ES2353518T3

ES2353518T3 - Cabezal de corte para el dragado de suelo y procedimiento de dragado utilizando dicho cabezal de corte.

Info

Publication number: ES2353518T3
Application number: ES06708370T
Authority: ES
Inventors: Bruno Tack
Original assignee: Dredging International NV
Current assignee: Dredging International NV
Priority date: 2005-02-22
Filing date: 2006-02-17
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2026-02-17
Also published as: EP1851386A1; ZA200707961B; US7647712B2; AU2006217931A1; BE1016461A3; EP1851386B1; JP5052354B2; DE602006016236D1; TWI378169B; MY141137A; PT1851386E; NZ561487A; ATE478202T1; HK1115420A1; JP2008531868A; KR20070107158A; AR055858A1; TW200641210A; PA8663701A1; US20090056173A1

Abstract

Cabezal de corte para dragado de suelo, que puede ser montado en la escala (2) de una draga de succión (1) para el dragado de suelo y que puede ser conectado a una tubería de succión (4) para retirar el suelo disgregado, comprendiendo dicho cabezal de corte (10) una construcción de soporte en forma de jaula (11) que puede ser montada en un eje de rotación (14) susceptible de ser accionado, que se extiende principalmente a lo largo de la escala (2) y que tiene una superficie circunferencial dotada de una serie de herramientas de corte (20) para el corte y/o disgregación del suelo (9), caracterizado porque las herramientas de corte (20) comprenden una serie de cuerpos de penetración (21) en forma de disco, en los que los planos de los discos se extienden sensiblemente de forma perpendicular al eje de rotación (14), de manera que pueden transferir fuerzas al suelo (9) a través de sus bordes periféricos (22).

Description

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Sector técnico

La invención se refiere a un cabezal de corte para una draga de succión con cabezal de corte de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Más particularmente, la invención se refiere a un cabezal de corte que se puede montar en la llamada escala de una draga de succión para el dragado de suelos y que es conectable en un conducto de

succión: para retirar el suelo que se ha disgregado. El

cabezal de corte comprende: una construc ción de soporte en

forma de jaula que: se puede montar en un vástago que se

puede impulsar en rotación, que se extiende principalmente en prolongación de la escala y que tiene una superficie circunferencial dotada de una serie de herramientas de corte para efectuar el corte y/o disgregación del suelo.

Antecedentes técnicos

Un cabezal de corte de este tipo (llamado también cortador) es conocido, por ejemplo, por el documento NL-A9200368. En dicho documento NL-A-9200368 se describe un cabezal de corte con una serie de herramientas de corte o barrenas que están montadas alrededor del eje de rotación y que tienen, por lo menos, sus extremos conectados por medio de una construcción de soporte. La construcción de soporte del cabezal de corte forma un cuerpo de revolución cónico en el que el primer plano extremo (que corresponde al plano del

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suelo) está formado por un anillo circular de soporte y en el que el segundo plano de soporte (que corresponde al plano superior) está formado por un cubo para conexión al eje de rotación. Una serie de nervios en forma espiral se extienden entre el anillo de soporte y el cubo, estando dotados de las herramientas de corte o barrenas. Considerado en la dirección de rotación del eje, dichas herramientas de corte están montadas en manera tal con respecto a los nervios que están orientadas más o menos tangencialmente con respecto a la dirección de rotación. Considerado desde el lado, las herramientas de corte se extienden sensiblemente de forma paralela al plano del suelo o forman un pequeño ángulo con el mismo.

Para dragar suelo con una draga de succión, el cabezal de corte está montado en la draga de succión por medio de la llamada escala. Esta draga de succión comprende un recipiente anclado al suelo por medio de los llamados pilotes, mediante los cuales se crea un medio para resistir las importantes fuerzas de reacción que tienen lugar durante el dragado, transfiriéndolas al suelo. En la draga de succión de tipo conocido, la escala forma una conexión más o menos rígida entre el cabezal de corte y la draga de succión. Después de dragar suelo por debajo del agua, el cabezal de corte con la escala y la tubería de succión son descendidos debajo del agua en dirección usualmente inclinada hasta tocar el fondo. Para tener la posibilidad de arrastrar el cabezal de corte sobre el fondo, la escala es levantada por medio de polipastos de manera alternada desde

babor a estribor, de manera que se trabaja sobre una

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trayectoria más o menos circular sobre el suelo. El cabezal de corte es obligado a girar de manera relativamente lenta (velocidades habituales de rotación de 20 a 40 rpm), como resultado de lo cual los trozos de suelo son objeto de percusiones por las herramientas de corte con una gran fuerza. Cada vez que se desplaza la draga de succión en una distancia determinada y se repite el movimiento indicado de la escala, se puede dragar una zona completa del suelo.

Con el cabezal de corte de tipo conocido, la operación de cavado del suelo se consigue haciéndolo girar alrededor del eje de rotación, de manera que las barrenas orientadas de manera más o menos tangencial con respecto a la dirección de rotación percuten en el suelo por sus puntas. A causa de las repetidas percusiones de tipo martillo de las sucesivas barrenas, el suelo es por lo menos disgregado en trozos

grandes.: Estas piezas son por lo menos parcialmente

succionadas: hacia arriba por el conducto de succión y

eliminadas.

El cabezal de corte de tipo conocido tiene la desventaja de que la eficacia de la operación de dragado, más particularmente con suelos de elevado UCS (Unconfined Compressive Strength (“Resistencia a la Compresión No Limitada”)), es insuficiente. Se requiere una considerable potencia para conseguir que las barrenas percutan en el suelo con suficiente fuerza para generar trozos que puedan ser succionados hacia arriba. Tal como se utiliza en esta descripción, por el término rendimiento se indica el volumen

dragado por unidad de tiempo y de potencia.

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En la actualidad existe también un límite superior de resistencia de la roca que puede ser dragada. Más allá de este límite el dragado ya no es posible y se deben llevar a cabo otros costosos métodos de excavación, tales como taladrado y utilización de explosivos.

Por el documento US-A-4320925 se conoce un cabezal de taladrado que comprende herramientas de corte en forma de disco. Este documento se refiere al taladrado en seco y no indica la aplicabilidad de herramientas de corte en forma de disco para el dragado de suelos subacuáticos. Esto es reflejado en el hecho de que el cabezal de taladrado está adaptado para su impulsión hacia adentro del suelo, mientras que los cabezales de corte para el dragado de suelo subacuático son levantados por encima del suelo al final de una escala.

Por el documento US 1 226 386 A se conoce un cabezal de corte para el dragado de suelos que puede ser montado en la escala de una draga de succión, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente 1.

Características de la invención

Es un objetivo de la presente invención dar a conocer un cabezal de corte para una draga de succión que, aparte de otras ventajas, requiere menos potencia para el dragado de suelos, y que además hace técnicamente posible dragar tipos de suelo más duros con mayor rendimiento. Un segundo objetivo consiste en tener la capacidad de dragar rocas que en la actualidad no se pueden dragar.

Para este objetivo se propone un cabezal de corte de acuerdo con las características técnicas de la

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reivindicación 1 de forma combinada. Al dotar al cabezal de corte con herramientas de corte según la invención, la carga promedio sobre el cabezal de corte y, como consecuencia, el par de rotación promedio requerido se reducen considerablemente. Esto es producido por el hecho de que el cabezal de corte de la invención funciona de acuerdo con un principio de disgregación del suelo completamente distinto con respecto a los cabezales de corte conocidos. El funcionamiento de un cabezal de corte de tipo conocido se

basa: por completo en el impacto de las herramientas de

percusión: o barrenas sobre el suelo, mientras que en el

cabezal: de corte según la invención los cuerpos de

penetración dividen el peso propio del cabezal de corte como si “rodara” sobre el plano del suelo bajo la acción de la fuerza de elevación del polipasto, y el suelo es disgregado sensiblemente de forma simultánea sin necesidad de impacto.

Es evidente que el peso propio corresponde al peso por debajo del agua de las piezas situadas debajo del agua (es decir, el peso de las piezas situadas debajo del agua, menos el peso del agua desplazada).

Dado que los cuerpos de penetración en forma de disco son montados con sus planos de disco sensiblemente perpendiculares al eje de rotación sobre la construcción del soporte del cabezal de corte (o en otras palabras con sus planos de disco sensiblemente paralelos a la dirección de rotación del cabezal de corte) establecen contacto con el suelo con sus bordes periféricos. Lo resultante del peso propio de la construcción mencionada y la fuerza ejercida

por el polipasto de la draga de succión se reparte sobre el

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área de contacto entre el cuerpo de penetración y el suelo. Aparentemente esto crea suficiente presión local para disgregar el suelo (duro).

Otra ventaja del cabezal de corte según la presente invención es que los trozos de suelo que se crean de esta manera tienen principalmente dimensiones más reducidas que los trozos que se separan por rotura con los cabezales de corte conocidos, de manera que se pueden succionar fácilmente hacia arriba por la tubería de succión y se pueden bombear por el tubo de presión. Esto aumenta adicionalmente el rendimiento de la succión.

Si bien el cabezal de corte tendrá en general forma cónica, tal como es el caso en un cabezal de corte conocido, el cabezal de corte puede ser realizado de forma cilíndrica en caso deseado, o puede tener la forma de otro cuerpo giratorio, tal como, por ejemplo, una esfera o un segmento esférico. El cuerpo de revolución conformado cónicamente puede tener también una pared lateral curvada.

La construcción de soporte del cabezal de corte puede soportar los cuerpos de penetración de diferentes maneras. Por ejemplo, es posible proporcionar al cabezal de corte de la invención una construcción de soporte que comprende un cuerpo giratorio sensiblemente cerrado, en el que se han dispuesto una serie de cuerpos de penetración en forma de disco y que está dotado preferentemente de una serie de aberturas. Esta construcción de soporte es muy simple de fabricar y ofrece por medio de las aberturas suficiente capacidad de succionar los trozos de suelo generados.

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Es ventajoso proporcionar al cabezal de corte de la invención una construcción de soporte que comprende principalmente una serie de nervios longitudinales que se extienden entre un cubo para conexión al eje de rotación situado en un primer plano extremo y un anillo de soporte situado en un segundo plano extremo, y una serie de nervios transversales que se extienden sensiblemente de forma perpendicular al eje de rotación, estando dotados los nervios longitudinales y/o transversales de una serie de cuerpos de penetración en forma de disco.

De esta manera diferentes nervios transversales dotados de cuerpos de penetración pueden estar montados sobre la construcción de soporte a una distancia determinada entre si, siendo seleccionada la distancia intermedia dependiendo del tipo de suelo. En particular, la conexión entre los nervios longitudinales y transversales se lleva a cabo de manera tal que los nervios transversales son intercambiables.

En caso deseado múltiples cuerpos de penetración pueden ser montados en dirección periférica. Es ventajoso distribuir los cuerpos de penetración de manera regular sobre la construcción del soporte. De esta manera las cargas “push” o máximas que se puedan presentar son reducidas, lo que conduce a un funcionamiento más suave del cabezal de corte. Un funcionamiento más suave queda favorecido también por la distribución de los cuerpos de penetración de manera regular sobre la construcción del soporte en dirección longitudinal. Es evidente que al disponer una construcción

de soporte con nervios longitudinales y preferentemente

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nervios transversales intercambiables se consigue un elevado grado de flexibilidad, de manera que la construcción del cabezal de corte se puede adaptar fácilmente a las exigencias que se tienen que cumplir para un tipo determinado de suelo.

Durante el funcionamiento del cabezal de corte de tipo conocido éste golpea momentáneamente con unas pocas herramientas o barrenas contra el suelo. Esto tiene como resultado un desgaste rápido de las herramientas, porque la fuerza de impacto completa creada por el par suministrado tiene que ser soportada solamente por unas pocas herramientas o barrenas. El cabezal de corte de la invención tiene la importante ventaja de que múltiples cuerpos de penetración distribuidos sobre la superficie de la construcción de soporte pueden establecer contacto momentáneo con el suelo, de manera que experimentarán menos desgaste. Además, en caso deseado es posible mantener el número de cuerpos de penetración que simultáneamente se encuentra en contacto con el suelo más o menos constante, de manera que la fuerza que se ejerce por cuerpo de penetración permanece sensiblemente la misma.

Los medios de penetración de dos nervios transversales sucesivos pueden quedar dispuestos en principio de todas las maneras posibles entre si. A efectos de incrementar adicionalmente el rendimiento de drenaje, no obstante es ventajoso montar un cuerpo de penetración en forma de disco desplazado con respecto a los cuerpos de penetración más próximos, de manera que puedan cubrir una anchura de trabajo

mayor que la anchura de un único cuerpo de penetración.

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Tal como se utiliza en esta descripción, por desplazamiento se indica que, con respecto a la dirección de corte (o dirección de movimiento) del cabezal de corte, los diferentes cuerpos de penetración están montados lateralmente dispuestos por detrás y/o adyacentes entre si, estando dirigidos sus planos de disco sensiblemente paralelos a una dirección de corte (de manera que los ejes de los discos son sensiblemente perpendiculares a la dirección de corte de la dirección de movimiento). Mediante el montaje de los cuerpos de penetración de esta manera la producción realizada es superior que la producción acumulada de cada cuerpo de penetración separado.

La distancia entre los cuerpos de penetración en dirección longitudinal y circunferencial es determinada entre otros factores por las dimensiones de los cuerpos de penetración y el peso total dentro del agua, y también por la fuerza de elevación creada por la operación de levantamiento del polipasto. Aparte de ello, las características del suelo son importantes, por ejemplo, la relación entre la resistencia a la compresión/resistencia a la tracción del suelo. Es evidente que una elección adecuada de la distancia entre los cuerpos de penetración se puede conseguir fácilmente por los técnicos en la materia partiendo de los parámetros antes mencionados.

El cabezal de corte es desplazado en la operación de levantamiento de los polipastos, durante la cual el cabezal de corte de acuerdo con la invención establece contacto con el suelo sensiblemente solo por medio de los cuerpos de

penetración. El cabezal de corte está dotado

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preferentemente, como consecuencia, con cuerpos de penetración en forma de discos que están dispuestos con capacidad de rotación alrededor del eje, eje perpendicular al plano del disco, en la construcción del soporte, extendiéndose el eje de rotación de manera sensiblemente perpendicular a la dirección de levantamiento. De esta manera, el par necesario para la rotación del cabezal de corte se reduce.

En particular, los cuerpos de penetración en forma de disco pueden ser dispuestos con capacidad de pivotamiento alrededor de sus ejes de los discos en un cuerpo receptor que, de acuerdo con la invención, es fácilmente desmontable de la construcción de soporte. Es posible recibir múltiples cuerpos de penetración en un cuerpo receptor si bien principalmente se dispondrá un cuerpo receptor para cada cuerpo de penetración. Esta construcción tiene la ventaja de que un cuerpo de penetración puede ser sustituido fácilmente en el caso de rotura u otros daños.

El cabezal de corte de tipo conocido tiene que ser presionado hacia el interior del suelo con una gran fuerza axial para tener un funcionamiento satisfactorio. Sin suficiente fuerza, las barreras tienen insuficiente agarre sobre el suelo como resultado del cual no se romperá este último y el cabezal de corte actuará como si “saltara” sobre el suelo. Dado que es necesaria dicha fuerza axial para un buen funcionamiento de un cabezal de corte de tipo conocido, la conexión entre el cabezal de corte y la draga de succión es esencialmente rígida. Como resultado de ello no es

posible utilizar el cabezal de corte de tipo conocido en

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condiciones de mal tiempo porque el mar de fondo incrementado desplazará la grada de succión hacia arriba y hacia abajo, de manera que la escala entre la draga de succión y el cabezal de corte estará expuesta a fuerzas axiales importantes (percusión del cabezal de corte en la roca).

Dado que el cabezal de corte, de acuerdo con la presente invención, tiene un principio de funcionamiento distinto, no tiene que ser presionado axialmente hacia dentro del suelo para conseguir un funcionamiento satisfactorio. Esto ofrece la posibilidad de dotar al cabezal de corte, según la invención, de una construcción de soporte conectada al eje de rotación por medio de una conexión flexible. Por el montaje del cabezal de corte de forma flexible con respecto a la escala y/o a la draga de succión, un movimiento vertical y/o horizontal de la draga de succión, que pueda ocurrir como resultado del mar de fondo, se puede compensar fácilmente por la conexión flexible. Esto posibilita un funcionamiento continuado incluso en condiciones de mal tiempo, lo cual proporciona una sensible ventaja económica.

El suelo es disgregado, por lo menos parcialmente, por el funcionamiento de los cuerpos de penetración del cabezal de corte. Evidentemente, el rendimiento de la operación de disgregación se puede aumentar dotando al cabezal de corte, por lo menos, de un conjunto de tubos de agua destinados a inyectar chorros de agua, preferentemente a alta presión. Las presiones habituales se encuentran alrededor de 10 a 15

bar, pero es ventajoso disponer tubos para chorros para

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inyectar agua a presión con presiones comprendidas entre 50 y 900 bar. En caso deseado, son posibles incluso presiones de hasta 2500 bar.

De acuerdo con la invención, los tubos para los chorros pueden ser montados delante y/o detrás y/o en el cuerpo de soporte dotado de los cuerpos de penetración. Cuando se montan detrás del cuerpo de penetración, el líquido que es inyectado a alta presión en el suelo disgregado, por lo menos parcialmente, ayudará en la retirada de los trozos del suelo mediante el conducto de succión y/o reduciendo y/o fluidificando además las partículas de suelo que ya están fraccionadas. Cuando se monta delante del cuerpo de penetración, el líquido inyectado a alta presión en el suelo todavía no disgregado ayudará a retirar capas de suelo más blandas, de manera que se crea una superficie de suelo mejor definida en la que pueden penetrar mejor los cuerpos de penetración. Una segunda ventaja de este montaje es la creación de una ranura inicial por la que aumentará la profundidad de penetración del cuerpo de penetración. Cuando se monta en el cuerpo de soporte con los cuerpos de penetración, el fluido es inyectado a alta presión en el suelo duro posiblemente no disgregado todavía por completo situado por debajo del cuerpo de penetración. Como resultado, el líquido penetrará dentro de las grietas que se han formado parcialmente y por lo tanto acelerará la disgregación del suelo. Dado que los chorros de agua a alta presión retirarán las partículas de suelo disgregadas, también el desgaste de los cuerpos de penetración se

reducirá.

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Con respecto a las dimensiones de los cuerpos de penetración, se puede observar que éstos serán seleccionados, entre otros, en función de las fuerzas de presión esperadas y de la anchura operativa. Los diámetros de los cuerpos de penetración pueden variar entre unos pocos centímetros y varios decímetros. Son diámetros especialmente apropiados los comprendidos entre 5 y 80 cm. Los cuerpos de penetración con estos diámetros muestran un buen equilibrio entre la potencia requerida por m3 de suelo dragado y el rendimiento de dragado a conseguir, es decir, el número de m3 dragados de suelo por segundo. Más preferentemente, el cabezal de corte, según la invención, se caracteriza porque el diámetro de los cuerpos de penetración está comprendido entre 10 y 40 cm. Estos diámetros preferentes conducen a una penetración más profunda en el mismo suelo. Como resultado se consigue un mayor rendimiento. Si el diámetro de los cuerpos de penetración es demasiado pequeño, la penetración aumentará adicionalmente, pero ello será a expensas del movimiento del cabezal de corte que experimentará una elevada resistencia que producirá su rodadura o levantamiento. A causa de la resistencia más elevada, se requiere un par de fuerzas más elevado y por consiguiente mayor potencia en el cabezal de corte.

La invención se refiere además a un procedimiento para la disgregación y/o dragado de suelos subacuáticos, por lo menos parcialmente duros, con una draga de succión dotada de un cabezal de corte, según la reivindicación 9.

Breve descripción de los dibujos

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El cabezal de corte, según la presente invención, se explicará adicionalmente por medio de la descripción siguiente de realizaciones preferentes y dibujos, sin limitar la invención. Los numerales de referencia se refieren a los dibujos adjuntos.

La figura 1 es una vista lateral esquemática de una parte de la draga de succión con la escala conectada, dotada de un cabezal de corte, según la invención.

La figura 2 es una vista lateral esquemática de un cabezal de corte, según la invención.

La figura 3 muestra esquemáticamente una vista frontal del cabezal de corte de la figura 2 visto en la dirección del eje de rotación.

La figura 4 muestra una vista lateral de un detalle de un cuerpo receptor con un cuerpo de penetración rotativo acoplado en el mismo.

Formas preferentes de llevar a cabo la invención

La figura 1 muestra una draga de succión (1) a la que está conectada una escala (2) con capacidad de pivotamiento alrededor de un eje horizontal (3). La escala está dotada de una tubería de succión (4) que succiona las partes de suelo disgregadas, haciéndolas pasar por encima de la lámina de agua. La escala (2) es levantada sobre la superficie (9) del suelo por medio de un polipasto (5) y cables de polipasto (8). La escala (2) está dotada en su extremo de un cabezal de corte (10) según la invención. A efectos de conseguir una superficie horizontal, la superficie envolvente del cabezal de corte (10) tiene preferentemente forma cónica. La

conicidad del cabezal de corte (10) se escoge en función del

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ángulo que forma la escala (2) con respecto a la superficie del suelo (9) y/o en función de la profundidad de dragado. En otra realización preferente, el cabezal de corte (10) está conectado de manera pivotante a la escala (2) por medio de un pivote (6). De esta manera siempre se puede conseguir una superficie sensiblemente horizontal, lo cual depende notablemente del ángulo de la escala. El ángulo entre ejes del cabezal de corte (10) y la escala (2) se puede ajustar, por ejemplo, por medio del conjunto de cilindro (7).

El cabezal de corte (10) (figura 2) comprende una construcción de soporte (11) que comprende principalmente una serie de nervios longitudinales (12) que se extienden entre un cubo (13) situado en un primer plano extremo (I-I) para conexión al eje de rotación (14) y un anillo de soporte

(15): situado en un segundo plano extremo (II-II). El cubo

(13): puede ser conectado al eje (14) en cualquier forma conocida, por ejemplo, por medio de una conexión de tornillo. La construcción de soporte (11) comprende además una serie de nervios transversales (16) en forma de anillos, que se extienden perpendicularmente al eje de rotación (14). En la realización del cabezal de corte (10) que se ha mostrado en la figura 2, solamente los nervios transversales

(16): quedan dotados de una serie de herramientas de corte o barrenas (20) de acuerdo con la invención. En caso deseado, es posible disponer también nervios longitudinales (12) con herramientas de corte (20). Las herramientas de corte (20), según la invención, comprenden cuerpos de penetración en forma de disco (21) de los que los planos de disco (III-III)

(ver también figura 4) se extienden de forma sensiblemente

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perpendicular al eje de rotación (14), de manera que pueden transferir fuerzas al suelo a través de sus bordes periféricos (22). Es evidente que con la terminología “sensiblemente transversal” también se deben comprender cuerpos de penetración cuyos planos de disco comprenden un ángulo limitado con el eje de rotación (14), siempre que sea posible transferir fuerzas al suelo mediante bordes periféricos (22). Es posible, por ejemplo, que los planos de

disco: de los cuerpos de penetración (20) se extiendan

sensiblemente: de forma perpendicular a los nervios

longitudinales: (12), de manera que son más o menos

perpendiculares a la superficie del suelo (9) (figura 1) durante la utilización. Los planos de los discos en esta realización forman un ángulo con el eje de rotación (14).

En la figura 4 se ha mostrado una realización preferente de una herramienta de corte (20) en la que el cuerpo (21) de penetración en forma de disco está dispuesto con capacidad de pivotamiento alrededor de su eje del disco

(24): en el cuerpo receptor (23). El cuerpo receptor (23) comprende un perfil en forma de U que está construido con la longitud deseada. El cuerpo receptor (23) está dotado además preferentemente, por lo menos, con un muñón de eje (25) en el que se puede alojar el cuerpo de penetración en forma de disco (21) de forma pivotante. Es evidente que las dimensiones y material del cuerpo de penetración (21), cuerpo receptor (22) y muñón de eje (25) tienen que ser seleccionados de manera que puedan resistir las cargas que se presentan durante el dragado. En caso deseado, el eje

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(25): es acoplado en el cuerpo receptor (23) por medio de cojinetes adecuados.

El cuerpo receptor (23) puede estar conectado a los nervios longitudinales (12) y/o nervios transversales (16) de manera conocida por los técnicos en la materia, por ejemplo, mediante conexión soldada, una conexión de montaje con el cuerpo receptor (23) es colocada en la abertura correspondiente del nervio respectivo y posiblemente es estanqueizada por medio de un eje transversal, una conexión roscada, etc. El cuerpo receptor (23) está conectado preferentemente de forma desmontable a la construcción de soporte y/o sus nervios, por ejemplo, por medio de una conexión acoplada.

La penetración de los cuerpos de penetración (22) en el material duro del fondo (9) puede tener lugar a cualquier profundidad deseada dependiendo, entre otros factores, de las dimensiones del cuerpo de penetración (21) utilizado, de la potencia presentada, características específicas del suelo (9), fuerza de tracción de los cables del polipasto (8), y el número y distribución de los cuerpos de penetración (21) sobre la superficie envolvente del cabezal de corte (10).

Tal como se ha mostrado en las figuras 2 y 3, las herramientas de corte (20) están distribuidas sobre la superficie envolvente del cabezal de corte (10) por medio de la distancia mutua (xij) en dirección longitudinal entre dos anillos trasversales sucesivos (16) (i y j) del cabezal de corte (10), la distancia mutua (rij) en dirección radial entre dos anillos transversales sucesivos (16) (i y j), y el

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ángulo (αij) en dirección circunferencial entre dos herramientas de corte sucesivas (20) (i y j). Preferentemente, las herramientas de corte (20) (o los cuerpos de penetración (21), lo cual significa lo mismo) están distribuidas de forma regular sobre la construcción de soporte (11) en dirección circunferencial y también en dirección longitudinal. Las distancias mutuas (xiij) son determinadas entre otros factores por el número deseado de herramientas de corte que necesitan simultáneamente encontrarse en contacto con el suelo, la proporción de resistencia a la compresión/resistencia a la tracción del suelo y otros factores. Las distancias habituales entre si se encuentran, por ejemplo, entre 5 y 50 cm.

La construcción del soporte (11) del cabezal de corte (10), según la invención, está conectada preferentemente al eje de rotación (14) por medio de una conexión flexible (18). Esta conexión flexible (18) puede ser realizada fácilmente por el técnico en la materia y se realiza preferentemente de manera que el cabezal de corte (10) con los cuerpos de penetración (21) es deslizante sensiblemente en la extensión del eje de rotación (14). Al suspender de manera flexible la construcción de soporte (11), se consigue que el dragado pueda continuar incluso en malas condiciones de tiempo sin provocar averías, por ejemplo, a la escala (2). La conexión flexible (18) puede ser realizada de cualquier manera conocida por un técnico en la materia. Como ejemplo es posible utilizar sistemas flexibles mecánicos, hidráulicos y/o neumáticos. A este respecto es ventajoso

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disponer de una constante de resorte ajustable, dependiendo de las condiciones y características del suelo.

El cabezal de corte (10) comprende además preferentemente, por lo menos, un conjunto de tubos para inyectar chorros de agua a elevada presión. Los tubos para los chorros pueden inyectar agua o cualquier otro líquido adecuado, posiblemente a alta presión, hacia el suelo. Los conductos necesarios para ello pueden ser alimentados con intermedio de la escala (2) y/o la conducción de succión (4). Después de levantar el cabezal de corte a través del fondo o suelo, los cuerpos de penetración (21) desarrollarán una elevada presión sobre el suelo duro (9) por medio de sus bordes periféricos (22), como resultado de lo cual el suelo

(9) será por lo menos parcialmente disgregado en su superficie de contacto con el cuerpo de penetración (21). Los chorros de agua inyectados, preferentemente dirigidos a la parte del fondo que se encuentra exactamente por debajo de un cuerpo de penetración (21), pueden ayudar posiblemente en la disgregación de partículas duras de arena o de sedimentos duros, que a continuación pueden ser succionadas de manera más fácil. En caso deseado se puede disponer un segundo conjunto de tubos para chorros. Los tubos para chorros están destinados a una mejor fluidificación, es decir, fluidificación más profunda, del suelo a la altura de la inyección y para disgregar y deshacer adicionalmente y/o cortar de forma previa el suelo duro disgregado.

A efectos de impedir que en el momento de la succión del material del suelo disgregado se pueda suministrar agua

a lo largo de los lados relativamente no productivos del

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cabezal de corte (10), dicho cabezal de corte (10) puede estar dotado de una caperuza de cierre en estas zonas.

La invención no está limitada a las realizaciones que se han descrito, en las que se pueden llevar a cabo 5 adaptaciones siempre que éstas permanezcan dentro de los

límites de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

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1.- Cabezal de corte para dragado de suelo, que puede ser montado en la escala (2) de una draga de succión (1) para el dragado de suelo y que puede ser conectado a una tubería de succión (4) para retirar el suelo disgregado, comprendiendo dicho cabezal de corte (10) una construcción de soporte en forma de jaula (11) que puede ser montada en un eje de rotación (14) susceptible de ser accionado, que se extiende principalmente a lo largo de la escala (2) y que tiene una superficie circunferencial dotada de una serie de herramientas de corte (20) para el corte y/o disgregación del suelo (9), caracterizado porque las herramientas de corte (20) comprenden una serie de cuerpos de penetración

(21)

en forma de disco, en los que los planos de los discos se extienden sensiblemente de forma perpendicular al eje de rotación (14), de manera que pueden transferir fuerzas al suelo (9) a través de sus bordes periféricos (22).
2.-Cabezal de corte, según la reivindicación 1, caracterizado porque la construcción de soporte (11) comprende principalmente una serie de nervios longitudinales

(12)

que se extienden entre un cubo (13) para conexión al eje de rotación (14) situado en un primer plano extremo y un anillo de soporte (15) situado en un segundo plano extremo, así como una serie de nervios transversales de forma anular

(16)

que se extienden sensiblemente de forma perpendicular al eje de rotación (14), estando dotados los nervios longitudinales y/o transversales de una serie de cuerpos de penetración en forma de disco (21).

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3.- Cabezal de corte, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el cuerpo de penetración en forma de disco (21) está dispuesto de forma pivotante alrededor de su eje de disco (24) en un cuerpo receptor (23).
4.-Cabezal de corte, según la reivindicación 3, caracterizado porque el cuerpo receptor (23) es desmontable con respecto a la construcción de soporte (11).
5.-Cabezal de corte, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los cuerpos de penetración (21) están distribuidos regularmente en dirección circunferencial sobre la construcción de soporte (11).
6.-Cabezal de corte, según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque los cuerpos de penetración (21) están distribuidos de manera regular en dirección longitudinal sobre la construcción de soporte (11).
7.-Cabezal de corte, según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque la construcción de soporte (11) está conectada al eje de rotación (14) por medio de una conexión flexible (18).
8.- Cabezal de corte, según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque el cabezal de corte (10) comprende por lo menos un conjunto de tuberías para chorros, para inyectar agua a alta presión.
9.- Procedimiento para la disgregación y/o dragado por lo menos de suelos submarinos por lo menos parcialmente duros, con una draga de succión (1), dotada de un cabezal de corte (10), según cualquiera de las reivindicaciones 1-8,

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descendiendo el cabezal de corte (10) por medio de la escala

(2) sobre el suelo (9) y siendo levantado del suelo por medio de, por lo menos, un polipasto (5), estableciendo contacto los cuerpos de penetración (21) en forma de disco 5 por lo menos parcialmente con el suelo (9) y penetrando por lo menos parcialmente en el suelo (9) bajo el peso de la escala (2) y del cabezal de corte (10) y la fuerza de tracción ejercida por el polipasto, de manera que los trozos de suelo disgregados de este modo son succionados por el

10 conducto de succión (4) por lo menos parcialmente.
10. Procedimiento, según la reivindicación 9, caracterizado porque el cabezal de corte (10) comprende por lo menos un conjunto de conductos para chorros que inyectan agua a alta presión en el suelo.