ES2638338T3 - Sistema de sellado y método de mantenimiento de un entorno limpio en una turbina eólica mediante la absorción del lubricante usado en los cojinetes de paso o guiñada - Google Patents

Sistema de sellado y método de mantenimiento de un entorno limpio en una turbina eólica mediante la absorción del lubricante usado en los cojinetes de paso o guiñada Download PDF

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Abstract

Una turbina eólica (10), que comprende: una torre (12); una góndola (14) soportada por la torre; un rotor (16) que comprende un buje (18) montado de modo giratorio en la góndola y al menos una pala (20) montada de modo giratorio en el buje; y un cojinete (28, 30) posicionado entre la torre y la góndola o entre el buje y la pala, teniendo el cojinete primeros y segundos anillos (36, 38) móviles relativamente entre sí, estando asegurados el primer y segundo anillo a uno de entre la torre, la góndola, el buje o la pala, caracterizada por un sistema de sellado (50) para contención de lubricante, que comprende: un elemento absorbente (52) asegurado al primer anillo, comprendiendo el elemento absorbente un material absorbente del aceite; y un elemento de contacto (54) asegurado al elemento absorbente, situado contiguo el elemento de contacto a al menos uno de entre el segundo anillo y el componente al que se asegura el segundo anillo, comprendiendo el elemento de contacto un material no absorbente.

Description

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DESCRIPCION
Sistema de sellado y metodo de mantenimiento de un entorno limpio en una turbina eolica mediante la absorcion del lubricante usado en los cojinetes de paso o guinada
Campo tecnico
La presente solicitud se refiere en general a sistemas de sellado y, mas particularmente, a sistemas de sellado para cojinetes de turbina eolica y a un metodo de mantenimiento de un entorno limpio en una turbina eolica con sistemas de sellado.
Antecedentes
Las turbinas eolicas se utilizan para producir energfa electrica usando una fuente renovable y sin la combustion de un combustible fosil. En general, una turbina eolica convierte la energfa cinetica del viento en energfa mecanica y a continuacion convierte posteriormente la energfa mecanica en energfa electrica. Una turbina eolica de eje horizontal incluye tipicamente una torre, una gondola soportada por la torre y un rotor montado en la gondola. El rotor se acopla a traves de un tren de accionamiento a un generador alojado dentro de la gondola. El rotor incluye un buje central y una pluralidad de palas (por ejemplo, tres palas) montadas en, y extendiendose radialmente desde, el buje.
Una turbina eolica moderna tiene muchas partes moviles que facilitan la conversion de la energfa cinetica del viento en energfa electrica. De ese modo, una turbina eolica incluye tipicamente muchos cojinetes que proporcionan movimiento relativo entre partes adyacentes en una forma relativamente eficiente, de baja friccion. Por ejemplo, en la mayor parte de las turbinas eolicas la gondola se monta giratoriamente sobre la torre de modo que puede usarse un sistema de guinada para controlar el angulo del plano del rotor (es decir, el area barrida por las palas) con relacion a la direccion del viento. Adicionalmente, las palas se montan de modo giratorio respecto al buje de modo que puede usarse un sistema de control de paso para controlar el paso de las palas en relacion con la direccion del viento (por ejemplo, las palas se giran alrededor de su eje longitudinal). Unos cojinetes de pala, cojinetes de guinada, y otros cojinetes juegan por lo tanto un papel importante en la optimizacion de la operacion de la turbina eolica.
Los cojinetes requieren tipicamente lubricacion para funcionar con baja friccion y prolongar su vida util. La mayor parte de los cojinetes en una turbina eolica incluyen primeros y segundos componentes, tal como primeros y segundos anillos, moviles relativamente entre sf. Adicionalmente, hay frecuentemente elementos estructurales, tal como elementos de rodillos o patines deslizantes, posicionados entre el primer y segundo componente. Se proporciona la lubricacion entre el primer y segundo componente para reducir la fatiga y el desgaste superficial. Un reto, sin embargo, es confinar la lubricacion a este espacio de modo que no contamine o ensucie otros componentes cercanos y las areas circundantes. La lubricacion en areas no pretendidas puede requerir una limpieza previa al servicio y operaciones de mantenimiento en esas areas, anadiendo de ese modo tiempo y coste a las operaciones. Mas aun, el espacio disponible dentro de la turbina eolica esta limitado y el acceso a las areas esta frecuentemente restringido, haciendo dificultosa la limpieza en sf
La mayor parte de los cojinetes incluyen un sello para impedir la fuga de lubricante. El sello es tfpicamente un elemento de goma posicionado entre los componentes moviles del cojinete. Aunque dichos sellos pueden ser satisfactorios en muchas situaciones, el potencial de fugas no pretendidas continua existiendo. Los sellos pueden desgastarse a lo largo del tiempo, especialmente si se desarrolla oxido o corrosion sobre las superficies de los anillos de los cojinetes. Esto puede comprometer la capacidad de un sello para confinar el lubricante entre los anillos. Adicionalmente, la sustitucion de un sello desgastado puede ser diffcil o incluso imposible sin retirar el cojinete dado el espacio limitado de una turbina eolica. Por lo tanto, la sustitucion puede ser costosa e incrementar el tiempo de parada de la turbina eolica.
El documento US2010/0124507 divulga un sistema de captura de fluido para una turbina eolica.
Sumario
Se describe a continuacion un sistema de sellado para la contencion de lubricante. El sistema de sellado comprende generalmente un primer componente, un segundo componente posicionado proximo al primer componente y movil con relacion al mismo, y un elemento absorbente asegurado al primer componente. El elemento absorbente comprende un material absorbente del aceite. Se asegura un elemento de contacto al elemento absorbente. El elemento de contacto se situa contiguo al segundo componente y comprende un material no absorbente.
Ventajosamente, dicha disposicion ayuda a impedir la fuga o dispersion del lubricante desde entre el primer y segundo componente a areas mas alla del sistema de sellado. El elemento absorbente se fija de modo efectivo en relacion con el primer componente y el elemento de contacto, siendo este ultimo el que hace contacto con el segundo componente. Al permanecer “fijo”, el absorbente puede recoger lubricante sin preocupaciones de desgaste, etc. Sin embargo, la interaccion entre el elemento de contacto y el elemento absorbente no solo permite el
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movimiento relativo, sino que tambien crea resistencia a las fugas de modo que el lubricante que se fuga fluye en su lugar hacia el elemento absorbente.
El primer y segundo componente pueden ser primeros y segundos anillos de un cojinete. Realmente, el sistema de sellado es particularmente ventajoso cuando se usa en conexion con un cojinete de una turbina eolica debido al espacio limitado de una turbina eolica y las necesidades especiales para mantener un entorno limpio para operaciones de servicio, aspecto visual, o similares. En consecuencia, se describe tambien a continuacion una turbina eolica. La turbina eolica comprende una torre, una gondola soportada por la torre y un rotor que tiene un buje montado de modo giratorio en la gondola y al menos una pala montada de modo giratorio en el buje. El cojinete se posiciona entre la torre y la gondola (por ejemplo, un cojinete de guinada) o entre el buje y la pala (por ejemplo, un cojinete de pala). El primer y segundo anillo del cojinete son moviles relativamente entre sf y se fijan a unos componentes diferentes de entre los previamente mencionados (la torre, gondola, buje, o pala). El elemento absorbente del sistema de sellado se asegura al primer anillo. El elemento de contacto se situa contiguo con al menos uno de entre el segundo anillo y el componente al que se asegura el segundo anillo.
Se describe tambien un metodo de mantenimiento de un entorno limpio en una turbina eolica usando el sistema de sellado. El metodo comprende generalmente proporcionar lubricante entre el primer y segundo componente posicionados proximos entre sf, asegurando el elemento absorbente al primer componente, operando la turbina eolica de modo que el primer y segundo componente se muevan relativamente entre sf en direcciones diferentes, y recogiendo lubricante con el elemento absorbente. Como se ha mencionado, el elemento absorbente comprende un material absorbente del aceite. El elemento de contacto, que se asegura al elemento absorbente, se situa contiguo al segundo componente cuando el elemento absorbente se asegura al primer componente.
En un aspecto o realizacion adicional, el lubricante comprende un aceite y un aglutinante. El elemento absorbente es oleofflico y aglutinante-fobico, de modo que se absorbe el aceite y se repele el aglutinante. El aglutinante puede acumularse entonces para ayudar a bloquear fugas adicionales. De ese modo, el sistema de sellado se convierte en “auto-sellado” y puede permitir el uso de lubricantes con menos aglutinantes.
Breve descripcion de los dibujos
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una realizacion de una turbina eolica.
La Fig. 2 es una vista en perspectiva ampliada de una parte de la turbina eolica de la Fig. 1.
La Fig. 3 es una vista en perspectiva en despiece que ilustra esquematicamente un montaje de cojinetes de pala de la turbina eolica de la Fig. 1.
La Fig. 4 es una vista en perspectiva de una parte de un cojinete de pala que incluye un sistema de sellado de acuerdo con una realizacion.
Las Fig. 5-8 son vistas en perspectiva ampliadas, tomadas desde diferentes angulos, de partes del sistema de sellado de la Fig. 4.
La Fig. 9 es una vista en perspectiva de una parte diferente del cojinete de pala de la Fig. 4.
Las Fig. 10 y 11 son vistas esquematicas del sistema de sellado de acuerdo con una realizacion alternativa.
Descripcion detallada
Con referencia a las Figs. 1 y 2, una turbina eolica 10 de ejemplo incluye una torre 12, una gondola 14 dispuesta en la parte superior de la torre 12, y un rotor 16 acoplado a un generador (no mostrado) alojado dentro de la gondola 14. El rotor 16 de la turbina eolica 10 sirve como el impulsor primario para el sistema electromecanico. Al exceder el viento un nivel mmimo activara el rotor 16 y provocara el giro en una direccion sustancialmente perpendicular a la direccion del viento. Esta energfa mecanica de giro se transfiere mediante un tren de accionamiento (con o sin una etapa de engranajes) al generador, que la convierte en energfa electrica como es bien conocido.
Hay muchos componentes en la turbina eolica 10 que giran relativamente entre sf para optimizar la produccion de potencia. Los cojinetes se usan tfpicamente para permitir estos giros relativos, y se muestran dos en la Fig. 2 como ejemplos. En particular, el rotor 16 incluye un buje 18 y una pluralidad de palas 20 que se proyectan radialmente hacia el exterior desde el buje 18. Las palas 20 pueden montarse de modo giratorio respecto al buje 18 por cojinetes de pala 28 respectivos, lo que permite que se controle el paso de las palas 20 frente o contra el viento (el movimiento es generalmente mostrado en la Fig. 2 por la flecha 26). Por lo tanto, el giro de cada pala 20 alrededor de un eje longitudinal 24 controla la cantidad de empuje creado por el viento y la impulsion del giro del rotor 16.
Se ilustra tambien esquematicamente un cojinete de guinada 30 ilustrado en la Fig. 1. El cojinete de guinada 30 se posiciona entre la gondola 14 y la torre 12 de modo que el rotor 16 puede girarse en relacion con la direccion del viento, lo que tambien afecta a las fuerzas de empuje sobre las palas 20. De nuevo, tanto los cojinetes de pala 28 como el cojinete de guinada 30 son meramente ejemplos de cojinetes en la turbina eolica 10. Realmente, la descripcion a continuacion se enfoca sobre un sistema de sellado entre un primer y segundo componente movil en general en lugar de en un cojinete particular. El sistema de sellado se describira en el contexto de uno de los cojinetes de pala 28 meramente por razones de conveniencia.
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Con este fin, y con referencia a la Fig. 3, el cojinete de pala 28 incluye primeros y segundos anillos 36, 38 moviles relativamente entre sf Puede proporcionarse una pluralidad de elementos de rodadura (no mostrados) entre el primer y segundo anillo 36, 38 para facilitar este movimiento. En la realizacion mostrada, el primer anillo 36 es un anillo exterior montado en el buje 18 mediante una pluralidad de tornillos 40. El segundo anillo 38 es un anillo interior montado en la pala 20, tambien mediante una pluralidad de tornillos (no mostrados). Se aseguran al buje 18 varios componentes para el movimiento del segundo anillo 38 en relacion con el primer anillo 36, y controlando de ese modo el paso de la pala 20. Estos componentes forman colectivamente un sistema de control de paso y pueden incluir accionadores hidraulicos o electricos. En realizaciones alternativas, el primer anillo 36 puede montarse en la pala 20 y el segundo anillo 38 puede montarse en el buje 18.
Se proporciona lubricacion entre el primer y segundo anillo 36, 38 para reducir la friccion y desgaste. Para ayudar a confinar esta lubricacion, y tal como se muestra en las Figs. 4-8, la turbina eolica 10 incluye adicionalmente un sistema de sellado 50. Los detalles del sistema de sellado 50 se describiran con detalle adicional a continuacion. En general, sin embargo, el sistema de sellado 50 comprende un elemento absorbente 52 y un elemento de contacto 54. El elemento absorbente 52 se asegura al primer anillo 36 y comprende un material absorbente del aceite. El elemento de contacto 54 se asegura al elemento absorbente 52 y comprende un material no absorbente que se situa contiguo al segundo anillo 38 y/o la pala 20. La combinacion y disposicion de estos elementos permite al elemento absorbente 52 ser usado en conexion con partes moviles (es decir, el primer y segundo anillo 36, 38), un entorno no adecuado para el elemento absorbente 52 en sf mismo. El elemento absorbente 52 puede usarse solo o como un suplemento/reserva de un sello primario 56 situado entre el primer y segundo anillo 36, 38. Adicionalmente, aunque las figuras solo muestran el sistema de sellado 50 en un lado del cojinete de pala 28, puede proporcionarse un sistema de sellado similar en el lado opuesto.
En una realizacion, el elemento absorbente 52 es una estructura de tipo manga alargada como los usados para limpieza de aceite o vertidos qmmicos. El material absorbente del aceite puede seleccionarse basandose en el tipo de lubricacion que se pretende ayudar a confinar. Los ejemplos incluyen, sin limitacion: materiales polimericos, materiales basados en celulosa (por ejemplo, fibras de pulpa de madera), y combinaciones de los mismos. Este material puede estar contenido dentro de una carcasa de material diferente de modo que el elemento absorbente 52 tiene una capa exterior y un cuerpo interior. El elemento absorbente 52 puede ser suficientemente largo para extenderse completamente alrededor del cojinete de pala 28, o el sistema de sellado 50 puede incluir una pluralidad de elementos absorbentes 52 para esta finalidad. Alternativamente, pueden posicionarse uno o varios elementos absorbentes 50 para cubrir localizaciones seleccionadas del cojinete de pala 28.
El elemento absorbente de las Figs. 4-8 se sujeta al primer anillo 36 mediante una pluralidad de soportes 60 asegurados a los tornillos 40. Mas espedficamente, cada soporte 60 incluye una parte de fijacion 62 recibida sobre uno de los tornillos 40 y una parte de sujecion 64 que se extiende desde la parte de fijacion 62. La parte de fijacion 62 se asegura mediante el apriete de una tuerca 66 sobre el tornillo 40 despues del posicionamiento del soporte 60. Cuando se asegura, la parte de sujecion 64 fuerza el elemento absorbente 52 contra el primer anillo 36. Como puede apreciarse, el tamano y forma de los soportes 60 puede variar dependiendo de la posicion de la parte de fijacion 62 en relacion con el primer y segundo anillo 36, 38 cuando se asegura la parte de fijacion 62. Por ejemplo, la Fig. 9 ilustra una parte diferente del cojinete de pala 28 cuando se aseguran uno o mas elementos estructurales 70 al primer anillo 36. El (los) elemento(s) estructural(es) 70 se asegura(n) a lo largo de una longitud circunferencial del primer anillo usando tornillos 72 para reforzar esta area seleccionada. Esto da como resultado que se usen tornillos mas largos de modo que las partes de fijacion 76 de los soportes 74 se posicionan adicionalmente separadas del elemento absorbente 52 cuando se reciben sobre los tornillos 72 en estas localizaciones. Para compensar esto, las piezas de sujecion 78 se proporcionan con una longitud mayor cuando se compara con los soportes 60.
Las Figs. 4-9 ilustran los soportes 60, 74 como piezas dobladas de metal. Los soportes pueden comprender alternativa o adicionalmente material plastico. Realmente, ademas de proporcionar diferentes tamanos y formas, se apreciara que la construccion de los soportes puede asimismo variar. Las Figs. 10 y 11, por ejemplo, ilustran esquematicamente un soporte 80 de acuerdo con una realizacion alternativa. El soporte 80 es un componente moldeado que incluye una parte de fijacion 82 configurada para asegurarse al tornillo 40 sin el uso de fijaciones o herramientas adicionales. Las proyecciones 86 (dientes, pestanas, o similares) sobre una superficie interior 92 de la parte de fijacion se configuran para acoplarse en roscas 90 de los tornillos 40. De ese modo, cuando la parte de fijacion 82 se posiciona sobre una parte expuesta de uno de los tornillos 40, se proporciona de modo similar a una carraca cuando la parte de fijacion 82 se empuja hacia abajo a mano. El soporte 80 incluye tambien una parte de sujecion 84, que puede ser simplemente una extension de material desde la parte de fijacion 82.
Ventajosamente, el soporte 80 puede asegurarse de modo extrafble al tornillo 40 de modo que puede extraerse tambien a mano. Por ejemplo, las proyecciones 86 pueden extenderse solamente a lo largo de una cierta parte de la superficie interior 92, dejando espacios 88 entre la superficie interior 92 y las roscas 90 en otras localizaciones. Las partes de fijacion 82 pueden apretarse en estas otras localizaciones para liberar las proyecciones 86 del acoplamiento con las roscas 90, tal como se ilustra en la Fig. 11. Los soportes 80 pueden elevarse entonces fuera de los tornillos 40. Se apreciaran otros ejemplos de conexiones extrafbles que no requieren el uso de fijaciones adicionales y no necesitan ser descritas. De nuevo, las configuraciones anteriormente descritas son meramente
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ejemplos de formas posibles de asegurar el elemento absorbente 52 al primer anillo 36.
Volviendo a referirnos a las Figs. 6-8, el elemento de contacto 54 en la realizacion ilustrada comprende una tira de material plastico a la que se asegura el material absorbente 52 mediante adhesivo. El adhesivo puede aplicarse inmediatamente antes de asegurar el elemento de contacto 54. Alternativamente, el adhesivo puede aplicarse al elemento de contacto 54 previamente (por ejemplo, en una fabrica), que a su vez puede estar provisto con una cubierta despegable a ser retirada para su uso. El elemento absorbente 52 puede asegurarse al elemento de contacto 54 mediante otros metodos, tal como fijacion, en realizaciones alternativas.
El elemento de contacto 54 se situa contiguo al segundo anillo 38 y/o pala 20, como se ha mencionado anteriormente, pero no necesita estar en contacto directo con estos componentes. En la realizacion mostrada, el sistema de sellado 50 incluye adicionalmente una tira de contacto 96 asegurada a la pala 20. La tira de contacto 96 puede construirse a partir del mismo material que el elemento de contacto 54 (por ejemplo, plastico) y extenderse alrededor de toda o parte de la pala 20 inmediatamente por encima del segundo anillo 38. Puede extenderse una cinta de sujecion 98 alrededor de la pala sobre la tira de contacto 96 para asegurar la tira de contacto 96 en su sitio. Alternativa o adicionalmente, pueden usarse adhesivos o fijadores para asegurar la tira de contacto 96 a la pala 20.
Se describira ahora la operacion del sistema 50 de sellado. Durante la operacion de la turbina eolica 10, el segundo anillo 38 se mueve en relacion con el primer anillo 36 cuando se controla el paso de la pala 20. Este movimiento tiene lugar en ambas direcciones a velocidades relativamente bajas. El lubricante proporcionado entre el primer y segundo anillo 36, 38 esta principalmente confinado a ese espacio mediante el sello primario 56 del cojinete de pala 28. A lo largo del tiempo, sin embargo, pueden desarrollarse fugas a traves del sello primario 56. El lubricante no escapa entre el elemento de contacto 54 y el segundo anillo 38 o pala 20 debido a las superficies situadas de modo contiguo. En su lugar, el lubricante es dirigido a, y recogido por, el elemento absorbente 52.
Asf, el sistema de sellado 50 ayuda a impedir que el lubricante contamine el espacio proximo en el buje 18 o sobre las superficies externas de la pala 20 y buje 18. Puede mantenerse un entorno mas limpio, reduciendo o eliminando la necesidad de limpieza previamente a la realizacion de operaciones de servicio. La limpieza para el mantenimiento de un aspecto visual deseable (por ejemplo, sobre la superficie externa de la pala 20) puede tambien no ser necesaria, o al menos puede no requerirse con el mismo grado o frecuencia en comparacion con turbinas eolicas sin el sistema de sellado 50. Esto reduce el tiempo global de parada de la turbina eolica, y puede dar como resultado por lo tanto una produccion global de energfa incrementada.
El sistema de sellado 50 puede inspeccionarse visualmente durante operaciones de servicio planificadas para determinar si se requiere la sustitucion del elemento absorbente 52. Por ejemplo, puede ser posible determinar si el elemento absorbente 52 se esta aproximando a su saturacion maxima basandose en el color, tacto u otras caractensticas. La fuga a areas cercanas, indicando de ese modo saturacion total, puede ser otro indicador. Alternativa o adicionalmente, pueden proporcionarse sensores (no mostrados) dentro del elemento absorbente 52 para medir la saturacion o proximidad a detectar fugas mas alla del elemento absorbente 52. En dichas realizaciones, el elemento absorbente 52 puede supervisarse remotamente para determinar si debe planificarse un servicio para su sustitucion.
El procedimiento para la sustitucion del elemento absorbente 52 puede llevarse a cabo rapida y facilmente. Tras retirar las tuercas 66, los soportes 60 que sujetan el elemento absorbente al primer anillo 36 pueden retirarse de los tornillos 40. El elemento absorbente 52 en sf puede retirarse entonces y desecharse de una manera apropiada. Puede ser posible incluso retirar el elemento absorbente 52 sin retirar los soportes 60 aflojando simplemente las tuercas 66 hasta que los soportes 60 pueden moverse suficientemente para liberar la fuerza de sujecion. Adicionalmente, como se ha mencionado anteriormente, otras realizaciones (por ejemplo, Figs. 10 y 11) pueden implicar conexiones extrafbles sin tuercas u otras fijaciones.
El elemento absorbente 52 puede retirarse con el elemento de contacto 54 permaneciendo asegurado al mismo. Puede asegurarse entonces un nuevo elemento absorbente (no mostrado), junto con un nuevo elemento de contacto asegurado al mismo, al primer anillo 36 usando los mismos soportes 60 o unos nuevos. El nuevo elemento de contacto puede incluso construirse y asegurarse al nuevo elemento absorbente en el emplazamiento, por ejemplo, mediante la medicion de la longitud deseada y corte de una tira de plastico de un rodillo u otro suministro de material. El nuevo elemento de contacto puede asegurarse entonces al nuevo elemento absorbente mediante adhesivo o similar, como se ha explicado anteriormente.
De ese modo, la sustitucion del elemento absorbente 52 requiere un numero mmimo de fases y componentes. Por lo tanto, la limpieza puede ser no solo una tarea reducida por el sistema de sellado 50. Cuando se usa como una reserva para el sello primario 56, el sistema de sellado 50 puede reducir o eliminar tambien la necesidad de sustituir el sello primario 56 incluso si su funcion esta comprometida. Si el sello primario 56 se hace menos efectivo a lo largo del tiempo y comienza a tener fugas, puede no haber necesidad de sustituir el sello primario 56. La turbina eolica puede continuar simplemente funcionando con el sistema de sellado 50 recogiendo la lubricacion que se fuga. Cuando se realiza el servicio, puede ser suficiente sustituir el sistema de sellado 50 en lugar del sello primario 56. Esta es una tarea mucho menos consumidora de tiempo y engorrosa, dado que el sello primario 56 puede requerir la
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retirada del cojinete de pala 28 a ser sustituido.
Aunque el sistema de sellado 50 se ha descrito en conexion con el cojinete de pala 28, el sistema de sellado 50 puede usarse de la misma manera en conexion con el cojinete de guinada 30 (Fig. 2). El cojinete de guinada 30, como el cojinete de pala 28, permite el giro relativo en dos direcciones a velocidades relativamente bajas. Se apreciaran por los expertos en la materia otras aplicaciones para el sistema de sellado 50. Realmente, las realizaciones descritas anteriormente son meramente ejemplos de la invencion definida por las reivindicaciones que aparecen a continuacion. El primer y segundo anillo 36, 38 de un cojinete son simplemente representativos de un primer y segundo componente movil relativamente entre sf; son posibles otras aplicaciones que no impliquen anillos de cojinete. Mas aun, el sistema de sellado 50 puede ser aplicable a maquinas distintas de las turbinas eolicas.
Los expertos en el diseno de sistemas de sellado apreciaran ejemplos, modificaciones y ventajas adicionales basandose en la descripcion. Como un ejemplo adicional, el sistema de sellado 50 puede usarse incluso sin un sello primario en algunas realizaciones.
El sistema de sellado puede permitir tambien que el lubricante se optimice por reduccion de la friccion y de forma que promueva el sellado. Un equilibrio optimo entre el rendimiento y la facilidad de manejo puede ser diffcil de conseguir en lubricantes para sistemas de sellado normales. Por otro lado, el lubricante debena ser un aceite para minimizar la friccion tanto como sea posible. Por otro lado, es tipicamente necesario un aglutinante (por ejemplo, un jabon metalico) para hacer que el lubricante sea mas facil de manejar y contener. Se sacrifica parte del rendimiento, particularmente a temperaturas mas bajas, anadiendo el aglutinante. Una realizacion de un sistema de sellado de acuerdo con la invencion puede acometer estos retos proporcionando un elemento absorbente que sea oleofflico y aglutinante-fobico. De ese modo, el elemento absorbente puede atraer al aceite de un lubricante pero retener el jabon u otro aglutinante. Si el lubricante se fuga de entre el primer y segundo componente, el aceite procedente de este lubricante en fuga es absorbido por el elemento absorbente mientras se deja que el aglutinante sea recogido en el area de fuga. La acumulacion de aglutinante puede convertirse en altamente viscosa y de esta forma sirve para ayudar a bloquear fugas adicionales. Esto es ventajoso independientemente de si el sistema de sellado se usa con o sin un sello primario. Mas aun, esta ventaja de “auto-sellado” puede permitir el uso de lubricantes con menos aglutinante.

Claims (11)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Una turbina eolica (10), que comprende:
    una torre (12);
    una gondola (14) soportada por la torre;
    un rotor (16) que comprende un buje (18) montado de modo giratorio en la gondola y al menos una pala (20) montada de modo giratorio en el buje; y
    un cojinete (28, 30) posicionado entre la torre y la gondola o entre el buje y la pala, teniendo el cojinete primeros y segundos anillos (36, 38) moviles relativamente entre sf, estando asegurados el primer y segundo anillo a uno de entre la torre, la gondola, el buje o la pala, caracterizada por un sistema de sellado (50) para contencion de lubricante, que comprende:
    un elemento absorbente (52) asegurado al primer anillo, comprendiendo el elemento absorbente un material absorbente del aceite; y
    un elemento de contacto (54) asegurado al elemento absorbente, situado contiguo el elemento de contacto a al menos uno de entre el segundo anillo y el componente al que se asegura el segundo anillo, comprendiendo el elemento de contacto un material no absorbente.
  2. 2. Una turbina eolica de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente:
    un sello primario (56) posicionado entre el primer y segundo anillo, estando posicionado el elemento absorbente sobre el sello primario.
  3. 3. Una turbina eolica de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en la que el elemento absorbente esta sujeto al primer anillo.
  4. 4. Una turbina eolica de acuerdo con la reivindicacion 3, en la que el primer anillo incluye una pluralidad de orificios de tornillo y una pluralidad de tornillos que se extienden a traves de los orificios de tornillo, comprendiendo adicionalmente el sistema de sellado:
    una pluralidad de soportes para la sujecion del elemento absorbente al primer anillo, en el que cada soporte se asegura a uno de los tornillos.
  5. 5. Una turbina eolica de acuerdo con la reivindicacion 4, en la que los soportes se aseguran a los tornillos sin el uso de fijaciones adicionales.
  6. 6. Una turbina eolica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que el primer anillo es un anillo exterior asegurado al buje y el segundo anillo es un anillo interior asegurado a la pala.
  7. 7. Una turbina eolica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que el sistema de sellado comprende adicionalmente:
    una tira de contacto asegurada al componente al que se situa contiguo el elemento de contacto, comprendiendo el elemento de contacto y la tira de contacto un material plastico.
  8. 8. Un metodo de mantenimiento de un entorno limpio en una turbina eolica (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende:
    proporcionar lubricante entre el primer y segundo componente (36, 38) posicionados proximos entre sf, caracterizado por las etapas adicionales de:
    asegurar un elemento absorbente (52) al primer componente, comprendiendo el elemento absorbente un material absorbente del aceite, y en el que un elemento de contacto (54) asegurado al elemento absorbente se situa contiguo al segundo componente cuando el elemento absorbente se asegura al primer componente; operar la turbina eolica de modo que el primer y segundo componente se muevan relativamente entre sf en direcciones diferentes; y
    recoger el lubricante que se fuga de entre el primer y segundo componente con el elemento absorbente, en el que el primer y segundo componente son el primer y segundo anillo de un cojinete, y en el que el aseguramiento de un elemento absorbente comprende adicionalmente:
    asegurar el elemento absorbente sobre un sello primario posicionado entre el primer y segundo anillo.
  9. 9. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que el cojinete se posiciona entre una torre (12) y una gondola (14) soportada por la torre, o entre un buje (18) y una pala montada de modo giratorio en el buje, y el primer y segundo anillo se aseguran cada uno a uno de entre la torre, gondola, buje o pala, y la operacion de la turbina
    eolica comprende:
    controlar el paso de la pala con relacion al buje u orientar la gondola con relacion a la torre.
    5 10. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 8 o 9, en el que asegurar un elemento absorbente comprende
    adicionalmente:
    sujetar el elemento absorbente al primer componente con una pluralidad de soportes, de modo que el elemento absorbente se sujete de modo extrafble sin el uso de fijaciones adicionales.
    10
  10. 11. Un metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-10, que comprende adicionalmente: retirar el elemento absorbente del primer componente;
    asegurar un nuevo elemento absorbente al primer componente, en el que se asegura un nuevo elemento de 15 contacto al nuevo elemento absorbente.
  11. 12. Un metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-11, en el que el lubricante comprende un aceite y un aglutinante, el elemento absorbente es oleofflico y aglutinante-fobico, y la recogida de lubricante con el elemento absorbente comprende adicionalmente:
    20
    absorber el aceite y repeler el aglutinante del lubricante de modo que el aglutinante se acumule en donde el lubricante se esta fugando.
ES12707028.2T 2011-02-21 2012-02-21 Sistema de sellado y método de mantenimiento de un entorno limpio en una turbina eólica mediante la absorción del lubricante usado en los cojinetes de paso o guiñada Active ES2638338T3 (es)

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