Procedimiento para el transporte de masas pastosas y dispositivo de bombeo para el transporte de masas pastosas.

Procedimiento para el transporte de masas pastosas con una dispositivo de bombeo,

que posee una bomba deémbolo con al menos dos cilindros (1), que poseen cada uno un émbolo (2) en la que cada cilindro (1) estáunido por medio de un orificio (3, 103, 203) de entrada obturable con una compuerta (4, 104, 204) de entradacon un recipiente (5) de llenado previo y en la que cada cilindro (1) está unido por medio de un orificio (6) desalida obturable con una compuerta 7 de salida asignada a él con una tubería de transporte , en el que con unacarrera de aspiración de un cilindro (1) se transporte, estando abierto el orificio (3, 103, 203) de entrada yestando cerrado el orificio (6) de salida, masa pastosa desde el recipiente (5) de llenado previo alcorrespondiente cilindro (1) y en el que con una carrera de bombeo de un cilindro (1) se transporta, estandoabierto el orificio (6) de salida y estando cerrado el orificio (3, 103, 203) de entrada masa pastosa a la tuberíade transporte, caracterizado porque la velocidad del émbolo durante la carrera de aspiración es mayor que en lacarrera de bombeo y porque al final, hacia el final o poco antes del final de la carrera de aspiración se cierra elorificio (3, 103, 203) de entrada con la compuerta (4, 104, 204) de entrada, teniendo lugar después unacompresión de la masa pastosa en el cilindro (1) antes de que se abra el orificio (6) de salida.

Procedimiento para el transporte de masas pastosas y dispositivo de bombeo para el transporte de masas pastosas El invento se refiere a un procedimiento para el transporte de masas pastosas con un dispositivo de bombeo, que posee una bomba de émbolo con al menos dos cilindros, cada uno con un émbolo, en la que cada cilindro está conectado a través de un orificio de entrada asignado a él con un recipiente de llenado previo y en el que cada cilindro está conectado por medio de un orificio de salida asignado a él con una tubería de transporte. El invento se refiere, además, a un dispositivo de bombeo para el transporte de masas pastosas con una bomba de émbolo con un cilindro, que posee un émbolo y que está conectada con un recipiente de llenado previo a través de un orificio de entrada, que puede ser cerrado con una compuerta de entrada.

En el transporte de hormigón se utilizan dispositivos de bombeo formados normalmente por bombas de émbolo, que poseen dos cilindros con un émbolo cada uno. Los cilindros recogen la masa pastosa a transportar con una carrera de aspiración de un recipiente de llenado previo y transportan después la masa pastosa aspirada por medio de una carrera de bombeo a una tubería de transporte dispuesta a continuación de la bomba de embolo. Los émbolos de los dos cilindros trabajan en sentidos contrarios para transportar la masa pastosa de la manera más uniforme posible a la tubería de transporte. La tubería de transporte de un dispositivo de bombeo de esta clase puede tener una longitud considerable. Con frecuencia forma parte de la pluma de una grúa y sirve para el transporte de la masa pastosa desde el lugar del dispositivo de bombeo hasta extremos alejados de la obra. La longitud de la tubería de transporte da lugar a que las interrupciones más pequeñas del flujo de transporte de la masa pastosa conduzcan a consecuencia de la inercia de masas a considerables movimientos de giro de la tubería de transporte. Por ello se procura desarrollar procedimientos, que permitan el transporte continuo de la masa pastosa.

En la práctica se conocen procedimientos para el transporte de masas pastosas de los que se dice, que transportan de una manera continua. Sin embargo, si se analiza el recorrido de transporte de la masas pastosa desde la cámara interior del cilindro de la que es expulsada por medio del émbolo hasta el extremo de salida de la tubería de transporte, se comprueba, que si bien también en estos procedimientos conocidos en la práctica es posible una uniformidad mejorada del transporte, no tiene lugar, sin embargo, un transporte continuo. También en estos dispositivos de bombeo están dispuestos en el camino de transporte de la masa pastosa elementos de construcción, en especial válvulas, cuyos cuerpos de válvula, estando dispuestos en la posición cerrada, están dispuestos en una posición, que desplaza la masa pastosa, mientras que en una posición abierta el cuerpo de la válvula es sustraído del espacio de transporte previsto para el transporte de la masa pastosa. Con ello se produce en cada apertura un hueco en la corriente de transporte. Este hueco es llenado por el hecho de que la masa pastosa, que se halla ya aguas debajo de este hueco, se desploma. Esto perjudica el transporte uniforme de la masa pastosa en el sentido de transporte, de manera, que no se puede hablar de un transporte realmente continuo de la masa pastosa.

Con una bomba de émbolo con dos cilindros para el transporte continuo de hormigón según el documento DE 42 08 754 A1 se obtiene un transporte realmente continuo. Sin embargo, se comprobó un desgaste inaceptablemente alto en el orificio del tubo giratorio (allí: 104) y en las placas de compuerta (allí: 101, 102) fijadas lateralmente, por un lado, y por otro en la placa gafa a lo largo de la que se desliza de manera estanca con las placas de compuerta el orificio del tubo giratorio. Se puso de manifiesto, que la conmutación bajo carga con esta disposición da lugar a los siguientes problemas no solucionados:

1) Los componentes abrasivos de grano fino del hormigón eran introducidos durante el proceso de conmutación con la presión de transporte mantenida de manera continua en la ranura de hermetización. Con ello daban lugar a una resistencia grande de conmutación de la compuerta, que, debido a los caminos de conmutación muy largos de la compuerta conducía a un desgaste muy alto no conocido en las bombas discontinuas usuales.

2) Del punto 1) se desprende un trabajo de accionamiento muy grande, es decir una potencia de conmutación muy alta durante un espacio grande de tiempo.

Con la solicitud de patente, que dio lugar al documento EP 1 003 909 B1, se propone una bomba para hormigón con dos cilindros con impulsión continua y con un total de dos compuertas en la que una compuerta conmuta con “presión equilibrada” y la otra con “presión cero”. En la compuerta, que conmuta con presión equilibrada se genera antes del proceso de conmutación y por compresión del hormigón aspirado en el interior del tubo giratorio la misma presión que la que reina de manera permanente exteriormente al tubo giratorio en la carcasa de presión y en la tubería de transporte dispuesta a continuación. Por ello, en el orificio de embocadura del tubo giratorio, que se desliza a lo largo del lado interior de la carcasa de presión, no se produce una diferencia de presión entre el lado interior y el exterior. Los componentes abrasivos de gran fino del hormigón no son introducidos a presión en la ranura de deslizamiento por una diferencia de presión hidrostática. Por el contrario, se produce un estado muy parecido a un estado sin presión.

La válvula de cierre de la tubería de aspiración desde el recipiente de llenado previo hasta el tubo giratorio no se abre hasta después de la distensión del hormigón a consecuencia de la carrera de aspiración y se cierra antes del proceso de compresión del hormigón aspirado. Los procesos de conmutación de esta compuerta de aspiración se producen, por lo tanto, sin una presión hidrostática en el hormigón (“presión cero”) . A estas impresionantes ventajas del tipo de construcción descrito en el documento EP 1 003 909 B1 se oponen los siguientes inconvenientes:

La carcasa de presión es muy grande y, con una presión máxima del hormigón de aproximadamente 90 bar usual en la actualidad, es muy pesada y sólo se puede limpiar con un coste de montaje considerable. Especialmente desfavorables son las curvas estrechas, que tiene que recorrer el hormigón durante la carrera de bombeo pasando por delante del tubo giratorio de aspiración a través del hormigón alojado en la tubería de transporte en su camino hacia la tubería de transporte. Por ello, esta bomba no puede impulsar mezclas de hormigón con un grano muy basto. Otro inconveniente es que al conectar el otro cilindro, la embocadura del tubo giratorio tiene que hallar espacio entre los dos orificios de cilindro. Con ello se produce para los dos cilindros de impulsión una separación entre centros tan grande, que los dos cilindros no pueden ser montados, como es necesario para una altura de llenado suficientemente baja del recipiente de llenado previo, de manera inclinada entre los largueros del vehículo de transporte.

El documento DE 10 2005 008 938 B4 divulga igualmente un total de dos compuertas, que actúan cada una para los dos cilindros de impulsión. Una compuerta es en este caso una compuerta de cuatro vías con dos posiciones de conexión, por ejemplo el tubo giratorio abierto en el recipiente de llenado previo usual en la actualidad en las bombas discontinuas. A ello se suma una compuerta de cierre en la tubería de transporte, que se conecta siempre con presión equilibrada. El gran avance de este documento DE 10 2005 008 938 B4 como estado de la técnica más reciente frente al documento EP 1 003 969 B1 es entre otros, que durante el proceso de conmutación no sólo reina una presión equilibrada, respectivamente cero, sino que al menos en la compuerta de cierre, que conmuta con presión equilibrada, se puede utilizar un anillo automático, cuya presión hidrostática se compensa con la presión del hormigón en el caso de la presión equilibrada. La razón de ello es que después del proceso de compresión reina la misma presión dentro y fuera del anillo de corte. Por ello, la superficie de contacto del anillo de corte con su contrapieza de deslizamiento, es decir el cuerpo giratorio, está sometida a la acción de la presión del medio como presión en la ranura, que ejerce sobre el anillo de corte una fuerza de la misma magnitud, que se opone a la fuerza de apoyo hidrostática. Para el apoyo durante el proceso de conmutación sólo queda de manera ideal la fuerza de pretensado comparativamente mucho menor y que puede... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para el transporte de masas pastosas con una dispositivo de bombeo, que posee una bomba de émbolo con al menos dos cilindros (1) , que poseen cada uno un émbolo (2) en la que cada cilindro (1) está unido por medio de un orificio (3, 103, 203) de entrada obturable con una compuerta (4, 104, 204) de entrada con un recipiente (5) de llenado previo y en la que cada cilindro (1) está unido por medio de un orificio (6) de salida obturable con una compuerta 7 de salida asignada a él con una tubería de transporte , en el que con una carrera de aspiración de un cilindro (1) se transporte, estando abierto el orificio (3, 103, 203) de entrada y estando cerrado el orificio (6) de salida, masa pastosa desde el recipiente (5) de llenado previo al correspondiente cilindro (1) y en el que con una carrera de bombeo de un cilindro (1) se transporta, estando abierto el orificio (6) de salida y estando cerrado el orificio (3, 103, 203) de entrada masa pastosa a la tubería de transporte, caracterizado porque la velocidad del émbolo durante la carrera de aspiración es mayor que en la carrera de bombeo y porque al final, hacia el final o poco antes del final de la carrera de aspiración se cierra el orificio (3, 103, 203) de entrada con la compuerta (4, 104, 204) de entrada, teniendo lugar después una compresión de la masa pastosa en el cilindro (1) antes de que se abra el orificio (6) de salida.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la compuerta (7) de salida es una compuerta giratoria.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la compuerta (7) de salida es una compuerta giratoria con un cuerpo (30) de válvula en una carcasa (31) de compuerta, siendo la carcasa (31) de compuerta parte del recinto de transporte en el que la masa pastosa es transportada por el correspondiente cilindro (1) a la tubería (8) de transporte y porque el cuerpo (30) de válvula permanece en la carcasa (31) de compuerta en todas las posiciones de la compuerta (7) de salida.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el cuerpo (30) de válvula de la compuerta (7) de salida es movido de una posición de cierre a una posición abierta, cuando la presión de la masa pastosa sometida, debido a la compresión, a una presión en el cilindro equivalga esencialmente a la presión de la masa pastosa en el lado de la tubería de transporte de la compuerta (7) de salida.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la compuerta (4, 104, 204) de entrada es una compuerta plana giratoria.

6. Procedimiento para el transporte de masas pastosas con una dispositivo de bombeo, que posee una bomba de émbolo con al menos dos cilindros (1) , que poseen cada uno un émbolo (2) , en la que cada cilindro (1) está 30 unido por medio de un orificio (3, 103, 203) de entrada obturable con una compuerta (4, 104, 204) de entrada con un recipiente (5) de llenado previo y en la que cada cilindro (1) está unido por medio de un orificio (6) de salida obturable con una compuerta (7) de salida asignada a él con una tubería de transporte según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque al menos en uno de los cilindros se introduce un cuerpo de limpieza, que se introduce en la tubería de transporte con aire a presión o con agua a presión a través de la compuerta de salida abierta y que transporta la masa pastosa, que se halla en la tubería de transporte a través de la tubería de transporte.

7. Dispositivo de bombeo para la realización del procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6 y/o para el transporte de masas pastosas con una bomba de émbolo con un cilindro (1) , que posee un émbolo (2) y que está unida por medio de un orificio (3, 103, 203) de entrada limitado por una placa gafa, que puede ser cerrado con una compuerta (4, 104, 204) de entrada, con un recipiente (5) de llenado previo, poseyendo la compuerta (4, 104, 204) de entrada una superficie de cierre orientada hacia el interior de la carcasa (31) de compuerta, poseyendo la compuerta (4, 104, 204) de entrada un cuerpo (11, 4, 141, 241) base giratorio, caracterizado porque la superficie de cierre es formada al menos en parte por la superficie de un émbolo desplazable con relación al cuerpo base, que puede penetrar en un espacio (42, 142, 242) cerrado conformado en el cuerpo 45 (11, 41, 141, 241) base, cuando desde el lado interior de la carcasa (31) de compuerta se ejerce la presión de un medio sobre el émbolo, porque en el espacio se prevé un fluido, que puede ser comprimido por la penetración del émbolo, porque se prevé un anillo (10, 40, 140, 240) de corte configurado como émbolo anular, que posee una superficie orientada hacia el espacio (12 y 12a, 42, 142, 242) hueco y que en la posición de cierre de la compuerta (4, 104, 204) de entrada es presionada por la presión del fluido contra la placa de gafa.

8. Dispositivo de bombeo según la reivindicación 7, caracterizado porque la compuerta (4, 104, 204) de entrada posee un elemento (22, 52, 152) de resorte pretensado, que actúa sobre el émbolo en el mismo sentido que la presión del medio.

9. Dispositivo de bombeo según la reivindicación 8, caracterizado porque el elemento de resorte se configura como resorte (52, 152, 252) de platillo o está formado por varios resortes de platillo.

10. Dispositivo de bombeo según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque el émbolo (43, 143, 243) posee en su lado orientado hacia el fluido un vástago esencialmente cilíndrico dispuesto de manera deslizante en un taladro cilíndrico del cuerpo base y que junto con la envolvente del cilindro (43, 143, 243) forma una guía, que asegura el émbolo (43, 143, 243) contra ladeamiento.

11. Dispositivo de bombeo según la reivindicación 10, caracterizado porque el vástago del émbolo (143, 243) atraviesa del cuerpo (141, 241) base con movimiento axial y de manera estanca.

12. Dispositivo de bombeo según una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque el elemento (152, 252) de resorte apoya en el anillo (140, 240) de corte.

13. Dispositivo de bombeo según una de las reivindicaciones 7 a 12, caracterizado porque el anillo (140) de corte

se configura como émbolo anular con una sección transversal con forma de U del anillo, que con su diámetro interior exterior está hermetizado de manera deslizante frente al cuerpo (141) base y con su diámetro interior interior está hermetizado de manera deslizante frente al émbolo (143) .

14. Dispositivo de bombeo según una de las reivindicaciones 7 a 13, caracterizado porque la fuerza hidrostática, que actúa sobre la compuerta plana cerrada, cuando se somete a una presión por el medio alojado en el

cilindro es absorbida en parte por la fuerza de tracción de un árbol de giro, que soporta la compuerta de entrada y en parte por una fuerza con la que el cuerpo base, guiado en parte en una ranura de guía, apoya en la ranura de guía.

15. Dispositivo de bombeo según una de las reivindicaciones 7 a 14, caracterizado porque la compuerta de entrada está unida con un árbol de giro y porque la unión del cuerpo base con el árbol de giro permite un pequeño 20 movimiento pendular alrededor de un eje esencialmente horizontal y perpendicular al eje de giro.

16. Dispositivo de bombeo según una de las reivindicaciones 7 a 15, caracterizado porque el elemento de resorte es tensado por la inyección del fluido en el espacio hueco, desplazándose el émbolo contra la acción de la presión del medio y porque la cámara del fluido se asegura contra escapes de fluido por medio de una válvula de retroceso o un tapón de cierre.

17. Dispositivo de bombeo según una de las reivindicaciones 7 a 16, caracterizado porque la compuerta (4, 104, 204) de entrada es una compuerta plana giratoria.

18. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el procedimiento se desarrolla según una de las reivindicaciones 7 a 17.