Contenedor de almacenamiento de material granular y método asociado de construcción.

Contenedor de almacenamiento de material granular (100) comprendiendo:

una base (102);

una pared periférica (104) soportada en la base (102);

una pluralidad de rigidizadores verticales (106), los rigidizadores estando unidos a la pared periférica (104); y

un conector horizontal (180) que conecta la pared periférica (104) a la base (102) y que se extiende entre al menos unprimer y un segundo de la pluralidad de rigidizadores verticales (106), el conector horizontal (180) operable paratransferencia de carga de la pared periférica (104) a la base (102) durante el barrido de pasada única; dicho conectorhorizontal (180) que comprende una banda (190) fijada a dicha pared periférica (104) y un reborde (192) fijado a la base(102), caracterizado por el hecho de que la banda (190) del conector horizontal (180) se dispone fuera del contenedorde almacenamiento (100) y la banda y reborde del conector horizontal (180) tienen un tamaño suficiente para resistiruna transferencia de carga de esfuerzos de cizalla generados por el barrido de pasada única de la pared periférica (104)a la base (102).

Contenedor de almacenamiento de material granular y método asociado de construcción

Introducción [0001] Contenedores de almacenamiento para material granular a granel, tales como depósitos de grano, se someten a cargas considerables en una variedad de direcciones y combinaciones. Estas cargas incluyen cargas medioambientales, tales como nieve, viento y cargas seísmicas, el peso del material granular almacenado en el contenedor, el peso del contenedor, y el peso de estructuras soportadas, tales como transportadores, pasarelas, etc. Las cargas en un depósito de grano 50 del estado de la técnica, de las cuales una parte se ilustra en la Fig. 1, se transfieren a la base 52, que sostiene el depósito de grano 50, a través del techo (no mostrado) , la pared periférica 54 y los rigidizadores verticales 56 del depósito de grano 50. Por lo tanto, el anclaje adecuado del depósito de grano 50 a la base 52 es esencial para prevenir el desplazamiento del depósito de grano 50. Históricamente, el anclaje está provisto por los rigidizadores verticales 56 a lo largo de la periferia del depósito de grano 50. Los rigidizadores verticales 56 se atornillan a lo largo de su longitud a la pared periférica 54 del depósito de grano 50 con pernos horizontales 58, y también a la base 52 con una chapa horizontal 60, que se extiende desde cada rigidizador vertical 56. La chapa horizontal 60 se atornilla a la base 52 con pernos de anclaje vertical 62 que se dimensionan para transmitir cargas de cizalla (horizontal) y de tensión (elevación vertical) . Depósitos de grano convencionales también pueden incluir angulares metálicos o rebordes de base estándar en forma de rollo que se extienden desde la pared periférica para proporcionar protección o refuerzo antihumedad para un sellante contra la humedad. El documento AU 21576 67 divulga una estructura de contenedor que puede ser fácilmente y rápidamente elevada sin trabajo cualificado. Con este fin, el contenedor de almacenamiento dispone de rigidizadores verticales que enlazan diferentes paneles entre sí para formar la pared periférica del contenedor. Al extremo inferior de la estructura, la pared se fija a la base con una pluralidad de conectores. Cada conector es en forma de L. La parte vertical del conector se une contra la cara interna de la pared con pernos, mientras que su parte horizontal se fija al suelo. De esta manera, el conector es insertado bajo la pared del contenedor. El documento FR 2 263 173 divulga un tanque para recibir y almacenar un líquido expuesto a presión atmosférica, en particular un tanque abierto de plástico reforzado con fibra de vidrio envuelto por cable. Como la estructura de pared es relativamente fina, la estructura de pared del tanque ensamblado es relativamente flexible, particularmente en su extremo superior abierto, y se puede deformar o flexionar bajo carga de viento normal. Para minimizar la deformación, el borde superior del tanque comprende una llanta anular. La estructura de hastial anular del tanque comprende dos partes en su extremo inferior, una parte cilíndrica inferior y una parte cilíndrica superior presionada hacia abajo por medios resistentes. Esos medios se diseñan para resistir a la tensión de flexión producida en la estructura de hastial por la aplicación de un momento de sobrerrotación al tanque. Estos medios resistentes comprenden unos medios de anclaje hechos de una pieza en forma de L invertida. El borde de la parte vertical de esta pieza está en contacto con la tierra y es distante de la pared del tanque. La parte horizontal de la pieza en forma de L presiona contra un reborde de la parte cilíndrica superior de la estructura de hastial anular. La presión se genera por un tornillo largo que está, en uno de sus extremos, en contacto con la parte horizontal de la pieza en forma de L, y en su otro extremo en acoplamiento con el suelo. El documento US 3 633 327 divulga una estructura de pared hecha de paneles fijados a la base mediante un elemento de umbral y un elemento de agarre. Cada panel tiene un perfil de partes elevadas y cóncavas que se extienden entre extremidades opuestas del panel. Elemento de umbral tiene partes en espiga y melladas, correspondientes a las partes elevadas y cóncavas del panel. El extremo inferior de cada panel se instala en el elemento de umbral, en acoplamiento con una primera parte de pared del elemento de umbral. El panel se agarra en el elemento de umbral por el elemento de agarre. El mismo sistema tiene lugar en el extremo superior de los paneles de modo que la pared se fija en sus dos extremidades (extremidades superior e inferior) .

En referencia a depósitos de grano 50 del estado de la técnica en las figuras 2, 3A, 3B y 3C, además de las cargas anteriormente descritas, depósitos grandes de grano 50 del estado de la técnica (i. e., depósitos de grano con un diámetro mayor que aproximadamente 21 metros (70 pies) pueden, en particular, ser sometidos a cargas horizontales sustanciales que se generan durante el barrido del contenedor. Después de que el depósito de grano 50 se vacíe por la gravedad a través de un pozo o sumidero 66 en el centro 70 de la base 52, una pila de grano 64 permanece en el depósito de grano 50 y se debe barrer dentro del pozo 66. La pila de grano 64 restante define una forma de cono invertido determinada por un ángulo de reposo ss;, que tiene una característica de valor del material granular particular. Ángulos típicos de reposo para granos son aproximadamente 27° -30°.

El barrido del depósito se hace de forma convencional con un sinfín horizontal 68 anclado al centro 70 de la base 52 y girando lentamente alrededor del depósito de grano 50. El sinfín 68 extrae el grano de la pila de grano 64 hacia el centro 70 y debajo del pozo 66. Mientras que el sinfín 68 se desplaza, eliminando la pila de grano 64, el sinfín 68 crea una pila asimétrica de grano 72 con una fuerza horizontal resultante H, que está a un máximo cuando el depósito de grano 50 está aproximadamente barrido a medias. Para reducir las cargas horizontales generadas durante el barrido del depósito y el efecto de tales cargas en las estructuras de depósito de grano de diámetro grande, sinfines 68 con longitudes seccionales/extensibles han sido usados, de manera que el vaciado del depósito de grano 50 se puede completar en dos o más pasadas del sinfín 68, así reduciendo la magnitud de la fuerza horizontal H. Para un barrido de dos pasadas, las Fig. 3A, 3B y 3C ilustran respectivamente la pila de grano 64 antes de la primera pasada de barrido, después de la primera pasada de barrido y después de la segunda pasada de barrido.

Intentos de recibir las cargas horizontales mediante el aumento del número y tamaño de pernos de anclaje 62 pueden todavía resultar en fallos de cizalla de los pernos de anclaje 62 bajo cargas de cizalla producidas por barrido de paso único, especialmente en depósitos de grano de un diámetro mayor de aproximadamente 22 metros (72 pies) . El fallo de los pernos de anclaje 62 progresa a los pernos horizontales 58 a lo largo de la longitud de los rigidizadores verticales 56 causando "descompresión" de rigidizadores verticales 56 del soporte de base 60 hacia arriba, y/o causando grandes daños.

Aunque sinfines de dos o más pasadas 68 han sido usados para reducir la magnitud de la fuerza horizontal, su uso requiere la entrada en el contenedor por operarios entre las pasadas para extender la longitud del sinfín 68. Allí hay, por lo tanto, una necesidad unos depósitos de grano grandes rentables mejorados que reduzcan o eliminen la necesidad de entrar en el contenedor durante el barrido del contenedor, y así, mejorar la seguridad durante la descarga de grano.

Resumen [0006] Las presentes instrucciones proporcionan un contenedor de almacenamiento de material granular que incluye una base, una pared periférica soportada en la base, una pluralidad de rigidizadores verticales fijados a la pared periférica, y un conector horizontal que conecta la pared periférica a la base. El conector horizontal se extiende entre al menos un par de rigidizadores verticales y funciona para transferir la carga de la pared periférica a la base durante el barrido de pasada única.

Las presentes instrucciones también proporcionan un método de adaptación de un contenedor de almacenamiento de material granular para barrido de pasada única. El método incluye proveer el contenedor de almacenamiento con una estructura de soporte primaria estructuralmente suficiente para las fuerzas generadas por el barrido de pasada múltiple, pero estructuralmente insuficiente para las fuerzas generadas por barrido de pasada única, y proporcionando al contenedor de almacenamiento una estructura de soporte secundaria, que, en combinación con la estructura de soporte primaria, es estructuralmente suficiente... [Seguir leyendo]

1. Contenedor de almacenamiento de material granular (100) comprendiendo: una base (102) ; una pared periférica (104) soportada en la base (102) ; una pluralidad de rigidizadores verticales (106) , los rigidizadores estando unidos a la pared periférica (104) ; y un conector horizontal (180) que conecta la pared periférica (104) a la base (102) y que se extiende entre al menos un primer y un segundo de la pluralidad de rigidizadores verticales (106) , el conector horizontal (180) operable para transferencia de carga de la pared periférica (104) a la base (102) durante el barrido de pasada única; dicho conector horizontal (180) que comprende una banda (190) fijada a dicha pared periférica (104) y un reborde (192) fijado a la base (102) , caracterizado por el hecho de que la banda (190) del conector horizontal (180) se dispone fuera del contenedor de almacenamiento (100) y la banda y reborde del conector horizontal (180) tienen un tamaño suficiente para resistir una transferencia de carga de esfuerzos de cizalla generados por el barrido de pasada única de la pared periférica (104) a la base (102) .

2. Contenedor de almacenamiento (100) según la reivindicación 1, donde dicho reborde (192) es dispuesto fuera del contenedor de almacenamiento (100) .

3. Contenedor de almacenamiento (100) según la reivindicación 1, donde el reborde (192) es dispuesto dentro del contenedor de almacenamiento (100) .

4. Contenedor de almacenamiento (100) según la reivindicación 1, donde la banda (190) se fija a la pared periférica

(104) con una pluralidad de elementos fijadores de pared (182) entre el primer y los segundos rigidizadores verticales (106) .

5. Contenedor de almacenamiento (100) según la reivindicación 2 o 3, donde el reborde (192) se fija a la base (102) con una pluralidad de elementos fijadores de base (184) entre el primer y los segundos rigidizadores verticales (106) .

6. Contenedor de almacenamiento (100) según la reivindicación 1 o 4, donde la banda (190) se forma para ajustarse a una parte de la pared periférica (104) .

7. Contenedor de almacenamiento (100) según la reivindicación 2, donde el reborde (192) se forma para alojar al menos una de la pluralidad de rigidizadores verticales (106) .

8. Contenedor de almacenamiento (100) según la reivindicación 7, donde el reborde (192) incluye dos recortes de extremidad (200) que reciben partes del primer y los segundos rigidizadores verticales (106) .

9. Contenedor de almacenamiento (100) según la reivindicación 8, donde el reborde (192) incluye un recorte intermedio

(202) para recibir una parte de un tercer rigidizador vertical (106) de la pluralidad de rigidizadores verticales (106) .

10. Contenedor de almacenamiento según la reivindicación 1, donde la pluralidad de rigidizadores verticales (106) tienen un tamaño y configuración para ser estructuralmente suficientes para cargas generadas por barrido de pasada múltiple, pero no estructuralmente suficientes para cargas generadas por barrido de pasada única, y la combinación de la pluralidad de rigidizadores verticales (106) con el conector horizontal (180) tiene un tamaño y configuración para ser estructuralmente suficiente para cargas generadas por barrido de pasada única.

11. Contenedor de almacenamiento según la reivindicación 1, donde el conector horizontal (180) es unido cerca de una ubicación de carga de cizalla máxima predicha de un punto de partida de barrido de pasada único.

12. Método de adaptación de un contenedor de almacenamiento de material granular, el método comprendiendo:

- proporcionar el contenedor de almacenamiento (100) con una estructura de soporte primaria que comprende una pluralidad de rigidizadores verticales (56, 106) fijados a una pared periférica (54, 104) del contenedor de almacenamiento (100) ,

- proporcionar al contenedor de almacenamiento (100) una estructura de soporte secundaria, que en combinación con la estructura de soporte primaria es estructuralmente suficiente para las fuerzas que actúan en dicho contenedor de almacenamiento (100) , dicha estructura de soporte secundaria que comprende un conector horizontal (180) con una banda (190) para ser unida a dicha pared periférica (54, 104) y un reborde (192) para ser unido a la base (102) , el conector horizontal (180) que se extiende entre al menos la primera y segunda de la pluralidad de rigidizadores verticales (56, 106) y siendo operable para la transferencia de carga desde la pared periférica (54, 104) a la base (102) ,

caracterizado por el hecho de que

- la banda (190) del conector horizontal (180) es unida fuera del contenedor de almacenamiento (100) , y

- la banda y reborde del conector horizontal (180) dispone de un tamaño que, en combinación con los rigidizadores verticales separados (106) y una pluralidad de chapas de base (110) , cada una acoplada a un extremo inferior de uno de los rigidizadores verticales (106) y fijada a la base (102) , es suficiente para resistir una transferencia de carga de esfuerzos de cizalla dirigida principalmente a lo largo de la pared periférica sustancialmente circular (104) que se generan por barrido de pasada única desde la pared periférica (104) a la base (102) .

13. Método según la reivindicación 12, donde la unión del reborde (192) comprende unir el reborde (192) fuera del contenedor de almacenamiento (100) .

14. Método según la reivindicación 12, donde la unión del reborde (192) comprende unir el reborde (192) dentro del contenedor de almacenamiento (100) por inserción del reborde (192) bajo la pared periférica (54, 104) .

15. Método según la reivindicación 12, donde la unión de una banda (190) comprende unir la banda (190) con una pluralidad de elementos fijadores de pared (182) . 10

16. Método según la reivindicación 13 o 14, donde la unión de un reborde (192) comprende unir el reborde con una pluralidad de elementos fijadores de base (184) .

17. Método según la reivindicación 12, donde los conectores horizontales (180) se unen para rodear el contenedor de 15 almacenamiento (100) .

18. Método según la reivindicación 12, que comprende además la unión de los conectores horizontales (180) cerca de una ubicación de carga de cizalla máxima predicha desde un punto de partida de barrido de pasada única.