ES2733206T3 - Sistema y método de bombeo de hormigón - Google Patents

Sistema y método de bombeo de hormigón Download PDF

Info

Publication number
ES2733206T3
ES2733206T3 ES15737415T ES15737415T ES2733206T3 ES 2733206 T3 ES2733206 T3 ES 2733206T3 ES 15737415 T ES15737415 T ES 15737415T ES 15737415 T ES15737415 T ES 15737415T ES 2733206 T3 ES2733206 T3 ES 2733206T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
concrete
trop
ftip
stip
shpr
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES15737415T
Other languages
English (en)
Inventor
Francis Wayne Priddy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US14/155,812 external-priority patent/US8827657B1/en
Application filed by Individual filed Critical Individual
Application granted granted Critical
Publication of ES2733206T3 publication Critical patent/ES2733206T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/10Adaptations or arrangements of distribution members
    • F04B39/1006Adaptations or arrangements of distribution members the members being ball valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/02Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being viscous or non-homogeneous
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/02Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having two cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/02Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being viscous or non-homogeneous
    • F04B15/023Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being viscous or non-homogeneous supply of fluid to the pump by gravity through a hopper, e.g. without intake valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B7/00Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving
    • F04B7/0019Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving a common distribution member forming a single discharge distributor for a plurality of pumping chambers
    • F04B7/0026Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving a common distribution member forming a single discharge distributor for a plurality of pumping chambers and having an oscillating movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/02Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/877With flow control means for branched passages
    • Y10T137/87788With valve or movable deflector at junction
    • Y10T137/87804Valve or deflector is tubular passageway

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)

Abstract

Un sistema de bombeo de hormigón que comprende: (a) tolva de material (MHOP); (b) placa de obturación de forma trapezoidal (TSSP) (2609); (c) bomba hidráulica; (d) aro de corte de forma trapezoidal (TSCR); y (e) orificio de expulsión (2507); en donde dicho TSSP (2609) comprende un primer orificio de entrada trapezoidal (FTIP) y un segundo orificio de entrada trapezoidal (STIP); dicho TSSP (2609) está unido a dicho MHOP y configurado para suministrar hormigón desde dicho MHOP a dicha bomba hidráulica a través de dicho FTIP y dicho STIP; dicha bomba hidráulica comprende un cilindro izquierdo (2503) unido al FTIP, un primer émbolo de la bomba hidráulica (FH-PR) (2505) dentro del cilindro izquierdo (2503), un cilindro derecho (2504) unido al STIP, y un segundo émbolo de la bomba hidráulica (SHPR) (2506) dentro del cilindro derecho (2504); dicho FHPR (2505) está configurado para aceptar hormigón a través de dicho FTIP; dicho SHPR (2506) está configurado para aceptar hormigón a través de dicho STIP; dicho TSCR comprende un orificio de salida del receptor trapezoidal (TROP); dicha bomba hidráulica está configurada para usar dicho FHPR (2505) para expulsar hormigón de dicho cilindro izquierdo (2503) de dicha bomba hidráulica al interior de dicho TROP cuando dicho TROP se posiciona para cubrir dicho FTIP; dicha bomba hidráulica está configurada para usar dicho SHPR (2506) para inyectar hormigón de dicho MHOP en dicho cilindro derecho (2504) de dicha bomba hidráulica cuando dicho TROP se posiciona para cubrir dicho FTIP; dicha bomba hidráulica está configurada para usar dicho SHPR (2506) para expulsar hormigón de dicho cilindro derecho (2504) al interior de dicho TROP cuando dicho TROP se posiciona para cubrir dicho STIP; y dicha bomba hidráulica está configurada para usar dicho FHPR (2505) para inyectar hormigón desde dicho MHOP en dicho cilindro izquierdo (2503) cuando dicho TROP se posiciona para cubrir dicho STIP; y en donde el sistema de bombeo de hormigón está caracterizado por que dicho TROP está configurado para atravesar alternativamente posiciones que cubren dicho FTIP para dirigir hormigón desde dicho FTIP hasta dicho orificio de expulsión (2507) y para dirigir hormigón desde dicho MHOP hasta dicho STIP, cubriendo dicho STIP para dirigir hormigón desde dicho STIP hasta dicho orificio de expulsión (2507) y para dirigir hormigón desde dicho MHOP hasta dicho FTIP, y cubriendo completamente dicho FTIP y dicho STIP para dirigir hormigón desde dicho FTIP y dicho STIP hasta dicho orificio de expulsión (2507 ).

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema y método de bombeo de hormigón
Campo de la invención
La presente invención se refiere en general a sistemas y métodos para bombear hormigón y/o cemento. Específicamente, la presente invención en muchas realizaciones preferidas tiene aplicación en situaciones en las que el hormigón/cemento debe bombearse con un caudal uniforme.
Técnica anterior y antecedentes de la invención
Antecedentes (0100) -(0400)
Las bombas de hormigón convencionales se configuran típicamente en una construcción funcional como se representa en la Figura 1 (0100) - Figura 4 (0400). Como se ilustra en la Figura 1 (0100), puede verse que una tolva de material (MHOP) (0101) está llena de hormigón/cemento u otro material que se va a bombear a través de un orificio de expulsión (0102) a un lugar de trabajo de construcción para suministrarlo a un molde de hormigón u otra estructura de contención. Las bombas hidráulicas (0103, 0104) se llenan alternativamente con material de la tolva (0101) usando émbolos de la bomba hidráulica (0105, 0106) y estos mismos émbolos de la bomba hidráulica (0105, 0106) se accionan para arrojar el material dentro del orificio de expulsión (0102) al lugar de trabajo. El orificio de expulsión (0102) se articula entre cada cilindro de la bomba hidráulica (0103, 0104) y su correspondiente émbolo de la bomba hidráulica (0105, 0106) gracias a un eje de transmisión (0107) conectado a un medio de posicionamiento (0108) que se gira gracias a impulsores hidráulicos de posicionamiento (0109, 0110). La presión hidráulica que impulsa los émbolos de la bomba hidráulica (0105, 0106) y los impulsores hidráulicos de posicionamiento (0109, 0110) se coordina de manera que el material en la tolva se inyecta en un cilindro de la bomba de carga (0103, 0104) cuando el orificio de entrada del cilindro se abre a la tolva de material (0101) y se transmite al orificio de expulsión (0102) cuando se acciona el otro émbolo de la bomba hidráulica (0105, 0106). El ciclo alterna entre la inyección en un orificio del cilindro de la bomba y la expulsión del otro orificio del cilindro de la bomba. Como se representa en la Figura 4 (0400), una placa de obturación (0411) encaja con el orificio de expulsión (0102) articulado en función del estado de accionamiento de cada cilindro de la bomba hidráulica y el correspondiente émbolo de la bomba hidráulica.
Como se representa en los diagramas en la Figura 1 (0100) - Figura 4 (0400), la placa de obturación (0411) y el orificio de expulsión (0102) articulado funcionan típicamente en un modo operativo de dos estados izquierdo/derecho y un arco configurado de tal manera que haya una zona de transición central entre los dos orificios del cilindro en los que no se produzca flujo desde los cilindros de la bomba (0103, 0104) al orificio de expulsión (0102) articulado. En esta zona de transición, el flujo a través del orificio de expulsión (0102) articulado se detendrá bruscamente y se iniciará con contraflujo al interior de la tolva de material (0101), dando lugar a tensiones aumentadas dentro de los cilindros de la bomba (0103, 0104) y tuberías/mangueras conectadas al orificio de expulsión (0102) articulado. Estas tensiones aumentadas pueden causar un desgaste prematuro y/o un fallo del sistema de bombeo, así como dificultar la manipulación de las mangueras que distribuyen el hormigón en el lugar de trabajo terminal. Si bien algunas configuraciones de la técnica anterior pueden utilizar un balasto neumático presurizado (acumulador de baja presión) conectado al orificio de expulsión (0102) articulado (no mostrado) para modular los diferenciales de presión de impulso asociados con esta operación, esta solución no sale del todo bien al forzar un flujo de material uniforme a través del orificio de expulsión (0102) articulado. Además, este enfoque no mejora el desgaste y la tensión asociados con los cilindros de la bomba (0103, 0104), que en algunas circunstancias pueden incorporar resortes de pistón internos (no mostrados) u otras modificaciones para limitar las cargas de presión de impulso sobre los impulsores hidráulicos (0105, 0106).
Un experto en la técnica reconocerá que la articulación del eje de transmisión (0107) y los medios de posicionamiento (0108) se puede conseguir usando los impulsores hidráulicos (0109, 0110) representados o utilizando una amplia variedad de otros medios mecánicos. La ilustración de los impulsores hidráulicos (0109, 0110) en este contexto es solo un ejemplo de una gran variedad de metodologías para articular la posición del orificio de expulsión (0102) de material.
Ciclo de bomba típico (0500)-(1900)
Para entender mejor los beneficios de la presente invención, se garantiza una revisión detallada de los sistemas de bombeo de hormigón convencionales de la técnica anterior. Un método típico asociado con un ciclo de bombeo de hormigón de la técnica anterior se representa en el diagrama de flujo de la Figura 5 (0500) con dibujos de apoyo que ilustran las diversas etapas representadas en la Figura 6 (0600) - Figura 19 (1900). El método de bombeo típico incluye las siguientes etapas:
(1) Como se representa en la Figura 6 (0600) y la Figura 7 (0700), suspender las operaciones de bombeo durante la transición de la placa de corte / orificio de expulsión desde el émbolo de la bomba hidráulica izquierdo a derecho (0501);
(2) Como se representa en la Figura 8 (0800) y la Figura 9 (0900), volver a posicionar la placa de corte / orificio de expulsión desde el émbolo de la bomba hidráulica izquierdo a derecho (0502);
(3) Como se representa en la Figura 10 (1000) y la Figura 12 (1200), recibir hormigón de la tolva de material dentro del primer émbolo de la bomba hidráulica (izquierdo) a través del primer orificio de la placa de obturación (izquierdo) junto con la etapa (4) (0503);
(4) Como se representa en la Figura 11 (1100) y la Figura 12 (1200), accionar el segundo émbolo de la bomba hidráulica para expulsar hormigón a través del segundo orificio de la placa de obturación y al interior del orificio de expulsión junto con la etapa (3) (0504);
(5) Como se representa en la Figura 13 (1300) y la Figura 14 (1400), suspender las operaciones de bombeo durante la transición de la placa de corte / orificio de expulsión desde el émbolo de la bomba hidráulica derecho a izquierdo (0505);
(6) Como se representa en la Figura 15 (1500) y la Figura 16 (1600), volver a posicionar la placa de corte / orificio de expulsión desde el émbolo de la bomba hidráulica derecho a izquierdo (0506);
(7) Como se representa en la Figura 17 (1700) y la Figura 19 (1900), recibir hormigón de la tolva de material dentro del segundo émbolo de la bomba hidráulica (derecho) a través del segundo orificio de la placa de obturación (derecho) junto con la etapa (8) (0507);
(8) Como se representa en la Figura 18 (1800) y la Figura 19 (1900), accionar el primer émbolo de la bomba hidráulica para expulsar hormigón a través del primer orificio de la placa de obturación y al interior del orificio de expulsión junto con la etapa (7) (0508); y
(9) Continuar con la etapa (1) para repetir el ciclo de bombeo.
Como se representa en estas etapas y diagramas, el método de bombeo de hormigón de la técnica anterior provoca una suspensión de bombeo cuando se realiza la transición del orificio de expulsión desde los cilindros de bombeo hidráulicos izquierdo a derecho (0501, 0600, 0700) y derecho a izquierdo (0505, 1300, 1400). Además, a medida que el orificio de expulsión se desplaza sobre la placa de obturación, puede haber zonas de funcionamiento donde el material del orificio de expulsión refluir/contrafluir al interior de la tolva de material (ver detalle en la Figura 6 (0600), la Figura 7 (0700), la Figura 13 (1300) y la Figura 14 (1400), reduciendo así el caudal total de hormigón al lugar de trabajo.
Ineficiencias típicas del flujo del ciclo de la bomba (2000) -(2400)
Dentro del ciclo de bombeo tradicional representado en la Figura 6 (0600) - Figura 19 (1900), existen varias ineficiencias. La Figura 20 (2000) - Figura 24 (2400) se presentan para ilustrar estas ineficiencias representando solo los émbolos de la bomba hidráulica, la placa de obturación y el orificio de expulsión de salida. Como se representa en general en la Figura 20 (2000) y la Figura 21 (2100), cuando el orificio de expulsión está cubriendo completamente una de las dos bombas de émbolo de la bomba hidráulica, el material puede expulsarse de la bomba hidráulica derecha al orificio de expulsión e inyectarse en el émbolo de la bomba hidráulica izquierdo desde la tolva de material. En este estado, el orificio de expulsión (y la tubería correspondiente al lugar de trabajo) está completamente sellado con respecto a la operación de bombeo.
Sin embargo, como se representa en general en la Figura 22 (2200) y la Figura 23 (2300), cuando el orificio de expulsión cubre parcialmente uno de los dos émbolos de la bomba hidráulica, el material puede contrafluir desde el orificio de expulsión hacia la tolva de material porque el sistema ya no está completamente sellado por el émbolo de la bomba hidráulica derecho. Esto generalmente ocasiona una reducción de la presión de bombeo y una reducción general en el material movido por la operación de bombeo.
Por último, como se representa en general en la Figura 24 (2400), a medida que el orificio de expulsión hace la transición entre los émbolos de la bomba hidráulica derecho e izquierdo existe una "zona muerta" donde las operaciones de bombeo se suspenden esencialmente ya que ninguno de los émbolos de la bomba hidráulica tiene acceso al orificio de expulsión. Esta zona de transición ocasiona una reducción de impulsos en el flujo de la bomba que causa tensión en el orificio de expulsión y en los émbolos de la bomba hidráulica. La reducción en el flujo de la bomba durante este período de transición es un artefacto indeseable de esta arquitectura de bomba convencional.
Deficiencias en la técnica anterior
La técnica anterior detallada anteriormente padece las siguientes deficiencias:
• Los sistemas y métodos de bombeo de hormigón de la técnica anterior no mantienen un flujo constante de material a través del orificio de expulsión.
• Los sistemas y métodos de bombeo de hormigón de la técnica anterior debido a su flujo de material no uniforme pueden ocasionar dificultades al poner hormigón en el lugar de trabajo debido a la naturaleza de impulso del flujo de material desde la tubería en el lugar de trabajo.
• Los sistemas y métodos de bombeo de hormigón de la técnica anterior provocan una o más partes del ciclo de bombeo en donde no se bombea material a través del orificio de expulsión.
• Los sistemas y métodos de bombeo de hormigón de la técnica anterior pueden permitir que el material refluya desde el orificio de expulsión hasta la tolva de material durante una o más partes del ciclo de bombeo.
• Los sistemas y métodos de bombeo de hormigón de la técnica anterior provocan generalmente picos en la presión hidráulica durante la zona de transición central del orificio de salida, dando como resultado un desgaste significativo y tensión en la bomba hidráulica.
• Los sistemas y métodos de bombeo de hormigón de la técnica anterior suelen requerir un acumulador u otro dispositivo conectado al orificio de salida para modular los picos en la presión de flujo del material de salida.
Aunque parte de la técnica anterior puede enseñar soluciones a varios de estos problemas, la técnica anterior no ha resuelto el problema principal de bombeo de hormigón con una velocidad de suministro uniforme.
OTRAS REFERENCIAS
El documento US 5.380.174 de Schwing enseña una bomba para materia espesa con cilindros de suministro, en particular una bomba de hormigón de dos cilindros. Para controlar el flujo de materia espesa, la bomba incorpora un regulador de distribución que está conectado permanentemente en una abertura de salida con el extremo del lado de la bomba de una línea de suministro e incorpora al menos una abertura de entrada donde está sellada en la banda entre las aberturas de paso de flujo de materia espesa desde los cilindros de suministro en un tanque de suministro, teniendo las aberturas de paso de flujo de materia espesa y la abertura de entrada del regulador de distribución un contorno y un área idénticos, conectando el regulador de distribución las aberturas de paso de flujo de materia espesa adyacentes alternativamente con la línea de suministro y el tanque de suministro mediante un movimiento giratorio. Cada una de las aberturas de paso de flujo de materia espesa junto con sus aberturas de cilindro de suministro asociadas se conectan a través de una tubería de separación, y los diámetros internos de las aberturas de paso de flujo que forman las tuberías de separación se reducen en la banda, coincidiendo la reducción del diámetro en la abertura de entrada del regulador de distribución con la banda.
El documento WO/2009/041811 de Staring enseña una bomba de lodo, particularmente para el bombeo de lodos abrasivos o lodos de construcción. La bomba de lodo comprende un bastidor, un rotor que se conecta de manera giratoria al bastidor y está provisto de al menos tres cilindros de bomba, cada uno con un correspondiente cilindro impulsor hidráulico, en donde los cilindros impulsores comprenden un pistón y un vástago de pistón que se conecta a un desplazador de lodo en el cilindro de la bomba para mover el desplazador de lodo por el cilindro de la bomba, en donde los cilindros de la bomba comprenden aberturas de cilindro que, mediante giro del rotor, pueden colocarse consecutivamente frente a una abertura de entrada para recibir lodo durante una carrera de succión del desplazador de lodo, y una abertura de salida que, en la dirección de giro, se separa del desplazador de lodo para la descarga del lodo durante un golpe de presión del desplazador de lodo, en donde al menos dos aberturas de cilindro consecutivas en una determinada posición de giro del rotor se posicionan al menos parcialmente de manera conjunta frente a la abertura de salida.
OBJETO DE LA INVENCIÓN
Por consiguiente, los objetivos de la presente invención son (entre otros) evitar las deficiencias en la técnica anterior e influir en los siguientes objetivos en el contexto de un sistema y método de bombeo de hormigón:
(1) Proporcionar un sistema y método de bombeo de hormigón que proporcione una velocidad de suministro de material uniforme.
(2) Proporcionar un sistema y método de bombeo de hormigón que proporcione una mayor velocidad de suministro de material en comparación con la técnica anterior.
(3) Proporcionar un sistema y método de bombeo de hormigón que minimice o elimine el reflujo del material desde el orificio de expulsión al interior de la tolva de material.
(4) Proporcionar un sistema y método de bombeo de hormigón que se pueda actualizar fácilmente a los sistemas de bombeo de hormigón existentes.
(5) Proporcionar un sistema y método de bombeo de hormigón que no requiera un acumulador u otros dispositivos para modular el flujo de material de impulso.
(6) Proporcionar un sistema y método de bomba de hormigón que facilite la colocación del material en el lugar de trabajo proporcionando un flujo de suministro uniforme a través del orificio de expulsión de salida.
Si bien no debe entenderse que estos objetivos limitan las enseñanzas de la presente invención, la totalidad o parte de estos objetivos se alcanzan en general mediante la invención desvelada, que se define en las reivindicaciones adjuntas y que se analiza en las siguientes secciones. Sin duda, un experto en la materia podrá seleccionar aspectos de la presente invención desvelada para influir en cualquier combinación de los objetivos descritos anteriormente. Breve sumario de la invención
La presente invención, tal como se realiza en un sistema y método, utiliza una placa de obturación de forma trapezoidal y un aro de corte asociado junto con la coordinación del funcionamiento del émbolo de la bomba hidráulica para garantizar lo siguiente:
• La trayectoria de flujo desde cada émbolo de la bomba hidráulica nunca se obstruye cuando se transfiere material al orificio de expulsión.
• Cada émbolo de la bomba hidráulica se sella positivamente al final del ciclo de bombeo para evitar que el material refluya desde el orificio de expulsión de vuelta al interior de la tolva de material.
La placa de obturación de forma trapezoidal encaja con un correspondiente aro de corte de forma trapezoidal que puede equiparse opcionalmente con alas de sellado que aseguren que se minimiza o elimina el contraflujo desde el orificio de expulsión.
El sistema/método tal como se describe en el presente documento puede aplicarse a sistemas de bombeo de hormigón convencionales en los que se usan dos émbolos de bomba hidráulica en un modo de funcionamiento bipolar con un primer émbolo de bomba hidráulica inyectando material desde la tolva de material mientras que el segundo émbolo de bomba hidráulica expulsa material al interior del orificio de expulsión para suministrarlo al lugar de trabajo. En esta configuración, el orificio de expulsión y la placa de corte asociada se articulan entre el primer y el segundo émbolo de la bomba hidráulica. Sin embargo, la presente invención también anticipa que el orificio de expulsión y el aro de corte pueden configurarse para soportar múltiples émbolos de inyección/expulsión de la bomba hidráulica y, por lo tanto, permitir un bombeo "agrupado" en un conjunto de orificio de expulsión habitual que gira entre los orificios de entrada del émbolo de la bomba hidráulica. Esta configuración puede permitir velocidades de bombeo generales mejoradas en comparación con las bombas de hormigón existentes de la técnica anterior.
Breve descripción de los dibujos
Para una comprensión más completa de las ventajas proporcionadas por la invención, se debe hacer referencia a la siguiente descripción detallada junto con los dibujos adjuntos, en donde:
la Figura 1 ilustra una vista en perspectiva frontal de una bomba de hormigón de la técnica anterior;
la Figura 2 ilustra una vista en detalle en sección en perspectiva frontal de una bomba de hormigón de la técnica anterior;
la Figura 3 ilustra una vista en perspectiva posterior de una bomba de hormigón de la técnica anterior;
la Figura 4 ilustra una vista en detalle en sección en perspectiva posterior de una bomba de hormigón de la técnica anterior;
la Figura 5 ilustra un método de bombeo típico de la técnica anterior representado con más detalle en la Figura 6 - Figura 19;
la Figura 6 ilustra una vista en sección en perspectiva frontal de una bomba de hormigón de la técnica anterior en transición entre los ciclos de inyección izquierdo y de inyección derecho;
la Figura 7 ilustra una vista en sección en perspectiva posterior de una bomba de hormigón de la técnica anterior en transición entre los ciclos de inyección izquierdo y de inyección derecho;
la Figura 8 ilustra una vista en sección en perspectiva frontal de una bomba de hormigón de la técnica anterior posicionada para inyectar material en el cilindro de la bomba izquierdo y expulsar material desde el cilindro de la bomba derecho;
la Figura 9 ilustra una vista en sección en perspectiva frontal de una bomba de hormigón de la técnica anterior posicionada para inyectar material en el cilindro de la bomba izquierdo y expulsar material desde el cilindro de la bomba derecho;
la Figura 10 ilustra una vista en sección en perspectiva frontal de un material de inyección de bomba de hormigón de la técnica anterior en el cilindro de la bomba izquierdo;
la Figura 11 ilustra una vista en sección en perspectiva frontal de una bomba de hormigón de la técnica anterior expulsando material desde el cilindro de la bomba derecho;
la Figura 12 ilustra una vista en sección en perspectiva frontal de una bomba de hormigón de la técnica anterior con el cilindro de la bomba izquierdo completamente inyectado y el cilindro de la bomba derecho totalmente expulsado;
la Figura 13 ilustra una vista en sección en perspectiva frontal de una bomba de hormigón de la técnica anterior en transición entre los ciclos de inyección derecho y de inyección izquierdo;
la Figura 14 ilustra una vista en sección en perspectiva posterior de una bomba de hormigón de la técnica anterior en transición entre los ciclos de inyección derecho y de inyección izquierdo;
la Figura 15 ilustra una vista en sección en perspectiva frontal de una bomba de hormigón de la técnica anterior posicionada para inyectar material en el cilindro de la bomba derecho y expulsar material del cilindro de la bomba izquierdo;
la Figura 16 ilustra una vista en sección en perspectiva frontal de una bomba de hormigón de la técnica anterior posicionada para inyectar material desde el cilindro de la bomba derecho y expulsar material del cilindro de la bomba izquierdo;
la Figura 17 ilustra una vista en sección en perspectiva frontal de un material de inyección de bomba de hormigón de la técnica anterior en el cilindro de la bomba derecho;
la Figura 18 ilustra una vista en sección en perspectiva frontal de una bomba de hormigón de la técnica anterior que expulsa material del cilindro de la bomba izquierdo;
la Figura 19 ilustra una vista en sección en perspectiva frontal de una bomba de hormigón de la técnica anterior con el cilindro de la bomba derecho totalmente inyectado y el cilindro de la bomba izquierdo totalmente expulsado; la Figura 20 ilustra una vista en sección en perspectiva frontal de una bomba de hormigón de la técnica anterior que representa los émbolos de la bomba hidráulica izquierdo/derecho y el orificio de expulsión posicionado para cubrir completamente la parte derecha de la placa de obturación y el émbolo de la bomba hidráulica asociado; la Figura 21 ilustra una vista en sección en perspectiva posterior de una bomba de hormigón de la técnica anterior que representa los émbolos de la bomba hidráulica izquierdo/derecho y el orificio de expulsión posicionado para cubrir completamente la parte derecha de la placa de obturación y el émbolo de la bomba hidráulica asociado; la Figura 22 ilustra una vista en sección en perspectiva frontal de una bomba de hormigón de la técnica anterior que representa los émbolos de la bomba hidráulica izquierdo/derecho y el orificio de expulsión posicionado para cubrir parcialmente la parte derecha de la placa de obturación y el émbolo de la bomba hidráulica asociado; la Figura 23 ilustra una vista en sección en perspectiva posterior de una bomba de hormigón de la técnica anterior que representa los émbolos de la bomba hidráulica izquierdo/derecho y el orificio de expulsión posicionado para cubrir parcialmente la parte derecha de la placa de obturación y el émbolo de la bomba hidráulica asociado; la Figura 24 ilustra una vista en sección en perspectiva frontal de una bomba de hormigón de la técnica anterior que representa los émbolos de la bomba hidráulica izquierdo/derecho y el orificio de expulsión posicionado en el centro de la placa de obturación y los émbolos de la bomba hidráulica izquierdo/derecho asociados;
la Figura 25 ilustra una vista en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada y el correspondiente orificio de expulsión/placa de corte;
la Figura 26 ilustra una vista en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada y el correspondiente orificio de expulsión/placa de corte;
la Figura 27 ilustra una vista en detalle en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada y el correspondiente orificio de expulsión/placa de corte con entradas del émbolo de la bomba hidráulica de transición en vista en sección; la Figura 28 ilustra una vista en detalle en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada y el correspondiente orificio de expulsión/placa de corte con entradas del émbolo de la bomba hidráulica de transición en vista en sección; la Figura 29 ilustra una vista en detalle en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada y el correspondiente orificio de expulsión/placa de corte que detalla las aberturas del orificio de transición en la placa de obturación;
la Figura 30 ilustra una vista de detalle en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada y el correspondiente orificio de expulsión/placa de corte que detalla las aberturas del orificio de transición en la placa de obturación;
la Figura 31 ilustra una vista de detalle en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada y que detalla la construcción del orificio de expulsión y de la placa de corte;
la Figura 32 ilustra una vista en detalle en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada y el correspondiente orificio de expulsión/placa de corte y que detalla la construcción del orificio de expulsión y de la placa de corte;
la Figura 33 ilustra una vista en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación de forma trapezoidal y el correspondiente orificio de expulsión/placa de corte; la Figura 34 ilustra una vista en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación de forma trapezoidal y el correspondiente orificio de expulsión/placa de corte; la Figura 35 ilustra una vista en detalle en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación de forma trapezoidal y el correspondiente orificio de expulsión/placa de corte con entradas del émbolo de la bomba hidráulica de transición en una vista en sección;
la Figura 36 ilustra una vista en detalle en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación de forma trapezoidal y el correspondiente orificio de expulsión/placa de corte con entradas del émbolo de la bomba hidráulica de transición en vista en sección;
la Figura 37 ilustra una vista en detalle en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación de forma trapezoidal y el correspondiente orificio de expulsión/placa de corte que detalla las aberturas del orificio de transición en la placa de obturación;
la Figura 38 ilustra una vista en detalle en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación de forma trapezoidal y el correspondiente orificio de expulsión/placa de corte que detalla las aberturas del orificio de transición en la placa de obturación;
la Figura 39 ilustra una vista de detalle en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación de forma trapezoidal y que detalla la construcción del orificio de expulsión y de la placa de corte;
la Figura 40 ilustra una vista de detalle en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación de forma trapezoidal y el correspondiente orificio de expulsión/placa de corte y que detalla la construcción del orificio de expulsión y de la placa de corte;
la Figura 41 ilustra un diagrama de flujo que representa un método de invención ejemplar preferido descrito con más detalle en la Figura 44 - Figura 61;
la Figura 42 ilustra un diagrama de flujo que representa un método de invención ejemplar preferido descrito con más detalle en la Figura 44 - Figura 61;
la Figura 43 ilustra un diagrama de flujo que representa un método de invención ejemplar preferido descrito con más detalle en la Figura 44 - Figura 61;
la Figura 44 ilustra una vista en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión centrado y ambos émbolos en expulsión;
la Figura 45 ilustra una vista en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión centrado y ambos émbolos en expulsión;
la Figura 46 ilustra una vista en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión posicionado a medio camino hacia la izquierda con el émbolo izquierdo en expulsión y el émbolo derecho detenido; la Figura 47 ilustra una vista en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión posicionado a medio camino hacia la izquierda con el émbolo izquierdo en expulsión y el émbolo derecho detenido; la Figura 48 ilustra una vista en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión desplazado a la izquierda con el émbolo izquierdo en expulsión y el émbolo derecho en inyección;
la Figura 49 ilustra una vista en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión desplazado a la izquierda con el émbolo izquierdo en expulsión y el émbolo derecho en inyección;
la Figura 50 ilustra una vista en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión desplazado a la izquierda con el émbolo izquierdo en expulsión y el émbolo derecho en inyección;
la Figura 51 ilustra una vista en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión desplazado a la izquierda con el émbolo izquierdo en expulsión y el émbolo derecho en inyección;
la Figura 52 ilustra una vista en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión posicionado a medio camino hacia el centro con el émbolo izquierdo en expulsión y el émbolo derecho detenido; la Figura 53 ilustra una vista en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión posicionado a medio camino hacia el centro con el émbolo izquierdo en expulsión y el émbolo derecho detenido; la Figura 54 ilustra una vista en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión centrado con el émbolo izquierdo en expulsión y el émbolo derecho en expulsión;
la Figura 55 ilustra una vista en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión centrado con el émbolo izquierdo en expulsión y el émbolo derecho en expulsión;
la Figura 56 ilustra una vista en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión posicionado a medio camino hacia la derecha con el émbolo izquierdo detenido y el émbolo derecho en expulsión; la Figura 57 ilustra una vista en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión posicionado a medio camino hacia la derecha con el émbolo izquierdo detenido y el émbolo derecho en expulsión; la Figura 58 ilustra una vista en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión desplazado hacia la derecha con el émbolo izquierdo en inyección y el émbolo derecho en expulsión;
la Figura 59 ilustra una vista en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión desplazado hacia la derecha con el émbolo izquierdo en inyección y el émbolo derecho en expulsión;
la Figura 60 ilustra una vista en perspectiva frontal de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión posicionado a medio camino hacia el centro con el émbolo izquierdo detenido y el émbolo derecho en expulsión; la Figura 61 ilustra una vista en perspectiva posterior de una realización ejemplar preferida de la presente invención que utiliza una placa de obturación en forma de aro anular seccionada configurada con el orificio de expulsión posicionado a medio camino hacia el centro con el émbolo izquierdo detenido y el émbolo derecho en expulsión; la Figura 62 ilustra una vista en sección en perspectiva de una realización ejemplar preferida de la presente invención que incorpora un sistema de bombeo accionado por eje;
la Figura 63 ilustra una vista en sección en perspectiva detallada de una realización ejemplar preferida de la presente invención que incorpora un sistema de bombeo accionado por eje;
la Figura 64 ilustra un diagrama esquemático de una realización ejemplar preferida de la invención que utiliza un funcionamiento de émbolo de palanca de bomba accionado por leva con válvulas esféricas;
la Figura 65 ilustra un diagrama esquemático hidráulico de un sistema de bombeo de hormigón de doble cilindro típico de la técnica anterior; y
la Figura 66 ilustra un diagrama esquemático hidráulico de una realización ejemplar preferida de la invención que utiliza un orificio de expulsión de la placa de obturación trapezoidal que, en algunas realizaciones, puede sustituirse por válvulas esféricas.
DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES EJEMPLARES PREFERIDAS ACTUALMENTE
Aunque la presente invención admite realizarse de muchas formas diferentes, en los dibujos se muestra, y en el presente documento se describirá, en una realización preferida detallada de la invención entendiendo que la presente divulgación deberá considerarse un ejemplo de los principios de la invención y no pretende limitar el aspecto general de la invención a la realización ilustrada.
Las numerosas enseñanzas innovadoras de la presente solicitud se describirán con referencia particular a la realización ejemplar preferida actualmente, en donde estas enseñanzas innovadoras se aplican ventajosamente a los problemas particulares de un SISTEMA Y MÉTODO DE BOMBEO DE HORMIGÓN. Sin embargo, deberá entenderse que esta realización es solamente un ejemplo de los muchos usos ventajosos de las enseñanzas innovadoras en el presente documento. En general, las afirmaciones hechas en la memoria descriptiva de la presente solicitud no limitan necesariamente ninguna de las diversas invenciones reivindicadas. Además, algunas afirmaciones pueden aplicarse a algunas características inventivas, pero no a otras.
T rapecio No Limitativo
La descripción de la presente invención en el presente documento hace referencia general a la construcción de partes de la invención que tienen forma de "trapecio" o que tienen forma "trapezoidal". Sin embargo, esta terminología puede tener una variedad de definiciones dentro de las artes matemáticas y, como tal, debe interpretarse generalmente para incluir cualquiera de los siguientes:
• polígonos de cuatro lados que tienen exactamente dos lados paralelos;
• polígonos de cuatro lados que tienen dos conjuntos de lados que son paralelos;
• polígonos de cuatro lados en los cuales las patas en lados opuestos del polígono tienen la misma longitud y los ángulos de la base tienen la misma medida (trapecio isósceles);
• polígonos de cuatro lados en los que dos ángulos adyacentes son ángulos rectos (trapecio recto; también denominado trapecio rectangular);
• polígonos de cuatro lados que tienen un círculo inscrito (trapecio tangencial);
• paralelogramos de cuatro lados (incluidos rombos, rectángulos y cuadrados); y
• sectores anulares que comprenden uno o más sectores de un anillo o aro anular que se aproximan a un trapecio isósceles.
Un experto en la materia reconocerá que la construcción de la presente invención puede hacer uso de una variedad de formas geométricas (algunas de las cuales pueden no ser poligonales) para alcanzar el objetivo de proporcionar un flujo de material sustancialmente uniforme desde el sistema de bombeo de hormigón.
Visión general del sistema (2500) -(3200)
La presente invención en varias realizaciones aborda uno o más de los objetivos anteriores de la siguiente manera como se representa en general en la Figura 25 (2500) - Figura 32 (3200). Como se representa en la Figura 25 (2500), el sistema proporciona zonas de transición de forma trapezoidal (2501,2502) entre los cilindros de la bomba hidráulica (2503, 2504), sus correspondientes émbolos de la bomba hidráulica (2505, 2506) y el orificio de expulsión de material (2507). El orificio de expulsión (2507) está configurado con una zona de transición de forma trapezoidal (2508) que se articula entre los cilindros de la bomba izquierdo (2503) y derecho (2504) a través de la placa de obturación (2609) como se representa en la Figura 26 (2600).
Detalles adicionales de las zonas de transición de forma trapezoidal (2501, 2502) y la placa de obturación (2609) se representan en las vistas en sección de la Figura 27 (2700) y la Figura 28 (2800). La Figura 29 (2900) y la Figura 30 (3000) detallan las zonas de transición de forma trapezoidal (2501, 2502) y la placa de obturación (2609) sin los cilindros de la bomba hidráulica y el orificio de expulsión/placa de corte. El orificio de expulsión/placa de corte (con eje de transmisión estriado) se ilustran en detalle en las vistas en perspectiva de la Figura 31 (3100) y la Figura 32 (3200).
Un experto en la materia reconocerá que las diversas realizaciones representadas en el presente documento pueden combinarse para producir una variedad de configuraciones del sistema compatibles con las enseñanzas de la invención.
Realización de placa de obturación de forma trapezoidal (3300) -(4000)
Tal como se mencionó anteriormente, al término "trapezoidal" se le debe dar una interpretación general al definir el alcance de la presente invención. Como se representa en la Figura 25 (2500) ... la Figura 32 (3200), esto se realiza como un sector de un anillo o aro anular. Sin embargo, como se representa en la Figura 33 (3300) - Figura 40 (4000), la abertura de la placa de obturación (y la correspondiente placa de corte del orificio de expulsión) puede configurarse usando estructuras trapezoidales convencionales, como las mostradas. La presente invención también anticipa combinaciones de estas dos construcciones. Las principales características de (a) proporcionar flujo del orificio durante todas las partes del ciclo de bombeo y (b) sellar el acceso a la tolva de material desde el orificio de expulsión durante los cambios de ciclo son las únicas restricciones en el funcionamiento y la construcción de la invención.
Visión general del método (4100) -(6100)
Una realización preferida del método de la invención puede generalizarse como se ilustra en los diagramas de flujo representados en la Figura 41 (4100) - Figura 43 (4300) y los correspondientes diagramas de posición representados en la Figura 44 (4400) - Figura 61 (6100) en donde el método funciona junto con un sistema de bombeo de hormigón que comprende:
(a) tolva de material (MHOP);
(b) placa de obturación de forma trapezoidal (TSSP);
(c) bomba hidráulica;
(d) aro de corte de forma trapezoidal (TSCR); y
(e) orificio de expulsión;
en donde
el TSSP comprende un primer orificio de entrada trapezoidal (FTIP) y un segundo orificio de entrada trapezoidal (STIP); el TSSP está unido al MHOP y configurado para suministrar hormigón desde el MHOP a la bomba hidráulica a través del FTIP y el STIP;
la bomba hidráulica comprende un primer émbolo de bomba hidráulica (FHPR) y un segundo émbolo de bomba hidráulica (SHPR);
el FHPR está configurado para aceptar hormigón a través del FTIP;
el SHPR está configurado para aceptar hormigón a través del STIP;
el TSCR comprende un orificio de salida del receptor trapezoidal (TROP) configurado para atravesar alternativamente entre posiciones que cubren el FTIP y el STIP;
el TROP está configurado para dirigir hormigón desde el FTIP y el STIP al orificio de expulsión;
la bomba hidráulica está configurada para expulsar hormigón desde el FHPR al TROP cuando el TROP está posicionado para cubrir el FTIP;
la bomba hidráulica está configurada para inyectar hormigón desde el MHOP al interior del SHPR cuando el TROP está posicionado para cubrir el FTIP;
la bomba hidráulica está configurada para expulsar hormigón del SHPR al interior del TROP cuando el TROP está posicionado para cubrir el STIP; y
la bomba hidráulica está configurada para inyectar hormigón desde el MHOP al interior del FHPR cuando el TROP está posicionado para cubrir el STIP;
en donde el método comprende las etapas de:
(1) Centrar el TROP sobre el TSSP para abrir el TROP al FHPR y al SHPR (4101) (como se representa en la Figura 44 (4400) y la Figura 45 (4500));
(2) Expulsar material usando el FHPR y el SHPR en el TROP (4102) (como se representa en la Figura 44 (4400) y la Figura 45 (4500));
(3) Desplazar el TROP sobre el FHPR y sellar el SHPR (4103) (como se representa en la Figura 46 (4600) y la Figura 47 (4700));
(4) Expulsar material al interior del TROP usando el FHPR (4104) (como se representa en la Figura 46 (4600) y la Figura 47 (4700));
(5) Desplazar el TROP sobre el FHPR y abrir el SHPR al MHOP (4105) (como se representa en la Figura 48 (4800) y la Figura 49 (4900));
(6) Expulsar material al interior del TROP usando el FHPR e inyectar material desde el MHOP usando el SHPR (4106) (como se representa en la Figura 48 (4800) y la Figura 49 (4900));
(7) Desplazar el TROP sobre el FHPR y abrir el SHPR al MHOP (4207) (como se representa en la Figura 50 (5000) y la Figura 51 (5100));
(8) Expulsar material al interior del TROP usando el FHPR e inyectar material desde el MHOP usando el SHPR (opcionalmente al doble de la velocidad de expulsión del FHPR) (4208) (como se representa en la Figura 50 (5000) y la Figura 51 (5100));
(9) Desplazar el TROP sobre el FHPR y sellar el SHPR (4209) (como se representa en la Figura 52 (5200) y la Figura 53 (5300));
(10) Expulsar material al interior del TROP usando el FHPR y detener el SHPR cuando está completamente cargado (4210) (como se representa en la Figura 52 (5200) y la Figura 53 (5300));
(11) Centrar el TROP sobre el TSSP para abrir el TROP al FHPR y al SHPR (4211) (como se representa en la Figura 54 (5400) y la Figura 55 (5500));
(12) Expulsar material al interior del TROP usando el FHPR y el SHPR (4212) (como se representa en la Figura 54 (5400) y la Figura 55 (5500));
(13) Desplazar el TROP sobre el SHPR y sellar el FHPR (4313) (como se representa en la Figura 56 (5600) y la Figura 57 (5700));
(14) Expulsar material al interior del TROP usando el SHPR y detener el FHPR cuando está totalmente expulsado (4314) (como se representa en la Figura 56 (5600) y la Figura 57 (5700));
(15) Desplazar el TROP sobre el SHPR y abrir el FHPR al MHOP (4315) (como se representa en la Figura 58 (5800) y la Figura 59 (5900));
(16) Expulsar material al interior del TROP usando el SHPR e inyectar material desde el MHOP usando el FH-PR (opcionalmente al doble de la velocidad de expulsión del SHPR) (4316) (como se representa en la Figura 58 (5800) y la Figura 59 (5900));
(17) Desplazar el TROP sobre el SHPR y sellar el FHPR (4317) (como se representa en la Figura 60 (6000) y la Figura 61 (6100));
(18) Expulsar material al interior del TROP usando el SHPR y detener el FHPR cuando está completamente cargado (4318) (como se representa en la Figura 60 (6000) y la Figura 61 (6100)); y
(19) Continuar con la etapa (1) para repetir las operaciones de bombeo de material.
Un experto en la técnica reconocerá que este método como se describe se aplica a un sistema de bombeo que tiene dos émbolos de bomba hidráulica (HPR). Otras realizaciones preferidas de la invención pueden emplear una pluralidad de HPR de una manera coordinada usando las mismas técnicas para alcanzar mayores velocidades de flujo de bombeo como se analiza en otra parte del presente documento.
Cálculos de la dimensión de transición del anillo
Como se representa en general en la Figura 25 (2500) - Figura 40 (4000), las interfaces de transición entre los cilindros de la bomba y la placa de obturación pueden dimensionarse óptimamente en algunas realizaciones preferidas, de modo que el área de la cara del cilindro de la bomba circular y las interfaces de la placa de obturación trapezoidal sean aproximadamente iguales. Un experto en la materia podrá calcular fácilmente la dimensión de la placa de obturación requerida para estas realizaciones preferidas.
Métodos de funcionamiento mecánicos (6200) -(6400)
Si bien muchas realizaciones preferidas de la invención funcionan hidráulicamente, la presente invención también anticipa que algunas realizaciones pueden funcionar mecánicamente. Dentro de este contexto, hay diversos métodos para alcanzar estas funciones, que incluyen:
• Funcionamiento del eje de transmisión roscado. Como se representa en general en la Figura 62 (6200) y la Figura 63 (6300), la presente invención puede implementarse en algunas realizaciones preferidas usando un eje de transmisión roscado (6201) para hacer funcionar los pistones del cilindro de la bomba (6202). En esta realización, los ejes de transmisión roscados accionados por engranajes o cadenas (6201) incorporan una rosca automática del canal de inversión (6304, 6305) que retrae los émbolos (6202) a una velocidad mayor que la que extiende los émbolos (6202). En este contexto, una llave de acoplamiento del eje de transmisión (6303) avanza dentro de los canales de la mano derecha (6304) y la izquierda (6305) del eje de transmisión (6301) para afectar a los ciclos de extensión y retracción, respectivamente. Como ejemplo operativo, suponga una extensión de 1,00 rosca por pulgada y un paso de retracción de 1,25 rosca por pulgada. De este modo, una carrera de rosca de 40 pulgadas de largo crearía una extensión completa en 40 revoluciones y una retracción completa en 32 revoluciones. El uso de dos unidades accionadas simultáneamente da como resultado una extensión (bombeo) simultánea de 4 pulgadas al principio y al final de cada carrera. Este flujo de bombeo variable también se puede lograr usando un paso de rosca variable a lo largo del eje en la carrera de extensión. Por ejemplo, la primera y la última parte del eje roscado puede ser una rosca por pulgada menor que la parte media del eje. Esto crearía pistones que se desplazan a diferentes velocidades a medida que se descargan simultáneamente durante el comienzo y el final de sus carreras que en el medio cuando se descargan de forma individual. Generalmente, la rosca por pulgada de retracción seguiría yendo más rápido para retraerse en aproximadamente la mitad de las revoluciones en comparación con el ciclo de extensión.
• Émbolos de palanca mecánicos accionados por leva. Como se representa en general en la Figura 64 (6400), la funcionalidad de la presente invención también se puede lograr utilizando émbolos de palanca (6412, 6422) accionados por leva (6411, 6421). Los accionamientos por leva (6411, 6421) permiten que la carrera de retracción sea más rápida que la descarga. Esto permite que el momento del comienzo de cada carrera del cilindro comience antes de que el cilindro opuesto termine su carrera de descarga mientras es accionado por un aparato de potencia de eje de transmisión habitual que mantiene una velocidad constante.
Un experto en la materia reconocerá que estas implementaciones mecánicas son solo ejemplos de una variedad de métodos que pueden usarse para influir en la acción de bombeo descrita. Con respecto a la realización del eje de transmisión roscado (6201), la implementación de la llave de acoplamiento del eje de transmisión (6303) puede tener muchas formas, pero en general está diseñado para avanzar dentro de las roscas del eje de transmisión roscado (6201) de tal manera que la transición entre las zonas roscadas de la mano derecha (6304) y la izquierda (6305) sea posible en los extremos distales del eje de transmisión roscado (6201).
Diferenciación con la técnica anterior (6500, 6600)
Todas las demás bombas de hormigón dobles alternativas en la técnica anterior muestran una creciente descarga de material. Esto se debe al diseño heredado de una válvula de aro de corte redonda en las placas de obturación de descarga redondas de los cilindros de bombeo. Se pierde presión y el contraflujo real de material es inevitable durante el cambio de válvula (a través de la posición central). Algunas configuraciones de la técnica anterior intentan amortiguar la forma en que los pistones de bombeo inician cada carrera para reducir las fuerzas destructivas, mientras que otras agregan cilindros de aire de absorción de impactos a la tubería de descarga.
La presente invención utiliza un orificio de descarga "Tubo YS" que está diseñado para no permitir nunca que la presión del material de descarga presurizado se relaje ni contrafluya al interior de la tolva de material. Esto se logra mediante el uso de un aro de corte de forma trapezoidal y una placa de obturación.
Nunca hay una posición en la que el "Tubo YS" se encuentre durante la transición de un orificio de descarga al otro que permita que la presión del material se purgue o contrafluya a la tolva de carga. El aro de corte trapezoidal sella completamente los orificios de obturación trapezoidales a medida que hace la transición a través de la placa de obturación durante los cambios de ciclo.
La forma del orificio de expulsión trapezoidal se diseña con un área de lado de material igual o mayor que una placa de obturación redonda equivalente para permitir que las mezclas agresivas sigan fluyendo sin una reducción en el caudal. Por ejemplo, un aro de corte redondo de 8 pulgadas de diámetro interior tiene un área de flujo de aproximadamente 50,24 pulgadas cuadradas. Un diseño trapezoidal proporciona generalmente un área de flujo igual o mayor mediante la construcción de longitudes laterales apropiadas del trapecio que tienen dimensiones laterales opuestas de aproximadamente 4/6 pulgadas y 10/10 pulgadas, respectivamente.
Además, el diseño del "Tubo YS" descrito en el presente documento tiene tres posiciones operativas. La posición central permite que ambos pistones de bombeo comiencen su carrera de descarga simultáneamente antes de que el otro pistón termine su respectiva carrera de descarga. Esto hace que los pistones retraigan (carguen hormigón) a más velocidad que la que descargan (bombean hormigón). Las bombas de pistón doble de la técnica anterior se alternan simultáneamente a la misma velocidad de retracción (carga) que la velocidad de descarga (bombeo).
Existen diversos métodos hidráulicos para realizar las funciones de bombeo descritas en este documento. La Figura 65 (6500) representa un esquema de bomba de hormigón tradicional y se contrasta con la Figura 66 (6600) que ilustra un esquema del sistema de la invención ejemplar que se puede usar para implementar algunas de las características de la presente invención, que pueden incluir:
• Haciendo referencia a la Figura 66 (6600), una realización puede utilizar un acumulador (1) en el aceite auxiliar de los cilindros diferenciales hidráulicos que almacena la energía de ambos cilindros durante sus carreras de descarga. Esto se consigue mediante el orificio de señal del 75% (4) en cada cilindro, que hace que ambos cilindros se descarguen simultáneamente. Esa energía se libera y controla después mediante la válvula de retención de mariposa (2) una vez que un cilindro alcanza su carrera de descarga completa y el tubo YS (3) se ha desplazado. El orificio de señal del 100% (5) activa el tubo YS (3) para desplazar el acumulador (1) para descargar su energía almacenada de manera controlable a través de la válvula de retención de mariposa (2) junto con el aceite auxiliar del cilindro opuesto para retraer el cilindro de carga a una velocidad más rápida. Una vez que el cilindro retraído alcanza el orificio del 0% (6), el tubo YS se desplaza y el cilindro retraído descansa hasta que el cilindro de descarga alcanza el orificio de señal del 75% (4) y todo se repite.
• Para la lechada y el hormigón de pequeños agregados, son muy populares las máquinas de bombeo de hormigón de tipo válvula esférica. Pueden utilizar cilindros de bombeo tanto hidráulicos como mecánicos. De nuevo, al hacer que ambos pistones de bombeo comiencen su carrera de descarga simultáneamente antes de que el otro pistón termine su carrera de descarga, se obtendrá un flujo verdaderamente continuo.
Como se indica en los ejemplos proporcionados en este documento, el uso de controles hidráulicos y/o mecánicos para accionar los cilindros de la bomba puede adoptar muchas formas. Dentro del alcance de la presente invención se incluye la anticipación de que estos controles hidráulicos/mecánicos pueden ser accionados por ordenador y manipulados por instrucciones de máquina leídas desde un medio legible por ordenador. De este modo, con la debida configuración de control por ordenador, se puede implementar una variedad de ciclos de bombeo que incorporan la placa de obturación de forma trapezoidal para dar soporte a una variedad de metodologías de suministro de material, consistencias materiales, configuraciones de tuberías, y requisitos específicos del lugar de trabajo. Esto puede permitir que se programe una sola configuración de hardware de la bomba de hormigón para dar soporte a una gran variedad de materiales y entornos de trabajo sin necesidad de modificaciones significativas de hardware a la maquinaria.
Sumario del sistema de la realización preferida
La realización del sistema ejemplar preferida de la presente invención anticipa una gran variedad de variaciones en el tema de construcción básico, pero se puede generalizar como un sistema de bomba de hormigón que comprende:
(a) tolva de material (MHOP);
(b) placa de obturación de forma trapezoidal (TSSP);
(c) bomba hidráulica;
(d) aro de corte de forma trapezoidal (TSCR); y
(e) orificio de expulsión;
en donde
el TSSP comprende un primer orificio de entrada trapezoidal (FTIP) y un segundo orificio de entrada trapezoidal (STIP); el TSSP está unido al MHOP y configurado para suministrar hormigón desde el MHOP a la bomba hidráulica a través del FTIP y el STIP;
la bomba hidráulica comprende un primer émbolo de bomba hidráulica (FHPR) y un segundo émbolo de bomba hidráulica (SHPR):
el FHPR está configurado para aceptar hormigón a través del FTIP;
el SHPR está configurado para aceptar hormigón a través del STIP;
el TSCR comprende un orificio de salida del receptor trapezoidal (TROP) configurado para atravesar alternativamente entre posiciones que cubren el FTIP y el STIP;
el TROP está configurado para dirigir hormigón desde el FTIP y el STIP al orificio de expulsión;
la bomba hidráulica está configurada para expulsar hormigón desde el FHPR al TROP cuando el TROP está posicionado para cubrir el FTIP;
la bomba hidráulica está configurada para inyectar hormigón desde el MHOP al interior del SHPR cuando el TROP está posicionado para cubrir el FTIP;
la bomba hidráulica está configurada para expulsar hormigón del SHPR al interior del TROP cuando el TROP está posicionado para cubrir el STIP; y
la bomba hidráulica está configurada para inyectar hormigón desde el MHOP al interior del FHPR cuando el TROP está posicionado para cubrir el STIP.
Este sumario general del sistema puede ser aumentado por los diversos elementos descritos en este documento para producir una amplia variedad de realizaciones de la invención compatibles con esta descripción de diseño general.
sumario del método de realización preferido
La presente invención, método de realización preferido, anticipa una amplia variedad de variaciones en el tema básico de implementación, pero puede generalizarse como un método de bomba de hormigón, el método que opera junto con un sistema de bomba de hormigón que comprende:
(a) tolva de material (MHOP);
(b) placa de obturación de forma trapezoidal (TSSP);
(c) bomba hidráulica;
(d) aro de corte de forma trapezoidal (TSCR); y
(e) orificio de expulsión;
en donde
el TSSP comprende un primer orificio de entrada trapezoidal (FTIP) y un segundo orificio de entrada trapezoidal (STIP); el TSSP está unido al MHOP y configurado para suministrar hormigón desde el MHOP a la bomba hidráulica a través del FTIP y el STIP;
la bomba hidráulica comprende un primer émbolo de bomba hidráulica (FHPR) y un segundo émbolo de bomba hidráulica (SHPR);
el FHPR está configurado para aceptar hormigón a través del FTIP;
el SHPR está configurado para aceptar hormigón a través del STIP;
el TSCR comprende un orificio de salida del receptor trapezoidal (TROP) configurado para atravesar alternativamente entre posiciones que cubren el FTIP y el STIP;
el TROP está configurado para dirigir hormigón desde el FTIP y el STIP al orificio de expulsión;
la bomba hidráulica está configurada para expulsar hormigón desde el FHPR al TROP cuando el TROP está posicionado para cubrir el FTIP;
la bomba hidráulica está configurada para inyectar hormigón desde el MHOP al interior del SHPR cuando el TROP está posicionado para cubrir el FTIP;
la bomba hidráulica está configurada para expulsar hormigón del SHPR al interior del TROP cuando el TROP está posicionado para cubrir el STIP; y
la bomba hidráulica está configurada para inyectar hormigón desde el MHOP al interior del FHPR cuando el TROP está posicionado para cubrir el STIP;
en donde el método comprende las etapas de:
(1) Centrar el TROP sobre el TSSP para abrir el TROP a la FHPR y a la SHPR;
(2) Expulsar material usando el FHPR y el SHPR al interior del TROP;
(3) Desplazar el TROP sobre el FHPR y sellar el SHPR;
(4) Expulsar material al interior del TROP usando la FHPR;
(5) Desplazar el TROP sobre el FHPR y abrir el SHPR al MHOP;
(6) Expulsar material al interior del TROP usando el FHPR e inyectar material del MHOP usando el SHPR;
(7) Desplazar el TROP sobre el FHPR y abrir el SHPR al MHOP;
(8) Expulsar material al interior del TROP usando el FHPR e inyectar material desde el MHOP usando el SHPR (opcionalmente al doble de velocidad de expulsión del FHPR);
(9) Desplazar el TROP sobre el FHPR y sellar el SHPR;
(10) Expulsar material al interior del TROP usando el FHPR y detener el SHPR cuando está completamente cargado;
(11) Centrar el TROP sobre el TSSP para abrir el TROP a la FHPR y a la SHPR;
(12) Expulsar material al interior del TROP usando el FHPR y el SHPR;
(13) Desplazar el TROP sobre el SHPR y sellar el FHPR;
(14) Expulsar material al interior del TROP usando el SHPR y detener el FHPR cuando se haya expulsado completamente;
(15) Desplazar el TROP sobre el SHPR y abrir el FHPR al MHOP;
(16) Expulsar material al interior del TROP usando el SHPR e inyectar material del MHOP usando el FHPR (opcionalmente al doble de velocidad de expulsión del SHPR);
(17) Desplazar el TROP sobre el SHPR y sellar el FHPR;
(18) Expulsar material al interior del TROP usando el SHPR y detener el FHPR cuando está completamente cargado; y
(19) Continuar con la etapa (1) para repetir las operaciones de bombeo de material.
Un experto en la materia reconocerá que estas etapas del método pueden aumentarse o reorganizarse sin limitar las enseñanzas de la presente invención. Este sumario del método general puede aumentarse con los diversos elementos descritos en este documento para producir una gran variedad de realizaciones de la invención compatibles con esta descripción de diseño general.
Variaciones del sistema/método
La presente invención anticipa una gran variedad de variaciones en el tema de construcción básico. Los ejemplos presentados anteriormente no representan todo el alcance de los posibles usos. Tienen por objeto citar algunas de las casi ilimitadas posibilidades.
Este sistema y método básico se puede aumentar con una variedad de realizaciones auxiliares, que incluyen, sin limitación:
• Una realización en donde el TSCR comprende una cavidad de transferencia que tiene una forma geométrica seleccionada de un grupo que consiste en:
(1) polígonos de cuatro lados que tienen exactamente dos lados paralelos;
(2) polígonos de cuatro lados que tienen dos conjuntos de lados paralelos;
(3) polígonos de cuatro lados en los cuales los catetos en lados opuestos del polígono tienen la misma longitud y los ángulos de la base tienen la misma medida (trapecio isósceles);
(4) polígonos de cuatro lados en los que dos ángulos adyacentes son ángulos rectos (trapecio recto o trapecio rectangular);
(5) polígonos de cuatro lados que tienen un círculo inscrito (trapecio tangencial);
(6) paralelogramos de cuatro lados; y
(7) sectores anulares que comprenden uno o más sectores de un anillo o aro anular que se aproximan a un trapecio isósceles.
• Una realización en donde el TSSP comprende cavidades de transferencia que tienen una forma geométrica seleccionada de un grupo que consiste en:
(1) polígonos de cuatro lados que tienen exactamente dos lados paralelos;
(2) polígonos de cuatro lados que tienen dos conjuntos de lados paralelos;
(3) polígonos de cuatro lados en los cuales los catetos en lados opuestos del polígono tienen la misma longitud y los ángulos de la base tienen la misma medida (trapecio isósceles);
(4) polígonos de cuatro lados en los que dos ángulos adyacentes son ángulos rectos (trapecio recto o trapecio rectangular);
(5) polígonos de cuatro lados que tienen un círculo inscrito (trapecio tangencial);
(6) paralelogramos de cuatro lados; y
(7) sectores anulares que comprenden uno o más sectores de un anillo o aro anular que se aproximan a un trapecio isósceles.
• Una realización en donde el material se inyecta desde el MHOP usando el SHPR al doble de la velocidad de expulsión del FHPR.
• Una realización en donde el material se inyecta desde el MHOP usando el FHPR al doble de la velocidad de expulsión del SHPR.
• Una realización en donde el FTIP comprende además un conducto de transición que hace la transición de un FHPR cilíndrico a un vacío de forma trapezoidal en el TSSP.
• Una realización en donde el STIP comprende además un conducto de transición que hace la transición desde un SHPR cilíndrico a un vacío de forma trapezoidal en el TSSP.
• Una realización en donde el TSCR comprende además alas de sellado de forma trapezoidal configuradas para sellar el FTIP y el STIP cuando se posicionan sobre el FTIP y el STIP.
• Una realización en donde el TSCR comprende un sector de un anillo que tiene un área que es tres veces el área de la sección transversal del FTIP y el STIP.
• Una realización en donde el sector TSCR comprende un ángulo de barrido de aproximadamente 90 grados. Un experto en la materia reconocerá que son posibles otras realizaciones basadas en combinaciones de elementos enseñados en la descripción de la invención anterior.
CONCLUSIÓN
Se ha descrito un sistema/método de bombeo de hormigón configurado para proporcionar un flujo sustancialmente constante de material de hormigón o cemento. El sistema integra un aro de corte trapezoidal y una placa de obturación junto con interfaces de transición inclinadas hacia los émbolos de cilindro de la bomba hidráulica y el orificio de expulsión de salida para garantizar que no se permita que el material de hormigón de descarga presurizado se relaje ni contrafluya a la tolva de suministro de material. El aro de corte trapezoidal está configurado para sellar completamente los orificios de obturación trapezoidales a medida que realiza una transición sin problemas entre los orificios de entrada de la bomba hidráulica durante los cambios de ciclo, generando así un flujo de salida de hormigón más uniforme al tiempo que elimina el contraflujo de la tolva y el impacto del fluido hidráulico. Un sistema de control está configurado para coordinar el funcionamiento de los émbolos de cilindro de la bomba hidráulica y el aro de corte para garantizar que la presión del orificio de expulsión de salida y el flujo de material se mantienen en un nivel relativamente constante en todas las partes del ciclo de bombeo.
Aunque una realización preferida de la presente invención se ha ilustrado en los dibujos adjuntos y se ha descrito en la descripción detallada anterior, se entenderá que la invención no está limitada a las realizaciones desveladas.

Claims (21)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de bombeo de hormigón que comprende:
(a) tolva de material (MHOP);
(b) placa de obturación de forma trapezoidal (TSSP) (2609);
(c) bomba hidráulica;
(d) aro de corte de forma trapezoidal (TSCR); y
(e) orificio de expulsión (2507);
en donde
dicho TSSP (2609) comprende un primer orificio de entrada trapezoidal (FTIP) y un segundo orificio de entrada trapezoidal (STIP);
dicho TSSP (2609) está unido a dicho MHOP y configurado para suministrar hormigón desde dicho MHOP a dicha bomba hidráulica a través de dicho FTIP y dicho STIP;
dicha bomba hidráulica comprende un cilindro izquierdo (2503) unido al FTIP, un primer émbolo de la bomba hidráulica (FH-PR) (2505) dentro del cilindro izquierdo (2503), un cilindro derecho (2504) unido al STIP, y un segundo émbolo de la bomba hidráulica (SHPR) (2506) dentro del cilindro derecho (2504);
dicho FHPR (2505) está configurado para aceptar hormigón a través de dicho FTIP;
dicho SHPR (2506) está configurado para aceptar hormigón a través de dicho STIP;
dicho TSCR comprende un orificio de salida del receptor trapezoidal (TROP);
dicha bomba hidráulica está configurada para usar dicho FHPR (2505) para expulsar hormigón de dicho cilindro izquierdo (2503) de dicha bomba hidráulica al interior de dicho TROP cuando dicho TROP se posiciona para cubrir dicho FTIP;
dicha bomba hidráulica está configurada para usar dicho SHPR (2506) para inyectar hormigón de dicho MHOP en dicho cilindro derecho (2504) de dicha bomba hidráulica cuando dicho TROP se posiciona para cubrir dicho FTIP; dicha bomba hidráulica está configurada para usar dicho SHPR (2506) para expulsar hormigón de dicho cilindro derecho (2504) al interior de dicho TROP cuando dicho TROP se posiciona para cubrir dicho STIP; y
dicha bomba hidráulica está configurada para usar dicho FHPR (2505) para inyectar hormigón desde dicho MHOP en dicho cilindro izquierdo (2503) cuando dicho TROP se posiciona para cubrir dicho STIP; y
en donde el sistema de bombeo de hormigón está caracterizado por que
dicho TROP está configurado para atravesar alternativamente posiciones que cubren dicho FTIP para dirigir hormigón desde dicho FTIP hasta dicho orificio de expulsión (2507) y para dirigir hormigón desde dicho MHOp hasta dicho STIP, cubriendo dicho STIP para dirigir hormigón desde dicho STIP hasta dicho orificio de expulsión (2507) y para dirigir hormigón desde dicho MHOP hasta dicho FTIP, y cubriendo completamente dicho FTIP y dicho STIP para dirigir hormigón desde dicho FTIP y dicho STIP hasta dicho orificio de expulsión (2507 ).
2. El sistema de bombeo de hormigón de la Reivindicación 1, en donde dicho orificio de expulsión (2507) está configurado con una zona de transición de forma trapezoidal (2508) que se articula entre los cilindros izquierdo y derecho (2503 y 2504) de dicha bomba hidráulica a través de dicho Ts Sp (2609).
3. El sistema de bombeo de hormigón de la Reivindicación 1, en donde dicho TSCR comprende una cavidad de transferencia que tiene una forma geométrica seleccionada de un grupo que consiste en:
(1) polígonos de cuatro lados que tienen exactamente dos lados paralelos;
(2) polígonos de cuatro lados que tienen dos conjuntos de lados paralelos;
(3) polígonos de cuatro lados en los cuales los catetos en lados opuestos del polígono tienen la misma longitud y los ángulos de la base tienen la misma medida (trapecio isósceles);
(4) polígonos de cuatro lados en los cuales dos ángulos adyacentes dentro del polígono son ángulos rectos (trapecio recto o trapecio rectangular);
(5) polígonos de cuatro lados que tienen cada lado tangente a un círculo inscrito (trapecio tangencial);
(6) paralelogramos de cuatro lados; y
(7) sectores anulares que comprenden uno o más sectores de un anillo o aro anular que se aproximan a un trapecio isósceles.
4. El sistema de bombeo de hormigón de la Reivindicación 1, en donde dicho TSSP (2609) comprende cavidades de transferencia que tienen una forma geométrica seleccionada de un grupo que consiste en:
(1) polígonos de cuatro lados que tienen exactamente dos lados paralelos;
(2) polígonos de cuatro lados que tienen dos conjuntos de lados paralelos;
(3) polígonos de cuatro lados en los cuales los catetos en lados opuestos del polígono tienen la misma longitud y los ángulos de la base tienen la misma medida (trapecio isósceles);
(4) polígonos de cuatro lados en los cuales dos ángulos adyacentes dentro del polígono son ángulos rectos (trapecio recto o trapecio rectangular);
(5) polígonos de cuatro lados que tienen cada lado tangente a un círculo inscrito (trapecio tangencial);
(6) paralelogramos de cuatro lados; y
( 7 ) sectores anulares que comprenden uno o más sectores de un anillo o aro anular que se aproximan a un trapecio isósceles.
5. El sistema de bombeo de hormigón de la Reivindicación 1, en donde el material se inyecta desde dicho MHOP usando el SHPR (2506) al doble de la velocidad de expulsión de dicho FHPR (2505).
6. El sistema de bombeo de hormigón de la Reivindicación 1, en donde el material se inyecta desde dicho MHOP usando el FHPR (2505) al doble de la velocidad de expulsión de dicho SHPR (2506).
7. El sistema de bombeo de hormigón de la Reivindicación 1, en donde dicho FTIP comprende además un conducto de transición que hace la transición desde un FHPR cilíndrico (2505) a un vacío de forma trapezoidal en dicho TSSP (2609).
8. El sistema de bombeo de hormigón de la Reivindicación 1, en donde dicho STIP comprende además un conducto de transición que hace la transición desde un SHPR cilíndrico (2506) a un vacío de forma trapezoidal en dicho TSSP (2609).
9. El sistema de bombeo de hormigón de la Reivindicación 1, en donde dicho TSCR comprende además alas de sellado de forma trapezoidal configuradas para sellar dicho FTIP y dicho STIP cuando se posicionan sobre dicho FTIP y dicho STIP.
10. El sistema de bombeo de hormigón de la Reivindicación 1, en donde dicho TSCR comprende un sector de un anillo que tiene un área que es tres veces el área de la sección transversal de dicho FTIP y dicho STIP.
11. El sistema de bombeo de hormigón de la Reivindicación 10, en donde dicho sector TSCR comprende un ángulo de barrido de aproximadamente 90 grados.
12. Un método de bombeo de hormigón, funcionando dicho método junto con un sistema de bombeo de hormigón que comprende:
(a) tolva de material (MHOP);
(b) placa de obturación de forma trapezoidal (TSSP) (2609);
(c) bomba hidráulica;
(d) aro de corte de forma trapezoidal (TSCR); y
(e) orificio de expulsión (2507);
en donde
dicho TSSP (2609) comprende un primer orificio de entrada trapezoidal (FTIP) y un segundo orificio de entrada trapezoidal (STIP);
dicho TSSP (2609) está unido a dicho MHOP y configurado para suministrar hormigón desde dicho MHOP a dicha bomba hidráulica a través de dicho FTIP y dicho STIP;
dicha bomba hidráulica comprende un cilindro izquierdo (2503) unido al FTIP, un primer émbolo de la bomba hidráulica (FHPR) (2505) dentro del cilindro izquierdo (2503), un cilindro derecho (2504) unido al STIP, y un segundo émbolo de la bomba hidráulica (SHPR) (2506) dentro del cilindro derecho (2504);
dicho FHPR (2505) está configurado para aceptar hormigón a través de dicho FTIP;
dicho SHPR (2506) está configurado para aceptar hormigón a través de dicho STIP;
dicho TSCR comprende un orificio de salida del receptor trapezoidal (TROP);
dicha bomba hidráulica está configurada para usar dicho FHPR (2505) para expulsar hormigón de dicho cilindro izquierdo (2503) de dicha bomba hidráulica al interior de dicho TROP cuando dicho TROP se posiciona para cubrir dicho FTIP;
dicha bomba hidráulica está configurada para usar dicho SHPR (2506) para inyectar hormigón desde dicho MHOP en dicho cilindro derecho (2504) cuando dicho TROP se posiciona para cubrir dicho FTIP;
dicha bomba hidráulica está configurada para usar dicho SHPr (2506) para expulsar hormigón de dicho cilindro derecho (2504) al interior de dicho TROP cuando dicho TROP se posiciona para cubrir dicho STIP; y
dicha bomba hidráulica está configurada para usar dicho FHPR (2505) para inyectar hormigón desde dicho MHOP en dicho cilindro izquierdo (2503) cuando dicho TROP se posiciona para cubrir dicho STIP;
en donde dicho método está caracterizado por que:
dicho TROP está configurado para atravesar alternativamente posiciones que cubren dicho FTIP para dirigir hormigón desde dicho FTIP hasta dicho orificio de expulsión (2507) y para dirigir hormigón desde dicho MHOP hasta dicho STIP, cubriendo dicho STIP para dirigir hormigón desde dicho STIP hasta dicho orificio de expulsión (2507) y para dirigir hormigón desde dicho MHOP hasta dicho FTIP, y cubriendo completamente dicho FTIP y dicho STIP para dirigir hormigón desde dicho FTIP y dicho STIP hasta dicho orificio de expulsión (2507); y por que el método comprende los pasos de:
(1) Centrar dicho TROP sobre dicho TSSP (2609) para abrir dicho TROP a dicho FHPR (2505) y dicho SHPR (2506);
(2) Expulsar material usando dicho FHPR (2505) y dicho SHPR (2506) en dicho TROP;
(3) Desplazar dicho TROP sobre dicho FHPR (2505) y sellar dicho SHPR (2506);
(4) Expulsar material en dicho TROP usando dicho FHp R (2505);
(5) Desplazar dicho TROP sobre dicho FHPR (2505) y abrir dicho SHPR (2506) a dicho MHOP;
(6) Expulsar material en dicho TROP usando dicho FHPR (2505) e inyectar material desde dicho MHOP usando dicho SHPR (2506);
(7) Desplazar dicho TROP sobre dicho FHPR (2505) y abrir dicho SHPR (2506) a dicho MHOP;
(8) Expulsar material en dicho TROP usando dicho FHPR (2505) e inyectar material desde dicho MHOP usando dicho SHPR (2506);
(9) Desplazar dicho TROP sobre dicho FHPR (2505) y sellar dicho SHPR (2506);
(10) Expulsar material en dicho TROP usando dicho FHPR (2505) y detener dicho SHPR (2506) cuando está completamente cargado;
(11) Centrar dicho TROP sobre dicho TSSP (2609) para abrir dicho TROP a dicho FHPR (2505) y dicho SHPR (2506);
(12) Expulsar material en dicho TROP usando dicho FHPR (2505) y dicho SHPR (2506);
(13) Desplazar dicho TROP sobre dicho SHPR (2506) y sellar dicho FHPR (2505);
(14) Expulsar material en dicho TROP usando dicho SHPR (2506) y detener dicho FHPR (2505) cuando está completamente expulsado;
(15) Desplazar dicho TROP sobre dicho SHPR (2506) y abrir dicho FHPR (2505) a dicho MHOP;
(16) Expulsar material en dicho TROP usando dicho SHPR (2506) e inyectar material desde dicho MHOP usando dicho FHPR (2505);
(17) Desplazar dicho TROP sobre dicho SHPR (2506) y sellar dicho FHPR (2505);
(18) Expulsar material en dicho TROP usando dicho SHPR (2506) y detener dicho FHPR (2505) cuando está completamente cargado; y
(19) Continuar con la etapa (1) para repetir las operaciones de bombeo de material.
13. El método de bombeo de hormigón de la Reivindicación 12, en donde dicho TSCR comprende una cavidad de transferencia que tiene una forma geométrica seleccionada de un grupo que consiste en:
(1) polígonos de cuatro lados que tienen exactamente dos lados paralelos;
(2) polígonos de cuatro lados que tienen dos conjuntos de lados paralelos;
(3) polígonos de cuatro lados en los cuales los catetos en lados opuestos del polígono tienen la misma longitud y los ángulos de la base tienen la misma medida (trapecio isósceles);
(4) polígonos de cuatro lados en los cuales dos ángulos adyacentes dentro del polígono son ángulos rectos (trapecio recto o trapecio rectangular);
(5) polígonos de cuatro lados que tienen cada lado tangente a un círculo inscrito (trapecio tangencial);
(6) paralelogramos de cuatro lados; y
(7) sectores anulares que comprenden uno o más sectores de un anillo o aro anular que se aproximan a un trapecio isósceles.
14. El método de bombeo de hormigón de la Reivindicación 12, en donde dicha TSSP (2609) comprende cavidades de transferencia que tienen una forma geométrica seleccionada de un grupo que consiste en:
(1) polígonos de cuatro lados que tienen exactamente dos lados paralelos;
(2) polígonos de cuatro lados que tienen dos conjuntos de lados paralelos;
(3) polígonos de cuatro lados en los cuales los catetos en lados opuestos del polígono tienen la misma longitud y los ángulos de la base tienen la misma medida (trapecio isósceles);
(4) polígonos de cuatro lados en los cuales dos ángulos adyacentes dentro del polígono son ángulos rectos (trapecio recto o trapecio rectangular);
(5) polígonos de cuatro lados que tienen cada lado tangente a un círculo inscrito (trapecio tangencial);
(6) paralelogramos de cuatro lados; y
(7) sectores anulares que comprenden uno o más sectores de un anillo o aro anular que se aproximan a un trapecio isósceles.
15. El método de bombeo de hormigón de la Reivindicación 12, en donde el material se inyecta desde dicho MHOP usando el SHPR (2506) al doble de la velocidad de expulsión de dicho FHPR (2505).
16. El método de bombeo de hormigón de la Reivindicación 12, en donde el material se inyecta desde dicho MHOP usando el FHPR (2505) al doble de la velocidad de expulsión de dicho SHPR (2506).
17. El método de bombeo de hormigón de la Reivindicación 12, en donde dicho FTIP comprende además un conducto de transición que hace la transición desde un FHPR cilíndrico (2505) a un vacío de forma trapezoidal en dicho TSSP (2609).
18. El método de bombeo de hormigón de la Reivindicación 12, en donde dicho STIP comprende además un conducto de transición que hace la transición desde un SHPR cilindrico (2506) a un vacío de forma trapezoidal en dicho TSSP (2609).
19. El método de bombeo de hormigón de la Reivindicación 12, en donde dicho TSCR comprende además alas de sellado de forma trapezoidal configuradas para sellar dicho FTIP y dicho STIP cuando se posicionan sobre dicho FTIP y dicho STIP.
20. El método de bombeo de hormigón de la Reivindicación 12, en donde dicho TSCR comprende un sector de un anillo que tiene un área que es tres veces el área de la sección transversal de dicho FTIP y dicho STIP.
21. El método de bombeo de hormigón de la Reivindicación 20, en donde dicho sector TSCR comprende un ángulo de barrido de aproximadamente 90 grados.
ES15737415T 2014-01-15 2015-01-07 Sistema y método de bombeo de hormigón Active ES2733206T3 (es)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/155,812 US8827657B1 (en) 2014-01-15 2014-01-15 Concrete pump system and method
US201461933929P 2014-01-31 2014-01-31
US14/339,189 US9765768B2 (en) 2014-01-15 2014-07-23 Concrete pump system and method
PCT/US2015/010449 WO2015108731A2 (en) 2014-01-15 2015-01-07 Concrete pump system and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2733206T3 true ES2733206T3 (es) 2019-11-28

Family

ID=53520972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15737415T Active ES2733206T3 (es) 2014-01-15 2015-01-07 Sistema y método de bombeo de hormigón

Country Status (10)

Country Link
US (4) US9765768B2 (es)
EP (1) EP3097310B1 (es)
JP (1) JP6174822B2 (es)
KR (1) KR101699851B1 (es)
CN (1) CN106103991B (es)
AU (1) AU2015206800B9 (es)
CA (1) CA2935474C (es)
ES (1) ES2733206T3 (es)
RU (1) RU2624785C1 (es)
WO (2) WO2015108716A1 (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9765768B2 (en) * 2014-01-15 2017-09-19 Francis Wayne Priddy Concrete pump system and method
CN106401895B (zh) * 2016-12-07 2018-09-11 王军 全自动多功能泵送机
US10900302B2 (en) 2018-07-27 2021-01-26 Country Landscapes & Tree Service, LLC Directional drilling systems, apparatuses, and methods
CN109184218B (zh) * 2018-09-20 2023-08-08 中联重科股份有限公司 混凝土泵送装置及混凝土泵送设备
CN109441757A (zh) * 2018-12-18 2019-03-08 吴加银 一种柱塞式砂浆输送装置
US20220170591A1 (en) * 2020-12-01 2022-06-02 Gilles Marc Dube Driveshaft containment apparatus
CN114790826B (zh) * 2021-01-25 2023-09-12 三一汽车制造有限公司 一种闸板阀泵送机构及混凝土输送设备
CN114704097B (zh) * 2022-04-01 2023-10-27 中鑫建设集团有限公司 一种混凝土泵送用机械设备
WO2024000034A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 Fastbrick Ip Pty Ltd Construction material working
CN115262977B (zh) * 2022-09-28 2022-12-09 江苏广亚高新材料有限公司 一种混凝土输送装置

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1098338A (en) 1966-04-20 1968-01-10 Eugene Lee Sherrod Reciprocating pump for semi-liquid materials
FR1575563A (es) * 1968-01-26 1969-07-25
US3639086A (en) 1968-04-03 1972-02-01 Tubular Structures Corp Concrete pump
US3663129A (en) 1970-09-18 1972-05-16 Leon A Antosh Concrete pump
US3989420A (en) 1974-05-15 1976-11-02 J. I. Case Company Concrete pumping apparatus
US3909160A (en) 1973-10-26 1975-09-30 Eugene L Sherrod Pump for semi-fluid materials
DE2415276C2 (de) 1974-03-29 1976-11-11 Friedrich Schwing Pumpe zum Fördern von Dickstoffen, insbesondere Beton
US4276003A (en) * 1977-03-04 1981-06-30 California Institute Of Technology Reciprocating piston pump system with screw drive
US4337017A (en) * 1979-09-26 1982-06-29 Evenson William R Hydraulic sleeve valve and seal arrangement for piston pump
US4469135A (en) 1981-10-21 1984-09-04 Gray B Martin Air entrained particulate material valve
DE3419832A1 (de) * 1984-05-26 1985-11-28 Karl Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Schlecht Rohrweiche einer dickstoff, insbesondere beton foerdernden doppelkolbenpumpe
SU1240953A1 (ru) * 1984-07-02 1986-06-30 Научно-Производственное Объединение Фундаментостроения "Союзспецфундаменттяжстрой" Бетононасос
GB8503501D0 (en) * 1985-02-12 1985-03-13 Thomsen Sales & Service Ltd A Reciprocatory pumps
US4953595A (en) 1987-07-29 1990-09-04 Eastman Christensen Company Mud pulse valve and method of valving in a mud flow for sharper rise and fall times, faster data pulse rates, and longer lifetime of the mud pulse valve
US5169655A (en) * 1990-06-04 1992-12-08 Von Holdt Sr John W Multiple cavity injection mold
US5141408A (en) 1990-11-09 1992-08-25 Prc Product pumping apparatus
DE9218858U1 (de) * 1991-05-16 1995-12-07 Sandoz Ag Doppelkolbenpumpe
DE4208754A1 (de) * 1992-03-19 1993-09-23 Schwing Gmbh F Dickstoffpumpe mit foerderzylindern, insbesondere zweizylinderbetonpumpe
DE4209471A1 (de) 1992-03-24 1993-09-30 Schwing Gmbh F Dickstoffpumpe für Förderzylindern, insbesondere Zweizylinderbetonpumpe
DE4324777A1 (de) * 1993-07-23 1995-01-26 Bayer Ag Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Fördern scherempfindlicher Fluide
DE19503986A1 (de) * 1995-02-07 1996-08-08 Hudelmaier Ulrike Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von Beton oder anderen Dickstoffen
US6857861B2 (en) * 2002-05-15 2005-02-22 Kennametal Inc. Ring for concrete pump
RU2242638C1 (ru) * 2003-04-17 2004-12-20 Дмитриев Геннадий Павлович Гидропоршневой насос
DE10343802B4 (de) * 2003-09-22 2007-12-06 Schwing Gmbh Kolben-Dickstoffpumpe mit kontinuierlichem Förderstrom
DE102004015416A1 (de) * 2004-03-26 2005-10-13 Putzmeister Ag Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Dickstoffpumpe
CN2693985Y (zh) * 2004-04-30 2005-04-20 焦作市远兴支护设备有限公司 多功能混凝土输送泵
WO2007111689A2 (en) * 2005-11-08 2007-10-04 Good Earth Tools, Inc. Sealing rings for abrasive slurry pumps
NL1034431C2 (nl) * 2007-09-27 2009-03-30 Staring Beheer B V M Slurriepomp.
EP2447476A3 (en) * 2010-11-01 2017-11-15 Rolls-Royce plc Annulus filler for a rotor disk of a gas turbine
CN202031798U (zh) * 2011-04-13 2011-11-09 北汽福田汽车股份有限公司 混凝土泵送系统
CN202926539U (zh) * 2012-11-27 2013-05-08 长安大学 一种可实现混凝土连续恒流量泵送的装置
CN103321871B (zh) * 2013-06-21 2016-04-06 中联重科股份有限公司 泵送机构及包含该泵送机构的泵送设备
US8827657B1 (en) * 2014-01-15 2014-09-09 Francis Wayne Priddy Concrete pump system and method
US9765768B2 (en) * 2014-01-15 2017-09-19 Francis Wayne Priddy Concrete pump system and method

Also Published As

Publication number Publication date
AU2015206800A1 (en) 2016-07-28
US10935011B2 (en) 2021-03-02
CN106103991A (zh) 2016-11-09
EP3097310B1 (en) 2019-04-10
KR101699851B1 (ko) 2017-01-25
AU2015206800B2 (en) 2016-07-28
US10570894B2 (en) 2020-02-25
US20200149517A1 (en) 2020-05-14
WO2015108716A1 (en) 2015-07-23
JP6174822B2 (ja) 2017-08-02
EP3097310A4 (en) 2018-01-17
US10519943B2 (en) 2019-12-31
US20180238315A1 (en) 2018-08-23
WO2015108731A2 (en) 2015-07-23
US20150198181A1 (en) 2015-07-16
WO2015108731A3 (en) 2015-11-19
AU2015206800B9 (en) 2016-12-08
KR20160093079A (ko) 2016-08-05
RU2624785C1 (ru) 2017-07-06
EP3097310A2 (en) 2016-11-30
US9765768B2 (en) 2017-09-19
CN106103991B (zh) 2018-01-09
CA2935474A1 (en) 2015-07-23
US20180017048A1 (en) 2018-01-18
JP2017505406A (ja) 2017-02-16
CA2935474C (en) 2016-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2733206T3 (es) Sistema y método de bombeo de hormigón
US8827657B1 (en) Concrete pump system and method
ES2273621T1 (es) Bomba de materias consistentes de varios cilindros.
ES2236249T3 (es) Accionador provisto de dobles superficies de piston.
KR20070007792A (ko) 진한 물질 피스톤 펌프
ES2298804T3 (es) Bomba de embolo de materias consistentes con flujo continuo de transporte.
CZ286551B6 (cs) Systém hydraulického pohonu
CN101622454B (zh) 旋转活塞发动机
CN105275792A (zh) 一种混凝土泵送装置的分配装置及混凝土泵送装置
US20180291881A1 (en) Continuous Flow Pumping System
EP3020968B1 (en) Hydraulic machine, in particular a hydraulic pressure exchanger
FI124922B (fi) Iskulaite
CN104675682B (zh) 一种容积泵装置
CN112972886A (zh) 一种单滑块容积血泵
NL1015097C2 (nl) Inrichting voor het bouwen van een tunnel.
CN106014903B (zh) 双缸稳流输送泵及采用这种双缸稳流输送泵的拖泵和泵车
CN109519352A (zh) 柱塞泵和工程机械
EP2381105B1 (en) Slurry pump
JPS60252173A (ja) ピストンポンプ
JP5105202B2 (ja) 流動物搬送装置
RU5379U1 (ru) Импульсный привод для возвратно-поступательного перемещения
CN114458567A (zh) 一种带有双配油口分油盘的柱塞泵
AU2003249754B2 (en) Fluid operated pump
ES2535128A1 (es) Cilindros compresores telescópicos neumáticos
CN107762756A (zh) 一种单凸轮驱动单缸的往复泵