Procedimiento para conectar a tierra un electrodo de alta tensión (1) de una instalación de fragmentación electrodinámica cuando ésta no está en servicio,

presentando la instalación de fragmentación un recipiente de proceso (2) que durante el servicio rodea el extremo de trabajo (5) del electrodo de tal modo que no se puede acceder a éste durante el servicio, procedimiento que incluye los siguientes pasos:

preparación de un dispositivo de conexión a tierra (3) para conectar a tierra el electrodo de alta tensión (1) a través de la puesta en contacto del mismo en la zona del extremo de trabajo (5) del electrodo;

acoplamiento del dispositivo de conexión a tierra (3) con el electrodo de alta tensión (1) y el recipiente de proceso (2) de tal modo que, cuando se posibilita el acceso al extremo de trabajo (5) del electrodo, el dispositivo de conexión a tierra (3) se pone automáticamente en contacto con éste para conectar a tierra el electrodo de alta tensión (1); y

facilitación del acceso al extremo de trabajo (5) del electrodo bajo conexión a tierra automática del electrodo de alta tensión (1) con el dispositivo de conexión a tierra (3)

Procedimiento para conectar a tierra un electrodo de alta tensión.

Campo y antecedentes de la invención

La invención se refiere a un procedimiento para conectar a tierra un electrodo de alta tensión de una instalación de fragmentación electrodinámica, a una disposición para la realización del procedimiento, a una instalación con esta disposición y a la utilización de la disposición o la instalación de acuerdo con los preámbulos de las reivindicaciones independientes.

En la fragmentación electrodinámica, que se puede utilizar por ejemplo para la trituración de hormigón o escoria, dentro de un recipiente de proceso se generan descargas disruptivas de alta tensión a través del material a triturar entre el extremo de trabajo de un electrodo de alta tensión alimentado con impulsos de alta tensión y un electrodo de base que normalmente presenta un potencial neutro, con lo que se produce la trituración del material. Si se posibilita temporalmente el acceso al extremo de trabajo del electrodo de alta tensión, por ejemplo para trabajos de mantenimiento o para cargar de nuevo el recipiente de proceso, por motivos de protección del personal es necesario conectar a tierra el electrodo de alta tensión con el fin de impedir con seguridad la aparición no intencionada de un impulso de alta tensión en el extremo de trabajo del electrodo. Actualmente esto se lleva a cabo aplicando manualmente una varilla de toma de tierra al electrodo de alta tensión y/o cerrando el conmutador de conexión a tierra en el generador de alta tensión. Estas medidas conocidas presentan la desventaja de depender esencialmente de la diligencia del personal de servicio, de modo que se pueden producir accidentes por distracción. Además, al trabajar en el electrodo de alta tensión, el conmutador de conexión a tierra frecuentemente no es visible, y por consiguiente tampoco su estado de servicio. Por otra parte, una conexión a tierra del electrodo de alta tensión exclusivamente a través del conmutador de conexión a tierra también es problemática, ya que la resistencia de descarga integrada en el conmutador de conexión a tierra del generador de alta tensión puede estar defectuosa y, en el caso teórico de que el cordón de una bobina de carga esté cortado y al mismo tiempo se produzca una caída de presión en el tubo descargador de chispa, el conmutador de conexión a tierra no podrá desarrollar su efecto protector, y esta circunstancia tampoco se puede reconocer visualmente. Los documentos RU-A-2013135 y WO-A-20050032722 dan a conocer ejemplos de ello.

Descripción de la invención

La invención tiene por objetivo poner a disposición un procedimiento para conectar a tierra un electrodo de alta tensión de una instalación de fragmentación y dispositivos que no presenten las desventajas del estado actual de la técnica o que eviten éstas al menos en parte.

Este objetivo se resuelve mediante el procedimiento, la disposición y la instalación de acuerdo con las reivindicaciones independientes.

En consecuencia, un primer aspecto de la invención se refiere a un procedimiento para conectar a tierra el electrodo de alta tensión de una instalación de fragmentación electrodinámica cuando ésta está en una posición fuera de servicio y el extremo de trabajo del electrodo de alta tensión está accesible y, por consiguiente, si se realizan trabajos en éste o cerca del mismo existe un peligro para las personas en caso de que el electrodo de alta tensión sea alimentado con alta tensión de forma inadvertida o no intencionada. Estas instalaciones de fragmentación presentan un recipiente de proceso dentro del cual están dispuestos durante el servicio de fragmentación el extremo de trabajo del electrodo, un electrodo de base y el material a fragmentar, y para la fragmentación del material se generan descargas de alta tensión entre el extremo de trabajo del electrodo y el electrodo de base. Por consiguiente, durante el servicio de la instalación, el extremo de trabajo del electrodo está rodeado por el recipiente de proceso de tal modo que no es accesible para las personas. Para la realización del procedimiento según la invención se propone un dispositivo de conexión a tierra mediante el cual el electrodo de alta tensión se puede conectar a tierra a través de la puesta en contacto del mismo con el extremo de trabajo de éste. Este dispositivo de conexión a tierra se acopla con el electrodo de alta tensión y el recipiente de proceso, es decir, se pone en conexión activa con la disposición formada por el recipiente de proceso y el electrodo de alta tensión, de tal modo que cuando se posibilita el acceso al extremo de trabajo del electrodo se pone en contacto automáticamente con éste, con lo que conecta a tierra el electrodo de alta tensión. Después se posibilita el acceso de las personas al extremo de trabajo del electrodo, con lo que se produce automáticamente una conexión a tierra del electrodo de alta tensión con el dispositivo de conexión a tierra al entrar en contacto el extremo de trabajo del electrodo con el dispositivo de conexión a tierra en la zona del extremo de trabajo del electrodo. Por el concepto "extremo de trabajo del electrodo o extremo de trabajo del electrodo de alta tensión" se entiende aquí la zona conductora eléctrica del electrodo de alta tensión que sobresale del aislamiento por el lado del electrodo de alta tensión orientado hacia el recipiente de proceso y que porta la punta de electrodo desde la cual se producen las descargas de alta tensión hacia el electrodo de base durante el servicio.

Mediante el procedimiento según la invención se logra una conexión a tierra automática, fiable y bien visible del electrodo de alta tensión cuando está abierto el acceso al extremo de trabajo del electrodo, con lo que resulta una protección óptima del personal.

En una forma de realización preferente del procedimiento, el acceso al extremo de trabajo del electrodo se posibilita exclusiva o al menos parcialmente abriendo el recipiente de proceso, por ejemplo abriendo una tapa de cierre o retirando una trampilla de revisión.

En otra forma de realización preferente del procedimiento, el acceso al extremo de trabajo del electrodo se posibilita exclusiva o al menos parcialmente separando entre sí el electrodo de alta tensión y el recipiente de proceso, por ejemplo sacando el electrodo de alta tensión del recipiente de proceso mediante un levantamiento del electrodo de alta tensión con respecto al recipiente de proceso y/o un descenso del recipiente de proceso con respecto al electrodo de alta tensión.

De este modo, al menos en las formas de realización en las que exclusivamente se abre y/o baja el recipiente de proceso, se obtiene la ventaja de que el procedimiento también es adecuado para instalaciones de fragmentación en las que el electrodo de alta tensión está unido de forma fija con una alimentación de alta tensión rígida, como ocurre por ejemplo en instalaciones con alimentaciones de alta tensión aisladas por aceite o gas.

En otra forma de realización preferente del procedimiento se utiliza un dispositivo de conexión a tierra con un mecanismo de palanca. Con el mecanismo de palanca se aplica una superficie de contacto puesta a tierra sobre el extremo de trabajo del electrodo, con lo que el electrodo de alta tensión se conecta a tierra.

Preferentemente, el movimiento para la aplicación de la superficie de contacto sobre el extremo de trabajo del electrodo tiene lugar exclusiva o al menos parcialmente por la fuerza de la gravedad y/o por fuerza de resorte.

Para ello, el dispositivo de conexión a tierra está configurado y acoplado con el electrodo de alta tensión y el recipiente de proceso de tal modo que al posibilitar el acceso al extremo de trabajo del electrodo se libera automáticamente una palanca del mecanismo de palanca que porta la superficie de contacto y que a continuación, impulsada total o parcialmente por la fuerza de la gravedad y/o por fuerza de resorte, se mueve hacia el extremo de trabajo del electrodo, donde se interrumpe su movimiento al topar la superficie de contacto contra el extremo de trabajo del electrodo.

Con estas medidas se puede lograr una conexión a tierra fiable de un modo sencillo, entre otras razones porque se asegura una presión de apriete determinada de la superficie de contacto contra el extremo de trabajo del electrodo de alta tensión.

Si la palanca que porta la superficie de contacto se libera desde el borde superior del recipiente de proceso, lo que es preferente, se puede concebir un acoplamiento sencillo y visualmente perceptible entre el dispositivo de conexión...

1. Procedimiento para conectar a tierra un electrodo de alta tensión (1) de una instalación de fragmentación electrodinámica cuando ésta no está en servicio, presentando la instalación de fragmentación un recipiente de proceso (2) que durante el servicio rodea el extremo de trabajo (5) del electrodo de tal modo que no se puede acceder a éste durante el servicio, procedimiento que incluye los siguientes pasos:

preparación de un dispositivo de conexión a tierra (3) para conectar a tierra el electrodo de alta tensión (1) a través de la puesta en contacto del mismo en la zona del extremo de trabajo (5) del electrodo;

acoplamiento del dispositivo de conexión a tierra (3) con el electrodo de alta tensión (1) y el recipiente de proceso (2) de tal modo que, cuando se posibilita el acceso al extremo de trabajo (5) del electrodo, el dispositivo de conexión a tierra (3) se pone automáticamente en contacto con éste para conectar a tierra el electrodo de alta tensión (1); y

facilitación del acceso al extremo de trabajo (5) del electrodo bajo conexión a tierra automática del electrodo de alta tensión (1) con el dispositivo de conexión a tierra (3).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el acceso al extremo de trabajo (5) del electrodo se posibilita al menos parcialmente abriendo una zona parcial de las paredes que delimitan el recipiente de proceso (2).

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el acceso al extremo de trabajo (5) del electrodo se posibilita al menos parcialmente separando entre sí el electrodo de alta tensión (1) y el recipiente de proceso (2), en particular sacando el electrodo de alta tensión (1) del recipiente de proceso (2) mediante un levantamiento del electrodo de alta tensión (1) y/o un descenso del recipiente de proceso (2).

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que se utiliza un dispositivo de conexión (3) que incluye un mecanismo de palanca (7, 8; 13, 14; 13, 17, 18) mediante el cual se aplica una superficie de contacto (9) sobre el extremo de trabajo (5) del electrodo para conectar a tierra el electrodo de alta tensión (1).

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que el movimiento de aplicación tiene lugar al menos parcialmente por la fuerza de la gravedad y/o por fuerza de resorte.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que el dispositivo de conexión a tierra (3) se acopla con el electrodo de alta tensión (1) y el recipiente de proceso (2) de tal modo que al posibilitar el acceso al extremo de trabajo (5) del electrodo se libera una palanca (7, 13) del mecanismo de palanca (7, 8; 13, 14; 13, 17, 18) que porta la superficie de contacto (9) y que a continuación, impulsada al menos parcialmente por la fuerza de la gravedad y/o por fuerza de resorte, se mueve hacia el extremo de trabajo (5) del electrodo hasta que la superficie de contacto (9) se apoya sobre éste.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que la palanca (7, 13) que porta la superficie de contacto (9) se libera por un movimiento, en particular un descenso, del borde superior del recipiente de proceso (2).

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 4 a 7, en el que el dispositivo de conexión a tierra (3) se configura y acopla con el electrodo de alta tensión (1) y el recipiente de proceso (2) de tal modo que la aplicación de la superficie de contacto (9) sobre el extremo de trabajo (5) del electrodo tiene lugar por acoplamiento mecánico forzoso.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 4 a 8, en el que se utiliza un mecanismo de palanca (7, 8; 13, 14; 13, 17, 18) con una única palanca móvil (7, 13) que gira alrededor de un eje de giro principalmente horizontal o vertical (D) para aplicar la superficie de contacto (9) sobre el extremo de trabajo (5) del electrodo.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que la palanca (7, 13) se desplaza adicionalmente a lo largo del eje de giro (D) para aplicar la superficie de contacto (9).

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el contacto entre el extremo de trabajo (5) del electrodo y el dispositivo de conexión a tierra (3) se establece mediante una escobilla de contacto (9).

12. Disposición para la realización del procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, que incluye un electrodo de alta tensión (1) y un recipiente de proceso (2) asignado al electrodo de alta tensión (1), pudiendo moverse el electrodo de alta tensión (1) y el recipiente de proceso (2) relativamente entre sí de tal modo que se pueden colocar en al menos una posición de servicio, en la que el electrodo de alta tensión (1) está introducido con su extremo de trabajo (5) en el recipiente de proceso (2), y una posición fuera de servicio, en la que el extremo de trabajo (5) del electrodo se encuentra fuera del recipiente de proceso (2), y con un dispositivo de conexión a tierra (3) que está configurado de tal modo que, cuando se establece la posición fuera de servicio, se pone automáticamente en contacto con el extremo de trabajo (5) del electrodo de alta tensión (1) para conectar el mismo a tierra.

13. Disposición según la reivindicación 12, en la que el dispositivo de conexión a tierra está configurado además de tal modo que, cuando se establece la posición de servicio, pierde automáticamente el contacto con el extremo de trabajo (5) del electrodo con el fin de eliminar la conexión a tierra para posibilitar la generación de descargas de alta tensión desde el electrodo de alta tensión (1).

14. Disposición según una de las reivindicaciones 12 y 13, en la que el dispositivo de conexión a tierra (3) incluye un mecanismo de palanca (7, 8; 13, 14; 13, 17, 18) mediante el cual una superficie de contacto (9) se pone en contacto o fuera de contacto con el extremo de trabajo (5) del electrodo para establecer o para eliminar la conexión a tierra, respectivamente, del electrodo de alta tensión.

15. Disposición según la reivindicación 14, en la que el mecanismo de palanca (7, 8; 13, 14; 13, 17, 18) está configurado de tal modo que su movimiento está impulsado total o parcialmente por la fuerza de la gravedad y/o por fuerza de resorte en una de sus dos direcciones de movimiento, en particular en la dirección de movimiento en la que se puede realizar el contacto de la superficie de contacto (9) con el extremo de trabajo (5) del electrodo.

16. Disposición según una de las reivindicaciones 14 y 15, en la que el mecanismo de palanca (7, 8; 13, 14; 13, 17, 18) está acoplado con el electrodo de alta tensión (1) y el recipiente de proceso (2) de tal modo que, al mover relativamente entre sí el electrodo de alta tensión (1) y el recipiente de proceso (2) de la posición fuera de servicio a la posición de servicio, la superficie de contacto (9) se levanta y se separa del extremo de trabajo (5) del electrodo de alta tensión (1) por acoplamiento mecánico forzoso.

17. Disposición según la reivindicación 16, en la que acoplamiento mecánico forzoso está realizado de tal modo que una palanca (7, 13) del mecanismo de palanca (7, 8; 13, 14; 13, 17, 18) que porta la superficie de contacto (9) es empujada por el recipiente de proceso (2), en particular por su borde superior o por un elemento de arrastre (20) dispuesto en la parte exterior del mismo, con lo que la superficie de contacto (9) se levanta y se separa del extremo de trabajo (5) del electrodo.

18. Disposición según la reivindicación 17, en la que la palanca (7, 13) que porta la superficie de contacto (9) presenta una vía de tope curvada (11) para el borde superior del recipiente de proceso (2).

19. Disposición según una de las reivindicaciones 17 y 18, en la que la configuración de la palanca (7, 13) y la disposición de la superficie de contacto (9) en ésta están realizadas de tal modo que, cuando se empuja y separa la palanca (7, 13), se impide con seguridad el contacto de la superficie de contacto (9) con el recipiente de proceso (2).

20. Disposición según la reivindicación 16, en la que acoplamiento mecánico forzoso está realizado de tal modo que un componente (18), que incluye la palanca (7, 13) del mecanismo de palanca (7, 8; 13, 14; 13, 17, 18) que porta la superficie de contacto (9), es empujado por el recipiente de proceso (2), en particular por su borde superior o por un elemento de arrastre (20) dispuesto en la parte exterior del mismo, con lo que la superficie de contacto (9) se levanta y se separa del extremo de trabajo (5) del electrodo.

21. Disposición según una de las reivindicaciones 14 a 20, en la que el mecanismo de palanca (7, 8; 13, 14; 13, 17, 18) está acoplado con el electrodo de alta tensión (1) y el recipiente de proceso (2) de tal modo que, en caso de un movimiento relativo entre sí del electrodo de alta tensión (1) y el recipiente de proceso (2) de la posición de servicio a la posición fuera de servicio, la superficie de contacto (9) se mueve por acoplamiento mecánico forzoso hacia el electrodo de alta tensión (1) y se apoya en el extremo de trabajo (5) de éste.

22. Disposición según una de las reivindicaciones 14 a 21, en la que el mecanismo de palanca (7, 8; 13, 14; 13, 17, 18) presenta una única palanca móvil (7, 13) que puede girar alrededor de un eje de giro (D) principalmente horizontal o vertical para poner en contacto o fuera de contacto la superficie de contacto (9) con el extremo de trabajo (5) del electrodo.

23. Disposición según la reivindicación 22, en la que la palanca (7, 13) se puede desplazar adicionalmente a lo largo del eje de giro (D) para poner en contacto o fuera de contacto la superficie de contacto (9) con el extremo de trabajo (5) del electrodo.

24. Disposición según una de las reivindicaciones 14 a 23, en la que la superficie de contacto (9) está formada por una escobilla de contacto (9).

25. Disposición según una de las reivindicaciones 12 a 24, en la que la disposición está configurada de tal modo que el movimiento relativo entre el electrodo de alta tensión (1) y el recipiente de proceso (2), que es necesario para poner éstos en la posición fuera de servicio o en la posición de servicio, se puede llevar a cabo subiendo o bajando el recipiente de proceso (2), principalmente mientras el electrodo de alta tensión (1) permanece inmóvil.

26. Instalación con una disposición según una de las reivindicaciones 12 a 25 y con un generador de impulsos de alta tensión para suministrar impulsos de alta tensión al electrodo de alta tensión (1).

27. Utilización de la disposición o la instalación según una de las reivindicaciones 12 a 26 para la fragmentación electrodinámica principalmente de material mal conductor de la electricidad, en particular hormigón o escoria.