IT202300014889A1 - Asta di perforazione di un'attrezzatura jet grouting comprendente un sistema anti-rotazione perfezionato. - Google Patents
Asta di perforazione di un'attrezzatura jet grouting comprendente un sistema anti-rotazione perfezionato.Info
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Description
DESCRIZIONE
a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:
?ASTA DI PERFORAZIONE DI UN?ATTREZZATURA JET GROUTING COMPRENDENTE UN SISTEMA ANTI-ROTAZIONE PERFEZIONATO?.
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto un?asta di perforazione di un?attrezzatura Jet Grouting comprendente un sistema antirotazione perfezionato.
I metodi noti come ?Jet Grouting? vengono utilizzati per formare strutture di conglomerato artificiale colonnare nel terreno.
Questi metodi si basano sulla miscelazione di particelle del terreno stesso con leganti, solitamente miscele cementizie, che vengono iniettati ad alta pressione attraverso piccoli ugelli radiali posti in una testa di iniezione definita comunemente nel ?monitor di iniezione? montata su un?estremit? inferiore di un?asta di perforazione. La colonna di perforazione ? composta da una serie di aste sovrapposte tra loro.
Ciascuna asta di perforazione comprende un tubo esterno ed un tubo interno accoppiati solidalmente tra loro. I tubi esterni sono tutti fissati solidalmente. I tubi interni hanno condotti interni che sono connessi tra loro cos? da definire una conduttura unica della colonna di perforazione in cui ? destinato a passare il legante o miscela di legante cementizio ad alta pressione destinato poi a fuoriuscire dagli anzidetti ugelli del monitor di iniezione. Il legante ad alta pressione ? alimentato mediante una pompa connessa alla conduttura della colonna di perforazione.
I getti di legante, fuoriuscenti dagli ugelli, si mescolano con il terreno circostante, creando cos? un corpo conglomerato, che, una volta indurito, forma un'area consolidata di terreno. L'efficacia disperdente del getto di legante pu? essere aumentata con l'aggiunta di acqua iniettata e/o aria pressurizzata.
Nella parte inferiore dell?asta di perforazione e al disotto del monitor di iniezione ? montato altres? un utensile di perforazione.
Il metodo Jet-Grouting prevede dunque:
- prima di abbassare la colonna di perforazione verso il terreno e contemporaneamente farla ruotare in maniera tale che l?utensile di perforazione generi un foro di piccolo diametro;
- poi, una volta eseguito il foro ? previsto risollevare la colonna di perforazione, facendola sempre ruotare e contemporaneamente attivare la pompa affinch? dagli ugelli del monitor di iniezione fuoriesca il legante.
La rotazione e l?abbassamento e il sollevamento delle aste, che compongono la colonna di perforazione, avviene tramite appositi sistemi di movimentazione noti ad un tecnico del ramo e noti nel settore del Jet Grouting.
La presente invenzione ? stata concepita in particolare per risolvere problematiche che riguardano le aste che compongono l?anzidetta colonna di perforazione.
Per comprendere al meglio tali problematiche qui di seguito verr? descritta una convenzionale asta della colonna di perforazione della tecnica nota.
Come detto in precedenza l?asta che compone la colonna di perforazione comprende un tubo esterno ed un tubo interno infilato all?interno del tubo esterno e definente al suo interno un condotto destinato ad essere attraversato dal legante o miscela di legante ad alta pressione.
Il tubo esterno ha un attacco inferiore a maschio, ed un attacco a femmina superiore. Ciascuna attacco a maschio o a femmina del tubo esterno dell?asta ? destinata ad accoppiarsi con l?attacco a femmina o maschio del tubo esterno di un?asta superiore o inferiore. L?attacco inferiore a maschio del tubo esterno dell?asta posto all?estremit? inferiore della colonna di perforazione ? destinata ad accoppiarsi con un attacco del monitor di iniezione. L?attacco superiore a femmina del tubo esterno dell?asta posto all?estremit? superiore della colonna di perforazione ? destinata invece ad essere accoppiata con un giunto rotante collegato alla condotta in pressione proveniente dalla pompa.
Il tubo interno ha un attacco a maschio che sporge dall?attacco a maschio del tubo esterno ed un attacco a femmina che ? collocata all?interno dell?attacco a femmina del tubo esterno. Ciascuna attacco a maschio o a femmina del tubo interno dell?asta ? destinata ad accoppiarsi con un attacco a femmina o maschio del tubo interno di un?asta superiore o inferiore. L?attacco a maschio del tubo interno dell?asta posto all?estremit? inferiore della colonna di perforazione ? destinata ad essere in comunicazione con condotti del monitor di iniezione che sfociano negli ugelli. L?attacco a femmina del tubo interno dell?asta posto all?estremit? superiore della colonna di perforazione ? destinata invece ad essere connesso idraulicamente alla pompa che pompa il legante o la miscela.
Il tubo esterno ed il tubo interno di ciascuna asta devono essere solidali e stabilmente accoppiati tra loro nel senso che non devono n? scorrere l?uno rispetto all?altro, n? tantomeno ruotare l?uno rispetto all?altro.
A tal proposito ciascuna asta ? munita di un sistema di anti-rotazione e di un sistema anti-scorrimento atti ad impedire movimenti relativi tra il tubo interno e il tubo esterno.
I mezzi di anti-rotazione sono costituiti da tratti di tubo esterno e tratti di tubo interno a sezione poligonale i quali sono accoppiati tra loro ed i quali impediscono una rotazione relativa tra il tubo interno e il tubo esterno.
Tuttavia tale soluzione non ? sicuramente esente da inconvenienti.
Innanzitutto una simile soluzione risulta complessa da realizzare in quanto prevede di dover deformare un tratto del tubo interno ed un tratto del tubo esterno affinch? tali tratti da circolari diventino poligonali.
Inoltre la richiedente ha constatato che la variazione di sezione del tubo interno, da circolare a poligonale e viceversa, provoca turbolenze nel flusso di legante che passa attraverso il tubo interno compromettendo di conseguenza l'efficacia del getto uscente dagli ugelli del monitor di iniezione.
Per quanto riguarda invece il sistema anti-scorrimento, questo ? costituito da mezzi di battuta e fine corsa che bloccano lo scorrimento del tubo interno in una direzione che va verso il basso e mezzi di trattenimento superiore che bloccano lo scorrimento del tubo interno in una direzione che va verso l?alto.
I mezzi di battuta e fine corsa sono costituiti da spallamenti del tubo interno e del tubo esterno che vanno in battuta tra loro.
I mezzi di trattenimento sono costituiti da un anello seeger disposto in un?apposita cavit? anulare interna del tubo esterno ricavata appena al di sopra della quota in cui si dispone l?attacco a femmina del tubo interno. L?anello seeger ha un tratto interno che sporge dalla cavit? anulare e sul quale ? in battuta detto attacco a femmina del tubo interno.
In questo modo l?anello seeger blocca il movimento verso l?alto del tubo interno.
Tuttavia tale anello seeger, pu? non essere resistente e non affidabile. In effetti tale anello seeger offre una resistenza meccanica che non ? in grado di bloccare efficacemente il movimento assiale dei tubi interni generato sia dalla pressione del legante che scorre al loro interno che dalle vibrazioni durante la fase di perforazione. Tale movimento assiale dei tubi interni compromette sia la fase di perforazione che la fase di iniezione del legante o della miscela di legante. Inoltre tale movimento assiale tende a danneggiare l?anello Seeger e pertanto sono necessari frequenti interventi di sostituzione.
Scopo della presente invenzione ? quello di ideare un?asta di perforazione di un?attrezzatura Jet Grouting munito di un sistema di anti-rotazione che sia efficiente, economico e semplici da realizzare.
Ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di ideare un?asta di perforazione di un?attrezzatura Jet Grouting munito di un sistema anti-scorrimento che sia efficiente ed affidabile. In altre parole l?ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di ideare un?asta munita di un sistema antiscorrimento che sia in grado di bloccare stabilmente assialmente il tubo interno rispetto al tubo esterno e che non necessita di frequenti interventi di manutenzione o sostituzione.
Questi scopi sono raggiunti in accordo all?invenzione con le caratteristiche elencate nell?annessa rivendicazione indipendente 1.
Realizzazioni vantaggiose appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.
L?asta secondo l?invenzione ? definita dalla rivendicazione 1.
Per maggior chiarezza esplicativa, la descrizione dell?asta secondo l?invenzione prosegue con riferimento alle tavole di disegno allegate, aventi solo valore illustrativo e non limitativo, dove:
la Fig. 1 ? una vista laterale schematica di un?attrezzatura per eseguire il metodo di Jet Grouting;
la Fig. 2 ? una vista assonometrica in esploso di un tubo interno e di un tubo esterno che compongono l?asta della colonna di perforazione dell?attrezzatura per Jet Grouting secondo il trovato;
la Fig. 3 ? una vista assonometrica dell?asta secondo il trovato in cui il tubo interno e il tubo esterno sono accoppiati tra loro e sono sezionati secondo un piano longitudinale assiale; la Fig. 3A ? un ingrandimento del particolare racchiuso nel cerchio J1 di Fig. 3;
la Fig. 3B ? un ingrandimento del particolare racchiuso nel cerchio J2 si Fig. 3;
la Fig. 4 ? una vista in pianta dall?alto del tubo esterno; la Fig. 4A ? una sezione del tubo esterno sezionato secondo il piano IV-IV di Fig. 4;
la Fig. 5 ? una vista in pianta dall?alto del tubo interno; la Fig. 5A ? una sezione del tubo interno sezionato secondo il piano V-V di Fig. 5;
la Fig. 6 mostra in dettaglio i mezzi di trattenimento del sistema anti-scorrimento secondo il trovato;
la Fig. 7 mostra schematicamente, visti dall?alto, i settori di anello dei mezzi di trattenimento mostrati in Fig. 6;
la Fig. 7A mostra, tramite una vista schematica in piana dall?alto, la modalit? con cui un ultimo settore di anello viene inserito tra gli altri due settori di anello.
Con riferimento alla Fig. 1 ? mostrata schematicamente un?attrezzatura per Jet Grouting.
L?attrezzatura ? montata su un semovente (M).
L?attrezzatura comprende:
- un mast (M1) collegato al semovente mediante un sistema articolato (M2);
- una colonna di perforazione (P) comprendente una pluralit? di aste (100) tubolari guidata dal mast (M1);
- mezzi di rotazione (M3), definiti nel gergo tecnico rotary, montati sul mast (M1) e configurati per ruotare la colonna di perforazione (P);
- mezzi di traslazione (M4) montati sul mast (M1) e atti a far traslare verso il basso e verso l?alto l?asta di perforazione (P); - una pompa, non mostrata nella figura 1, collegata idraulicamente ad una conduttura interna alla colonna di perforazione(P) per pompare forzatamente un legante o una miscela di legante all?interno della conduttura interna della colonna di perforazione (P);
- una testa di iniezione definita comunemente monitor (M5) montata su un?estremit? inferiore della colonna di perforazione (P) e comprendente ugelli connessi con la conduttura interna della colonna di perforazione (P) per spruzzare un getto di legante o di miscela di legante;
- un utensile di perforazione (M6) disposto al di sotto del monitor (M5) e atto ad eseguire fori su un terreno durante la discesa della colonna di perforazione (P).
La struttura generale dell'attrezzatura rappresentata in Fig. 1 deve essere intesa come generalmente nota. Di conseguenza, nel seguito della presente descrizione saranno descritti in dettaglio solo gli elementi di particolare importanza e interesse ai fini della realizzazione della presente invenzione. Per la realizzazione delle parti e degli elementi non illustrati in dettaglio, come ad esempio il mast (M2), i mezzi di rotazione (M3), i mezzi di traslazione (M4), il monitor (M5) e l?utensile di perforazione (M6) si pu? fare riferimento a qualsiasi attrezzatura di Jet Grouting del tipo noto.
Come detto in precedenza la presente invenzione riguarda la colonna di perforazione (P) ed in particolare le aste (100) che definiscono detta colonna di perforazione (P).
In effetti la colonna di perforazione (P) pu? comprendere una serie di aste (100) accoppiate tra loro, uno di seguito all?altro oppure anche un'unica asta (100) che si estende per l?intera lunghezza della colonna di perforazione (P).
Con riferimento alle Figg. 2 e 3, l?asta (100) oggetto della presente invenzione comprende un tubo esterno (A) con asse longitudinale (Xa) e avente, su un?estremit? inferiore un attacco maschio (A1) e su un?estremit? superiore un attacco femmina (A2).
Il tubo esterno (A) ? realizzato in tre pezzi di cui:
- un cannotto centrale (1) comprendente una prima estremit? (11) ed una seconda estremit? (12);
- un primo manicotto (2) avente una prima estremit? (21), la quale comprende l?anzidetto attacco maschio (A1), ed una seconda estremit? (22) saldata alla prima estremit? (11) del cannotto centrale (1); e
- un secondo manicotto (3) avente una prima estremit? (31), saldata alla seconda estremit? (12) del cannotto centrale (1), e una seconda estremit? (32) comprendente l?anzidetto attacco femmina (A2) del tubo esterno (A).
L?attacco maschio (A1) del tubo esterno (A) dell?asta (100) ? destinata ad accoppiarsi con un attacco femmina di un tubo esterno di un?asta inferiore oppure con un attacco a femmina del monitor (M5).
L?attacco femmina (A2) del tubo esterno (A) dell?asta (100) ? destinata ad accoppiarsi con un attacco maschio di un tubo esterno di un?asta superiore oppure con un attacco a maschio di un elemento di chiusura superiore della colonna di perforazione (P).
L?attacco maschio (A1) consiste in un codolo comprendente una filettatura esterna (F1) mentre l?attacco femmina (A2) consiste in una imboccatura comprendente una filettatura interna (F2).
Il cannotto centrale (1), il primo manicotto (2) ed il secondo manicotto (3) del tubo esterno (A) sono in materiale metallico quale ad esempio acciaio.
L?asta (100) comprende inoltre un tubo interno (B) infilato all?interno del tubo esterno (A) e avente un asse longitudinale (Xb) allineato con l'asse longitudinale (Xa) del tubo esterno (A).
Il tubo interno (B) comprende un attacco maschio (B1) che sporge dall?attacco maschio (A1) del tubo esterno (A) ed un attacco femmina (B2) che ? collocata all?interno dell?attacco a femmina (A2) del tubo esterno (A). Il tubo interno (B) delimita internamente un condotto a sezione circolare che si estende per tutta la lunghezza del tubo interno (B).
Preferibilmente il tubo interno (B) ? realizzato in tre pezzi e comprende:
-un cannotto centrale (4) comprendente una prima estremit? di innesto (41) ed una seconda estremit? di innesto (42);
- un primo manicotto (5) avente una prima estremit? (51), comprendente l?anzidetto attacco maschio (B1) del tubo interno (B), ed una seconda estremit? (52) comprendente una bocca di innesto (520) che accoglie la prima estremit? di innesto (41) del cannotto centrale (4); e
- un secondo manicotto (6) avente una prima estremit? (61) comprendente una bocca di innesto (610) che accoglie la seconda estremit? di innesto (42) del cannotto centrale (4) ed una seconda estremit? (62) comprendente l?attacco femmina (B2) del tubo interno (B).
L?attacco maschio (B1) del tubo interno (B) dell?asta (100) ? destinata ad accoppiarsi con un attacco femmina di un tubo interno di un?asta inferiore oppure con un condotto del monitor (M5) connesso agli ugelli.
L?attacco femmina (B2) del tubo esterno (B) dell?asta (100) ? destinata ad accoppiarsi con un attacco maschio di un tubo interno di un?asta superiore oppure con tubature connesse alla pompa.
L?attacco maschio (B1) del tubo interno (B) consiste in un codolo cilindrico comprendente gole anulari esterne entro cui sono alloggiate guarnizioni anulari (G1).
L?attacco a femmina (B2) del tubo interno (B) comprende una imboccatura entro cui ? destinato ad essere inserito l?anzidetto attacco a maschio (B1) del tubo interno (B) di un?asta superiore o l?attacco dell?elemento di chiusura.
Entrambe le estremit? di innesto (41, 42) del cannotto centrale (4) consistono in codoli cilindrici. Sul codolo della prima estremit? di innesto (41) sono ricavate gole anulari esterne entro cui sono alloggiate guarnizioni anulari (G2).
Sul codolo della seconda estremit? di innesto (42) ? realizzata una filettatura maschio (F) a cui si avvitata una filettatura femmina presente sulla bocca di innesto (610) del manicotto (6).
I tubi interni (B) di pi? aste sovrapposte tra loro definiscono internamente una conduttura interna unica dell?asta di perforazione (P) che mette in comunicazione di fluido la pompa con gli ugelli del monitor (M5).
Il cannotto centrale (4), il primo manicotto (5) ed il secondo manicotto (6) del tubo interno (B) sono in materiale metallico quale ad esempio acciaio.
L?asta (100) comprende inoltre un sistema di antirotazione conformato in maniera tale da bloccare una rotazione relativa tra il tubo esterno (A) ed il tubo interno (B).
Inoltre l?asta (100) comprende anche un sistema antiscorrimento assiale conformato in maniera tale da bloccare uno scorrimento assiale relativo tra il tubo esterno (A) ed il tubo interno (B).
Con riferimento alle Fig. 2, 3A, 3B il sistema di antirotazione comprende uno o pi? gruppi di bloccaggio rotazionale (R1, R2) comprendente ciascuno almeno una nervatura radiale (71a, 72a) ed almeno una scanalatura (71b, 72b) accoppiate tra loro e disposte rispettivamente sul tubo interno (B) e sul tubo esterno (A).
In particolare nella preferita forma realizzativa del trovato il sistema di anti-rotazione comprende due gruppi di bloccaggio rotazionale (R1, R2), di cui un primo gruppo di bloccaggio rotazionale (R1) ed un secondo gruppo di bloccaggio rotazionale (R2), disposti a differenti quote lungo il tubo interno (B) e lungo il tubo esterno (A).
Ciascun gruppo di bloccaggi rotazionale (R1, R2) comprende:
- una pluralit? di nervature radiali (71a, 72a), nella fattispecie tre nervature radiali (71a, 72a), che sporgono radialmente ed esternamente dal tubo interno (B) e che sono equispaziate angolarmente tra loro (come mostrato in Fig. 5);
- una pluralit? di scanalature (71b, 72b), nella fattispecie tre scanalature (71b, 72b) ricavate all?interno del tubo esterno (A) e atte ad accogliere le nervature radiali (71a, 72a); ovviamente anche dette scanalature (71b, 72b) sono equispaziate angolarmente tra loro (come mostrato in Fig. 4).
Le nervature radiali (71a, 72a) dei due gruppi di bloccaggio rotazionale (R1, R2) sono preferibilmente allineate tra loro. In altre parole una nervatura (71a) del primo gruppo di bloccaggio rotazionale (R1) ? allineata con una corrispondente nervatura radiale (72a) del secondo gruppo di bloccaggio rotazionale (R2).
Le scanalature (71b, 72b) dei gruppi di bloccaggio (R1, R2) sono allo stesso modo preferibilmente allineate tra loro. In altre parole una scanalatura (71b) del primo gruppo di bloccaggio rotazionale (R1) ? allineata con una corrispondente scanalatura (72b) del secondo gruppo di bloccaggio rotazionale (R2).
Le nervature (71a) del primo gruppo di bloccaggio rotazionale (R1) sono disposte in prossimit? dell?attacco maschio (B1) del tubo interno (B) mentre le scanalature (71b) del primo gruppo di bloccaggio (R1) sono disposte in prossimit? dell?attacco maschio (A1) del tubo esterno (A). Le nervature (72a) del secondo gruppo di bloccaggio rotazionale (R2) sono disposte in prossimit? dell?attacco femmina (B2) del tubo interno (B) mentre le scanalature (72b) del secondo gruppo di bloccaggio rotazionale (R2) sono disposte in prossimit? dell?attacco femmina (A2) del tubo esterno (A).
Pi? precisamente e con riferimento alle Figg. 4A e 5A: - le tre nervature (71a) del primo gruppo di bloccaggio (R1) sono ricavate sul primo manicotto (5) del tubo interno (B);
- le tre nervature (72a) del secondo gruppo di bloccaggio rotazionale (R2) sono ricavate sul secondo manicotto (6) del tubo interno (B);
- le tre scanalatura (71b) del primo gruppo di bloccaggio rotazionale (R1) sono ricavate sul primo manicotto (2) del tubo esterno (A); e
- le tre scanalature (72b) del secondo gruppo di bloccaggio rotazionale (R2) sono ricavate sul secondo manicotto (3) del tubo esterno (A).
Vantaggiosamente ciascuna nervatura (71a, 72a) ? ricavata in un sol pezzo con il manicotto (5, 6) del tubo interno ed ? ottenuta per asportazione di materiale dal manicotto (5, 6) del tubo interno (B). Ciascuna scanalatura (71b, 72b) ? ottenuta per asportazione di materiale dal manicotto (2, 3) del tubo esterno (A). Ad esempio le nervature (71a, 72b) e le scanalature (71b, 72b) sono ottenete tramite fresatura di ciascun manicotto (2, 3, 5, 6).
Si precisa che ciascuna nervatura (71a) del primo gruppo di bloccaggio rotazionale (R1) termina inferiormente con un gradino piatto (710a) mentre ciascuna scanalatura (71b) del primo gruppo di bloccaggio rotazionale (R1) termina inferiormente con un fondo piatto (710b) contro cui va in battuta il gradino piatto (710a) della nervatura (71a).
Con riferimento alle Fig. 2 e 5A, al di sotto delle nervature (71a) del primo gruppo di bloccaggio (R1) sono presenti tre tasselli di centraggio radiali (T) che sporgono esternamente dal tubo interno (B). In particolare i tre tasselli di centraggio radiali (T) sono ricavati sul primo manicotto (5) del tubo interno (B).
In una preferita forma realizzativa del trovato i tre tasselli di centraggio radiali (T) sono allineati con le nervature (71a, 72a) dei due gruppi di bloccaggio (R1, R2) in maniera tale da facilitare l?inserimento e il centraggio del tubo interno (B) all?interno del tubo esterno (A).
Infatti, in fase di assemblaggio del modulo (100), il tubo interno (B) viene inserito all?interno del tubo esterno (A), dall?attacco femmina (A2) verso l?attacco maschio (A1) ed in tal caso i tre tasselli di centraggio radiali (T) prima passano attraverso le scanalature (72b) del secondo gruppo di bloccaggio rotazionale (R2) e poi attraverso le scanalature (71b) del primo gruppo di bloccaggio rotazionale (R1) mantenendo costantemente in posizione corretta il tubo interno (B) rispetto al tubo esterno (A) durante il suo inserimento.
I tasselli di centraggio radiali (T) sono ribassati rispetto alle nervature (71a, 72a) dei mezzi anti-rotazione ed operano su un diametro minore rispetto alle nervature (71a, 72a). Dunque tali tasselli di centraggio radiali (T) non intercettano i fondi delle scanalature (71b, 72b) dei gruppi di bloccaggio (R1, R2) e pertanto non sono da impedimento durante l?inserimento del tubo interno (B) all?interno del tubo esterno (A). In altre parole i tasselli di centraggio radiali (T) hanno una distanza (dt) dagli assi longitudinali (Xa, Xb) del tubo esterno e del tubo interno minore rispetto alla distanza (d7) delle nervature (71a, 72a) rispetto agli assi longitudinali (Xa, Xb).
Con riferimento alle Figg. 3B e 4 il tubo esterno (A) comprende una cava anulare interna (C) che ? disposta appena al di sopra dell?attacco a femmina (B2) del tubo interno (B) quando il tubo interno (B) ? infilato nel tubo esterno (A). In particolare la cava anulare interna (C) ? ricavata sul secondo manicotto (3) del tubo esterno (A).
Sulla cava anulare interna (C) sfociano superiormente le scanalature (72b) del secondo gruppo di bloccaggio rotazionale (R2).
Passando ora all?anzidetto sistema anti-scorrimento assiale, quest?ultimo comprende:
- mezzi di battuta e fine corsa (81, 82) che bloccano lo scorrimento del tubo interno (B) verso l?attacco a maschio (A1) del tubo esterno (A); e
- mezzi di trattenimento (91, 92, 93, 94, E) che bloccano lo scorrimento del tubo interno (B) verso l?attacco a femmina (A2) del tubo esterno (A).
I mezzi di battuta e fine corsa (81, 82) comprendono: - prime superfici di battuta (81) che sono ricavate sul tubo interno (B) e che sono rivolte verso l?attacco maschio (B1) del tubo interno (B); e
- seconde superfici di battuta (82) che sono ricavate sul tubo esterno (A) e che sono rivolte verso l?attacco femmina (A2) del tubo esterno (A).
Le prime superfici di battuta (81) sono atte ad interfacciarsi ed andare in battuta contro dette seconde superficie di battuta (82) cos? che il tubo interno (B) non possa scorrere rispetto al tubo esterno (A) lungo la direzione che va verso l?attacco maschio (A1) del tubo esterno (A).
In particolare le anzidette prime superfici di battuta (81) sono ricavate sui gradini piatti (710a) delle nervature (71a) del primo gruppo di bloccaggio rotazionale (R1) mentre le seconde superfici di battuta (82) sono ricavate sui fondi piatti (710b) delle scanalature (71b) del primo gruppo di bloccaggio rotazionale (R1).
Con riferimento alle Figg. 2, 3A, 6, 7 e 7A i mezzi di trattenimento (91, 92, 93, 94, E) del sistema anti-scorrimento assiale comprendono:
- quattro settori di anello (91, 92, 93, 94) disposti all?interno della cava anulare interna (C); ciascun settore di anello (91, 92, 93, 94) ha un bordo interno (9a) con una gola (90a) che si estende per tutta la lunghezza del bordo interno (9a), un bordo esterno (9b) e due bordi di estremit? (911; 912; 921, 922; 931, 932, 941, 942); e
- un anello seeger (E) che ? disposto nelle gole (90a) di detti settori di anello (91, 92, 93, 94) e che trattiene stabilmente i settori di anello (91, 92, 93, 94) in posizione all?interno della cava anulare interna (C).
Ciascun settore di anello (91, 92, 93, 94) si estende per un arco di circonferenza.
Ciascun settore di anello (91, 92, 93, 94) ha i bordi di estremit? (911; 912; 921, 922; 931, 932, 941, 942) in battuta con bordi di estremit? dei settori di anello adiacenti cos? da definire una struttura anulare che ? alloggiata completamente all?interno della cava anulare interna (C).
In fase di montaggio dell?asta (100), dopo che il tubo interno (B) ? stato inserito nel tubo esterno (A), ? previsto inserire sequenzialmente i settori di anello (91, 92, 93, 94) all?interno della cavit? (C).
L?inserimento di ciascun settore di anello (91, 92, 93, 94) prevede prima di inserire il settore di anello (91, 92, 93, 94) all?interno del tubo esterno (A) passando per l?attacco a femmina (A2) per poi inserire detto settore di anello (91, 92, 93, 94) all?interno della cavit? (C) seguendo una direzione che va dal centro del tubo interno (A) verso l?esterno. L?inserimento dei primi tre settori di anello (91, 92, 93) all?interno della cavit? (C) non prevede problematiche. Per quanto riguarda l?ultimo settore di anello (94) invece ? necessario che tale settore di anello (94) sia conformato adeguatamente in maniera tale da potersi inserire in un?apertura (H), definita dagli altri settori di anello (91, 92, 93), secondo una direzione (D) che va dal centro del tubo esterno (A) verso l?esterno.
Con riferimento alle Figg. 7 e 7A, per consentire un tale inserimento la richiedente ha previsto che detto ultimo settore di anello (94) si estende per un arco di circonferenza minore di 120?, preferibilmente minore di 90?, e ha i bordi di estremit? (941, 942) che sono paralleli tra loro o che sono convergenti tra loro andando dal bordo interno (9a) verso il bordo esterno (9b). Grazie a tale peculiarit? l?ultimo settore di anello (94) pu? insediarsi tra altri due settori di anello (91, 93) senza alcun impedimento.
Anche se non mostrato nelle figure allegate, in una versione alternativa del trovato ? possibile prevedere altres? che i mezzi di trattenimento comprendono due soli settori di anello, tre settori di anello oppure anche un numero maggiore di quattro settori di anello.
I settori di anello (91, 92, 93, 94) sono preferibilmente in acciaio o bronzo o ghisa.
A seguito della descrizione che precede appaiono dunque ora evidenti i vantaggi apportati dalla presente invenzione.
Innanzitutto, grazie alle nervature (71a, 72a) e alle scanalature (71b, 72) non ? pi? necessario deformare i tratti di tubi per realizzare l?accoppiamento poligonale tra essi. In questo modo il condotto centrale del tubo interno (B), in cui scorre il legante o la miscela di legale non presenta alcuna variazione di sezione e pertanto al suo interno vi ? un flusso regolare che condiziona positivamente il getto uscente dagli ugelli del monitor (M5).
E? inoltre bene evidenziare che le nervature (71a, 72a) realizzate in un sol pezzo con i manicotti (5, 6) del tubo interno (B) risultano alquanto resistenti e permettono di realizzare un accoppiamento estremamente stabile con le scanalature (71b, 72b) ricavate
Inoltre ? bene altres? sottolineare che i particolari mezzi di trattenimento (91, 92, 93, 94, E) del sistema anti-scorrimento, comprendenti i settori di anello (91, 92, 93, 94,) e l?anello seeger (E), permettono di ottenere un duplice vantaggio:
- il primo vantaggio riguarda il fatto che i settori di anello (91, 92, 93, 94) disposti nella cava (C) e mantenuti in posizione dall?anello seeger (E) offrono una resistenza meccanica maggiore rispetto a quella offerta dal solo anello seeger della tecnica nota;
- il secondo vantaggio riguarda invece che il tubo interno (B) non riscontra e non agisce direttamente sull?anello seeger (E) preservando l?anello segeer (E) medesimo.
Alla presente forma di realizzazione dell?invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l?ambito dell?invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse.
Claims (11)
1. Asta (100) di una colonna di perforazione (P) di un?attrezzatura Jet Grouting; detta asta (100) comprendendo:
- un tubo esterno (A) con asse longitudinale (Xa) e avente un attacco maschio (A1) e un attacco femmina (A2);
- un tubo interno (B) infilato all?interno del tubo esterno (A) e avente un asse longitudinale (Xb) allineato con l'asse longitudinale (Xa) del tubo esterno (A); detto tubo interno (B) comprende un attacco maschio (B1), che sporge dall?attacco maschio (A1) del tubo esterno (A), ed un attacco femmina (B2), che ? collocato all?interno dell?attacco a femmina (A2) del tubo esterno (A); il tubo interno (B) delimitando internamente un condotto a sezione circolare che si estende per tutta la lunghezza del tubo interno (B);
- un sistema anti-rotazione conformato in maniera tale da bloccare una rotazione relativa tra il tubo esterno (A) ed il tubo interno (B);
- un sistema anti-scorrimento assiale conformato in maniera tale da bloccare uno scorrimento assiale relativo tra il tubo esterno (A) ed il tubo interno (B);
caratterizzato per il fatto che detto sistema anti-rotazione comprende almeno un gruppo di bloccaggio rotazionale (R1, R2) comprendente almeno una nervatura radiale (71a, 72a) ed almeno una scanalatura (71b, 72b) accoppiati tra loro e disposte rispettivamente sul tubo interno (B) e sul tubo esterno (A).
2. Asta (100) secondo la rivendicazione 1, in cui detto almeno un gruppo di bloccaggio rotazionale (R1, R2) comprende:
- una pluralit? di nervature radiali (71a, 72a) che sporgono radialmente ed esternamente dal tubo interno (B); e
- una pluralit? di scanalature (71b, 72b) ricavate all?interno del tubo esterno (A) e atte ad accogliere le nervature radiali (71a, 72a).
3. Asta (100) secondo la rivendicazione 2, in cui detta pluralit? di nervature radiali (71a, 72a) sono equispaziate angolarmente tra loro e detta pluralit? di scanalature (71b, 72b) sono equispaziate angolarmente tra loro.
4. Asta (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto sistema anti-rotazione comprende un primo gruppo di bloccaggio rotazionale (R1) ed un secondo gruppo di bloccaggio rotazionale (R2), disposti a differenti quote lungo il tubo interno (B) e lungo il tubo esterno (A).
5. Asta (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente almeno un tassello di centraggio radiale (T) che ? disposto al di sotto dell?almeno una nervatura (71a, 72a) dell?almeno un gruppo di bloccaggio rotazionale (R1, R2).
6. Asta (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto tubo esterno (A) comprende:
- un cannotto centrale (1) comprendente una prima estremit? (11) ed una seconda estremit? (12);
- un primo manicotto (2) avente una prima estremit? (21), comprendente l?anzidetto attacco maschio (A1), ed una seconda estremit? (22) saldata alla prima estremit? (11) del cannotto centrale (1); e
- un secondo manicotto (3) avente una prima estremit? (31), saldata alla seconda estremit? (12) del cannotto centrale (1), e una seconda estremit? (32) comprendente l?anzidetto attacco femmina (A2) del tubo esterno (A);
in cui detto tubo interno (B) comprende:
- -un cannotto centrale (4) comprendente una prima estremit? di innesto (41) ed una seconda estremit? di innesto (42);
- un primo manicotto (5) avente una prima estremit? (51), comprendente l?anzidetto attacco maschio (B1) del tubo interno (B), ed una seconda estremit? (52) comprendente una bocca di innesto (520) che accoglie la prima estremit? di innesto (41) del cannotto centrale (4); e
- un secondo manicotto (6) avente una prima estremit? (61) comprendente una bocca di innesto (610) che accoglie la seconda estremit? di innesto (42) del cannotto centrale (4) ed una seconda estremit? (62) comprendente l?attacco femmina (B2) del tubo interno (B).
7. Asta (100) secondo la rivendicazione 6 quando dipende dalla rivendicazione 4, in cui:
- l?almeno una nervatura (71a) del primo gruppo di bloccaggio rotazionale (R1) ? ricavata sul primo manicotto (5) del tubo interno (B);
- l?almeno una nervatura (72a) del secondo gruppo di bloccaggio rotazionale (R2) ? ricavata sul secondo manicotto (6) del tubo interno;
- l?almeno una scanalatura (71b) del primo gruppo di bloccaggio rotazionale (R1) ? ricavata sul primo manicotto (2) del tubo esterno (A); e
- l?almeno una scanalatura (72b) del secondo gruppo di bloccaggio rotazionale (R2) ? ricavata sul secondo manicotto (3) del tubo esterno (A).
8. Asta (100) secondo la rivendicazione 7, in cui ciascuna nervatura (71a, 72a) ? ricavata in un sol pezzo con il manicotto (5, 6) del tubo interno (B) ed ? ottenuta per asportazione di materiale dal manicotto (5, 6) del tubo interno (B);
in cui ciascuna scanalatura (71b, 72b) ? ottenuta per asportazione di materiale dal manicotto (2, 3) del tubo esterno (A).
9. Asta (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti; in cui detto sistema anti-scorrimento assiale comprende:
- mezzi di battuta e fine corsa (81, 82) che bloccano lo scorrimento del tubo interno (B) verso l?attacco a maschio (A1) del tubo esterno (A); e
- mezzi di trattenimento (91, 92, 93, 94, E) che bloccano lo scorrimento del tubo interno (B) verso l?attacco a femmina (A2) del tubo esterno (A).
10. Asta (100) secondo la rivendicazione 9, in cui il tubo esterno (A) comprende una cava anulare interna (C) che ? disposta appena al di sopra dell?attacco a femmina (B2) del tubo interno (B) quando il tubo interno (B) ? infilato nel tubo esterno (A); in cui i mezzi di trattenimento (91, 92, 93, 94, E) del sistema anti-scorrimento assiale comprendono:
- almeno due settori di anello (91, 92, 93, 94) che sono disposti all?interno della cava anulare interna (C) e contro cui ? in battuta detto tubo interno (B); ciascun settore di anello (91, 92, 93, 94) ha un bordo interno (9a) con una gola (90a) che si estende per tutta la lunghezza del bordo interno (9a), un bordo esterno (9b) e due bordi di estremit? (911; 912; 921, 922; 931, 932, 941, 942); e
- un anello seeger (E) disposto nelle gole (90a) di detti settori di anello (91, 92, 93, 94) e atto a trattenere stabilmente i settori di anello (91, 92, 93, 94) in posizione all?interno della cava anulare interna (C).
11. Attrezzatura per Jet Grouting comprendente:
- un mast (M1);
- una colonna di perforazione (P) comprendente almeno un?asta (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti;
- mezzi di rotazione (M3) montati sul mast (M1) e configurati per ruotare la colonna di perforazione (P);
- mezzi di traslazione (M4) montati sul mast (M1) e atti a far traslare la colonna di perforazione (P);
- una pompa collegata idraulicamente ad una conduttura interna della colonna di perforazione (P) per pompare forzatamente un legante o una miscela di legante all?interno della conduttura interna della colonna di perforazione (P);
- un monitor di iniezione (M5) montato su un?estremit? inferiore dell?asta di perforazione (P); e
- un utensile di perforazione (M6) disposto al di sotto del monitor di iniezione (M5).
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58165388U (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-04 | 日本ソイル工業株式会社 | 管体の位置決め構造 |
| JPH0533332A (ja) * | 1991-08-05 | 1993-02-09 | Osaka Bosui Constr Co Ltd | 地盤改良工法 |
| US5980446A (en) * | 1997-08-12 | 1999-11-09 | Lockheed Martin Idaho Technologies Company | Methods and system for subsurface stabilization using jet grouting |
| DE10313758A1 (de) * | 2003-03-27 | 2004-10-14 | Bauer Spezialtiefbau Gmbh | HDI-Gestände mit Online-Datenübertragung |
| CH716566A2 (de) * | 2019-09-05 | 2021-03-15 | Ghelma Ag Spezialtiefbau | Selbstbohrpfahl. |
-
2023
- 2023-07-17 IT IT102023000014889A patent/IT202300014889A1/it unknown
Patent Citations (5)
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