Sistema modular de auto-descarga de la mercancía transportada en bodegas de buques,

con un módulo de auto-descarga por cada bodega (11), que tiene al menos un transportador lineal (1) de mercancía desde la bodega (11) hasta al menos una rueda elevadora (2) con eje de giro (5) horizontal y paralelo al plano de crujía del buque, en cuyo giro eleva la mercancía desde el transportador lineal (1) hasta al menos la línea de francobordo del buque. El módulo tiene un transportador lineal de salida (3) que transporta la mercancía desde la rueda (2) hasta puerto u otra estructura. El transportador lineal (1) forma con la cara frontal (4) de la rueda (2) un ángulo entre 0º y 180º y la carga de la rueda elevadora (2) se realiza frontalmente. Además, el transportador lineal de salida (3) forma con la cara frontal (4) de la rueda (2) un ángulo entre 0º y 180º.

SISTEMA MODULAR DE AUTO-DESCARGA DE MERCANCÍA A GRANEL

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención pertenece al sector naval, al campo técnico de las embarcaciones, concretamente a los buques de carga, y más concretamente a los buques de carga de mercancía a granel. De forma particular la invención se refiere a los sistemas y maquinaria de auto-descarga de la mercancía transportada en el puerto

o sobre cualquier otro tipo de estructura, y específicamente a los sistemas modulares incluidos en las bodegas de los propios buques, que eliminan los costes de uso de maquinaria portuaria y pueden utilizar cualquier puerto, incluso los que cuentan con pequeñas infraestructuras. Además estos sistemas tratan de minimizar el tiempo de descarga para reducir los costes por estancia en puerto.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Actualmente, y debido al aumento del tráfico marítimo los costes portuarios han subido de manera que los buques que más tardan en descargar son menos competitivos, hasta el punto que puede que no sean rentables. Tres son las operaciones básicas a realizar en la descarga a puerto de mercancía a granel. En primer lugar se debe sacar la mercancía de la bodega en la que está almacenada. Después se debe elevar ésta para disponerla en cubierta salvando la altura existente entre la bodega y la cubierta, que es la operación que más problemas plantea a los sistemas actuales. Por último, se transporta la mercancía desde la cubierta del buque al puerto. En la actualidad existen diversos sistemas de auto-descarga en puerto o sobre otro tipo de estructuras para los buques de carga de mercancía a granel. Uno de los sistemas existentes se utiliza sobre todo para cementeros y está basado en bombas que aspiran la mercancía y la conducen hacia fuera. La objeción de este sistema es que su velocidad de descarga es muy baja, encontrándose en torno a las 1200 t/h. Otro sistema de descarga, de esencia completamente diferente, está formado por cintas paralelas a crujía que transportan la mercancía hacia la parte trasera o delantera del barco donde se salva la altura entre el fondo de las bodegas hasta la cubierta mediante un sistema de cintas. Allí, un brazo móvil realiza la descarga con ayuda de otra cinta. Mediante este sistema se alcanzan unas velocidades máximas de descarga de 10000 t/h, y se puede utilizar para cementeros y graneleros. La desventaja de este sistema es que debido a que se necesita el espacio en la parte trasera para salvar la altura, el sistema es único para todas las bodegas, por lo que no se pueden descargar varias bodegas al mismo tiempo, con lo que aumenta el tiempo de descarga. Otra desventaja de estos sistemas es que al no ser independientes de las bodegas, impide el transporte de distintos tipos de material a granel, de manera que sólo puede ocuparse de un tipo en cada viaje. Los documentos US4350467, US4245942, US5049021, US5702221 y US4428504 están basados en sistemas transportadores lineales, como cintas o “fingers” móviles. Actualmente también existen sistemas de descarga para mercancía a granel que utilizan ruedas o norias para la elevación de la mercancía desde las bodegas en las que está almacenada hasta la cubierta, para su posterior traslado hasta el puerto. El documento US3432024 presenta un sistema basado en rueda con unas cestas en la que se realiza la carga radialmente. Por otro lado, US3527335 y US347099 muestran sistemas similares de ruedas que recogen la mercancía radialmente de cintas y se diferencian entre sí en la forma en que la mercancía sale de la rueda. El documento FR2516888 muestra un sistema con una rueda que se carga y descarga radialmente, y en lugar de cargarse desde el exterior se carga desde el interior de ésta. La rueda está formada por cajones, y se carga en su parte inferior desde una cinta que arroja la mercancía a la parte superior de estos cajones, que va abierta. En la parte superior de la rueda, la caja va bocabajo y la mercancía cae por gravedad. Un cinturón estático impide que la mercancía se caiga al girar la rueda en su movimiento ascendente. Estos últimos sistemas que utilizan la rueda presentan el inconveniente de tener que descargar dejando caer la mercancía al interior de la rueda desde su punto más alto, lo que repercute en la necesidad de un mayor diámetro para salvar la altura. Además, en el sistema del documento FR2516888, la rueda debe incrementar aun más su altura, ya que los cajones se cargan por su punto superior, por lo que si se desea aumentar la capacidad de éstos se debe incrementar la altura de la rueda, la cual puede presentar dimensiones de más de 20 metros de diámetro, lo que hace que su fabricación, montaje y funcionamiento sea muy complicado. Además, solo se puede colocar una en toda la eslora del buque, y se suele hacer junto a la cámara de máquinas con el fin de poder accionarla, lo que vuelve a impedir descargar varias bodegas al mismo tiempo y almacenar en éstas diferentes tipos de materiales a granel. Otro problema que presenta este último sistema es el cinturón que tapa la cara y evita que ésta caiga en el momento en que sube al girar la rueda. Esto origina que la mercancía ejerza una elevada presión sobre el cinturón, se creen grandes esfuerzos de fricción además de las pérdidas de material. Con este sistema se debe elegir entre un buen cierre y una alta potencia necesaria para vencer la fricción, o por el contrario una baja fricción que necesita menor potencia para el movimiento pero provoca la pérdida de material. Todos estos inconvenientes derivan además en la baja velocidad de descarga, lo que supone un elevado tiempo de estancia en el puerto, con el consiguiente aumento del coste. Los tiempos en puerto con los actuales sistemas de auto-descarga varían desde 10 a 20 horas, hasta varios días para vaciar el buque. Un problema añadido de todos estos sistemas es la rigidez en la disposición de las cintas de carga y descarga. No se pueden variar las posiciones de las cintas con respecto a la rueda para la carga y descarga de ésta, y esto condiciona en gran medida la disposición a bordo del sistema. Era por tanto deseable un sistema que consiguiera una descarga de la mercancía a granel de un buque de forma eficiente, evitando los inconvenientes existentes en los anteriores sistemas del estado de la técnica.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención resuelve los problemas existentes en el estado de la técnica mediante un sistema modular de auto-descarga a puerto de mercancía a granel transportada en bodegas de buques. El sistema está formado por un módulo de auto-descarga por cada una de las bodegas a descargar del buque. Esta característica permite descargar todas las bodegas al mismo tiempo, lo que ofrece ventajas sobre los sistemas del estado de la técnica. En primer lugar disminuye el tiempo de descarga del buque, al poder descargar varias bodegas a la vez, y no tener que contar con un sistema único para todas las bodegas como en los sistemas existentes hasta ahora. Además, al existir un módulo para cada una de las bodegas, se pueden transportar diferentes tipos de materiales a granel en el buque sin riesgo alguno a que se mezclen en la descarga. Otra de las ventajas que proporciona esta modularidad es la de permitir que el sistema se instale en buques ya construidos, sin que haga falta que se instale durante la construcción del buque. Cada uno de los módulos del sistema está formado por al menos un transportador lineal continuo de la mercancía desde la bodega hasta al menos una rueda elevadora con eje de giro horizontal y paralelo al plano de crujía del buque, en cuyo giro eleva la mercancía desde el transportador lineal, hasta al menos la línea de francobordo del buque. Cada módulo se completa con un transportador lineal de salida, el cual transporta la mercancía desde la rueda elevadora hasta el puerto. Por tanto, la mercancía a granel sale lateralmente por el buque, existiendo una salida por cada una de las bodegas existentes. Es decir, si el buque dispone de cinco bodegas, la mercancía saldrá lateralmente por cinco puntos. El transportador lineal continuo puede formar con la cara frontal de la rueda elevadora un ángulo cualquiera entre 0º y 180º, y la carga de la rueda elevadora se realiza frontalmente, mientras que el transportador lineal de salida puede formar con la cara frontal de la rueda elevadora un ángulo cualquiera también entre 0º y 180º. Esto presenta la ventaja con respecto a los sistemas existentes en la actualidad de poder variar la posición del transportador lineal y del transportador lineal de salida con respecto a la rueda para adaptarlo a la disposición más conveniente...

1. Sistema modular de auto-descarga de mercancía a granel transportada en bodegas de buques, caracterizado porque -comprende un módulo de auto-descarga por cada una de las bodegas (11) del buque, cada uno de los módulos comprendiendo a su vez

- al menos un transportador lineal (1) continuo de la mercancía desde la bodega (11) hasta -al menos una rueda elevadora (2) con eje de giro (5) horizontal y paralelo al plano de crujía del buque, en cuyo giro eleva la mercancía desde el transportador lineal (1) hasta al menos la línea de francobordo del buque, -y un transportador lineal de salida (3) que transporta la mercancía desde la rueda elevadora (2) hasta el puerto,

- porque el transportador lineal (1) continuo forma con la cara frontal (4) de la rueda elevadora (2) un ángulo seleccionado entre 0º y 180º, realizándose la carga de dicha rueda elevadora (2) frontalmente, -y porque el transportador lineal de salida (3) forma con la cara frontal (4) de la rueda elevadora (2) un ángulo seleccionado entre 0º y 180º.

2. Sistema modular de auto-descarga de mercancía a granel transportada en bodegas de buques, según la reivindicación 1, caracterizado porque el transportador lineal (1) continuo es perpendicular a la cara frontal (4) de la rueda elevadora (2) , realizándose la carga de dicha rueda elevadora (2) axialmente.

3. Sistema modular de auto-descarga de mercancía a granel transportada en bodegas de buques, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el transportador lineal de salida (3) es perpendicular al eje de giro (5) de la rueda elevadora (2) .

4. Sistema modular de auto-descarga de mercancía a granel transportada en bodegas de buques, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque -la rueda elevadora (2) comprende una pluralidad de celdas de carga (6) dispuestas radialmente en dicha rueda elevadora (2) , comprendiendo las celdas de

carga (6) una abertura dispuesta en la cara frontal (4) de la rueda elevadora (2) y estando cerrada la cara posterior (7) de ésta, -y porque las caras de las celdas de carga (6) más cercanas al eje de giro, están inclinadas axialmente,

- quedando inclinadas en la zona inferior de carga de la rueda elevadora

(2) hacia el interior de dicha rueda elevadora (2) , permitiendo la carga frontal, y depositándose la mercancía en el interior de la celda (2) por gravedad, , -y quedando inclinadas en la zona superior de descarga de la rueda

elevadora (2) hacia el exterior de dicha rueda elevadora (2) , deslizando la mercancía hacia dicho exterior por gravedad, realizándose la descarga frontalmente sobre el transportador lineal de salida (3) .

5. Sistema modular de auto-descarga de mercancía a granel transportada en bodegas de buques, según la reivindicación anterior, caracterizado porque las celdas de carga (6) están formadas por medio de una pluralidad de álabes dispuestos en la rueda elevadora (2) que compartimentan ésta en dichas celdas de carga (6) .

6. Sistema modular de auto-descarga de mercancía a granel transportada en bodegas de buques, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una tapa frontal (8) fija dispuesta en la cara frontal (4) de la rueda elevadora (2) comprendiendo dicha tapa frontal (8) a su vez -una abertura inferior (9) para la entrada de la mercancía desde el transportador lineal (1) a las celdas de carga (6) de la rueda elevadora (2) , -y una abertura superior (10) para la salida de la mercancía desde las celdas de carga (6) de la rueda elevadora (2) al transportador lineal de salida (3) , impidiendo dicha tapa frontal (8) la salida de la mercancía por las aberturas de las celdas de carga

(6) en la cara frontal (4) durante el ascenso de dichas celdas de carga (6) debido al giro de la rueda elevadora (2) .

7. Sistema modular de auto-descarga de mercancía a granel transportada en medios de rodadura dispuestos entre la rueda elevadora (2) y la tapa frontal (8) que guían el movimiento relativo entre dicha rueda elevadora (2) y dicha tapa frontal (8) y eliminan la fricción entre ambas.

8. Sistema modular de auto-descarga de mercancía a granel transportada en bodegas de buques, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la zona de la bodega (11) en la que está dispuesto el transportador lineal (1) el fondo forma pendiente (13) a ambos lados del transportador lineal (1) y hacia éste, deslizando la mercancía de la bodega (11) por gravedad a dicho transportador lineal (1) .

9. Sistema modular de auto-descarga de mercancía a granel transportada en bodegas de buques, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el transportador lineal (1) consiste en una cinta transportadora.

10. Sistema modular de auto-descarga de mercancía a granel transportada en bodegas de buques, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el transportador lineal (1) consiste en un tornillo de Arquímedes.

11. Sistema modular de auto-descarga de mercancía a granel transportada en bodegas de buques, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un tejado dispuesto sobre el transportador lineal (1) que cubre éste y evita la presión de la mercancía de la bodega (11) sobre dicho transportador lineal (1) .

12. Sistema modular de auto-descarga de mercancía a granel transportada en bodegas de buques, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende medios de vibración dispuestos en la estructura de la bodega que hacen vibrar la mercancía almacenada en ésta facilitando su acceso al transportador lineal (1) .

13. Sistema modular de auto-descarga de mercancía a granel transportada en bodegas de buques, según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 12, caracterizado porque comprende un canal semicircular (12) dispuesto entre la abertura superior (10) de la tapa frontal (8) y el transportador lineal de salida (3) de la mercancía, que recoge esta mercancía a su salida de las celdas de carga (6) y la reparte uniformemente sobre el transportador lineal de salida (3) .

14. Sistema modular de auto-descarga de mercancía a granel transportada en bodegas de buques, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque -cada uno de los módulos comprende

- un transportador lineal adicional (1’) idéntico al transportador lineal (1) y paralelo a éste, que transporta la mercancía desde la bodega (11) hasta -una rueda elevadora adicional (2’) idéntica a la rueda elevadora (2) , que comprende un eje de giro (5’) paralelo al eje de giro (5) de aquella,

- porque el transportador lineal adicional (1’) y la rueda elevadora adicional (2’) están dispuestos simétricamente del transportador lineal (1) y la rueda elevadora (2) con respecto al plano de crujía del buque, girando ambas ruedas (1, 1’) en sentidos opuestos, de tal forma que la parte cargada de dichas ruedas (1, 1’) está junto al plano de crujía. -y porque el transportador lineal de salida (3) atraviesa la bodega (11) de lado a lado y recorre las dos ruedas elevadoras (2, 2’) recibiendo la mercancía de éstas y transportándola hasta el puerto.

15. Sistema modular de auto-descarga de mercancía a granel transportada en bodegas de buques, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el transportador lineal de salida (3) comprende medios de variación del sentido de movimiento.

16. Sistema modular de auto-descarga de mercancía a granel transportada en bodegas de buques, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende medios telescópicos de transporte dispuestos bajo el transportador lineal de salida (3) que comprenden al menos una cinta de salida adicional, los cuales aumentan la distancia horizontal del recorrido de la mercancía desde su salida de la rueda elevadora (2) hasta su depósito.