ES2246168A1

ES2246168A1 - Aserrado de granito mejorado.

Info

Publication number: ES2246168A1
Application number: ES200401857A
Authority: ES
Inventors: Luis Castro Gomez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2024-07-27
Also published as: EP1772244A4; WO2006013225A1; EP1772244A1; ES2246168B1

Abstract

Se eliminan los tacos de madera como apoyos de los bloques, que descansan solamente en hormigón y se asientan más fácilmente con la ayuda de cuatro gatos; se corrige frecuentemente el alineado de los flejes para evitar el excesivo ancho de las ranuras de aserrado; se utiliza un lodo con menos detritus de aserrado que el usual; se recupera íntegramente el agua de cal que se utiliza en el aserrado y lavado de placas; se recupera más fácilmente la granalla de los vertidos, y se utiliza un controlador del contenido de granalla en los lodos más fácil de montar y de manipular.

Description

Aserrado de granito mejorado.

Sector técnico

El aserrado de granito tiene por objeto obtener placas de 1 o más cm de grueso para su utilización en la construcción de edificios y obras públicas, en suelos o paramentos, y también para decoración. Se parte de bloques de 1 a 12 m^{2} cuya masa alcanza hasta 32 toneladas. El aserrado se hace con máquinas multifleje de movimiento alternativo. Esta patente se refiere a las seis mejoras de aserrado siguientes: al asentamiento de los bloques a aserrar, al alineado de los flejes de aserrar, al contenido de detritus de aserrado en los Iodos de aserrar, a la recuperación integra del agua de cal contenida en los lodos, al modo de ahorrar granalla y al modo de controlar el contenido de granalla en los lodos de aserrar.

Esta actividad se encuadra en la de fabricación de materiales de construcción.

Técnica anterior

Asentamiento de bloques.- Actualmente se hace situando, alineando y aplomando los bloques de piedra, apoyándolos en tacos o cuñas de madera situados bajo las cuatro esquinas. Hecho esto, elevan y apartan los bloques con ayuda de la grúa, se echan piedras y mortero entre los dos tacos de cada meseta de apoyo, formando un murete que impedirá la caída de las placas cuando se termine el aserrado, y luego bajan los bloques, que aplastan el mortero, hasta que descansan de nuevo en lo cuatro tacos, cuñas o pilas de tacos de madera. A las pocas horas entra la carga en la máquina de aserrar y a las 24 o más horas del comienzo de la aserrada, se termina la operación. El mortero, en invierno, después de terminada la operación todavía tiene poca resistencia. No hay patentes conocidas sobre esta materia.

Alineación de los flejes.- El primer fleje que se monta en cada bastidor se sitúa bajo unas muescas o señales hechas por el fabricante de la máquina, de modo que dicho fleje quede paralelo al movimiento de la máquina y los demás se montan paralelos al primero con ayuda de separadores calibrados. Pero, con el paso del tiempo o por las reparaciones o ajustes de la máquina se deforma el bastidor, de modo que entre los extremos de los flejes puede haber varios milímetros de desviación con relación a la dirección del movimiento del bastidor. Tampoco hay patentes conocidas sobre esta materia.

Lodos.- Se sigue utilizando como Iodo sustentador de la granalla el constituido por agua y detritus de aserrado. No se aplica ninguna de las patentes del mismo solicitante tales coma PCT9400009, S9801558, ES99100102, PT101357, IT1261207, P200200842, ni la de aserrado sin ruido E200201529. Se ve que el solicitante no tiene facultades para convencer a los usuarios o estos no quieren comprenderle.

Recuperación integra del agua de cal contenida en los lodos.- En las industrias conocidas no se recupera íntegramente el agua de cal, provocando problemas en los cursos de agua que las reciben por su elevado ph. Algunas lo corrigen añadiendo a los vertidos anhídrido carbónico para neutralizar el ph. No conozco patentes sobre esta materia.

Ahorro de granalla.- En la patente 200200010 (7) se explicó como ahorrarla. En esta se describe una nueva técnica de más fácil aplicación.

Control de la granalla en los lodos.- En la patente Euro PCT 99913325 se reivindicaba un modo de realizar este control sin hacer lavados de Iodos y pesadas de la granalla separada automáticamente, según la patente española 8700697, o manualmente.

Divulgación

Asentamiento de bloques.- El problema del asentamiento de los bloque en tacos de madera radica en el bajo módulo de elasticidad de la madera, que llega a ser de menos de 1000 Kp/cm^{2} para algunas maderas de pino transversalmente a las fibras, en húmedo, y de unos 11000 Kp/cm^{2} para las maderas más duras y secas (circunstancia que nunca se da bajo los bloques que se asierran). Como además la superficie real de contacto entre bloque y tacos es muy pequeña, hace que las variaciones de presión en esos contactos, producidos por las fuerzas alternativas de arrastre que los flejes transmiten a los bloques, produzcan cabeceos y balanceos de los bloques, que dañan la calidad de las placas aserradas, especialmente en sus partes superiores. Además, al final de la aserrada, los flejes tienen que cortar los tacos para terminar la aserrada, y como no están previstos para eso, se inclinan, y deterioran las placas, salvo que se reduzca el avance de la máquina.

Para evitar estos problemas se propone utilizar para apoyo de los bloques un material de alto módulo de elasticidad y además aumentar la superficie de apoyo, suprimiendo en todo caso la madera.

Usando tacos de madera, la superficie real de contacto puede ser de 6 a 30 cm^{2} en cada esquina, dando lugar a presiones de hasta 500 Kp/cm^{2} y variaciones por aserrado de hasta 200 Kp/cm^{2}, que perjudica la calidad de las placas, hasta hacerlas inútiles, si bien esto ocurre raramente porque habiendo personal atento se reduce el avance o se remedia de otro modo, con aumento de coste y pérdida de producción.

La solución más correcta consiste en que descanse cada bloque en dos amplios macizos de hormigón, uno en cada cabeza, cuyo módulo de elasticidad es mayor que 200.000 Kp/cm^{2}, de fraguado rápido, máxima resistencia en cuatro horas, de unos 16 cm de anchura en la parte superior y longitud igual a la anchura del bloque. La garantía de más rígido asiento será

\frac{Eh}{Em} x \frac{Sh}{Sm} veces mayor que en el asiento sobre tacos de madera

siendo:

E = Módulo de elasticidad	h = Hormigón
S = Superficie de apoyo	m = Madera

Por termino medio unas 2000 veces mayor, lo que permite una seguridad de aserrado sin movimiento. casi total y se evita el aserrado de los tacos y sus inconvenientes. Se conseguirá una total despreocupación de personal y un aumento de producción de un 3% aproximadamente, junto a una reducción de coste de un 2%, con solamente un sobrecoste de 0,4% debido a la mayor cantidad de hormigón de las bases.

Alineado de los flejes.- La ranura necesaria para el aserrado es de anchura suma de los siguientes conceptos:

a) Grueso del fleje	4,0 mm
b) Doble de la dimensión máxima de la granalla	2,0 mm
c) Exceso debido a diversas causas	0,3 mm
	6,3 mm

Pero en casi todas las serrerías la ranura varía de 6,5 a 8 mm con un sobrecoste de aserrado medio de 10%, y una pérdida de material de partida del 3%, además de una mayor duración de la aserrada.

Los fabricantes de las máquinas de aserrar marcan en los bastidores referencias para alinear los flejes de suficiente precisión, pero con el paso del tiempo los bastidores se deforman ligeramente y más por las reparaciones y reajustes, lo que conduce a desalineaciones de unos milímetros en los 6 m que separan los apoyos de los flejes y al exceso de ranura indicada. Para evitarlo se realinearán con alguna frecuencia los flejes una vez montados valiéndonos de un comparador de precisión análogo a los que usan los torneros, que se instalará sobre un trípode apoyado en una plataforma rígida sobre el suelo, o directamente sobre una chapa de acero puesta sobre los bloques, si es de fijación magnética. El comparador será de rueda, que se instalará con su eje en posición vertical, en contacto con cada fleje a comprobar o en contacto con una chapa magnética adherida al fleje, si este es ranurado y a continuación se moverá la máquina lentamente para observar la desviación lateral y se corregirá la alineación hasta que sea nula o
mínima.

Lodos.- El lodo de aserrado ideal es el que tiene viscosidad adecuada para sustentar la granalla y bajar por las ranuras, sin detritus de aserrado a la entrada, y además la granalla conveniente según las circunstancias de la máquina y piedra, pero este lodo sin detritus exije una instalación costosa para su recuperación y tratamiento, por lo que, para hacer demostraciones del método de aserrado sin ruido y de otras técnicas de aserrado y en general para evitar grandes inversiones, es necesario aserrar con lodos conteniendo detritus de aserrado, pero en proporciones menores que las usuales, consiguiendo la viscosidad adecuada por adición de polvos finos y blandos, de modo que mantengan la granalla en suspensión y que bajen bien por las ranuras de 6 o más mm de anchura. Para conseguirlo se ha comprobado que a los lodos usuales en las industrias se le puede reducir el contenido de detritus de aserrado, añadiendo materias finas y blandas en proporciones que dependen de las piedras que se asierren, manteniendo las cualidades de sustentación de la granalla y facilidad de descenso por las ranuras. Así en un caso de aserrada se vio que un lodo con 21% en volumen de detritus de aserrado, con un 7% de una arcilla concreta, con 1% de cal viva y 71% de agua, siempre en volumen, se comportaban adecuadamente. Así se consigue que con un consumo de menos de 6 kg de arcilla seca por m^{2} aserrado, se pueda aplicar el método de aserrado sin ruido agudo, en condiciones próximas a las ideales.

Recuperación integra del agua de cal.- Para evitar la inversión en el equipo de anhídrido carbónico y el gasto posterior en gas se propone una instalación para evitar toda pérdida de agua de cal tanto procedente del aserrado como del lavado de placas y lugares donde se realizan estos trabajos. Se evitará que las aguas de otros servicios y las de lluvia se mezclen con las de cal. Todas las aguas de cal se llevarán a un depósito regulador de aguas cargadas de detritus y de éste a un decantador o a un filtro, volviendo a otro depósito de aguas claras, de donde se tomarán para el aserrado o para los lavados. Estos dos almacenamientos de aguas de cal cargadas y claras pueden hacerse en un solo depósito alto, en cuya parte inferior se almacenan las aguas cargadas, con entrada y salida por la parte inferior, y en la parte superior las aguas claras, con entrada y salida en la parte alta, cerca del extremo superior, para que haya un volumen de reserva para irregularidades. Cuando se demanda agua para su utilización sale de la parte alta clara y poco después vuelve cargada a la parte inferior, y cuando se lleva agua cargada al decantador o filtro de la parte inferior se devuelve clara a la parte superior. El depósito puede tener una membrana separadora, pero no es imprescindible. Es algo parecido a la circulación de la sangre. Las pérdidas por evaporación se repondrán por una entrada adicional en el extremo superior del depósito, con un dispositivo para mantener un nivel mínimo.

Ahorro de granalla.- En la patente citada 200200010 (7) se estableció el fundamento de ahorro de granalla pero su aplicación resultó incómoda y además exigía determinados medios materiales que ahora se evitan.

El lodo que al final de una aserrada no quepa en el depósito auxiliar, se acumula en otro depósito complementario, de modo que no se evacue ningún lodo sin recuperar la granalla que contiene. Además todas las aguas de lavado de placas, de los carros y las recogidas en las plazas de aserrado y de lavado, que contienen granalla, se vierten también en estos depósitos complementarios, donde se decantan, reteniendo la granalla y evacuando solamente agua sin granalla. Si fuera posible se aumentará el tamaño de los depósitos auxiliares o se construirán mayores en el futuro.

Comenzada una nueva aserrada todo el lodo que convenga se reincorpora al pozo de la máquina, y el resto se va reincorporando al mismo pozo o a otro de otra máquina, gradualmente, cuando se añade granalla nueva, o continuamente, de modo que al final de la aserrada o poco antes se haya reincorporado todo. No debe reincorporarse intensivamente, en ninguna fase de la nueva aserrada, para evitar que aumente la proporción de granalla fina, que podría dar lugar a mayor grueso local de las placas.

Control de la granalla contenida en los lodos.- El contenido de granalla en los Iodos de aserrar puede medirse en un tubo vertical que conduzca el lodo al ciclón, de poco diámetro, siendo de material no magnético, instalando a su alrededor uno o varios detectores inductivos de proximidad comerciales, en serie o en paralelo, cuyas corrientes o tensiones secundarias se procesan en un autómata o miniordenador próximo, con visualizador o pantalla para la observación de la medida y mandos para la programación, con salidas para alarma si el contenido es muy bajo, puesta en marcha del alimentador de granalla si el contenido es el mínimo programado, parada si alcanza el máximo y otra para alarma si es excesivo, además de otras salidas para su conexión con un ordenador general de la máquina de aserrar.

Figuras

Todas las figuras son vistas laterales de los bloques en las zonas de apoyo.

La figura 1 representa el método usual de apoyo de una esquina del bloque, dónde I es el bloque, 2 el carro, 3 uno o varios tacos de madera y 4 el murete soporte de las placas aserradas, compuesto de mortero y piedras.

La figura 2 es el apoyo que se propone sin tacos, con una base de hormigón amplia 5.

La figura 3 representa el apoyo de la figura 2 antes de bajar los gatos 6 que soportan el bloque para aplomarlo.

Ventajas

El asentamiento rígido de los bloques permite un ahorro total de un 4% del coste del aserrado, incluyendo la mano de obra. La alineación de los flejes permite un ahorro medio del 10% del aserrado y un 4% del material. Los lodos mixtos de detritus y polvos finos o blandos ahorran la inversión de más de 30.000 Euros por cada 400 flejes trabajando, que serían necesarios para tener el Iodo ideal, sin detritus a la entrada, si bien no se consigue el mismo efecto y se gastan los polvos finos y blandos. Y la técnica de recuperación íntegra del agua de cal supone un pequeño ahorro en gas carbónico. La recuperación de la granalla ahorra inversiones en equipo y mano de obra, y la técnica de medición del contenido de granalla ahorra inversiones y gastos al hacerse con un equipo barato y manejable.

Método de aplicarlo

De la divulgación y reivindicaciones se deduce fácilmente el método de aplicarlo. Solamente añadiremos que el asentamiento de los bloques se hará del siguiente modo: puesta del hormigón necesario en las bases de los carros, con la altura conveniente según las irregularidades de las zonas de apoyo de los bloques, dejando espacio para cuatro gatos hidráulicos en los extremos de las zonas de apoyo; colocación de los cuatro gatos extendidos y cerrados si son hidráulicos; aproximación con la grúa del bloque a su situación a pocos cm de altura de los gatos; si fuera necesario poner algunos suplementos de altura bajo uno o dos gatos; después bajada del bloque hasta que descanse en los gatos; si se ve que bajando los gatos solamente se puede aplomar el bloque, se apartan las eslingas; en caso contrario se eleva unos cm el bloque y se colocan mas suplementos bajo los gatos y se repite la operación; luego se hace el aplomado fino con los gatos; finalmente se bajan los gatos de una cabeza, y se cierran de nuevo si son hidráulicos y se bajan los de la otra cabeza y después se abren y retiran los gatos, y se rellenan de hormigón los huecos dejados para
ellos.

En cuanto a la adición de polvos finos y blandos hay que decir que conviene que estén secos para mejor manejarlos y que se pueden añadir continua o intermitentemente de modo que por cada m^{2} aserrado se añadan los 6 kg u otra cantidad que convenga según las distintas piedras. Se puede utilizar un alimentador de tornillos sinfín programado, y en cuanto a la reincorporación de lodos sobrantes que también se puede hacer con una bomba de funcionamiento programado, o con un depósito provisto de vaciado por sifón invertido, cuyo nivel de vaciado va bajando a medida que avanza el aserrado, de modo que al final de la aserrada el depósito se haya vaciado totalmente.

Como explotar la invención

Se propone el otorgamiento de licencias de explotación o el establecimiento de contratos de colaboración participando en los ahorros obtenidos.

Claims

1. Aserrado de granito mejorado caracterizado porque los bloques se asientan exclusivamente en dos amplias bases de hormigón, sin presencia de madera entre bloques y carro, operación que puede realizarse con ayuda de cuatro gatos, caracterizado también porque si las ranuras entre placas son de mas mm que el grueso del fleje mas el doble del tamaño máximo de la granalla y tres décimas de mm mas, se corregirá el alineado de los flejes; caracterizado además porque los lodos de aserrado contienen menos detritus que usualmente y mantienen sus características de poder de sustentación de la granalla y fluidez, por adición de materias finas y blandas; caracterizado asimismo porque el agua contenido en el lodo, que tiene un ph 12 no se vierte al exterior sino que se recupera íntegramente y permanece en el circuito de aserrado y lavado salvo la que se pierde por evaporación, y también caracterizado porque al final de la aserrada todo el Iodo y el decantado de las aguas de lavado se guardan en uno mas depósitos auxiliares, y la parte que no sea necesaria para comenzar la aserrada siguiente se va añadiendo paulatinamente al pozo durante la aserrada siguiente, y finalmente caracterizado porque el control del contenido de granalla en el lodo se realiza por uno o varios detectores de proximidad y un pequeño autómata u ordenador.

2. Aserrado de granito mejorado como el descrito en la reivindicación 1ª caracterizado porque el asentamiento de cada bloque se hace sobre hormigón de rapidez de fraguado adecuada, cuyos áridos, de tamaño conveniente al espacio que van a ocupar, sean mas fáciles de aserrar que el bloque, echado sobre las bases del carro, con las alturas adecuadas a las irregularidades de las zonas de apoyo del bloque, y bajando el bloque con la grúa hasta que descanse en cuatro gatos extendidos, apoyados sobre el carro, alejados entre si todo lo posible, alguno de los cuales puede tener suplementos de altura adecuados para que el bloque quede casi aplomado y caracterizado también porque a continuación se bajan lentamente dos de los gatos de un lado lo suficiente para que el bloque quede finamente aplomado y, comprobado esto, se bajan los dos gatos de una cabeza del bloque hasta que descanse en el hormigón y se cierran los gatos si son hidráulicos, a continuación se bajan y retiran los gatos de la otra cabeza y después se aflojan y retiran los otros gatos y suplementos, y, finalmente, se rellenan de hormigón los huecos dejados por los gatos.

3. Aserrado de granito mejorado como el descrito en la reivindicación 1ª caracterizado porque si las ranuras de aserrado superan el límite indicado, se verificará el alineado de varios flejes, antes de comenzar la aserrada siguiente, con auxilio de un comparador de rueda, análogo a los que utilizan los torneros, apoyado rígidamente sobre un bloque o trípode, de modo que la rueda con su eje en vertical esté en contacto con el fleje o con una chapa magnética, rígida, adherida al fleje y moviendo a mano o lentamente el bastidor, debiendo corregir el alineado si las variaciones son superiores a 0,1 mm y caracterizado también porque esta verificación se hará también cada vez la máquina sea reparada o ajustada.

4. Aserrado de granito mejorado como el descrito en la reivindicación 1ª caracterizado porque el lodo de aserrado está constituido preferentemente por un 21% de detritus de aserrado, un 1% de cal, un 7% de arcilla y un 71% de agua, % en volumen, aproximadamente, dependiendo de las características de las piedras y de las arcillas que se utilicen, granalla aparte.

5. Aserrado de granito mejorado como el descrito en la reivindicación 1ª caracterizado porque las aguas cargadas de detritus de aserrado y las aguas claras sólidas del decantador o del filtro se guardan en un único depósito regulador con o sin membrana separadora, las claras arriba y las cargadas abajo, con entrada y salida en la parte inferior para las cargadas y con entrada y salida para las claras cerca de la parte alta, y con otra entrada para reposición de las pérdidas, mas arriba, con entrada regulada por flotador de nivel o dispositivo de igual efecto.

6. Aserrado de granito mejorado como el descrito en la reivindicación 1ª caracterizado porque la reincorporación de los decantados conteniendo granalla y los Iodos sobrantes de la aserrada anterior, se hace a la vez que se añade granalla nueva, o continuamente con menor cantidad por segundo, de modo que se termine la reincorporación a la vez que la aserrada aproximadamente, caracterizado también porque el depósito que contiene los decantados y los lodos sobrantes está dotado de una salida a nivel variable, cuyo nivel está controlado por el del bastidor.

7. Aserrado de granito mejorado como el descrito en la reivindicación 1ª caracterizado porque el tubo en el que se ponen los detectores de proximidad, tiene su eje en posición vertical o casi vertical, es de pared delgada y de material no magnético, caracterizado también porque los detectores; si son varios, van conectados en serie o en paralelo y están a su vez conectados a un autómata o pequeño ordenador próximo, que está dotado de visualizador de lectura directa y de salidas para alarmas si los valores detectados sobrepasan límites extremos y salidas para marcha y parada del alimentador de granalla entre límites mas estrechos, con sistema programador y acaso dotado de salidas para su conexión a un ordenador general de la máquina de aserrar.