DESCRIPCIÓN

Campo de la invención

El sistema propuesto se adapta al reducido espacio existente en el interior del buje de un aerogenerador y logra mejorar el tiempo y el coste de operación en el montaje, sustitución o reparación de las palas sin la necesidad de grandes grúas.

Antecedentes

La PCT/ES2021/070488 del mismo solicitante presenta un sistema de alineación y embocado donde al menos un polipasto desciende los primeros 200-400mm de la pala haciéndola rotar para alinear el centro de gravedad CdG desplazado por el coning y el tilt de la pala. Con determinados modelos de aerogeneradores surge el problema del espacio y la visual en la parte inferior del interior del buje. Los polipastos utilizados en el sistema de alineación y embocado no pueden instalarse porque no hay ningún agujero en la parte superior del buje que tenga línea visual con los agujeros por donde atravesarán los cables, que son los encargados de lograr que la totalidad de la carga reaccione colgada en el interior del buje.

Otros modelos de aerogenerador tienen elevados ángulos de coning y tilt, lo que origina que la proyección vertical del CdG de la pala en la cota del rodamiento se encuentre desplazada, llegando a estar fuera de la propia circunferencia del rodamiento. El nuevo sistema permite rotar la pala más fácilmente y alinear verticalmente el CdG de la pala con el centro de la circunferencia del rodamiento.

Los requisitos para operar el sistema de descenso de palas sin el uso de grúa presentados en la patente son que todos los elementos de izado utilizados estén fijados en el interior del buje y no por el exterior del aerogenerador (fuera del buje o en la nacelle) o en el suelo junto a la cimentación de la torre. La solución presentada, que resuelve el problema del espacio reducido existente y del desplazamiento del CdG, también se acopla entre el buje y la pala cumpliendo los requisitos previos mencionados.

Descripción

Es un objeto de la invención disponer de un sistema de hidráulicos que se apoyan directamente en la pista interior del rodamiento que alberga la pala que se va a descender o en los posibles elementos utilizados para la extensión de pala que pueden disponerse entre el rodamiento y la propia pala. Para el acoplamiento de este nuevo sistema de alineación y embocado se minimiza al máximo el hueco necesario entre el buje y el comienzo de la pala.

Es otro objeto de la invención disponer los cilindros del sistema hidráulico en horizontal porque permite tener mayor capacidad de carrera. Una posición vertical de los citados cilindros no minimizaría el espacio necesario en la parte inferior del buje.

Es otro objeto de la invención que el anclaje del sistema hidráulico se realice a través de pines lo más ajustados posibles al agujero que los alberga, de los cuales al menos uno es regulable.

Con el nuevo sistema el centro de gravedad CdG está controlado en todo momento para paliar el efecto del tilt y del coning. Hay que controlar el CdG y trasladarlo cómodamente hasta alinearlo con los puntos de cogida, que es el lugar donde el sistema de izado/descenso se conectará a la pala.

Y por último es otro objeto de la invención que los cilindros de los sistemas sean al menos dos y preferentemente tres: dos delanteros y uno trasero. La alineación del CdG se hace con los dos sistemas delanteros ya que en este caso, el tercer sistema permanecerá pretensado para asegurar que no se produzcan aperturas por la zona de apoyo trasera entre pala y rodamiento.

De todo lo descrito se deducen las siguientes ventajas: Los movimientos de alineación que anteriormente se realizaban de forma manual interviniendo en las cadenas para subir o bajar la pala y conseguir alinear el CdG con los puntos de cogida ahora se hacen actuando un sistema hidráulico que permite, mediante una redirección de la carga de 90 ^e mantener la misma capacidad de carrera en un espacio mucho más reducido.

Breve descripción de los dibujos

A continuación, se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta. La figura 1 muestra el estado de la técnica.

La figura 2 muestra una sección de la parte inferior del buje y el plato limitante.

La figura 3 muestra la disposición de los nuevos sistemas de alineación y embocado. La figura 4 presenta un detalle de la unión del cable con la raíz de la pala. La figura 5 muestra la situación del CdG y su alineación

La figura 6 muestra el sistema de embocado y el sistema de descenso.

La figura 7a presenta el sistema con el pistón hidráulico extendido.

La figura 7b presenta el sistema con el pistón recogido y la pala descolgada.

La figura 8 muestra una sección de una parte del nuevo sistema de alineación y embocado.

Descripción detallada

Tal y como se muestra en la figura 1 perteneciente al estado de la técnica descrito en la patente PCT/ES2021/070488, el buje (1) está seccionado y se muestra su estructura interna. En la parte superior del chasis (2), en la pista fija de la unión con las palas superiores y utilizando una viga auxiliar (3) se ancla el sistema de alineación y embocado formador por al menos un polipasto y preferentemente dos. Así, cada uno de los dos polipastos (4) del sistema de alineación y embocado dispone de un par de cables (5) con un juego de cadenas (6) y un conector (7). El mayor requerimiento es que los cables (5) tienen que atravesar los rodamientos y anclarse en el agujero (8) del perno del T-bolt/Inserto de la raíz de la pala (9). Para lograrlo es necesario desdoblar la carga con unas poleas (10), usando así dos cables (5) por polipasto (4).

Cuando la fijación y utilización de polipastos (4) en el interior del buje (1 ) es inviable, se utiliza el nuevo sistema de alineación y embocado objeto de la patente.

En la figura 2 se muestra como la unión entre el buje y la pala incorpora un plato (11 ) que limitan la línea visual con los agujeros (1 T) por donde atravesarán los cables (5). En esta realización práctica detallada, la raíz de la pala (9) con sus agujeros (8) de perno periféricos que se unen por uno de sus extremos a un anillo extensor (11 ”) que dispone de un plato superior (11 ) y tal y como se muestra en la siguiente figura, por el extremo contrario se une al rodamiento (12) de la pala.

Como se muestra en la figura 3, el plato (11 ) se ha retirado para facilitar la vista de los distintos elementos del nuevo sistema que está anclado en los agujeros (11 ’) existentes en la cara interna del anillo extensor (11 ”). En otras realizaciones prácticas no existe el anillo extensor (11”) y los rodamientos (12) están en contacto con la raíz de la pala (9).

Por su parte, el nuevo sistema de alineación y embocado de la pala se compone de tres elementos principales: una polea (13) en el extremo, un cilindro hidráulico (14) y un cambio de eje (15) que dispone la carga de la pala a 90 ^e . De cada uno de los tres sistemas mostrados en la figura se extienden dos cables (5) que atraviesan el anillo extensor (11 ) antes de atornillarse en el inserto (8) de la raíz de pala (9). Cada cable (5) tiene en su extremo un elemento de conexión (16) que está formado por dos piezas roscadas entre sí. Una pieza tronco-cónica con rosca en su interior es la pieza superior (17). Y la pieza inferior (18) consta de una zona cilindrica roscada con un macho roscado sobresaliendo. La unión se realiza mediante el macho roscado existente en la parte cilindrica (18) y un agujero con rosca existente en el interior de la parte tronco- cónica (17), tal y como se muestra en la figura 4.

Los puntos donde se colocan los pares de cables (5) se encuentran aproximadamente a 120 ^e cada uno. Están prácticamente alineados y lo más cerca posible con el CdG. En algunas realizaciones prácticas la proyección vertical del CdG sobre el plano del rodamiento se encuentra fuera del círculo que forma la raíz de la pala (9), como es el caso presentado en la figura 5. El uso de los distintos cables (5) y la carga que se le requiera a cada cual, permite modificar el ángulo de pala y con ello la proyección vertical del CdG hasta alinearlo con el punto de cogida.

El cambio de eje (15) del sistema es necesario ya que anteriormente toda la carrera de ascenso/descenso durante la alineación de la pala se realizaba en dirección vertical, implicando una necesidad de altura libre del doble de la carrera necesaria. Ahora al cambiar la dirección del cable (5) 90 ^e para redirigir la carrera de ascenso/descenso durante su alineación y embocado se libera esa restricción ya que el sistema actúa en dirección horizontal hacia el interior de la pala, zona que siempre está libre de obstáculos.

Tal y como se muestra en la figura 6, en la unión de la pala al buje se distinguen dos partes: una fija (19), que bien puede ser un anillo extensor o el propio rodamiento, y la parte móvil correspondiente a la raíz de la pala (9). Los sistemas auxiliares para los operarios, como por ejemplo las pasarelas (20), junto con el sistema de alineación y embocado se anclan en la parte fija (19). Una vez que el CdG se encuentra alineado y existe suficiente hueco entre la parte fija (19) y la raíz de la pala (9) se monta el sistema de izado/descenso (21)

En las figuras 7a y 7b se muestra como el cilindro hidráulico (14) tiene una polea (13) en el extremo y los cables (5) pasan por esta polea (13) de forma que cuando el cilindro (14) está extendido los cables (5) mantienen unida la raíz de la pala (9) y cuando el cilindro (14) se contrae los cables (5) se extienden y la raíz de la pala (9) se descuelga del buje o de su correspondiente anillo extensor (11 ).

El anclaje del sistema de alineación y embocado se lleva a cabo a través de un pin fijo en un extremo (no mostrado en el dibujo) y un pin regulable (22) en el extremo opuesto. Una vez insertado el pin fijo, se dispone el pin regulable (22) que descansa sobre una pletina (23) que puede desplazarse buscando la embocadura del agujero del rodamiento o del anillo extensor (11).

Realizando una sección AA sobre el cambio de eje (15) mostrado en la figura 7, se obtiene la figura 8 donde se muestra en detalle el interior. Dicho cambio de eje (15) está formado por sendas poleas internas (24) que orientan el cable (5) y la polea (13) asegura que ambos cables (5) soporten la misma carga. Fuera de lo que constituye la pieza de cambio de eje (15) se encuentra el cilindro (14) en uno de sus extremos y los pines de anclaje, uno de ellos sobre una pletina deslizable (23). Todas las piezas del sistema son metálicas y se encuentran ancladas en la parte fija (19).