Tolva-cabina para almacenamiento y carga en camiones de cenizas volantes.

La tolva-cabina está constituida por una estructura (12) con un cerramiento de chapa (12'') determinando un recinto a cuyo interior puede acceder un camión para ser cargado de cenizas volantes previamente almacenadas en una tolva de almacenamiento superior (13), en cuya parte inferior define compartimentos (17) en los que van acopladas respectivas mangueras retráctiles (18) con bocas de descarga (18'') que se posicionan en el interior de la caja del camión, a mayor o menor altura, para descarga de las cenizas desde la tolva (13), sin producir polvo ni esparcidos externos. El recinto incluye lateralmente una sala de control desde la que se ve el interior del recinto y se gobierna todo el funcionamiento. La tolva-cabina está prevista para poder cargar camiones de cenizas volantes originadas en la combustión de biomasa para obtener energía eléctrica

Tolva-cabina para almacenamiento y carga en camiones de cenizas volantes.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a una tolva-cabina prevista como medio de almacenamiento de las denominadas cenizas volantes que se generan como residuo de la combustión de la biomasa en centrales de producción de energía eléctrica, determinando además un medio para la carga de esas cenizas volantes desde la tolva hacia camiones que pueden acceder al interior de la propia cabina.

El objeto de la invención es evitar la emisión de cenizas volantes al exterior en el momento de su carga en camiones, así como permitir de forma limpia y controlada el almacenamiento de dichas cenizas volantes generadas en la combustión de biomasa, hasta que son precisamente cargadas en los camiones.

Antecedentes de la invención

La implantación de centrales de producción de energía eléctrica, utilizando como combustible la biomasa, en cualquiera de sus modalidades, es cada día más frecuente, de manera tal que la biomasa se quema en calderas preparadas para dicho tipo de combustible sólido que, aparte de otras consideraciones, cuenta con la ventaja de la ausencia de emisiones de CO₂.

No obstante, como residuo de esa combustión se genera una notable cantidad de cenizas que, por su consistencia que le permiten ser con suma facilidad arrastradas por el viento, se denominan volantes, produciéndose las mismas en varios lugares de la caldera de quemado y, sobre todo, en el filtro posterior a la misma.

Hasta hace muy poco tiempo dicho residuo o cenizas volantes, resultaba ser un producto sin aplicación, por lo que eran almacenadas en lugares próximos al complejo de la instalación de producción de energía eléctrica, y protegidas contra los agentes climatológicos para evitar tanto su apelmazamiento como su "vuelo" por los alrededores.

No obstante, la sensibilización por la protección del medio ambiente y la propia inquietud científica que persigue, entre otras cosas, el aprovechamiento de los subproductos, en la actualidad esas cenizas volantes tienen una aplicación, por lo que son recogidas en los puntos en los que se generan y se conducen hasta un silo de almacenamiento desde donde se vacían a camiones que los propios compradores envían a las plantas o instalaciones para su carga o traslado a los lugares en que se utilizan.

Pues bien, la carga desde dichos silos a los camiones se produce por gravedad, desde la boca del silo hasta la caja del camión que se sitúa debajo, de manera que al ser la caja del camión abierta superiormente, las cenizas, en su camina desde la boca del silo hasta que se depositan en dicha caja, están expuestas al viento reinante que, por poco que corra una leve brisa, hace que las cenizas se desplacen y "vuelen" hasta fuera de la caja del camión, convirtiéndose los alrededores en un auténtico "cenicero", con los problemas e inconvenientes que de ello se derivan.

Descripción de la invención

La tolva-cabina que se preconiza, ha sido concebida para resolver la problemática anteriormente expuesta, ya que por un lado permite almacenar de forma limpia las cenizas volantes originadas en los procesos de quemado de la biomasa para la obtención de energía eléctrica, y por otro lado posibilita que se realice la carga de los camiones de forma totalmente limpia y sin que las cenizas puedan "volar" al exterior, consiguiéndose con ello dos funciones fundamentales, consistiendo una de ellas en eliminar el silo de almacenamiento de cenizas, ya que la propia tolva-cabina hace de almacén, y, por otro lado, se evita la emisión de cenizas al exterior en el momento de la carga, produciéndose ésta como una operación limpia, rápida y controlada.

Mas concretamente, la cabina-tolva de la invención se constituye a partir de un recinto con una puerta de acceso para facilitar la entrada de un camión y que éste pueda maniobrar en el interior, en cuyo recinto está establecida superiormente y de forma longitudinal una tolva para almacenamiento de las cenizas, cuya tolva presenta una pluralidad de conformaciones tronco-piramidales invertidas que se rematan en mangueras con bocas de descarga, siendo esas mangueras retráctiles y asociadas a un sistema de elevación y descenso para aproximarlas o alejarlas de la correspondiente caja del camión en la que han de descargar.

Sobre el recinto se establece además en uno de sus laterales una sala de control y mando a la que se accede desde el exterior, y en la separación con el recinto una ventana de gran amplitud que posibilita al operador no solamente observar el interior del recinto o cabina, sino el proceso tanto de maniobra del camión como de carga de éste por parte de las mangueras emergentes de la tolva de almacenamiento, a la vez que en esa sala de control se han previsto los medios informáticos apropiados para que el operador pueda realizar todas las operaciones y controles correspondientes al funcionamiento de la tolva-cabina de la invención.

Las conformaciones tronco-piramidales invertidas de la tolva de almacenamiento, constituyen compartimentos, que en combinación con conformaciones tronco-piramidales superiores a éstas, determinan unos compartimentos con tres partes bien diferenciadas, una superior tronco-piramidal, una intermedia paralepipédica y una inferior tronco-piramidal invertida en la que están establecidas las mangueras con su correspondiente boca de descarga, todo ello de manera tal que a partir de la comentada parte central paralepipédica en el compartimento de la tolva de almacenamiento, es posible realizar cambios en sus dimensiones para ajustar su volumen.

En la parte inferior de las conformaciones tronco-cónicas invertidas, es decir en correspondencia precisamente con la parte superior de la manguera con las bocas de descarga, se ha previsto una válvula de tajadera automática para abrir y cerrar la salida hacia las mangueras y por lo tanto la salida de las cenizas desde el correspondiente compartimento hacia la boca de salida.

Otra característica de novedad es que cada uno de los compartimentos tronco-piramidales anteriormente referidos, esté dotado de una unidad percutora que emergiendo al exterior esté capacitada para poder deshacer la bóveda que pudiera originarse en el interior de esa parte tronco-piramidal del compartimento, dando así la fluidez necesaria y constante al producto a verter, siendo esas unidades percutoras comandadas igualmente desde la sala de control por parte del operador.

En el recinto que constituye la tolva-cabina que se está describiendo se incluye un sistema de aspiración de polvo, basado en una red de conductos adecuados y un ventilador centrífugo que obligan la circulación del polvo que se forma en la caída de las cenizas sobre el camión hasta el interior de la tolva superior y principal, en la que se depositan, incluyendo esa red de conductos unas toberas de aspiración situadas en el extrema de las mangas, con cámara de succión, de manera que por una ranura de las mismas se hace entrar aire a velocidad controlada aspirando el polvo que se produce en la caída para ser lanzado por un conducto hasta la parte alta de la tolva donde se bifurca y allí se da entrada al interior de la tolva del polvo succionado, complementándose el mecanismo o sistema de aspiración de polvo con unos difusores que hacen que la entrada de aire no origine turbulencias, obligando a que la mayor parte de dicho polvo se deposite en el fondo de la tolva y el resto sobre unos filtros previstos al efecto, impidiendo la salida de polvo al exterior.

Los filtros están previstos para captar las partículas hasta una velocidad de aproximadamente 2 metros por segundo, estableciéndose una batería de varias unidades de filtros en la parte superior, pudiéndose verse reforzada la función de filtrado mediante la colocación de mantas adecuadas debajo de los filtros, aunque esto no es necesario, pero sí complementándose con medios de vibración para que cuando el operador observe poca aspiración, que indicaría un posterior atoramiento, provoque desde la sala de control ligeras sacudidas que hagan desprenderse las partículas depositadas sobre los filtros.

El recinto incluye además un sistema de iluminación, con una parte natural a través de planchas traslucidas colocadas en la parte superior de la cubierta, y por otra parte una iluminación artificial interna, cuya activación se realiza igualmente desde la sala de control, posibilitando cualquier tipo de maniobra o fase de funcionamiento tanto de día como de noche.

En la parte superior del recinto, externamente al mismo, se ha previsto...

1. Tolva-cabina para almacenamiento y carga en camiones de cenizas volantes, que teniendo por finalidad constituir un medio para almacenar las denominadas cenizas volantes producidas en la combustión de biomasa, y en segundo lugar para poder realizar la carga de dichas cenizas volantes en camiones, sin esparcido de las mismas sobre los alrededores, se caracteriza porque se constituye a partir de un recinto (1) cuyo cerramiento está materializado en chapa, que incluye una puerta de acceso (2) para camiones, contando superiormente dicho recinto (1) con una tolva (13) de almacenamiento de las cenizas, así como un cajetín longitudinal (6) para un sistema de filtros y para un husillo de arrastre de las cenizas hacia la propia tolva (13), estando la estructura formada a base de perfiles (12) determinantes de puntales, vigas, correas y refuerzos, incluyendo lateralmente una sala de control (3) con una ventana que posibilita la visión y correspondiente gobierno de todas las operaciones por parte de un controlador; habiéndose previsto que la tolva de almacenamiento (13) presente inferiormente compartimentos (17) en cuya salida están establecidas mangueras retráctiles (18) con una boca de descarga (18') y relacionadas con medios que posibilitan su elevación y descenso, a base de cables arrollados en carretes (31) accionados por moto-reductores, para adecuarse a la distancia conveniente de descarga sobre la correspondiente caja del camión, estando dichas mangueras (18) asociadas a un sistema de aspiración y filtración de polvo para su recirculación, durante el proceso de carga del camión, a la tolva de almacenamiento (13).

2. Tolva-cabina para almacenamiento y carga en camiones de cenizas volantes, según reivindicación 1ª, caracterizada porque la tolva de almacenamiento de cenizas (13) incluye una parte superior tronco-piramidal (14), una parte intermedia parlepipédica (15) y una parte inferior tronco-piramidal invertida (16), a partir de la cual en la tolva (13) se establecen compartimentos tronco-piramidales (17), en cuya salida están previstas las mangueras retráctiles (18) con las bocas de descarga (18').

3. Tolva-cabina para almacenamiento y carga en camiones de cenizas volantes, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en correspondencia con cada una de las salidas de los compartimentos (17) de la tolva de almacenamiento (13), se ha previsto una válvula de tajadera (19) cuya abertura se cierra y abre mediante una placa desplazable (20) accionada neumáticamente y controlada por el operador a través de un vástago (21), habiéndose previsto que cada compartimento (17) incorpore alojado en una de sus paredes laterales un percutor (30) para evitar la formación de bóvedas en el correspondiente compartimento (17).

4. Tolva-cabina para almacenamiento y carga en camiones de cenizas volantes, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque superiormente se ha previsto una boca (11) de carga para la tolva de almacenamiento (13), así como un cajetín (6) para elementos de filtrado (25), dotados de un sistema de vibración.

5. Tolva-cabina para almacenamiento y carga en camiones de cenizas volantes, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en correspondencia con las mangueras (18) dotadas de las bocas de descarga (18') se ha previsto un sistema de aspiración de polvo a base de conductos (23) en los que desembocan toberas asociadas a esas mangueras (18), y cuyos conductos desembocan en un ventilador centrífugo (24) que obliga a la recirculación del polvo que se forma en la caída de las cenizas por descarga de esas mangueras (18), para su inclusión de nuevo hacia la tolva de almacenamiento (13), complementándose esos medios de aspiración con unos difusores (29) para evitar turbulencias en la entrada del polvo al interior de la tolva.

6. Tolva-cabina para almacenamiento y carga en camiones de cenizas volantes, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los filtros (25) previstos en la parte superior, están constituidos por una serie de unidades montadas sobre soportes vibrantes (26), que se complementan con bandas de cierre laterales (27), todo ello establecido en el cajetín longitudinal (6) previsto superiormente sobre el recinto (1) constitutivo de la tolva-cabina.

7. Tolva-cabina para almacenamiento y carga en camiones de cenizas volantes, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en la parte superior donde está establecido el cajetín (6) de los medios de filtrado y la boca de carga (11) correspondiente, se ha previsto una pasarela (7) con barandillas (8) para seguridad de los operarios, incorporando superiormente a ese cajetín (6) una cubierta (10).

8. Tolva-cabina para almacenamiento y carga en camiones de cenizas volantes, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los medios de elevación/descenso de las mangueras retráctiles (18) se constituyen a partir de unos cables que se arrollan sobre respectivos carretes (31), siendo accionados por moto-reductores situados sobre un soporte (32), habiéndose previsto que el correspondiente eje (33) de accionamiento se prolongue por uno de sus extremos en un husillo roscado (35) mediante el que se realiza el desplazamiento de una tuerca (36) portadora de unos planos inclinados (37) que actúan en el desplazamiento de aquella sobre correspondientes finales de carrera (38) que limitan la extensión y retraimiento de la propia manguera (18).