Tubo neumático (3) de aspiración para la recogida neumática de tierra según el procedimiento de corriente fina para dispositivos de succión,

como dragas de succión, mediante la generación de una corriente de aire aspirado, con una corona (11) dispuesta en el extremo inferior del tubo de aspiración (3) dirigido hacia la tierra, pudiéndose conectar un tubo flexible (24) de succión al extremo superior del tubo (3) de aspiración y presentando el tubo (3) de aspiración hendiduras (14) por encima de la corona (11) para la entrada de la corriente de aire, evitándose el orificio inferior de la corona en función de un bypass a fin de garantizar una corriente laminar en el tubo (3) de aspiración, caracterizado porque las hendiduras (14) se pueden cerrar y abrir, así como ajustar respecto a su longitud y anchura

Tubo neumático de aspiración para la recogida de tierra y draga de succión con un tubo de aspiración de este tipo.

Campo de la técnica

La invención se refiere a un tubo neumático de aspiración para la recogida neumática de tierra según el procedimiento de corriente fina para dispositivos de succión, como dragas de succión, mediante la generación de una corriente de aire aspirado, con una corona dispuesta en el extremo inferior del tubo de aspiración dirigido hacia la tierra, pudiéndose conectar un tubo flexible de succión al extremo superior del tubo de aspiración y presentando el tubo de aspiración hendiduras por encima de la corona para la entrada de la corriente de aire, evitándose el orificio inferior de la corona en función de un bypass a fin de garantizar una corriente laminar en el tubo de aspiración, según el preámbulo de la reivindicación 1. La invención se refiere además a una draga de succión según el preámbulo de la reivindicación 8, así como al uso de un tubo de aspiración de este tipo según la reivindicación 9.

Estado de la técnica

En los trabajos en sistemas subterráneos de abastecimiento, así como en su fabricación se usan las llamadas dragas neumáticas de succión que extraen la tierra y funcionan según el procedimiento de corriente fina, es decir, las masas transportadas son cuantitativamente pequeñas en relación con el medio de transporte aire, usándose una corriente de aire, que circula de forma rápida, con el fin de transportar la tierra. Las dragas de succión de este tipo tienen en su extremo de succión una boca de succión o un tubo de aspiración que en el extremo inferior, dirigido hacia la tierra, presenta una corona dentada que se introduce en la tierra en cada proceso de succión a una presión predefinida, al menos bajo el propio peso del tubo de aspiración.

En los suelos sólidos es necesario remover la tierra para obtener por lo general una potencia suficiente de succión. A tal efecto, se conocen las lanzas de soplado que se abastecen de aire comprimido mediante un compresor instalado en la draga de succión. Una segunda persona, que va delante de la draga de succión, maneja una lanza de soplado de este tipo y remueve el suelo antes de aplicarse el tubo de aspiración, de modo que además del conductor de la draga se necesita una segunda persona cuando se usa una lanza de soplado de este tipo.

Para la automatización ulterior de este proceso, el documento DE29902561U1 da a conocer una herramienta rompedora neumática para dragas de succión, que está diseñada de acuerdo con las particularidades físicas de una draga de succión e integrada en la tubuladura de succión de la draga de succión.

En este sentido, dentro del tubo de aspiración discurren baterías de lanzas de aire como dispositivo neumático de separación, estando montadas varias lanzas de aire, acopladas mediante un distribuidor de presión, en la tubuladura de succión de la draga de succión, estando dispuesta la lanza de aire opcionalmente en el interior o el exterior, pero con preferencia en el interior. Las lanzas de aire presentan toberas dirigidas hacia abajo, hacia la tierra, que están situadas dentro de la corona de succión y por encima de su extremo inferior, así como protegidas mediante la corona exterior de succión. Las lanzas de aire se controlan de forma sincronizada mediante un distribuidor de presión, por lo que se genera una corriente de aire constante o también en forma de impulsos que sale de las toberas de aire a alta velocidad. La desventaja de esta disposición radica en que para obtener al menos un efecto más o menos satisfactorio de remoción de la tierra se necesita una gran energía de la corriente de aire a alta velocidad, aumentando la velocidad de la corriente de aire al abandonar la tobera en el intervalo supersónico. En este caso se necesitan altas presiones y altas velocidades de las corrientes de aire. Si el suelo es muy duro, la corona se coloca sobre la tierra. Las toberas quedan entonces demasiado separadas de la tierra que se va a aspirar, por lo que el efecto de las toberas es casi cero. Es decir, la potencia de soplado es ineficaz a pesar del valor supersónico. Las corrientes de aire de las lanzas de aire producen adicionalmente remolinos de aire dentro del tubo de succión que originan pérdidas de energía en la potencia de succión. Otra desventaja del estado de la técnica radica en que estos remolinos dentro del tubo de aspiración originan acumulaciones de material en el tubo de aspiración, lo que disminuye decisivamente la potencia de succión. Otra desventaja radica en que la corriente de succión contrarresta la corriente de soplado y anula al menos parcialmente su efecto.

El documento US-B1-6470605 da a conocer un dispositivo con un tubo neumático de aspiración que está unido con un tubo flexible de succión que conduce a un depósito colector de lodo, así como presenta un depósito de abastecimiento de agua, una bomba de agua y una bomba de vacío mediante el uso de agua y aspiración por vacío para separar la tierra del suelo con chorros de agua a presión, configurar un orificio y bombear la tierra mezclada con agua y aire hacia el depósito colector mediante la bomba de vacío. A tal efecto, el tubo de aspiración tiene una corona dispuesta en su extremo inferior con un orificio central, así como toberas dentro del orificio de la corona, a través de las que los chorros de agua se pueden dirigir a presión hacia el suelo. El tubo de aspiración presenta además hendiduras dispuestas en su extremo inferior y por encima del orificio de la corona para la entrada de la corriente de aire, evitándose el orificio inferior de la corona en función de un bypass.

Objetivo técnico

La invención tiene el objetivo de crear un tubo neumático de aspiración del tipo genérico mencionado al inicio, que dentro del tubo de aspiración no presenta remolinos de aire al aspirarse la tierra y se evita así un alto consumo de energía asociado a remolinos de aire.

Exposición de la invención y sus ventajas

En el caso de un tubo neumático de aspiración del tipo genérico mencionado, el objetivo se consigue al poderse cerrar y abrir las hendiduras, así como ajustarse respecto a su longitud y anchura. En las reivindicaciones secundarías aparecen otras configuraciones ventajosas de la invención.

La ventaja de la invención radica en que las hendiduras se pueden cerrar y abrir, así como ajustar respecto a su longitud y anchura, lo que permite adaptar la cantidad de aire, entrante a través del bypass, a particularidades específicas.

El tubo de aspiración no presenta ventajosamente remolinos de aire al aspirarse la tierra, por lo que se evita un alto consumo de energía asociado a esto. La corriente de aire resultante dentro del tubo de aspiración es laminar por el bypass, ya que debido a éste el aire se aspira por el lateral del tubo de aspiración de forma periférica alrededor del tubo de aspiración, directamente por encima de la corona. Como resultado de esto, el material no se acumula dentro del tubo de aspiración.

Por consiguiente, el tubo de aspiración presenta por encima de la corona hendiduras para la entrada de la corriente de aire, evitándose el orificio de la corona en función de un bypass a fin de garantizar una corriente laminar en el tubo de aspiración. Las hendiduras se pueden extender de forma periférica alrededor del tubo de aspiración, siendo la longitud de las hendiduras considerablemente mayor que la anchura de las hendiduras, con preferencia en una relación entre longitud y anchura de 5:1 a 20:1.

Breve descripción del dibujo

Muestran:

Fig. 1 una vista lateral de un tubo de aspiración de una draga de succión con un tubo flexible de succión dispuesto en el extremo superior y una corona dentada dispuesta en el extremo inferior del tubo de aspiración, con un tubo de aire comprimido para alimentar aire comprimido y con un tubo anular de aire que está dispuesto alrededor del tubo de aspiración y desde el que los tubos puntiagudos se abastecen de aire comprimido a través del tubo de aire comprimido a fin de remover la tierra, así como con hendiduras dentro del tubo de aspiración para alimentar aire desde el exterior al tubo de succión en forma de un bypass, evitándose la corona,

Fig. 2 una vista a escala ampliada de la figura 1 para representar el manguito de conexión del tubo flexible de succión, que sale hacia arriba, del anillo de conexión del tubo de aspiración, del fuelle de unión dispuesto entre ambos, así como del tubo de aspiración situado dentro del anillo de conexión,

Fig....

1. Tubo neumático (3) de aspiración para la recogida neumática de tierra según el procedimiento de corriente fina para dispositivos de succión, como dragas de succión, mediante la generación de una corriente de aire aspirado, con una corona (11) dispuesta en el extremo inferior del tubo de aspiración (3) dirigido hacia la tierra, pudiéndose conectar un tubo flexible (24) de succión al extremo superior del tubo (3) de aspiración y presentando el tubo (3) de aspiración hendiduras (14) por encima de la corona (11) para la entrada de la corriente de aire, evitándose el orificio inferior de la corona en función de un bypass a fin de garantizar una corriente laminar en el tubo (3) de aspiración, caracterizado porque las hendiduras (14) se pueden cerrar y abrir, así como ajustar respecto a su longitud y anchura.

2. Tubo de aspiración según la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo (3) de aspiración está compuesto de varios elementos, esencialmente de la corona (11), una pieza central (34), así como un anillo de conexión situado a continuación, y las hendiduras (14) se encuentran entre la corona (11) y la pieza central (34).

3. Tubo de aspiración según la reivindicación 2, caracterizado porque la pieza central (34) del tubo (3) de aspiración presenta en su extremo inferior escotaduras (35) que sirven para configurar las hendiduras (14) al unirse la pieza central (34) con la corona (11).

4. Tubo de aspiración según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el tubo (3) de aspiración presenta un dispositivo (10) de alimentación de aire para el aire comprimido a la corona (11) mediante la generación de una corriente de aire comprimido que remueve la tierra en la zona de la corona (11) y porque el dispositivo (10) de alimentación de aire comprende al menos un tubo puntiagudo (1) que sobresale de la corona (11) hacia abajo en dirección paralela al eje central (30) del tubo (3) de aspiración y es adecuado para la introducción en la tierra y para la inyección de una corriente de aire comprimido dentro la tierra por debajo de la corona (11) en paralelo a un plano de su sección transversal con el fin de elevar a presión y separar un núcleo de tierra aproximadamente con el tamaño de la sección transversal interior de la corona (11) o menor que ésta a través del tubo (3) de aspiración.

5. Tubo de aspiración según la reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo (10) de alimentación de aire comprende varios tubos puntiagudos (1), repartidos periféricamente alrededor de la corona (11), que sobresalen de la corona (11) hacia abajo en dirección paralela al eje central (30) de tubo (3) de aspiración y presentan en la zona de sus extremos inferiores respectivamente un orificio de salida para el aire comprimido, dirigido en el plano de la sección transversal de la corona (11) radialmente hacia el interior respecto al eje central (30).

6. Tubo de aspiración según la reivindicación 1, caracterizado porque las hendiduras (14) se extienden de forma periférica alrededor del tubo (3) de aspiración, siendo la longitud de las hendiduras considerablemente mayor que la anchura de las hendiduras, con preferencia en una relación entre longitud y anchura de 5:1 a 20:1.

7. Uso de un tubo neumático (3) de aspiración según la reivindicación 1 para el uso en dragas de succión o dispositivos de succión para la recogida neumática de tierra según el procedimiento de corriente fina mediante la generación de una corriente de aire aspirado.