ES2545034B2 - Sistema de auto-descarga de buques graneleros - Google Patents

Abstract

Sistema de auto-descarga de buques graneleros.#Especialmente concebido para efectuar la descarga de mercancías a granel transportadas en bodegas de buques, el sistema comprende al menos una rotopala (1) para recoger las mercancías de la bodega y depositadas sobre un transportador lineal continuo transversal (4), que pasa por el interior del anillo formado por la rotopala (1), en donde ésta se desplaza linealmente en el eje del transportador lineal continuo transversal (4), contando con transportador lineal continuo longitudinal (6) que recorre longitudinalmente la bodega, para recibir la mercancía del transportador lineal continuo transversal (4) y un carro de arrastre (3) de la rotopala (1) a lo largo del transportador lineal continuo transversal (4), estando dicho carro de arrastre (3) dotado de una pala frontal continua (18) que recorre transversalmente la bodega tras la rotopala (1), apilando la mercancía sobrante tras el paso de la rotopala (1).

Description

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SISTEMA DE AUTO-DESCARGA DE BUQUES GRANELEROS

D E S C R I P C I O N

OBJETO DE LA INVENCION

La presente invencion pertenece al sector naval, al campo tecnico de las embarcaciones, concretamente a buques de carga y mas concretamente a los buques de carga de mercancla a granel. De forma particular la invencion se refiere a los sistemas y maquinaria de auto-descarga de la mercancla transportada a bordo de buques graneleros. Sistemas que reducen los costes portuarios y facilitan la operacion en puertos de descarga en puertos con escasa infraestructura o sobre estructuras flotantes como gabarras. Ademas estos sistemas permiten minimizar el tiempo necesario para la descarga de este tipo de buques.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Dentro de los sistemas empleados para la auto-descarga de buques graneleros se pueden distinguir tres funciones diferenciadas que deben cumplir todos los sistemas empleados a bordo. La primera funcion a cumplir debe ser apilar y recoger la mercancla de la bodega, la segunda funcion elevacion de la mercancla por encima de la flotacion del buque y la tercera funcion debe ser sacar la mercancla del buque por encima, como mlnimo, de la flotacion de este.

En los sistemas discontinuos, de gruas tipo pluma, las funciones segunda y tercera las ejecuta la propia grua y la recogida del material se efectua sin necesidad de apilado en las fases iniciales, donde para la limpieza total de la bodega se necesita del uso de palas cargadoras frontales en buena parte del proceso de descarga. Por tratarse de un sistema de descarga discontinuo los consumos especlficos por tonelada descargada son mayores que en los sistemas continuos. Otro de los inconvenientes es la dependencia parcial de medios portuarios que provean de los medios necesarios para apilar la mercancla y poder efectuar la limpieza total de las bodegas, lo que limita la operatividad de este tipo de buques para determinadas operaciones que requieran de total independencia y encarece las

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estancias en puerto por las menores velocidades promedio de descarga y la necesidad de uso de servicios del puerto. Otro inconveniente es que puesto que las gruas se situan sobre cubierta, estas suponen pesos altos, cuestion que reduce la altura metacentrica del buque, reduciendo la estabilidad del buque en cuestion.

En los medios de descarga continuos la tercera funcion la realiza siempre una cinta transportadora, a traves de una galena de descarga en voladizo.

En los sistemas de rascador superior las funciones primera y segunda pueden realizarse por separado o por el mismo rascador. En el caso de realizarse por separado, se colocan dos parejas de rascadores por bodega, situados siempre sobre la mercancla de la bodega, que mueven la mercancla en dos ejes en el plano horizontal apilandola en un punto comun de la bodega que da paso a elevadores de cangilones, que depositan la mercancla sobre un conjunto de cintas que se encargan de sacar la mercancla del buque.

Los inconvenientes de este sistema radican fundamentalmente en que se necesita suspender el equipo de rascadores sobre la mercancla, tal y como se describe en la patente US4474523 (A), de forma que hay que ir bajandolo conforme se vacla la bodega. El equipo de descarga esta en contacto con la mercancla en navegacion, produciendo un desgaste adicional en el equipo de descarga. Ademas se necesita de medios de elevacion propios para cada bodega, lo que liga el numero de elevadores de cangilones al numero de bodegas del buque, lo que ha limitado su uso para buques de hasta 5 bodegas. Con tamanos maximos comprendidos entre Handysize o Supramax, hay variaciones de este sistema, como en los documentos US4784560 (A), US3144142 (A), EP0109114 (B1), US5372468 (A), si bien su mayor complejidad mecanica hace que no se encuentren

actualmente a bordo de buques en operacion.

Para reducir el numero de elevadores de cangilones y de rascadores dentro del buque, se opto por aunar las funciones primera y segunda en un unico aparato, donde el rascador se encuentra suspendido por un extremo por un bastidor basculante, de manera que se convierte el rascador en rascador-elevador de cangilones, descrito en la patente GB1385805 (A), US5049021 (A) y de forma muy similar en DE2620154 (A1). Para

alcanzar a toda la bodega el rascador se encuentra suspendido sobre un puente que mueve el equipo sobre unos railes que mueven el equipo en sentido longitudinal y a su vez el

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rascador y el bastidor basculante se desplazan transversalmente sobre la bodega sobre el puente que lo sostiene a traves de otro grupo de railes. El rascador descarga sobre una cinta transversal y de esta hacia el conjunto de cintas transportadoras de material que conducen la mercancla fuera del buque. Tambien hay aplicaciones de soluciones combinadas de rascador superior sobre puente con cintas transportadoras en el fondo, tales como la patente US4350467 (A), o que basculan desde el fondo de la bodega como en la US4286909 (A), que presentan alguna ventaja sobre los otros sistemas de rascador y numerosos inconvenientes adicionales que hacen que no se encuentren buques en operacion con este sistema.

Con esto se consigue recuperar las tolvas laterales presentes en los buques graneleros convencionales, en lugar de contar con doble costado plano como el presente en los buques con rascadores horizontales y elevadores de cangilones, lo que consigue que recuperen la condicion de auto-estibantes.

Tambien se consigue desligar el numero de rascadores del numero de bodegas, en el caso de montar un puente movil por encima de las escotillas, de manera que el rascador pasa de una bodega a otra, si bien tambien se han instalado en buques un equipo de rascador sobre bastidor basculante por cada bodega. Esto se explica por poseer velocidades de descarga muy pobres as! como un aparatoso equipo en cubierta, en el caso de montar un unico puente movil sobre cubierta, si bien posee una buena adaptabilidad a buques graneleros convencionales. Esta configuration esta limitada en cuanto al puntal de la bodega, donde la longitud del rascador debe ser al menos el puntal de la bodega. Esto deriva en un aumento de peso del rascador, un aumento de peso del bastidor basculante, y un aumento de peso del puente sobre el que se mueve. Como conclusion decir que el equipo no se ha adaptado a tamanos superiores a Supramax, por lo que el potencial de crecimiento de este equipo es limitado.

Dentro de los buques auto-descargados de mas exito se encuentran los de descarga por gravedad, con patentes relacionadas CA2064535 (A1), CA2234016 (A1), US3572276 (A), donde la elevation de la mercancla se realiza mediante cintas C Loop o cintas inclinadas como en el caso de US5364218 (A) o US3191998 (A) y el apilado y recogida a traves de tolvas inclinadas que permiten que la mercancla caiga por gravedad sobre cintas transportadoras de material que recorren el buque longitudinalmente y conducen la

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mercancia hasta un unico elevador para todo el buque. El sistema posee gran simplicidad y efectividad, donde solo necesita de alimentadores especlficos que limiten el paso del material a las cintas, llamados "gate feeders”, como elemento distintivo, donde se alcanzan las mayores velocidades de descarga de entre todos los sistemas de auto-descarga. La principal limitacion de este sistema esta en la perdida de volumen que resulta de la instalacion de las tolvas en las bodegas, donde suele ser de un 20 % con respecto a un buque granelero de igual desplazamiento. Las aplicaciones practicas de este sistema hacen que su tamano maximo sea de buques de tipo Panamax.

Existen diferentes propuestas para la utilization de rotopalas para la descarga de buques graneleros, donde parte de la problematica de comun a resolver es como proteger la rotopala de la mercancia durante la navegacion. La primera alternativa para solucionar este problema es dejar la rotopala en todo por encima de la mercancia, de manera que la presion del material no dane el equipo como ocurre en los documentos GB1369418 (A) o US4616969 (A). Los inconvenientes con los que cuenta son los mismos que en el sistema de rascadores horizontales, que se resumen en la necesidad de contar un elevador de cangilones para cada bodega y la necesidad de contar con un equipo que sea capaz de suspender la rotopala sobre puente transversal y moverla sobre en la bodega. Tambien cuenta por este motivo con la imposibilidad de contar con tolvas laterales inclinadas que permitan la auto-estiba, facultad muy importante para un buque granelero.

Tambien se puede montar el puente de la rotopala en un basculante sobre la cubierta del buque como en los equipos con rascador superior, EP0020167 (A1), si bien este equipo cuenta con mayor complejidad mecanica e implica un rediseno de la bodega, para un operation adecuada del sistema, cuestion que no es necesaria en los equipos de rascador superior montados sobre basculante y tambien con medios telescopicos verticales montados sobre puente como en la patente US4230220 (A), donde ambos sistemas no cuentan con un gran exito comercial, debido a las exiguas ventajas que plantean sobre los mas simples equipos de rascador superior.

Tambien hay numerosas aplicaciones en el que el basculante presenta un grado mas de libertad, como en los documentos DE1206361 (B) y DE2620154 (A1) , que permite el giro en el plano horizontal de la rotopala o rascador superior, si bien todos estos equipos de rotopala o rascador no garantizan una correcta limpieza de la bodega y se necesitarla de

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equipo y personal adicional para la limpieza de la bodega, por lo que no tendrlan un grado superior de independencia con respecto otros sistemas discontinuos de descarga, como las cucharas montadas sobre gruas, las cuales poseen una superior simplicidad mecanica, hecho por el cual su uso es el mas extendido.

El que el equipo de descarga sea capaz de limpiar completamente la bodega sin medios adicionales, aparece como un factor determinante a la hora de decantar la balanza del lado de los sistemas de descarga continuos, mas complejos tecnicamente que los discontinuos, donde sin lugar a dudas el mas efectivo al respecto es la descarga por gravedad.

Tambien existe la posibilidad colocar el equipo de descarga sobre el fondo de la bodega como en la patente US3536208 (A), guardando la configuracion usual de las instalaciones con rotopala sobre puente, donde no varla la altura relativa entre la cinta longitudinal y la transversal. Con esta configuracion se consigue que se necesite de solo un elevador de mercancla para todo el buque, dado que la cinta longitudinal recorre todas las bodegas y concentra la mercancla en un solo punto, pudiendo usarse cualquier sistema de elevacion disponible en el mercado.

La dificultad de esta configuracion reside en que el sistema debe permitir separar el equipo de descarga de la mercancla durante la navegacion, pero permite el acceso a toda la bodega del equipo de descarga durante la descarga de las bodegas.

La configuracion empleada en la patente US3536208 (A) no consigue dar una solucion apropiada a este requisito, dado que plantea un sistema de puertas moviles accionadas cada uno por un dispositivo hidraulico, lo que encarece enormemente el equipo y limita de manera evidente la aplicacion del equipo a buques de gran tamano. Tambien se comprueba que dado que la formula no es la adecuada, se tenga que recurrir a configuraciones extravagantes la rotopala sobre el puente, dado que el puente se apoya en apoya en diversos tramos sobre la bodega imposibilitando el que se pueda mover a lo largo de la cinta transportadora transversal con el eje de giro de la rotopala paralelo a la cinta transversal. Por esto se monta la cinta transportadora sobre un basculante que permite a la rotopala moverse con su eje de giro perpendicular a la cinta transportadora transversal.

Esto redunda en el volumen ocupado por la rotopala, la cinta transversal y su basculante,

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donde ocupan mucho mas espacio que en la configuration traditional de rotopala sobre puente, donde el eje de giro de la rotopala es encuentra paralelo a al de la cinta transportadora transversal sobre la que descarga. Debido a esto se sugiere una unica rotopala que descargue todas las bodegas y que esta separada de la mercancla mediante una compuerta, sobre la cual no da ningun tipo de detalle ni explication. En esa configuration no existen mamparos transversales fijos lo que obligarla a colocar mamparos moviles que complicarlan mas aun el sistema.

Es por tanto necesario un sistema de apertura variable y controlada que permita situar el eje de giro de la rotopala paralelo a la cinta transportadora transversal, como en la patente US3533497 (A). El sistema de apertura variable debe permitir al puente de la rotopala apoyarse fuera de la bodega, de manera que la rotopala pueda desplazarse en el puente de la rotopala sin interferencias de otras estructuras. Ademas el equipo debe ser capaz de limpiar completamente la bodega sin ayuda de equipos adicionales situados, de manera que debe contar con un elemento continuo que trabaje junto con la rotopala y que permita asegurar la limpieza sin tener que regular la altura relativa de la rotopala con el fondo de la bodega, como ocurre en el documento US3536208 (A).

El sistema de apertura y variable regulara primero el paso de mercancla hacia la rotopala con la bodega llena, y debe ser tal que la presion del material de la bodega no inunde el espacio del equipo de descarga en ningun momento del proceso de descarga de la bodega, tanto el puente de la rotopala con sus elementos dependientes, como los carriles laterales sobre los que se apoya y la cinta longitudinal.

Ademas se necesita que el accionamiento del sistema de apertura variable, sea comun para los tramos longitudinales y que protegeran el equipo sobre el que se mueve el puente de la rotopala y para el tramo transversal que protege el puente de la rotopala y sus elementos dependientes, de manera que no se necesite de accionamientos independientes para cada tramo de protection que se necesite retirar para permitir el acceso del equipo de descarga a toda la bodega, como ocurre en la patente US3536208 (A) y que hace practicamente inviable el sistema.

Por lo tanto en el caso de buscar mejora en equipos de descarga a bordo, se necesitarla suplir al mismo tiempo las limitaciones que presentan los equipos de rascador superior y de

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los equipos de descarga por gravedad, donde conforme a esto el equipo deberla tener acceso a toda la bodega, no necesitar de medios de limpieza y apilamiento ajenos al buque, no debe tener perdida de volumen de bodega adicional, como en el caso de la descarga por gravedad y debe contar tambien con un unico sistema de elevacion de mercancla para todo el buque. Tambien es deseable que el buque no tenga mas superestructura adicional que la galena de descarga en voladizo. Debe ser tambien capaz de igualar las velocidades de descarga de los sistemas actuales, no tener el equipo de descarga en contacto con la mercancla en navegacion y no poseer limitaciones adicionales derivadas del tamano del tipo de buque en el que se instale.

El sistema de descarga de buques graneleros del que es objeto esta patente da respuesta de manera satisfactoria a todos los inconvenientes expuestos anteriormente, el cual permite, de manera inedita, la operacion de rotopalas apoyadas sobre el doble fondo de las bodegas, dado que el equipo de descarga posee acceso a toda la bodega por permitir el movimiento en los dos ejes del plano horizontal y permite la completa limpieza de la bodega por mantener una altura constante dentro de la bodega al estar apoyado sobre un dispositivo especlfico para este fin. Consigue que el equipo de descarga no tenga perdidas de volumen de bodega adicionales, dado que el equipo de descarga se situa en el espacio destinado a las tolvas laterales bajas de cada bodega.

Posee ademas un unico elevador de mercancla para todo el buque, ya que las cintas longitudinales atraviesan todas las bodegas, de manera similar a la descarga por gravedad, por lo que no tiene mas superestructuras que la galena de descarga en voladizo. Iguala las velocidades de descarga actuales por contar con un equipo descarga independiente para para cada bodega, basado en rotopalas, las cuales pueden funcionar en rangos de velocidades maximas superiores a las 1000 t/h por rotopala y bodega. El equipo de descarga se encuentra protegido en el espacio de las tolvas bajas, mediante un equipo especlfico que permite al tiempo proteger el equipo de descarga de la mercancla en navegacion, pero que permite el acceso durante la descarga a toda la bodega. Ademas el volumen y peso del equipo de descarga solo se ven afectados por la velocidad de descarga que se desee, donde posee una adaptabilidad total del equipo a diferentes tamanos de buque, especialmente para buques de mayor tamano, capacidad inedita hasta el momento con los sistemas actuales.

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DESCRIPCION DE LA INVENCION

El sistema que se preconiza ha sido concebido para resolver la problematica anteriormente expuesta, ya que permite realizar una auto-descarga a puerto de mercanda a granel transportada en bodegas de buques, incluyendo el sistema un conjunto de equipos de descarga separados para cada una de las bodegas a descargar del buque y situados en el fondo de cada una de las bodegas a descargar. Es decir que cada bodega posee al menos, un equipo de descarga independiente al de las otras bodegas, por lo que se puede efectuar la descarga de solo una bodega o de varias al mismo tiempo, segun la situacion lo requiera. Los equipos de descarga situados en las bodegas son los mismos para todas las bodegas, si bien determinadas dimensiones de dichos equipos de descarga pueden variar en funcion de la diferente geometna de las bodegas en un mismo buque.

Mas concretamente, el sistema de la invencion comprende una rotopala montada sobre puente movil dispuesta sobre el fondo de cada bodega del buque. El puente movil comprende un transportador lineal continuo transversal, una estructura que soporta un transportador lineal continuo transversal y un carro de arrastre, sobre el cual se apoya la estructura de la rotopala y que lleva integrada una pala frontal continua que asegura la total limpieza cada bodega durante la descarga.

Adicionalmente se dispone de un dispositivo integrado en la estructura de la rotopala que permite regular el paso del material en los momentos iniciales de la descarga de la bodega, de manera que se previene posibles atascos producidos por la presion ejercida por el material contenido en la bodega que limiten la operatividad de la maquina. Tambien se contempla la instalacion de un aspirador acoplado a la estructura de la rotopala, el cual recoge la mercanda de la pala frontal situada en el carro de arrastre, el cual actuana una vez se haya terminado de la recogida del material de la bodega, posibilitando una completa limpieza de la bodega.

La rotopala se desplaza transversalmente en la bodega para permitir la recogida de material en todo el ancho de la bodega, donde la estructura de la rotopala se apoya sobre el carro de arrastre y este a su vez sobre un conjunto de ruedas situadas tras la pala frontal las cuales permiten apoyar sobre el fondo de la bodega el carro de arrastre en numerosos puntos,

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haciendo que la rotopala no sea soportada por una estructura en voladizo como ocurre en las rotopalas sobre puente movil de instalaciones situadas en tierra.

El puente movil se desplaza longitudinalmente en la bodega para permitir el acceso de la rotopala a toda la bodega, donde es guiada por unos carriles situados fuera del espacio ocupado por la mercancla, a traves de boogie sobre rail, a los cuales se les trasmite la traccion necesaria para mover el conjunto a traves de motores electricos o hidraulicos.

Los ralles estan protegidos de la mercancla en todo momento por unas falsas tolvas laterales, que poseen una configuration geometrica muy similar a las existentes en buques graneleros convencionales, que consisten en un plano inclinado que une el costado de la bodega con el doble fondo, en el caso de las tolvas laterales bajas y que unen los mamparos corrugados transversales que separan las bodegas entre si con el doble fondo, en el caso de las tolvas transversales bajas.

Estas falsas tolvas laterales poseen una parte fija y una parte movil, que permiten separar de la mercancla el equipo de descarga durante la navegacion y dan acceso a su vez al equipo de descarga a toda la bodega. Las falsas tolvas crean por lo tanto unas cavidades en las uniones del doble fondo con los mamparos y con el costado que alojaran el equipo de descarga.

La parte movil esta dividida en diferentes tramos denominados lamas, que estan unidos entre si por un eje comun que permite el giro de estos elementos, los cuales al girar permiten el paso a traves del espacio que ocupaban antes de abrirse, permitiendo el paso del equipo de descarga.

El giro de estos elementos o lamas se produce por el desplazamiento de un elemento que presiona lama y que hace que esta gire en el unico grado de libertad que posee. Este elemento se aloja tambien en el espacio delimitado por las falsas tolvas bajas, haciendo que este protegido de la mercancla en todo momento.

El contacto de este elemento, llamado sistema de accionamiento, se produce a traves de un plano inclinado, llamado pieza de acoplamiento, que ejerce presion sobre un elemento llamado pieza de transition que se encuentra unido a la lama en un extremo.

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Las lamas a su vez tienen un contrapeso situado en un extremo de dicho elemento, que permite el giro de la lama con menor esfuerzo.

Por cada bodega se dispone de tres falsas tolvas bajas, donde la primera de ellas une el mamparo corrugado transversal con el doble fondo, y protege todo el puente movil transversal con sus elementos correspondientes, llamada falsa tolva transversal.

Como realization preferente las lamas de la falsa tolva transversal estan formadas por una pieza continua que posee un tramo inclinado y otro que forma 90° el doble fondo de la bodega, minimizando la perdida de volumen en la bodega.

La segunda y tercera falsas tolvas bajas unen los costados de la bodega con el doble fondo y protegen la cinta transportadora longitudinal y los ralles que gulan al puente.

Las cintas transportadoras transversales sobre las que llega el material procedente de la rotopala descargan un unico transportador lineal continuo longitudinal que recorre todas las bodegas dentro de los espacios delimitados por las falsas tolvas longitudinales.

Tras esto el transportador lineal continuo longitudinal enlaza con transportador lineal continuo auxiliar que conduce la mercancla transportada por el transportador lineal continuo longitudinal hasta un unico elevador continuo, pudiendo tratarse de elevadores C-Loop, elevadores de cangilones o una rueda elevadora.

Tras esto el elevador comunica con una galena de descarga en voladizo, donde se aloja dentro de una superestructura en proa que permite la salida de la cinta transportadora transversal superior a ambas bandas del buque.

DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Para complementar la description que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar

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a una mejor comprension de las caracterlsticas de la invention, de acuerdo con un ejemplo preferente de realization practica del mismo, se acompana como parte integrante de dicha description, un juego de dibujos en donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1 es una vista esquematica en perspectiva de un buque equipado con el sistema de auto-descarga objeto de la presente invencion, donde el casco del buque se encuentra seccionado en varios tramos, lo que permite ver la configuration del equipo de descarga a bordo.

La figura 2 es una vista esquematica en perspectiva de una section de una bodega equipada con el sistema de auto-descarga objeto de la presente invencion.

La figura 3 es una vista esquematica en perspectiva de una de las falsas tolvas laterales, donde se aprecia la situacion relativa de la cinta longitudinal, la cinta transversal y su estructura asociada asl como los ralles situados en el espacio que queda protegido por la falsa tolva baja.

La figura 4 es una vista esquematica en perspectiva de una realizacion del conjunto del puente movil, formado por la rotopala, la cinta transportadora transversal con su estructura asociada y el carro de arrastre con sus elementos asociados.

La figura 5 es una vista esquematica de perfil de una realizacion del conjunto del puente movil, formado por la rotopala, la cinta transportadora transversal con su estructura asociada y el carro de arrastre con sus elementos asociados, asl como una representation de una realizacion de la parte movil de la falsa tolva transversal.

La figura 6 es una vista esquematica en alzado de una realizacion del conjunto del puente movil, formado por la rotopala, la cinta transportadora transversal con su estructura asociada y el carro de arrastre con sus elementos asociados, asl como una representacion de una realizacion de la parte movil de la falsa tolva longitudinal.

La figura 7 es una vista esquematica en perspectiva de una realizacion del conjunto de dos elementos que pertenecen a la falsa tolva movil transversal, asl como el sistema de

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accionamiento de los elementos que componen la parte movil de las falsas tolvas bajas, llamados lamas.

La figura 8 es una vista esquematica en perspectiva de una realizacion del carro de arrastre que forma parte del conjunto del puente movil.

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

Como se puede ver en las figuras referidas, el sistema de la invencion esta previsto para realizar una auto-descarga de la mercancla a granel prevista en las bodegas de un buque, de manera que cada bodega tendra al menos un equipo de descarga formado por al menos, una rotopala (1) que recoge la mercancla de la bodega y la deposita sobre, al menos, una cinta transportadora transversal (4), que atraviesa el anillo formado por la rotopala (1) y lo deposita sobre cinta transportadora longitudinal (6) que recoge la mercancla de todas las bodegas para conducirla al medio de elevacion disponible, pudiendo tratarse por ejemplo de cintas elevadoras C-Loop elevadoras de cangilones o ruedas elevadoras.

Para garantizar la limpieza de limpieza de cada bodega dispone de una pala frontal continua (18) que apila la mercancla tras el paso de la rotopala (1), de manera que esa pala frontal continua (18) ocupa toda la manga de la bodega y va montada sobre un carro de arrastre

(3) dispuesto transversalmente, al igual que el cinta transportadora transversal (4), carro de arrastre (3) que se encarga de soportar el peso y las reacciones de la rotopala (1), en lugar de hacerlo la estructura transversal (2) como ocurre con las instalaciones con rotopala (1) de tipo puente situadas en tierra, la cual se desplaza linealmente guiada a traves de unos ralles (16 y 17), los primeros horizontales y los segundos verticales para el desplazamiento del propio carro de arrastre (3), todo lo cual permite reducir el tamano y peso de la estructura transversal destinada a soportar el peso de la cinta transportadora transversal

(4) , lo que permite a su vez reducir el tamano y el peso de la rotopala (1), puesto que el diametro interior de la rotopala (1) esta condicionado por la seccion del conjunto formado por la estructura transversal (2) y la cinta transportadora transversal (4).

La estructura (2) que soporta la cinta transportadora transversal (4) esta apoyada sobre un conjunto de boogies con sus ruedas (19) apoyadas a su vez en ralles (5) que permiten el

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movimiento longitudinal del conjunto, tal y como ocurre en las instalaciones en tierra.

El carro de arrastre (3) se encuentra unido solidariamente al conjunto de la estructura transversal (2) y cinta transportadora transversal (4) por medio de unos boogies de puente movil (15), compartiendo los carriles (5) situados a ambos lados de la bodega. Finalmente el carro de arrastre ( 3) esta apoyado en la bodega por medios de ruedas que permiten que la altura relativa de la rotopala (1) con el fondo de la bodega y de la rotopala (1) con la estructura transversal (2) no varle al desplazarse transversalmente al recoger material de la bodega, puesto que la rotopala (1) va apoyada sobre dicho mecanismo.

El conjunto de ruedas sobre las que se apoya el carro de arrastre sobre el fondo de la bodega va precedido de la pala frontal continua (18) que garantiza la limpieza de la bodega y permite que las ruedas del carro de arrastre (3) no se encuentren con obstaculos que dificulten su operatividad. Debido a que el conjunto del equipo de descarga esta en el fondo de la bodega, resulta imprescindible separarla de la mercancla que ocupara la bodega pues de lo contrario el equipo de descarga resultana completamente inoperativo.

De este modo y dado que posee un sistema de recogida de mercancla no se necesitan las tolvas bajas presentes en un granelero convencional, por lo que desaparecen y en ese espacio pasa a acomodarse el equipo de descarga, de manera que en su lugar se instalan unas falsas tolvas bajas que poseen una parte fija (7) y otra parte movil (8), de manera que se protege el equipo de autodescarga de la mercancla durante la navegacion, pero que permiten el acceso a toda la bodega una vez va avanzando la descarga de la bodega.

La parte fija (7) de las falsas tolvas bajas va unida rlgidamente a la estructura de los costados, la cual soporta aparte de la presion de la bodega y las reacciones que comunica la presion del tanque a la parte movil de la falsa tolva.

La parte movil (8) de la falsa tolva esta constituida por un conjunto de lamas que estan unidas a un eje comun (21) en torno al que pueden girar, permitiendo retirarse del espacio que ocupan en navegacion para permitir el acceso del equipo de descarga a toda la bodega y que un conjunto de las lamas forma una hilera de lamas.

Este sistema tambien permite que sea posible abrirlas en secuencia usando un unico

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dispositivo de apertura comun para cada hilera de lamas.

Como mlnimo se necesitarlan dos hileras longitudinales de lamas (9) y una hilera transversal de lamas (10), donde las hileras de lamas longitudinales resguardarlan los respectivos ralles longitudinales (5) asl como su equipo asociado, y las cintas transportadoras longitudinales (6), carro de arrastre (3) y equipo asociado.

El conjunto de hileras de lamas transversales protegen a su vez el conjunto de rotopala (1), cinta transportadora transversal (4) con su estructura asociada (2) asl como el carro de arrastre (3) de la rotopala (1) con los elementos asociados a cada uno de los sistemas.

Para controlar la apertura y secuencia se emplea un sistema de accionamiento de las lamas que se desplaza longitudinalmente en un carril paralelo al eje de giro (22) de las lamas, y que ejerce presion sobre las lamas abriendolas en secuencia. Este sistema se sirve de un elemento intermedio llamado pieza de transicion (25) y que posee caras inclinadas que hacen que el movimiento de las lamas sea gradual tanto en la apertura como en el cierre. Para asegurar el contacto adecuado entre la pieza de transicion y cada una de las lamas, se instala en cada una de las lamas un pequeno dispositivo llamado pieza de acoplamiento (24) que se encarga de mantener el contacto con las caras inclinadas a traves de un pequeno rodillo y que transmite la presion sobre la lama al estar unido a esta por un bulon, que permite el giro, por lo que la pieza puede girar en torno al bulon y mantenerse alineada en todo momento a las caras inclinadas de la pieza de transicion (25).

Adicionalmente puede disponerse un contrapeso (23) en la lama para reducir la presion necesaria para accionar la lama y permitir que esta gire con mas facilidad.

La rotopala (1) posee a su vez un sistema de apertura variable, que se encuentra cerrado en navegacion y por el cual controla el flujo de material que entra debido a la presion de la mercancla en la bodega evitando que la mercancla inunde el espacio contiguo a la rotopala (1) impidiendo el correcto funcionamiento del equipo.

El proceso de descarga de una de estas bodegas cargada de material se resume de la siguiente manera.

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Con la bodega llena de material se abre el sistema de apertura variable que regula el paso de material de la bodega hacia la rotopala (1). La rotopala (1) trabaja depositando el material sobre la cinta transportadora transversal (4), que a su vez conduce la mercancla hasta la cinta transportadora longitudinal (6) que conducira la mercancla hasta la cinta transportadora de enlace (28) que conduce a la mercancla hasta el dispositivo elevador de mercancla (29) que enlaza con la cinta transportadora transversal de salida (30), la cual conduce la mercancla hacia el exterior del buque

El trabajo de la rotopala (1) va formando un cono invertido de espacio vaclo de material con el vertice del cono apuntando hacia la rotopala (1), de manera que llega a un punto en que la rotopala (1) no puede recoger mas material, por lo que tiene que desplazarse para poder seguir recogiendo mercancla.

El movimiento que realiza a continuation es un desplazamiento transversal en la bodega, paralelo a la direction de la cinta transportadora lineal continua transversal (4), de manera que la rotopala (1) sale fuera del cono invertido que ha creado con la descarga.

Debido a que el transportador lineal continuo transversal esta protegido por las lamas transversales (10) descritas anteriormente, estas tienen que retirarse para permitir desplazamiento de la rotopala (1).

Las lamas transversales se van abriendo en secuencia y coordinadamente con el movimiento de la rotopala (1), donde se van abriendo las que estan mas cercanas a la rotopala (1), permitiendo el paso de esta.

Esto es posible porque las lamas se abren girando en torno al eje comun (21) que poseen e invaden el espacio vaclo formado por el cono invertido formado anteriormente por la descarga de material de la rotopala (1).

Tras recorrer transversalmente toda la bodega la rotopala (1) no puede recoger mas material y debe avanzar debido a que se ha formado un talud de material que variara en funcion del angulo de reposo del material.

Debido a que las lamas transversales se han abierto coordinadamente con el paso de la rotopala (1) estas quedan todas abiertas permitiendo el desplazamiento longitudinal del

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conjunto de la cinta transportadora transversal (4), rotopala (1) y carro de arrastre (3), con sus estructuras y elementos asociados.

Para permitir el avance de este conjunto tambien deben abrirse en secuencia las lamas longitudinales (9), las cuales se encuentran en ambas bandas de la bodega. Las gulas o ralles longitudinales de movimiento (5), por los que se desplazan tanto la cinta transportadora transversal (4) como el carro de arrastre (3), se encuentran protegidas por las lamas longitudinales (9).

Del mismo modo que ha sido descrito anteriormente las lamas longitudinales de ambas bandas se abren en secuencia, donde las lamas mas cercanas a los elementos del conjunto transversal son las que se abren secuencialmente, girando en torno al eje (21) comun que las une, donde de igual manera que las lamas transversales (10), estas pueden desplazarse en el giro hacia el espacio vaclo formado por la descarga de la rotopala (1).

De esta manera se permite el acceso a toda la bodega del equipo de descarga, donde solo se ponen en contacto con el material a descargar los dispositivos disenados a tal efecto, los cuales son, la rotopala (1), la pala frontal (18) situada en el carro de arrastre (3) y las lamas cuando estan cerradas.

Ademas de todos los elementos referidos con anterioridad, en los distintos dibujos se muestran la referencia (11) correspondiente al tejado de la rotopala (1), la referencia (13) correspondiente al tunel formado por la falsa tolva longitudinal, la referencia (14) como cuaderna del buque, la referencia (20) como canjilon de la rotopala (1), la referencia (22) como eje de desplazamiento del dispositivo de apertura de la parte movil de la falsa tolva, las referencias (26 y 27) que corresponden a las ruedas del dispositivo de apertura de la parte movil de la falsa tolva y del carro de la rotopala (1) respectivamente y la referencia (31) corresponde a la parte fija de la falsa tolva transversal.

Claims (1)

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   R E I V I N D I C A C I O N E S

   1a.- Sistema de auto-descarga de buques graneleros, previsto para efectuar la descarga de mercancias a granel transportadas en bodegas de buques, y en donde cada bodega incluye al menos una unidad de descarga, caracterizado porque comprende:

   - Al menos una rotopala (1) determinante de un anillo dispuesto en el fondo de la bodega, para recoger las mercancias de dicha bodega y depositarlas sobre un transportador lineal continuo transversal, (4) que pasa por el interior del anillo formado por la rotopala (1), en donde esta se desplaza linealmente en el eje del transportador lineal continuo transversal (4), siendo el eje de giro de la rotopala (1) paralelo al eje del transportador lineal continuo transversal (4);

   - Al menos un transportador lineal continuo longitudinal (6) que recorre longitudinalmente la bodega, para recibir la mercancla del transportador lineal continuo transversal (4);

   - Al menos un carro de arrastre (3) de la rotopala (1), que soporta la estructura de la rotopala y permite el desplazamiento transversal de dicha rotopala (1) a lo largo del transportador lineal continuo transversal (4) sin soportar la estructura (2) del transportador lineal continuo transversal (4), estando dicho carro de arrastre (3) dotado de una pala frontal continua (18) que recorre transversalmente la bodega tras la rotopala (1), apilando la mercancla sobrante tras el paso de la rotopala (1); con la particularidad que el desplazamiento de la rotopala (1) y del carro de arrastre (3) se realiza a traves de gulas transversales de movimiento (16, 17) situadas en el carro de arrastre (3), moviendose solidariamente el transportador lineal continuo transversal (4) y el carro de arrastre (3), conjuntamente con la rotopala (1), en la direccion de desplazamiento paralela al transportador lineal continuo longitudinal (6), mediante unas gulas longitudinales de movimiento (5) o ralles situados a ambos lados de la bodega, habiendose previsto ademas que el conjunto de la transportador lineal continuo transversal (4), carro de arrastre (3) y rotopala (1), y transportador lineal continuo longitudinal (6), as! como las gulas longitudinales de movimiento (5), esten protegidas por falsas tolvas bajas divididas por dos elementos que separan la mercancla del equipo de descarga en condiciones de navegacion, y cuyos elementos diferenciados y constitutivos de las tolvas bajas consisten en una parte superior fija (7,31) rlgidamente unida a la estructura del buque y una parte de cierre movil (9,10)

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   que permite el paso de la rotopala (1) en su movimiento transversal en la bodega y del conjunto transportador lineal continuo transversal (4), carro de arrastre (1) y rotopala (1) en su movimiento longitudinal, comprendiendo ademas al menos una tolva falsa baja por cada banda de la bodega y al menos una falsa tolva baja por cada conjunto de cinta transportadora lineal continua transversal (4), carro de arrastre (3) y rotopala (1); habiendose previsto asl mismo que el sistema de cierre movil de las tolvas bajas este separado y sea independiente para cada uno de los transportadores lineales continuos, caracterizandose ademas por que las falsas tolvas bajas que forman la parte movil, estan determinadas por lamas (9,10) unidas por un eje comun y de giro (21) paralelo al respectivo transportador lineal continuo (4 y 6), resguardando a la mercancla en su recorrido, rotando dichas lamas (9 y 10) en torno a ese eje comun y de giro (21) para permitir el paso de la rotopala (1) de la estructura (2) del transportador lineal continuo transversal (4) y del carro de arrastre (3), permaneciendo cerradas las lamas (9 y 10) en navegacion para impedir que la mercancla se ponga en contacto con el equipo de descarga, comprendiendo ademas un sistema de accionamiento de las lamas (9 y 10) que permite la apertura controlada de los espacios ocupados por los transportadores lineales continuos (4 y 6) en donde el sistema de accionamiento esta caracterizado por incluir un elemento que se mueve linealmente paralelo al eje (21) de giro de las lamas (9 y10)y porque el eje de giro (21) de las lamas transversales es paralelo al eje del transportador lineal continuo transversal y el eje de giro de las lamas (21) longitudinales es paralelo al eje del transportador lineal continuo longitudinal

   2a.- Sistema de auto-descarga de buques graneleros, segun reivindicacion 1a, caracterizado porque el sistema de accionamiento de las lamas incluye una pieza de transicion (25) que ejerce presion sobre las lamas (9) que producen el giro que permite la apertura de la propia lama.

   3a.- Sistema de auto-descarga de buques graneleros, segun reivindicacion 2a caracterizado porque la pieza de transicion (25) posee caras inclinadas que facilitan la apertura y cierre gradual de la lama.

   4a.- Sistema de auto-descarga de buques graneleros, segun reivindicacion 1a, caracterizado porque la estructura (2) del transportador lineal continuo transversal (4) y del carro de

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   arrastre (3) se encuentran unidas en los extremos de la bodega, permitiendo el movimiento de la rotopala (1) a lo largo del transportador lineal continuo transversal (4).

   5a.- Sistema de auto-descarga de buques graneleros, segun reivindicacion 1a caracterizado porque la estructura (2) del transportador lineal continuo transversal (4) y el carro de arrastre (3) se mueven accionados desde las falsas tolvas bajas laterales que permiten el movimiento del conjunto formado por la rotopala (1), el carro de arrastre (3) y el transportador lineal continuo transversal (4) y su estructura, asl como sus elementos dependientes, longitudinalmente, paralelos al eje del transportador lineal continuo longitudinal (6).

   6a.- Sistema de auto-descarga de buques graneleros, segun reivindicaciones 2a y 3a caracterizado porque las lamas (9-10) poseen una pieza de acoplamiento (24) con el transportador lineal continuo transversal (4), y cuya pieza de acoplamiento (24) esta unida a la lama mediante un bulon con el eje de giro paralelo al eje de giro de la lama, permitiendo mantenerse alineada con la pieza de transicion (25) correspondiente al sistema de accionamiento de las lamas, durante el giro de las mismas.

   7a.- Sistema de auto-descarga de buques graneleros, segun reivindicacion 6a, caracterizado porque la pieza de acoplamiento (24) posee en un extremo un rodillo (26) que permite transmitir la presion ejercida por la pieza de transicion (25) que causa el giro de la lama a la que esta unida dicha pieza de transicion (25).

   8a.- Sistema de auto-descarga de buques graneleros, segun reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el transportador lineal transversal (4) consiste en una cinta transportadora.

   9a.- Sistema de auto-descarga de buques graneleros, segun reivindicaciones anteriores caracterizado porque el transportador lineal longitudinal (6) consiste en una cinta transportadora.

   10a.- Sistema de auto-descarga de buques graneleros, segun reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las gulas longitudinales de movimiento, consisten en un conjunto de ralles (5).

   11a.- Sistema de auto-descarga de buques graneleros, segun reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las gulas transversales de movimiento (16 y 17) que posee el carro de arrastre (3), consisten en un conjunto de ralles.

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