MAQUINA EXTRACTORA DE MATERIAS RESIDUALES ESPESAS.
Máquina extractora de materias residuales espesas que comprende
medios generadores (3,
4) que succionan un caudal de aire de aspiración cargado de tales materias a través de la parte superior hacia el interior de una unidad de aspiración (1) desde una boquilla de aspiración (11) de manera que dichas materias se decantan y se acumulan sobre el fondo (1a) de la unidad de aspiración;
un tornillo sinfín extractor (2) alojado en una carcasa (2a) dispuestos en el interior de la unidad de aspiración (1), de tal manera que dichas materias son recogidas por un extremo inferior abierto del tornillo sinfín en la proximidad del fondo (1a) de la unidad de aspiración (1) y transportados por dicho tornillo hacia una salida de materia (2b) en el extremo superior de la carcasa que emerge de una parte superior de la unidad de aspiración (1).
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200930678.
Solicitante: SCHWING STETTER IBERICA S.L.U.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: HERNANDEZ ORTEGA,FRANCISCO.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B01D21/24 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL. › B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B; aparato de vórtice B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 21/00 Separación por sedimentación de partículas sólidas en suspensión en líquidos (sedimentación diferencial B03D 3/00). › Mecanismos de alimentación o de evacuación para depósitos de decantación.
- C02F11/00 QUIMICA; METALURGIA. › C02 TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS. › C02F TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS (procedimientos para transformar las sustancias químicas nocivas en inocuas o menos perjudiciales, efectuando un cambio químico en las sustancias A62D 3/00; separación, tanques de sedimentación o dispositivos de filtro B01D; disposiciones relativas a las instalaciones para el tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla en los buques, p. ej. para producir agua dulce, B63J; adición al agua de sustancias para impedir la corrosión C23F; tratamiento de líquidos contaminados por radiactividad G21F 9/04). › Tratamiento de los fangos; Dispositivos a este efecto.
Fragmento de la descripción:
MÁQUINA EXTRACTORA DE MATERIAS RESIDUALES ESPESAS
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se encuadra en el campo técnico de la maquinaria de limpieza y, más particularmente, en el sector de la maquinaria para la extracción de materias residuales espesas cuyo peso específico sea igual o superior a la del agua tales corno lodos, masas de morteros o líquidos con partículas en suspensión, localizadas en pozos, balsas, explotaciones mineras, en instalaciones de procesos industriales o de depuración, así corno en obras de infraestructuras y edificación durante y después de su construcción, tales corno la búsqueda y posterior destape de instalaciones subterráneas corno suministros de gas,
electricidad o agua. La invención es especialmente útil en el transporte y extracción de masas de mortero y/u otros derrames o filtraciones de líquidos, sernilíquidos, pastosos, incluso sólidos o la combinación de todos o varios de ellos entre sí.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En diversos sectores de la industria, corno por ejemplo en la construcción de túneles, en la explotación de instalaciones mineras e industriales, en el vaciado de balsas, en la construcción de infraestructuras y edificación, se producen residuos y productos en forma de materias residuales espesas cuyo peso específico es igual o superior al del agua tales corno lodos, masas de morteros y/o líquidos con partículas en suspensión. Estas materias residuales deben ser extraídas, bien para almacenarlos en balsas, bien para su decantación, para su deshidratación natural o mecánica, o simplemente para su almacenamiento y posterior retirada por un gestor de residuos autorizado. En muchos casos, estas materias residuales que, en ocasiones, pueden ser tóxicas y/o nocivas para el medio ambiente, son extraídas para su posterior tratamiento con
maquinaria móvil, tal corno con retroexcavadoras, cargadoras, etc., lo que supone un riesgo no sólo para el trabajador en materia de seguridad y salud se refiere, sino también para la propia integridad de la balsa al introducir maquinaria pesada en 5 su interior. En el proceso de construcción de túneles mediante tuneladora se requiere el ensamblaje de dovelas una con otra para la obtención de un anillo de hormigón. Dicho anillo debe ser rellenado en su parte exterior de mortero para compensar la 1 O sección horadada y el diámetro exterior del anillo. En este proceso se producen pérdidas de mortero que junto con el agua utilizada para limpieza a lo largo del túnel y líquidos procedentes de filtraciones irnposibilitan el montaje de los siguientes anillos. Actualmente, en las tuneladoras, para la 15 recogida de lodos, aguas de filtración, agua sobrante con mortero que se va depositando en la zona inferior de la tuneladora, se precisan varios operarios que, con medios manuales (palas y cubos) , proceden a retirar estos vertidos depositándolos sobre una tolva que alimenta a una bomba de 20 impulsión de lodos y los saca al exterior de la instalación. La limpieza manual de la superficie próxima a la cabeza de corte de la tuneladora debe estar exenta de vertidos y limpia para poder proceder al inicio del montaje del anillo correspondiente y de no estar limpia no es posible llevar a cabo dicho montaje con 25 las consiguientes pérdidas de tiempo de ejecución que, en muchos casos, supera el tiempo disponible para tal operación entre las operaciones de montaje de un anillo de dovelas y el anillo siguiente, a la vez que implica un elevado coste económico, ya que tal limpieza manual supone un tiempo de espera 30 de todos los procesos implicados en la construcción de un túnel con las consiguientes demoras y costes asociados. La limpieza automática de la superficie de montaje de las dovelas se lleva a cabo muy habitualmente mediante bombas sumergidas de las que existe en el mercado una amplia gama, 35 pudiendo absorber únicamente líquido y ciertas partículas en suspensión sin poder agotar todas las materias que pueda haber en el lugar, condición indispensable para el montaje del nuevo anillo. Este agotamiento, para alcanzar la limpieza total, debe realizarse de forma manual utilizando medios manuales corno cubos 5 y palas formando una cadena humana, con los problemas de tiempo, seguridad para las personas y económicos que esto ocasiona, ya que el agotamiento con medios automáticos sólo es posible con arquetas y pozos, imposibles de realizar en un anillo de dovelas. 10 Por otra parte, durante la construcción de infraestructuras y obras de edificación se produce la necesidad de achique de aguas cargadas de materias en suspensión. Este achique se realiza habitualmente mediante la utilización de bombas convencionales, no pudiendo agotar todos las materias citadas 15 anteriormente y siendo necesaria la instalación de filtros y tamices anteriores a la bomba. En la construcción de infraestructuras y reparación de las mismas corno, por ejemplo, en la búsqueda y posterior destape de instalaciones subterráneas corno suministros de gas, electricidad o agua con medios 20 mecánicos tales corno retroexcavadoras o máquinas de tipo azada, se puede producir la rotura de tales canalizaciones subterráneas. La patente española ES 2 142 193 Al da a conocer una máquina para retirar materiales que se producen en los sectores 25 más arriba descritos, mediante la adición de agua a presión y la retirada de lodos producidos, basada en el principio de vacío presión, y describe una instalación móvil de limpieza por la acción succionadora de un depresor (bomba de vacío) cuyo funcionamiento en continuo es producido por dos depósitos que 3 O intercambian el proceso de llenado y vaciado de los mismos por medio de válvulas todo-nada con el fin de enviar dichos lodos a un circuito interior de la fábrica para un posterior tratamiento. Son también conocidas en el estado de la técnica instalaciones montadas sobre camión o remolcadas que constan de 35 un solo depósito de almacenamiento de materias espesas o lodos. Estas instalaciones móviles se llenan por la acción de un depresor con la limitación de volumen de la propia capacidad de dicho depósito. La evacuación de estos depósitos se realiza mediante la apertura de los mismos y descarga mediante vuelco o 5 inclinación del camión o simplemente por la acción gravitatoria en la apertura del mismo y un empujador complementario. Dichas máquinas presentan corno principal inconveniente su volumen, su falta de continuidad en el proceso de carga así corno las dificultades en el proceso de descarga dependiendo del tipo de 1 O material cargado. Del mismo modo el proceso de descarga bajo presión de un depresor o bomba de vacío en un depósito ocasiona problemas de taponamiento dependiendo del lodo o materia succionado. 15 DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene por objeto superar los inconvenientes del estado de la técnica mediante una máquina extractora de materias residuales espesas que comprende medios 2 O generadores de un caudal de aire de aspiración, medios acumuladores que acumulan temporalmente las materias residuales espesas aspiradas, y medios de evacuación de las materias aspiradas acumuladas en los medios acumuladores, medios aspiradores y medios de control. Los medios acumuladores 25 comprenden una unidad de aspiración que tiene una cámara interior delimitada interiormente por un fondo y provista de una entrada de aire de aspiración dispuesta en una parte superior de un primer extremo de la unidad de aspiración y de una salida de aire de aspiración situada en una parte superior de un segundo extremo 30 opuesto al citado primer extremo, de la unidad de aspiración; la salida de aire de aspiración de la unidad está conectada a dichos medios generadores, y la entrada de aire de aspiración de la unidad está conectada a dichos medios aspiradores, de tal forma que el aire de aspiración atraviesa todo el sistema, así 35 las materias residuales espesas son arrastradas por el caudal de aire de succión a dicha...
Reivindicaciones:
temporalmente las materias residuales espesas aspiradas, y medios de evacuación ( 2) de las materias aspiradas acumuladas en los medios acumuladores (1) , medios aspiradores (11, 12) y medios de control (10) para controlar el caudal de aire de aspiración, los medios generadores del caudal de aire de aspiración (3) , los medios acumuladores (1) y los medios de evacuación ( 2) , caracterizada porque
los medios acumuladores (1) comprenden una unidad de aspiración (1) que comprende una cámara interior delimitada interiormente por un fondo (la) y provista de una entrada (7) de aire de aspiración dispuesta en una parte superior de un primer extremo de la unidad de aspiración (1) y de una salida (6) de aire de aspiración dispuesta en una parte superior de un segundo extremo, opuesto a dicho primer extremo, de la unidad de aspiración (1) ;
la salida de aire de aspiración (6) está conectada a dichos medios generadores (3, 4) , y la entrada de aire de aspiración está conectada a dichos medios aspiradores (11, 12) de tal forma que los medios generadores (3, 4) succionan el aire de aspiración entrante por los medios de aspiración (11, 12) a través de la cámara interior, de manera que las materias residuales espesas aspiradas por los medios aspiradores (11, 12) son arrastradas por el caudal de aire de succión a dicha cámara interior donde se decantan del caudal de aire de aspiración y se acumulan sobre el dicho fondo (la) ;
los medios de evacuación ( 2) comprenden un tornillo sinfín extractor (2) alojado en una carcasa (2a) dispuestos al menos en dicha cámara interior de la unidad de aspiración (1) , comprendiendo la carcasa (2a) un extremo inferior abierto ubicado en la proximidad del fondo (la) de la unidad de aspiración (1) y un extremo superior que emerge de una parte superior de la unidad de aspiración (1) y con una salida de materias (2) , de tal forma que, al accionarse el tornillo sinfín (2) , las materias residuales espesas son recogidas en dicho extremo inferior
abierto de la carcasa (2a) por el tornillo sinfín extractor (2) y transportadas hacia y evacuadas por dicha salida de materias (2b) .
2. Máquina extractora, según la reivindicación 1, caracterizada
porque el fondo (la) de la unidad de aspiración (1) está al menos parcialmente inclinado hacia el fondo y porque el extremo inferior abierto de dicha carcasa (2a) desemboca en dicho fondo.
3. Máquina extractora, según la reivindicación 2, caracterizada
porque comprende una válvula de descarga auxiliar ( 8) dispuesta en dicho sumidero (lb) .
4. Máquina extractora, según la reivindicación 3,
caracterizada porque la válvula de descarga auxiliar ( 8) está 20 accionada por un motor eléctrico (8a)
5. Máquina extractora, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la salida de materias (2b) comprende una válvula antirretorno (13) que permite la salida de materias
2 5 evacuadas transportadas por el tornillo sinfín extractor ( 2) e impide la entrada de aire exterior.
6. Máquina extractora según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque el tornillo sinfín extractor 30 (2) es propulsado por un motor de accionamiento eléctrico (5) .
7. Máquina extractora según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los medios generadores (3, 4) del caudal de aire de aspiración comprenden una bomba de vacío
35 (3) y un motor de accionamiento eléctrico (4) que propulsa la
bomba de vacío (3) .
8. Máquina extractora según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los medios de control comprenden un cuadro de control (10) para gobernar el funcionamiento del sistema de modo manual y automático.
9. Máquina extractora según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende además un detector de llenado (9) para medir el nivel de materias residuales espesas acumuladas en la cámara interior de la unidad de aspiración (1) .
1 O. Máquina extractora según la reivindicación 8 ó 9, caracterizada porque el cuadro de control (10) está conectado a una unidad procesadora que regula los parámetros del grado de llenado y automáticamente incrementar o disminuir la velocidad de tornillo sin-fin para mantener un nivel estable y que no colapsar el acumulador.
11. Máquina, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los medios de aspiración (11, 12) comprenden una boquilla de aspiración (11) conectada a un conducto de aspiración (12) que está conectado a la entrada de aire de aspiración (7) de la unidad de aspiración (1) .
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