Cabezal de corte para el dragado de suelo y utilización de dicho cabezal de corte para el dragado de suelo.

Cabezal de corte (10) para el dragado de suelo situado debajo del agua,

comprendiendo un cuerpo rotativo, quepuede girar alrededor de un eje central y que está formado por una anillo de la base (13) y un cubo (14) situado auna cierta distancia mismote la misma y concéntricamente con respecto a aquella y entre los cuales se extiendenuna serie de brazos (15) que están dotados de herramientas de corte, tales como dientes y entre los que estánsituadas aberturas de paso (16) a lo largo de las cuales se puede descargar el suelo dragado, de manera que losbrazos (15) comprenden una primera serie de herramientas de corte sobre una parte delantera (15a) tal como se veen la dirección de rotación del cabezal de corte (10), caracterizado porque, como mínimo, un brazo comprende unasegunda serie de herramientas de corte en una parte (15b) dirigida en alejamiento del eje central.

Cabezal de corte para el dragado de suelo y utilización de dicho cabezal de corte para el dragado de suelo La invención se refiere a un cabezal de corte para dragado de suelo por debajo del agua, siendo apropiado dicho cabezal de corte para su fijación al brazo de una draga de corte con succión y para su desplazamiento sobre el suelo en un movimiento de barrido lateral. La invención se refiere también a la utilización de este cabezal de corte para el dragado de suelo, y en particular, suelo relativamente duro.

Un cabezal de corte del tipo descrito en el preámbulo es conocido, por ejemplo, por el documento NL 1031253. El cabezal de corte conocido es un cuerpo giratorio rotativo alrededor de un eje central y está formado por un anillo de base y un cubo situado a una cierta distancia del mismo y concéntricamente con aquél y entre los que se extienden una serie de brazos dotados de herramientas de corte, tales como dientes de corte. Situadas entre los brazos se encuentran unas aberturas de paso a lo largo de las cuales se puede descargar el suelo dragado. Para posibilitar

una acción de corte satisfactoria, los elementos de corte deben establecer contacto, en primer lugar, con el suelo durante la rotación del cabezal de corte de tipo conocido. Las herramientas de corte están situadas, por lo tanto, en una parte delantera de los brazos, visto en la dirección de rotación del cabezal de corte.

El cabezal de corte es aplicado en combinación con una draga de corte y succión (a la que se hace referencia también como draga de corte) . Una draga de corte y succión es una embarcación anclada en el fondo por medio de patas de draga. Este anclaje crea un medio para absorber y transmitir al suelo las fuerzas de reacción que tienen lugar durante el dragado. Un conducto de succión está fijado al brazo de la draga de corte y succión, el cual está conectado al cabezal de corte y a lo largo del cual se retira el suelo dragado. Durante el dragado, el cabezal de corte es puesto en rotación y con el brazo y el conducto de succión es bajado dentro del agua según un ángulo en general 25 oblicuo, hasta que establece contacto con el suelo. El cabezal de corte es arrastrado a continuación sobre el suelo al levantar el brazo alternativamente desde el lado de babor al lado de estribor, utilizando polipastos. El cabezal de corte realiza, por lo tanto, un movimiento de barrido lateral sobre el suelo. Al hacer que el cabezal de corte gire alrededor del eje del cabezal de corte - la línea que conecta los centros de rotación del anillo de la base y el cubo

-las puntas de las herramientas de corte chocan con el suelo con gran fuerza bajo el peso del cabezal de corte, brazo y conducto de succión. Con intermedio de las aberturas de paso entre los brazos, los fragmentos formados de esta manera son succionados por el conducto de succión y son descargados. La superficie del fondo se puede dragar al desplazar la draga de corte y succión según una determinada distancia en un cierto tiempo y repitiendo el movimiento de barrido antes indicado.

El documento JP 01098261 describe un cabezal de corte que comprende un anillo de base y un cubo entre los que se extienden una serie de brazos, dotados de herramientas de corte, tales como dientes. Las herramientas de corte están situadas en una parte delantera de los brazos, visto en la dirección de rotación del cabezal de corte. Tal como se ha mostrado en la figura 4 del documento JP 01098261, los brazos están dotados además de placas de guía 12 que no ejercen ninguna acción de corte, sino que están destinadas a forzar el flujo del material de fondo cortado hacia un conducto de succión.

El documento WO 2005/005737 describe un cabezal de corte de tipo conocido, estando conectadas las herramientas de corte del mismo a los brazos a través de soportes, de manera que las herramientas de corte están dispuestas de forma desmontable sobre los soportes, en particular, al tener una parte posterior en forma de pata 45 insertable en la cavidad del soporte, cuya cavidad está diseñada para recibir la parte de dicha pata.

El documento NL 8104969 describe un cabezal de corte que comprende un anillo de base y un cubo entre los que se extienden una serie de brazos dotados de herramientas de corte, tales como dientes. Las herramientas de corte están situadas en una parte delantera de los brazos, tal como se observa en la dirección de rotación del cabezal de corte. El cubo está dotado de una serie de ranuras que ayudan a forzar el flujo del material de fondo de corte hacia un conducto de succión. Para reducir la carga por herramienta de corte en la parte más importante de los brazos, esta parte está dotada de más herramientas de corte que la parte restante de los brazos.

El documento US 5967246 describe una broca de perforación rotativa a utilizar en el taladrado de orificios en 55 formaciones sub-superficiales. La broca rotativa de dicho documento US 5967246 comprende un cuerpo de la herramienta que tiene una cara delantera y una región de galgado, estando dotado el cuerpo de la herramienta de una serie de elementos de corte, canales para fluido y toberas para suministrar un fluido de perforación a los canales para la limpieza y refrigeración de los elementos de corte. La zona de galgado comprende una superficie de apoyo en la que se forman una serie de rebajes. La herramienta de perforación descrita reduce las vibraciones de perforación que pueden provocar perjuicios a las herramientas de corte.

El cabezal de corte conocido tiene el inconveniente de que los suelos relativamente duros, tales como por ejemplo rocas, definidas en el contexto de la presente solicitud como suelo con Resistencia a la Compresión no Confinada (“Unconfined Compressive Strenght”) (UCS) de, como mínimo 50 MPa, no pueden ser dragados o lo pueden ser 65 solamente con una eficiencia limitada. La UCS es un concepto conocido por los técnicos en la materia y representa la resistencia a la compresión de una masa de suelo cuyas paredes laterales no están soportadas durante la compresión. La eficiencia se comprende en el contexto de esta invención con el significado de volumen de suelo dragado por unidad de tiempo y unidad de potencia.

La presente invención tiene como objetivo dar a conocer un cabezal de corte para una draga de corte y succión que, 5 además de otras ventajas, puede dragar superficies de suelo más eficientemente y que particularmente hace posible dragar tipos relativamente duros de suelo de manera eficiente.

Ese objetivo se consigue por la disposición de un cabezal de corte, de acuerdo con las características técnicas, en combinación, de la reivindicación 1.

El cabezal de corte, según la invención, tiene para este objetivo, la característica de que los brazos comprenden una primera serie de herramientas de corte sobre una parte delantera, tal como se ve en la dirección de rotación del cabezal de corte y que, como mínimo un brazo, comprende una segunda serie de herramienta de corte en una parte alejada con respecto al eje central. Si bien es poco habitual disponer una parte de un brazo dirigida en alejamiento del eje central con herramientas de corte, se consigue una eficacia mejorada. Se ha descubierto, de modo sorprendente, que la conexión de las herramientas de corte a la parte del brazo dirigida en alejamiento del eje central, es suficientemente resistente para transmitir al brazo las fuerzas resultantes de las herramientas de corte que chocan contra el suelo especialmente duro, tal como roca. de esta forma, se puede disponer un número de herramientas de corte sobre un solo brazo que es mayor que en la técnica anterior. Esto proporciona ventajas, particularmente en el dragado de suelo relativamente duro.

En una primera realización, los brazos comprenden bordes y los brazos están dotados de la primera serie de herramientas de corte en un borde delantero con respecto a la dirección de rotación del cabezal de corte y, como mínimo, un brazo está dotado de la segunda serie de herramientas de corte en un borde del brazo alejado del eje central. Dado que las herramientas de corte están situadas en un borde delantero con respecto a la dirección de rotación del cabezal de corte y un borde del brazo dirigido en alejamiento del eje central, las herramientas de corte están comprendidas dentro de un espacio libre más grande. Esto mejora adicionalmente la eficiencia del cabezal de corte.

El cabezal de corte puede comprender una serie variable de brazos. El cabezal de corte comprende, particularmente un mínimo de seis, y preferentemente un mínimo de ocho brazos, de manera que unas aberturas de paso están situadas entre los brazos. Es poco habitual disponer este número de brazos en un cabezal de corte, puesto que de esta manera se dispone... [Seguir leyendo]

1. Cabezal de corte (10) para el dragado de suelo situado debajo del agua, comprendiendo un cuerpo rotativo, que puede girar alrededor de un eje central y que está formado por una anillo de la base (13) y un cubo (14) situado a 5 una cierta distancia mismote la misma y concéntricamente con respecto a aquella y entre los cuales se extienden una serie de brazos (15) que están dotados de herramientas de corte, tales como dientes y entre los que están situadas aberturas de paso (16) a lo largo de las cuales se puede descargar el suelo dragado, de manera que los brazos (15) comprenden una primera serie de herramientas de corte sobre una parte delantera (15a) tal como se ve en la dirección de rotación del cabezal de corte (10) , caracterizado porque, como mínimo, un brazo comprende una segunda serie de herramientas de corte en una parte (15b) dirigida en alejamiento del eje central.

2. Cabezal de corte (10) , según la reivindicación 1, caracterizado porque los brazos comprenden bordes y porque un borde delantero (15a) , visto en la dirección de rotación del cabezal de corte (10) , está dotado de la primera serie de herramientas de corte, y en el que, como mínimo, un brazo está dotado de la segunda serie de herramientas de corte en un borde (15b) del brazo (15) dirigido en alejamiento del eje central.

3. Cabezal de corte (10) , según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el cabezal de corte (10) comprende, como mínimo, seis brazos (15) , de manera que las aberturas de paso (16) están situadas entre los brazos (15) .

4. Cabezal de corte (10) , según la reivindicación 3, caracterizado porque el cabezal de corte (10) comprende, como mínimo, ocho brazos (15) .

5. Cabezal de corte (10) , según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, como mínimo,

un brazo (15) comprende, como mínimo, ocho herramientas de corte. 25

6. Cabezal de corte (10) , según la reivindicación 5, caracterizado porque, como mínimo un brazo (15) comprende, como mínimo, doce herramientas de corte.

7. Cabezal de corte (10) , según la reivindicación 6, caracterizado porque, como mínimo un brazo (15) con dieciséis 30 herramientas de corte.

8. Cabezal de corte (10) , según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque sobre el mismo brazo (15) están dispuestas las herramientas de corte de una primera serie desplazadas con respecto a las herramientas de corte de una segunda serie.

9. Cabezal de corte (10) , según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los brazos (15) tienen una cierta longitud y porque las herramientas de corte están situadas a uno y otro lado de la parte media de los brazos (15) a lo largo de un máximo del 80% de la longitud del brazo (15) .

10. Cabezal de corte (10) , según la reivindicación 9, caracterizado porque las herramientas de corte están situadas a lo largo de, como máximo, 80% de la longitud del brazo (15) , medido desde el anillo de la base (13) .

11. Cabezal de corte (10) , según la reivindicación 9, caracterizado porque el cabezal de corte (10) no comprende herramientas de corte de la primera y/o segunda series a lo largo, como máximo, de 20% de la longitud de los 45 brazos, medido desde el cubo.

12. Cabezal de corte (10) , según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las herramientas de corte están conectadas a los brazos (15) con intermedio de medios de acoplamiento (17, 18) .

13. Cabezal de corte (10) , según la reivindicación 12, caracterizado porque los brazos (15) del cabezal de corte están dotados de guías sobre las que están montadas de manera desplazable los medios de acoplamiento (17, 18) y/o las herramientas de corte.

14. Cabezal de corte (10) , según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los brazos 55 comprenden guías en forma de arado (18a) para forzar los trozos de suelo en la dirección de las aberturas (16) entre los brazos (15) .

15. Utilización de un cabezal de corte (10) , según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para el corte en trozos de suelo de un suelo que tiene una Resistencia Compresiva no Confinada (“Unconfined Compressive 60 Strenght”) (UCS) d.

5. 200 MPa, preferentemente entr.

6. 150 MPa, y de modo más preferente entr.

8. 100 MPa.

16. Draga de corte y succión (1) dotada de un cabezal de corte (10) , según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.