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ES2814954T3 - Turbina eólica que comprende un sistema a base de fluido - Google Patents

Turbina eólica que comprende un sistema a base de fluido Download PDF

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ES2814954T3
ES2814954T3 ES13811366T ES13811366T ES2814954T3 ES 2814954 T3 ES2814954 T3 ES 2814954T3 ES 13811366 T ES13811366 T ES 13811366T ES 13811366 T ES13811366 T ES 13811366T ES 2814954 T3 ES2814954 T3 ES 2814954T3
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working fluid
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ES13811366T
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English (en)
Inventor
Nielsen Thomas Korsgaard
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Vestas Wind Systems AS
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Vestas Wind Systems AS
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Abstract

Turbina eólica (10) que comprende un sistema a base de fluido con una disposición de filtro para filtrar un fluido de trabajo para un punto de uso en dicha turbina eólica, comprendiendo el sistema: un circuito de fluido (31, 32) configurado para dirigir el fluido de trabajo desde una fuente hasta el punto de uso; una bomba (56) dispuesta en el circuito de fluido para proporcionar un flujo de fluido; un primer ramal de dicho circuito de fluido configurado para dirigir el fluido desde la bomba hasta un primer filtro (57); y un segundo ramal de dicho circuito de fluido configurado para dirigir el fluido desde la bomba hasta un segundo filtro (52); estando configurado el primer filtro para filtrar partículas más pequeñas que el segundo filtro y estando conectado el segundo filtro al punto de uso y formando un filtro en línea (36) en el circuito de fluido, en la que el primer filtro es un filtro fuera de línea (40) dispuesto para suministrar fluido de trabajo filtrado directamente a la fuente, y en la que dicha turbina eólica comprende además un interruptor (60) para permitir activar y desactivar dicho filtro fuera de línea (57).

Description

DESCRIPCIÓN
Turbina eólica que comprende un sistema a base de fluido
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una turbina eólica que comprende un sistema a base de fluido con una disposición de filtro para filtrar un fluido de trabajo para un punto de uso en una turbina eólica, tal como un sistema de lubricación o refrigeración, por ejemplo para una caja de engranajes o para un sistema hidráulico de la turbina eólica. Más específicamente, la invención se refiere a una turbina eólica que comprende un sistema a base de fluido con un circuito de fluido configurado para dirigir el fluido de trabajo en un sentido aguas arriba desde una fuente hasta el punto de uso, y una bomba dispuesta en el circuito aguas arriba para proporcionar un flujo de fluido en el sentido aguas arriba.
Antecedentes de la invención
Una turbina eólica (también denominada un “generador de turbina eólica” o WTG) incluye piezas móviles que requieren lubricación y refrigeración. Por ejemplo, cojinetes de pala, cojinetes de árbol y componentes del tren de accionamiento tales como la caja de engranajes requieren normalmente alguna forma de lubricación para ayudar a reducir la fricción y el desgaste. Una turbina eólica también incluye sistemas mecánicos cuyo funcionamiento depende en gran medida de un fluido hidráulico a presión. Los ejemplos incluyen sistemas de freno mecánicos, que pueden tener pinzas de actuación hidráulica para hacer que se detengan el tren de accionamiento y el rotor, y sistemas de regulación de paso, que pueden tener uno o más cilindros hidráulicos para hacer rotar las palas alrededor de sus ejes respectivos. También hay sistemas de refrigeración en turbinas eólicas para cajas de engranajes, generadores y otros componentes.
Los sistemas de lubricación, hidráulicos y de refrigeración asociados con estas piezas los sistemas mecánicos incluyen circuitos de fluido para controlar el flujo del fluido de trabajo (es decir, el lubricante, o el fluido hidráulico o el refrigerante). Los componentes dentro de los circuitos de fluido están sometidos a desgaste por los contaminantes en el fluido de trabajo, que puede pasar a estar más contaminado con partículas de desgaste y otros residuos durante el uso. Como resultado, los circuitos de fluido requieren normalmente filtros para eliminar los contaminantes y aumentar la vida útil de los componentes.
Los filtros están ubicados a menudo en el circuito de fluido principal de los sistemas. Tales filtros se denominan generalmente disposiciones de filtro “en línea”. Adicionalmente, muchos sistemas a base de fluido en turbinas eólicas incluyen un filtro relativamente fino en un circuito de fluido independiente del circuito principal. Este filtro se denomina generalmente una disposición de filtro “fuera de línea” y está destinado a eliminar las partículas de desgaste más finas y es normalmente una unidad independiente, autónoma alojada en un alojamiento separado y que funciona mediante una bomba independiente.
Aunque esta disposición convencional es generalmente satisfactoria en muchos casos, presenta varios retos. Por ejemplo, la adición de una disposición de filtro fuera de línea independiente aumenta el número de circuitos de fluido y la complejidad global del sistema de lubricación o hidráulico. Adicionalmente, la sustitución de varios elementos de filtro independientes aumenta los costes de mantenimiento y el tiempo de inactividad en funcionamiento.
Además, el número aumentado de tubos flexibles, tubos, elementos de montaje y otros componentes asociados con los diferentes circuitos aumenta el correspondiente riesgo de fuga y polución.
Por tanto, es altamente deseable una disposición de filtro que aborde estos y otros retos.
El documento US 5217606 A da a conocer un filtro de aceite para proporcionar un filtrado grueso y fino de aceite lubricante en un motor de combustión interna.
El documento EP 2184486 A2 da a conocer un sistema de generación de potencia de turbina eólica que incluye un sistema de filtro de retrolavado.
El documento CN 201 739100 U da a conocer una turbina eólica que comprende un circuito hidráulico principal y un circuito hidráulico fuera de línea.
Sumario de la invención
La presente invención se refiere a una turbina eólica según la reivindicación 1.
Dado que la misma bomba alimenta ambos ramales y dado que los ramales comprenden diferentes filtros, puede obtenerse un filtrado en línea y fuera de línea mediante el uso de menos componentes con costes reducidos y mediante el uso de una única bomba.
Particularmente, el primer ramal se conecta a la fuente y de ese modo forman un filtro fuera de línea en el circuito de fluido. Como ejemplo, el primer ramal puede conectarse para suministrar el fluido de trabajo filtrado directamente al cárter o depósito de una caja de engranajes, etc.
El sistema puede comprender además un alojamiento de filtro que forma una cámara cerrada con una entrada dispuesta para recibir el fluido de trabajo desde la bomba, y con una primera salida y una segunda salida independiente, estando dispuesta la segunda salida en comunicación de fluido con el punto de uso. Los filtros primero y segundo pueden disponerse en el alojamiento para recibir el fluido de trabajo desde la entrada y el primer filtro puede disponerse para suministrar el fluido de trabajo a la primera salida, y el segundo filtro puede disponerse para suministrar el fluido de trabajo a la segunda salida.
Dado que ambos filtros se alojan en el mismo alojamiento de filtro y se conectan a una entrada común, puede reducirse el número de tubos flexibles, tubos, elementos de montaje y otros componentes, ambos filtros pueden hacerse funcionar mediante una bomba común, y pueden reducirse los costes de mantenimiento y tiempo de inactividad dado que ambos filtros pueden sustituirse simultáneamente abriendo un único alojamiento de filtro compartido. Adicionalmente, el número reducido de alojamientos de filtro y, de ese modo, el número reducido de elementos de unión de tubo y cierres de alojamiento de filtro montados de manera sellada reduce el riesgo de fuga y funcionamiento defectuoso.
Por “sistema a base de fluido” quiere decirse en el presente documento cualquier clase de sistema de fluido que incluya filtros y en particular que sea adecuado para una turbina eólica. El sistema a base de fluido puede ser en particular un sistema de lubricación para una caja de engranajes.
Por “disposición de filtro” quiere decirse en el presente documento cualquier clase de disposición que incluya los filtros primero y segundo mencionados para filtrar el fluido de trabajo. Particularmente, el primer filtro puede ser un tipo de filtro fuera de línea que está adaptado para un flujo menor, y está adaptado normalmente para un flujo que es menor que el flujo que el componente necesita. El segundo filtro puede ser un tipo de filtro en línea adaptado para un flujo mayor, normalmente para el flujo que el componente necesita. Por tanto, el segundo filtro se usa en línea con el componente y el primer filtro se usa fuera de línea, es decir independientemente del uso del componente. El segundo filtro puede comprender una o más unidades con características idénticas o diferentes. Como ejemplo, el segundo filtro puede comprender una primera unidad con una malla fina, por ejemplo de 10 |im, y una segunda unidad con una malla gruesa, por ejemplo de 50 |im, o el segundo filtro puede comprender varias unidades con, por ejemplo, una malla de 10 |im.
El primer filtro puede comprender una o más unidades con características idénticas o diferentes, y normalmente una malla generalmente más fina que la de cualquier unidad del segundo filtro. La malla puede ser en particular menor de 10 |im o incluso menor de 5 |im, por ejemplo de 3 |im.
Las unidades de filtro de los filtros primero y segundo pueden tener generalmente un valor p en el intervalo de 100-300, tal como en el tamaño de 200.
El fluido de trabajo puede ser normalmente un lubricante tal como aceite de la clase usada generalmente con fines de lubricación y refrigeración en una turbina eólica, por ejemplo en la caja de engranajes.
Por “componente” quiere decirse en el presente documento cualquier clase de componente que necesite el fluido de trabajo filtrado, por ejemplo, una caja de engranajes, un componente hidráulico, que forma parte por ejemplo de una estructura de regulación de paso de pala, una estructura de freno, etc. o un componente que forma parte de un circuito de refrigeración, etc.
El circuito de fluido puede formar normalmente un bucle que se extiende desde uno o más depósitos hasta el componente y de vuelta a los depósitos. Adicionalmente, el circuito de fluido puede incluir componentes adicionales tales como bombas, válvulas, boquillas, elementos resistentes al flujo e intercambiadores de calor, etc.
El alojamiento de filtro se conecta al circuito de fluido de tal manera que la entrada recibe el fluido de trabajo y las salidas suministran el fluido de trabajo filtrado al circuito de fluido. El alojamiento de filtro es una única entidad que forma una cámara cerrada que aloja ambos filtros.
Cada filtro puede comprender uno o más elementos de filtro de tal manera que el alojamiento aloja de ese modo una pluralidad de elementos de filtro, por ejemplo, elementos que tienen diferentes capacidades de filtrado o tamaños de malla, etc.
Para equilibrar las diferencias de resistencia al flujo entre los elementos de filtro individuales, puede disponerse un elemento resistente al flujo aguas arriba o aguas abajo de uno o cada uno de los elementos de filtro en el alojamiento.
Adicionalmente, el alojamiento puede comprender válvulas, boquillas, sensores de presión y otros elementos que facilitan el filtrado y la monitorización del estado de los filtros, etc.
Por ejemplo, de una manera que no se muestra en el presente documento, el primer filtro puede comprender un primer elemento de filtro mientras que el segundo filtro puede comprender unos elementos de filtro segundo y tercero, por ejemplo, dispuestos en paralelo. El tercer elemento de filtro puede no configurarse, por ejemplo, para filtrar partículas tan pequeñas como las filtradas por el segundo elemento de filtro y, por tanto, tener una menor resistencia al flujo interna. Este tercer elemento de filtro puede formar un elemento de filtro de derivación para el segundo elemento de filtro.
Los filtros primero y segundo pueden tener ambos forma cilíndrica y formar canales centrales dispuestos concéntricamente. En una realización, los filtros se realizan a partir de elementos tubulares dispuestos uno encima de otro de tal manera que se establece un canal central a través de todos los elementos.
La primera salida y la segunda salida pueden extenderse concéntricamente en el canal central o bien en el mismo sentido o bien en sentidos opuestos.
El alojamiento puede comprender una base y una cubierta que puede unirse de manera sellada a la base, alojando la cubierta tanto el primer filtro como el segundo filtro. La base puede formarse como un bloque que forma elementos de montaje para unir tubos para la alimentación y el retorno del fluido de trabajo hasta y desde el circuito de fluido, y puede formar además la unión de la disposición de filtro a la góndola o torre de la turbina eólica, etc. La primera salida puede extenderse, por ejemplo, a través de la base y la segunda salida puede extenderse a través de la cubierta, o ambas salidas pueden extenderse a través de una de la base y la cubierta.
Puede disponerse un elemento de separación entre los filtros primero y segundo y/o entre cada uno de los elementos de filtro en el alojamiento. El elemento de separación está adaptado para separar la primera salida de la segunda salida o para separar un elemento de filtro de un elemento de filtro adyacente. Si los filtros son cilíndricos y forma un canal central, los elementos de separación pueden tener en particular un tamaño correspondiente a la periferia exterior, es decir, si los filtros son circulares en sección transversal, los elementos de separación pueden tener un diámetro correspondiente al diámetro de los filtros.
De manera centrada, el/los elemento(s) de separación puede(n) o bien estar cerrado(s) o tener aberturas que proporcionan espacio para un tubo que se extiende de manera centrada desde el primer filtro a través del segundo filtro. Este sería normalmente el caso para un primer tipo de elementos de separación adaptados para ubicarse entre los filtros primero y segundo. Si el elemento de separación está cerrado, facilita salidas en sentidos opuestos, y si el elemento de separación tiene una abertura para un tubo, facilita salidas en el mismo sentido, por ejemplo, a través de la base.
En otro tipo de elementos de separación, denominados en el presente documento segundo tipo, la parte central está completamente abierta, permitiendo de ese modo un flujo del fluido de trabajo desde un espacio por encima del elemento de separación hasta un espacio por debajo del elemento de separación. El segundo tipo de elemento de separación se usará normalmente entre elementos de filtro del mismo filtro, por ejemplo entre unos elementos de filtro primero y segundo que forman el segundo filtro, etc.
El sistema puede comprender además un elemento resistente al flujo dispuesto aguas arriba o aguas abajo de al menos uno de los filtros primero y segundo. El elemento resistente al flujo puede ser, por ejemplo, una válvula o una boquilla. Particularmente, el elemento resistente al flujo puede tener una característica mediante la cual la velocidad de flujo del fluido de trabajo a través del elemento resistente al flujo se ve menos afectada por variaciones que la velocidad de flujo a través de los filtros primero o segundo. En un ejemplo, un elemento resistente al flujo constituido por una boquilla está ubicado aguas abajo o arriba del primer filtro, y está realizado de tal manera que un cambio de presión tiene un impacto menor sobre la velocidad de flujo a través de la boquilla del que tiene el cambio de presión sobre la velocidad de flujo a través del primer filtro. De esa manera, el elemento resistente al flujo puede proporcionar una velocidad de flujo más uniforme a través del primer filtro. Puede proporcionarse una disposición similar en relación con el segundo filtro. El elemento resistente al flujo puede formar parte de uno o ambos de los tipos primero y segundo mencionados anteriormente de elemento de separación o puede formar parte de uno o más elementos de filtro que constituyen los filtros primero y/o segundo.
El primer filtro puede configurarse para el flujo del fluido de trabajo entre una primera superficie de recepción y una primera superficie de suministro; y el segundo filtro puede configurarse para el flujo del fluido de trabajo entre una segunda superficie de recepción y una segunda superficie de suministro. En esta configuración, la primera superficie de recepción puede disponerse en extensión hacia la segunda superficie de recepción y/o la primera superficie de suministro puede disponerse en extensión hacia la segunda superficie de suministro.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en perspectiva de una realización de una turbina eólica;
la figura 2 es una vista en perspectiva, que deja ver parcialmente el interior, que muestra componentes ubicados en una góndola de la turbina eólica de la figura 1;
la figura 3 es un diagrama de un sistema de lubricación de cárter húmedo de la técnica anterior para una transmisión de una turbina eólica;
la figura 4 es un diagrama de un sistema de lubricación de cárter seco de la técnica anterior para una transmisión de una turbina eólica;
la figura 5 es un diagrama que ilustra una realización de una disposición de filtro para un sistema de lubricación de cárter seco para una transmisión de una turbina eólica;
las figuras 6 y 7 ilustran detalles de una válvula de restricción de flujo alternativa en el sistema ilustrado en la figura 5;
las figuras 8-10 ilustra una vista en sección transversal de tres realizaciones diferentes de una disposición de filtro según la invención;
la figura 11 ilustra un conjunto de componentes para realizar una disposición de filtro según la invención;
la figura 12 ilustra diferentes realizaciones de elementos de separación;
las figuras 13, 14 ilustran conjuntos de filtro que incluyen los elementos de separación de la figura 12; y las figuras 15, 16 ilustran diagramas de una realización alternativa del sistema ilustrado en la figura 8.
Descripción detallada
El alcance adicional de aplicabilidad de la presente invención resultará evidente a partir de la siguiente descripción detallada y los ejemplos específicos. Sin embargo, debe entenderse que la descripción detallada y los ejemplos específicos, aunque indican realizaciones preferidas de la invención, se facilitan sólo a modo de ilustración, dado que diversos cambios y modificaciones dentro del alcance de la invención resultarán evidentes para los expertos en la técnica a partir de esta descripción detallada.
Las figuras 1 y 2 muestran una realización de una turbina eólica 10. La turbina eólica comprende generalmente una torre 12, una góndola 14 soportada por la torre 12 y un rotor 16 unido a la góndola 14. El rotor 16 incluye un buje 18 montado de manera rotatoria en la góndola 14 y un conjunto de palas 20 acopladas al buje 18. Las palas 20 convierten la energía cinética del viento en energía mecánica usada para hacer rotar el árbol de un generador 22 mediante un tren de accionamiento 24, tal como es convencional.
La turbina eólica 10 incluye además varios sistemas a base de fluido que están relacionados con diferentes aspectos de su funcionamiento. Por ejemplo, el tren de accionamiento 24 incluye un sistema de lubricación (no mostrado) para alimentar aceite a sus componentes. También puede proporcionarse un sistema hidráulico (no mostrado) para alimentar fluido hidráulico (por ejemplo, aceite a presión) a uno o más cilindros hidráulicos que regulan el paso de las palas 20 alrededor de sus ejes respectivos. También están presentes normalmente sistemas de refrigeración (no mostrados) para componentes del tren de accionamiento 24 o el generador 22. Sin embargo, la descripción a continuación se centra en una disposición de filtro para sistemas a base de fluido de una turbina eólica en general y, por tanto, puede aplicarse a otros sistemas de lubricación e hidráulicos y de refrigeración en la turbina eólica 10. La figura 3 ilustra un diagrama de un sistema de lubricación tradicional para una caja de engranajes 30 de cárter húmedo de una turbina eólica. La disposición de filtro incluye circuitos de fluido 31, 32 independientes que incluyen cada uno bombas 33, 34 independientes. El primer circuito de fluido 31 se extiende desde el cárter húmedo 35 de la caja de engranajes, a través de la bomba 33 hasta un filtro en línea 36 y de vuelta a la caja de engranajes 30. El filtro en línea 36 comprende dos elementos de filtro 37, 38 y una válvula de derivación 39. El elemento de filtro principal 37 es relativamente fino, por ejemplo de 10 |im, y la unidad de derivación 38 es gruesa, por ejemplo de 50 |im. Si, por algún motivo, por ejemplo si el lubricante está frío y, por tanto, tiene una viscosidad mayor, la resistencia en el elemento de filtro principal 37 pasa a ser mayor que un valor de límite determinado por el ajuste de la válvula de derivación 39, el lubricante evitará el elemento de filtro principal mediante la válvula de derivación y entrará en el filtro de derivación 38.
El segundo circuito de fluido 32 se extiende desde el cárter húmedo 35 de la caja de engranajes, a través de la bomba 34 y el filtro fuera de línea 40. De ese modo, el filtro fuera de línea 40 pasa a ser completamente independiente de la disposición de filtro en línea.
Debido a la configuración de filtro diferente, el filtro fuera de línea 40 tiene una mayor resistencia al flujo interna que el filtro en línea 36, y el uso de una bomba 34 independiente permite un ajuste de esa presión en la disposición de filtro fuera de línea que es adecuada para la malla más fina del/de los elemento(s) de filtro.
El sistema, y particularmente el primer circuito de fluido 31, puede comprender un número de componentes adicionales tales como un intercambiador de calor, válvulas y boquillas, etc. Tales elementos no se ilustran en las figuras.
La figura 4 ilustra una configuración similar de la técnica anterior para una caja de engranajes 41 de cárter seco de una turbina eólica. La ilustración muestra que la diferencia entre las cajas de engranajes de cárter húmedo y seco es el uso de un depósito 42 independiente, o el uso del cárter húmedo 35 en la caja de engranajes para almacenar el lubricante.
Todas las figuras siguientes se refiere a un sistema de lubricación de una caja de engranajes de cárter húmedo o seco y de ese modo ilustran mediante ejemplos un sistema a base de fluido con una disposición de filtro, o una disposición de filtro según la invención.
En la descripción detallada, el primer filtro reivindicado se describe como un filtro “fuera de línea” y el segundo filtro se describe como un filtro “en línea”.
La invención puede referirse igualmente a cajas de engranajes de cárter húmedo y seco. Tal como ya se describió anteriormente, la invención puede aplicarse también a otros componentes distintos de cajas de engranajes, es decir, generalmente a componentes que necesitan un fluido de trabajo filtrado.
La figura 5 ilustra un diagrama de un sistema de lubricación para una caja de engranajes 51 de cárter húmedo de una turbina eólica. El sistema de lubricación incluye una disposición de filtro con un filtro en línea 52 que comprende dos elementos de filtro 53, 54, siendo un elemento de filtro 54 un elemento de filtro de derivación que puede evitar el elemento de filtro principal 53 mediante la válvula de derivación 55. El filtro en línea 52 corresponde esencialmente al filtro en línea 36 en la figura 3.
El filtro está en un circuito de fluido en el que el fluido de trabajo o lubricante se impulsa mediante una única bomba 56. La disposición de filtro también incluye un filtro fuera de línea 57, constituido en este caso por un único elemento de filtro. El filtro fuera de línea 57 se acciona mediante la misma bomba 56. El filtro fuera de línea tiene una malla más fina y está configurado para una velocidad de flujo menor que el filtro en línea.
La figura 6 ilustra un diagrama de un sistema de lubricación esencialmente similar al ilustrado en la figura 5 pero con varios componentes adicionales añadidos para facilitar el filtrado mediante el filtro fuera de línea 57.
La válvula de derivación 58 se añade para permitir que se evite el filtro fuera de línea 57 en caso de que la diferencia de presión en el filtro fuera de línea pase a ser demasiado alta.
El elemento resistente al flujo 59, constituido en este caso por una boquilla, se añade para proporcionar una velocidad de flujo más constante a través del filtro fuera de línea. Más particularmente, una boquilla o una válvula se ve generalmente menos afectada por la presión y, por tanto, define una velocidad de flujo más constante para dentro de un intervalo de presión específico. Al insertar un elemento resistente al flujo de este tipo en serie con el filtro fuera de línea, la velocidad de flujo a través del filtro pasa a ser más constante.
El interruptor 60 se añade para permitir activar y desactivar el filtro fuera de línea. Como ejemplo, puede decidirse desactivar el filtro durante el arranque. El interruptor 60 puede controlarse mediante un sistema de control dependiendo de la viscosidad del fluido de trabajo, la temperatura del fluido de trabajo, o simplemente dependiendo de la duración desde el último arranque.
La figura 7 ilustra un diagrama de una alternativa a la boquilla resistente al flujo 59 ilustrada en la figura 6. En la figura 7, el elemento resistente al flujo está constituido por una válvula de control de flujo 62 que reacciona a una presión entre la bomba 56 y el filtro fuera de línea.
La figura 8 ilustra un diagrama de una realización en la que el filtro fuera de línea recibe fluido de trabajo que se ha filtrado inicialmente mediante el filtro en línea, es decir, el fluido de trabajo se toma aguas arriba del filtro en línea. Las figuras 9 y 10 ilustran un esquema de una disposición de filtro para una turbina eólica. La disposición de filtro comprende un alojamiento de filtro que forma una cámara cerrada. En la figura 9, sólo se ilustra una cubierta 90 del alojamiento. La cubierta tiene un extremo inferior 91 abierto que se junta con un bloque o una base (no mostrada). El alojamiento aloja tanto un filtro en línea como un filtro fuera de línea. En la realización dada a conocer, el filtro en línea está constituido por los elementos de filtro 92, 93 y el filtro fuera de línea está constituido por el elemento de filtro 94. Los elementos de filtro tienen forma cilíndrica con superficies exteriores primera, segunda y tercera 95, 96, 97 que se coextienden con canales centrales 98, 99, 100 dispuestos concéntricamente. Los elementos de filtro se extienden entre las superficies exteriores y los canales centrales y tienen un tamaño de malla que determina el tamaño de las partículas que se filtran.
El filtro fuera de línea está constituido por un elemento que tiene un tamaño de malla menor que el tamaño de malla de los elementos de filtro que constituyen el filtro en línea.
El alojamiento forma una entrada dispuesta para recibir un fluido de trabajo y que se extiende hacia arriba en el conducto 101 entre una superficie interior de la cubierta 90 y las superficies exteriores 95, 96, 97 de los elementos de filtro.
El alojamiento forma unas salidas primera y segunda 102, 103 que se extienden concéntricamente en, o están formadas por, el canal central de al menos algunos de los elementos de filtro.
En la realización de la figura 9, las salidas primera y segunda se extienden en el mismo sentido hacia abajo a través de la base (no ilustrada), y en la realización de la figura 10, la primera salida 104 se extiende hacia arriba a través de la cubierta 105, que tiene una abertura en la parte superior. La segunda salida 106 se extiende hacia abajo a través de la base (no ilustrada).
Los filtros en línea y fuera de línea están separados en el alojamiento por un primer tipo de elemento de separación. En la figura 9, el elemento de separación 107 forma una abertura para el tubo 108 que forma la salida 103. En la figura 10, el elemento de separación 109 tiene una parte central cerrada que proporciona una separación completa entre las salidas.
Los dos elementos de filtro 92, 93 que constituyen el filtro en línea están separados por un segundo tipo de elemento de separación 110, 111.
La figura 11 ilustra un sistema de ensamblaje para volver a montar una disposición de filtro existente para proporcionar filtrado en línea y fuera de línea en un único alojamiento de filtro combinado. El sistema de ensamblaje incluye un elemento de filtro 112 para un primer filtro, un elemento de filtro 113 para un segundo filtro que tiene una estructura más gruesa que el primer elemento de filtro, y una cubierta 114 que va a montarse en una base existente (no mostrada).
El sistema de ensamblaje comprende además al menos un elemento de separación, incluyendo, por ejemplo, un elemento de separación 115, 116 de un primer tipo adaptado para disponerse entre los elementos de filtro que forman los filtros primero y segundo y configurado para proporcionar una separación de una salida del primer elemento de filtro con respecto a una salida del segundo elemento de filtro. El elemento de separación 115 tiene una estructura central completamente cerrada mientras que el elemento de separación 116 tiene una abertura para un tubo que conduce la salida del filtro fuera de línea a través de una cavidad central en el filtro en línea.
El conjunto puede comprender además al menos un elemento de separación 117 de un segundo tipo adaptado para la separación de dos elementos de filtro que constituyen el mismo filtro, es decir, que constituyen ambos un filtro en línea o uno fuera de línea. Este elemento de separación tiene una gran abertura que permite el flujo del fluido de trabajo desde un espacio por encima del elemento de separación hasta un espacio por debajo del elemento de separación.
La cubierta 114 se ilustra con una parte superior integrada completamente cerrada. En otra realización, la cubierta 14 puede tener una parte superior abierta que puede cerrarse mediante un cierre que puede unirse. El conjunto puede comprender además uno o más elementos de cierre 118, 119 para que la cubierta 114 configure el alojamiento o bien para una parte superior en la que la salida del filtro fuera de línea puede extenderse hacia arriba a través de la parte superior abierta 118, o una parte superior cerrada 119 adaptada para una configuración de filtro en la que ambos filtros en línea y fuera de línea tienen salidas hacia abajo.
La figura 12 ilustra diferentes realizaciones de elementos de separación 120-125 con válvulas unidireccionales y/o boquillas integradas resistentes al flujo en los elementos de separación, y las figuras 13, 14 ilustran conjuntos de filtro que incluyen tales elementos de separación con boquillas integradas resistentes al flujo.
Las figuras 15, 16 ilustran diagramas de una realización alternativa del sistema ilustrado en la figura 8.
En la figura 15, el filtro fuera de línea recibe fluido de trabajo que se ha filtrado inicialmente mediante el filtro en línea, es decir, el fluido de trabajo se toma aguas arriba del filtro en línea.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Turbina eólica (10) que comprende un sistema a base de fluido con una disposición de filtro para filtrar un fluido de trabajo para un punto de uso en dicha turbina eólica, comprendiendo el sistema:
    un circuito de fluido (31, 32) configurado para dirigir el fluido de trabajo desde una fuente hasta el punto de uso;
    una bomba (56) dispuesta en el circuito de fluido para proporcionar un flujo de fluido;
    un primer ramal de dicho circuito de fluido configurado para dirigir el fluido desde la bomba hasta un primer filtro (57); y
    un segundo ramal de dicho circuito de fluido configurado para dirigir el fluido desde la bomba hasta un segundo filtro (52);
    estando configurado el primer filtro para filtrar partículas más pequeñas que el segundo filtro y estando conectado el segundo filtro al punto de uso y formando un filtro en línea (36) en el circuito de fluido, en la que el primer filtro es un filtro fuera de línea (40) dispuesto para suministrar fluido de trabajo filtrado directamente a la fuente, y en la que dicha turbina eólica comprende además un interruptor (60) para permitir activar y desactivar dicho filtro fuera de línea (57).
  2. 2. Turbina eólica según la reivindicación 1, en la que dicho filtro fuera de línea está configurado para desactivarse durante el arranque.
  3. 3. Turbina eólica según las reivindicaciones 1 ó 2, en la que el interruptor (60) está configurado para controlarse mediante un sistema de control dependiendo de la viscosidad del fluido de trabajo, la temperatura del fluido de trabajo, o dependiendo de la duración desde el último arranque.
  4. 4. Turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un alojamiento de filtro que forma una cámara cerrada con una entrada dispuesta para recibir el fluido de trabajo desde la bomba, y con una primera salida (102, 104) y una segunda salida (103, 106) independiente, estando dispuesta la segunda salida en comunicación de fluido con el punto de uso, estando dispuestos los filtros primero y segundo en el alojamiento para recibir el fluido de trabajo desde la entrada, estando dispuesto el primer filtro para suministrar el fluido de trabajo a la primera salida, y estando dispuesto el segundo filtro para suministrar el fluido de trabajo a la segunda salida.
  5. 5. Turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los filtros primero y segundo tienen ambos forma cilíndrica y forman canales centrales dispuestos concéntricamente.
  6. 6. Turbina eólica según la reivindicación 4 y la 5, en la que la primera salida y la segunda salida se extienden concéntricamente en el canal central.
  7. 7. Turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones 4-6, en la que las salidas primera y segunda se extienden en sentidos opuestos.
  8. 8. Turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones 4-7, en la que el alojamiento comprende una base y una cubierta que puede unirse de manera sellada a la base, alojando la cubierta tanto el primer filtro como el segundo filtro.
  9. 9. Turbina eólica según la reivindicación 8, en la que la primera salida se extiende a través de la base y la segunda salida se extiende a través de la cubierta.
  10. 10. Turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones 4-9, que comprende un elemento de separación dispuesto entre los filtros primero y segundo y que separa la primera salida de la segunda salida
  11. 11. Turbina eólica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un elemento resistente al flujo dispuesto aguas arriba o aguas abajo de al menos uno de los filtros primero y segundo.
  12. 12. Turbina eólica según la reivindicación 11, en la que el elemento resistente al flujo forma parte del elemento de separación.
  13. 13. Turbina eólica según la reivindicación 11, en la que el elemento resistente al flujo forma parte de uno de los filtros primero y segundo.
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