of generalization, to an independent oil tank, and the main elements of the atmosphere control system in contact with the oil.
La Figura 2 es una representación esquemática de una turbina eólica que muestra una ubicación alternativa de la fuente de gas inerte. Figure 2 is a schematic representation of a wind turbine showing an alternative location of the inert gas source.
La Figura 3 es una sección esquemática de la mitad superior de una disposición del sellado de un eje de la multiplicadora. Descripción detallada de la invenciónFigure 3 is a schematic section of the upper half of a sealing arrangement of a multiplier shaft. Detailed description of the invention
Tal y como se muestra en la Figura 1, el rotor de una turbina eólica impulsa una multiplicadora “G”, cuyo eje de transmisión está conectado a una carga, como por ejemplo un generador “A”. As shown in Figure 1, the rotor of a wind turbine drives a multiplier "G", whose transmission axis is connected to a load, such as a generator "A".
El depósito “H” de la multiplicadora almacena el aceite de lubricación dentro de la multiplicadora. Un segundo depósito de almacenamiento “K” puede estar conectado al citado primer depósito mediante un conducto sellado de la atmósfera exterior y que suministra el aceite sobrante de dicho depósito interno “H” al segundo depósito “K”, bien por gravedad o bien con la ayuda de una bomba (no se muestra para mayor simplicidad). El aceite de ambos depósitos está, por tanto, bajo el mismo entorno atmosférico y al mismo nivel de presión. The tank "H" of the multiplier stores the lubrication oil inside the multiplier. A second storage tank "K" may be connected to said first tank by means of a sealed conduit of the outside atmosphere and that supplies the remaining oil of said internal tank "H" to the second tank "K", either by gravity or with the pump support (not shown for simplicity). The oil in both tanks is therefore under the same atmospheric environment and at the same pressure level.
Una fuente de gas inerte situada en la góndola, como por ejemplo los tanques “T”, está conectada a través de una válvula reductora de presión “R”, a una segunda cámara de expansión “J” que, a través de otra válvula reductora de presión “P”, está conectada a la cámara de gas inerte situada encima del aceite de la multiplicadora “G”. De esta manera, en caso de que la presión en la fuente de gas inerte sea elevada, la reducción a la baja presión del espacio libre situado encima del aceite de la multiplicadora se realiza en dos fases. En general, este sistema de dos fases puede no ser necesario y bastar con una sola fase, dependiendo del volumen del citado espacio libre encima del aceite y de los límites establecidos para la variación de presión en dicho espacio. A source of inert gas located in the gondola, such as "T" tanks, is connected through a pressure reducing valve "R", to a second expansion chamber "J" which, through another reducing valve of pressure "P", is connected to the inert gas chamber located above the oil of the multiplier "G". In this way, in case the pressure in the inert gas source is high, the reduction at the low pressure of the free space above the oil of the multiplier is carried out in two phases. In general, this two-phase system may not be necessary and a single phase may be sufficient, depending on the volume of said free space above the oil and the limits established for the variation of pressure in said space.
Las bombas “P1” y “P2” impulsadas por los motores “M”, fuerzan la circulación del aceite a través de los radiadores “C1” y “C2” y a través del sistema de lubricación del dispositivo de trabajo, una multiplicadora en este caso. El equipo auxiliar, como filtros, válvulas térmicas, válvulas de derivación y válvulas unidireccionales, entre otros elementos, no se muestra aquí para mayor simplicidad. No obstante, el aceite que se encuentra aguas abajo de dichas bombas de circulación está a una presión más elevada que la atmosférica y, por tanto, no existe posibilidad de contaminación con el aire. Los tubos del lado de succión y los conductos de las citadas bombas, que pueden funcionar a una presión inferior a la atmosférica, se mantienen lo más cortos posible y todos los accesorios y el eje primario de la bomba se sellan adecuadamente para evitar cualquier posible contaminación con el aire. The pumps "P1" and "P2", driven by the "M" engines, force the circulation of the oil through the radiators "C1" and "C2" and through the lubrication system of the working device, a multiplier in this case . Auxiliary equipment, such as fi lters, thermal valves, bypass valves and unidirectional valves, among other elements, is not shown here for simplicity. However, the oil that is downstream of said circulation pumps is at a higher pressure than atmospheric and, therefore, there is no possibility of air pollution. The tubes on the suction side and the ducts of the said pumps, which can operate at a lower atmospheric pressure, are kept as short as possible and all the accessories and the primary axis of the pump are properly sealed to avoid any possible contamination. with the air
El conjunto del tubo de respiración “L” se compone de, al menos, dos ramas; la primera puede abrirse a la atmósfera a través de una válvula de paso “V” y se usa para evacuar el aire cada vez que se pone en funcionamiento el dispositivo, mientras que la segunda rama está conectada a un filtro de purga de aire y conjunto de secado “E” que se cierra mediante la válvula “B”, que normalmente está cerrada. La válvula “B” se puede abrir automáticamente de forma remota cuando la presión dentro del dispositivo supera un nivel máximo predeterminado o cuando el sistema no funciona debido a algún fallo, o bien si se decide poner el dispositivo en el modo de funcionamiento con ventilación de aire. The breathing tube assembly "L" consists of at least two branches; the first can be opened to the atmosphere through a "V" bypass valve and is used to evacuate the air each time the device is put into operation, while the second branch is connected to an air purge filter and assembly of drying "E" which is closed by the valve "B", which is normally closed. Valve “B” can be opened automatically remotely when the pressure inside the device exceeds a predetermined maximum level or when the system does not work due to some failure, or if it is decided to put the device in the operating mode with ventilation of air.
Se pueden incorporar sensores de oxígeno “X” y de humedad “N” para controlar la pureza del gas inerte dentro del dispositivo; estos sensores se pueden conectar a un módulo de control del sistema a fin de determinar si se ha producido la contaminación del aire. Oxygen sensors "X" and humidity "N" can be incorporated to control the purity of the inert gas inside the device; These sensors can be connected to a system control module to determine if air pollution has occurred.
El sensor de presión “U” supervisa continuamente la presión dentro del dispositivo de trabajo que, conectado al módulo de control del sistema, permite emitir una señal para abrir las válvulas “R” y “P” cuando la diferencia de esta presión barométrica se sitúe por debajo de un valor predeterminado de manera que dentro del dispositivo se recupere el citado valor predeterminado de diferencia de presión, o para emitir una señal de advertencia cuando dicha presión interna se mantenga por debajo de la presión barométrica durante un periodo de tiempo predefinido. The pressure sensor “U” continuously monitors the pressure inside the working device which, connected to the system control module, allows to emit a signal to open the “R” and “P” valves when the difference of this barometric pressure is located below a predetermined value so that within said device the said predetermined pressure difference value is recovered, or to emit a warning signal when said internal pressure is maintained below the barometric pressure for a predefined period of time.
El indicador de presión “I” supervisa continuamente la presión dentro del citado depósito de gas inerte a fin de determinar cuándo está a punto de agotarse el gas almacenado; este indicador puede conectarse eléctricamente a un módulo de control para emitir una señal de advertencia que indique que dicho depósito debe reemplazarse o recargarse. Se proporciona una pluralidad de válvulas de paso “CH” en serie, y al menos una, en el punto de descarga de la fuente de gas inerte “T” para permitir el aislamiento de dicha fuente y su sustitución o recarga. The pressure indicator "I" continuously monitors the pressure within said inert gas tank in order to determine when the stored gas is about to run out; This indicator can be electrically connected to a control module to emit a warning signal indicating that the tank must be replaced or recharged. A plurality of "CH" bypass valves are provided in series, and at least one, at the point of discharge of the inert gas source "T" to allow isolation of said source and its replacement or recharge.
Respecto de la figura 2, se muestra una instalación de turbina eólica en la que la citada fuente de gas inerte “Z” está situada en la parte inferior de la torre. Un conducto “W” se extiende a lo largo de la torre y entra dentro de la góndola, donde se conecta al espacio de aire situado dentro del dispositivo de trabajo. La válvula reductora de presión “R” reduce la presión de la citada fuente de gas inerte y el indicador de presión “I” supervisa continuamente el estado de carga de la fuente de gas inerte “Z”. With respect to Figure 2, a wind turbine installation is shown in which said inert gas source "Z" is located at the bottom of the tower. A duct "W" extends along the tower and enters the gondola, where it is connected to the air space located within the work device. The pressure reducing valve "R" reduces the pressure of said inert gas source and the pressure indicator "I" continuously monitors the loading state of the inert gas source "Z".
En otra realización de esta invención, respecto de las figuras 1 y 2, las fuentes de gas inerte “T” y “Z” pueden incluir una planta de producción de gas inerte “O” y un tanque o depósito de almacenamiento. Dichas plantas productoras de gas inerte, ejemplos de las cuales son los generadores de nitrógeno criogénicos, de adsorción por cambios de presión y de membrana de separación, están disponibles en el mercado con distintas capacidades y se pueden alimentar con energía eléctrica o con otros medios, como un motor de combustión interna o paneles solares, entre otros. Debido al reducido consumo de gas previsto para la presente invención, un único generador puede ser suficiente para alimentar varias turbinas eólicas que pueden estar conectadas al mismo mediante conductos. In another embodiment of this invention, with respect to Figures 1 and 2, the inert gas sources "T" and "Z" may include an inert gas production plant "O" and a storage tank or tank. Such inert gas producing plants, examples of which are cryogenic nitrogen generators, adsorption by pressure changes and separation membrane, are available in the market with different capacities and can be fed with electric power or other means, as an internal combustion engine or solar panels, among others. Due to the reduced gas consumption envisaged for the present invention, a single generator may be sufficient to feed several wind turbines that can be connected to it by ducts.
Respecto de la figura 3, se representa, a modo de ejemplo, la mitad superior de una sección transversal longitudinal de una disposición de sellado de eje de construcción estándar. La junta hermética del lado izquierdo impide la fuga de gas inerte desde el interior de dicho dispositivo de trabajo. Las flechas situadas encima del borde de sellado de la citada junta hermética representan la presión que el gas inerte interno ejerce sobre dicho borde para mejorar la acción de sellado del resorte de metal. La junta hermética del lado derecho impide la entrada del aire externo al interior del citado dispositivo de trabajo durante el proceso de evacuación de aire previo a la carga del gas inerte. Esta junta puede ser temporal y puede retirarse tras la evacuación y carga del citado dispositivo de trabajo. With respect to Figure 3, by way of example, the upper half of a longitudinal cross-section of a standard construction shaft seal arrangement is shown. The hermetic seal on the left side prevents the leakage of inert gas from inside said working device. The arrows located above the sealing edge of said seal represent the pressure that the internal inert gas exerts on said edge to improve the sealing action of the metal spring. The hermetic seal on the right side prevents the entry of external air into the aforementioned working device during the process of evacuation of air prior to loading the inert gas. This joint can be temporary and can be removed after the evacuation and loading of said working device.
Se entiende que la presente divulgación es una descripción en términos generales de la invención y es meramente ilustrativa de las realizaciones preferidas, y que el número, diseño o tipos de componentes no suponen limitación alguna, ya sea en cuanto a tamaño, forma, proporciones, geometría o diseño, del sistema. It is understood that the present disclosure is a description in general terms of the invention and is merely illustrative of the preferred embodiments, and that the number, design or types of components do not imply any limitation, whether in terms of size, shape, proportions, geometry or design of the system.
Claims (9)
- 1. one.
- Multiplicadora de aerogenerador con atmósfera controlada compuesta por al menos un depósito donde se almacena un aceite de lubricación en contacto con un gas, y un conjunto de sensores en el interior y exterior del depósito conectados a un módulo de control que monitoriza los datos de dichos sensores y coordina la activación de un conjunto de válvulas caracterizada porque dispone una fuente de alimentación (T, Z, O) que inyecta un gas inerte en el depósito a una presión superior a la presión atmosférica, un respiradero de apertura controlada (L), un conjunto de sensores de presión de gases (U), un conjunto de juntas de sellado de gases, un conjunto de sensores de oxígeno (X), un conjunto de sensores de humedad (N), y un conjunto de detectores de mezclas de gases alojados en el interior del depósito. Wind turbine multiplier with controlled atmosphere composed of at least one tank where a lubrication oil is stored in contact with a gas, and a set of sensors inside and outside the tank connected to a control module that monitors the data of said sensors and coordinates the activation of a set of valves characterized in that it has a power supply (T, Z, O) that injects an inert gas into the tank at a pressure higher than atmospheric pressure, a controlled opening vent (L), a set of gas pressure sensors (U), a set of gas sealing gaskets, a set of oxygen sensors (X), a set of humidity sensors (N), and a set of detectors of gas mixtures housed inside the tank.
- 2. 2.
- Multiplicadora de aerogenerador con atmósfera controlada según reivindicación 1 caracterizada porque la fuente de alimentación (T, Z, O) inyecta un gas a presión dentro del depósito cuando se detecta un descenso de la presión barométrica en el interior del depósito del orden de 0.1-0.3 bar comparada con la presión atmosférica, siendo este valor preferentemente 0.1 bar. Wind turbine multiplier with controlled atmosphere according to claim 1 characterized in that the power supply (T, Z, O) injects a pressurized gas into the tank when a decrease in barometric pressure is detected inside the tank of the order of 0.1-0.3 bar compared to atmospheric pressure, this value being preferably 0.1 bar.
- 3. 3.
- Multiplicadora de aerogenerador con atmósfera controlada según reivindicación 1 caracterizada porque el gas que introduce la fuente de alimentación en el depósito es un gas inerte tal como el nitrógeno, los gases nobles o una mezcla de ellos. Wind turbine multiplier with controlled atmosphere according to claim 1 characterized in that the gas that introduces the power supply into the tank is an inert gas such as nitrogen, noble gases or a mixture thereof.
- 4. Four.
- Multiplicadora de aerogenerador con atmósfera controlada según reivindicación 1 caracterizada porque el dispositivo de alimentación consta de un conWind turbine multiplier with controlled atmosphere according to claim 1 characterized in that the feeding device consists of a
- 5. 5.
- Multiplicadora de aerogenerador con atmósfera controlada según reivindicación 1 caracterizada porque adicionalmente el dispositivo de alimentación incluye una planta de producción de gas inerte (O). Wind turbine multiplier with controlled atmosphere according to claim 1 characterized in that additionally the feeding device includes an inert gas (O) production plant.
- 6. 6.
- Multiplicadora de aerogenerador con atmósfera controlada según reivindicación 1 caracterizada porque dispone de un respiradero de apertura controlada (L), un conjunto de sensores de presión de gases (U), un conjunto de sensores de oxígeno (X), un conjunto de sensores de humedad (N), y un conjunto de detectores de mezclas de gases conectados al módulo de control que automatiza el proceso de inyección del gas a presión en el depósito. Wind turbine multiplier with controlled atmosphere according to claim 1 characterized in that it has a controlled opening vent (L), a set of gas pressure sensors (U), a set of oxygen sensors (X), a set of humidity sensors (N), and a set of gas mixture detectors connected to the control module that automates the process of injection of the pressurized gas into the tank.
- 7. 7.
- Multiplicadora de aerogenerador con atmósfera controlada según reivindicación 1 caracterizada porque el respiradero (L) comprende un primer circuito de evacuación de aire, y un segundo circuito conectado a un filtro de purga y a una conjunto de secado Wind turbine multiplier with controlled atmosphere according to claim 1 characterized in that the vent (L) comprises a first air evacuation circuit, and a second circuit connected to a purge filter and a drying assembly
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- Fecha de realización del informe 31.05.2011 Date of completion of the report 05.31.2011
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- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-8 SI NO Claims Claims 1-8 IF NOT
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-8 SI NO Claims Claims 1-8 IF NOT
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