Cabezal de arrastre para una draga de cántara con tubo de succión y procedimiento para el dragado utilizando este cabezal de arrastre.

Cabezal de arrastre (1) de una draga de cántara con tubo de succión que comprende una visera (2) el cuales arrastrado sobre el fondo (50) y en ese lugar afloja el terreno y una tubería de succión (3) la cual está conectadaa la visera (2) y la cual descarga el terreno aflojado caracterizado porque la visera (2) comprende por lo menos doselementos de presión individualmente móviles (21,

22, 23, 24) transversalmente a la dirección de arrastre, en el queun elemento de presión está provisto de una serie de cuerpos de penetración (51, 52, 53, 54, 61, 62, 63, 64) loscuales trasmiten fuerzas al fondo (50) bajo la influencia del peso del elemento de presión.

Cabezal de arrastre para una draga de cántara con tubo de succión y procedimiento para el dragado utilizando este cabezal de arrastre.

La invención se refiere a un cabezal de arrastre de una draga de cántara con tubo de succión, que comprende una visera la cual es arrastrada sobre el fondo y de ese modo afloja el terreno y una tubería de succión la cual está conectada a la visera y la cual descarga el terreno aflojado. La invención también se refiere a un procedimiento para el dragado de terreno utilizando este cabezal de arrastre.

Un cabezal de arrastre según el preámbulo es conocido a partir del documento EP – A – 0892116. El documento EP

– A – 0892116 describe un cabezal de arrastre para una draga de cántara con tubo de succión que comprende una visera la cual está conectada a una tubería de succión y está abierta hacia el fondo para el dragado. La visera está fijada a la draga de cántara con tubo de succión por medio de una tubería de arrastre. Una serie de dientes están dispuestos en la visera. Durante el dragado el cabezal de arrastre con la tubería de arrastre y la tubería de succión es descendido por debajo del agua a un ángulo globalmente oblicuo con un cabrestante en la parte trasera de la draga de cántara con tubo de succión, hasta que el cabezal de arrastre hace contacto con el fondo. Durante el desplazamiento de la draga de cántara con tubo de succión el cabezal de arrastre es arrastrado sobre el fondo por debajo del agua, en donde el terreno es aflojado por los dientes que se acoplan en el fondo. El terreno aflojado es succionado a través de la tubería de succión, por ejemplo hasta un espacio de almacenaje presente en la draga de cántara con tubo de succión. Durante el dragado el cabezal de arrastre ejerce presión en el fondo debido al peso relativamente alto de los componentes situados por debajo del agua y opcionalmente debido a la fuerza de succión desarrollada por la tubería de succión. El peso por debajo del agua de los componentes relevantes corresponde al peso por encima del agua de los mismos menos el peso del agua desplazada por dichos componentes. El peso por debajo del agua de un componente de acero por lo tanto supone aproximadamente 7/8 del peso por encima del agua (el peso específico relativo del acero siendo aproximadamente igual a 8) .

Aunque el cabezal de arrastre conocido tiene un rendimiento razonable, existe una gran necesidad de mejorar adicionalmente este rendimiento. Dentro del contexto de esta solicitud, el rendimiento se entiende que significa el volumen de terreno dragado por unidad de tiempo.

La presente invención tiene por su objeto proporcionar un cabezal de arrastre para una draga de cántara con tubo de succión la cual es capaz de dragar terreno por debajo del agua con un rendimiento mejorado.

Este objeto se consigue mediante un cabezal de arrastre según todas las características técnicas, en combinación, de la reivindicación 1.

El cabezal de arrastre según la invención tiene como propósito la característica de que la visera del cabezal de arrastre comprende por lo menos dos elementos de presión individualmente móviles transversalmente a la dirección de dragado, en el que un elemento de presión comprende una serie de cuerpos de penetración los cuales trasmiten fuerzas al fondo bajo la influencia del peso del elemento de presión.

Los elementos de presión individualmente móviles que discurren transversalmente a la dirección de arrastre aseguran que los cuerpos de penetración sean capaces mejor de mantener contacto con el fondo cuando el fondo no es uniforme. El cabezal de arrastre existente comprende un número relativamente grande de cuerpos de penetración, en el caso de condiciones del fondo no uniformes es muy posible que sólo un pequeño número de estos cuerpos de penetración hagan contacto con el fondo, por lo que el peso completo del cabezal de arrastre se distribuye sobre un pequeño número de cuerpos de penetración. Los cuerpos de penetración están por lo tanto sometidos a fuerzas relativamente grandes las cuales fácilmente pueden dar como resultado la rotura o un desgaste rápido de los cuerpos de penetración. El cabezal de arrastre inventado resuelve éste y otros problemas. No sólo más cuerpos de penetración en promedio harán contacto con el fondo (no uniforme) , sino también el número de cuerpos de penetración por elemento de presión además se puede ajustar rápidamente sin cambiar el número global de cuerpos de penetración. Puesto que las fuerzas en los cuerpos de penetración están mejor distribuidas, también se hace posible proporcionar al cabezal de arrastre global un diseño mayor y más pesado (por ejemplo un peso por encima del agua de 100 t) que el que ha sido normal hasta ahora (el cabezal de arrastre conocido generalmente tiene un peso en tierra de 20 - 30 toneladas) . Un cabezal de arrastre más pesado y mayor incrementará significantemente el rendimiento del dragado. En una forma de realización del cabezal de arrastre inventado el número de cuerpos de penetración, si se desea, puede ser mayor que en el cabezal de arrastre conocido. Un número mayor de cuerpos de penetración resulta en una profundidad de penetración más baja promedio en el interior del fondo. De forma sorprendente, el rendimiento inferior esperado de ese modo se compensa completamente mediante la aplicación de los elementos de presión individualmente móviles.

En una forma de realización preferida el cabezal de arrastre según la invención está caracterizado porque los elementos de presión son recibidos en la visera por medio de medios de guía, esto de tal modo que los elementos de presión se pueden trasladar en una dirección sustancialmente perpendicular al fondo. Una variante de este tipo tiene la ventaja de que se utiliza sustancialmente el peso completo de cada elemento de presión. Esto es así porque en esta variante de forma de realización cada elemento de presión se puede mover sustancialmente "libremente" (aparte de las fuerzas de fricción y similares) en una dirección perpendicular al fondo.

Todavía otra forma de realización preferida se refiere a un cabezal de arrastre provisto de cuerpos de penetración en forma de disco los cuales trasmiten fuerzas al fondo a través de su borde periférico bajo la influencia del peso del elemento de presión en el cual están recibidos. Puesto que los cuerpos de penetración en forma de disco preferiblemente están dispuestos con su plano del disco sustancialmente perpendicular a la superficie inferior de los elementos de presión y además sobresalen parcialmente desde esta superficie inferior, su borde periférico entra en contacto con la superficie del fondo. El peso del elemento de presión debajo del agua asociado de la draga de cántara se distribuye de ese modo sobre la superficie de contacto entre el cuerpo de penetración y la superficie del fondo. Una alta presión se desarrolla localmente de ese modo la cual tritura eficazmente el fondo y en particular un fondo relativamente duro.

Es ventajoso caracterizar el cabezal de arrastre según la invención porque los cuerpos de penetración se extienden en una línea y sustancialmente transversalmente a la dirección de dragado. Colocando particularmente los cuerpos de penetración en forma de disco en una línea se ha encontrado, de forma sorprendente, que no sólo es triturado el fondo debajo de los cuerpos de penetración, sino también aquellas partes del fondo situadas entre los cuerpos de penetración.

El número de cuerpos de penetración en forma de disco por elemento de presión se puede elegir dentro de límites amplios. El número de cuerpos de penetración en forma de disco por elemento de presión preferiblemente está entre 2 y 20, más preferiblemente entre 2 y 10 y lo más preferiblemente entre 3 y 5. Una distancia intermedia particularmente adecuada en la dirección transversal entre dos cuerpos de penetración sucesivos está entre 5 y 50 cm, más preferiblemente entre 8 y 35 cm y lo más preferiblemente entre 10 y 20 cm. El número de elementos de presión en el cabezal de arrastre según la invención también se puede variar dentro de límites amplios. Un número grande de elementos de presión tiene la ventaja de que el contorno del fondo puede ser seguido con mayor precisión, aunque la fuerza promedio transmitida al fondo por los cuerpos de penetración disminuya. Un número pequeño de elementos de presión resulta en una construcción más simple. Un buen compromiso se obtiene cuando el número de elementos de presión está entre 2 y 20, más preferiblemente entre... [Seguir leyendo]

1. Cabezal de arrastre (1) de una draga de cántara con tubo de succión que comprende una visera (2) el cual es arrastrado sobre el fondo (50) y en ese lugar afloja el terreno y una tubería de succión (3) la cual está conectada a la visera (2) y la cual descarga el terreno aflojado caracterizado porque la visera (2) comprende por lo menos dos elementos de presión individualmente móviles (21, 22, 23, 24) transversalmente a la dirección de arrastre, en el que un elemento de presión está provisto de una serie de cuerpos de penetración (51, 52, 53, 54, 61, 62, 63, 64) los cuales trasmiten fuerzas al fondo (50) bajo la influencia del peso del elemento de presión.

2. Cabezal de arrastre como se reivindica en la reivindicación 1 caracterizado porque los elementos de presión (21, 22, 23, 24) son recibidos en la visera (2) por medio de medios de guía (211, 212, 213, 214) , esto de tal modo que los elementos de presión (21, 22, 23, 24) se pueden trasladar en una dirección sustancialmente perpendicularmente al fondo (50) .

3. Cabezal de arrastre como se reivindica en la reivindicación 1 o 2 caracterizado porque los cuerpos de penetración comprenden cuerpos de penetración en forma de disco (51, 52, 53, 54) los cuales trasmiten fuerzas al fondo (50) a través de su borde periférico (23) bajo la influencia del peso del elemento de presión.

4. Cabezal de arrastre como se reivindica en la reivindicación 3 caracterizado porque los cuerpos de penetración en forma de disco (51, 52, 53, 54) se extienden en una línea y sustancialmente transversalmente a la dirección de dragado.

5. Cabezal de arrastre como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el número de cuerpos de penetración en forma de disco (51, 52, 53, 54) por elemento de presión está entre 2 y 10 y más preferiblemente entre 3 y 5.

6. Cabezal de arrastre como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el número de elementos de presión (21, 22, 23, 24) está entre 2 y 8 y más preferiblemente entre 3 y 5.

7. Cabezal de arrastre como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque los elementos de presión (21, 22, 23, 24) están provistos de una serie de dientes (61, 62, 63, 64) que se extienden sustancialmente transversalmente a la dirección de arrastre y que se acoplan en el fondo (50) aguas arriba de los cuerpos de penetración en forma de disco durante la utilización (51, 52, 53, 54) .

8. Cabezal de arrastre como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque los elementos de presión (21, 22, 23, 24) están provistos de medios de soporte (71, 72, 73, 74) los cuales durante la utilización se acoplan en el fondo (50) aguas arriba de los cuerpos de penetración en forma de disco (51, 52, 53, 54) y opcionalmente de los dientes (61, 62, 63, 64) .

9. Cabezal de arrastre como se reivindica en la reivindicación 8 caracterizado porque los medios de soporte (71, 72, 73, 74) comprenden bloques de deslizamiento.

10. Cabezal de arrastre como se reivindica en cualquiera de las reivindicacione.

7. 9 caracterizado porque los elementos de penetración en forma de disco (51, 52, 53, 54) tienen una profundidad de penetración y porque los dientes (61, 62, 63, 64) se acoplan en el fondo más altos que los cuerpos de penetración en forma de disco.

11. Cabezal de arrastre como se reivindica en cualquiera de las reivindicacione.

8. 10 caracterizado porque los dientes (61, 62, 63, 64) tienen una profundidad de penetración y porque los medios de soporte (71, 72, 73, 74) se acoplan en el fondo (50) más altos que los dientes.

12. Cabezal de arrastre como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el cabezal de arrastre (1) está provisto de medios de cierre (81, 82) los cuales cierran sustancialmente la abertura entre la visera (2) y el fondo (50) .

13. Cabezal de arrastre como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el cabezal de arrastre comprende por lo menos una serie de tuberías de chorro para la inyección de agua bajo alta presión.

14. Procedimiento para el dragado en un fondo por lo menos parcialmente duro por debajo del agua con una draga de cántara con tubo de succión equipada con un cabezal de arrastre (1) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 - 13, en el que el cabezal de arrastre es descendido sobre el fondo (50) y arrastrado sobre el mismo, en el que una fuerza de succión es ejercida a través de la tubería de succión (3) en el espacio por lo menos parcialmente cerrado a través de medios de cierre y encerrado por la visera (2) y el fondo, de modo que los cuerpos de penetración en forma de disco (51 - 54) penetran a través de su borde periférico en el interior del fondo y causan grietas en el mismo bajo la influencia del peso de los elementos de presión y la subpresión y en el que las virutas desprendidas del terreno roto son succionadas hacia arriba a través de la tubería de succión (3) .

15. Procedimiento como se reivindica la reivindicación 14 caracterizado porque durante el dragado los elementos de presión (21 -24) se trasladan independientemente uno del otro en una dirección sustancialmente perpendicularmente al fondo (50) .

16. Procedimiento como se reivindica en la reivindicación 14 o 15 caracterizado porque los medios de soporte (71 - 74) de un elemento de presión (21 - 24) se acoplan primero en el fondo, en donde el elemento de presión es forzado a seguir el contorno del fondo, en el que los dientes (61 - 64) se acoplan entonces en el fondo de modo que el fondo se nivela por lo menos parcialmente, después de lo cual los cuerpos de penetración se acoplan en el fondo.