EXTRACTOR DE AGUA.

Extractor de agua.

El objetivo de la invención es extraer el agua que puede filtrarse en los barrenos de las canteras de áridos debido a la lluvia,

remansos etc. ya que el explosivo (Nagolita) que normalmente se utiliza para la carga de los barrenos no es compatible con el agua.

El extractor de agua consta de dos mangueras, una dentro de otra y un distribuidor alimentado por un compresor de aire. El distribuidor introduce a éstas vacío y/o presión alternativamente. Las mangueras se introducen hasta el fondo del barreno en contacto con el agua, se hace vacío sobre ellas con el distribuidor, llenándose éstas una longitud determinada de agua, para después introducirle presión de aire, de tal forma que la válvula de la manguera exterior cierra, saliendo el agua por la manguera interior, repitiendo el proceso hasta dejar el barreno exento de agua

Extractor de agua.

Sector de la técnica

La invención se encuadra en el sector de las canteras de árido, y ha sido desarrollada concretamente para extraer el agua que por lluvia o remanso se puede filtrar en los barrenos que se perforan en los bancos de las canteras, dificultando de este modo la detonación del explosivo (nagolita) por no ser éste compatible con el agua.

Estado de la técnica

Actualmente los métodos utilizados para facilitar esta labor no han experimentado una relevancia especial. Como técnica mas primitiva se está utilizando el "soplado" que consiste en introducir por el interior del barreno una manguera de 40 mm. de diámetro aproximadamente y de consistencia rígida (por ejemplo el polietileno), de modo que una vez introducida hasta el fondo y en contacto con el agua, se hace pasar por ella una intensa corriente de aire a presión y como consecuencia expulsa el agua contenida en el fondo del barreno hasta el exterior.

Este procedimiento presenta algunas dificultades, por ejemplo: no extrae toda la totalidad del agua, toda la superficie interior del barreno se moja, la manguera requiere una sujeción firme, ya que de lo contrario si hay mucha agua en el barreno puede salir la manguera empujada por el aire hacia el exterior de un modo brusco, etc.

También se está utilizando para esta labor bombas especiales de energía eléctrica o con motor de combustión interna; cabe destacar que debido a su peso se hace incómodo su manejo, contando además con la dificultad de facilitar la red eléctrica, si para su caso fuese necesario, ya que las instalaciones eléctricas se encuentran retiradas de los frentes de cantera.

Explicación

El objetivo de esta invención es extraer el agua que por diversos motivos puede filtrarse en el interior de los barrenos por lluvia, remanso, etc. Estos generalmente tienen un diámetro que oscila entre 75 y 100 mm. y una longitud de 10 a 22 m. aproximadamente, condiciones tales en las que el extractor de agua tiene que extraer a ésta del fondo de los barrenos. Se procede en principio de igual modo que la primera técnica mencionada anteriormente, es decir, se introduce la manguera del extractor de agua por el interior del barreno hasta el fondo del mismo, en contacto con el agua (la manguera debe tener la longitud suficiente para ello) y por medio del sistema manual del que consta el extractor de agua se procede a extraerla de una forma mas cómoda y segura debido al menor peso del equipo y también a la menor presión de aire respecto a las técnicas mencionadas anteriormente.

La fuente de energía necesaria para el funcionamiento del extractor de agua es aire comprimido que puede suministrar el mismo compresor de la máquina perforadora de la cantera por medio de una manguera.

Descripción de los dibujos

En la figura 1 se observa una vista general de la invención, en la que se destacan todos y cada uno de los elementos que la componen.

Se compone principalmente de un distribuidor de aire comprimido y/o vacío, dos mangueras (14) y (15) de distintos diámetros dispuestas una en el interior de la otra, con una válvula de admisión y retención de agua (16) solidaria al extremo inferior de la manguera (14) de mayor diámetro.

Las mangueras (14) y (15) con diámetros aproximados de 40 y 30 mm. respectivamente, se fijan al distribuidor por medio de un acoplamiento de conexión rápida tipo bombero (no dibujado), la manguera (14) en su extremo inferior se fija a la válvula de admisión y retención de agua (16) y la manguera (15) se fija al manguito de fijación (18), el cual esta unido a su vez al cuerpo de la válvula (16) por su extremo superior, asimismo el filtro (17) está dispuesto en la parte inferior del cuerpo de la válvula de admisión y retención de agua (16) para evitar la entrada de partículas que puedan perjudicar el funcionamiento mecánico del sistema.

La válvula de entrada de aire (1) de 32 mm. (pulgada y cuarto) abre o cierra el suministro de aire proporcionado por el compresor para el funcionamiento del sistema por medio de una manguera adecuada para dicha válvula.

La válvula de tres vías (2) puede dirigir el flujo de aire comprimido en dos conductos distintos alternativamente y de forma manual con sólo cambiar la manivela de la válvula de tres vías (2) de una posición a la otra, en una posición determinada, el flujo de aire comprimido es dirigido a gran velocidad por el conducto de salida de aire (3) (de 40 mm. de diámetro interior) hasta el exterior, la velocidad del aire comprimido canalizado por este conducto produce un fuerte vacío que acusa el conducto de salida de agua y vacío (5) (de 20 mm. de diámetro interior) por estar dispuesto concéntricamente en el interior de éste conducto con la boca de salida en el mismo sentido, éste vacío se transmite a las dos mangueras (14) y (15) simultáneamente a través del conducto de vacío (6), válvula de comunicación del vacío (7), válvula de escape de la presión remanente (11) y por el conducto de entrada de aire comprimido (4) hasta la manguera (14). La comunicación del vacío con la manguera (15) se transmite directamente a través del conducto de salida de agua y/o vacío (5).

En estas condiciones las dos mangueras (14) y (15) se llenan de de agua a un nivel determinado a través del filtro (17) y válvula de admisión y retención de agua (16), tal y como se detalla en la figura 3, cuyo nivel de agua (22) en el interior de las mangueras está por encima del nivel de agua (21) del barreno, la cantidad de agua que entra en el interior de las mismas está en función de la fuerza de aspiración que se produce en el interior del conducto (5).

Al cambiar de nuevo la posición de la manivela de la válvula de dos vías (2) el flujo de aire es conducido ahora por el conducto de entrada de aire comprimido (4) a través del regulador de presión (12), el cual controla la presión a un valor determinado, el flujo de aire comprimido que fluye a través de éste conducto vence la resistencia del resorte (10) cerrándose la válvula de escape de la presión remanente (11), transmitiéndose el flujo de aire comprimido a la manguera exterior (14) donde empuja al agua contenida en ambas mangueras (14) y (15) y la obliga a salir por el conducto de salida de agua y vacío (5) hasta el exterior. Durante este proceso la válvula de admisión y retención de agua (16) se mantiene cerrada por la presión que le ejerce el agua impidiendo que ésta vuelva a entrar en el barreno; asimismo la válvula de comunicación de vacío (7) que se encuentra cerrada e impide que la presión de aire/agua pueda entrar a la válvula de escape de la presión remanente (11), que a su vez se mantiene cerrada debido a la presión del aire. La función de esta válvula es permitir que el cambio de presiones en el interior de las mangueras se realice en un tiempo breve.

El vacuómetro (8) registra el vacío en el interior de las mangueras (14) y (15) y el manómetro (13) registra la presión de las mismas.

Descripción de una realización

En la figura 2 se muestra el primer ejemplo del proceso de una realización, donde se puede observar que se han introducido las mangueras (14) y (15) por el barreno hasta el fondo y en contacto con el agua; en este momento la válvula de admisión y retención de agua (16) se abre en contacto con ella permitiendo el llenado de las mangueras a través del filtro (17) hasta equilibrarse el nivel (21), (22) de agua contenida en el barreno con el del interior de las mangueras.

En la figura 3 se muestra el segundo ejemplo del proceso de la realización, que consiste en la aspiración del agua, donde se puede observar que el flujo de aire comprimido es dirigido por la válvula de tres vías (2) hacia el exterior por el conducto de salida de aire (3), a tal efecto se origina un fuerte vacío en el conducto de salida de agua y vacío (5), el cual lo transmite a las mangueras (14) y (15) simultáneamente a través del conducto de vacío (6), válvula de comunicación de vacío (7) siguiendo por la válvula de escape de la presión remanente (11), la cual se mantiene abierta por la presión que ejerce sobre ella el resorte (10) y a través del conducto de entrada de aire comprimido (4) hasta la manguera (14); la manguera (15) recibe el vacío directamente por el conducto de salida de agua y vacío (5). Como consecuencia, el agua contenida en el barreno entra en las mangueras a través del filtro (17) y válvula de admisión y retención de agua (16) de forma aspirada, consiguiendo de este modo que el nivel (22) de agua contenida en el interior de las mangueras quede muy por encima...

1. Extractor de agua, para extraer el agua que se filtra en los barrenos de las canteras de árido, compuesto principalmente por un distribuidor (figura 1) de presión de aire y/o vacío, y dos mangueras (14) y (15) dispuestas una dentro de la otra, acopladas al distribuidor, las cuales son la vía a través del barreno para la extracción del agua.

Caracterizado porque presenta:

Una válvula de tres vías (2), que consiste en una entrada y dos salidas: en la entrada contiene una válvula (1) cuya función es abrir o cerrar el suministro de aire comprimido, y en las dos salidas contiene un conducto para cada una de ellas, que comprende el de salida de aire (3), y el conducto de entrada de aire comprimido (4) por los cuales se canaliza alternativamente y de forma manual el flujo de aire comprimido, para el proceso de aspiración y expulsión del agua respectivamente.

El conducto de salida de aire (3) contiene solidario y centrado paralelamente en su interior el conducto de salida de agua y/o vacío (5), de menor diámetro, cuya dirección de la boca es la misma que la del conducto de salida de aire (3), dispuesto de esta forma porque en su interior se produce vacío cuando la corriente de aire que fluye a gran velocidad por el conducto de salida de aire (3) se hace presente en contacto con el conducto (5), en el cual está conectada la manguera interior (15) por su extremo superior, transmitiéndose el vacío en su interior directamente, igualmente se transmite a la manguera (14) porque contiene un conducto de vacío (6) que a su vez está comunicado con el conducto (5) y la manguera interior (15) simultáneamente. Dicho conducto de vacío (6) contiene en su interior dos válvulas dispuestas en serie, la primera de ellas, válvula de comunicación de vacío (7), permite la transmisión del vacío con la manguera (14) porque está dispuesta en posición vertical de tal forma que cierra o abre por gravedad, y la segunda, válvula de escape de la presión remanente (11), se mantiene abierta, permitiendo también la transmisión del vacío porque dispone de un resorte (10) que presiona sobre ella con una fuerza que determina el tornillo regulador (9) dispuesta de este modo porque la resistencia de este resorte es vencida en el proceso de expulsión del agua cerrándose la válvula, debido al flujo de aire comprimido que fluye a través del conducto (4) y manguera (14), cuya presión es controlada porque dispone un regulador de presión (12), volviéndose a abrir nuevamente dicha válvula cuando la presión desciende por debajo de un valor determinado, debido al cambio de proceso de expulsión a aspiración respectivamente, dejando escapar de este modo la presión de aire remanente por las válvulas respectivas (11) y (7), conducto (6), (5) y (3) hasta el exterior, consiguiendo así que el cambio de presiones en el interior de las mangueras sea mas breve. La manguera (14) contiene, conectada en su extremo inferior solidaria a ella, una válvula de admisión y retención de agua (16), llamada así porque consiste en una válvula dispuesta en vertical, que abre o cierra por gravedad dejando pasar el agua al interior de las mangueras en contacto con la misma e impidiendo el retroceso de ésta, en cuyo cuerpo inferior de dicha válvula se incluye un filtro (17), y por la parte superior un manguito de fijación (18) que sirve de apoyo para fijar la manguera (15) en su extremo inferior.