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Patent Searching and Data


Title:
SYSTEM AND METHOD FOR THE DETECTION OF FERROUS MATERIAL IN A BATCH OF STONES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/207450
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a system and method for the detection of ferrous material in a batch of stones, which avoids the use of conveyor belts. The system comprises means for detecting ferrous material comprising at least one coil that creates an electromagnetic field for the detection of a ferrous material, a receiving device comprising a container which in turn comprises a loading opening via which the stones are introduced, a base on which the stones flow, and lateral walls joined to the base a projecting above same, with the detection means being provided as a continuation of the container and joined to same forming a discharge opening from the receiving device, said discharge opening being lower than the loading opening such that the stones pass from one to the other, flowing through the container with the force of gravity.

Inventors:
SEGURA DÍAZ DE ESPADA, Iñigo (Parque Tecnológico de Boecillo, parcela 209, Boecillo, 47151, ES)
MARTIN CARBAJOSA, Jorge (Parque Tecnológico de Boecillo, parcela 209, Boecillo, 47151, ES)
BERNARDO GONZÁLEZ, Carlos (Parque Tecnológico de Boecillo, parcela 209, Boecillo, 47151, ES)
MORENO DE CASTRO, José Luis (Parque Tecnológico de Boecillo, parcela 209, Boecillo, 47151, ES)
MORÍÑIGO SOTELO, Daniel (Parque Tecnológico de Boecillo, parcela 209, Boecillo, 47151, ES)
Application Number:
ES2015/070488
Publication Date:
December 29, 2016
Filing Date:
June 24, 2015
Export Citation:
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Assignee:
FUNDACION CIDAUT (Parque Tecnológico de Boecillo, parcela 209, Boecillo, 47151, ES)
International Classes:
B03C1/08
Foreign References:
GB433615A1935-08-09
US2109076A1938-02-22
US3498455A1970-03-03
US20060096894A12006-05-11
US1480315A1924-01-08
Attorney, Agent or Firm:
CAPITÁN GARCÍA, Nuria (Felipe IV 10, Madrid, 28014, ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. -Instalación para la detección de material ferroso en un lote de rocas (1), que comprende medios de

detección de material ferroso (2.2) que comprenden al menos una bobina (2.22) que puede crear un campo

electromagnético para la detección de material ferroso, caracterizada por que además comprende un dispositivo receptor (2) que comprende un recipiente (2.1) que a su vez comprende una abertura de carga (2.11) por la que se pueden introducir las rocas (1), una base (2.12) sobre la que pueden discurrir las rocas (1), paredes laterales (2.13) unidas a la base (2.12) y proyectándose por encima de ella, los medios de detección (2.2) se

disponen a continuación del recipiente (2.1) y unidos al mismo configurando asi una abertura de descarga (2.21) del dispositivo receptor (2), estando la abertura de descarga (2.21) más baja que la de carga (2.11) de manera que las rocas (1) pueden pasar de una a otra discurriendo por el recipiente (2.1) por la acción de la gravedad .

2. -Instalación según la reivindicación 1 en la que los medios de detección (2.2) son al menos un arco cerrado formando un túnel.

3. -Instalación según la reivindicación 2 en la que entre el recipiente (2.1) y el arco cerrado (2.2) se disponen medios de embocado y protección (3) de manera que se ayuda a conducir las rocas (1) hacia el arco (2.2) y se protege al mismo frente a impactos de las rocas ( 1 ) .

4. -Instalación según cualquiera de las

reivindicaciones 2 o 3 en la que en las proximidades de la abertura del arco cerrado (2.2) hacia el recipiente (2.1) se disponen medios aislantes (4) para evitar la detección de material metálico circundante externo a las rocas (1) y atenuar las vibraciones del recipiente (2.1) sobre el arco (2.2) .

5. -Instalación según cualquiera de las

reivindicaciones anteriores que comprende unos medios de elevación/descenso (5) del dispositivo receptor (2) de manera que se puede pasar de que la abertura de carga (2.11) esté al mismo nivel que la de descarga (2.21) a que la de carga (2.11) esté más alta y viceversa.

6. -Instalación según la reivindicación 5 en la que los medios de elevación/descenso (5) comprenden un cilindro hidráulico o neumático.

7. -Instalación según cualquiera de las

reivindicaciones anteriores en la que en las

proximidades de la abertura de descarga (2.21) se disponen medios de conducción (6) para el transporte de las rocas (1) hasta un triturador (7) .

8. -Instalación según la reivindicación 7 en la que los medios de conducción (6) son una rampa o una cinta transportadora (6) e incluyen una trampilla (6.1) que puede moverse para la descarga de las rocas (1) .

9. -Instalación según cualquiera de las

reivindicaciones anteriores en la que las rocas (1) de cada lote son de tamaño heterogéneo, siendo las grandes a partir de 500 kg.

10. -Procedimiento para la detección de material ferroso en un lote de rocas (1) en una instalación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que comprende las siguientes etapas:

a. introducción del lote de rocas (1) al dispositivo receptor (2) por la abertura de carga (2.11) del recipiente (2.1) ;

b. paso de las rocas (1) por el recipiente (2.1) y a través de los medios de detección (2.2) por la acción de la gravedad al situarse la abertura de carga (2.11) más alta que la de descarga (2.21) ;

c. salida de las rocas (1) del dispositivo receptor (2) por la abertura de descarga

(2.21) . 11. -Procedimiento según la reivindicación 10 en el que con posterioridad a la fase c tiene lugar un vertido del lote de rocas (1) sobre unos medios de conducción

(6) para el transporte de las mismas hasta un triturador

(7) .

12.- Procedimiento según la reivindicación 11 en el que los medios de conducción (6) son una rampa o una cinta transportadora e incluyen una trampilla (6.1) que cuando los medios de detección (2.2) detectan material ferroso se mueve para la descarga de las rocas (1) fuera de la rampa o cinta transportadora (6) .

13. -Procedimiento según la reivindicación 10 en el que el dispositivo receptor (2) comprende unos medios de elevación/descenso (5) de manera que con anterioridad a la etapa a se coloca la abertura de carga (2.11) al mismo nivel que la de descarga (2.21), con posterioridad a la etapa a y antes de la etapa b se accionan los medios de elevación/descenso (5) de manera que la abertura de carga (2.11) está más alta que la descarga (2.21) .

14. -Procedimiento según cualquiera de las

reivindicaciones 9 a 13 en el que en la etapa a el lote de rocas (1) se vierte al dispositivo receptor (2) desde un vehículo (10) .

15. -Procedimiento según las reivindicaciones 13 y 14 en el que con posterioridad a la etapa c el lote de rocas (1) se vierte desde el dispositivo receptor (2) al mismo vehículo (10) .

Description:
INSTALACIÓN Y PROCEDIMIENTO PARA LA DETECCIÓN DE MATERIAL FERROSO EN UN LOTE DE ROCAS

CAMPO TECNICO DE LA INVENCION

La presente invención se engloba en el campo la detección de material ferroso, metálico, en rocas

En concreto, el campo técnico de la invención es el de una instalación para la detección de material ferroso en un lote de rocas que incluye medios de detección de material ferroso y el procedimiento de uso de dicha instalación. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En una explotación minera, la detección de material de origen ferroso en un lote de rocas,

especialmente por encima de unas determinadas

dimensiones, resulta imprescindible con el fin de evitar la rotura de equipos, en concreto de un triturador, y por tanto los costes de sustitución o reparación, que pueden ser muy elevados; cuando el lote de rocas está en movimiento discurriendo por la instalación se habla de caudal de rocas. Para ello el material ferroso debe ser detectado y de alguna forma separado antes de su llegada al equipo.

La detección de material de origen ferroso potencialmente presente en el material transportado por camiones en una explotación minera y antes de la llegada a un equipo es muy difícil de realizar manteniendo el material en el volquete del camión. Diferentes

tecnologías se han intentado (rayos X, infrarrojos, etc.) con un éxito relativo debido a la baja fiabilidad de los sistemas, al tiempo necesario para una inspección mínimamente fiable y al elevado coste de la operación. La mayor parte de los sistemas de éste tipo tienen flabilidades bastante inferiores al 95%. Los sistemas fiables de detección de material de origen ferroso existentes realizan la inspección mientras el material es trasladado en una cinta transportadora antes de la llegada al equipo donde se tratará, como un triturador. Sin embargo los sistemas de cintas, que incluyen la alimentación de la cinta, normalmente mesas vibrantes, y la cinta propiamente dicha, son costosos y su

utilización sólo se justifica cuando existe una

necesidad de transporte del material de un punto fijo a otro punto fijo, lo que generalmente ocurre una vez se ha realizado una primera operación en un equipo, por ejemplo la trituración del material. Asimismo, los sistemas de cintas son adecuados cuando las dimensiones y pesos de las rocas son de dimensiones reducidas. Así, en concreto y respecto a un triturador

(chancador) , el transporte del material, rocas, hasta el mismo antes de la trituración se produce mediante camiones dado que el material procede de diferentes puntos de la mina donde trabajan las máquinas

excavadoras y, además, estos puntos son dinámicos. En estos casos el material es pesado y de grandes

dimensiones. En estas condiciones implementar un sistema de transporte como las cintas con el único fin de colocar un sistema de detección convencional cuando no es necesario transportar el material de un punto a otro suficientemente distante resulta en un coste excesivo.

Se conocen las patentes FR2746510, US3702133 y US3588686 que exponen cintas transportadoras con medios de detección como arcos en forma de túnel. Es por ello que existe la necesidad de una detección de material de origen ferroso que no tenga en cuenta el transporte del mismo antes de la llegada a un equipo mediante sistemas de cintas transportadoras.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención queda establecida y caracterizada en las reivindicaciones independientes, mientras que las reivindicaciones dependientes describen otras características de la misma.

El objeto de la invención es una instalación para la detección de material ferroso en un lote de rocas que evite el uso de sistemas de cintas

transportadoras de alimentación a un equipo, que son caros e ineficientes, y su procedimiento de uso. El problema técnico a resolver es configurar una

instalación y establecer unas etapas del procedimiento de uso de la misma para alcanzar el objeto citado.

Con el término "lote" se refiere a un conjunto de elementos similares, como cita su acepción habitual. En concreto, con el término "lote de rocas" se refiere a un conjunto de piedras de cualquier tamaño, sin embargo lo habitual es tener un material heterogéneo compuesto por rocas pequeñas, medianas y grandes. La instalación es muy idónea para lotes que incluyen rocas grandes, como las expresadas en la reivindicación 9.

El material ferroso en el lote de rocas se sitúa entre las rocas y exteriormente a ellas distribuido por el lote, como pueden ser trozos de alambre de vallas, uñas de palas excavadoras, etc. Una ventaja de la instalación y el procedimiento es que evita los altos costes derivados de sistemas convencionales de transporte de las rocas, como los de cintas transportadoras, que son caros e ineficientes.

Otra ventaja es la gran robustez de la

instalación y los menores costes de mantenimiento frente a otras instalaciones que incluyen sistemas de cintas transportadoras de alimentación de equipos, como

trituradores .

Otra ventaja es la alta fiabilidad de la instalación en la detección de los materiales ferrosos derivada del uso de medios de detección altamente fiables y existentes.

La opción de la reivindicación 3 de medios de embocado y protección protege el arco de detección frente a impactos de las rocas y ayuda a conducirlas hacia el arco.

La opción de la reivindicación 4 de los medios aislantes evita falsas detecciones y evita que las vibraciones se transmitan a los arcos con el riesgo de mala detección o averia de las bobinas.

En la opción de la reivindicación 5, los medios de elevación/descenso del dispositivo receptor

proporcionan la ventaja de poder regular el caudal de rocas. Si esta opción se utiliza para el procedimiento de la reivindicación 11, se tiene la ventaja de poder regular el caudal a la máxima capacidad del triturador. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Se complementa la presente memoria descriptiva, con un juego de figuras, ilustrativas del ejemplo preferente, y nunca limitativas de la invención.

La figura 1 representa una vista en perspectiva de un dispositivo receptor con la abertura de carga superior . La figura 2 representa una vista en perspectiva de un dispositivo receptor con la abertura de carga superior y anterior.

La figura 3 representa una vista en perspectiva de un dispositivo receptor con la abertura de carga superior y medios de elevación/descenso en su parte más cercana a los medios de detección.

La figura 4 representa una vista en perspectiva del dispositivo receptor de la figura 3 pero con los medios de elevación/descenso en su parte más alejada a los medios de detección.

La figura 5 representa una vista en perspectiva de un dispositivo receptor con la abertura de carga superior y los medios de detección con dos aberturas de descarga o dos arcos en forma de túnel.

La figura 6 representa una vista en perspectiva de un dispositivo receptor como el de la figura 5 y con medios de embocado y protección.

La figura 7 representa una vista en perspectiva de un dispositivo receptor como el de la figura 5 y con medios aislantes. La figura 8A representa una instalación con un dispositivo receptor como el de la figura 5 y dos rampas como medios de conducción. La figura 8B muestra la alternativa de sustituir las rampas por cintas

transportadoras .

La figura 9 representa una instalación con un dispositivo receptor como el de la figura 5 y con caminos para el acceso de un vehículo.

La figura 10 representa un esquema del

procedimiento utilizando un vehículo, sin medios de conducción .

La figura 11 representa un esquema del

procedimiento utilizando rampas como medios de

conducción .

EXPOSICIÓN DE TALLADA DE LA REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A continuación se expone una realización de la invención con apoyo en las figuras.

En las figuras 1 a 9 se muestra una instalación para la detección de material ferroso en un lote de rocas (1), que comprende medios de detección de material ferroso (2.2) que comprenden al menos una bobina (2.22), mostrada con líneas punteadas en la figura 2, que puede crear un campo electromagnético para la detección de material ferroso.

La instalación además comprende un dispositivo receptor (2) que comprende un recipiente (2.1) que a su vez comprende una abertura de carga (2.11) por la que se pueden introducir las rocas (1) . La abertura de carga

(2.11) se puede situar de cualquier manera, por ejemplo en la figura 1 se muestra que es la cara superior del recipiente (2.1), mientras que en la figura 2 es la pared anterior del recipiente (2.1) y una pequeña porción de la superior.

El recipiente (2.1) además comprende una base

(2.12) sobre la que pueden discurrir las rocas (1), paredes laterales (2.13) unidas a la base (2.12) y proyectándose por encima de ella, los medios de

detección (2.2) se disponen a continuación del

recipiente (2.1) y unidos al mismo configurando asi una abertura de descarga (2.21) del dispositivo receptor (2), estando la abertura de descarga (2.21) más baja que la de carga (2.11) de manera que las rocas (1) pueden pasar de una a otra discurriendo por el recipiente (2.1) por la acción de la gravedad. En las figuras 1 y 2 se muestran las configuraciones más sencillas en las que el piso sobre el que se asienta el dispositivo receptor (2) tiene la suficiente inclinación para que las rocas (1) discurran por su interior por la acción de la gravedad.

Podrían utilizarse medios de empuje alternativamente, no incluidos en la invención, o complementariamente, no mostrados en las figuras, para hacer que las rocas (1) discurran por el dispositivo receptor (2) .

Como se muestra en las figuras 1 a 5, con preferencia los medios de detección (2.2) son al menos un arco cerrado formando un túnel, de esta manera se consigue una estructura de arco robusta por ser cerrada y al tener mayor superficie que un arco abierto permite la inclusión de más bobinas (2.22), por lo tanto, mayor campo de detección. Una opción ventajosa es disponer dos arcos (2.2) alineados como se muestra en las figuras 5 a 9; una medida que funciona óptimamente es de arcos (2.2) de anchura 3 m y altura 1,5 m cada uno. En la opción mostrada en la figura 6 entre el recipiente (2.1) y el arco cerrado (2.2) se disponen medios de embocado y protección (3) de manera que se ayuda a conducir las rocas (1) hacia el arco (2.2) y se protege al mismo frente a impactos de las rocas (1) . En la figura se muestran dos medios (3) diferentes: por una parte un marco con bisel orientado hacia el arco (2.2) que conduce las rocas (1) hacia el mismo y sirve de protector de impacto de las mismas; por otra parte unas alfombrillas que también sirven de embocado de las rocas (1) al hacerlas evitar el escalón inferior del arco

(2.2), protegiendo el mismo al evitar el choque de las rocas (1) contra él. Ambas configuraciones pueden incluirse juntas o sólo una de ellas en una instalación. En la opción mostrada en la figura 7 en las proximidades de la abertura del arco cerrado (2.2) hacia el recipiente (2.1) se disponen medios aislantes (4) para evitar la detección de material metálico

circundante externo a las rocas (1) y atenuar las vibraciones del recipiente (2.1) sobre el arco (2.2) .

En concreto, en la configuración mostrada es un taco de material a todo lo ancho del arco (2.2) . Aunque no representado, esta opción se puede combinar con

cualquiera de las anteriores.

En las figuras 3 a 5, 8A y 9, se muestra la opción de que el dispositivo receptor (2) comprende unos medios de elevación/descenso (5) de manera que se puede pasar de que la abertura de carga (2.11) esté al mismo nivel que la de descarga (2.21) a que la de carga (2.11) esté más alta y viceversa. Dichos medios (5) se pueden colocar tanto en la parte más cercana al arco (2.2), figuras 3, 5, 8A y 9, como en la más alejada, figura 4. Los medios (5) citados permiten regular el flujo de material, caudal de rocas (1), a través del dispositivo receptor (2) asi como elegir en qué momento las rocas (1) discurren a su través, como se explica en el

procedimiento más adelante. En concreto, como se muestra en las figuras, los medios de elevación/descenso (5) comprenden un cilindro hidráulico o neumático.

Una opción ventajosa es que en las proximidades de la abertura de descarga (2.21) se dispone al menos unos medios de conducción (6), siempre de salida de rocas (1) del dispositivo receptor (2), como al menos una rampa, figuras 8A y 11, o al menos una cinta

transportadora, figura 8B, para el transporte de rocas (1) hasta un triturador (7), también pueden ser un tren de rodillos, no mostrado en las figuras. Se pueden poner tantos medios de conducción (6) como se desee, por ejemplo en las figuras se ponen dos medios de conducción (6) , uno por cada arco (2.2) . En los medios de

conducción (6) se puede añadir una trampilla (6.1), figuras 8A, 8B y 11, que puede moverse para la descarga de las rocas (1) . Aunque no mostrado, se entiende que la trampilla (6.1) tiene medios de activación y movimiento de los conocidos, como puede ser un detector conectado a las bobinas del arco (2.2) que activen un motor que haga mover la trampilla (6.1) . En la disposición mostrada el mismo peso de las rocas (1) puede mover la trampilla (6.1) sin más que liberar su bloqueo o cerrojo, el trabajo del motor se utilizará sólo para volver la trampilla (6.1) a su estado de cierre. Ventajosamente, las rocas (1) utilizadas en la instalación son de tamaño heterogéneo, siendo las grandes a partir de 500 kg. Otras magnitudes que se han comprobado que funcionan óptimamente es de un caudal de rocas (1) sobre 9.000 Tm/hora; rocas (1) grandes sobre 1,5 m de anchura máxima; rocas (1) grandes sobre 1,6 Tm.

En las figuras 10 y 11, se muestran las etapas de un procedimiento para la detección de material ferroso en un lote de rocas (1) en una instalación en cualquiera de sus opciones según se ha mencionado aquí arriba, que comprende las siguientes etapas:

a. introducción del lote de rocas (1) al dispositivo receptor (2) por la abertura de carga (2.11) del recipiente (2.1);

b. paso de las rocas (1) por el recipiente (2.1) y a través de los medios de detección (2.2) por la acción de la gravedad al situarse la abertura de carga (2.11) más alta que la de descarga (2.21);

c. salida de las rocas (1) del dispositivo receptor (2) por la abertura de descarga (2.21) . Estas etapas principales del procedimiento quedan

representadas en las viñetas tercera y cuarta de las figuras 10 y 11. Opcionalmente, como se muestra en la figura 11, quinta y séptima viñetas, con posterioridad a la fase c tiene lugar un vertido de las rocas (1) sobre unos medios de conducción (6) para el transporte de las mismas hasta un triturador (7) . Una opción añadida, es que los medios de conducción (6) son una rampa o una cinta transportadora (6), sexta viñeta, e incluyen una trampilla (6.1) que cuando los medios de detección (2.2) detectan material ferroso se mueve para la descarga de las rocas (1) fuera de la cinta transportadora (6) . Como expuesto en las figuras 8A y 8B, al haber dos medios de conducción (6) se tiene la ventaja de que en caso de rechazo sólo sea la mitad del lote; obviamente pueden colocarse tantos arcos (2.2) y medios de conducción (6) como se requiera.

Como se ha mencionado anteriormente, no se representa la conexión de los medios de detección (2.2) a la trampilla (6.1) ni los medios que mueven ésta, se consideran que son de los conocidos como cable eléctrico y un motor eléctrico con su caja reductora anexa.

Una opción es que el dispositivo receptor (2) comprende unos medios de elevación/descenso (5) de manera que con anterioridad a la etapa a se coloca la abertura de carga (2.11) al mismo nivel que la de descarga (2.21), con posterioridad a la etapa a y antes de la etapa b se accionan los medios de

elevación/descenso (5) de manera que la abertura de carga (2.11) está más alta que la descarga (2.21) .

Otra opción representada en las figuras 10 y 11 es que en la etapa a se vierte el lote de rocas (1) al dispositivo receptor (2) desde un vehículo (10) . Cuando se utilizan medios de conducción (6), figura 11, la instalación utilizada en el procedimiento concuerda con la mostrada en las figuras 8A y 8B en la que se

representan los caminos que sigue el vehículo (10); en concreto, hay un camino de subida y bajada para situarse en una plataforma superior (8) cercana a la abertura de carga (2.11) del dispositivo receptor (2) .

Cuando no hay medios de conducción (6) una opción, figura 10, es que con posterioridad a la etapa c el lote de rocas (1) se vierte desde el dispositivo receptor (2) al mismo vehículo (10) . La instalación utilizada en dicho procedimiento concuerda con la mostrada en la figura 9 en la que se representan los caminos que sigue el vehículo (10), en concreto, hay un camino de subida y bajada para situarse en una

plataforma superior (8) cercana a la abertura de carga (2.1) del dispositivo receptor (2), dicho camino

continúa hasta otra plataforma inferior (9) situada cercana a la abertura de descarga (2.21) del dispositivo receptor (2) . En este procedimiento los medios de elevación/descenso (5) con anterioridad a la etapa a se colocan de manera que la abertura de carga (2.11) está al mismo nivel que la de descarga (2.21), así las rocas (1) no discurren por el dispositivo receptor (2) y el vehículo (10) puede bajar a situarse por debajo de aquél para con posterioridad a la etapa a y antes de la etapa b se accionen los medios de elevación/descenso (5) de manera que la boca de carga (2.11) está más alta que la descarga (2.21), de esta manera el lote de rocas (1) se descarga al vehículo (10) . En este caso, dicho vehículo (10) recibe una señal de detección o no de material ferroso para aceptar o no todo el lote, con lo que el vehículo (10) sigue un camino hacia un triturador (7) o hacia una zona de rechazo, respectivamente.