Una plataforma de perforación y un método para el control de un ventilador en ella.

Método para el control de al menos un ventilador (13) para la regulación de la demanda de refrigeración de almenos dos elementos de refrigeración (12) comprendidos en una plataforma de perforación (1),

estandodeterminada la demanda de refrigeración de cada uno de los elementos de refrigeración (12), que las demandas derefrigeración determinadas se ponderan juntas y que el ventilador (13) se controla en base a dicha ponderaciónconjunta, caracterizado por que al menos un elemento de refrigeración está equipado con un termostato deseguridad que, si se requiere, impide la refrigeración escasa por el hecho de que el fluido en cuestión no tengapermitido circular en dicho elemento de refrigeración.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/SE2005/001549.

Solicitante: ATLAS COPCO ROCK DRILLS AB.

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: SE-701 91 Orebro SUECIA.

Inventor/es: JACOBSSON,HENRIK.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • E21B7/00 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E21 PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA; EXPLOTACION MINERA.E21B PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA (explotación minera o de canteras E21C; excavación de pozos, galerías o túneles E21D ); EXTRACCION DE PETROLEO, GAS, AGUA O MATERIALES SOLUBLES O FUNDIBLES O DE UNA SUSPENSION DE MATERIAS MINERALES A PARTIR DE POZOS. › Procedimientos o aparatos especiales para la perforación (soportes para la máquina de perforación, p.ej. torres de perforación o mástiles, E21B 15/00).
  • F01P11/16 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F01 MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN GENERAL; MAQUINAS DE VAPOR.F01P REFRIGERACION DE MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; REFRIGERACION DE MOTORES DE COMBUSTION INTERNA (disposiciones de conjuntos de propulsión relativas a la refrigeración B60K 11/00; sustancias para la transferencia, intercambio o almacenamiento de calor C09K 5/00; intercambio de calor en general, radiadores F28). › F01P 11/00 Partes constitutivas, detalles o accesorios no cubiertos por, o con un interés distinto que, los grupos F01P 1/00 - F01P 9/00. › relativos a la temperatura del refrigerante (F01P 11/20 tiene prioridad).
  • F01P3/18 F01P […] › F01P 3/00 Refrigeración por líquido (bombeo del aire de enfriamiento o del líquido de enfriamiento F01P 5/00; control de la circulación o de la alimentación de refrigerantes F01P 7/00). › Disposiciones o montajes de cambiadores de calor "líquido aire" (cuando estas disposiciones están sobre los cilindros o sobre sus cabezas F01P 3/04; disposiciones relativas a los vehículos B60K 11/04).
  • F01P5/02 F01P […] › F01P 5/00 Bombeo del aire de enfriamiento o del líquido de enfriamiento (control de la circulación o del suministro de refrigerantes por influencia sobre el accionamiento de las bombas F01P 7/00). › Bombeo del aire de refrigeración; Disposiciones de las bombas de aire de refrigeración, p. ej. ventiladores o soplantes.
  • F01P7/02 F01P […] › F01P 7/00 Control del flujo de refrigerante. › siendo el refrigerante aire.
  • F01P7/04 F01P 7/00 […] › variando la velocidad de la bomba, p. ej. haciendo cambiar la relación de su accionamiento.
  • F01P7/16 F01P 7/00 […] › por control termostático.

PDF original: ES-2425865_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Una plataforma de perforación y un método para el control de un ventilador en ella

Campo técnico de la invención Esta invención se refiere a un método para el control de al menos un ventilador para la regulación de la demanda de refrigeración de al menos dos elementos de refrigeración comprendidos en una plataforma de perforación, estando determinada la demanda de refrigeración de cada uno de los elementos de refrigeración, que las demandas de refrigeración determinadas se ponderan juntas y que el ventilador se controla en base a dicha ponderación conjunta.

La invención también se refiere a una plataforma de perforación que comprende un motor, al menos dos elementos de refrigeración y al menos un ventilador, estando dispuesta una unidad de control para controlar el ventilador en base a una ponderación conjunta, ejecutada en la unidad de control, de las demandas de refrigeración actuales en los elementos de refrigeración.

Por plataformas de perforación, en particular está dirigida a plataformas de perforación para la perforación en roca y sobre todas las plataformas de perforación para la perforación en roca en superficie.

Antecedentes de la invención y técnica anterior.

El antecedente de la presente invención es la necesidad de ser capaz de proporcionar refrigeración en una plataforma de refrigeración, o en una unidad de perforación, que es un concepto sinónimo establecido en el campo técnico, a todos los componentes dependientes de la refrigeración que se disponen en ella. Por componentes dependientes de la refrigeración, por ejemplo, se quiere indicar el motor, compresores y bombas de aceite hidráulico, así como los fluidos que circulan en el sistema anteriormente mencionado y que corren el riesgo de acumular demasiado calor con el uso. Dichos componentes, con los elementos de refrigeración auxiliares y ventiladores asociados con ellos, se alojan en una carcasa del motor dispuesta en la plataforma de perforación. Los elementos de refrigeración consisten, por ejemplo, en un refrigerador de agua de motor, un refrigerador del aire de entrada, un refrigerador de aceite hidráulico y un refrigerador del compresor.

Una forma generalmente reconocida para resolver los problemas mencionados anteriormente es colocar uno más ventiladores, que presionan o absorben aire a través de los elementos de refrigeración previstos para esa finalidad. Previamente, los ventiladores han girado a la velocidad de rotación más alta, a la potencia más alta, todo el tiempo que la plataforma de perforación ha estado en funcionamiento, sin regulación de la misma e independientemente de la demanda de refrigeración de los componentes de la plataforma de perforación.

Frecuentemente o siempre, los diferentes elementos de refrigeración tienen diferentes necesidades instantáneas de aire de refrigeración, lo que hace que, en consecuencia, el ventilador, más o menos todo el tiempo, funcione más de lo necesario en relación con la necesidad para, o bien los elementos de refrigeración, o bien incluso de todos los elementos de refrigeración.

El problema con la forma mencionada anteriormente de controlar, o para ser preciso, no controlar los ventiladores, es que los elementos de refrigeración que tienen una demanda de refrigeración inferior a la que proporcionan los ventiladores corren el riesgo de quedar refrigerados en exceso, sobre todo cuando la plataforma de perforación se usa en climas fríos.

Tal método de controlar el ventilador es conocido por ejemplo por el documento US 6349882.

Una desventaja adicional de dejar que el ventilador funcione a una velocidad de rotación constantemente alta (la potencia más alta) es que el nivel sonoro de los ventiladores y por lo tanto también el nivel sonoro en la cabina del conductor es pronunciado.

Objetivos y características de la invención La presente invención se dirige a evitar las desventajas mencionadas anteriormente de los controles de ventilación conocidos previamente y presentar una solución mejorada. Un objetivo principal es presentar un control de ventilador, que proporcione una refrigeración más eficiente y más adaptada para los elementos de refrigeración de la plataforma de perforación. Un segundo objetivo es presentar un control de ventilador, que permita a las plataformas de perforación ser usadas en climas más fríos sin que los componentes incluidos en la plataforma de perforación corran el riesgo de quedar refrigerados en exceso. Un objetivo adicional es proporcionar una unidad de perforación que tenga una temperatura más cercana a la óptima de los fluidos que tienen necesidad de refrigeración. Aún otro objetivo más es presentar un sistema de ventilación que sea más silencioso en el funcionamiento.

En un primer aspecto, esta invención se refiere a un método del tipo definido por la forma de introducción, que se caracteriza en que al menos un elemento de refrigeración está equipado con un termostato de seguridad, que, si se requiere, impide la refrigeración escasa por el hecho de que el fluido en cuestión no se le permita circular en este elemento de refrigeración. Las realizaciones preferidas del método de la invención se ven adicionalmente en las reivindicaciones dependientes 2 a 6.

En el segundo aspecto, la invención también se refiere a una unidad de perforación de acuerdo con la reivindicación 7 para la ejecución del método. Las realizaciones preferidas de la plataforma de perforación de la invención se ven adicionalmente en las reivindicaciones dependientes 8 a 16. La ventaja de dicho método y dispositivo es que la velocidad de rotación/efecto del ventilador es ajustable, lo que implica que el flujo de aire que pasa a través de los elementos de refrigeración en cada instante de tiempo se corresponde de una mejor forma con la demanda de refrigeración que tiene el mismo en dicho instante de tiempo. Gracias a unas temperaturas del fluido más cercanas a la óptima con variaciones de temperatura reducidas, las tensiones sobre los componentes de los sistemas disminuyen, lo que incrementa la vida útil de los mismos. Al regular la velocidad de rotación del ventilador, de modo que no funcione con una velocidad de rotación constantemente alta (a la potencia más alta) , también el nivel sonoro en y alrededor de la plataforma de perforación se disminuye. Una velocidad de rotación más baja del ventilador implica adicionalmente una extracción de potencia más pequeña del motor y en consecuencia un consumo de combustible reducido.

Las ventajas y características adicionales de la invención se ven en la siguiente descripción detallada de las realizaciones preferidas.

Breve descripción de los dibujos adjuntos En el presente documento a continuación, se describirá la invención con una finalidad ejemplificadora, haciéndose referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Fig. 1 es una vista lateral de una plataforma de perforación de acuerdo con la invención,

la Fig. 2 es una vista en corte esquemática, parcial desde la parte superior de un portador incluido en la plataforma de perforación, y

la Fig. 3 es una realización alternativa del transportador correspondiente a la figura 2.

Descripción detallada de realizaciones preferidas En la Figura 1, se muestra una plataforma de perforación de acuerdo con la invención, designada en general como 1. La plataforma de perforación 1 comprende un carro 3 transportado por un par de orugas 2, o similares, y que comprende una cabina del conductor 4 y un chasis 5 que forma el cofre del motor. El cofre del motor 5 no está de ninguna manera estanco sino que comprende orificios y aberturas de modo que se permite una buena circulación del aire en él. En la parte frontal del carro 3, se dispone un alimentador 6, que es transportado por una o más barras 7 y que comprende un equipamiento 8 de perforación, que es transportado por las barras 7. El radio de trabajo y la accesibilidad de la plataforma de perforación 1 están determinados por las barras 7 y el equipamiento 8 de perforación, que son de tipo convencional.

Se hace referencia ahora principalmente a la Figura 2, en la que se muestra esquemáticamente una vista en corte parcial desde la parte superior del carro 3 de la plataforma de perforación 1 (se eliminan por razones de claridad una pluralidad de componentes) . Centralmente en el cofre motor 5, se dispone un motor 9, preferiblemente un motor de combustión interna y en particular un motor diésel, que se conecta a un compresor 10 y a una o más bombas hidráulicas 11 para el suministro de potencia, por ejemplo, al equipamiento de perforación 8 de la plataforma de perforación 1. Cuando estos componentes o los fluidos asociados con ellos tienen demandas de refrigeración... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método para el control de al menos un ventilador (13) para la regulación de la demanda de refrigeración de al menos dos elementos de refrigeración (12) comprendidos en una plataforma de perforación (1) , estando determinada la demanda de refrigeración de cada uno de los elementos de refrigeración (12) , que las demandas de refrigeración determinadas se ponderan juntas y que el ventilador (13) se controla en base a dicha ponderación conjunta, caracterizado por que al menos un elemento de refrigeración está equipado con un termostato de seguridad que, si se requiere, impide la refrigeración escasa por el hecho de que el fluido en cuestión no tenga permitido circular en dicho elemento de refrigeración.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el al menos un ventilador (13) está controlado en base a la demanda de refrigeración del elemento de refrigeración (12) que tiene la demanda de refrigeración más alta.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la velocidad de rotación del ventilador (13) se controla en base a la demanda de refrigeración del elemento refrigeración (12) que tenga la demanda de refrigeración más alta.

4. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado por que la temperatura se mide para determinar la demanda de refrigeración en cada uno de los elementos de refrigeración (12) .

5. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado por que la temperatura ambiente se mide y constituye un dato de entrada para la determinación de la demanda de refrigeración de al menos un elemento de refrigeración (12) .

6. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la plataforma de perforación (1) comprende al menos dos ventiladores (13) , cada uno de los cuales se dispone para cooperar con un grupo de elementos de refrigeración (12) asociado con él, y porque cada ventilador individual (13) está controlado en base a la demanda de refrigeración ponderada conjuntamente de los elementos de refrigeración (12) asociados con el mismo.

7. Plataforma de perforación que comprende un motor (9) , al menos dos elementos de refrigeración (12) y al menos un ventilador (13) , estando dispuesta una unidad de control (15) para controlar el ventilador (13) en base a una ponderación conjunta, ejecutada por la unidad de control (15) , de las demandas de refrigeración actuales en los elementos de refrigeración (12) , caracterizada por que el al menos un elemento de refrigeración está equipado con un termostato de seguridad para, si se requiere, impedir la refrigeración escasa al no permitir la circulación del fluido en cuestión en este elemento de refrigeración.

8. Plataforma de perforación de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada por que la unidad de control (15) se dispone para controlar el al menos un ventilador (13) en base a la demanda de refrigeración del elemento de refrigeración (12) que tiene la demanda de refrigeración más alta.

9. Plataforma de perforación de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, caracterizada por que la misma comprende al menos cuatro elementos de refrigeración (12) .

10. Plataforma de perforación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-9, caracterizada por que los elementos de refrigeración (12) consisten en un refrigerador de agua del motor, refrigerador del aire de entrada, refrigerador del aceite hidráulico y refrigerador del aceite del compresor.

11. Plataforma de perforación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-10, caracterizada por que los elementos de refrigeración (12) se disponen en grupos, disponiéndose al menos un ventilador (13) para cooperar con cada grupo de los elementos de refrigeración (12) .

12. Plataforma de perforación de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada por que el refrigerador del aceite hidráulico y el refrigerador del aceite del compresor constituyen uno de los grupos de los elementos de refrigeración (12) , y que el refrigerador del agua del motor y el refrigerador del aire de entrada constituyen el segundo grupo de elementos de refrigeración (12) .

13. Plataforma de perforación de acuerdo con la reivindicación 11 o 12, caracterizada por que la unidad de control

(15) se dispone para controlar el al menos un ventilador (13) , que se dispone para cooperar con uno de los grupos de elementos de refrigeración (12) , en base a una ponderación conjunta de la demanda de refrigeración actual de los elementos de refrigeración (12) asociados con dicho ventilador (13) .

14. Plataforma de perforación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-13, caracterizada por que el motor (9) es un motor de combustión interna y que el mismo comprende un compresor (10) y una bomba de aceite hidráulico (11) .

15. Plataforma de perforación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-14, caracterizada por que la misma comprende sensores (16-20) para medir temperaturas, que corresponden a la demanda de refrigeración de cada uno de los elementos de refrigeración (12) .

16. Plataforma de perforación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-15, caracterizada por que la misma comprende un sensor (20) para medir la temperatura ambiente, que constituye un dato de entrada para la determinación de la demanda de refrigeración de al menos un elemento de refrigeración (12) .


 

Patentes similares o relacionadas:

Aparato de refrigeración para motor de combustión interna y motocicleta que lo incluye, del 31 de Enero de 2018, de YAMAHA HATSUDOKI KABUSHIKI KAISHA: Un aparato de refrigeración para refrigerar un motor de combustión interna de una motocicleta , incluyendo el aparato de refrigeración: […]

Dispositivo de mando del caudal de un fluido de refrigeración, del 15 de Noviembre de 2017, de NOVARES FRANCE: Dispositivo de mando del caudal de un fluido de refrigeración de un motor que comprende un bastidor en el que están dispuestas dos cámaras […]

Dispositivo termostático, del 17 de Mayo de 2017, de NIPPON THERMOSTAT CO., LTD.: Un aparato que comprende un termostato y una carcasa , en el que dicho termostato está instalado en dicha carcasa , y en el que dicha carcasa […]

Sistema de refrigeración de un motor de combustión interna con dos intercambiadores de calor., del 17 de Mayo de 2017, de BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT: Sistema de refrigeración de un motor de combustión interna con dos intercambiadores de calor provistos de una respectiva salida de intercambiador de calor (18, […]

Circuito de fluido de refrigeración del motor, del 1 de Febrero de 2017, de YANMAR CO., LTD: Un circuito de fluido de refrigeración del motor por el que circula fluido de refrigeración para refrigerar un motor , comprendiendo el circuito de […]

Válvula de derivación para un circuito de lubricación de un motor de combustión interna equipado con un dispositivo de refrigeración de un fluido de lubricación respectivo, del 30 de Noviembre de 2016, de FPT Industrial S.p.A: Válvula de derivación para un circuito de lubricación de un motor de combustión interna equipado con un dispositivo de refrigeración de un fluido de lubricación respectivo, […]

Vehículo del tipo de montar a horcajadas, del 23 de Noviembre de 2016, de YAMAHA HATSUDOKI KABUSHIKI KAISHA: Un vehículo del tipo de montar a horcajadas , incluyendo: un motor de combustión interna incluyendo un cárter , una sección de cilindro que se extiende […]

Válvula térmica, del 12 de Octubre de 2016, de NIPPON THERMOSTAT CO., LTD.: Válvula térmica para abrir y cerrar de manera selectiva un primer circuito de circulación , un segundo circuito de circulación y un tercer circuito […]

Otras patentes de ATLAS COPCO ROCK DRILLS AB