ES3074548T3 - Segmented wind turbine blade - Google Patents
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Abstract
La presente divulgación se refiere a un método para fabricar un segmento de pala para una pala de turbina eólica segmentada, así como el segmento resultante para dicha pala y la pala segmentada en sí. En particular, el segmento de pala comprende una parte hembra que define una cavidad interna y que tiene un extremo interno longitudinal y un extremo abierto longitudinal opuesto hacia una cara frontal del segmento de pala, una primera tapa de larguero conectada a una superficie interna de una primera porción de carcasa y que comprende una primera porción de tapa de larguero primaria. El segmento de pala comprende además una primera porción de tapa de larguero secundaria fijada a una primera superficie externa de la parte hembra. La primera porción de tapa de larguero secundaria está pegada a la superficie interna de la primera porción de carcasa y/o a la primera porción de tapa de larguero primaria, formando una interfaz de pegamento entre la primera porción de tapa de larguero secundaria y la superficie interna de la primera porción de carcasa y/o la primera porción de tapa de larguero primaria. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Pala de turbina eólica segmentada
[0003] La presente divulgación se refiere, en general, a palas de turbina eólica segmentadas que comprenden un primer segmento de pala y un segundo segmento de pala. En particular, en las que el primer segmento de pala comprende una parte de larguero hembra y el segundo segmento de pala comprende una parte de larguero macho recibida en una cavidad de la parte de larguero hembra. Más en particular, la presente divulgación se refiere a la superficie de contacto y/o unión de partes de larguero dentro de su respectivo segmento de pala, más en particular, de la parte de larguero hembra dentro del primer segmento de pala.
[0004] Antecedentes
[0005] La energía eólica proporciona una fuente de energía limpia y respetuosa con el medio ambiente. Las turbinas eólicas normalmente comprenden una torre, un generador, una caja de engranajes, una góndola y una o más palas de rotor. Las palas de turbina eólica capturan la energía cinética del viento usando principios de perfil alar conocidos. Las turbinas eólicas modernas pueden tener palas de rotor que excedan los 90 metros de longitud.
[0006] Las palas de turbina eólica normalmente se fabrican formando dos partes de concha o mitades de concha a partir de capas de tejido o fibra y resina. Las tapas de larguero (“spar caps”) (también denominadas laminados principales) se colocan o integran en las mitades de concha y se pueden combinar con almas (“shear webs”) o vigas de larguero (“spar beams”) para formar miembros de soporte estructural. Las tapas de larguero se pueden unir al, o integrar dentro del, interior de las mitades de lado de succión y de lado de presión de la concha de pala.
[0007] A medida que se incrementa el tamaño de las turbinas eólicas, la fabricación y el transporte de las palas de turbina eólica se vuelven más difíciles y costosos. Para abordar esto, es conocido proporcionar una pala de turbina eólica en dos o más segmentos. Esto puede dar como resultado un procedimiento de fabricación más fácil y puede reducir el coste de transporte y alzado de las turbinas eólicas. Los segmentos de pala, por ejemplo, se pueden transportar individualmente al emplazamiento de alzado donde se pueden ensamblar para formar la pala de turbina eólica.
[0008] Sin embargo, se asocian varios desafíos con dicho diseño, en relación con la fabricación y unión de los segmentos de pala, incluyendo las estructuras de soporte de carga, tales como tapas de larguero, almas u otros componentes internos. Pueden surgir problemas para obtener la forma delgada deseada de la región de perfil alar de la pala y la resistencia deseada y necesaria de la pala segmentada en el área de conexión entre, por ejemplo, una parte de larguero hembra del primer segmento de pala y una parte de larguero macho del segundo segmento de pala.
[0009] Los ejemplos de palas de turbina eólica segmentadas se divulgan en los documentos WO 2020/086080 A1 y US 7922454 B1.
[0010] Breve explicación
[0011] Un objetivo de la presente divulgación es proporcionar soluciones para una pala de turbina eólica segmentada que elimine, reduzca o al menos proporcione soluciones alternativas a los problemas anteriores. En particular, un objetivo de la presente divulgación es proporcionar una pala de turbina eólica segmentada donde la estructura del área de conexión tenga la resistencia deseada y necesaria con un impacto nulo o mínimo sobre el rendimiento de pala, tal como las propiedades aerodinámicas.
[0012] Por tanto, la presente divulgación se refiere a un procedimiento para fabricar un segmento de pala para una pala de turbina eólica segmentada, y un segmento resultante para una pala de turbina eólica segmentada, así como la pala de turbina eólica segmentada.
[0013] En consecuencia, se divulga un procedimiento para fabricar un primer segmento de pala de acuerdo con la reivindicación 10 con una parte de larguero hembra para recibir una parte sobresaliente de una parte de larguero macho de un segundo segmento de pala para su conexión con el primer segmento de pala en una junta a lo largo de la cuerda para formar una pala de turbina eólica segmentada que tiene un contorno perfilado que incluye un lado de presión y un lado de succión, y un borde de ataque y un borde de salida con una cuerda que se extiende entre los mismos que define una dirección a lo largo de la cuerda, extendiéndose la pala de turbina eólica segmentada en una dirección longitudinal entre un extremo de raíz y un extremo de punta.
[0014] [0010]El procedimiento comprende ensamblar una primera parte de concha (por ejemplo, una parte de concha de lado de presión) y una primera parte de tapa de larguero principal de una primera tapa de larguero, e infundir la primera parte de concha y la primera parte de tapa de larguero principal con una resina que conecta la primera parte de tapa de larguero principal a una superficie interior de la primera parte de concha. El procedimiento
comprende además proporcionar la parte de larguero hembra que define una cavidad interior y que tiene un extremo interior longitudinal y un extremo abierto longitudinal opuesto, y fijar una primera parte de tapa de larguero secundaria a una primera superficie exterior de la parte de larguero hembra.
[0015] El procedimiento comprende además, después de infundir la primera parte de concha y la primera parte de tapa de larguero principal, suministrar cola a la superficie interior de la primera parte de concha, a la primera tapa de larguero principal y/o a la primera parte de tapa de larguero secundaria, y, después de suministrar la cola, disponer la primera parte de concha y la parte de larguero hembra con la primera parte de tapa de larguero secundaria fijada. Por ejemplo, la parte de larguero hembra con la primera parte de tapa de larguero secundaria fijada se puede disponer dentro de la primera parte de concha. La primera parte de concha y la parte de larguero hembra están dispuestas de modo que el extremo abierto longitudinal de la parte de larguero hembra esté dispuesta hacia una cara de extremo del primer segmento de pala, y de modo que la primera parte de tapa de larguero secundaria esté encolada, tal como conectada por encolado, a la superficie interior de la primera parte de concha y/o a la primera tapa de larguero principal formando una superficie de contacto con cola entre la primera parte de tapa de larguero secundaria y la superficie interior de la primera parte de concha y/o la primera tapa de larguero principal.
[0016] El procedimiento puede comprender además ensamblar una segunda parte de concha y una segunda parte de tapa de larguero principal de una segunda tapa de larguero, e infundir la segunda parte de concha y la segunda parte de tapa de larguero principal con una resina que conecta la segunda parte de tapa de larguero principal a una superficie interior de la segunda parte de concha. La primera parte de concha con la primera parte de tapa de larguero principal y la segunda parte de concha con la segunda parte de tapa de larguero principal se pueden disponer y unir de modo que formen el primer segmento de pala.
[0017] Además, se divulga un primer segmento de pala para una pala de turbina eólica segmentada de acuerdo con la reivindicación 15. El primer segmento de pala divulgado puede ser el primer segmento de pala resultante del procedimiento divulgado. El primer segmento de pala es para una pala de turbina eólica segmentada. El primer segmento de pala tiene un contorno perfilado que incluye un lado de presión y un lado de succión, y un borde de ataque y un borde de salida con una cuerda que se extiende entre los mismos que define una dirección a lo largo de la cuerda. El primer segmento de pala se extiende en una dirección longitudinal (por ejemplo, coincidiendo con la dirección longitudinal de la pala de turbina eólica segmentada resultante) entre un primer extremo y un segundo extremo.
[0018] El primer segmento de pala comprende una parte de larguero hembra que define una cavidad interior y que tiene un extremo interior longitudinal y un extremo abierto longitudinal opuesto hacia una cara de extremo del primer segmento de pala. La parte de larguero hembra está adaptada para recibir una parte sobresaliente de una parte de larguero macho de un segundo segmento de pala para su conexión con el primer segmento de pala en una junta a lo largo de la cuerda para formar la pala de turbina eólica segmentada. En algunos ejemplos, el primer segmento de pala y el segundo segmento de pala se pueden conectar a uno o más de otros segmentos de pala para formar la pala de turbina eólica segmentada.
[0019] El primer segmento de pala comprende además una primera tapa de larguero conectada a una superficie interior de una primera parte de concha (por ejemplo, una parte de concha de lado de presión) del primer segmento de pala y que se extiende longitudinalmente sobre al menos la mayoría de la extensión del primer segmento de pala. La primera tapa de larguero comprende una primera parte de tapa de larguero principal. El primer segmento de pala puede comprender además una segunda tapa de larguero conectada a una superficie interior de una segunda parte de concha (por ejemplo, una parte de concha de lado de succión) del primer segmento de pala y que se extienda longitudinalmente sobre al menos la mayoría de la extensión del primer segmento de pala. La segunda tapa de larguero comprende una segunda parte de tapa de larguero principal.
[0020] El primer segmento de pala comprende además una primera parte de tapa de larguero secundaria. La primera parte de tapa de larguero secundaria está fijada a una primera superficie exterior de la parte de larguero hembra. La primera parte de tapa de larguero secundaria se extiende longitudinalmente desde un primer extremo hasta un segundo extremo opuesto dispuesto cerca de la cara de extremo del primer segmento de pala. La primera parte de tapa de larguero secundaria está encolada a la superficie interior de la primera parte de concha y/o a la primera parte de tapa de larguero principal formando una superficie de contacto con cola entre la primera parte de tapa de larguero secundaria y la superficie interior de la primera parte de concha y/o la primera parte de tapa de larguero principal.
[0021] También se divulga una pala de turbina eólica segmentada de acuerdo con la reivindicación 1. La pala de turbina eólica segmentada tiene un contorno perfilado que incluye un lado de presión y un lado de succión, y un borde de ataque y un borde de salida con una cuerda que se extiende entre los mismos que define una dirección a lo largo de la cuerda. La pala de turbina eólica segmentada se extiende en una dirección longitudinal entre un extremo de raíz y un extremo de punta.
[0022] [0018]La pala de turbina eólica segmentada comprende un primer segmento de pala. El primer segmento de
pala de la pala de turbina eólica segmentada divulgada puede ser el primer segmento de pala como se describe por separado anteriormente, por ejemplo, el primer segmento de pala de la pala de turbina eólica segmentada puede ser el primer segmento de pala resultante del procedimiento divulgado. El primer segmento de pala comprende una parte de larguero hembra que define una cavidad interior y que tiene un extremo interior longitudinal y un extremo abierto longitudinal opuesto hacia una cara de extremo del primer segmento de pala.
[0024] La pala de turbina eólica segmentada puede comprender un segundo segmento de pala conectado al primer segmento de pala en una junta a lo largo de la cuerda y que comprende una parte de larguero macho que tiene una parte sobresaliente que sobresale en la junta desde una cara de extremo del segundo segmento de pala y que se extiende a través del extremo abierto longitudinal de la parte de larguero hembra y en la cavidad de la parte de larguero hembra.
[0026] La pala de turbina eólica segmentada puede comprender un mecanismo de bloqueo que mutuamente bloquee conjuntamente la parte de larguero hembra y la parte de larguero macho y, de este modo, el primer segmento de pala y el segundo segmento de pala. El mecanismo de bloqueo puede comprender una junta de pasador en la que un pasador se extienda, por ejemplo, en una dirección perpendicular a la dirección longitudinal, a través de aberturas en las partes de larguero hembra y macho. Sin embargo, se pueden usar de forma equivalente otros medios conocidos en la técnica para restringir el movimiento entre las partes de larguero hembra y macho.
[0028] Una segunda parte de tapa de larguero secundaria, por ejemplo, similar o sustancialmente similar a la primera parte de tapa de larguero secundaria, se puede fijar a una segunda superficie exterior de la parte de larguero hembra. La segunda superficie exterior puede ser opuesta a la primera superficie exterior de la parte de larguero hembra. La segunda parte de tapa de larguero secundaria se puede extender longitudinalmente desde un primer extremo hasta un segundo extremo opuesto dispuesto cerca de la cara de extremo del primer segmento de pala.
[0030] La cola se puede suministrar a una superficie interior de la segunda parte de concha, a la segunda parte de tapa de larguero principal y/o a la segunda parte de tapa de larguero secundaria, por ejemplo, después de infundir la segunda parte de concha y la segunda parte de tapa de larguero principal con resina. Después de suministrar la cola, la segunda parte de concha con la segunda tapa de larguero principal y la parte de larguero hembra con la segunda parte de tapa de larguero secundaria fijada se pueden disponer de modo que la segunda parte de tapa de larguero secundaria esté encolada a la superficie interior de la segunda parte de concha y/o a la segunda tapa de larguero principal formando una superficie de contacto con cola entre la segunda parte de tapa de larguero secundaria y la superficie interior de la segunda parte de concha y/o la segunda tapa de larguero principal. Por tanto, la segunda parte de tapa de larguero secundaria se puede encolar a la superficie interior de la segunda parte de concha y/o a la segunda parte de tapa de larguero principal formando una superficie de contacto con cola entre la segunda parte de tapa de larguero secundaria y la superficie interior de la segunda parte de concha y/o la segunda parte de tapa de larguero principal. Disponer la segunda parte de concha con la segunda tapa de larguero principal y la parte de larguero hembra con la segunda parte de tapa de larguero secundaria fijada puede incluir disponer la segunda parte de concha boca abajo y sobre la primera parte de concha de modo que se forme el primer segmento de pala.
[0032] En la presente divulgación, las partes de tapa de larguero secundarias (es decir, la primera parte de tapa de larguero secundaria y/o la segunda parte de tapa de larguero secundaria) están fijadas a respectivas superficies exteriores de la parte de larguero hembra antes de conectar las partes de tapa de larguero secundarias al resto del segmento de pala. De este modo, la fijación entre la parte de larguero hembra y las partes de tapa de larguero secundarias se puede controlar mejor y comprobar su calidad, mejorando, de este modo, la calidad global y reduciendo el riesgo de fallos.
[0034] Además, puesto que la colocación final de la parte de larguero hembra se proporciona (al menos en un lado) durante el cierre del molde, la superficie de contacto de conexión creada durante el cierre del molde es menos controlable. Con la presente divulgación, esta superficie de contacto de conexión menos controlable con las partes de concha, es decir, la superficie de contacto con cola entre la(s) superficie(s) de concha interior(es) y/o las partes de tapa de larguero principales (es decir, la primera parte de tapa de larguero principal y/o la segunda parte de tapa de larguero principal) y las partes de tapa de larguero secundarias, se proporcionan más cerca de la superficie del segmento de pala, permitiendo, de este modo, un acceso más fácil en caso de que se necesite una reparación, es decir, se necesita retirar menos cantidad de material para llegar a la superficie de contacto menos controlable, y, quizás incluso de forma más importante, las implicaciones sobre las estructuras de soporte de carga, tales como la tapa de larguero o las partes de tapa de larguero, durante dicha retirada de material, son limitadas.
[0036] [0025]Fijar la primera parte de tapa de larguero secundaria a la primera superficie exterior de la parte de larguero hembra y/o fijar la segunda parte de tapa de larguero secundaria a la segunda superficie exterior de la parte de larguero hembra se puede proporcionar por infusión de resina, por ejemplo, en un procedimiento de moldeo por transferencia de resina asistido por vacío (VARTM). De forma alternativa, la primera parte de tapa de larguero secundaria se puede fijar a la primera superficie exterior de la parte de larguero hembra y/o la segunda
parte de tapa de larguero secundaria se puede fijar a la segunda superficie exterior de la parte de larguero hembra, por el uso de adhesivos, tales como cola, o por otros procedimientos adecuados para la fijación conocidos, en general, en la técnica.
[0038] El primer segmento de pala puede comprender el extremo de raíz de la pala de turbina eólica segmentada. El primer segmento de pala puede ser un segmento de extremo de raíz de la pala de turbina eólica segmentada. El segundo segmento de pala puede comprender el extremo de punta de la pala de turbina eólica segmentada. El segundo segmento de pala puede ser un segmento de extremo de punta de la pala de turbina eólica segmentada. Sin embargo, en otros ejemplos, el primer segmento de pala puede ser el segmento de extremo de punta y/o el segundo segmento de pala puede ser el segmento de extremo de raíz de la pala de turbina eólica segmentada.
[0040] Cada una de las partes de tapa de larguero principales se extiende longitudinalmente desde un respectivo primer extremo hasta un respectivo segundo extremo opuesto dispuesto cerca de la parte de larguero hembra. En consecuencia, la primera parte de tapa de larguero principal se extiende longitudinalmente desde un primer extremo hasta un segundo extremo opuesto dispuesto cerca de la parte de larguero hembra. La segunda parte de tapa de larguero principal se extiende longitudinalmente desde un primer extremo hasta un segundo extremo opuesto dispuesto cerca de la parte de larguero hembra.
[0042] Una anchura a lo largo de la cuerda de la primera parte de tapa de larguero principal, por ejemplo, en su segundo extremo, puede ser menor que una anchura a lo largo de la cuerda de la primera parte de tapa de larguero secundaria, por ejemplo, en su segundo extremo. Una anchura a lo largo de la cuerda de la segunda parte de tapa de larguero principal, por ejemplo, en su segundo extremo, puede ser menor que una anchura a lo largo de la cuerda de la segunda parte de tapa de larguero secundaria, por ejemplo, en su segundo extremo. Al hacer que la anchura a lo largo de la cuerda de las partes de tapa de larguero secundarias sea más ancha que la anchura de las partes de tapa de larguero principales, las partes de tapa de larguero secundarias pueden proporcionar la resistencia mecánica necesaria mientras son más delgadas que las partes de tapa de larguero principales.
[0044] El grosor de las partes de tapa de larguero principales puede disminuir a lo largo de la dirección longitudinal en un área de transición desde una posición intermedia hasta el segundo extremo de la respectiva parte de tapa de larguero principal. Por ejemplo, el grosor de la primera parte de tapa de larguero principal puede disminuir a lo largo de la dirección longitudinal en un área de transición de la primera parte de tapa de larguero principal desde una posición intermedia hasta el segundo extremo de la primera parte de tapa de larguero principal. Adicionalmente o de forma alternativa, el grosor de la segunda parte de tapa de larguero principal puede disminuir a lo largo de la dirección longitudinal en un área de transición de la segunda parte de tapa de larguero principal desde una posición intermedia hasta el segundo extremo de la segunda parte de tapa de larguero principal. El grosor de la primera parte de tapa de larguero principal, por ejemplo, en su posición intermedia, puede ser mayor que un grosor de la primera parte de tapa de larguero secundaria, por ejemplo, en su primer extremo y/o en su segundo extremo. El grosor de la segunda parte de tapa de larguero principal, por ejemplo, en su posición intermedia, puede ser mayor que un grosor de la segunda parte de tapa de larguero secundaria, por ejemplo, en su primer extremo y/o en su segundo extremo.
[0046] [0030]El grosor de la(s) parte(s) de tapa de larguero secundaria(s) (por ejemplo, la primera parte de tapa de larguero secundaria y/o la segunda parte de tapa de larguero secundaria) puede ser sustancialmente uniforme a lo largo de la dirección longitudinal. Sin embargo, de forma alternativa, el grosor de la(s) parte(s) de tapa de larguero secundaria(s) se puede incrementar a lo largo de la dirección longitudinal en un área de transición de la respectiva parte de tapa de larguero secundaria, por ejemplo, desde el primer extremo hasta una posición intermedia de la respectiva parte de tapa de larguero secundaria. De forma alternativa, o adicionalmente, el grosor de la(s) parte(s) de tapa de larguero secundaria(s) se puede disminuir a lo largo de la dirección longitudinal en una segunda área de transición de la respectiva parte de tapa de larguero secundaria, por ejemplo, desde una segunda posición intermedia hasta el segundo extremo de la respectiva parte de tapa de larguero secundaria. En consecuencia, el grosor de la primera parte de tapa de larguero secundaria se puede incrementar a lo largo de la dirección longitudinal en un área de transición de la primera parte de tapa de larguero secundaria, por ejemplo, desde el primer extremo hasta una posición intermedia de la primera parte de tapa de larguero secundaria. De forma alternativa o adicionalmente, el grosor de la primera parte de tapa de larguero secundaria se puede disminuir a lo largo de la dirección longitudinal en una segunda área de transición de la primera parte de tapa de larguero secundaria, por ejemplo, desde una segunda posición intermedia hasta el primer extremo de la primera parte de tapa de larguero secundaria. El grosor de la segunda parte de tapa de larguero secundaria se puede incrementar a lo largo de la dirección longitudinal en un área de transición de la segunda parte de tapa de larguero secundaria desde el primer extremo hasta una posición intermedia de la segunda parte de tapa de larguero secundaria. De forma alternativa o adicionalmente, el grosor de la segunda parte de tapa de larguero secundaria se puede disminuir a lo largo de la dirección longitudinal en una segunda área de transición de la segunda parte de tapa de larguero secundaria, por ejemplo, desde una segunda posición intermedia hasta el primer extremo de la segunda parte de tapa de larguero secundaria. El grosor de la(s) parte(s) de tapa de larguero secundaria(s) puede ser sustancialmente uniforme a lo largo de la dirección longitudinal desde la posición intermedia hasta el segundo extremo, y/o desde la posición intermedia hasta la segunda posición intermedia, y /o desde el primer extremo hasta
la segunda posición intermedia.
[0048] Las áreas de transición de las partes de tapa de larguero secundarias y las partes de tapa de larguero principales se pueden alinear, de modo que formen una junta biselada entre las mismas. La posición intermedia de la primera parte de tapa de larguero secundaria se puede alinear longitudinalmente con el segundo extremo de la primera parte de tapa de larguero principal. La posición intermedia de la segunda parte de tapa de larguero secundaria se puede alinear longitudinalmente con el segundo extremo de la segunda parte de tapa de larguero principal. En algunos ejemplos, la posición intermedia de la primera parte de tapa de larguero principal se puede alinear longitudinalmente con el primer extremo de la primera parte de tapa de larguero secundaria y/o la posición intermedia de la segunda parte de tapa de larguero principal se puede alinear longitudinalmente con el primer extremo de la segunda parte de tapa de larguero secundaria.
[0050] La(s) parte(s) de tapa de larguero secundaria(s) puede(n) tener un grosor variable a lo largo de la dirección a lo largo de la cuerda, por ejemplo, en determinadas posiciones longitudinales. Por ejemplo, la primera parte de tapa de larguero secundaria en una posición longitudinal (por ejemplo, en el primer extremo, en el segundo extremo y/o en una posición intermedia entre el primer extremo y el segundo extremo) de la primera parte de tapa de larguero secundaria puede ser más gruesa entre un primer borde y un primer punto medio a lo largo de la dirección a lo largo de la cuerda y entre un segundo borde y un segundo punto medio a lo largo de la dirección a lo largo de la cuerda que entre el primer punto medio y el segundo punto medio. La segunda parte de tapa de larguero secundaria en una posición longitudinal (por ejemplo, en el primer extremo, en el segundo extremo y/o en una posición intermedia entre el primer extremo y el segundo extremo) de la segunda parte de tapa de larguero secundaria puede ser más gruesa entre un primer borde y un primer punto medio a lo largo de la dirección a lo largo de la cuerda y entre un segundo borde y un segundo punto medio a lo largo de la dirección a lo largo de la cuerda que entre el primer punto medio y el segundo punto medio.
[0052] Durante el ensamblaje de la primera parte de concha y la primera parte de tapa de larguero principal, también se puede incluir una primera parte de tapa de larguero terciaria y/o una primera parte de tapa de larguero cuaternaria. Por tanto, el procedimiento puede comprender ensamblar la primera parte de concha, la primera parte de tapa de larguero principal, la primera parte de tapa de larguero terciaria y la primera parte de tapa de larguero cuaternaria. La primera tapa de larguero puede comprender la primera parte de tapa de larguero terciaria y la primera parte de tapa de larguero cuaternaria. La primera parte de tapa de larguero principal, en la dirección a lo largo de la cuerda, se puede disponer entre la primera parte de tapa de larguero terciaria y la primera parte de tapa de larguero cuaternaria. Cada una de la primera parte de tapa de larguero terciaria y de la primera parte de tapa de larguero cuaternaria se puede extender longitudinalmente desde un respectivo primer extremo hasta un segundo extremo opuesto cerca de la parte de larguero hembra. Los segundos extremos de la primera parte de tapa de larguero principal, la primera parte de tapa de larguero terciaria y la primera parte de tapa de larguero cuaternaria se pueden alinear longitudinalmente. La primera parte de tapa de larguero principal puede ser más larga que cada una de la primera parte de tapa de larguero terciaria y la primera parte de tapa de larguero cuaternaria.
[0054] Infundir la primera parte de concha y la primera parte de tapa de larguero principal con una resina puede también incluir infundir la primera parte de tapa de larguero terciaria y la primera parte de tapa de larguero cuaternaria con la resina que también conecta la primera parte de tapa de larguero terciaria y la primera parte de tapa de larguero cuaternaria a la superficie interior de la primera parte de concha. Por tanto, el procedimiento puede comprender infundir la primera parte de concha, la primera parte de tapa de larguero principal, la primera parte de tapa de larguero terciaria y la primera parte de tapa de larguero cuaternaria con la resina que conecta la primera parte de tapa de larguero principal, la primera parte de tapa de larguero terciaria y la primera parte de tapa de larguero cuaternaria a la superficie interior de la primera parte de concha.
[0056] La primera parte de concha y la parte de larguero hembra con la primera parte de tapa de larguero secundaria fijada se pueden disponer de modo que la primera parte de tapa de larguero secundaria esté encolada a la primera parte de tapa de larguero terciaria y/o la primera parte de tapa de larguero cuaternaria formando una superficie de contacto con cola entre la primera parte de tapa de larguero secundaria y la primera parte de tapa de larguero terciaria y/o la primera parte de tapa de larguero cuaternaria. La superficie de contacto con cola entre la primera parte de tapa de larguero secundaria y la primera parte de tapa de larguero terciaria y/o la primera parte de tapa de larguero cuaternaria puede ser además, o formar parte de, la misma superficie de contacto con cola que la superficie de contacto con cola entre la primera parte de tapa de larguero secundaria y la superficie interior de la primera parte de concha y/o la primera tapa de larguero principal.
[0058] [0036]Durante el ensamblaje de la segunda parte de concha y de la segunda parte de tapa de larguero principal, también se puede incluir una segunda parte de tapa de larguero terciaria y/o una segunda parte de tapa de larguero cuaternaria. Por tanto, el procedimiento puede comprender ensamblar la segunda parte de concha, la segunda parte de tapa de larguero principal, la segunda parte de tapa de larguero terciaria y la segunda parte de tapa de larguero cuaternaria. La segunda tapa de larguero puede comprender la segunda parte de tapa de larguero terciaria y la segunda parte de tapa de larguero cuaternaria. La segunda parte de tapa de larguero principal, en la dirección a lo largo de la cuerda, se puede disponer entre la segunda parte de tapa de larguero terciaria y la
segunda parte de tapa de larguero cuaternaria. Cada una de la segunda parte de tapa de larguero terciaria y de la segunda parte de tapa de larguero cuaternaria se puede extender longitudinalmente desde un respectivo primer extremo hasta un segundo extremo opuesto dispuesto cerca de la parte de larguero hembra. Los segundos extremos de la segunda parte de tapa de larguero principal, la segunda parte de tapa de larguero terciaria y la segunda parte de tapa de larguero cuaternaria se pueden alinear longitudinalmente. La segunda parte de tapa de larguero principal puede ser más larga que cada una de la segunda parte de tapa de larguero terciaria y de la segunda parte de tapa de larguero cuaternaria.
[0060] Infundir la segunda parte de concha y la segunda parte de tapa de larguero principal con una resina también puede incluir infundir la segunda parte de tapa de larguero terciaria y la segunda parte de tapa de larguero cuaternaria con la resina que también conecta la segunda parte de tapa de larguero terciaria y la segunda parte de tapa de larguero cuaternaria a la superficie interior de la segunda parte de concha. Por tanto, el procedimiento puede comprender infundir la segunda parte de concha, la segunda parte de tapa de larguero principal, la segunda parte de tapa de larguero terciaria y la segunda parte de tapa de larguero cuaternaria con la resina que conecta la segunda parte de tapa de larguero principal, la segunda parte de tapa de larguero terciaria y la segunda parte de tapa de larguero cuaternaria a la superficie interior de la segunda parte de concha.
[0062] La segunda parte de concha y la parte de larguero hembra con la segunda parte de tapa de larguero secundaria fijada se pueden disponer de modo que la segunda parte de tapa de larguero secundaria esté encolada a la segunda parte de tapa de larguero terciaria y/o la segunda parte de tapa de larguero cuaternaria formando una superficie de contacto con cola entre la segunda parte de tapa de larguero secundaria y la segunda parte de tapa de larguero terciaria y/o la segunda parte de tapa de larguero cuaternaria. La superficie de contacto con cola entre la segunda parte de tapa de larguero secundaria y la segunda parte de tapa de larguero terciaria y/o la segunda parte de tapa de larguero cuaternaria puede ser además, o formar parte de, la misma superficie de contacto con cola que la superficie de contacto con cola entre la segunda parte de tapa de larguero secundaria y la superficie interior de la segunda parte de concha y/o la segunda tapa de larguero principal.
[0064] El ensamblaje de la primera parte de concha y de la primera parte de tapa de larguero principal, y opcionalmente la primera parte de tapa de larguero terciaria y/o la primera parte de tapa de larguero cuaternaria, se puede realizar en un primer molde de concha de pala. El procedimiento puede comprender proporcionar el primer molde de concha de pala. De forma similar, el ensamblaje de la segunda parte de concha y de la segunda parte de tapa de larguero principal, y opcionalmente la segunda parte de tapa de larguero terciaria y/o la segunda parte de tapa de larguero cuaternaria, se puede realizar en un segundo molde de concha de pala. El procedimiento puede comprender proporcionar el segundo molde de concha de pala.
[0066] La primera parte de tapa de larguero principal y/o la segunda parte de tapa de larguero principal se pueden fabricar a partir de una pluralidad de elementos pultruidos, tales como elementos de fibra de carbono pultruidos. La primera parte de tapa de larguero terciaria, la primera parte de tapa de larguero cuaternaria, la segunda parte de tapa de larguero terciaria y/o la segunda parte de tapa de larguero cuaternaria se pueden fabricar a partir de uno o más, tal como de una pluralidad de, elementos pultruidos, tales como elementos de fibra de carbono pultruidos. Los elementos pultruidos pueden ser planchas que se puedan disponer una al lado de la otra y/o en capas una encima de la otra. Cada elemento pultruido individual puede tener una anchura en la dirección a lo largo de la cuerda de aproximadamente 100 mm. Cada elemento pultruido individual puede tener un grosor de aproximadamente 5 mm. La(s) parte(s) de tapa de larguero secundaria(s), tal(es) como la primera parte de tapa de larguero secundaria y/o la segunda parte de tapa de larguero secundaria, se puede(n) hacer que comprenda(n) una pluralidad de capas de fibra. La pluralidad de capas de fibra puede comprender fibra de vidrio, fibra de carbono o una mezcla de fibra de vidrio y fibra de carbono. En algunos ejemplos, las capas de fibra de la(s) parte(s) de tapa de larguero secundaria(s) pueden consistir esencialmente en fibra de vidrio, fibra de carbono o una mezcla de fibra de vidrio y fibra de carbono. Por ejemplo, las capas de fibra de la(s) parte(s) de tapa de larguero secundaria(s) pueden comprender más de un 95 % de fibra de vidrio, fibra de carbono o una mezcla de fibra de vidrio y fibra de carbono. Cada una de las partes de tapa de larguero secundarias puede comprender entre 5 y 15, tal como entre 10 y 15, capas de fibra.
[0068] A lo largo de la presente divulgación, la primera parte de concha puede ser una parte de concha de lado de presión y la segunda parte de concha puede ser una parte de concha de lado de succión. De forma alternativa, la primera parte de concha puede ser la parte de concha de lado de succión y la segunda parte de concha puede ser la parte de concha de lado de presión. De forma similar, la primera tapa de larguero puede ser una tapa de larguero de lado de presión y la segunda tapa de larguero puede ser una tapa de larguero de lado de succión. De forma alternativa, la primera tapa de larguero puede ser la tapa de larguero de lado de succión y la segunda tapa de larguero puede ser la tapa de larguero de lado de presión.
[0070] A lo largo de la presente divulgación, cuando se hace referencia a la infusión de resina, dicha infusión se puede realizar por moldeo por transferencia de resina asistido por vacío (VARTM).
[0072] [0043]En general, cuando no se define nada más, las longitudes son en la dirección longitudinal, las anchuras son en la dirección a lo largo de la cuerda y los grosores son en una dirección de grosor perpendicular a las
direcciones longitudinal y a lo largo de la cuerda.
[0073] Breve descripción de las figuras
[0074] Los modos de realización de la divulgación se describirán con más detalle en lo que sigue con respecto a las figuras adjuntas. Las figuras muestran una manera de implementar la presente divulgación y no se deben interpretar como limitantes de otros posibles modos de realización que entren dentro del alcance del conjunto de reivindicaciones adjuntas.
[0075] La fig.1 ilustra una turbina eólica ejemplar,
[0076] la fig.2 muestra una vista esquemática de una pala de turbina eólica ejemplar,
[0077] la fig.3 es un diagrama esquemático que ilustra una vista en sección transversal de una pala de turbina eólica ejemplar,
[0078] la fig.4 muestra un diagrama esquemático de una vista en corte esquemática de una pala de turbina eólica segmentada ejemplar,
[0079] la fig.5 es una vista ampliada de la sección rodeada en la fig.4 después de que se hayan unido los segmentos de la pala de turbina eólica segmentada,
[0080] la fig.6 es una vista en sección ampliada a lo largo de la línea A-A en la fig.5 de un conjunto ejemplar de la pala de turbina eólica segmentada,
[0081] la fig.7 es una vista en sección a lo largo de la línea B-B en la fig.6,
[0082] la fig.8 ilustra esquemáticamente una primera parte de tapa de larguero secundaria ejemplar, y la fig.9 ilustra esquemáticamente parte de una tapa de larguero ejemplar.
[0083] Descripción detallada
[0084] Diversos detalles y modos de realización ejemplares se describen a continuación en el presente documento, con referencia a las figuras cuando sea pertinente. Cabe destacar que las figuras pueden o no estar dibujadas a escala y que los elementos de estructuras o funciones similares se representan por números de referencia similares a lo largo de las figuras. También cabe destacar que las figuras solo pretenden facilitar la descripción de los modos de realización. No pretenden ser una descripción exhaustiva de la invención o una limitación del alcance de la invención. Además, un modo de realización ilustrado no necesita tener todos los aspectos o ventajas mostrados. Un aspecto o una ventaja descritos junto con un modo de realización particular no se limita necesariamente a ese modo de realización y se puede poner en práctica en cualquier otro modo de realización incluso si no se ilustra así o si no se describe de forma tan explícita.
[0085] La fig. 1 ilustra una turbina eólica 2 ejemplar, tal como una turbina eólica a barlovento moderna convencional de acuerdo con el llamado "concepto danés". La turbina eólica 2 tiene una torre 4, una góndola 6 y un rotor con un eje de rotor sustancialmente horizontal. El rotor incluye un buje 8 y tres palas 10 que se extienden radialmente desde el buje 8, teniendo cada una una raíz de pala 16 más cercana al buje y una punta de pala 14 más alejada del buje 8.
[0086] La fig.2 muestra una vista esquemática de una pala de turbina eólica 10 ejemplar, tal como una pala de turbina eólica 10 de la turbina eólica 2 como se ilustra en la fig.1. La pala de turbina eólica 10 tiene la forma de una pala de turbina eólica convencional con un extremo de raíz 17 y un extremo de punta 15 y comprende una región de raíz 30 más cercana al buje, una región perfilada o de perfil alar 34 lo más alejada del buje y una región de transición 32 entre la región de raíz 30 y la región de perfil alar 34. La pala 10 comprende un borde de ataque 18 que mira hacia la dirección de rotación de la pala 10, cuando la pala está montada en el buje, y un borde de salida 20 que mira hacia la dirección opuesta del borde de ataque 18.
[0087] La región de perfil alar 34 (también llamada región perfilada) tiene una forma de pala ideal o casi ideal con respecto a la generación de sustentación, mientras que la región de raíz 30, debido a consideraciones estructurales, tiene una sección transversal sustancialmente circular o elíptica, lo que, por ejemplo, hace más fácil y más seguro montar la pala 10 en el buje. El diámetro (o la cuerda) de la región de raíz 30 puede ser constante a lo largo de toda el área de raíz 30. La región de transición 32 tiene un perfil de transición que cambia gradualmente de la forma circular o elíptica de la región de raíz 30 al perfil alar de la región de perfil alar 34. La longitud de cuerda de la región de transición 32 típicamente se incrementa con la distancia r creciente desde el buje. La región de perfil alar 34 tiene un perfil de perfil alar con una cuerda que se extiende entre el borde de ataque 18 y el borde de salida 20 de la pala 10. La anchura de la cuerda disminuye con la distancia r creciente desde el buje.
[0088] Un hombro 40 de la pala 10 se define como la posición donde la pala 10 tiene su mayor longitud de cuerda. El hombro 40 típicamente está provisto en el límite entre la región de transición 32 y la región de perfil alar 34.
[0089] Cabe destacar que las cuerdas de diferentes secciones de la pala normalmente no se colocan en un plano común, puesto que la pala puede estar torsionada y/o curvada (es decir, encorvada previamente), proporcionando, por tanto, al plano de cuerda un curso correspondientemente torsionado y/o curvado, siendo este el caso más frecuente para compensar que la velocidad local de la pala sea dependiente del radio del buje.
[0090] La pala de turbina eólica 10 comprende una concha de pala que típicamente comprende dos partes de concha de pala o mitades de concha, una primera parte de concha de pala 24 y una segunda parte de concha de pala 26, típicamente fabricadas a partir de polímero reforzado con fibra. La pala de turbina eólica 10 puede comprender partes de concha adicionales, tales como una tercera parte de concha y/o una cuarta parte de concha. La primera parte de concha de pala 24 típicamente es un lado de presión o parte de concha de pala a barlovento. La segunda parte de concha de pala 26 típicamente es un lado de succión o parte de concha de pala a sotavento. La primera parte de concha de pala 24 y la segunda parte de concha de pala 26 están sujetadas entre sí con adhesivo, tal como cola, a lo largo de líneas de unión o juntas de encolado 28, por ejemplo, que se extienden a lo largo del borde de salida 20 y del borde de ataque 18 de la pala 10. Típicamente, los extremos de raíz de las partes de concha de pala 24, 26 tienen una forma en sección transversal exterior semicircular o semiovalada.
[0091] La fig.3 es un diagrama esquemático que ilustra una vista en sección transversal de un ejemplo de pala de turbina eólica 10, por ejemplo, una vista en sección transversal de la región de perfil alar de la pala de turbina eólica 10, tal como la pala de turbina eólica 10 como se describe en relación con la fig.2. La pala de turbina eólica 10 comprende un borde de ataque 18, un borde de salida 20, un lado de presión 24 y un lado de succión 26. La pala de turbina eólica 10 comprende además dos tapas de larguero (a veces también denominadas laminados principales) 46, estando una dispuesta hacia el lado de presión 24 y estando la otra dispuesta hacia el lado de succión 26. La pala de turbina eólica 10 comprende una línea de cuerda 38 entre el borde de ataque 18 y el borde de salida 20. También, se ilustra una mediana de pala que se puede definir (también denominada a veces línea de combadura) entre el lado de presión 24 y el lado de succión 26. La mediana de pala 39 es la mediana entre el lado de presión 24 y el lado de succión 26, medida perpendicular a la línea de cuerda 38. La mediana de pala se puede encontrar dibujando círculos inscritos del borde de ataque 18 al borde de salida 20. La mediana de pala sigue los centros de estos círculos inscritos.
[0092] La pala de turbina eólica 10 comprende almas, tales como un alma de borde de ataque 42 y un alma de borde de salida 44. Las almas 42, 44 se extienden entre el lado de presión 24 y el lado de succión 26 de la pala de turbina eólica 10, por ejemplo, entre las tapas de larguero 46. Las tapas de larguero 46 pueden comprender fibras de carbono. Las partes de concha 24, 26 pueden comprender fibras de vidrio. Las tapas de larguero 46 pueden comprender elementos pultruidos, tales como elementos de fibra de carbono pultruidos.
[0093] Ahora se hace referencia a la fig.4 y a la fig.5. La fig.4 muestra un diagrama esquemático de una vista en corte esquemática de una pala de turbina eólica segmentada 50 ejemplar antes de unir un primer segmento de pala 51 y un segundo segmento de pala 52 de la misma. La fig.5 es una vista ampliada de la sección rodeada en la fig.4 después de que se hayan unido los primer y segundo segmentos de pala 51, 52 de la pala de turbina eólica segmentada 50 en una junta 48 a lo largo de la cuerda. La pala de turbina eólica 10 de las figs.1-3 puede ser una pala de turbina eólica segmentada, tal como la pala de turbina eólica 50 como se ilustra con referencia a las figs.
[0094] 4 y 5.
[0095] Además, se hace referencia a la fig.6 y a la fig.7, donde la fig.6 es una vista en sección ampliada a lo largo de la línea A-A en la fig.5 de un conjunto ejemplar de la pala de turbina eólica segmentada 50 después de que los primer y segundo segmentos de pala 51, 52 de la misma se hayan unido en la junta 48 y la fig.7 es una vista en sección a lo largo de la línea B-B en la fig.6.
[0096] La pala segmentada 50 comprende un primer lado 53 (por ejemplo, un lado de presión) con una primera parte de concha 78 y un segundo lado 54 (por ejemplo, un lado de succión) con una segunda parte de concha 82 y un borde de ataque 55 y un borde de salida 56 y se extiende entre un extremo de raíz 57 y un extremo de punta 58 como se ve en una dirección longitudinal de la pala. Las partes de concha anteriores y segmentos de las mismas se fabrican típicamente por moldeo por transferencia de resina asistido por vacío (VARTM).
[0097] El primer segmento de pala 51 comprende, en el ejemplo ilustrado, el extremo de raíz 57 de la pala 50 y se puede considerar el segmento de extremo de raíz de la pala. El segundo segmento de pala 52 comprende, en el ejemplo ilustrado, el extremo de punta 58 de la pala 50 y se puede considerar el segmento de extremo de punta de la pala.
[0098] [0058]El primer segmento de pala 51 comprende una parte de larguero hembra 62, que, en algunos ejemplos, puede tener una forma exterior sustancialmente rectangular en una vista en sección transversal. La parte de
larguero hembra 62 tiene una cavidad interior, que puede tener una forma en sección transversal rectangular. La parte de larguero hembra 62 tiene un extremo interior longitudinal 66 y un extremo abierto longitudinal 68 opuesto hacia una cara de extremo 70 del primer segmento de pala 51.
[0099] El segundo segmento de pala 52 comprende una parte de larguero macho 71 que tiene una parte sobresaliente 72 que sobresale en la junta 48 desde una cara de extremo 74 de la segunda sección de pala 52 y en la cavidad de la parte de larguero hembra 62 para recibirse en la misma.
[0100] La pala de turbina eólica segmentada 50 comprende adicionalmente un mecanismo de bloqueo para bloquear mutuamente la parte de larguero hembra 62 y la parte sobresaliente 72 de la parte de larguero macho 71 y, de este modo, el primer segmento de pala 51 y el segundo segmento de pala 52. El mecanismo de bloqueo puede comprender una junta de pasador 98 entre las partes de larguero hembra 62 y macho 71. Sin embargo, se pueden usar de forma equivalente otros medios conocidos en la técnica para restringir el movimiento entre las partes de larguero hembra 62 y macho 71. La junta de pasador 98 puede comprender una abertura en la parte de larguero hembra 62 y en la parte de larguero macho 71 y un pasador que se extienda a través de la abertura, por ejemplo, perpendicular a la dirección longitudinal de la pala, tal como para bloquear conjuntamente la parte de larguero hembra 62 y la parte de larguero macho 71. La junta de pasador 98 puede ser accesible a través de una abertura de acceso 76 en la concha de pala.
[0101] El primer segmento de pala 51 comprende una primera parte de concha 78 que tiene una superficie interior 80 y una segunda parte de concha 82 que tiene una superficie interior 84. Una primera tapa de larguero 86 está conectada a la superficie interior 80 de una primera parte de concha 78 y se extiende longitudinalmente sobre al menos la mayoría de la extensión del primer segmento de pala 51. El primer segmento de pala 51 comprende una segunda tapa de larguero 88 conectada a la superficie interior 84 de la segunda parte de concha 82 y se extiende longitudinalmente sobre al menos la mayoría de la extensión del primer segmento de pala 51.
[0102] La primera tapa de larguero 86 comprende una primera parte de tapa de larguero principal 92. La segunda tapa de larguero 88 comprende una segunda parte de tapa de larguero principal 94. La primera parte de tapa de larguero principal 92 y/o la segunda parte de tapa de larguero principal 94 se pueden fabricar preferentemente a partir de una pluralidad de elementos pultruidos, por ejemplo, elementos de fibra de carbono pultruidos.
[0103] La primera parte de tapa de larguero principal 92 se extiende longitudinalmente desde un primer extremo 92A hasta un segundo extremo 92B opuesto dispuesto cerca de la parte de larguero hembra 62. La segunda parte de tapa de larguero principal 94 se extiende longitudinalmente desde un primer extremo 94A hasta un segundo extremo 94B opuesto dispuesto cerca de la parte de larguero hembra 62.
[0104] Una primera parte de tapa de larguero secundaria 93 está fijada a una primera superficie exterior 96 de la parte de larguero hembra 62. Una segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 está fijada a una segunda superficie exterior 97 de la parte de larguero hembra 62. En algunos modos de realización, solo se proporciona una de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 y de la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95. Fijar la primera parte de tapa de larguero secundaria a la primera superficie exterior de la parte de larguero hembra y/o fijar la segunda parte de tapa de larguero secundaria a la segunda superficie exterior de la parte de larguero hembra se puede proporcionar por encolado o se puede proporcionar por infusión de resina, por ejemplo, en un procedimiento de moldeo por transferencia de resina asistido por vacío (VARTM). Se pueden usar otros procedimientos conocidos en la técnica para fijar la primera parte de tapa de larguero secundaria a la primera superficie exterior de la parte de larguero hembra y/o fijar la segunda parte de tapa de larguero secundaria a la segunda superficie exterior de la parte de larguero hembra.
[0105] La primera parte de tapa de larguero secundaria 93 se extiende longitudinalmente desde un primer extremo 93A hasta un segundo extremo 93B opuesto dispuesto cerca de la cara de extremo 70 del primer segmento de pala 51. La primera parte de tapa de larguero secundaria 93 está encolada a la superficie interior 80 de la primera parte de concha 78 formando una superficie de contacto con cola 99A entre la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 y la superficie interior 80 de la primera parte de concha 78.
[0106] La segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 se extiende longitudinalmente desde un primer extremo 95A hasta un segundo extremo 95B opuesto dispuesto cerca de la cara de extremo 70 del primer segmento de pala 51. La segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 está encolada a la superficie interior 84 de la segunda parte de concha 82 formando una superficie de contacto con cola 99B entre la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 y la superficie interior 84 de la segunda parte de concha 82.
[0107] La primera parte de tapa de larguero secundaria 93 y/o la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 se pueden fabricar a partir de fibras, tales como fibras de carbono o fibras de vidrio o una mezcla de fibras de carbono y vidrio. La primera parte de tapa de larguero secundaria 93 y/o la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 pueden comprender una pluralidad de capas de fibra, por ejemplo, que comprendan fibras de carbono, fibras de vidrio o una mezcla de fibras de carbono y vidrio.
[0108] El primer segmento de pala 51 se puede fabricar ensamblando la primera parte de concha 78 y la primera parte de tapa de larguero principal 92, por ejemplo, en un primer molde de concha de pala. En algunos ejemplos, la primera parte de tapa de larguero principal 92 se puede haber preensamblado y posiblemente infundido con resina en un molde de tapa de larguero designado. La primera parte de concha 78 y la primera parte de tapa de larguero principal 92 se infunden con una resina, por ejemplo, usando VARTM. De este modo, la primera parte de tapa de larguero principal 92 está conectada a la superficie interior 80 de la primera parte de concha 78.
[0110] La primera parte de tapa de larguero secundaria 93 se puede fijar a la primera superficie exterior 96 de la parte de larguero hembra 62, por ejemplo, por infusión de resina, por ejemplo, usando VARTM. De forma alternativa, la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 se puede fijar a la primera superficie exterior 96 por encolado o por el uso de otros medios conocidos en la técnica.
[0112] Después de infundir la primera parte de concha 78 y la primera parte de tapa de larguero principal 92 y, después de fijar la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 a la primera superficie exterior 96 de la parte de larguero hembra 62, se suministra cola a la superficie interior de la primera parte de concha, a la primera tapa de larguero principal y/o a la primera parte de tapa de larguero secundaria, y, después de suministrar la cola, la primera parte de concha 78 y la parte de larguero hembra 62 con la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 fijada se disponen como se ilustra y describe anteriormente y de modo que la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 esté encolada a la superficie interior 80 de la primera parte de concha 78 y/o a la primera tapa de larguero principal 92 formando una superficie de contacto con cola 99A entre la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 y la superficie interior 80 de la primera parte de concha 78 y/o la primera tapa de larguero principal 92.
[0114] Además, la segunda parte de concha 82 y la segunda parte de tapa de larguero principal 94 se pueden ensamblar, por ejemplo, en un segundo molde de concha de pala. En algunos ejemplos, la segunda parte de tapa de larguero principal 94 se puede haber preensamblado y posiblemente infundido con resina en un molde de tapa de larguero designado. La segunda parte de concha 82 y la segunda parte de tapa de larguero principal 94 se pueden infundir con una resina, por ejemplo, usando VARTM. De este modo, la segunda parte de tapa de larguero principal 94 está conectada a la superficie interior 84 de la segunda parte de concha 82.
[0116] La segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 se puede fijar a la segunda superficie exterior 97 de la parte de larguero hembra 62, por ejemplo, por infusión de resina, por ejemplo, usando VARTM. Por ejemplo, la primera parte de tapa de larguero secundaria 93, la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 y la parte de larguero hembra 62 se pueden infundir conjuntamente.
[0118] Después de infundir la segunda parte de concha 82 y la segunda parte de tapa de larguero principal 94 y, después de fijar la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 a la segunda superficie exterior 97 de la parte de larguero hembra 62, se suministra cola a la superficie interior de la segunda parte de concha, a la segunda tapa de larguero principal y/o a la segunda parte de tapa de larguero secundaria, y, después de suministrar la cola, la segunda parte de concha 82 y la parte de larguero hembra 62 con la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 fijada se disponen como se ilustra y describe anteriormente y de modo que la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 esté encolada a la superficie interior 84 de la segunda parte de concha 82 y/o a la segunda tapa de larguero principal 94 formando una superficie de contacto con cola 99B entre la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 y la superficie interior 84 de la segunda parte de concha 82 y/o la segunda tapa de larguero principal 94. En algunos ejemplos, la disposición de la segunda parte de concha 82 y la parte de larguero hembra 62 como se describe anteriormente se puede hacer cerrando el molde de pala de turbina eólica, es decir, girando el segundo molde de pala con la segunda parte de concha 82 en el mismo y situándolo sobre el primer molde de pala.
[0120] La primera parte de tapa de larguero principal 92 puede tener una anchura w a lo largo de la cuerda. La primera parte de tapa de larguero principal 92 puede tener una anchura w uniforme desde el primer extremo 92A hasta el segundo extremo 92B. La anchura w a lo largo de la cuerda de la primera parte de tapa de larguero principal 92, por ejemplo, en su segundo extremo 92B puede ser menor que una anchura W a lo largo de la cuerda de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93, por ejemplo, en su segundo extremo 93B, como se ilustra en la fig.7. De forma similar, la segunda parte de tapa de larguero principal 94 puede tener una anchura a lo largo de la cuerda, por ejemplo, la misma que la anchura w a lo largo de la cuerda de la primera parte de tapa de larguero principal 92. La segunda parte de tapa de larguero principal 94 puede tener una anchura uniforme desde el primer extremo 94A hasta el segundo extremo 94B. La anchura a lo largo de la cuerda de la segunda parte de tapa de larguero principal 94, por ejemplo, en su segundo extremo 94B puede ser menor que una anchura a lo largo de la cuerda de la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95, por ejemplo, en su segundo extremo 95B.
[0122] [0075]La primera parte de tapa de larguero principal 92 tiene un grosor T en una posición intermedia 92C. En el ejemplo ilustrado, el grosor de la primera parte de tapa de larguero principal 92 disminuye a lo largo de la dirección longitudinal en un área de transición 100 de la primera parte de tapa de larguero principal 92 desde la posición intermedia 92C hasta el segundo extremo 92B de la primera parte de tapa de larguero principal. De forma
similar, en el presente ejemplo, el grosor de la segunda parte de tapa de larguero principal 94 disminuye a lo largo de la dirección longitudinal desde una posición intermedia hasta el segundo extremo 94B de la segunda parte de tapa de larguero principal 94. De este modo, la primera parte de tapa de larguero principal 92 y/o la segunda parte de tapa de larguero principal 94 pueden estar provistas de una cara de extremo ahusada 102.
[0124] En el presente ejemplo, el grosor T de la primera parte de tapa de larguero principal 92 en su posición intermedia 92C es mayor que un grosor t de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 en su primer extremo 93A y/o en su segundo extremo 93B. De forma similar, como se ilustra, un grosor de la segunda parte de tapa de larguero principal 94 en su posición intermedia puede ser mayor que un grosor de la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 en su primer extremo 95A y/o en su segundo extremo 95B.
[0126] El grosor de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 y/o de la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 puede ser sustancialmente uniforme a lo largo de la dirección longitudinal. Sin embargo, en el ejemplo ilustrado, el grosor t de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 se incrementa a lo largo de la dirección longitudinal en un área de transición 104 de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 desde el primer extremo 93A hasta una posición intermedia 93C de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93. De forma similar, como también se ilustra, el grosor de la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 se puede incrementar a lo largo de la dirección longitudinal en un área de transición de la primera parte de tapa de larguero secundaria 95 desde el primer extremo 95A hasta una posición intermedia de la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95. De este modo, la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 y/o la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 pueden estar provistas de una cara de extremo ahusada 106. La cara de extremo ahusada 106 de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 se puede adaptar para unirse con la cara de extremo ahusada 102 de la primera parte de tapa de larguero principal 92, como se ilustra, y de forma similar, la cara de extremo ahusada de la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 se puede adaptar para unirse con la cara de extremo ahusada de la segunda parte de tapa de larguero principal 94, como se ilustra. La posición intermedia 93C de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 está alineada longitudinalmente con el segundo extremo 92B de la primera parte de tapa de larguero principal 92. De forma similar, la posición intermedia de la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 está alineada longitudinalmente con el segundo extremo 94B de la segunda parte de tapa de larguero principal 94. De este modo, se proporcionan juntas biseladas entre la primera parte de tapa de larguero principal 92 y la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 y entre la segunda parte de tapa de larguero principal 94 y la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95.
[0128] La posición intermedia 92C de la primera parte de tapa de larguero principal 92 se puede alinear longitudinalmente con el primer extremo 93A de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93. Sin embargo, en el presente ejemplo, el primer extremo 93A de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 está alineado entre la posición intermedia 92C y el segundo extremo 92B de la primera parte de tapa de larguero principal para tener en cuenta la diferencia en el grosor. De forma similar, la posición intermedia 94C de la segunda parte de tapa de larguero principal 94 se puede alinear longitudinalmente con el primer extremo 95A de la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95, mientras que en el presente ejemplo, el primer extremo 95A de la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 está alineado entre la posición intermedia 94C y el segundo extremo 94B de la segunda parte de tapa de larguero principal.
[0130] La longitud de la cara de extremo ahusada 102 de la primera parte de tapa de larguero principal 92 y/o la segunda parte de tapa de larguero principal 94 puede ser más larga que la longitud de la cara de extremo ahusada 106 de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 y/o la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 para reducir el grosor de la primera parte de tapa de larguero principal 92 y/o la segunda parte de tapa de larguero principal 94 que forma parte de la conexión biselada. En la conexión biselada ilustrada, la cara de extremo ahusada 106 de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 y la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 se solapa a una respectiva parte de la cara de extremo ahusada 102 de la primera parte de tapa de larguero principal 92 y la segunda parte de tapa de larguero principal 94, y las caras de extremo están conectadas mutuamente en el solapamiento proporcionando un grosor de la conexión biselada que corresponde esencialmente al grosor t de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 y de la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95. La cola se proporciona de forma ventajosa en la conexión biselada entre las caras de extremo ahusadas 102, 106. De este modo, se proporciona una superficie de contacto con cola entre la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 y la primera parte de tapa de larguero principal 92, tal como entre las caras de extremo ahusadas 102, 106 de la misma. De forma similar, se puede proporcionar una superficie de contacto con cola entre la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 y la segunda parte de tapa de larguero principal 94, tal como entre las caras de extremo ahusadas de la misma.
[0132] [0080]El estrechamiento del solapamiento de las caras de extremo ahusadas conectadas mutuamente define el estrechamiento de la conexión biselada. La longitud del solapamiento define la longitud LS de la conexión biselada que se extiende longitudinalmente. La conexión biselada que se extiende longitudinalmente se puede solapar parcialmente con el extremo interior longitudinal 66 de la parte de larguero hembra 62 en la dirección longitudinal de las palas, o ser adyacente al extremo interior longitudinal 66 de la parte de larguero hembra 62 en la dirección longitudinal de las palas, como se ilustra, o se puede espaciar del extremo interior longitudinal 66 de la parte de larguero hembra 62 en la dirección longitudinal de las palas. El espacio entre la conexión biselada que
se extiende longitudinalmente y el extremo interior de la parte de larguero hembra puede ser de 0 a 12 metros, tal como de 0 a 10 metros o de 0 a 8 metros o de 0 a 5 metros o de 0 a 3 metros. Cabe destacar que el estrechamiento de la conexión biselada mostrada en los dibujos es mayor que para una pala de turbina eólica real, donde el estrechamiento es típicamente de 1:5 a 1:200.
[0134] La primera parte de tapa de larguero principal 92 y la segunda parte de tapa de larguero principal 94, en el presente ejemplo, tienen un grosor T que es aproximadamente el doble del grosor t de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 y de la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95. En correspondencia con la reducción gradual anterior del grosor en la región de transición, la anchura de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 y de la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95, comenzando en el primer extremo 93A, 95A, se incrementa gradualmente desde una anchura esencialmente correspondiente a la anchura w de la primera parte de tapa de larguero principal 92 y de la segunda parte de tapa de larguero principal 94 hasta una mayor anchura W para obtener suficiente resistencia de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 y de la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95. En el presente ejemplo, la anchura W en el segundo extremo 93B, 95B de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 y de la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 es aproximadamente el doble de la anchura de la primera parte de tapa de larguero principal 92 y de la segunda parte de tapa de larguero principal 94.
[0136] La fig.8 ilustra esquemáticamente una primera parte de tapa de larguero secundaria 93 ejemplar, como se ve en la dirección longitudinal como se indica por la línea C-C en la fig.7. En algunos ejemplos, el grosor de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 puede ser uniforme en la dirección a lo largo de la cuerda en una posición longitudinal de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93. Sin embargo, de forma alternativa, como se ilustra en la fig. 8, el grosor de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 en una posición longitudinal, tal como en la posición intermedia 93C, el primer extremo 93A o el segundo extremo 93B, el grosor de la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 puede variar a lo largo de la dirección a lo largo de la cuerda. Por ejemplo, como se ilustra en la fig.8, la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 tiene un primer grosor t1 entre un primer borde 93D y un primer punto medio 93F a lo largo de la dirección a lo largo de la cuerda, tiene un segundo grosor t2 entre un segundo borde 93E y un segundo punto medio 93G a lo largo de la dirección a lo largo de la cuerda, y tiene un grosor de parte media tm entre el primer punto medio 93F y el segundo punto medio 93G. Por tanto, la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 puede ser más gruesa entre el primer borde 93D y el primer punto medio 93F y entre el segundo borde 93E y el segundo punto medio 93G que entre el primer punto medio 93F y el segundo punto medio 93G. En algunos ejemplos, el grosor puede variar a lo largo de la dirección a lo largo de la cuerda a lo largo de toda la longitud de la parte de tapa de larguero, en otros ejemplos, el grosor puede variar solo en determinadas partes de la parte de tapa de larguero. La variación del grosor a lo largo de la dirección a lo largo de la cuerda permite que la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 se fije a la superficie interior 80 de la primera parte de concha 78 también en los lados de la primera parte de tapa de larguero principal 92. Permitiendo, por tanto, una conexión potenciada a la superficie interior 80, así como permitiendo que la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 sea más ancha. Aunque la fig.8 se describe con respecto a la primera parte de tapa de larguero secundaria 93, se debe entender que la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95 de las figuras previas se puede formar de forma similar con o sin un grosor variable.
[0138] La fig.9 ilustra esquemáticamente parte de una tapa de larguero 89 ejemplar, tal como una variación de la primera tapa de larguero 86 y de la segunda tapa de larguero 88 de las figuras previas, en la que la tapa de larguero 89 comprende una parte de tapa de larguero terciaria 112 y una parte de tapa de larguero cuaternaria 114 además de la parte de tapa de larguero principal 110, que corresponde a la primera parte de tapa de larguero principal 92 y/o a la segunda parte de tapa de larguero principal 94 como se describe previamente. La parte de tapa de larguero principal 110, la parte de tapa de larguero terciaria 112 y/o la parte de tapa de larguero cuaternaria 114 se pueden fabricar a partir de uno o más elementos pultruidos, por ejemplo, elementos de fibra de carbono pultruidos.
[0140] La parte de tapa de larguero principal 110 está dispuesta en la dirección a lo largo de la cuerda entre la parte de tapa de larguero terciaria 112 y la parte de tapa de larguero cuaternaria 114. Cada una de la parte de tapa de larguero terciaria 112 y de la parte de tapa de larguero cuaternaria 114 se extiende longitudinalmente desde un respectivo primer extremo 112A, 114A hasta un segundo extremo 112B, 114B opuesto. Los segundos extremos 110B, 112B, 114B se van a disponer cerca de la parte de larguero hembra. Los segundos extremos 110B, 112B, 114B de la parte de tapa de larguero principal 110, la parte de tapa de larguero terciaria 112B y la parte de tapa de larguero cuaternaria 114B están alineados longitudinalmente. La parte de tapa de larguero principal 110 es más larga que cada una de la parte de tapa de larguero terciaria 112 y de la parte de tapa de larguero cuaternaria 114.
[0142] La parte de tapa de larguero principal 110, la parte de tapa de larguero terciaria 112 y la parte de tapa de larguero cuaternaria 114 se pueden infundir con la resina conjuntamente con la respectiva parte de concha en la que se va a conectar, conectando, de este modo, la parte de tapa de larguero principal 100, la parte de tapa de larguero terciaria 112 y la parte de tapa de larguero cuaternaria 114 a la superficie interior de la respectiva parte de concha.
[0144] [0086]La parte de tapa de larguero principal 110, la parte de tapa de larguero terciaria 112 y la parte de tapa
de larguero cuaternaria 114 se pueden ahusar hacia sus segundos extremos 110B, 112B, 114B, tal como se describe con respecto a la primera parte de tapa de larguero principal 92 y a la segunda parte de tapa de larguero principal 94 como se describe previamente.
[0145] Al proporcionar la parte de tapa de larguero terciaria 112 y la parte de tapa de larguero cuaternaria 114 a cada lado de la parte de tapa de larguero principal 110, la tapa de larguero se hace más ancha, facilitando, de este modo, que sea más delgada hacia los segundos extremos 110A, 112B, 114B, mientras puede soportar la misma carga y dejar espacio para la parte de larguero hembra.
[0146] La parte de larguero hembra con una parte de tapa de larguero secundaria fijada, tal como la primera parte de tapa de larguero secundaria 93 o la segunda parte de tapa de larguero secundaria 95, como se ilustra en las figuras previas, se puede disponer cerca de los segundos extremos 110B, 112B, 114B, por ejemplo, de modo que la parte de tapa de larguero secundaria esté encolada a la parte de tapa de larguero principal 110, a la parte de tapa de larguero terciaria 112 y a la parte de tapa de larguero cuaternaria 114 formando una superficie de contacto con cola entre la parte de tapa de larguero secundaria y la parte de tapa de larguero principal 110, la parte de tapa de larguero terciaria 112 y la parte de tapa de larguero cuaternaria 114. La parte de larguero hembra con la parte de tapa de larguero secundaria fijada se puede disponer de modo que se solape con los segundos extremos 110B, 112B, 114B, por ejemplo, para formar una junta biselada como se explica en relación con las figuras previas.
[0147] La divulgación se ha descrito con referencia a un modo de realización preferente. Sin embargo, el alcance de la invención no se limita al modo de realización ilustrado, y se pueden llevar a cabo alteraciones y modificaciones sin desviarse del alcance de la invención.
[0148] A lo largo de la descripción, el uso de los términos "primero", "segundo", "tercero", "cuarto", "principal", "secundario", "terciario", etc. no implica ningún orden o importancia particular, sino que se incluyen para identificar elementos individuales. Además, la indicación de un primer elemento no implica la presencia de un segundo elemento y viceversa.
[0149] Lista de referencias
[0150]
[0151] 2 turbina eólica
[0152] 4 torre
[0153] 6 góndola
[0154] 8 buje
[0155] 10 pala
[0156] 14 punta de pala
[0157] 15 extremo de punta
[0158] 16 raíz de pala
[0159] 17 extremo de raíz
[0160] 18 borde de ataque
[0161] 20 borde de salida
[0162] 24 primera parte de concha de pala (lado de presión)
[0163] 26 segunda parte de concha de pala (lado de succión)
[0164] 28 líneas de unión/juntas de encolado
[0165] 30 región de raíz
[0166] 32 región de transición
[0167] 34 región de perfil alar
[0168] 38 línea de cuerda
[0169] 39 mediana de pala
[0170] 40 hombro
[0171] 42 alma de borde de ataque
[0172] 44 alma de borde de salida
[0173] 46 tapa de larguero
[0174] 48 junta
[0175] 50 pala de turbina eólica segmentada
[0176] 51 primer segmento de pala
[0177] 52 segundo segmento de pala
[0178] 53 primer lado
[0179] 54 segundo lado
[0180] 55 borde de ataque
[0181] 56 borde de salida
[0182] 57 extremo de raíz
[0183] 58 extremo de punta
[0184] 62 parte de larguero hembra
[0185] 64 cavidad interior
[0186] 66 extremo interior longitudinal
[0187] 68 extremo abierto longitudinal
[0188] 70 cara de extremo de primer segmento de pala
[0189] 71 parte de larguero macho
[0190] 72 parte sobresaliente de parte de larguero macho
[0191] 74 cara de extremo de segundo segmento de pala
[0192] 76 abertura de acceso
[0193] 78 primera parte de concha
[0194] 80 superficie interior de primera parte de concha
[0195] 82 segunda parte de concha
[0196] 84 superficie interior de segunda parte de concha
[0197] 86 primera tapa de larguero
[0198] 88 segunda tapa de larguero
[0199] 92 primera parte de tapa de larguero principal
[0200] 93 primera parte de tapa de larguero secundaria
94 segunda parte de tapa de larguero principal
[0201] 95 segunda parte de tapa de larguero secundaria
[0202] 96 primera superficie exterior de la parte de larguero hembra
[0203] 97 segunda superficie exterior de la parte de larguero hembra
[0204] 98 junta de pasador
[0205] 99A, 99B superficie de contacto con cola
[0206] 100, 104 área de transición
[0207] 102, 106 cara de extremo ahusada
[0208] 110 parte de tapa de larguero terciaria
[0209] 112 parte de tapa de larguero cuaternaria
Claims (15)
1. REIVINDICACIONES
1.Una pala de turbina eólica segmentada (10) que tiene un contorno perfilado que incluye un lado de presión y un lado de succión, y un borde de ataque y un borde de salida con una cuerda que se extiende entre los mismos que define una dirección a lo largo de la cuerda, extendiéndose la pala de turbina eólica segmentada en una dirección longitudinal entre un extremo de raíz y un extremo de punta y comprende:
- un primer segmento de pala (51) que comprende una parte de larguero hembra (62) que define una cavidad interior (64) y que tiene un extremo interior longitudinal (66) y un extremo abierto longitudinal (68) opuesto hacia una cara de extremo (70)
del primer segmento de pala,
- un segundo segmento de pala (52) conectado al primer segmento de pala en una junta (48) a lo largo de la cuerda y que comprende una parte de larguero macho (71) que tiene una parte sobresaliente (72) que sobresale en la junta desde una cara de extremo (74) del segundo segmento de pala y que se extiende a través del extremo abierto longitudinal de la parte de larguero hembra y en la cavidad de la parte de larguero hembra,
el primer segmento de pala comprende además:
- una primera tapa de larguero (86) conectada a una superficie interior (80) de una primera parte de concha (78) del primer segmento de pala y que se extiende longitudinalmente sobre al menos la mayoría de la extensión del primer segmento de pala, la primera tapa de larguero comprende una primera parte de tapa de larguero principal (92), estando conectada la primera parte de tapa de larguero principal a la superficie interior de la primera parte de concha por infusión de resina, y
- una segunda tapa de larguero (88) conectada a una superficie interior (84) de una segunda parte de concha (82) del primer segmento de pala y que se extiende longitudinalmente sobre al menos la mayoría de la extensión del primer segmento de pala, la segunda tapa de larguero comprende una segunda parte de tapa de larguero principal (94),
una primera parte de tapa de larguero secundaria (93), por infusión de resina, está fijada a una primera superficie exterior (96) de la parte de larguero hembra, extendiéndose longitudinalmente la primera parte de tapa de larguero secundaria desde un primer extremo hasta un segundo extremo opuesto dispuesto cerca de la cara de extremo del primer segmento de pala, y en la que la primera parte de tapa de larguero secundaria está encolada a la superficie interior de la primera parte de concha y/o a la primera parte de tapa de larguero principal formando una superficie de contacto con cola entre la primera parte de tapa de larguero secundaria y la superficie interior de la primera parte de concha y/o la primera parte de tapa de larguero principal.
2.La pala de turbina eólica segmentada de acuerdo con la reivindicación 1, en la que una segunda parte de tapa de larguero secundaria está fijada a una segunda superficie exterior de la parte de larguero hembra, siendo opuesta la segunda superficie exterior a la primera superficie exterior, extendiéndose longitudinalmente la segunda parte de tapa de larguero secundaria desde un primer extremo hasta un segundo extremo opuesto dispuesto cerca de la cara de extremo del primer segmento de pala, y en la que la segunda parte de tapa de larguero secundaria está encolada a la superficie interior de la segunda parte de concha y/o a la segunda parte de tapa de larguero principal formando una superficie de contacto con cola entre la segunda parte de tapa de larguero secundaria y la superficie interior de la segunda parte de concha y/o la segunda parte de tapa de larguero principal.
3.La pala de turbina eólica segmentada de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la primera parte de tapa de larguero principal y/o la segunda parte de tapa de larguero principal está fabricada a partir de una pluralidad de elementos pultruidos.
4.La pala de turbina eólica segmentada de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la primera parte de tapa de larguero principal se extiende longitudinalmente desde un primer extremo hasta un segundo extremo opuesto dispuesto cerca de la parte de larguero hembra, y en la que una anchura a lo largo de la cuerda de la primera parte de tapa de larguero principal en su segundo extremo es menor que una anchura a lo largo de la cuerda de la primera parte de tapa de larguero secundaria en su segundo extremo.
5.La pala de turbina eólica segmentada de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la primera parte de tapa de larguero principal se extiende longitudinalmente desde un primer extremo hasta un segundo extremo opuesto dispuesto cerca de la parte de larguero hembra, y en la que un grosor de la primera parte de tapa de larguero principal disminuye a lo largo de la dirección longitudinal en un área de transición de la primera parte de tapa de larguero principal desde una posición intermedia hasta el segundo extremo de la primera parte de tapa de larguero principal, y en la que el grosor de la primera parte de tapa
de larguero principal en su posición intermedia es mayor que un grosor de la primera parte de tapa de larguero secundaria en su primer extremo y/o en su segundo extremo.
6.La pala de turbina eólica segmentada de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el grosor de la primera parte de tapa de larguero secundaria se incrementa a lo largo de la dirección longitudinal en un área de transición de la primera parte de tapa de larguero secundaria desde el primer extremo hasta una posición intermedia de la primera parte de tapa de larguero secundaria.
7.La pala de turbina eólica segmentada de acuerdo con la reivindicación 6 dependiente de la reivindicación 5, en la que la posición intermedia de la primera parte de tapa de larguero secundaria está alineada longitudinalmente con el segundo extremo de la primera parte de tapa de larguero principal, y en la que la posición intermedia de la primera parte de tapa de larguero principal está alineada longitudinalmente con el primer extremo de la primera parte de tapa de larguero secundaria.
8.La pala de turbina eólica segmentada de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la primera parte de tapa de larguero secundaria y/o la segunda parte de tapa de larguero secundaria comprende una pluralidad de capas de fibra, y en la que las capas de fibra comprenden fibra de vidrio, fibra de carbono o una mezcla de fibra de vidrio y fibra de carbono.
9.La pala de turbina eólica segmentada de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la primera parte de tapa de larguero secundaria en una posición longitudinal de la primera parte de tapa de larguero secundaria es más gruesa entre un primer borde y un primer punto medio a lo largo de la dirección a lo largo de la cuerda y entre un segundo borde y un segundo punto medio a lo largo de la dirección a lo largo de la cuerda que entre el primer punto medio y el segundo punto medio.
10.Procedimiento para fabricar un primer segmento de pala (51) con una parte de larguero hembra (62) para recibir una parte sobresaliente (72) de una parte de larguero macho (71) de un segundo segmento de pala (52) para su conexión con el primer segmento de pala en una junta (48) a lo largo de la cuerda para formar una pala de turbina eólica segmentada (10) que tiene un contorno perfilado que incluye un lado de presión y un lado de succión, y un borde de ataque y un borde de salida con una cuerda que se extiende entre los mismos que define una dirección a lo largo de la cuerda, extendiéndose la pala de turbina eólica segmentada en una dirección longitudinal entre un extremo de raíz y un extremo de punta, comprendiendo el procedimiento:
- ensamblar una primera parte de concha (78) y una primera parte de tapa de larguero principal (92) de una primera tapa de larguero (86),
- infundir la primera parte de concha y la primera parte de tapa de larguero principal con una resina que conecta la primera parte de tapa de larguero principal a una superficie interior (80) de la primera parte de concha,
- proporcionar la parte de larguero hembra que define una cavidad interior (64) y que tiene un extremo interior longitudinal (66) y un extremo abierto longitudinal (68) opuesto,
- fijar una primera parte de tapa de larguero secundaria (93) a una primera superficie exterior (96) de la parte de larguero hembra,
- después de infundir la primera parte de concha y la primera parte de tapa de larguero principal, suministrar cola a la superficie interior de la primera parte de concha, a la primera tapa de larguero principal y/o a la primera parte de tapa de larguero secundaria, y
- después de suministrar la cola, disponer la primera parte de concha y la parte de larguero hembra con la primera parte de tapa de larguero secundaria fijada de modo que el extremo abierto longitudinal de la parte de larguero hembra se disponga hacia una cara de extremo (70) del primer segmento de pala, y de modo que la primera parte de tapa de larguero secundaria esté encolada a la superficie interior de la primera parte de concha y/o a la primera tapa de larguero principal formando una superficie de contacto con cola entre la primera parte de tapa de larguero secundaria y la superficie interior de la primera parte de concha y/o la primera tapa de larguero principal.
11.Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, en el que ensamblar la primera parte de concha y la primera parte de tapa de larguero principal incluye ensamblar la primera parte de concha, la primera parte de tapa de larguero principal, una primera parte de tapa de larguero terciaria y una primera parte de tapa de larguero cuaternaria, en el que la primera parte de tapa de larguero principal en la dirección a lo largo de la cuerda está dispuesta entre la primera parte de tapa de larguero terciaria y la primera parte de tapa de larguero cuaternaria, e infundir la primera parte de concha y la primera parte de tapa de larguero principal con una resina incluye infundir la primera parte de concha, la primera parte de tapa de larguero principal, la
primera parte de tapa de larguero terciaria y la primera parte de tapa de larguero cuaternaria con la resina que conecta la primera parte de tapa de larguero principal, la primera parte de tapa de larguero terciaria y la primera parte de tapa de larguero cuaternaria a la superficie interior de la primera parte de concha.
12.Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, en el que disponer la primera parte de concha y la parte de larguero hembra con la primera parte de tapa de larguero secundaria fijada incluye disponer la parte de larguero hembra de modo que la primera parte de tapa de larguero secundaria esté encolada a la primera parte de tapa de larguero terciaria, y formando la primera parte de tapa de larguero cuaternaria una superficie de contacto con cola entre la primera parte de tapa de larguero secundaria y la primera parte de tapa de larguero terciaria, y la primera parte de tapa de larguero cuaternaria.
13.El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10-12, que comprende además:
- ensamblar una segunda parte de concha y una segunda parte de tapa de larguero principal de una segunda tapa de larguero,
- infundir la segunda parte de concha y la segunda parte de tapa de larguero principal con una resina que conecta la segunda parte de tapa de larguero principal a una superficie interior de la segunda parte de concha,
- fijar una segunda parte de tapa de larguero secundaria a una segunda superficie exterior opuesta a la primera superficie exterior de la parte de larguero hembra,
- después de infundir la segunda parte de concha y la segunda parte de tapa de larguero principal, suministrar cola a una superficie interior de la segunda parte de concha, a la segunda parte de tapa de larguero principal y/o a la primera parte de tapa de larguero secundaria, y
- después de suministrar la cola, disponer la segunda parte de concha y la parte de larguero hembra con la segunda parte de tapa de larguero secundaria fijada de modo que la segunda parte de tapa de larguero secundaria esté encolada a la superficie interior de la segunda parte de concha y/o a la segunda tapa de larguero principal formando una superficie de contacto con cola entre la segunda parte de tapa de larguero secundaria y la superficie interior de la segunda parte de concha y/o la segunda tapa de larguero principal.
14.Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10-13, en el que fijar la primera parte de tapa de larguero secundaria a la primera superficie exterior de la parte de larguero hembra y/o fijar la segunda parte de tapa de larguero secundaria a la segunda superficie exterior de la parte de larguero hembra se proporciona por infusión de resina, por ejemplo, en un procedimiento de moldeo por transferencia de resina asistido por vacío (VARTM).
15.Un primer segmento de pala (51) para una pala de turbina eólica segmentada (10), teniendo el primer segmento de pala un contorno perfilado que incluye un lado de presión y un lado de succión, y un borde de ataque y un borde de salida con una cuerda que se extiende entre los mismos que define una dirección a lo largo de la cuerda, extendiéndose el primer segmento de pala en una dirección longitudinal entre un primer extremo y un segundo extremo, comprendiendo el primer segmento de pala:
- una parte de larguero hembra (62) que define una cavidad interior (64) y que tiene un extremo interior longitudinal (66) y un extremo abierto longitudinal (68) opuesto hacia una cara de extremo (70) del primer segmento de pala, estando adaptada la parte de larguero hembra para recibir una parte sobresaliente (72) de una parte de larguero macho (71) de un segundo segmento de pala (52) para su conexión con el primer segmento de pala en una junta (48) a lo largo de la cuerda para formar la pala de turbina eólica segmentada,
- una primera tapa de larguero (86) conectada a una superficie interior (80) de una primera parte de concha (78) del primer segmento de pala y que se extiende longitudinalmente sobre al menos la mayoría de la extensión del primer segmento de pala, la primera tapa de larguero comprende una primera parte de tapa de larguero principal (92), estando conectada la primera parte de tapa de larguero principal a la superficie interior de la primera parte de concha por infusión de resina, y
- una segunda tapa de larguero (88) conectada a una superficie interior (84) de una segunda parte de concha (82) del primer segmento de pala y que se extiende longitudinalmente sobre al menos la mayoría de la extensión del primer segmento de pala, la segunda tapa de larguero comprende una segunda parte de tapa de larguero principal (94),
una primera parte de tapa de larguero secundaria (93), por infusión de resina, está fijada a una primera superficie exterior (96) de la parte de larguero hembra, extendiéndose longitudinalmente la primera parte de
tapa de larguero secundaria desde un primer extremo hasta un segundo extremo opuesto dispuesto cerca de la cara de extremo del primer segmento de pala, y en la que la primera parte de tapa de larguero secundaria está encolada a la superficie interior de la primera parte de concha y/o a la primera parte de tapa de larguero principal formando una superficie de contacto con cola entre la primera parte de tapa de larguero secundaria y la superficie interior de la primera parte de concha y/o la primera parte de tapa de larguero principal.
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