SAURA GARCÍA, Javier (C/ Colombia, 1 Majadahonda, Madrid, E-28220, ES)
| R E I V I N D I C A C I O N E S
1. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, caracterizada porque está constituida por tramos (3) cóncavos que se encuentran articulados a una pluralidad de tirantes longitudinales, formando una estructura cerrada tubular susceptible de abrirse por su parte extrema inferior cuando Ia altura del cono de descarga (17) alcanza Ia cota inferior de Ia bajante (1), permitiendo al producto acumulado rebosar por el exterior y generar un cono de descarga (17) de mayores dimensiones.
2. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según Ia reivindicación 1 , caracterizada porque los tirantes están constituidos por cables (7).
3. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según Ia reivindicación 1 caracterizada porque los tirantes están constituidos por cadenas o sucesiones de eslabones.
4. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según Ia reivindicación 3 caracterizada porque algunos de los eslabones son eslabones practicables (75).
5. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según las reivindicaciones anteriores caracterizada porque en los tirantes se encuentran intercalados unos casquillos de enganche (70) de fijación articulada de los tramos (3) en orden a facilitar su sustitución, teniendo dichos casquillos de enganche (70) unas bridas opuestas (74) para insertarse en los tirantes.
6. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según
Ia reivindicación 5 caracterizada porque Ia fijación de los tramos (3) a los casquillos de enganche (70) se realiza a través de ejes (71) que los atraviesan y quedan retenidos por pasadores (72), interponiendo casquillos separadores (73) entre Ia cadena (7a) y los tramos (3).
7. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según Ia reivindicación 1 caracterizada porque comprende dos tirantes enfrentados, a los que se acoplan sucesivamente los tramos (3) cóncavos por sus partes extremas superiores opuestas, formando un primer conjunto (4) vertical y un segundo conjunto (5) vertical de tramos (3) cóncavos sucesivos, teniendo los conjuntos (4, 5) verticales sus concavidades enfrentadas.
8. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según Ia reivindicación 7 caracterizada porque en el segundo conjunto vertical (5) los tramos (3) se unen a los tirantes en puntos intermedios a los de unión de los tramos (3) pertenecientes al primer conjunto vertical (4).
9. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según Ia reivindicación 7 caracterizada porque Ia distancia en vertical, medida sobre los tirantes, a Ia que se encuentran las uniones de dos tramos (3) cóncavos consecutivos de cada conjunto vertical (4, 5) es ligeramente inferior a Ia altura de los propios tramos (3), al objeto de que solapen.
10. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según Ia reivindicación 7 caracterizada porque los tramos (3) cóncavos tienen formas de encaje complementarias y su altura es igual a Ia distancia, medida en vertical, entre las uniones a los tirantes de dos tramos (3) consecutivos, al objeto de que ajusten sin solapar.
11. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según Ia reivindicación 10 caracterizada porque las formas de encaje complementarias de los tramos (3) cóncavos consisten en unas escotaduras laterales (60) complementarias a Ia forma saliente de sus extremos superiores (6.)
12. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según las reivindicación 1 , caracterizada porque los tirantes están dotados de medios de enganche (13) para acoplar Ia bajante (1) a un elemento (12) vertedor del producto.
13. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según Ia reivindicación 12 caracterizada porque porque los medios de enganche
(13) comprenden unas argollas (16) dispuestas en el elemento vertedor (12).
14. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según Ia reivindicaciones 2, 12 y 13, caracterizada porque los medios de enganche (13) de los tirantes constituidos por cables (7), adicionalmente comprenden unas gazas (15) implementadas en los extremos de dichos cables (7), y unos mosquetones (14) que relacionan dichas gazas (15) con las argollas (16).
15. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según Ia reivindicación 1 , caracterizada porque los tramos (3) cóncavos tienen huecos internos con acceso (65) para ser rellenados con un fluido de lastrado a fin de regular su apertura y compensar de desviaciones respecto a Ia vertical.
16. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según
Ia reivindicación 1 , caracterizada porque los tramos (3) cóncavos disponen de unas asas (80).
17. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según Ia reivindicación 16, caracterizada porque las asas (80) están constituidas por oquedades incoporadas en el moldeo de los tramos
18. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según Ia reivindicación 1 , caracterizada porque en los extremos superiores de los tirantes se han incluido unos tramos elásticos (90) destinados a absorber tensiones.
19. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según Ia reivindicación 18, caracterizada porque los tramos elásticos (90) están constituidos por muelles.
20. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según Ia reivindicación 12, caracterizada porque los medios de enganche (13) de los tirantes al elemento vertedor (12) son descendibles.
21. Bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura, según Ia reivindicaciones 13 y 20, caracterizada porque los medios de enganches (13) descendibles comprenden Ia suspensión de las argollas (16) en unos segundos cables de suspensión (91) desarrollables desde el elemento vertedor (12). |
BAJANTE PARA DESCARGAR MATERIALES PULVERULENTOS EN
ALTURA
OBJETO DE LA INVENCIóN
La presente invención se incluye en el campo general de los dispositivos para transporte o almacenaje. De manera más concreta, se puede incluir el objeto de Ia invención en sub-áreas de dicho campo tales como el almacenamiento de materiales o de objetos a granel; columnas de caída; transporte de materiales a granel a través de canales, tuberías o tubos; transferencia o trasbordo a zonas de almacenaje, estaciones de mercancías o puertos; carga o descarga; medidas auxiliares o dispositivos utilizados en unión con Ia carga o descarga.
El objeto de Ia invención consiste en una bajante para descargar productos pulverulentos desde altura, que tiene diversas ventajas respecto a las bajantes utilizadas actualmente.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIóN
Son conocidos dispositivos de transporte y vertido de productos desde altura, provenientes de embarcaciones o silos, o utilizados por ejemplo también en plantas de tratamiento de áridos. Algunos constan de un sistema de cintas transportadoras o tornillos sinfín, desde cuyo extremo se produce el vertido del producto hacia un lugar desde donde se recoge para ser transportado posteriormente.
El inconveniente de tales dispositivos radica en que, en el caso de transporte y vertido de productos pulverulentos, el aire esparce el producto durante Ia caída Io que origina, aparte de Ia evidente disminución de
rendimiento en el transporte por pérdida de material, problemas de contaminación en los campos cercanos y en el aire de Ia zona, sobre todo en el caso de algunos productos especialmente nocivos, como pueden ser Ia alúmina, el potasio o el cemento, por citar algunos ejemplos.
Para resolver tal inconveniente, se han ideado soluciones tendentes a
Ia instalación de dispositivos al final de las cintas transportadoras o tornillos sinfín, tales como rampas espirales, cuya misión es Ia de guiar el producto para evitar Ia caída libre del mismo, con Io cual se reduce Ia velocidad de caída, disminuyendo el efecto del viento sobre el producto.
Otras soluciones al problema propuesto, alternativas a las rampas espirales, contemplan el uso de canales o bajantes que guían el producto en su caída. Dichos canales o bajantes pueden ser tubos continuos cerrados o estar formados modularmente por elementos a modo de segmentos que se ensamblan en mayor o menor número en función de Ia longitud de conducto necesaria. Entre estos últimos destacan dispositivos formados por conos coalineados con Ia base mayor dispuesta en Ia parte superior, alineados de tal manera que Ia caída de un cono queda en las inmediaciones de Ia entrada del siguiente. La columna de conos puede estar revestida por una coraza cilindrica de material elástico que evita Ia acción del viento.
Los inconvenientes de las soluciones mencionadas se centran, en el caso de las rampas en espiral, en el hecho de que Ia velocidad de caída se reduce considerablemente y que el producto no deja totalmente de estar en contacto con el viento durante su caída. En el caso de las soluciones de tubo o segmentos, Ia dificultad estriba en el necesario y difícil compromiso entre una altura de caída libre -desde el final del canal o bajante hasta Ia superficie donde se forma el cono de descarga- Io suficientemente elevada como para no entorpecer el posterior traslado del producto, y a su vez Io suficientemente reducida para minimizar su caída libre a fin de no provocar el esparcimiento
del producto por acción del viento.
La patente de invención ES 2 096 037, contempla una solución en Ia que se disponen conos de manera colineal a las bases superiores, que son horizontales, mientras que las bases inferiores están inclinadas ángulos opuestos alternativamente. Presenta igualmente un conjunto de cadenas que recorren todos los módulos y que permiten retraerlos para modificar Ia altura de caída libre.
Otros intentos de disminuir en exceso Ia altura de caída libre tienen como consecuencia el riesgo de colisiones entre máquinas encargadas de retirar el producto y el propio conducto de caída, o Ia generación de atascos.
Por ejemplo se conocen unas bajantes tubulares continuas metálicas, dotadas de ventanas perimetrales a diferentes alturas, por donde va saliendo el material. Tienen el inconveniente de que al quedar enterradas según va creciendo el cono de descarga, se queda material en su interior que tiende a apelmazarse, generando atascos que son difíciles de resolver.
Otras bajantes, constituidas por tramos telescópicos permiten Ia elevación de su borde inferior según va creciendo el cono de descarga, evitando el problema de los atascos. No obstante precisan medios de elevación y frecuentemente medios de detección (sensores) de Ia altura del cono para actuar sobre Ia elevación de su borde inferior, con una constitución por tanto complicada.
También tiende a utilizarse agua o aditivos químicos que evitan Ia dispersión o emisión de polvo, pero aumentan el peso del material y tienen costes asociados, así como efectos perjudiciales en el caso de algunos aditivos químicos.
Por tanto, se pretende resolver varios problemas técnicos, consistentes principalmente en Ia emisión de polvo durante Ia caida del material, y también otros como Ia creación de atascos, Ia utilización de medios de elevación y Ia utilización de agua o aditivos químicos.
DESCRIPCIóN DE LA INVENCIóN
La presente invención resuelve los problemas anteriormente mencionados mediante el uso de una bajante para Ia descarga de materiales pulverulentos en altura. Obviamente también es una solución adecuada para descargar cualquier tipo de material adecuado para circular por un conducto tubular, independientemente de su naturaleza.
La bajante para descarga de materiales pulverulentos en altura de Ia invención comprende una estructura cerrada tubular, por el interior de Ia cual se descarga un material susceptible de emitir polvo, estando dicha estructura unida a un elemento vertedor de llegada del producto a verter mediante cualquiera de las maneras articuladas conocidas y usualmente empleadas.
La estructura cerrada está compuesta por tramos cóncavos, cuya forma preferentemente es de media caña o similar, articulados a unos tirantes longitudinales de sujeción. Estos tramos cóncavos están compuestos de un material de resistencia adecuada a Ia abrasión y a los impactos, y preferentemente deformable, que puede ser goma o plástico por ejemplo.
En esta patente debe entenderse que Ia sección de los tramos cóncavos no solamente puede ser estrictamente curva, sino que también puede incorporar tramos rectos, e incluso puede estar formada únicamente por tramos rectos unidos anguladamente entre sí.
Los tirantes pueden ser simples o compuestos. Por ejemplo pueden
comprender cables, cadenas o tramos mixtos de eslabones y cables, mosquetones, etc.. Preferentemente existen dos tirantes, en los cuales se articulan consecutivamente los tramos cóncavos por sus partes extremas superiores formándose conjuntos verticales de tramos cóncavos consecutivos que perfilan Ia bajante, y que pueden separarse por sus partes inferiores gracias a su unión articulada a los tirantes. En el caso de dos tirantes, por tanto, existe un primer conjunto vertical lateral de tramos cóncavos consecutivos, a un lado de los tirantes, y al otro lado de los tirantes un segundo conjunto vertical lateral de tramos cóncavos consecutivos enfrentado al primer conjunto; presentando ambos conjuntos concavidades opuestas para formar en su seno Ia estructura cerrada tubular, o pseudotubo, por donde se descarga el material.
Las uniones entre los tramos cóncavos y los tirantes se materializan por medios diversos.
El producto vertido forma un cono de descarga que es retirado por máquinas adecuadas que transportan el producto adonde sea necesario. Si Ia altura del cono de descarga alcanza Ia zona inferior de Ia bajante de Ia invención, el producto se acumula en el interior de Ia estructura cerrada formada por los tramos cóncavos y presiona lateralmente contra los mismos que, por encontrarse articulados, se abren comenzando por los inferiores y permitiendo que continúe Ia acumulación de producto. Los tramos cóncavos articulados recuperan su posición inicial cerrada cuando las máquinas retiran parte del producto acumulado en el cono.
La bajante de Ia invención destaca porque permite descargar productos pulverulentos evitando que Ia acción del aire esparza el producto durante Ia caída del mismo. Una característica fundamental de Ia invención relacionada con esta ventaja es su disposición en forma de estructura tubular cerrada.
Otra ventaja destacable de Ia invención radica en que permite un desalojo sencillo del producto acumulado sin interferir en su vertido y de manera simultánea. Características fundamentales de Ia invención relacionadas con esta ventaja son Ia disposición articulada de los tramos cóncavos y las características resistentes y elásticas del material de los mismos. Además, Ia apertura de los tramos cóncavos permite un perfecto vaciado, evitando Ia formación de atascos, e incluso hace que los mismos queden enterrados a menor profundidad por el cono de descarga, facilitando su liberación y Ia recogida del material que forma parte de dicho cono, por Io que no se precisan medios de elevación de Ia parte inferior de Ia bajante.
Adicionalmente, otra característica destacable de Ia invención radica en su constitución modular, que permite construir estructuras de diferentes longitudes, en función de las necesidades de cada aplicación particular concreta.
DESCRIPCIóN DE LOS DIBUJOS
Para complementar Ia descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de Ia invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de Ia misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado Io siguiente: Figura 1.- Muestra una vista frontal del objeto de Ia invención.
Figura 2.- Muestra una vista lateral del objeto de Ia invención.
Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva de un conjunto en donde se aprecia el fin de una cinta transportadora, Ia correspondiente tolva de fin de cinta y Ia bajante de Ia invención, conectada a Ia mencionada tolva.
Figura A - Muestra una vista de Ia conexión articulada entre un tramo cóncavo y un tirante soporte.
Figura 5.- Muestra una vista en perspectiva de Ia conexión entre Ia bajante de Ia invención y una tolva de fin de cinta.
Figura 6.- Muestra una secuencia en Ia que se aprecia el modo de funcionamiento de Ia bajante de Ia invención.
Figura 7.- Muestra una vista en perspectiva de una variante de Ia bajante de Ia invención.
Figura 8.- Muestra una vista de un tramo cóncavo de Ia bajante representada en Ia figura 7.
Figura 9.- Muestra un detalla de Ia unión de dos tramos cóncavos a los tirantes, según Ia variante de Ia invención representada en Ia figura 7.
Figura 10.- Muestra un detalle de un casquillo de enganche intercalable en los tirantes, así como del despiece de los elementos a través de los que los tramos cóncavos se articulan a dicho casquillo de enganche.
REALIZACIóN PREFERENTE DE LA INVENCIóN
Tal y como se aprecia en las figuras 1 y 2, Ia bajante (1) para descargar materiales pulverulentos en altura de Ia invención, en un primer ejemplo de Ia invención, comprende una estructura cerrada tubular compuesta por tramos (3) cóncavos oblicuos, en forma de media caña, dispuestos en un primer conjunto (4) vertical y en un segundo conjunto (5) vertical, de concavidades enfrentadas. Los conjuntos (4, 5) verticales se obtienen por unión sucesiva de los tramos (3) cóncavos por sus extremos (6)
superiores laterales a sendos tirantes longitudinales, constituidos en este primer ejemplo de Ia invención por cables (7). La distancia en vertical, medida sobre los cables (7), a Ia que se encuentran las uniones de dos tramos (3) cóncavos consecutivos de cada conjunto es ligeramente inferior a Ia altura de los propios tramos (3), al objeto de que solapen. Al estar los conjuntos verticales (4, 5) con sus concavidades enfrentadas, se genera un hueco tubular entre ambos por cuyo interior se produce Ia descarga del producto. En el segundo conjunto vertical (5) los tramos (3) se unen a los tirantes preferentemente en puntos intermedios a los de unión de los tramos (3) pertenecientes al primer conjunto vertical (4), como se ve en Ia figura 1.
Las características de las uniones de los tramos (3) a los cables (7) en este ejemplo de Ia invención se muestran en Ia figura 4, donde se aprecia una materialización particular de un dispositivo (8) prensil, que comprende un casquillo (9), preferentemente roscado, intercalado entre los cables (7) y los tramos (3) cóncavos; un tornillo eje (10) que atraviesa un taladro practicado en uno de los extremos (6) superiores del tramo (3), que atraviesa igualmente el casquillo (9) y que presenta un taladro transversal a su eje por el interior del cual transcurre el cable (7); y un conjunto (11) de tuerca y arandela que se aloja en el extremo libre del tornillo eje (10), y presiona el cable (7), efectuando Ia retención.
Otra variante de Ia bajante de Ia invención se muestra en las figuras 7 a 9. En dicha variante se ha efectuado un diseño de los tramos (3) cóncavos para que encajen perfectamente sin necesidad de que solapen entre sí, dándoles formas de encaje complementarias. Como se ve en Ia figuras, se han moldeado unas escotaduras laterales (60) complementarias a Ia forma saliente de sus extremos superiores (6). En este caso, Ia altura de los tramos (3) articulados es igual a Ia distancia, medida en vertical, entre las uniones a los tirantes de dos tramos (3) cóncavos consecutivos, para que ajusten sin solapar.
En esta segunda variante se han implementado más características, que pueden ser utilizadas también en Ia primera variante. Dichas características consisten en:
-Los tramos (3) cóncavos disponen de huecos internos, pudiendo ser huecos completamente, y teniendo dichos huecos sus correspondientes accesos (65), preferentemente con tapa estanca no representada, para rellenarse con un fluido destinado a lastrar los tramos (3) y regular su apertura o compensar desviaciones respecto a Ia vertical.
-Los tirantes están constituidos por cadenas (7a), como se ve en Ia figura 9, donde se han intercalado directamente unos casquillos de enganche (70) que fijan los tramos (3) a Ia cadena (7a), a través de ejes (71) que los atraviesan y quedan retenidos mediante pasadores (72), interponiendo casquillos separadores (73) entre Ia cadena (7a) y los tramos (3). De este modo se facilita Ia sustitución de los tramos (3).
Los casquillos de enganche (70) tienen unas bridas opuestas (74) para insertarse en las cadenas (7a). Además las cadenas (7a) pueden estar formadas por eslabones practicables (75), para darles Ia longitud necesaria.
Por su parte, en Ia variante donde se utilizan cables también pueden intercalarse los casquillos de enganche (70).
-los tramos (3) cóncavos incorporan unas asas (80), para facilitar su transporte. Estas asas (80) están configuradas en el moldeo de Ia pieza preferentemente cuando se fabrican en plástico, mediante una oquedad, como se ve en Ia figura 8.
En cualquiera de los dos ejemplos mostrados en las figuras, los tirantes disponen en sus extremos superiores de medios de enganche (13) a un elemento vertedor (12), tal como una tolva de fin de cinta, del producto
pulverulento. Los mencionados medios de enganche (13) pueden comprender, como se aprecia en Ia figura 5, mosquetones (14), que conectan unas argollas (16) dispuestas en el elemento vertedor (12) con unas gazas (15) formadas en los extremos superiores de los tirantes, de los cables (7) en esta figura. En caso de que los tirantes estén configurados por cadenas, los mosquetones (14) pueden relacionar directamente los eslabones superiores de dichas cadenas, o los casquillos de enganche (70) como se ve en Ia figura 9, con las argollas (16).
También se ha previsto Ia inclusión opcional de unos tramos elásticos
(90), por ejemplo unos muelles, en los extremos superiores de los tirantes, para absorber las tensiones que puedan originarse por Ia apertura de los tramos (3) cóncavos cuando quedan enterrados en el cono de descarga (17).
Por último, Ia invención también ha previsto que opcionalmente las argollas (16) de los medios de enganche (13) de los tirantes al elemento vertedor (12) sean descendibles, por ejemplo mediante Ia suspensión de las argollas (16) en unos segundos cables de suspensión (91) desarrollables desde el elemento vertedor (12), por ejemplo mediante poleas o tambores de arrollamiento, no representados. Esto permite descolgar Ia bajante y/o regular su altura.
La figura 6 muestra el funcionamiento de Ia bajante (1) de Ia invención. El producto acumulado en el cono de descarga (17) alcanza Ia parte inferior de Ia estructura cerrada tubular y se queda retenido en su interior, presionando contra los tramos (3) cóncavos, y debido a que dichos tramos (3) son articulados, se abren hacia el exterior, permitiendo Ia generación de un cono (17) de descarga de mayores dimensiones aunque haya alcanzado Ia parte extrema inferior de Ia bajante (1).
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