RECUPERACION DE FLUIDO.
Dispositivo para expandir y/o vaciar elementos (2) de anclajes (1),
especialmente anclajes (1) de roca del tipo genérico anclaje de tubo de fricción o anclaje expandible de tubo de fricción, con una placa de anclaje y con un adaptador (6) dispuesto de manera desmontable en el anclaje (1) y unido mediante al menos un conducto (7, 8) de fluido tanto con una bomba (9) como con los elementos expandibles (2), caracterizado porque el adaptador (6) está unido directa o indirectamente con un dispositivo suministrador de gas
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/AT2006/000516.
Solicitante: ATLAS COPCO MAI GMBH.
Nacionalidad solicitante: Austria.
Dirección: WERKSTRASSE 17,9710 FEISTRITZ/DRAU.
Inventor/es: BUREAU,MARIO.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 23 de Junio de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- E21D20/00 CONSTRUCCIONES FIJAS. › E21 PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA; EXPLOTACION MINERA. › E21D POZOS; TUNELES; GALERIAS; GRANDES CAMARAS SUBTERRANEAS (materiales para acondicionar o estabilizar el suelo C09K 17/00; máquinas cortantes para la explotación de minas o canteras E21C; dispositivos de seguridad, de transporte, de salvamento, de ventilación o de drenaje E21F). › Colocación in situ de pernos de anclaje (pernos de anclaje para pozos, túneles o galerías E21D 21/00; medios de anclaje de elementos de estructura o de cortinas de tablestacas especialmente concebidos para trabajos de cimentación E02D 5/74; espigas u otros dispositivos fijados a las paredes o a cualquier otro emplazamiento por inserción en agujeros preparados para ello F16B 13/00).
- E21D21/00M4
- E21D21/00S
Clasificación PCT:
- E21D21/00 E21D […] › Pernos de anclaje para la protección del techo, del suelo o del revestimiento de los pozos (espigas u otros dispositivos fijados a las paredes o a cualquier otro emplazamiento por inserción en agujeros preparados para ello F16B 13/00).
Fragmento de la descripción:
Recuperación de fluido.
La invención se refiere a un dispositivo para expandir y/o vaciar elementos de anclajes, especialmente anclajes de roca del tipo genérico anclaje de tubo de fricción o anclaje expandible de tubo de fricción, con las características del preámbulo de la reivindicación 1.
La invención se refiere además a un procedimiento para vaciar elementos de anclajes, especialmente anclajes de roca del tipo genérico anclaje de tubo de fricción o anclaje expandible de tubo de fricción, con las características del preámbulo de la reivindicación 8.
La invención se refiere también a un procedimiento para colocar anclajes, especialmente anclajes de roca del tipo genérico anclaje de tubo de fricción o anclaje expandible de tubo de fricción, con las características del preámbulo de la reivindicación 16.
Es conocido insertar en un taladro anclajes con elementos expandibles para fijar o asegurar rocas y suelos, por ejemplo, en la construcción de túneles o el aseguramiento de pendientes. Estos anclajes, especialmente anclajes de tubo de fricción o anclajes expandibles de tubo de fricción, se conocen con el nombre de "Swellex" (fabricante Atlas Copeo MAI GmbH). Como elementos expandibles, estos anclajes presentan especialmente pernos expandibles de anclaje, cuya superficie exterior hace contacto en el estado expandido con la pared del taladro y de este modo fija el anclaje en el taladro. El perno se puede expandir con agua a presión que se introduce en el perno de anclaje mediante una bomba con un adaptador desmontable.
Los anclajes con elementos expandibles para fijar o asegurar rocas y suelos se conocen asimismo de los documentos WO2005/047650A, DE2749068A1, EPG016742A1 y US3837258A. El documento WO2005/047650A se considera como el estado más actualizado de la técnica y da a conocer un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.
El aire comprimido en el perno de anclaje después de introducirse a presión el medio de expansión, en especial agua, provoca que el agua se presione nuevamente hacia fuera del perno de anclaje después de desmontarse el adaptador. Sin embargo, resulta desventajoso que el agua vuelva a salir de forma descontrolada y sólo parcialmente del perno de anclaje. Un cierto porcentaje de agua sobrante permanece en el perno de anclaje y junto con el aire existente en el perno de anclaje favorece los procesos de corrosión que influyen desventajosamente en la vida útil del anclaje, en especial del anclaje de tubo de fricción.
La invención tiene el objetivo de poner a disposición un dispositivo, así como un procedimiento del tipo genérico mencionado al inicio que evitan lo más posible las desventajas indicadas.
Este objetivo se consigue con un dispositivo para expandir y/o vaciar elementos de anclajes, especialmente de anclajes de roca, que presenta las características de la reivindicación 1.
Este objetivo se consigue también con un procedimiento para vaciar elementos de anclajes, especialmente de anclajes de roca, que presenta las características de la reivindicación 8.
Este objetivo se consigue además con un procedimiento para colocar un anclaje, especialmente anclaje de roca, que presenta las características de la reivindicación 16.
Son objeto de las reivindicaciones secundarias configuraciones/formas de realización del dispositivo según la invención, por una parte, así como del procedimiento según la invención, por otra parte.
En el caso de anclajes, especialmente anclajes de roca realizados como anclajes expandibles de tubo de fricción, con elementos expandibles (anclaje del tipo "Swellex") y un adaptador dispuesto de manera desmontable en el anclaje y unido mediante al menos un conducto de fluido tanto con una bomba como con los elementos expandibles, el adaptador está unido según la invención directa o indirectamente con un dispositivo suministrador de gas. De este modo, el gas a presión se puede suministrar a los elementos expandibles para el vaciado después de haberse expandidos y estar llenos de un fluido al menos parcialmente. El gas se expande en los elementos expandidos y presiona forzosamente el fluido hacia fuera del anclaje. Este proceso se puede repetir, dado el caso, varias veces hasta que se elimine completamente el fluido. Los procesos de corrosión en el perno de anclaje debido a la interacción del aire con el agua se pueden impedir así casi por completo, lo que aumenta significativamente la vida útil del anclaje.
Según la invención, el gas a presión, en especial aire comprimido, se puede introducir tanto antes como después de aplicarse el fluido de expansión en el anclaje. El efecto en el caso de la sobrepresión generada artificialmente antes de aplicarse el fluido a diferencia de los métodos conocidos, en los que sólo se comprime el volumen de aire existente a una presión normal de aire en el anclaje, es que en el anclaje permanece esencialmente menos agua sobrante después de compensarse la presión. El fluido, introducido en los elementos expandibles, se puede retirar después de la expansión casi por completo y de manera controlada, así como usar de nuevo, dado el caso, para la expansión de elementos de otros anclajes.
Otros detalles, características y ventajas del dispositivo según la invención, por una parte, y del procedimiento según la invención, por otra parte, se derivan de la siguiente descripción sobre la base de los dibujos adjuntos, en los que está representada una forma preferida de realización.
Muestran:
Fig. 1 una vista longitudinal esquemática de una forma de realización de un anclaje de roca,
Fig. 2 una vista de la sección transversal del anclaje de roca de la figura 1,
Fig. 3 el anclaje de roca de la figura 1 con un adaptador montado y
Fig. 4 una forma de realización del dispositivo, según la invención, para ensanchar y/o vaciar elementos del anclaje de roca en representación esquemática.
En la figura 1 está representado un anclaje 1 de roca, en el que se puede aplicar el dispositivo según la invención, así como el procedimiento según la invención. La forma de realización mostrada corresponde a un anclaje expandible de tubo de fricción como el conocido, por ejemplo, del documento US4459067A e identificado también como "Swellex". El anclaje 1 de roca está previsto para la inserción y la fijación en un taladro con el fin de fijar o asegurar rocas y suelos.
El anclaje 1 de roca comprende esencialmente un elemento expandible que presenta un manguito 3 en un extremo contiguo al extremo exterior del taladro (en la figura 1, a la derecha) y está cerrado mediante un manguito extremo 4 en el otro extremo. El elemento expandible puede ser en especial un perno 2 de anclaje formado mediante un tubo plegado hacia dentro en dirección longitudinal con un perfil esencialmente en forma de omega, como se puede observar en la figura 2. El perno 2 de anclaje se puede expandir al aumentarse la presión en el interior del tubo plegado, de modo que la superficie exterior del tubo hace contacto con la pared del taladro y fija así el anclaje 1 de roca en el taladro.
En el manguito 3 está dispuesto un orificio, por ejemplo, un taladro 5, cuya función se describe más adelante.
En el marco de la invención es posible también naturalmente usar, en vez del anclaje de tubo de fricción descrito, otros tipos y formas de realización de anclajes, en particular los anclajes de tipo genérico mencionado al inicio. Como ejemplo se debe mencionar una forma de realización conocida como "Swellex Híbrido" (fabricante Atlas Copeo MAI GmbH). Este anclaje de roca se caracteriza porque varias secciones de barras/tubos rígidos de anclaje están unidas entre sí mediante elementos de acoplamiento y porque en el extremo (delantero) de la barra de anclaje formada de este modo, que se inserta en el taladro, está dispuesta sólo una pequeña sección de un elemento expandible, como un perno 2 de anclaje descrito arriba.
El anclaje 1 de roca puede soportar en su extremo situado en el orificio del taladro una placa de anclaje que se apoya en el manguito 3 en el lado del suelo o la roca.
Después de insertarse el anclaje 1 de roca con la placa colocada de anclaje en el taladro, en el manguito 3 se dispone un adaptador 6, como se puede observar en la figura 3. En una forma preferida de realización, el adaptador 6 como adaptador de inflado se encaja o se enrosca en el manguito 3. El adaptador 6 está unido con una bomba 9 mediante un conducto de fluido, especialmente un conducto...
Reivindicaciones:
1. Dispositivo para expandir y/o vaciar elementos (2) de anclajes (1), especialmente anclajes (1) de roca del tipo genérico anclaje de tubo de fricción o anclaje expandible de tubo de fricción, con una placa de anclaje y con un adaptador (6) dispuesto de manera desmontable en el anclaje (1) y unido mediante al menos un conducto (7, 8) de fluido tanto con una bomba (9) como con los elementos expandibles (2), caracterizado porque el adaptador (6) está unido directa o indirectamente con un dispositivo suministrador de gas.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo suministrador de gas está formado por un conducto (14) de gas y un compresor (15).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el compresor (15) es un compresor de gas y/o está unido con un depósito de aire comprimido.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en el conducto (7) de fluido está dispuesta una válvula (13).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque en el conducto (14) de gas está dispuesta una válvula (16).
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque las válvulas (13, 16) están unidas con una unidad (17) de control.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque el conducto (14) de gas desemboca en el conducto (7) de fluido en la zona situada entre la válvula (13) y el adaptador (6).
8. Procedimiento para vaciar elementos de anclajes, llenos de fluido, especialmente anclajes de roca del tipo genérico anclaje de tubo de fricción o anclaje expandible de tubo de fricción, en el que se puede usar el dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque a los elementos (2), que se van a vaciar, se suministra gas a presión y porque al salir el gas de los elementos (2), que se van a vaciar, el fluido se conduce hacia fuera de estos.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque durante el suministro y la salida del gas se mantiene una presión de retención que actúa en el adaptador (6).
10. Procedimiento según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque para el suministro de gas a los elementos (2), que se van a vaciar, se cierra la válvula (13) en el conducto (7) de fluido y se abre la válvula (16) en el conducto (14) de gas.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque después de suministrarse el gas a los elementos (2), que se van a vaciar, se cierra la válvula (16) en el conducto (14) de gas y se abre la válvula (13) en el conducto (7) de fluido.
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque el fluido, conducido hacia fuera de los elementos (2) que se van a vaciar, se guía en un circuito cerrado.
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque para el desmontaje del adaptador (6) se reduce la presión de retención.
14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado porque el gas a presión se suministra a los elementos (2), que se van a vaciar, antes y/o después de expandirse los elementos (2).
15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 14, caracterizado porque el gas a presión se expande en los elementos (2) debido a la compensación de la presión y el fluido se conduce hacia fuera de los elementos (2) que se van a vaciar.
16. Procedimiento para colocar anclajes, especialmente anclajes de roca con elementos expandibles (2) del tipo genérico anclaje de tubo de fricción o anclaje expandible de tubo de fricción, en el que los elementos (2) se expanden mediante un fluido por la aplicación de una presión interna después de haberse dispuestos en un taladro creado antes, caracterizado porque el fluido se conduce hacia fuera de los elementos expandibles (2) mediante el suministro de gas.
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