Herramienta mezcladora para el tratamiento de una porción de suelo.

Herramienta mezcladora (10) para el tratamiento de una porción de suelo (16),

destinándose dicha herramienta ainsertarse en una estructura tubular (12) para su introducción en la porción de suelo, comprendiendo dichaherramienta:

- un árbol rotatorio (18) longitudinal que presenta un extremo inferior;

- un conducto (32) longitudinal para la inyección de un fluido cerca del extremo inferior del árbol;

- al menos un brazo retráctil (20, 22) fijado al extremo inferior del árbol rotatorio, y que se extiende lateralmentecon respecto a la dirección longitudinal del árbol, presentando dicho brazo (20, 22) una posición desplegada yuna posición retraída, de tal manera que, en la posición desplegada, la envergadura del extremo inferior de laherramienta es superior al diámetro de la estructura tubular para permitir el tratamiento de la porción de suelopor rotación del árbol (18), siendo dicho al menos un brazo (20, 22) adecuado para desplegarse con respecto aleje del árbol (18) formando un ángulo abierto hacia su extremo inferior, caracterizada porque, adicionalmente,la herramienta comprende:

- medios de resorte (26, 28), dispuestos entre el árbol rotatorio (18) y el brazo retráctil (20), que permiten albrazo pasar de la posición retraída a la posición desplegada cuando la parte inferior del árbol sale de laestructura tubular y que permiten al brazo pasar de la posición desplegada a la posición retraída durante lareintegración de la parte inferior del árbol en la estructura tubular, gracias a lo cual la herramienta mezcladoraes adecuada para desplegarse y retraerse de manera autónoma sin ser accionada desde la superficie.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07111964.

Solicitante: SOLETANCHE FREYSSINET.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 133 BOULEVARD NATIONAL 92500 RUEIL MALMAISON FRANCIA.

Inventor/es: MARCHAND, ALAIN, PERPEZAT, DANIEL, CHAGNOT, PHILIPPE, RENOUD-LIAS,BRUNO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • E02D3/12 CONSTRUCCIONES FIJAS.E02 HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS.E02D CIMENTACIONES; EXCAVACIONES; DIQUES (especialmente adaptados a los trabajos hidráulicos E02B ); OBRAS SUBTERRÁNEAS O BAJO EL AGUA. › E02D 3/00 Mejora o conservación del suelo o de la roca, p. ej. conservación de suelos permanentemente helados (estabilización de taludes o rampas E02D 17/20; apisonado o interrupción del paso de agua subterránea E02D 19/12; mejora del suelo con fines agrícolas A01; estabilización del suelo para la construcción de carreteras o con fines análogos E01C 21/00, E01C 23/10; colocación de pernos de anclaje en la roca E21D). › Consolidación por colocación en el suelo de productos solidificantes u obturando los poros (fabricación de pilotes E02D 5/46; substancias para condicionar o estabilizar los suelos C09K 17/00).
  • E02D5/44 E02D […] › E02D 5/00 Cortinas de tablestacas, pilotes o cualesquiera otros elementos de estructura especialmente proyectados para los trabajos de cimentación (elementos de tecnología en general F16). › presentando una base alargada o alargamientos en la base del pilote.

PDF original: ES-2438023_T3.pdf

 

Herramienta mezcladora para el tratamiento de una porción de suelo.

Fragmento de la descripción:

Herramienta mezcladora para el tratamiento de una porción de suelo

Sector de la técnica La presente invención se refiere al campo de las herramientas para tratar una porción de suelo con el fin concreto de mejorar las características mecánicas y/o físicas.

La presente invención se refiere, más particularmente, a una herramienta mezcladora para el tratamiento de una porción de suelo, destinándose en concreto dicha herramienta a insertarse en una estructura tubular para su introducción en la porción de suelo.

Estado de la técnica Por estructura tubular, se entiende una estructura que presenta una cavidad adecuada para el paso de la herramienta mezcladora, por ejemplo un tubo, una perforación o cualquier otra estructura conveniente a tal efecto.

El documento EP 1 630 299 describe una herramienta mezcladora que comprende un árbol cuyo extremo inferior 20 está provisto de alas laterales accionadas por un mecanismo unido a un tren de varillas doble que se extiende longitudinalmente de tal manera que se conecta en superficie a medios motores.

Se entiende que este tipo de montaje es complejo y costoso, ya que para accionar la herramienta mezcladora se necesita un tren de varillas doble. 25

Objeto de la invención Un objetivo de la invención es proporcionar una herramienta mezcladora que supere sustancialmente los inconvenientes mencionados anteriormente. 30 La invención consigue su objetivo ya que la herramienta mezcladora comprende:

-un árbol rotatorio longitudinal que presenta un extremo inferior;

-al menos un brazo retráctil fijado al extremo inferior del árbol rotatorio, y que se extiende lateralmente con

respecto a la dirección longitudinal del árbol, presentando dicho brazo una posición desplegada y una posición retraída de tal manera que, en posición desplegada, la envergadura del extremo inferior de la herramienta es superior al diámetro de la estructura tubular para permitir el tratamiento de la porción de suelo por rotación del árbol; siendo dicho al menos un brazo adecuado para desplegarse con respecto al eje del árbol formando un ángulo abierto hacia su extremo inferior.

-medios de resorte dispuestos entre el árbol rotatorio y el brazo retráctil, permitiendo al brazo asumir la posición retraída durante la inserción de la parte inferior del árbol en la estructura tubular; y

-un conducto (32, 132) longitudinal para la inyección de un fluido cerca del extremo inferior del árbol.

La posición desplegada es la posición natural del brazo retráctil, es decir, que en ausencia de cualquier tensión 45 externa, el brazo se extiende lateralmente con respecto a la dirección longitudinal del árbol alejándose de este último gracias a los medios de resorte.

Cuando la herramienta está insertada en la estructura tubular, se entiende que la pared interna de la estructura tubular actúa sobre el brazo para llevarlo a la posición retraída, es decir, hacia el árbol. 50 Preferentemente, en la posición retraída, el brazo se extiende a lo largo del árbol rotatorio.

Se entiende que el brazo es adecuado para pasar de la posición retraída a la posición desplegada únicamente gracias a la acción de los medios de resorte.

Finalmente, se entiende que, cuando la operación de tratamiento ha terminado, el árbol vuelve a subirse hacia la superficie, y el brazo se lleva a la posición retraída durante el contacto con el extremo inferior de la estructura tubular.

De este modo, el brazo de la herramienta mezcladora de acuerdo con la presente invención es adecuado para desplegarse de manera autónoma sin ser accionado desde la superficie.

Por tanto, un interés de la presente invención es proponer una herramienta mezcladora que no necesite movimiento mecánico relativo de piezas de tipo vástagos o tubos coaxiales, y que no necesite la utilización de energía de tipo 65 energía hidráulica.

Otro interés de la invención es poder efectuar una operación de mezcla denominada generalmente «soil mixing» (mezcla de suelo) que consiste en mezclar el suelo desestructurado por la rotación del brazo con un fluido para modificar las características de la porción de suelo tratada.

En el sentido de la invención, este fluido puede ser, por ejemplo, un líquido reactivo, una lechada o un gas que transporta partículas sólidas. Un líquido reactivo puede utilizarse particularmente durante una operación de descontaminación in situ en la que el suelo desestructurado se mezcla con este reactivo químico mediante la rotación del brazo retráctil.

Ventajosamente, la herramienta mezcladora comprende adicionalmente un anillo adecuado para sujetar dicho al menos un brazo en la posición retraída cuando la herramienta está fuera de la estructura tubular.

El anillo se utiliza particularmente antes de insertar la herramienta en la estructura tubular para sujetar el brazo en la posición retraída hasta su inserción en la estructura tubular.

Preferentemente, el anillo se retira en cuanto el brazo se inserta en la estructura tubular.

Ventajosamente, dicho al menos un brazo se extiende en un plano axial del árbol mientras se aleja de éste.

Un interés es poder favorecer el despliegue del brazo durante la traslación hacia abajo de la herramienta.

Ventajosamente, la herramienta de acuerdo con la invención comprende, adicionalmente, medios de detección para detectar cuándo dicho al menos un brazo está en posición desplegada.

Se entiende que la distancia entre el extremo libre del brazo y el eje longitudinal del árbol define sensiblemente el radio de la porción de suelo tratada.

De este modo, en cuanto el brazo se encuentra en una posición intermedia entre la posición retraída y la posición desplegada, el diámetro de la porción de suelo tratada es inferior al diámetro para el que está prevista la herramienta, con lo cual no es posible tratar la totalidad de la porción de suelo.

Los medios de detección de acuerdo con la invención permiten asegurar que el brazo esté efectivamente en su posición desplegada y no en una posición intermedia.

De manera particularmente ventajosa, los medios de detección de acuerdo con la invención son particularmente adecuados para crear una pérdida de carga en el conducto.

Un interés de la creación de una pérdida de carga reside en el hecho de que se puede detectar fácilmente en superficie la presencia o ausencia de dicha pérdida de carga, particularmente mediante una medición de la presión del fluido que circula por el conducto.

De este modo, gracias a la presente invención, no es necesario colocar sensores cerca el extremo inferior de la herramienta para detectar el correcto despliegue del brazo. Dichos sensores obligan, en general, a proporcionar pasos en el árbol para conducir cables eléctricos desde la superficie hasta el extremo inferior de la herramienta para 45 suministrar energía a los sensores. Esta última solución presenta particularmente el inconveniente de ser costosa y compleja de realizar, al contrario que la solución técnica propuesta por la presente invención.

Preferentemente, una caída sensible de presión medida en el conducto significa que el árbol está correctamente desplegado.

Preferentemente, los medios de detección comprenden un objeto adecuado para sujetarse en el conducto por dicho brazo cuando éste está en posición retraída, y liberarse en cuanto el brazo está en posición desplegada.

Preferentemente, la envergadura del objeto es ligeramente inferior al diámetro del conducto para no obturarlo.

En el sentido de la invención, «el objeto es liberado» significa que el objeto puede ser arrastrado fuera del conducto por el flujo del fluido.

Se entiende que, cuando el objeto está en el conducto, se opone al flujo, de modo que la presión aguas arriba del objeto es sensiblemente superior a la presión que existiría en ausencia de este objeto.

De este modo, la presión en el conducto, medida en superficie, cuando el brazo está en posición retraída es superior a la presión en el conducto, medida en superficie, cuando el brazo está en posición desplegada, con lo cual se detecta fácilmente que el brazo está en posición desplegada.

Otro interés de la utilización del objeto es que la caída de presión, medida durante la liberación del objeto, es brusca y, por consiguiente, fácilmente identificable.

Otro interés es que la posición aplicada sobre el objeto actúa sobre el brazo para favorecer su apertura.

Preferentemente, el objeto es una bola que tiene un diámetro ligeramente inferior al diámetro interno del conducto.

También... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Herramienta mezcladora (10) para el tratamiento de una porción de suelo (16) , destinándose dicha herramienta a insertarse en una estructura tubular (12) para su introducción en la porción de suelo, comprendiendo dicha 5 herramienta:

- un árbol rotatorio (18) longitudinal que presenta un extremo inferior;

- un conducto (32) longitudinal para la inyección de un fluido cerca del extremo inferior del árbol;

- al menos un brazo retráctil (20, 22) fijado al extremo inferior del árbol rotatorio, y que se extiende lateralmente con respecto a la dirección longitudinal del árbol, presentando dicho brazo (20, 22) una posición desplegada y una posición retraída, de tal manera que, en la posición desplegada, la envergadura del extremo inferior de la herramienta es superior al diámetro de la estructura tubular para permitir el tratamiento de la porción de suelo por rotación del árbol (18) , siendo dicho al menos un brazo (20, 22) adecuado para desplegarse con respecto al eje del árbol (18) formando un ángulo abierto hacia su extremo inferior, caracterizada porque, adicionalmente,

la herramienta comprende:

- medios de resorte (26, 28) , dispuestos entre el árbol rotatorio (18) y el brazo retráctil (20) , que permiten al brazo pasar de la posición retraída a la posición desplegada cuando la parte inferior del árbol sale de la estructura tubular y que permiten al brazo pasar de la posición desplegada a la posición retraída durante la reintegración de la parte inferior del árbol en la estructura tubular, gracias a lo cual la herramienta mezcladora es adecuada para desplegarse y retraerse de manera autónoma sin ser accionada desde la superficie.

2. Herramienta mezcladora de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque adicionalmente comprende, un anillo (24) adecuado para sujetar dicho al menos un brazo (20, 22) en la posición retraída cuando la herramienta está fuera de la estructura tubular (12) .

3. Herramienta mezcladora de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque dicho al menos un brazo (20, 22) se extiende en un plano axial del árbol mientras se aleja de éste.

4. Herramienta mezcladora de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque adicionalmente comprende medios de detección (36) para detectar que dicho al menos un brazo (20, 22) está en posición desplegada.

5. Herramienta mezcladora de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque los medios de detección (36)

son particularmente adecuados para crear una pérdida de carga en el conducto (32) . 35

6. Herramienta mezcladora de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque los medios de detección comprenden un objeto (38) adecuado para sujetarse en el conducto por dicho brazo (20, 22) cuando éste está en posición retraída, y liberarse en cuanto el brazo (20, 22) está en posición desplegada.

7. Herramienta mezcladora de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada porque el objeto es una bola (38) que tiene un diámetro ligeramente inferior al diámetro interno del conducto (32) .

8. Herramienta mezcladora de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, caracterizada porque el brazo (20, 22)

comprende una lengüeta (40, 42) para sujetar al objeto (38) en el conducto cuando el brazo (20, 22) está en posición 45 retraída.

9. Herramienta mezcladora de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el brazo (20, 22) es adecuado para girar según un eje ortogonal en la dirección longitudinal del árbol (18) rotatorio.

10. Herramienta mezcladora de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque los medios de resorte (26, 28) se disponen entre el árbol móvil y el brazo retráctil y comprenden un resorte cilíndrico de acción angular (26, 28) .

11. Herramienta mezcladora de acuerdo con la reivindicación 9 o 10, caracterizada porque el extremo inferior del

árbol (18) está provisto, adicionalmente, de un diente de perforación (30) en forma de punta. 55

12. Herramienta mezcladora de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizada porque el extremo inferior del árbol comprende, adicionalmente, un orificio pasante (34) transversal que comunica con el conducto (32) y un receptáculo (44) para recibir al objeto, dispuesto debajo del orificio pasante.

13. Herramienta mezcladora de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizada porque comprende al menos dos brazos retráctiles similares (20, 22) dispuestos a uno y otro lado de un diámetro del árbol rotatorio (18) .

14. Instalación para el tratamiento de una porción de suelo que comprende una herramienta mezcladora (10) de

acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, y un tubo (12) dispuesto previamente en el suelo y en el que se insertará la herramienta mezcladora para alcanzar la porción de suelo (16) a tratar.

15. Procedimiento de tratamiento de una porción de suelo (16) en el que se proporciona una estructura tubular (12) , una herramienta mezcladora (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, procedimiento en el que, en primer lugar, la estructura tubular se introduce en el suelo hasta la porción de suelo a tratar, la herramienta se inserta en la estructura tubular, la herramienta se desplaza en la estructura tubular hasta la introducción del

extremo inferior de la herramienta en la porción de suelo, el brazo retráctil (20, 22) se despliega y la rotación del árbol (18) se acciona mientras se inyecta un fluido en la porción de suelo por el extremo inferior del árbol, con lo que la zona tratada se circunscribe a dicha porción de suelo.

16. Procedimiento de tratamiento de una porción de suelo de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque, cuando la operación de tratamiento ha terminado, el árbol vuelve a subirse hacia la superficie, y el brazo se lleva a la posición retraída durante el contacto con el extremo inferior de la estructura tubular.


 

Patentes similares o relacionadas:

Procedimiento de fabricación de un tirante de anclaje y tirante de anclaje, del 1 de Abril de 2020, de SOLETANCHE FREYSSINET: Procedimiento de construcción de un anclaje en el suelo, en el cual: se proporciona una armadura y una máquina de perforación que comprende: […]

DISPOSITIVO QUE PUEDE SER INTEGRADO EN UN TERRENO O EN UNA CONSTRUCCIÓN PARA MEJORAR SUS PROPIEDADES, del 31 de Enero de 2019, de PRAT COMÚ EMPRESA D'INSERCIÓ S.L: 1. Dispositivo que puede ser integrado en un terreno o en una construcción para mejorar sus propiedades, caracterizado porque comprende al menos un cordón formado […]

Imagen de 'Procedimiento y agente de estabilización del suelo'Procedimiento y agente de estabilización del suelo, del 28 de Septiembre de 2018, de Mikkelsen, Terje: Procedimiento para la estabilización duradera del suelo de suelos minerales de grano fino y de grano mixto, con riesgo de frente a heladas, como […]

Instalación y procedimiento de tratamiento de escombros limosos, del 25 de Abril de 2018, de Recymo SARL: Instalación para el tratamiento de escombros limosos de una obra de construcción que comprende: • una tolva de alimentación que es vibratoria; […]

Procedimiento de tratamiento de suelos, en particular de suelos secos sensibles al agua, del 18 de Abril de 2018, de S.A. LHOIST RECHERCHE ET DEVELOPPEMENT: Procedimiento que comprende: una excavación en el suelo, hasta una profundidad determinada, de varias zanjas paralelas simultáneamente, incluyendo […]

Estructura de malla, producción y usos de la misma, del 7 de Febrero de 2018, de TENSAR TECHNOLOGIES LIMITED: Estructura de malla de material de plástico de una pieza producida mediante el estiramiento de un material de partida de lámina de plástico […]

Disposición de tubos de vibrador de profundidad, del 12 de Abril de 2017, de Keller Holding GmbH: Disposición de tubos de vibrador de profundidad para la unión de un vibrador de profundidad con un aparato , que comprende: un primer cuerpo de tubo , […]

Método y aparato para crear pilotes de agregado compactado utilizando un mandril hueco con limitadores de flujo ascendente, del 8 de Febrero de 2017, de Geopier Foundation Company, Inc: Un sistema para construir pilotes de agregado, que comprende: un mandril que tiene una la porción superior y una cabeza apisonadora […]

Utilizamos cookies para mejorar nuestros servicios y mostrarle publicidad relevante. Si continua navegando, consideramos que acepta su uso. Puede obtener más información aquí. .