ES2842200T3 - Criba vibratoria - Google Patents

Abstract

Una criba vibratoria que comprende: una base (2) posicionada en una parte inferior; una estructura (3) vibratoria posicionada en una parte superior; una pluralidad de elementos (4) elásticos interpuestos entre la base (2) y la estructura (3) vibratoria para conectarlos y permitir que la estructura (3) vibratoria oscile elásticamente con respecto a la base (2); y al menos una unidad (5) vibratoria montada en la estructura (3) vibratoria; en donde: la estructura (3) vibratoria comprende a su vez un marco (6) de soporte en el que se monta una pluralidad de elementos (7) de cribado, estando dispuestos los elementos de cribado en múltiples niveles uno sobre otro y espaciados verticalmente, un elemento (7) de cribado posicionado en un nivel que comprende aberturas de cribado que tienen un tamaño inferior al de los elementos (7) de cribado posicionados en niveles superiores; el marco (6) de soporte comprende dos paredes (11) laterales y, para cada pared (11) lateral, al menos una estructura (16) de refuerzo aplicada a esa pared lateral; y comprendiendo las paredes (11) laterales cada una, una superficie (12) principal interior orientada hacia la otra pared (11) lateral y una superficie (13) principal exterior posicionada en el lado opuesto a la superficie (12) principal interior, los elementos (7) de cribado posicionados entre las superficies (12) principales interiores; y caracterizado porque cada estructura (16) de refuerzo considerada per se, tiene forma de caja, es hueca en su interior y comprende una pared aplicada a la superficie (13) principal exterior de la pared (11) lateral relacionada.

Description

DESCRIPCIÓN

Criba vibratoria

Esta invención se refiere a una criba vibratoria del tipo que comprende una base posicionada en una parte inferior y una estructura vibratoria posicionada en una parte superior, con una pluralidad de elementos elásticos interpuestos entre ellos, para conectarlos y permitir que la estructura vibratoria oscile elásticamente con respecto a la base. Se monta una unidad vibratoria en la estructura vibratoria para hacer que esta última vibre con respecto a la base. La estructura superior comprende una pluralidad de tamices angulados o paralelos con relación a un plano horizontal. Ellos están posicionados de tal manera que provocan la salida del material dividido en diferentes rangos de medición de tamaño de partícula.

En particular, esta invención puede ser aplicada a cribas vibratorias destinadas a seleccionar agregados para ser utilizados en aplicaciones tales como la producción de macadanes bituminosos y la producción de hormigones. Para poder alcanzar altos niveles de productividad y buenos resultados de cribado, por un lado, la criba debe tener dimensiones relativamente grandes y por otro lado se le debe impartirse una vibración y aceleración adecuadas, que por lo tanto pueden alcanzar incluso valores muy elevados (preferiblemente utilizando una pequeña pendiente para los diversos tamices).

La solicitud de patente EP 1719560 A2, que se refiere al mismo tipo de cribas que esta invención, ofrece una visión general rápida de los problemas conocidos de tamaño y diseño de cribas vibratorias.

Como se indica en esa solicitud de patente, en particular, sin cambiar demasiado la estructura general, para poder aumentar el rendimiento de las cribas vibratorias, sería necesario seguir dos cursos de acción contradictorios. De hecho, mientras que por un lado sería necesario endurecer considerablemente su estructura, por otro lado, sería conveniente reducir su masa.

Mientras que en las cribas vibratorias tradicionales la estructura vibratoria comprende dos paredes principalmente planas constituidas por una sola placa metálica relativamente gruesa, en un intento de mejorar el rendimiento, la solicitud de patente EP 1719560 A2 propone una realización en la que las paredes están constituidas al menos en parte por dos láminas de placa posicionadas una al lado de la otra y cerca una de otra para formar un espacio hueco estrecho entre ellas. Una pluralidad de elementos interconectados está presente en el espacio hueco. Las dos láminas de placa también tienen diferentes grosores. Preferiblemente, una de las dos láminas es dos veces más gruesa que la otra.

Además, de acuerdo con ese documento, la pared solo comprende dos láminas en la mitad superior, mientras que solo la lámina exterior está presente en la mitad inferior. La viga que soporta la unidad vibratoria está conectada solo a las láminas exteriores de las dos paredes.

Por tanto, en otras palabras, la solicitud de patente EP 1719560 A2 sugiere que las cribas previamente conocidas se cambien aplicando en la parte superior del lado interno de cada pared un refuerzo constituido por una lámina de placa adicional colocada cerca de la misma pared y conectada a ella por diversos elementos.

Aunque la solicitud de patente EP 1719560 A2 presume de las presuntas ventajas de la realización que constituye su objeto en comparación con las cribas de la técnica anterior, por un lado, todavía no se conocen aplicaciones industriales que puedan demostrar efectivamente el logro real de tales ventajas y por otro lado, tiene varias desventajas obvias a nivel de construcción. En particular, las desventajas están primero vinculadas con la necesidad de aplicar una segunda lámina de placa en el lado interno de la estructura vibratoria, dejando al mismo tiempo las funciones estructurales (tal como sostener la viga que soporta la unidad vibratoria o sostener los tamices) para ser realizadas solo por la placa exterior. De hecho, para ello, la placa interior debe estar preparada con toda una serie de aberturas para permitir el paso de la viga y de los elementos de soporte de los tamices. Además, inevitablemente, la presencia de dos láminas en los lados interiores de las paredes, por muy cerca que estén de las láminas exteriores, reducen la anchura de trabajo de los tamices.

Además, las pruebas y la simulación realizadas por el solicitante han permitido establecer que la solución descrita en esa solicitud de patente no podría, en realidad, ser capaz de lograr los resultados de rigidez de la estructura vibratoria reivindicada.

Una solución diferente se propone en EP 1946851 A1 donde se sugiere reforzar las paredes laterales de las cribas vibratorias con perfiles huecos biselados en forma de C posicionados con su espacio hueco frente a las paredes laterales.

Otro tipo de criba vibratoria sin estructuras de refuerzo para paredes laterales se describe en GB 2134214 A.

En este contexto, el propósito técnico que forma la base de esta invención es proporcionar una criba vibratoria que supere las desventajas mencionadas anteriormente.

En particular, el propósito técnico de esta invención es proporcionar una criba vibratoria de construcción simple y que tenga una rigidez estructural considerablemente mayor que las cribas actualmente en el mercado y que, por lo tanto, se pueda hacer funcionar con un rendimiento que es mejor que el rendimiento de las cribas de la técnica anterior.

El propósito técnico especificado y los objetivos indicados se logran sustancialmente mediante una criba vibratoria fabricada como se describe en las reivindicaciones adjuntas.

Otras características y ventajas de esta invención son más evidentes en la descripción detallada, con referencia a los dibujos adjuntos que ilustran varias realizaciones preferidas, no limitativas, de una criba vibratoria, en la que: - La figura 1 es una vista lateral esquemática de una criba vibratoria fabricada de conformidad con esta invención; - La figura 2 es una vista axonométrica de una estructura vibratoria de la criba de la figura 1, seccionada longitudinalmente en un plano medio de la misma;

- La figura 3 es una vista axonométrica de la estructura vibratoria seccionada de la figura 2 desde un punto de vista opuesto;

- La figura 4 es una vista lateral de la estructura vibratoria seccionada de la figura 2, destacando con líneas discontinuas una pluralidad de elementos de cribado;

- La figura 5 es una vista lateral de la estructura vibratoria seccionada de la figura 2, destacando en transparencia varias partes de refuerzo internos;

- La figura 6 es una vista axonométrica de una estructura de refuerzo en forma de caja de la estructura vibratoria de la figura 3;

- La figura 7 es una vista lateral de la estructura de refuerzo en forma de caja de la figura 6, destacando con líneas discontinuas las partes internas;

- La figura 8 es una sección transversal esquemática de una forma preferida de la estructura de refuerzo en forma de caja; y

- Las figuras 9 y 10 son vistas laterales de dos realizaciones alternativas de la estructura vibratoria, destacando con líneas discontinuas posibles zonas limitadas de aplicación de una estructura de refuerzo en forma de caja.

Con referencia a las figuras antes mencionadas, el numeral 1 denota en su totalidad una criba vibratoria de acuerdo con esta invención.

De manera similar a las cribas de la técnica anterior, incluso la criba que constituye el objeto de esta invención comprende una base 2 posicionada en una parte inferior, una estructura 3 vibratoria posicionada en una parte superior y una pluralidad de elementos 4 elásticos interpuestos entre la base 2 y la estructura 3 vibratoria para conectarlos y permitir que la estructura 3 vibratoria oscile elásticamente con respecto a la base 2. En la realización preferida, en particular, hay cuatro elementos 4 elásticos posicionados en los cuatro vértices de un rectángulo, cada uno de los cuales comprende uno o más resortes helicoidales colocados uno al lado del otro.

Al menos una unidad 5 vibratoria está montada en la estructura 3 vibratoria para, en uso, hacer que la estructura 3 vibratoria vibre con respecto a la base 2. En la realización preferida, la unidad 5 vibratoria es de tipo mecánico con masas giratorias excéntricas. Pero, en general, se puede fabricar de cualquier forma adecuada para el propósito. Sin embargo, preferiblemente, es una unidad 5 vibratoria capaz de generar una vibración recíproca. De la manera conocida, también se monta ventajosamente en la parte más alta de la estructura 3 vibratoria.

La estructura 3 vibratoria comprende a su vez un marco 6 de soporte que soporta una pluralidad de elementos 7 de cribado (típicamente placas perforadas o redes que actúan como un tamiz). Los elementos 7 de cribado están posicionados en múltiples niveles uno encima del otro y están espaciados verticalmente. Además, un elemento 7 de cribado posicionado en un nivel comprende aberturas de cribado que tienen un tamaño menor que las de los elementos 7 de cribado posicionados en los niveles superiores. De esta manera, la criba causa la división de las diversas medidas de tamaño de partículas de los agregados que se procesan en los diferentes niveles con tamaño decreciente de arriba a abajo.

Ventajosamente, los elementos 7 de cribado están soportados cada uno por una pluralidad de elementos 8 de soporte alargados posicionados sustancialmente horizontales y perpendiculares a una línea principal de extensión de la criba 1 vibratoria (la longitud en las figuras adjuntas). Los elementos 8 de soporte alargados de cada elemento 7 de cribado también se colocarán de tal manera que el respectivo elemento 7 de cribado tenga una pendiente predeterminada desde la sección 9 de entrada de la criba 1 vibratoria localizada cerca de uno de los lados más pequeños, hacia la sección 10 de salida localizada en el otro lado pequeño (Figura 4).

El marco 6 de soporte comprende dos paredes 11 laterales. Cada pared 11 lateral comprende una superficie 12 principal interior orientada hacia la otra pared 11 lateral, y una superficie 13 principal exterior posicionada en el lado opuesto a la superficie 12 principal interior. Los elementos 7 de cribado están posicionados entre las superficies 12 principales interiores. Por otra parte, en la realización ilustrada, los elementos 8 de soporte alargados se fijan a las paredes 11 laterales en las superficies 12 principales interiores.

La estructura 3 vibratoria comprende también una viga 14 de soporte de carga, que está rígidamente interconectada entre las paredes 11 laterales y que se extiende horizontalmente por encima de todos los elementos 7 de cribado. La unidad 5 vibratoria se monta ventajosamente en la viga 14 de soporte de carga. En particular, la viga 14 de soporte de carga se fija a las paredes 11 laterales en las porciones 15 de soporte de las superficies 12 principales interiores relacionadas.

Además, de acuerdo con un primer aspecto innovador de esta invención, para cada pared 11 lateral el marco 6 de soporte comprende al menos una estructura 16 de refuerzo en forma de caja que es hueca por dentro y que se aplica a la superficie 13 principal exterior de la pared 11 lateral relacionada.

De acuerdo con la realización preferida de esta invención, cada estructura 16 de refuerzo en forma de caja se aplica exclusivamente a una parte 17 limitada de la superficie 13 principal exterior relacionada, en particular a una parte 17 limitada de la superficie 13 principal exterior que forma al menos un anillo que rodea una porción de la misma superficie 13 principal exterior a la que, por el contrario, no se aplica la estructura 16 de refuerzo en forma de caja. Dependiendo de las realizaciones, esa parte 17 limitada de cada superficie 13 principal exterior puede formar un solo anillo 18 o una pluralidad de anillos 18 que rodean cada uno una porción de la misma superficie 13 principal exterior a la que no se aplica la estructura 16 de refuerzo en forma de caja.

Por lo tanto, visto de lado (como en las Figuras 7, 9 y 10), cada estructura 16 de refuerzo en forma de caja a su vez también tiene una forma que forma al menos un anillo 18 (solo uno en las Figuras 7 y 10, pero cinco en la Figura 9). Dependiendo de las realizaciones, la estructura de refuerzo solo podrá localizarse en una parte de la respectiva pared 11 lateral (en la parte superior en la Figura 7) o puede afectar a toda la pared lateral como en las Figuras 9 y 10.

Además, ventajosamente, la estructura 16 de refuerzo en forma de caja está presente en las pestañas 19 de soporte por medio de las cuales la estructura 3 vibratoria está conectada a los elementos 4 elásticos, y/o a las zonas de las superficies 13 principales exteriores posicionadas en las porciones 15 de soporte hechas en las superficies 12 principales interiores. Estas zonas son, por tanto, parte de la respectiva parte 17 limitada de la superficie 13 principal exterior que forma al menos un anillo 18.

En la realización preferida, cada estructura 16 de refuerzo en forma de caja está conectada a la pared 11 lateral por medio de una pluralidad de pernos 20. En particular, ventajosamente, para cada estructura 16 de refuerzo en forma de caja, al menos varios pernos 20 conectan la estructura 16 de refuerzo en forma de caja tanto a la pared 11 lateral relacionada como a uno de los elementos 8 de soporte alargados de al menos un elemento 7 de cribado. En particular, en la realización preferida, dos o más pernos 20 conectan la. estructura 16 de refuerzo en forma de caja al mismo elemento 8 de soporte alargado.

También, preferiblemente, al menos varios, pero preferiblemente todos los pernos 20 pasan completamente a través de la estructura 16 de refuerzo en forma de caja relacionada. Además, en este caso, ventajosamente, al menos para varios de los pernos 20 que pasan completamente a través de la estructura 16 de refuerzo en forma de caja, la estructura 16 de refuerzo en forma de caja comprende internamente un inserto 21 tubular que se extiende perpendicularmente a un plano principal de extensión de la pared 11 lateral, estando el perno 20 posicionado a través del interior de este inserto. Ventajosamente, el inserto 21 tubular está soldado al resto de la estructura 16 de refuerzo en forma de caja.

En lo que respecta a la forma de cada estructura 16 de refuerzo en forma de caja, en la realización preferida ilustrada en las figuras adjuntas, comprende primero un cuerpo 22 de refuerzo principal que, en un plano perpendicular al plano principal de extensión de la superficie 13 principal exterior, tiene una sección transversal en forma de C (la forma y el tamaño de la C pueden variar de una zona a otra). En particular, la parte central de la C se aplica a la superficie 13 principal exterior relacionada mientras que los dos brazos de la C se extienden sustancialmente perpendiculares a y alejados del plano principal de extensión de la superficie 13 principal exterior relacionada. La estructura 16 de refuerzo en forma de caja también comprende al menos un elemento 23 de cierre aplicado al cuerpo 22 de refuerzo principal de modo que junto con esta última forma un elemento en forma de caja. Visto en sección transversal, como en la figura 8, el elemento 23 de cierre se fija ventajosamente a los brazos de la C por soldadura.

Para permitir el paso de los pernos 20, se realizan orificios pasantes adecuados en el cuerpo 22 de refuerzo principal, el elemento 23 de cierre, la pared 11 lateral y, si es necesario, en el elemento alargado.

En general, tanto el cuerpo 22 de refuerzo principal y el elemento 23 de cierre pueden estar hechos bien sea como una sola pieza o como una pluralidad de piezas que se acercan entre sí y se interconectan si es necesario.

Dependiendo de los requisitos y de la forma de la estructura 16 de refuerzo en forma de caja, puede haber elementos de refuerzo adicionales y/o rigidez en su interior.

Por ejemplo, cada estructura 16 de refuerzo en forma de caja puede comprender una pluralidad de paredes 24 rígidas montadas dentro del cuerpo 22 de refuerzo principal y soldadas al mismo. Ventajosamente, las paredes 24 rígidas se extienden perpendicularmente a la superficie 13 principal exterior relacionada, preferiblemente desde un brazo de la C al brazo opuesto.

Además, ventajosamente, la estructura 16 de refuerzo en forma de caja comprende una pluralidad de paredes 24 rígidas que están en ángulo relacionados entre sí y restringidos entre sí para formar un marco 25 rígido, en las pestañas 19 de soporte y/o en las zonas de las superficies 13 principales exteriores posicionadas en las porciones 15 de soporte hechas en las superficies 12 principales interiores.

Dependiendo de los requisitos, los grosores de las diversas partes de la estructura 16 de refuerzo en forma de caja pueden ser diferentes entre sí (por ejemplo, en la misma estructura 16 de refuerzo en forma de caja se pueden utilizar simultáneamente grosores de3 mm, 5 mm y 14 mm).

El funcionamiento de la criba de acuerdo con esta invención es similar al de las cribas convencionales.

Sin embargo, esta invención aporta importantes ventajas.

Los controles y pruebas preliminares realizados por el solicitante permitieron establecer que gracias a esta invención es posible incrementar significativamente el rendimiento de una criba vibratoria.

Además, fue posible aumentar la resistencia estructural a la fatiga de la criba sin alterar excesivamente su masa. En particular, aplicando una estructura de refuerzo en forma de caja tal como la de las figuras a una criba vibratoria existente que tenga los siguientes valores de rendimiento límite (dictados por la resistencia mecánica):

- aceleración máxima alcanzable 4.8 g (donde g, obviamente, indica la aceleración de la gravedad);

- masa (criba material) 3446 kg;

- intensidad máxima de la fuerza sinusoidal aplicable por la unidad 85 vibratoria kN;

Ha sido posible aumentar esos valores límite de rendimiento a los siguientes valores:

- aceleración máxima alcanzable 12 g;

- masa (criba material) 5240 kg;

- Intensidad máxima de la fuerza sinusoidal aplicable por la unidad 220 vibratoria kN.

Finalmente, cabe señalar que esta invención es relativamente fácil de producir y que incluso el coste asociado a la implementación de la invención no es muy elevado

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Una criba vibratoria que comprende:

una base (2) posicionada en una parte inferior;

una estructura (3) vibratoria posicionada en una parte superior;

una pluralidad de elementos (4) elásticos interpuestos entre la base (2) y la estructura (3) vibratoria para conectarlos y permitir que la estructura (3) vibratoria oscile elásticamente con respecto a la base (2); y

al menos una unidad (5) vibratoria montada en la estructura (3) vibratoria;

en donde:

la estructura (3) vibratoria comprende a su vez un marco (6) de soporte en el que se monta una pluralidad de elementos (7) de cribado, estando dispuestos los elementos de cribado en múltiples niveles uno sobre otro y espaciados verticalmente, un elemento (7) de cribado posicionado en un nivel que comprende aberturas de cribado que tienen un tamaño inferior al de los elementos (7) de cribado posicionados en niveles superiores;

el marco (6) de soporte comprende dos paredes (11) laterales y, para cada pared (11) lateral, al menos una estructura (16) de refuerzo aplicada a esa pared lateral; y

comprendiendo las paredes (11) laterales cada una, una superficie (12) principal interior orientada hacia la otra pared (11) lateral y una superficie (13) principal exterior posicionada en el lado opuesto a la superficie (12) principal interior, los elementos (7) de cribado posicionados entre las superficies (12) principales interiores; y caracterizado porque cada estructura (16) de refuerzo considerada per se, tiene forma de caja, es hueca en su interior y comprende una pared aplicada a la superficie (13) principal exterior de la pared (11) lateral relacionada.

2. La criba vibratoria de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque cada estructura (16) de refuerzo en forma de caja se aplica exclusivamente a una parte (17) limitada de la superficie (13) principal exterior relacionada.

3. La criba vibratoria de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque dicha parte (17) limitada de cada superficie (13) principal exterior forma al menos un anillo (18) que rodea una porción de la misma superficie (13) principal exterior a la que no se aplica la estructura (16) de refuerzo en forma de caja.

4. La criba vibratoria de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque dicha parte (17) limitada de cada superficie (13) principal exterior forma una pluralidad de anillos (18) cada uno rodeando una porción de la misma superficie (13) principal exterior a la que no se aplica la estructura (16) de refuerzo en forma de caja.

5. La criba vibratoria de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la estructura (3) vibratoria comprende además una viga (14) de soporte de carga, interconectada rígidamente entre las paredes (11) laterales y que se extiende horizontalmente sobre todos los elementos (7) de cribado, estando montada la unidad (5) vibratoria en la viga (14) de soporte de carga.

6. La criba vibratoria de acuerdo con la reivindicación 5 cuando es dependiente de la reivindicación 3, caracterizada porque la viga (14) de soporte de carga se fija a las paredes (11) laterales en las porciones (15) de soporte de las superficies (12) principales interiores relacionadas, y en que en cada superficie (13) principal exterior, en dichas porciones (15) de soporte, es posible identificar una zona que forma parte de dicha parte (17) limitada que forma al menos un anillo (18), y al que se aplica la estructura (16) de refuerzo en forma de caja.

7. La criba vibratoria de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque cada estructura (16) de refuerzo en forma de caja está conectada a la pared (11) lateral relacionada por medio de una pluralidad de pernos (20).

8. La criba vibratoria de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque para cada estructura (16) de refuerzo en forma de caja, al menos varios pernos (20) conectan la estructura (16) de refuerzo en forma de caja tanto a la pared (11) lateral relacionada como a un elemento de soporte alargado que conecta rígidamente las superficies principales internas entre sí y soporta al menos un elemento (7) de cribado.

9. La criba vibratoria de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, caracterizada porque al menos varios de dichos pernos (20) atraviesan completamente la correspondiente estructura (16) de refuerzo en forma de caja, y porque, al menos para varios de los pernos ( 20) que la atraviesan completamente, la estructura (16) de refuerzo en forma de caja comprende también, para cada perno (20), al menos un inserto (21) tubular que se extiende perpendicularmente a un plano principal de extensión de la pared (11) lateral y dentro del cual se coloca el perno (20).

10. La criba vibratoria de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cada estructura (16) de refuerzo en forma de caja comprende un cuerpo (22) de refuerzo principal que, en un plano perpendicular a un plano principal de extensión de la superficie (13) principal exterior, tiene forma de C con una parte central de la C aplicada a la superficie (13) principal exterior relacionada, y los brazos de la C se extienden sustancialmente perpendiculares hacia, y lejos de, el plano principal de extensión de la superficie (13) principal exterior relacionada, y al menos un elemento (23) de cierre aplicado al cuerpo (22) de refuerzo principal entre los brazos de la C, dicha pared de la estructura de refuerzo aplicada a la superficie (13) principal exterior relacionada de la pared (11) lateral relacionada constituida por dicha parte central de la C.

11. La criba vibratoria de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque cada estructura (16) de refuerzo en forma de caja comprende también una pluralidad de paredes (24) rígidas montadas en el interior del cuerpo (22) de refuerzo principal y soldadas al mismo, las paredes (24) rígidas se extiende perpendicularmente a la superficie principal externa relacionada.

12. la criba vibratoria de acuerdo con la reivindicación 11 cuando depende de la reivindicación 6, caracterizada porque cada estructura de refuerzo comprende una pluralidad de paredes (24) rígidas en la porción de soporte relacionada de la superficie (12) principal interior, estando las paredes (24) rígidas de dicha pluralidad en ángulo en relación entre sí y restringidas entre sí para formar un marco (25) rígido.