ES2831312T3 - Dispositivo de torre para una turbina eólica - Google Patents

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Abstract

Dispositivo de torre (1) para turbina eólica, que comprende una estructura de torre cilíndrica hueca (2), que comprende: - al menos una abertura (9) provista de la estructura de torre, - al menos un elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado, que está adaptado para soportar o soporta al menos un dispositivo de marcado (6) para marcar visualmente la estructura de torre (2) en su circunferencia externa, con - el elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado que está adaptado para ser fijable de forma desmontable a la circunferencia interna de la estructura de torre (2) mediante al menos un medio de fijación (8), con lo que - en un estado fijado del elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado, el elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado está fijado de manera desmontable a la circunferencia interna de la estructura de torre (2) de tal manera que el dispositivo de marcado (6) está adaptado para penetrar o penetra a través de la abertura (9) de la estructura de torre (2) de manera que quede dispuesto en la circunferencia externa de la estructura de torre (2), caracterizado por que la abertura (9) está provista de un elemento de refuerzo (3) de pared, particularmente en forma de anillo, que refuerza al menos parcialmente el espesor de pared de la estructura de torre (2) para aumentar la estabilidad mecánica de la estructura de torre (2), en el que el elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado comprende un cuerpo de base (7) que está construido como una placa, particularmente de forma circular u ovalada, y una brida de montaje (12) fijada al elemento de refuerzo (3) de pared.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de torre para una turbina eólica
La invención se refiere a un dispositivo de torre para una turbina eólica, que comprende una estructura de torre cilíndrica hueca.
Los respectivos dispositivos de torre son ampliamente conocidos y sirven para soportar diversas unidades funcionales de turbinas eólicas en tierra o en alta mar, tales como la góndola, el cubo de rotor, las respectivas palas de rotor unidas al cubo de rotor, etc.
Debido a las dimensiones cada vez mayores de las turbinas eólicas, según las cuales las futuras turbinas eólicas marinas comprenderán alturas de punta de pala de rotor superiores a 150 m desde la superficie del mar, los respectivos dispositivos de torre deben estar provistos de dispositivos de marcado para marcar visualmente la estructura de torre en su circunferencia externa con el fin de ser detectable por aviones, helicópteros, barcos, buques, etc.
Los respectivos dispositivos de marcado se proporcionan típicamente en la circunferencia externa de la estructura de torre en una posición a la mitad de la altura axial de la estructura de torre. Por lo tanto, es difícil acceder a los dispositivos de marcado. Por tanto, la instalación, el mantenimiento y la reparación de los respectivos dispositivos de marcado solo es posible con personal especialmente capacitado en determinadas condiciones climáticas, es decir, en particular en períodos de viento bajo. Esto aumentará los costes operativos de la turbina eólica.
El objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo de torre para una turbina eólica que permita una instalación, mantenimiento y reparación sencillos de los respectivos dispositivos de marcado.
Los dispositivos de torre de la técnica anterior para turbinas eólicas se conocen por los documentos EP 2213876 A1, JP 2002279802 A y WO2006/077084 A1.
El objetivo se logra de manera gracias a la invención mediante un dispositivo de torre como se ha especificado anteriormente.
El dispositivo de torre comprende:
- al menos una abertura provista de la estructura de torre,
- al menos un elemento de soporte de dispositivo de marcado, que está adaptado para soportar o soporta al menos un dispositivo de marcado para marcar visualmente la estructura de torre en su circunferencia externa, con
- el elemento de soporte de dispositivo de marcado que está adaptado para ser fijable de forma desmontable a la circunferencia interna de la estructura de torre mediante al menos un medio de fijación, con lo que
- en un estado fijado del elemento de soporte de dispositivo de marcado, el elemento de soporte de dispositivo de marcado está fijado de manera desmontable a la circunferencia interna de la estructura de torre de tal manera que el dispositivo de marcado está adaptado para penetrar o penetra a través de la abertura de la estructura de torre para estar dispuesto en la circunferencia externa de la estructura de torre.
El dispositivo de torre de la invención comprende una estructura de torre cilíndrica hueca. De este modo, el término cilíndrica hueca no se limita a formas básicas circulares, sino que también incluye formas básicas elipsoides o prismáticas de la estructura de torre.
La estructura de torre está provista de al menos una abertura. La abertura proporciona un pasaje entre el interior y el exterior de la estructura de torre. Por tanto, la abertura se extiende entre la circunferencia interna y la circunferencia externa de la estructura de torre. La abertura puede estar provista de la pared o entre dos elementos de pared dispuestos adyacentes de la estructura de torre.
Para evitar afectar negativamente a la integridad estructural de la estructura de torre, la abertura está provista, preferentemente, de un elemento de refuerzo de pared, particularmente en forma de anillo, que refuerza al menos parcialmente el espesor de pared de la estructura de torre. Al aumentar el espesor de la pared de la estructura de torre, el elemento de refuerzo de pared aumenta la estabilidad mecánica de la estructura de torre.
Puede soldarse un elemento de refuerzo de pared respectivo a la circunferencia interna de la estructura de torre. En particular, se puede proporcionar un elemento de refuerzo de pared respectivo entre dos segmentos de pared dispuestos de forma axial directamente adyacente de la estructura de torre.
El elemento de soporte de dispositivo de marcado está adaptado para soportar o soporta al menos un dispositivo de marcado para marcar visualmente la estructura de torre en su circunferencia externa. Por tanto, el elemento de soporte de dispositivo de marcado construye un soporte para al menos un dispositivo de marcado respectivo. El equipo operativo adicional relacionado con el funcionamiento del dispositivo de marcado, tal como en particular, la electrónica de control para controlar el funcionamiento del dispositivo de marcado, también puede ser soportado por el elemento de soporte de dispositivo de marcado. Un dispositivo de marcado puede comprender un elemento de iluminación tal como una lámpara o puede estar construido como un elemento de iluminación respectivo.
El elemento de soporte de dispositivo de marcado está adaptado para ser fijable de forma desmontable a la circunferencia interna de la estructura de torre mediante al menos un medio de fijación. Por tanto, el elemento de soporte de dispositivo de marcado puede fijarse a la circunferencia interna o al interior de la estructura de torre. Asimismo, el elemento de soporte de dispositivo de marcado puede separarse de la circunferencia interna o del interior de la estructura de torre. Por lo tanto, la fijación o la separación del elemento de soporte de dispositivo de marcado pueden realizarse de forma fácil y segura desde plataformas previstas dentro de la estructura de torre.
Se puede proporcionar un medio de fijación respectivo con el elemento de soporte de dispositivo de marcado y/o la circunferencia interna de la estructura de torre. Típicamente, tanto el elemento de soporte de dispositivo de marcado como la circunferencia interna de la estructura de torre pueden estar provistos de medios de fijación correspondientes que permitan fijar mecánicamente de forma estable pero extraíble el elemento de soporte de dispositivo de marcado a un sitio de fijación respectivo provisto con la circunferencia interna de la estructura de torre.
El medio de fijación está particularmente adaptado para construir una fijación de ajuste por forma y/o por fuerza del elemento de soporte de dispositivo de marcado con la circunferencia interna de la estructura de torre. Por lo tanto, el medio de fijación puede comprender elementos de perno y/o elementos de retención que permitan, por ejemplo, una fijación extraíble.
El elemento de soporte de dispositivo de marcado está fijado de forma desmontable a la circunferencia interna de la estructura de torre en un estado fijado. De ese modo, el elemento de soporte de dispositivo de marcado se fija a la circunferencia interna de la estructura de torre de tal manera que el dispositivo de marcado está adaptado para penetrar o penetra a través de la abertura para estar dispuesto en la circunferencia externa de la estructura de torre. Por tanto, al penetrar a través de la abertura, el dispositivo de marcado puede llevarse desde el interior de la estructura de torre al exterior de la estructura de torre.
Por tanto, el principio según la invención permite instalar o desinstalar dispositivos de marcado respectivos en la circunferencia externa de la estructura de torre desde el interior de la estructura de torre.
Para instalar dispositivos de marcado respectivos, el elemento de soporte de dispositivo de marcado debe fijarse a la circunferencia interna de la estructura de torre de tal manera que el dispositivo de marcado penetre o pueda penetrar a través de la abertura provista con la estructura de torre. Habiendo penetrado la abertura, el dispositivo de marcado está dispuesto en la circunferencia externa de la estructura de torre de modo que la estructura de torre pueda ser fácilmente detectada por aviones, helicópteros, barcos, buques, etc.
No es necesario contratar personal especialmente capacitado para escalar la circunferencia externa de la estructura de torre para realizar la instalación, el mantenimiento y la reparación de los dispositivos de marcado respectivos. Por lo tanto, el principio según la invención permite reducir los costes operativos de las turbinas eólicas provistas de dispositivos de torre según la invención.
El elemento de soporte de dispositivo de marcado comprende un cuerpo de base que está construido como una placa. La placa puede tener forma ovalada o circular. Generalmente, la forma de la placa se elegirá teniendo en cuenta las circunstancias constructivas provistas con la estructura de torre, es decir, en particular el lugar de fijación provisto con la circunferencia interna de la estructura de torre en la que se colocará el elemento de soporte de dispositivo de marcado.
La placa se fabrica, típicamente, de un metal, preferentemente no corrosible, tal como acero inoxidable, por ejemplo. Sin embargo, la placa también puede estar hecha de un polímero o de un compuesto polimérico, respectivamente, lo que puede ser particularmente ventajoso con respecto al comportamiento frente a la corrosión y al peso. Un polímero respectivo puede ser una resina epoxi, por ejemplo.
El o un dispositivo de marcado puede apoyarse directamente sobre el elemento de soporte de dispositivo de marcado. En este caso, el elemento de soporte de dispositivo de marcado comprende medios de soporte respectivos para soportar directamente el dispositivo de marcado en el elemento de soporte de dispositivo de marcado, es decir, en particular, una superficie respectiva del elemento de soporte de dispositivo de marcado. Por tanto, el dispositivo de marcado puede estar conectado al elemento de soporte de dispositivo de marcado por medio de cualquier conexión de ajuste por fuerza y/o forma y/o material. Por lo tanto, el dispositivo de marcado puede atornillarse, pegarse, enclavarse, soldarse, etc. directamente al elemento de soporte de dispositivo de marcado.
Sin embargo, también es posible que el o un dispositivo de marcado se apoye indirectamente en el elemento de soporte de dispositivo de marcado por medio de un cable de conexión. Por tanto, no es obligatorio que el o un dispositivo de marcado se apoye directamente en el elemento de soporte de dispositivo de marcado o en un cuerpo de base respectivo del elemento de soporte de dispositivo de marcado. Esta realización puede facilitar la penetración del dispositivo de marcado a través de la abertura de la estructura de torre. Una conexión mecánica entre el dispositivo de marcado y el elemento de soporte de dispositivo de marcado o un cuerpo de base respectivo del elemento de soporte de dispositivo de marcado se puede proporcionar mediante cables de conexión. De este modo, un cable de conexión puede comprender un suministro eléctrico del dispositivo de marcado, tal como un cable eléctrico o similar. La invención también se refiere a un elemento de soporte de dispositivo de marcado que está adaptado para soportar o soporta al menos un dispositivo de marcado para marcar visualmente una estructura de torre de un dispositivo de torre en su circunferencia externa, con lo que el elemento de soporte de dispositivo de marcado está adaptado para ser fijable de manera desmontable a la circunferencia interna de una estructura de torre de un dispositivo de torre como se especificó anteriormente.
Por tanto, todas las anotaciones relativas al dispositivo de torre de la invención se aplican al elemento de soporte de dispositivo de marcado de la invención de manera análoga.
Las realizaciones específicas de la invención se describirán en detalle a continuación con referencia a las figuras, en las que:
La figura 1 muestra un dibujo de principio de un dispositivo de torre de acuerdo con un modo de realización ejemplar de la invención;
Las figuras 2, 3 muestran ambas vistas en corte del dispositivo de torre de la figura 1; y
La figura 4 muestra una vista en corte de la figura 2.
La figura 1 muestra un dibujo de principio en forma de una vista en corte de principio de un dispositivo de torre 1 de acuerdo con un modo de realización ejemplar de la invención.
El dispositivo de torre 1 comprende una estructura de torre cilíndrica hueca 2. La estructura de torre 2 comprende una serie de elementos de pared dispuestos de forma adyacente, en particular, axialmente.
La estructura de torre 2 puede instalarse en tierra o en alta mar. En cualquier caso, la estructura de torre 2 sirve para soportar diversas unidades funcionales de una turbina eólica en tierra o en alta mar, tales como una góndola, un cubo de rotor, palas de rotor respectivas unidas al cubo de rotor, etc.
La estructura de torre 2 comprende un elemento de refuerzo 3 de pared en forma de anillo que sirve para reforzar mecánicamente la estructura de torre 2. El elemento de refuerzo 3 de pared está soldado a la estructura de torre 2 o los respectivos elementos de pared de la estructura de torre 2.
Se proporcionan varias plataformas de servicio 4 dentro de la estructura de torre 2. Las plataformas de servicio 4 se proporcionan a diferentes niveles de altura de la estructura de torre 2. Las plataformas de servicio 4 sirven para construir lugares de trabajo para el personal de mantenimiento que ha entrado en la estructura de torre 2. La plataforma 4 representada en la figura 1 está situada de tal manera que el personal de mantenimiento pueda alcanzar fácilmente el elemento de refuerzo 3 de pared.
Como se puede apreciar, los elementos de soporte 5 de dispositivo de marcado se proporcionan dentro de la estructura de torre 2. Los elementos de soporte 5 de dispositivo de marcado sirven para soportar un dispositivo de marcado 6. El dispositivo de marcado 6 está adaptado para marcar visualmente la estructura de torre 2 en su circunferencia externa. El dispositivo de marcado 6 está construido como elemento de iluminación, particularmente como una lámpara. Por tanto, por medio del dispositivo de marcado 6, el dispositivo de torre 1 puede ser fácilmente detectable por aviones, helicópteros, barcos, buques, etc.
El elemento de soporte 5 de dispositivo de marcado comprende un cuerpo de base 7 en forma de placa metálica de forma ovalada (véase la figura 2 que muestra una vista en corte a través del dispositivo de torre 1 de la figura 1 a lo largo de las líneas de corte M-M). El elemento de soporte 5 de dispositivo de marcado está fijado de forma desmontable al elemento de refuerzo 3 de pared por medio de un medio de fijación 8. El medio de fijación 8 permite una conexión empernada entre el elemento de soporte 5 de dispositivo de marcado y el elemento de refuerzo 3 de pared, es decir, el medio de fijación en particular comprende varios pernos y tuercas. Por tanto, la fijación del elemento de soporte 5 de dispositivo de marcado al elemento de refuerzo 3 de la pared es particularmente un ajuste por fuerza.
La figura muestra el estado fijado de los elementos de soporte 5 de dispositivo de marcado. Como puede apreciarse, los elementos de soporte 5 de dispositivo de marcado están fijados de forma desmontable a la circunferencia interna de la estructura de torre 2, es decir, al elemento de refuerzo 3 de pared en el estado fijado. De este modo, los dispositivos de marcado 6 penetran, cada uno, a través de una abertura radial 9 provista con la estructura de torre 2, es decir, entre dos elementos de pared dispuestos axialmente de forma adyacente de la estructura de torre 2, respectivamente.
De tal manera, el dispositivo de marcado 6 puede colocarse de manera fácil y segura en la circunferencia externa de la estructura de torre 2 desde el interior de la estructura de torre fijando el elemento de soporte 5 de dispositivo de marcado a la estructura de torre 2 o al elemento de refuerzo 3 de pared, respectivamente, de tal manera que el dispositivo de marcado 6 atraviese la abertura 9.
Los respectivos elementos de soporte 5 de dispositivo de marcado se fijan típicamente en diferentes posiciones circunferenciales de la estructura de torre 2 o elemento de refuerzo 3 de pared de modo que el dispositivo de torre 1 esté suficientemente marcado visualmente a lo largo de su circunferencia externa de la estructura de torre 2.
La figura 2 muestra una vista en corte del dispositivo de torre 1 de la figura 1 a lo largo de las líneas de corte M-M. La dirección de visualización está indicada por las flechas. Por tanto, la figura 2 representa una vista de la superficie libremente expuesta del elemento de soporte 5 de dispositivo de marcado en el estado fijado. Como puede apreciarse, un taladro 10 está provisto con el cuerpo de base 7 que sirve como una penetración de cable para un cable eléctrico 11 que suministra energía eléctrica al dispositivo de marcado 6.
La figura 3 muestra una vista en corte del dispositivo de torre 1 de la figura 1 a lo largo de las líneas de corte MI-MI. La dirección de visualización también está indicada por las flechas. Por tanto, la figura 3 representa un corte a través del elemento de refuerzo 3 de pared. Dado que el dispositivo de marcado 6 está dispuesto en la circunferencia externa de la estructura de torre 2, solo se indica con una línea de puntos.
La figura 4 muestra una vista en corte de la figura 2 a lo largo de las líneas de corte IV-IV. La dirección de visualización también está indicada por las flechas. Se representa la fijación del elemento de soporte 5 de dispositivo de marcado al elemento de refuerzo 3 de pared. Por tanto, la fijación del elemento de soporte 5 de dispositivo de marcado al elemento de refuerzo 3 de pared, está prevista en la zona de una brida de montaje 12 respectiva provista con el elemento de soporte 5 de dispositivo de marcado, es decir, el cuerpo de base 7 del elemento de soporte 5 de dispositivo de marcado.
Aunque la presente invención se ha descrito en detalle con referencia al modo de realización preferente, la presente invención no está limitada por los ejemplos divulgados de los cuales el experto en la técnica puede deducir otras variaciones sin apartarse del alcance de la invención, que está definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de torre (1) para turbina eólica, que comprende una estructura de torre cilindrica hueca (2), que comprende:
- al menos una abertura (9) provista de la estructura de torre,
- al menos un elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado, que está adaptado para soportar o soporta al menos un dispositivo de marcado (6) para marcar visualmente la estructura de torre (2) en su circunferencia externa, con
- el elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado que está adaptado para ser fijable de forma desmontable a la circunferencia interna de la estructura de torre (2) mediante al menos un medio de fijación (8), con lo que
- en un estado fijado del elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado, el elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado está fijado de manera desmontable a la circunferencia interna de la estructura de torre (2) de tal manera que el dispositivo de marcado (6) está adaptado para penetrar o penetra a través de la abertura (9) de la estructura de torre (2) de manera que quede dispuesto en la circunferencia externa de la estructura de torre (2),
caracterizado por que la abertura (9) está provista de un elemento de refuerzo (3) de pared, particularmente en forma de anillo, que refuerza al menos parcialmente el espesor de pared de la estructura de torre (2) para aumentar la estabilidad mecánica de la estructura de torre (2), en el que el elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado comprende un cuerpo de base (7) que está construido como una placa, particularmente de forma circular u ovalada, y una brida de montaje (12) fijada al elemento de refuerzo (3) de pared.
2. Dispositivo de torre de acuerdo con la reivindicación 1, en el que al menos un dispositivo de marcado (6) está soportado directamente por el elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado.
3. Dispositivo de torre de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que al menos un dispositivo de marcado (6) está soportado indirectamente por el elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado por medio de un cable de conexión.
4. Dispositivo de torre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el medio de fijación (8) está adaptado para construir una fijación por ajuste por forma y/o fuerza del elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado con la circunferencia interna de la estructura de torre (2).
5. Dispositivo de torre de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el medio de fijación (8) comprende elementos de perno y/o elementos de retención.
6. Dispositivo de torre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el medio de fijación (8) está provisto del elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado.
7. Dispositivo de torre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo de marcado (6) está construido como una lámpara.
8. Elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado que está adaptado para soportar o soporta al menos un dispositivo de marcado (6) para marcar visualmente una estructura de torre (2) de un dispositivo de torre (1) en su circunferencia externa, con lo que el elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado está adaptado para ser fijable de forma desmontable a la circunferencia interna de una estructura de torre (2) de un dispositivo de torre (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento de soporte (5) de dispositivo de marcado comprende un cuerpo de base (7) que está construido como una placa, particularmente de forma circular u ovalada, y una brida de montaje (12) fijable al elemento de refuerzo (3) de pared.
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