ES2970364T3

ES2970364T3 - Montaje asistido por vacío del dispositivo generador de vórtices en una pala de turbina eólica

Info

Publication number: ES2970364T3
Application number: ES21169070T
Authority: ES
Inventors: Kim Ansholm Rasmussen; Jesper Høeg; Madsen Kristian Lehmann
Original assignee: LM Wind Power AS
Current assignee: LM Wind Power AS
Priority date: 2016-09-07
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2024-05-28
Anticipated expiration: 2037-09-07
Also published as: DK3510274T3; EP3869029B1; EP3510274A1; EP3510274B1; ES2883360T3; CN109642541A; US20190309726A1; PL3869029T3; US11149708B2; WO2018046594A1; EP3869029A1; PL3510274T3; DK3869029T3; PT3510274T; MA53945A; CN109642541B

Abstract

Se describe un dispositivo de alteración del flujo que tiene una base que comprende un lado interior para fijar a una superficie de la pala de la turbina eólica, y un lado exterior con una o más partes del dispositivo de alteración del flujo que sobresalen de la base. El dispositivo de alteración del flujo comprende un material adhesivo dispuesto en la superficie interior, en donde el material adhesivo tiene una o más ranuras o canales para reducir la formación de burbujas de aire entre el dispositivo de alteración del flujo y la superficie de la pala de la turbina eólica. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Montaje asistido por vacío del dispositivo generador de vórtices en una pala de turbina eólica

Campo técnico

[0001]La presente invención se refiere a un procedimiento de adaptación de dispositivos de alteración del flujo, tales como dispositivos generadores de vórtices y/o dispositivos generadores de turbulencia, a una superficie exterior de una pala de turbina eólica, siendo los dispositivos de alteración del flujo del tipo que tienen una base que comprende un lado interior para unirse sobre la superficie de la pala de turbina eólica, y un lado exterior con una o más partes del dispositivo de alteración del flujo que sobresalen.

Antecedentes

[0002]Normalmente, cuando se instalan dispositivos generadores de vórtices (VG), como tiras VG, en una pala de turbina eólica, se fresa o corta de otro modo un rebaje en la pala, en el que la placa base de la tira generadora de vórtices se inserta de modo que la superficie superior de la placa de base está sustancialmente nivelada con la superficie de la pala. Por consiguiente, la placa base de la tira no sobresale de la superficie de la pala, por lo que se reduce el riesgo de que la tira se suelte durante el uso normal de la pala de turbina eólica. Además, se reduce el riesgo de que la placa base contribuya con efectos no deseados al flujo o provoque ruido. Sin embargo, el procedimiento de fijación es tedioso y, por razones estructurales, puede no ser deseable fresar un rebaje en la superficie de la pala. Por consiguiente, en muchos aspectos, es deseable montar la tira generadora de vórtices directamente sobre la superficie de la pala de turbina eólica.

[0003]El documento WO2007/140771 describe una solución en la que se monta una tira generadora de vórtices directamente sobre la superficie de una pala de turbina eólica, por ejemplo, mediante el uso de una película adhesiva. Un área de unión de la tira generadora de vórtices se cubre total o parcialmente con medios de sellado para evitar que la tira generadora de vórtices se desprenda de la pala durante el uso. En el documento, un área de unión se define como el área donde el perímetro de la tira se encuentra con la superficie y donde se forma un espacio más o menos visible entre la tira y la superficie de la pala y el entorno. Se reconoce que esta solución implica un paso adicional de sellar el perímetro de la tira generadora de vórtices después de que la tira se haya montado en la superficie de la pala. Es deseable omitir este paso cuando se adaptan dispositivos generadores de vórtices a la superficie de la pala de turbina eólica.

[0004]El documento US 2016/0169190 divulga un procedimiento para instalar un elemento de superficie en una pala del rotor de una turbina eólica usando una junta entre al menos una parte del elemento de superficie y la pala del rotor para formar una cámara entre ellas. De acuerdo con el procedimiento, se crea el vacío en la cámara para producir una fuerza sustancialmente uniforme que tira del elemento de superficie contra la superficie de la pala del rotor.

[0005]El documento US 2016/0039144 divulga un procedimiento en el que se utiliza una herramienta de presión para instalar una placa base con un generador de vórtices en una sección de una pala del rotor.

[0006]Otro ejemplo es el documento US 2014/328687 A1, que se refiere a un elemento de superficie de turbina eólica que se une mediante elementos de unión espaciados.

[0007]Las soluciones de la técnica anterior son engorrosas y no proporcionan una manera fácil de manipular los dispositivos generadores de vórtices y aplicar fácilmente los dispositivos generadores de vórtices a la pala de turbina eólica. Este problema es incluso más prominente cuando se va a adaptar una pluralidad de dispositivos a la superficie de la pala.

Breve explicación

[0008]Por consiguiente, existe la necesidad de sistemas y procedimientos que faciliten el montaje de dispositivos generadores de vórtices y otros dispositivos de alteración del flujo en una pala de turbina eólica. Además, es un objetivo de la invención proporcionar un procedimiento y un sistema para montar dispositivos de alteración del flujo que resuelvan los problemas anteriores, en particular proporcionando una resistencia de montaje mejorada y uniforme de dispositivos de alteración del flujo.

[0009]La invención está definida por las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes definen modos de realización ventajosos. A continuación se describen en detalle estos modos de realización y otros adicionales no reivindicados, que son ejemplos de técnicas relacionadas que ayudan a entender la invención reivindicada. No se debe considerar que los modos de realización descritos definen necesariamente la invención a menos que estén dentro del alcance de las reivindicaciones.

[0010]Se proporciona un procedimiento para montar dispositivos de alteración del flujo en una pala de turbina eólica, siendo los dispositivos de alteración del flujo del tipo que tienen una base que comprende un lado interior para unirse a una superficie de la pala de turbina eólica, y un lado exterior con una o más más partes del dispositivo de alteración del flujo que sobresalen de la base, comprendiendo el procedimiento proporcionar un dispositivo de montaje con un panel de montaje que soporta uno o más dispositivos de alteración del flujo, incluyendo el uno o más dispositivos de alteración del flujo un primer dispositivo de alteración del flujo; disponer el panel de montaje en un área de aplicación en la superficie de la pala de turbina eólica para formar una cavidad entre el panel de montaje y la superficie de la pala de turbina eólica; aplicar una presión negativa en la cavidad; liberar la presión negativa en la cavidad; y retirar el panel de montaje del área de aplicación en la superficie de la pala de turbina eólica.

[0011]En el procedimiento, disponer el panel de montaje en un área de aplicación en la superficie de la pala de turbina eólica para formar una cavidad entre el panel de montaje y la superficie de la pala de turbina eólica puede comprender disponer el panel de montaje con un material adhesivo, opcionalmente incluyendo una cinta adhesiva, entre el lado interior del primer dispositivo de alteración del flujo y la superficie de la pala de turbina eólica, y con una junta entre el panel de montaje y la superficie. Por consiguiente, el procedimiento puede comprender disponer el panel de montaje en un área de aplicación en la superficie de la pala de turbina eólica con un material adhesivo entre el lado interior del primer dispositivo de alteración del flujo y la superficie de la pala de turbina eólica, y con una junta entre el panel de montaje y la superficie para formar una cavidad entre el panel de montaje y la superficie de la pala de turbina eólica.

[0012]También se divulga un dispositivo de montaje para montar dispositivos de alteración del flujo en una pala de turbina eólica, comprendiendo el dispositivo de montaje un panel de montaje que tiene un primer lado y un segundo lado, teniendo el panel de montaje un primer rebaje de soporte en el primer lado para recibir una parte del dispositivo de alteración del flujo de una pieza de alteración del flujo.

[0013]El dispositivo de montaje puede comprender una junta que rodea una primera área del primer lado, por ejemplo, para formar una cavidad entre una parte del primer lado del panel de montaje y una superficie de la pala de turbina eólica. La primera área puede incluir el primer rebaje de soporte, es decir, la junta puede rodear el primer rebaje de soporte.

[0014]El panel de montaje puede comprender un puerto para conectar una fuente de presión a la cavidad. El panel de montaje puede ser alargado.

[0015]Además, se divulga el uso de un dispositivo de montaje como se describe en el presente documento para montar dispositivos de alteración del flujo, tales como dispositivos generadores de vórtices, en una pala de turbina eólica. Aún más, se divulga un kit de piezas, comprendiendo el kit de piezas una pluralidad de dispositivos de alteración del flujo como se divulga en el presente documento y un dispositivo de montaje como se divulga en el presente documento.

[0016]Además, se divulga un dispositivo de alteración del flujo que tiene una base que comprende un lado interior para unirla a una superficie de la pala de turbina eólica. La base comprende un lado exterior con una o más partes del dispositivo de alteración del flujo que sobresalen de la base, por ejemplo, una primera aleta que sobresale del lado exterior y se extiende a lo largo de un primer eje de aleta, siendo el primer eje de aleta paralelo a la base. El dispositivo de alteración del flujo comprende un material adhesivo dispuesto en la superficie interior, en el que el material adhesivo tiene una o más hendiduras (“slits”) para reducir la formación de burbujas de aire entre el dispositivo de alteración del flujo y la superficie de la pala de turbina eólica.

[0017]El procedimiento comprende aplicar una presión negativa en la cavidad. En el presente contexto, el término "presión negativa" se refiere a una situación en la que un volumen cerrado, por ejemplo, la cavidad formada por el dispositivo de montaje y la superficie de la pala de turbina eólica, tiene una presión más baja que su entorno. Por ejemplo, una fuente de presión, por ejemplo, un dispositivo de bomba, puede aplicar una presión negativa a la cavidad, por ejemplo, para obtener una diferencia de presión entre la cavidad y el entorno. La diferencia de presión entre la cavidad y el entorno puede estar en el intervalo de 0,3 bar a 1,2 bar, tal como en el intervalo de 0,5 bar a 1,1 bar. En uno o más procedimientos a modo de ejemplo, la diferencia de presión entre la cavidad y el entorno está en el intervalo de 0,8 bar a 1,0 bar.

[0018]Al aplicar una presión negativa a la cavidad, el panel de montaje presiona los dispositivos de alteración del flujo hacia la superficie exterior de la pala de turbina eólica. Es una ventaja importante de la presente divulgación, que se aplica una presión uniforme a los diferentes dispositivos de alteración del flujo soportados por el dispositivo de montaje durante el montaje. Además, las variaciones en la presión de montaje se reducen considerablemente, lo que permite una alta calidad de montaje de los dispositivos de alteración del flujo.

[0019]En el procedimiento, la junta puede disponerse en el panel de montaje antes de disponer el panel de montaje en un área de aplicación.

[0020]El panel de montaje puede comprender un puerto. En el procedimiento, la presión negativa se puede aplicar a través del puerto. El panel de montaje puede comprender un conector de fuente de presión para conectar una fuente de presión, por ejemplo, un dispositivo de bomba, al puerto, por ejemplo, a través de una manguera de presión. El dispositivo de montaje puede comprender una fuente de presión, como una bomba, conectada al puerto.

[0021]El dispositivo de montaje puede comprender un mecanismo de liberación de presión para liberar la presión de la cavidad. En el procedimiento, la presión negativa de la cavidad puede liberarse activando el mecanismo de liberación de presión. El conector de la fuente de presión y/o la fuente de presión pueden funcionar como mecanismo de liberación de presión, por ejemplo, desacoplando la fuente de presión del panel de montaje y/o controlando la fuente de presión para aplicar una presión de liberación a la cavidad. El mecanismo de liberación de presión puede comprender una válvula de escape, que cuando se activa forma una ruta de liberación de presión entre la cavidad y el entorno.

[0022]El uno o más dispositivos de alteración del flujo pueden comprender una pluralidad de dispositivos de alteración del flujo. Por ejemplo, el uno o más dispositivos de alteración del flujo pueden comprender un segundo dispositivo de alteración del flujo. Por consiguiente, el panel de montaje puede soportar y/o configurarse para soportar una pluralidad de dispositivos de alteración del flujo, tales como dos, tres, cuatro, cinco, seis o más dispositivos de alteración del flujo. El panel de montaje puede soportar y/o estar configurado para soportar dispositivos de alteración del flujo de una sola aleta y/o de dos aletas, por ejemplo, al menos seis dispositivos de alteración del flujo de una sola aleta o al menos tres dispositivos de alteración del flujo de doble aleta.

[0023]El dispositivo de alteración del flujo, por ejemplo, en forma de un dispositivo generador de vórtices, tiene una base que comprende un lado interior para fijarse a una superficie de la pala de turbina eólica, tal como el exterior de la pala de turbina eólica, y un lado exterior orientado en dirección opuesta al exterior de la pala de turbina eólica, con una o más partes del dispositivo de alteración del flujo, tales como una o más aletas, comprendiendo la una o más aletas una primera aleta y opcionalmente una segunda aleta, las partes del dispositivo de alteración del flujo sobresaliendo del lado exterior de la base. El lado interior puede comprender una parte de superficie curva, por ejemplo, cóncava. Ventajosamente, la base puede tener forma de trapecio con una primera parte de borde, una segunda parte de borde, una tercera parte de borde y una cuarta parte de borde, opcionalmente con esquinas redondeadas. La tercera parte de borde es más larga que la cuarta parte de borde. En particular para un dispositivo generador de vórtices de doble aleta, la primera aleta está dispuesta opcionalmente en y sustancialmente paralela a la primera parte de borde de la base, y la segunda aleta está dispuesta opcionalmente en y sustancialmente paralela a la segunda parte de borde de la base.

[0024]La primera parte de borde y la segunda parte de borde pueden, por ejemplo, para un dispositivo de alteración del flujo de una sola aleta, formar un ángulo primario en el intervalo de 5 grados a 30 grados, tal como en el intervalo de 15 grados a 30 grados, preferentemente 24 grados. Un primer ángulo primario de aleta entre la primera parte de borde y el primer eje de aleta puede estar en el intervalo de 5 grados a 30 grados, tal como en el intervalo de 5 grados a 20 grados, preferentemente 12 grados.

[0025]Un primer ángulo secundario de aleta entre la segunda parte de borde y el primer eje de aleta puede estar en el intervalo de 5 grados a 30 grados, tal como en el intervalo de 5 grados a 20 grados, preferentemente 12 grados. Los ángulos de la primera aleta mayores de 5 grados entre la primera/segunda parte de borde y el primer eje de la aleta implican que una de la primera o la segunda partes de borde son sustancialmente perpendiculares al borde de ataque de la pala de turbina eólica cuando está montada en la pala de turbina eólica. De este modo se reduce el ruido, el flujo o la turbulencia no deseados provocados por las partes de borde.

[0026]Un perímetro o borde de la base puede ser cónico o redondeado para obtener una transición gradual a la superficie de la pala de turbina eólica. El dispositivo de alteración del flujo puede estar hecho o al menos comprender madera, aluminio o acero inoxidable. Sin embargo, de acuerdo con un modo de realización ventajoso, el dispositivo de alteración del flujo está hecho o al menos comprende un material polimérico, como TPU, PBT, PET o LDPE. El dispositivo de alteración del flujo puede estar hecho o al menos comprender un material compuesto, por ejemplo, que comprenda laminados de fibra de vidrio y/o laminados de carbono, opcionalmente con poliéster, viniléster, epoxi, polímeros (termoendurecibles y/o termoplásticos) como segundo componente. El dispositivo generador de vórtices también puede estar hecho de policarbonato (PC) o una combinación de PBT y PC. Por consiguiente, el dispositivo generador de vórtices puede moldearse de acuerdo con un modo de realización ventajoso.

[0027]En uno o más modos de realización ventajosos, el lado interior de la base es cóncavo. Por tanto, el dispositivo o dispositivos de alteración del flujo están adaptados para adaptarse a una superficie curva, como la superficie de una pala de turbina eólica. Por supuesto, toda la base, es decir, tanto el lado interior como el exterior, puede estar curvada, pero no es necesario que los dos lados tengan la misma curvatura. La curvatura puede establecerse como un promedio de la curvatura de las secciones de la pala, para lo cual los dispositivos están destinados a estar precurvados para ajustarse a un gran número de palas y/o secciones de pala diferentes.

[0028]En uno o más dispositivos generadores de vórtices a modo de ejemplo, la altura de la primera aleta y/o la segunda aleta aumenta desde un primer extremo hacia un segundo extremo de la misma, al menos a lo largo de una parte de las aletas. La forma de la primera aleta y/o la segunda aleta puede ser, por ejemplo, sustancialmente triangular o en forma de cuña. Sin embargo, la forma puede desviarse de esta forma, por ejemplo, teniendo una porción de borde superior algo aplanada, y la derivada de la altura puede, por ejemplo, aumentar y/o disminuir desde el primer extremo hacia el segundo extremo. Sin embargo, en general, la aleta tendrá una altura mínima en el primer extremo de la aleta (o equivalentemente cerca o en la cuarta parte de borde de la base) y su altura máxima en el segundo extremo de la aleta (o equivalentemente cerca o en la tercera parte de borde de la base). La tercera parte de borde de la base también puede denominarse parte de borde de salida y la cuarta parte de la base también puede denominarse parte de borde de ataque. La aleta o aletas pueden formarse integralmente con la base. De forma alternativa, la base y la aleta o aletas se pueden fabricar como partes separadas que posteriormente se acoplan o adhieren entre sí.

[0029]Una aleta, como la primera aleta y/o la segunda aleta, puede comprender una segunda porción de borde (también denominada porción de borde de salida) ubicada más cerca del segundo extremo de la aleta, en la que la segunda porción de borde se estrecha hacia el segundo extremo de la aleta, y/o la aleta se estrecha hacia una porción de borde superior de la aleta. Así, es evidente que la aleta tiene opcionalmente una segunda porción de borde, en la que la altura de la aleta disminuye hacia el segundo extremo de la aleta, y/o que el grosor de la aleta, es decir, la distancia entre un primer lado y un segundo lado de la aleta, disminuye hacia la porción superior de la aleta. De este modo, es posible fabricar el dispositivo generador de vórtices moldeando y asegurando que el dispositivo generador de vórtices moldeado se pueda liberar del molde sin que se rompan partes del dispositivo generador de vórtices. Al mismo tiempo, la funcionalidad del dispositivo generador de vórtices no se ve afectada en comparación con los dispositivos generadores de vórtices convencionales que tienen una aleta de forma triangular con una parte de borde de salida no cónica y un grosor no cónico.

[0030]La porción de borde de salida de una aleta puede formar un ángulo de conicidad medio del borde de salida con respecto a una superficie normal a la base en un intervalo entre 1 y 20 grados, o entre 1 y 15 grados, o entre 1 y 10 grados. Ventajosamente, el ángulo de conicidad medio del borde de salida está entre 4 y 8 grados, por ejemplo, alrededor de 6 grados. Por supuesto, la porción de borde de salida también debe formar el mismo ángulo con una superficie normal a la pala de turbina eólica, cuando se monta sobre una superficie de la pala de turbina eólica. Se utiliza el término "ángulo medio", ya que la porción de borde de salida puede estar ligeramente curvada. La porción de borde de salida puede ser sustancialmente recta.

[0031]De acuerdo con otro modo de realización ventajoso, los lados de una aleta, como la primera aleta y/o la segunda aleta, forman un ángulo de reducción de grosor entre 0,5 y 5 grados, o entre 0,5 y 3,5 grados, o entre 0,5 y 2 grados. Por tanto, la aleta se estrecha sustancialmente hacia la porción superior de la aleta.

[0032]En uno o más dispositivos generadores de vórtices a modo de ejemplo, la primera aleta y la segunda aleta están inclinadas una hacia la otra, formando cada una un ángulo de inclinación con respecto a una superficie normal de entre 0,5 y 3 grados. Por lo tanto, la primera aleta y la segunda aleta pueden estar ligeramente inclinadas entre sí.

[0033]Ventajosamente, la primera porción de borde de una aleta puede extenderse a lo largo de al menos el 50 %, o al menos el 60 %, o al menos el 70 %, o al menos el 75 % de la longitud total de la aleta. La primera porción de borde o porción de borde de ataque puede incluso extenderse a lo largo de al menos el 80 % o el 85 % de la longitud total de la aleta.

[0034]Una aleta, como la primera aleta y/o la segunda aleta, comprende opcionalmente una porción de borde superior aplanada. En consecuencia, la aleta puede tener, por ejemplo, una porción de borde intermedia, donde la altura de la aleta es sustancialmente constante. Sin embargo, esta porción de borde también puede estar ligeramente redondeada o similar.

[0035]El dispositivo de alteración del flujo, como el dispositivo VG, comprende un material adhesivo o de unión dispuesto en la superficie interior, en el que el material adhesivo tiene una o más hendiduras para reducir la formación de burbujas de aire entre el dispositivo de alteración del flujo y la superficie de la pala de turbina eólica. El material adhesivo puede comprender una película adhesiva o una capa adhesiva, tal como una cinta adhesiva doble que tiene dos capas adhesivas. El material adhesivo puede estar cubierto por una capa despegable. El procedimiento puede comprender retirar la capa despegable antes de disponer el panel de montaje en el área de aplicación. De ese modo, el material adhesivo puede protegerse para mantener las propiedades adhesivas del material adhesivo hasta que el dispositivo de alteración del flujo se monte en una pala de turbina eólica. El material adhesivo puede comprender una capa de material comprimible que se puede utilizar para compensar las variaciones de manera que se ajuste exactamente a la curvatura de la pala de turbina eólica.

[0036]El material adhesivo tiene propiedades adhesivas, forma y tamaño (área) que proporcionan una fuerza adhesiva suficiente para montar de forma segura el dispositivo o dispositivos de alteración del flujo en la superficie de la pala de turbina eólica. El material adhesivo puede ser un material o cinta sensible a la presión, lo que proporciona de este modo una solución simple al colocar el dispositivo de alteración del flujo en la superficie de una pala de turbina eólica, ya que el trabajador solo tiene que aplicar presión a la superficie exterior de la base y/o a la parte o partes del dispositivo de alteración del flujo del dispositivo de alteración del flujo. El material adhesivo puede ser de base acrílica, por ejemplo, una cinta de espuma acrílica. El material adhesivo puede tener un grosor en el intervalo de 0,5 mm a 3 mm, preferentemente en el intervalo de 0,5 mm a 1,5 mm.

[0037]El material adhesivo tiene una o más hendiduras, por ejemplo, para reducir la formación de burbujas de aire entre el primer dispositivo de alteración del flujo y la superficie de la pala de turbina eólica. Las una o más hendiduras se pueden hacer en el material/cinta adhesivo para reducir el riesgo de que quede aire atrapado dentro de la cinta durante el montaje reduciendo la distancia máxima para los puntos de superficie del material adhesivo a un borde del material adhesivo. Cuando el material/cinta adhesivo se presiona hacia la superficie de la pala, el material adhesivo tiende a adherirse a lo largo del borde del material adhesivo que, a continuación, funciona como una junta donde el aire en el medio del material adhesivo no puede escapar. La una o más hendiduras, tal como una primera hendidura, aseguran que el aire pueda salir, mejorando así la calidad de la unión. Una hendidura puede tener una anchura constante o variable. Una hendidura puede tener una profundidad de al menos 10 mm. En uno o más dispositivos de alteración del flujo a modo de ejemplo, una hendidura, por ejemplo, la primera hendidura, y/o al menos un canal se extiende desde la tercera parte de borde (parte de borde de salida) del dispositivo de alteración del flujo para reducir el riesgo de que agua o residuos queden atrapados en el rebaje. La primera hendidura puede ser recta o curva. En uno o más dispositivos de alteración del flujo a modo de ejemplo, la primera hendidura es recta y paralela (±5 grados) al primer eje de la aleta.

[0038]El material adhesivo puede tener forma de V, E, U o tridente, por ejemplo, para reducir la formación de burbujas de aire entre un dispositivo de alteración del flujo y la superficie de la pala de turbina eólica. El material adhesivo puede comprender una primera parte, que opcionalmente tiene una porción primaria con una o más porciones de pata que se extienden desde la porción primaria. Una primera porción de pata y una segunda porción de pata de la una o más porciones de pata pueden ser paralelas o estar en ángulo, por ejemplo, al menos 5 grados. Una porción de pata puede ser recta. El material adhesivo puede comprender una segunda parte, por ejemplo, separada de la primera parte. El material adhesivo puede comprender una tercera parte, por ejemplo, separada de la primera parte y/o la segunda parte. Una primera parte y una segunda parte del material adhesivo pueden formarse o estar separadas por un canal o espacio entre ellas. Un canal o secciones de canal de un canal entre diferentes partes del material adhesivo puede impedir o al menos reducir el riesgo de que el agua quede atrapada entre la superficie de la pala de turbina eólica y el dispositivo de alteración del flujo durante el funcionamiento de la pala de turbina eólica y, por tanto, que funcione como un canal de drenaje.

[0039]En uno o más dispositivos de alteración del flujo a modo de ejemplo, el lado interior de la base está provisto de un rebaje o recorte para obtener el material adhesivo. De este modo, el material adhesivo, por ejemplo, en forma de cinta adhesiva, puede insertarse en el rebaje o recorte de modo que las partes circundantes del lado interior de la base protejan el adhesivo, una vez que el dispositivo de alteración del flujo esté montado en la superficie de una pala de turbina eólica, ya que las partes circundantes pueden entrar en contacto con la pala. Por consiguiente, se puede reducir la necesidad de sellar posteriormente las partes de borde de la base. Además, un rebaje puede permitir el uso de un material adhesivo más grueso, lo que puede reducir los costes del material.

[0040]En el procedimiento, proporcionar un panel de montaje que soporta uno o más dispositivos de alteración del flujo puede comprender insertar parte o partes del dispositivo de alteración del flujo de uno o más dispositivos de alteración del flujo en los correspondientes rebajes de soporte en el panel de montaje. En el procedimiento, proporcionar un panel de montaje que soporte uno o más dispositivos de alteración del flujo puede comprender insertar una parte del dispositivo de alteración del flujo de un dispositivo de alteración del flujo de una sola aleta en un rebaje de soporte correspondiente. Un dispositivo de alteración del flujo de una sola aleta tiene una única parte del dispositivo de alteración del flujo, como una aleta, que sobresale del lado exterior de la base.

[0041]El uno o más dispositivos de alteración del flujo pueden comprender un dispositivo o dispositivos generadores de vórtices y/o un dispositivo o dispositivos generadores de turbulencia. Un dispositivo de alteración del flujo, por ejemplo, un primer dispositivo de alteración del flujo y/o un segundo dispositivo de alteración del flujo, puede seleccionarse del grupo que consiste en un dispositivo generador de vórtices, una extensión de la pala del rotor, un panel dentado y un dispositivo generador de turbulencia. Los dispositivos de alteración del flujo pueden ser, por ejemplo, generadores de vórtices de paletas. Por consiguiente, las partes del dispositivo de alteración del flujo que sobresalen pueden ser aletas o paletas.

[0042]El procedimiento puede comprender aplicar una presión de liberación, tal como una presión neutra o positiva en la cavidad, opcionalmente después de liberar la presión negativa en la cavidad, por ejemplo, para ayudar a retirar el panel de montaje del área de aplicación. La presión de liberación puede ser una presión ligeramente negativa. Por consiguiente, retirar el panel de montaje del área de aplicación en la superficie de la pala de la turbina eólica puede comprender aplicar una presión de liberación, tal como una presión positiva o una presión neutra, en la cavidad. En el presente contexto, el término "presión positiva" se refiere a una situación en la que un volumen cerrado, por ejemplo, la cavidad formada por el dispositivo de montaje y la superficie de la pala de la turbina eólica, tiene una presión más alta que su entorno. En el presente contexto, el término "presión neutra" se refiere a una situación en la que un volumen cerrado, por ejemplo, la cavidad formada por el dispositivo de montaje y la superficie de la pala de turbina eólica, tiene la misma presión que el entorno. Por ejemplo, una fuente de presión, por ejemplo, un dispositivo de bomba, puede aplicar una presión positiva a la cavidad, por ejemplo, para obtener una diferencia de presión entre la cavidad y el entorno.

[0043]El procedimiento y/o el dispositivo de montaje divulgado en el presente documento permite el montaje preciso y/o simple de dispositivos de alteración del flujo en una pala de turbina eólica con un riesgo reducido de errores de montaje, como el posicionamiento incorrecto de los dispositivos de alteración del flujo y/o la unión débil del dispositivo de alteración del flujo de la pala de turbina eólica. Además, la aplicación de una presión de montaje uniforme y reproducible hace que el montaje de los dispositivos de alteración del flujo sea más robusto.

[0044]El dispositivo de montaje comprende un panel de montaje que tiene un primer lado y un segundo lado. El panel de montaje puede alargarse teniendo un primer extremo y un segundo extremo. El panel de montaje puede tener una longitud en el intervalo de 30 cm a 2 m, como 1 m. Por tanto, se proporciona un panel de montaje que es fácil de manejar, al tiempo que permite el montaje de una pluralidad de dispositivos de alteración del flujo en una operación de montaje.

[0045]El panel de montaje tiene uno o más rebajes de soporte que incluyen un primer rebaje de soporte en el primer lado, por ejemplo, para recibir una parte o partes del dispositivo de alteración del flujo del dispositivo o dispositivos de alteración del flujo. El panel de montaje puede estar hecho al menos en parte de un material polimérico ligero, tal como un polímero espumado, tal como polietileno (PE).

[0046]El dispositivo de montaje comprende opcionalmente una junta. La junta puede ser una junta de plástico o de goma. La junta se puede unir adhesiva y/o mecánicamente al panel de montaje. En un estado relajado, la junta puede tener una altura relajada h<r>en el intervalo de 2 mm a 30 mm, tal como en el intervalo de 5 mm a 20 mm. La junta puede, en un estado completamente comprimido, tener una altura de compresión h<c>menor que 0,5*h<r>, donde h<r>es la altura relajada de la junta. En uno o más dispositivos de montaje a modo de ejemplo, la junta tiene una altura de compresión h<c>en el intervalo de 1 mm a 20 mm. La junta puede comprender uno o más canales formados en el material de junta. La junta puede ser un perfil en D, por ejemplo, con una altura relajada de 6 mm y/o una anchura relajada de al menos 3 mm, tal como 5 mm u 8 mm. La junta puede comprender un material polimérico espumado, por ejemplo, un polímero espumado de celda cerrada. El material polimérico espumado puede ser una espuma de celda cerrada y/o de baja densidad, por ejemplo, tener una densidad inferior a 200 kg/m<3>. ;;[0047]Uno o más paneles de montaje a modo de ejemplo pueden comprender un primer conjunto de primeros rebajes de soporte para recibir una parte o partes del dispositivo de alteración del flujo de un primer dispositivo de alteración del flujo y/o un segundo conjunto de segundos rebajes de soporte para recibir una parte o partes del dispositivo de alteración del flujo de un segundo dispositivo de alteración del flujo. ;;[0048]Un rebaje de soporte, por ejemplo, un primer rebaje de soporte y/o un segundo rebaje de soporte, puede ser asimétrico o irregular. Un rebaje de soporte asimétrico puede evitar la inserción incorrecta de un dispositivo de alteración del flujo en el panel de montaje, asegurando/facilitando así la inserción correcta de un dispositivo de alteración del flujo en el panel de montaje. Este es en particular el caso, cuando los dispositivos de alteración del flujo de una sola aleta deben insertarse en el panel de montaje para el montaje en la pala de turbina eólica. En uno o más paneles de montaje a modo de ejemplo, el rebaje o rebajes de soporte, por ejemplo, el primer rebaje de soporte y/o un segundo rebaje de soporte, se extienden desde un primer extremo a un segundo extremo, teniendo el primer rebaje de soporte una primera profundidad cerca o en el primer extremo y una segunda profundidad cerca o en el segundo extremo, donde la primera profundidad puede ser diferente de la segunda profundidad. Los rebajes de soporte pueden tener forma de cuña o ser triangulares. La primera profundidad puede estar en el intervalo de 0 a 100 mm y/o la segunda profundidad puede estar en el intervalo de 10 mm a 120 mm. Un rebaje de soporte, como el primer rebaje de soporte y/o el segundo rebaje de soporte puede tener una longitud superior a 0,8*L<f>, donde L<f>es la longitud de la aleta de la parte del dispositivo de alteración del flujo que se insertará en el rebaje de soporte. En uno o más paneles de montaje a modo de ejemplo, la longitud del primer rebaje de soporte y/o del segundo rebaje de soporte es mayor que 20 mm, tal como en el intervalo de 40 mm a 120 mm.

[0049]Un rebaje de soporte, por ejemplo, el primer rebaje de soporte y/o un segundo rebaje de soporte, puede tener una primera anchura en una primera posición entre el primer extremo y el segundo extremo, y una segunda anchura en una segunda posición entre el primer extremo y el segundo extremo. La primera anchura puede ser diferente de la segunda anchura. Un rebaje de soporte, por ejemplo, el primer rebaje de soporte y/o un segundo rebaje de soporte, puede tener una primera profundidad en una primera posición entre el primer extremo y el segundo extremo, y una segunda profundidad en una segunda posición entre el primer extremo y el segundo extremo. La primera profundidad puede ser diferente de la segunda profundidad. La primera posición es diferente de la segunda posición y más cerca del primer extremo que la segunda posición.

[0050]El dispositivo de montaje puede comprender un mecanismo de liberación de presión para liberar la presión de la cavidad. El mecanismo de liberación de presión, como una válvula de escape, puede estar dispuesto en el panel de montaje, por ejemplo, entre un puerto de entrada de liberación, por ejemplo, dispuesto en el segundo lado del panel de montaje, y uno o más puertos de salida de liberación en el primer lado. El mecanismo de liberación de presión, como una válvula de escape, puede estar dispuesto en la junta. De ese modo, la válvula de escape, cuando se activa o se abre, forma una ruta de liberación de presión entre la cavidad y el entorno. Puede disponerse un puerto de salida de liberación dentro de un rebaje de soporte. Una salida de liberación dentro de un rebaje de soporte puede ayudar a separar el panel de montaje/dispositivo de montaje de los dispositivos de alteración del flujo tras el montaje, permitiendo que el aire empuje el dispositivo o dispositivos de alteración del flujo alejándolos del panel de montaje. Por lo tanto, liberar la presión negativa en la cavidad puede ayudar a quitar el panel de montaje. El conector de la fuente de presión y/o la fuente de presión pueden funcionar como mecanismo de liberación de presión, por ejemplo, desacoplando la fuente de presión del panel de montaje y/o controlando la fuente de presión para aplicar una presión de liberación a la cavidad.

[0051]Por tanto, se proporciona un procedimiento de ajuste o adaptación eficiente y uniforme de dispositivos de alteración del flujo a la superficie de la pala de turbina eólica. El dispositivo de montaje que incluye el panel de montaje con dispositivos de alteración del flujo insertados puede llevarse como un solo dispositivo, por ejemplo, al emplazamiento de una turbina eólica provista de palas de turbina eólica, que se van a adaptar con dispositivos de alteración del flujo. Además, el procedimiento y los dispositivos divulgados en el presente documento reducen el riesgo de errores de montaje al asegurar una buena adhesión de los dispositivos de alteración del flujo a las palas de turbina eólica.

[0052]El lado exterior del dispositivo o dispositivos de alteración del flujo, una vez montados en una superficie de la pala de turbina eólica, estarán orientados hacia afuera de la superficie de la pala de turbina eólica de modo que las partes sobresalientes del dispositivo de alteración del flujo sobresalgan de la superficie de la pala de turbina eólica.

[0053]De acuerdo con uno o más modos de realización ventajosos, el procedimiento se lleva a caboin situen una pala de turbina eólica instalada en el rotor de una turbina eólica. Por supuesto, el procedimiento también se puede llevar a cabo en una pala de turbina eólica antes de instalar la pala de turbina eólica en un rotor de una turbina eólica, por ejemplo, después de la fabricación de la pala de turbina eólica.

Breve descripción de los dibujos

[0054]La invención se expone en detalle a continuación con referencia a uno o más ejemplos mostrados en los dibujos, en los que

la Fig. 1 muestra una vista esquemática de una turbina eólica,

la Fig. 2 muestra una vista esquemática, en perspectiva, de una pala de turbina eólica,

la Fig. 3 muestra una vista esquemática de un perfil aerodinámico,

la Fig.4 muestra una primera vista esquemática en perspectiva de dispositivos generadores de vórtices a modo de ejemplo,

la Fig. 5 muestra una segunda vista esquemática en perspectiva del dispositivo generador de vórtices de la Fig. 4 sin material adhesivo,

las Figs. 6 y 7 muestran una segunda vista esquemática en perspectiva del dispositivo generador de vórtices de la Fig. 4 sin material adhesivo y con material adhesivo,

la Fig. 8 muestra una sección transversal de un dispositivo generador de vórtices a modo de ejemplo, Las Figs. 8a-h muestran diferentes formas de aletas para dispositivos generadores de vórtices de acuerdo con la invención,

la Fig. 9 muestra otra vista lateral de un de dispositivo generador de vórtices a modo de ejemplo, la Fig. 10 muestra una pala de turbina eólica que se está equipando con dispositivos de alteración del flujo de acuerdo con la invención,

la Fig. 10 muestra una sección de pala de turbina eólica provista de una película protectora de acuerdo con la invención,

la Fig. 11 muestra una vista en perspectiva de un dispositivo de montaje de acuerdo con la invención, la Fig. 12 muestra una primera vista lateral de un dispositivo de montaje a modo de ejemplo sin dispositivos VG,

la Fig. 13 muestra una primera vista lateral de un dispositivo de montaje a modo de ejemplo sin dispositivos VG,

la Fig. 14 muestra una vista en perspectiva de un dispositivo de montaje de acuerdo con la invención,

la Fig. 15 muestra una primera vista lateral de un dispositivo de montaje a modo de ejemplo sin dispositivos VG,

la Fig. 16 muestra una primera vista lateral de un dispositivo de montaje a modo de ejemplo sin dispositivos VG,

la Fig. 17 muestra una primera vista lateral de un dispositivo de montaje a modo de ejemplo con dispositivos VG insertados en rebajes de soporte,

las Figs. 18-20 muestran diferentes vistas esquemáticas de un dispositivo de alteración del flujo de acuerdo con la presente invención, y

la Fig. 21 muestra una primera vista lateral de un dispositivo de montaje a modo de ejemplo con dispositivos VG insertados en rebajes de soporte, y

las Figs. 22-24 muestran materiales adhesivos a modo de ejemplo de un dispositivo de alteración del flujo de acuerdo con la invención.

Descripción detallada

[0055]La Fig. 1 ilustra una turbina eólica 2 convencional moderna a barlovento (“upwind”) de acuerdo con el denominado "concepto danés", con 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 de turbina eólica 10 que se extienden radialmente desde el buje 8, cada una con una raíz de la pala 16 más cercana al buje y una punta de pala 14 más alejada del buje 8. El rotor tiene un radio denominado R.

[0056]La Fig. 2 muestra una vista esquemática en perspectiva de una pala de turbina eólica 10. La pala de turbina eólica 10 tiene la forma de una pala de turbina eólica convencional y comprende una zona de raíz 30 más cercana al buje, una zona perfilada o de perfil alar 34 más alejada del buje y una zona de transición 32 entre la zona de raíz 30 y la zona de perfil alar 34. La pala 10 comprende un borde de ataque 18 que está orientado en la dirección de rotación de la pala 10, cuando la pala está montada en el buje, y un borde de salida 20 que está orientado en la dirección opuesta al borde de ataque 18.

[0057]La zona de perfil alar 34 (también llamada zona perfilada) tiene una forma de pala ideal o casi ideal con respecto a la generación de sustentación, mientras que la zona de la raíz 30, debido a consideraciones estructurales, tiene típicamente una sección transversal sustancialmente circular o elíptica, lo que, por ejemplo, la hace más fácil y segura para montar la pala 10 en el buje. El diámetro (o la cuerda) de la zona de la raíz 30 es típicamente constante a lo largo de toda el área de la raíz 30. La zona de transición 32 tiene un perfil de transición que cambia gradualmente de la forma circular o elíptica de la zona de la raíz 30 al perfil alar de la zona del perfil alar 34. La longitud de la cuerda de la zona de transición 32 aumenta típicamente de forma sustancialmente lineal al aumentar la distanciardesde el buje.

[0058]La zona de perfil alar 34 tiene un perfil alar con una cuerda que se extiende entre el borde de ataque 18 y el borde de salida 20 de la pala 10. En la zona de perfil alar 34, la anchura de la cuerda disminuye al aumentar la distanciardesde el buje.

[0059]Cabe señalar que las cuerdas de las diferentes secciones de la pala normalmente no se encuentran en un plano común, ya que la pala puede estar torcida y/o curvada (es decir, predoblada), dotando así al plano de la cuerda de un correspondiente recorrido torcido y/o curvo, siendo este el caso más frecuente para compensar que la velocidad local de la pala depende del radio desde el buje.

[0060]La Fig. 3 muestra una vista esquemática de un perfil alar 50 de una pala típica de una turbina eólica representada con los diversos parámetros, que se utilizan típicamente para definir la forma geométrica de un perfil alar. El perfil alar 50 tiene un lado de presión 52 y un lado de succión 54, que durante el uso, es decir, durante la rotación del rotor, normalmente está orientado hacia el lado de barlovento (o contra el viento) y el lado de sotavento (“downwind”) (o a favor del viento), respectivamente. El perfil alar 50 tiene una cuerda 60 con una longitud de cuerda c que se extiende entre un borde de ataque 56 y un borde de salida 58 de la pala. El perfil alar 50 tiene un grosor t, que se define como la distancia entre el lado de presión 52 y el lado de succión 54. El grosor t del perfil alar varía a lo largo de la cuerda 60. La desviación con respecto a un perfil simétrico viene dada por una línea de curvatura 62, que es una línea media a través del perfil alar 50. La línea media se puede encontrar dibujando círculos inscritos desde el borde de ataque 56 hasta el borde de salida 58. La línea media sigue los centros de estos círculos inscritos y la desviación o distancia desde la cuerda 60 se llama curvatura f. La asimetría también se puede definir mediante el uso de parámetros denominados curvatura superior (o curvatura del lado de aspiración) y curvatura inferior (o curvatura del lado de presión), que se definen como las distancias desde la cuerda 60 y el lado de aspiración 54 y el lado de presión 52, respectivamente.

[0061]Los perfiles alares se caracterizan a menudo por los siguientes parámetros: la longitud de la cuerda c, la curvatura máxima f, la posicióndfde la curvatura máxima f, el grosor máximo de la superficie aerodinámica t, que es el diámetro más grande de los círculos inscritos a lo largo de la línea de curvatura media 62, la posicióndtdel grosor máximot,y un radio de punta (no mostrado). Estos parámetros se definen típicamente como proporciones con respecto a la longitud de la cuerda c. Por tanto, se da un grosor relativo localticde la pala como la proporción entre el grosor máximo localty la longitud local de la cuerda c. Además, la posicióndpde la curvatura máxima del lado de presión se puede utilizar como un parámetro de diseño, y por supuesto también la posición de la curvatura máxima del lado de succión.

[0062]Las Figs. 4-7 muestran diferentes vistas de dispositivos de alteración del flujo de acuerdo con la presente invención. Los dispositivos de alteración del flujo son dispositivos generadores de vórtices (VG) 70, 70A, donde las Figs. 4 y 5 muestran vistas en perspectiva primera y segunda del dispositivo VC 70 y las Figs. 4, 6 y 7 muestran vistas en perspectiva del dispositivo VC 70A.

[0063]Los dispositivos VG 70, 70A son dispositivos VG de doble aleta que comprenden una base 71 que tiene (cuando se monta en el exterior de la pala de turbina eólica) un lado interior 72 para unirse al exterior de la pala de turbina eólica y un lado exterior 74 de espaldas al exterior de la pala de la turbina eólica. La base 71 tiene una primera parte de borde 76, una segunda parte de borde 78, una tercera parte de borde 80 (o parte de borde de salida) y una cuarta parte de borde 82 (o parte de borde de ataque). La base 71 tiene forma de trapecio de modo que la tercera parte de borde 80 es recta y paralela a la cuarta parte de borde recta 82 y de modo que la longitud de la cuarta parte de borde 82 de la base 71 es menor que la longitud de la tercera parte de borde 80 de la base 71. La base puede formarse ventajosamente con un perímetro redondeado como se muestra adicionalmente en la Fig. 8.

[0064]Los dispositivos VG 70 comprenden un par de aletas que comprenden una primera aleta 84 y una segunda aleta 86, también llamadas paletas, que sobresalen del lado exterior 74 de la base 71. La primera aleta 84 está orientada hacia, y es paralela a la primera parte de borde 76 de la base 71, y la segunda aleta 86 está orientada hacia, y es paralela a la segunda parte de borde 78 de la base 71.

[0065]La Fig. 5 muestra una segunda vista en perspectiva del dispositivo VG 70 sin material adhesivo, donde se puede ver el lado interior 72 de la base 71. El lado interior 72 de la base 71 está provisto de un rebaje 90 o recorte. El rebaje 90 tiene un perímetro, que es paralelo a un perímetro de la base 71. Por tanto, el perímetro del rebaje 90 también tiene forma de trapecio con partes de borde, que son paralelas a la primera parte de borde 76, la segunda parte de borde 78, la tercera parte de borde 80 y la cuarta parte de borde 82, respectivamente. Por tanto, el rebaje 90 está rodeado por una pared 92 circundante. La pared 92 está adaptada para proteger un material adhesivo (no mostrado) dispuesto dentro del rebaje 90 de modo que el dispositivo VG 70, cuando se monta en el exterior de la pala de turbina eólica, no se suelta del exterior de la pala de turbina eólica.

[0066]La Fig. 6 muestra una segunda vista en perspectiva del dispositivo VG 70A sin material adhesivo, donde el lado interior 72 de la base 71 puede verse sin un rebaje.

[0067]La Fig. 7 muestra la segunda vista en perspectiva del dispositivo VG 70A con un material adhesivo 100 dispuesto en el lado interior 72. El material adhesivo 100 tiene una primera hendidura 102 para reducir la formación de burbujas de aire entre el dispositivo de alteración del flujo y la superficie de la pala de turbina eólica cuando el dispositivo VG 70A está montado en una pala de turbina eólica. Esto es especialmente ventajoso cuando el lado interior está curvado. La primera hendidura 102 tiene una anchura variable.

[0068]La Fig. 8 muestra una sección transversal del dispositivo VG 70, y la Fig. 9 muestra una vista lateral vista desde un lado del borde de salida del dispositivo generador de vórtices.

[0069]La Fig. 8 muestra una sección transversal del dispositivo VG 70, en la que se puede ver la primera aleta 84. El dispositivo VG 70 se representa con material adhesivo 100 dispuesto en el lado interior 72 dentro del rebaje 90. Puede verse que la base 71 está curvada de modo que el lado interior 72 de la base 71 es cóncavo entre la tercera parte de borde 80 y la cuarta parte de borde 82 de la base 71 y tiene un radio de curvatura R. Se elige el radio de curvatura como un promedio de la curvatura de las secciones de la pala, para la cual el dispositivo VG 70 particular está destinado a estar precurvado para adaptarse a un gran número de palas y/o secciones de palas diferentes. Ventajosamente, el material adhesivo 100 comprende al menos una capa exterior adhesiva para montar en el exterior de la pala de turbina eólica y una capa de material comprimible, tal como una capa de polímero espumado o celdas de espuma. Por tanto, el material adhesivo 100 está adaptado para compensar las variaciones con el fin de ajustarse o adaptarse exactamente a la curvatura del exterior de la pala. No es necesario que la curvatura del lado interior 72 de la base 71 y el lado exterior 74 de la base 71 sean iguales.

[0070]Además, la Fig. 8 ilustra la forma de las aletas. Puede verse que las aletas comprenden una primera porción de borde 102 también denominada porción de borde de ataque, en la que la altura de la aleta aumenta desde un primer extremo 104 de la aleta hacia un segundo extremo 106 de la aleta y hacia la tercera parte de borde 80 de la base 71, una porción de borde intermedio o porción de borde superior 108, en la que la altura de la aleta es sustancialmente constante, y una segunda porción de borde 110 también denominada porción de borde de salida, en la que la altura de la aleta disminuye hacia el segundo extremo 106 y la tercera parte de borde 80 de la base 71. En el modo de realización representado, la aleta comprende una segunda porción de borde 110 sustancialmente recta, es decir, de modo que la altura de la aleta disminuye linealmente a lo largo de esta porción. Por tanto, la segunda porción de borde 110 se estrecha de manera que la aleta forma un ángulo a de conicidad del borde de salida con una superficie normal a un plano de la base 71 (y el exterior de la pala de turbina eólica). El ángulo a de conicidad del borde de salida es ventajosamente de alrededor de 6 grados.

[0071]Se reconoce que la aleta o aletas pueden tener varias formas. Así, la aleta puede tener, por ejemplo, una forma de triángulo rectángulo como se muestra en la Fig. 8a, o puede comprender una segunda parte de borde cónico con una parte superior aplanada como se muestra en la Fig. 8b o sin una parte superior plana en la Fig. 8c. La aleta también puede comprender una porción de borde intermedio que tiene un ángulo de conicidad diferente como se muestra en la Fig. 8d, o una porción de borde superior redondeada como se muestra en la Fig. 8e. La primera parte de borde o parte de borde de ataque de la aleta puede ser una parte superior recta como se muestra en las Figs. 8a-e, o cóncava como se muestra en la Fig. 8f o convexa como se muestra en la Fig. 8g. La primera parte de borde o parte de borde de ataque de la aleta puede comprender segmentos cóncavos y convexos (no mostrados). La parte de borde de salida también puede ser cóncava o convexa como se muestra en la Fig. 8h. La segunda parte de borde o la parte de borde de salida de la aleta puede comprender segmentos tanto cóncavos como convexos (no mostrados).

[0072]La Fig. 9 muestra una vista lateral del dispositivo VG visto desde la tercera parte de borde 80 de la base 71. Puede verse que las aletas se estrechan de modo que los primeros lados 112 y los segundos lados 114 de las aletas se estrechan hacia una porción superior de las aletas con un ángulo de reducción del grosor 0. El ángulo de reducción del grosor 0 puede estar, por ejemplo, entre 1 y 2 grados. Además, la primera aleta 84 y la segunda aleta 86 pueden inclinarse la una hacia la otra, de modo que un primer eje de inclinación 116 de la primera aleta 84 y un segundo eje de inclinación 118 de la segunda aleta 86 formen ambos un ángulo de inclinación $ con respecto a una superficie normal, de entre, por ejemplo, 0,5 y 1 grados. Sin embargo, las aletas 84, 86 pueden sobresalir de manera ventajosa perpendicularmente desde la base 71 (y el exterior de la pala de turbina eólica).

[0073]El dispositivo VG está provisto del ángulo de reducción del grosor 0 y/o el ángulo de estrechamiento del borde de salida a, así como el ángulo de inclinación opcional $ para que el dispositivo VG 70 pueda moldearse en una sola pieza y aun así ser liberado del molde sin que se rompan partes del dispositivo VG 70. Al mismo tiempo, la función del dispositivo VG 70 no se ve afectada en comparación con los dispositivos VG convencionales. En un modo de realización ventajoso, el dispositivo VG se moldea como un elemento unitario fabricado en una combinación de PBT y policarbonato.

[0074]Con respecto al dispositivo VG moldeado, por ejemplo, no es necesario que el dispositivo comprenda exactamente un par de paletas VG. En cambio, el dispositivo VG moldeado puede formarse, por ejemplo, como una tira que comprende una pluralidad de pares de aletas VG, o formarse con una sola aleta dispuesta sobre una base o pie.

[0075]Este es también el caso del dispositivo VG con el rebaje en el lado interior de la base, donde se reconoce que el dispositivo puede formarse como una tira que comprende una pluralidad de pares VG. Además, se reconoce que esta idea se puede usar para otros dispositivos de guía del flujo con partes que sobresalen de un lado exterior de la tira/base, tales como deflectores, flaps de Gurney o similares.

[0076]La Fig. 10 ilustra una turbina eólica 200 que comprende una torre 202, una góndola 204 y un rotor con un eje de rotor sustancialmente horizontal. El rotor incluye un buje 208 y tres palas 210 que se extienden radialmente desde el buje 208. El rotor se detiene en una posición en la que una de las palas 210 se coloca sustancialmente vertical con un extremo de la punta 214 apuntando hacia el suelo. Además, la pala de turbina eólica 210 está con unpitchen una posición de freno. Un trabajador 220 está trabajando en la pala 210 de turbina eólica y se eleva a lo largo del borde de salida de la pala 210 a través de una plataforma de trabajo 222 y un dispositivo de elevación 224. La disposición de elevación 224 comprende cables, que están conectados (no mostrados) cerca de la raíz de la pala 210 de la turbina eólica, por ejemplo, al buje 208 de la turbina eólica 102.

[0077]De acuerdo con otro modo de realización, el trabajador puede usar una plataforma hidráulica para acceder a la pala. Una vez más, el trabajador puede descender en rápel a lo largo de la pala desde una posición por encima del área de aplicación.

[0078]A continuación, se expone un procedimiento, dispositivo de montaje y dispositivos de alteración del flujo de acuerdo con la invención, por ejemplo, para montar y/o adaptar dispositivos de alteración del flujo, por ejemplo, los dispositivos VG ilustrados y descritos en el presente documento, en el exterior de una pala de turbina eólica.

[0079]La Fig. 11 muestra una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo de montaje a modo de ejemplo para montar dispositivos de alteración del flujo en una pala de turbina eólica de acuerdo con la presente invención. El dispositivo de montaje 250 comprende un panel de montaje alargado 252 que se extiende desde un primer extremo 254 a un segundo extremo 256 y que tiene un primer lado (no mostrado) y un segundo lado 258. El panel de montaje 252 está hecho de un polímero espumado (PE) y comprende un puerto 260 para conectar una fuente de presión, por ejemplo, un dispositivo de bomba, al panel de montaje. El dispositivo de montaje 250 comprende opcionalmente un dispositivo de bomba 262 conectado o conectable al puerto 260, por ejemplo, a través de una manguera de presión 264. La manguera de presión 264 forma opcionalmente parte del dispositivo de montaje 250. El puerto 260 está provisto de un conector de fuente de presión para conectar de manera liberable el dispositivo de bomba 262 al panel de montaje 252. El panel de montaje tiene una longitud de aproximadamente 1 m, lo que proporciona un panel de montaje que es fácil de manejar, al tiempo que permite el montaje de una pluralidad de dispositivos de alteración del flujo en una operación de montaje. El dispositivo de montaje 250 comprende un mecanismo de liberación de presión para liberar presión en la cavidad. En el dispositivo de montaje ilustrado, el conector 260 de la fuente de presión y/o la fuente de presión 262 funcionan como mecanismo de liberación de presión desacoplando la fuente de presión del panel de montaje y/o controlando la fuente de presión para aplicar una presión de liberación a la cavidad a través del puerto 260.

[0080]La Fig. 12 muestra una primera vista lateral esquemática del dispositivo de montaje 250. En el primer lado 270 del panel de montaje 252 se proporcionan rebajes de soporte 266 que incluyen un primer lado 268 del rebaje de soporte para recibir una parte del dispositivo de alteración del flujo de un dispositivo de alteración del flujo. Además, el dispositivo de montaje 250 comprende una junta 272 que rodea una primera área 274 del primer lado 270 para formar una cavidad entre una parte del primer lado del panel de montaje 252 y una superficie de la pala de turbina eólica, incluyendo la primera área 274 el primer rebaje de soporte 268. La junta 272 es una junta de goma y está unida de forma adhesiva y/o mecánica al primer lado 270 del panel de montaje 252. La junta 272 tiene una altura relajada h<r>en el intervalo de 2 mm a 30 mm y una altura de compresión h<c>en el intervalo de 1 mm a 20 mm. La junta puede comprender uno o más canales formados en el material de la junta.

[0081]En general, los rebajes de soporte 266, por ejemplo, el primer rebaje de soporte 268, son simétricos o asimétricos y se extienden desde un primer extremo 276 hasta un segundo extremo 278. En el panel de montaje 252, el primer rebaje de soporte tiene una primera profundidad D1, menor que 10 mm, cerca o en el primer extremo 276 y una segunda profundidad D2, mayor que 10 mm, cerca o en el segundo extremo, en donde la primera profundidad es diferente de la segunda profundidad. En el panel de montaje 252 ilustrado, D1 es menor que D2 y, por lo tanto, el panel de montaje 252 está destinado a estar dispuesto en la pala de la turbina eólica de modo que el primer extremo 276 de un rebaje de soporte esté más cerca del borde de ataque de la pala de la turbina eólica que el segundo extremo del mismo rebaje de soporte. Por tanto, el panel de montaje 252 está configurado para montar los denominados pares de aletas VG divergentes en una pala de turbina eólica, donde la distancia de la aleta de la parte de borde de salida de un par de aletas es mayor que la distancia de la aleta del borde de ataque del par de aletas. Un panel de montaje a modo de ejemplo puede configurarse para montar los denominados pares de aletas VG convergentes en una pala de turbina eólica, donde la distancia de la aleta de la parte de borde de salida de un par de aletas es menor que la distancia de las aletas del borde de ataque del par de aletas. El panel de montaje 252 comprende seis conjuntos de rebajes de soporte para disponer hasta seis pares VG en una pala de turbina eólica, los conjuntos de rebajes de soporte incluyen un primer conjunto 268, 280 y un segundo conjunto 282, 284 de rebajes de soporte para recibir partes del dispositivo de alteración del flujo de un primer dispositivo de alteración del flujo y un segundo dispositivo de alteración del flujo.

[0082]Un puerto de presión 286 está dispuesto en el primer lado 270 dentro de la primera área 274, estando el puerto de presión 286 en comunicación fluida con el puerto 260 a través de un canal (no mostrado) a través del panel de montaje 252. Por tanto, la fuente de presión 262 puede aplicar la presión negativa a la cavidad formada por el primer lado 270 y la superficie de la pala de turbina eólica. El puerto de presión 286 también funciona como un puerto de liberación de salida, ya que la presión negativa en el dispositivo de montaje 250 ilustrado se libera desacoplando la fuente de presión 262 del panel de montaje y/o controlando la fuente de presión 262 para aplicar una presión de liberación a la cavidad.

[0083]La Fig. 13 ilustra una primera vista lateral de una parte de un panel de montaje 252A a modo de ejemplo similar al panel de montaje 252. El panel de montaje 252A está configurado para montar los denominados pares de aletas VG convergentes en una pala de turbina eólica, donde la distancia de la aleta de la parte de borde de salida de un par de aletas es menor que la distancia de la aleta del borde de ataque del par de aletas.

[0084]Las Figs. 14-16 ilustran un dispositivo de montaje con un mecanismo de liberación de presión separado de la fuente de presión. El mecanismo de liberación de presión es una válvula de escape 288 conectada a un puerto de entrada de liberación 290 en el segundo lado del panel de montaje 252B, 252C. El puerto de entrada de liberación 290 está en comunicación fluida con el puerto de salida de liberación 292 dispuesto dentro de la primera área 274 en el primer lado 270 a través de un canal de liberación (no mostrado) a través del panel de montaje 252B, 252C.

[0085]La Fig. 17 muestra una primera vista lateral del panel de montaje 252 con aletas de seis dispositivos de alteración del flujo de doble aleta 70A insertadas en el primer lado 270 del panel de montaje de tal manera que las aletas de los dispositivos VG 70 se insertan en el panel de montaje 252 y el lado interior de los dispositivos VG queda al descubierto desde el primer lado 270 del panel de montaje 252.

[0086]La Fig. 18 muestra una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo de alteración del flujo a modo de ejemplo que es un dispositivo VG de aleta única 300 que comprende una base 71 que tiene (cuando está montada en un exterior de la pala de turbina eólica), un lado interior cóncavo (no mostrado) para unirse al exterior de la pala de turbina eólica, y un lado exterior 74 orientado en dirección opuesta al exterior de la pala de turbina eólica. La base 71 tiene una primera parte de borde 76, una segunda parte de borde 78, una tercera parte de borde 80 (o parte de borde de salida) y una cuarta parte de borde 82 (o parte de borde de ataque). La base 71 tiene forma de trapecio de modo que la tercera parte de borde 80 es recta y paralela a la cuarta parte de borde recta 82 y de modo que la longitud de la cuarta parte de borde 82 de la base 71 es menor que la longitud de la tercera parte de borde 80 de la base 71. El borde de la base puede comprender partes de borde curvas 302 o esquinas redondeadas. El dispositivo VG 300 tiene una única primera aleta 84, también llamada paleta, que sobresale del lado exterior 74 de la base 71.

[0087]La Fig. 19 muestra una vista lateral exterior del dispositivo VG 300. El dispositivo VG 300 comprende una primera aleta 84 que sobresale del lado exterior 74 y se extiende a lo largo de un primer eje de aleta X1, siendo el primer eje de aleta X1 paralelo a la base. La primera parte de borde 76 y la segunda parte de borde 78 forman un ángulo primario V1 en el intervalo de 5 grados a 30 grados, es decir, 24 grados como se ilustra. El primer ángulo primario de la aleta W1 entre la primera parte de borde 76 y el primer eje de aleta X1 está en el intervalo de 5 grados a 30 grados, es decir 12 grados como se ilustra. El primer ángulo secundario de la aleta W2 entre la segunda parte de borde 78 y el primer eje de aleta X1 está en el intervalo de 5 grados a 30 grados.

[0088]La Fig. 20 muestra una vista lateral interior del dispositivo VG 300 con un material adhesivo 100A dispuesto en el lado interior 72. El material adhesivo 100A tiene una primera hendidura 102 para reducir la formación de burbujas de aire entre el dispositivo de alteración del flujo 300 y la superficie de la pala de turbina eólica cuando el dispositivo VG 300 está montado en una pala de turbina eólica. Esto es especialmente ventajoso cuando el lado interior está curvado. La primera hendidura 102 se extiende desde la tercera parte de borde (parte de borde de salida) del dispositivo de alteración del flujo 300 con el fin de reducir el riesgo de que queden atrapados agua o residuos en la primera hendidura 102 durante el funcionamiento de la pala de turbina eólica.

[0089]La Fig. 21 muestra una primera vista lateral del panel de montaje 252 con las primeras aletas de los doce dispositivos de alteración del flujo de una sola aleta 300 insertadas en el primer lado 270 del panel de montaje de tal manera que las primeras aletas de los dispositivos VG 300 están insertadas en el panel de montaje 252 y el lado interior de los dispositivos VG quedan expuestos desde el primer lado 270 del panel de montaje 252. Los rebajes de soporte asimétricos en el panel de montaje facilitan la inserción correcta de los dispositivos de alteración del flujo para garantizar que el primer extremo de la primera aleta se monte lo más cerca posible del borde de ataque.

[0090]La Fig. 22 muestra un material adhesivo a modo de ejemplo de un dispositivo de alteración del flujo de acuerdo con la invención, por ejemplo, un dispositivo de alteración del flujo 300. El material adhesivo 100B comprende una primera parte 304, una segunda parte 306 y una tercera parte 308, en el que las partes del material adhesivo están separadas por diferentes secciones de canal 310, 312, 314 de un canal formado entre las partes de material adhesivo 304, 306, 308. Además de reducir la formación de burbujas de aire, las secciones del canal entre diferentes partes del material adhesivo impiden o al menos reducen el riesgo de que el agua quede atrapada entre la superficie de la pala de turbina eólica y el dispositivo de alteración del flujo durante el funcionamiento de la pala de turbina eólica. La primera sección de canal 310 está configurada para extenderse desde la primera parte de borde de un dispositivo de alteración del flujo. La segunda sección de canal 312 está configurada para extenderse desde la segunda parte de borde de un dispositivo de alteración del flujo. La tercera sección de canal 314 está configurada para extenderse desde la tercera parte de borde de un dispositivo de alteración del flujo. La primera sección de canal 310 está conectada tanto a la segunda sección de canal 312 como a la tercera sección de canal 314.

[0091]La Fig. 23 muestra un material adhesivo a modo de ejemplo de un dispositivo de alteración del flujo de acuerdo con la invención, por ejemplo, el dispositivo de alteración del flujo 300. El material adhesivo 100C comprende una primera parte 304 y una segunda parte 306 separadas por un canal 316 que tiene extremos en la tercera parte de borde de un dispositivo de alteración del flujo. Debe entenderse que puede emplearse una combinación de una o más hendiduras y un canal/secciones de canal.

[0092]La Fig. 24 muestra un material adhesivo a modo de ejemplo de un dispositivo de alteración del flujo de acuerdo con la invención, por ejemplo, el dispositivo de alteración del flujo 300. El material adhesivo 100D tiene una primera hendidura 102 y una segunda hendidura 318 que se extiende desde la tercera parte de borde de un dispositivo de alteración del flujo para reducir la formación de burbujas de aire entre el dispositivo de alteración del flujo y la superficie de la pala de turbina eólica cuando el dispositivo de alteración del flujo está montado en una pala de turbina eólica. Cuando está montado, la primera hendidura 102 y la segunda hendidura 318 se extienden desde la tercera parte de borde del dispositivo de alteración del flujo.

Lista de referencias

[0093]

2 turbina eólica

4 torre

6 góndola

8 buje

10 pala de turbina eólica

14 punta de la pala

16 raíz de la pala

18 borde de ataque

20 borde de salida

30 zona de la raíz

32 zona de transición

34 zona de perfil alar

50 perfil alar

52 lado de presión

54 lado de succión

56 borde de ataque

58 borde de salida

60 cuerda

62 línea de curvatura

70, 70A, 300 dispositivo generador de vórtices

71 base

72 lado interior

74 lado externo

76 primera parte de borde

78 segunda parte de borde

80 tercera parte de borde

82 cuarta parte de borde

84 primera aleta

86 segunda aleta

90 rebaje

92 pared

100, 100A, 100B, 100C, 100D material adhesivo

102 primera porción de borde

104 primer extremo

106 segundo extremo

108 porción de borde intermedia

110 segunda porción de borde

112 primer lado de la aleta

114 segundo lado de la aleta

116 primer eje de inclinación

118 segundo eje de inclinación

200 turbina eólica

202 torre

204 góndola

208 buje

210 pala de turbina eólica

214 punta de la pala

220 trabajador

222 plataforma de trabajo

224 dispositivo de elevación

250 dispositivo de montaje

252, 252A, 252B, 252C panel de montaje

254 primer extremo del panel de montaje

256 segundo extremo del panel de montaje

258 segundo lado del panel de montaje

260 conector de puerto/fuente de presión para conectar una fuente de presión 262 dispositivo de bomba

264 manguera de presión

266 rebaje de soporte

268 primer rebaje de soporte

270 primer lado del panel de montaje

272 junta

274 primera área

276 primer extremo del rebaje de soporte 278 segundo extremo del rebaje de soporte 280 primer rebaje de soporte

282 segundo rebaje de soporte

284 segundo rebaje de soporte

286 puerto de presión

288 válvula de escape

290 puerto de entrada de liberación

302 partes de borde curvas

304 primera parte de material adhesivo

306 segunda parte de material adhesivo

308 tercera parte de material adhesivo

310 primera sección del canal

312 segunda sección del canal

314 tercera sección del canal

316 canal

318 segunda hendidura

X1 primer eje de la aleta

V1 ángulo primario

W1 primer ángulo primario de la aleta

W2 primer ángulo secundario de aleta

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de alteración del flujo (70, 70A, 300) que tiene una base (71) que comprende un lado interior (72) para unirse a una superficie de la pala de turbina eólica, y un lado exterior (74) con una o más partes del dispositivo de alteración del flujo (84, 86) que sobresalen de la base, en el que el dispositivo de alteración del flujo comprende un material adhesivo (100, 100A, 100B, 100C, 100D) dispuesto en la superficie interior,caracterizado por queel material adhesivo tiene una o más hendiduras (102, 310, 312, 314, 316, 318) para reducir la formación de burbujas de aire entre el dispositivo de alteración del flujo y la superficie de la pala de turbina eólica.

2. Dispositivo de alteración del flujo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el material adhesivo tiene forma de V, forma de E, forma de U o forma de tridente.

3. Dispositivo de alteración del flujo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 -2, en el que el material adhesivo comprende una película adhesiva, tal como una cinta adhesiva doble.

4. Dispositivo de alteración del flujo de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la película adhesiva es una película adhesiva doble.

5. Dispositivo de alteración del flujo de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, en el que la película adhesiva está cubierta con una capa despegable antes de su disposición en una pala de turbina eólica.

6. Dispositivo de alteración del flujo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que el dispositivo de alteración del flujo comprende o es un dispositivo generador de vórtices y/o un dispositivo generador de turbulencia.

7. Una pala de turbina eólica provista de al menos un dispositivo de alteración del flujo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 -6 unido a una superficie de la pala de turbina eólica.