ITTO970539A1

ITTO970539A1 - Attrezzatura di manovra per aste usate negli impianti di trivellazione

Info

Publication number: ITTO970539A1
Application number: IT97TO000539A
Authority: IT
Inventors: Giovanni Riva
Original assignee: Soilmec Spa
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 1998-12-20
Also published as: EP0886033A2; IT1292791B1; DE69825528T2; DE69825528D1; US6113334A; ITTO970539A0; EP0886033B1; EP0886033A3

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: Attrezzatura di manovra per aste usate negli impianti di trivellazione.

DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un'attrezzatura di manovra per aste usate negli impianti di trivellazione del suolo.

Descrizione dello stato della tecnica

Fra i sistemi attualmente usati per montare le singole aste sulla batterla di aste operanti in un impianto di trivellazione, vi è quello di ricavare, nelle immediate vicinanze del pozzo di scavo, un pozzetto di servizio da cui viene ciclicamente prelevata una nuova asta di perforazione da fissare alla testa motrice dell ' impianto. La testa viene poi sollevata verso l'alto con la nuova asta e riportata in asse con il foro di scavo, dopodiché si effettua il collegamento della nuova asta di perforazione con quelle già operanti e si procede a perforare un nuovo tratto, di lunghezza corrispondente a quella dell'asta appena montata.

Dalla domanda italiana di brevetto per Modello di Utilità n° T092U000228, a nome della stessa Richiedente, è nota un’attrezzatura di stivaggio e manovra delle aste per impianti di trivellazione del suolo comprendenti una torre di perforazione con testa motrice mobile tra un pozzo di scavo ed un pozzetto di servizio per il prelievo e la posa delle singole aste di perforazione. Tale attrezzatura comprende un basamento rigido al quale vengono incernierati i piedi di una pluralità di contenitori per aste. In tale attrezzatura si fa uso di un'unica gru a bandiera, montata sull'impianto di perforazione, che regge mediante una fune un dispositivo per l'aggancio delle aste e del loro contenitori. La stessa gru viene utilizzata sia per ribaltare in un piano verticale i contenitori tra una posizione operativa sostanzialmente verticale ed una posizione coricata di montaggio e smontaggio, e sia per prelevare le aste dai contenitori.

I contenitori sono costituiti da tralicci con sezione trasversale a forma di pettine che determinano una pluralità di comparti aperti in direzione dell'impianto di scavo ed in cui sono ordinatamente stivate file di aste.

Il funzionamento di tale attrezzatura nota è il seguente: i contenitori/ completi di aste di perforazione, vengono dapprima coricati sul terreno, appoggiando i loro piedi sul margine esterno del basamento e quindi vincolandoli a questo in modo girevole in un piano verticale. I contenitori a traliccio vengono quindi sollevati nella posizione verticale di lavoro dalla gru di servizio. Quando i contenitori sono in posizione eretta si provvede a bloccare anche i loro piedi anteriori sul basamento mediante mezzi di bloccaggio rapido.

A questo punto si aziona la gru a bandiera, portando il dispositivo di aggancio in corrispondenza di una delle aste contenute in un contenitore; un operatore blocca manualmente l'asta al dispositivo di aggancio affinché sia estratta dal contenitore azionando la gru. Quest'ultima viene poi ruotata intorno alla torre di perforazione per posarla in un pozzetto di servizio, da dove l'asta viene prelevata dalla testa motrice dell'impianto di perforazione e quindi portata in asse con la verticale al centro del pozzo di scavo, dove viene avvitata sulla batteria di aste già operanti. Si esegue una manovra inversa per estrarre la batterìa dal pozzo.

Questo tipo dì attrezzatura, pur consentendo una buona manipolazione delle aste, presenta l'inconveniente che è richiesta la presenza di un operatore il quale deve agganciare manualmente al dispositivo di aggancio della gru le sìngole aste da prelevare dai contenitori, e quindi seguire da vicino l'inserimento dell'asta sospesa alla fune della gru nel pozzetto dì servizio. Come si comprenderà, questo operatore compie un lavoro pericoloso, poiché vi è il rischio che per qualche motivo un'asta possa cadérgli addosso o urtarlo.

Sintesi dell'Invenzione

È scopo della presente invenzione realizzare un'apparecchiatura dì manovra delle aste dì tipo perfezionato e meccanizzato che renda le operazioni sopra discusse più spedite e precise, migliorando il rendimento complessivo dell'impianto di perforazione ed aumentando la sicurezza in cantiere.

Questo ed altri scopi e vantaggi, che saranno compresi meglio in seguito, sono raggiunti secondo la presente invenzione da un'attrezzatura di manovra aste, caratterizzata dal fatto di comprendere una colonna girevole intorno al proprio asse verticale, la quale colonna sopporta, in modo solidalmente glrevole con essa:

almeno un mezzo a pinza per il bloccaggio di una singola asta;

mezzi per traslare detto mezzo a pinza secondo un asse verticale parallelo all'asse della colonna;

mezzi per traslare detto mezzo a pinza secondo un asse orizzontale sostanzialmente perpendicolare all'asse della colonna;

mezzi di regolazione per regolare la verticalità dell'asta bloccata in detto mezzo a pinza.

Breve descrizione dei disegni

Le caratteristiche strutturali e funzionali di una forma di attuazione preferita, ma non per questo limitativa, dell’attrezzatura secondo l'invenzione verranno ora descritte facendo riferimento ai disegni allegati, in cui le FIGG. 1 e 2 sono rispettivamente una vista laterale in alzato ed una vista in pianta di un'attrezzatura di manovra aste secondo la presente invenzione.

Descrizione di una forma di realizzazione preferita Facendo inizialmente riferimento alla FIG. 1, con il'numero 1 è indicata la colonna verticale 1, dotata di un proprio basamento 3 rotante intorno ad un asse verticale a; sul basamento 3 è anche fissata, in adiacenza al piede della colonna 1, una centralina elettroidraulica 4 con relativo serbatoio di olio e pannelli elettrici di comando. Una ralla orizzontale 2, coassiale all'asse a, è interposta verticalmente tra il basamento rotante 3 ed un basamento fisso 23 fissato rigidamente alla piattaforma rigida 23' alla quale sono vincolati a raggiera intorno all'asse di rotazione a della colonna i contenitori a traliccio 22 per le aste di perforazione 20, come descritto nella suddetta domanda di brevetto per Modello di Utilità n° T092U000228, qui incorporata per riferimento.

A circa metà altezza sulla colonna 1 è incorporata una cabina 5 per l'operatore.

Lungo la colonna verticale 1 è scorrevole una slitta 6 che sopporta in modo orizzontalmente scorrevole un braccio orizzontale 8 sulla cui estremità rivolta verso i contenitori 22 è disposta una pinza 7 a serraggio idraulico per la presa delle singole aste 20 da manovrare.

Nella parte,-inferiore della colonna 1, sul lato rivolto in uso verso i contenitori di aste 22, è previsto un dispositivo di regolazione per mantenere le aste in assetto verticale durante la loro movimentazione, come,verrà descritto in seguito. Il dispositivo di regolazione comprende un rullo 10 montato folle sull'estremità libera di un braccio 9 avente l'altra estremità incernierata alla colonna 1 in modo da oscillare nel plano verticale passante per l'asse a della colonna. Un cilindro idraulico 21 è collegato al braccio 9 in un punto intermedio tra le sue estremità ed alla colonna 1.

Alla sommità della colonna 1 è disposta una gru a braccio, indicata nel suo insieme con 11, girevole solidalmente alla colonna. La gru comprende un bracciò rigido 16, incernierato alla colonna intorno ad un perno orizzontale 13, ed un cilindro idraulico 15 incernierato alla colonna 1 mediante un secondo perno orizzontale 12, per effettuare la rotazione del braccio 16 nel piano verticale passante per l'asse a della colonna. All'estremità libera del braccio 16 è montata una puleggia 19 in cui scorre una fune 18, al cui capo è fissato un mezzo di aggancio 14 per agganciare le singole aste 20. La gru 11 comprende inoltre un avvolgitore 17 che comanda lo scorrimento della fune e di conseguenza l'abbassamento e il sollevamento del mezzo di aggancio 14. La gru 11 può servire sia come mezzo ausiliario per manovrare le aste in modo convenzionale qualora i mezzi di movimentazione della pinza idraulica 7 siano fuori servizio, e sia per sollevare e spostare altri carichi.

Si sfrutta in questo caso posizione sulla sommità della colonna girevole, dalla quale si possono agevolmente raggiungere le aste nei contenitori.

Il funzionamento dell’attrezzatura è il seguente: per prelevare un'asta 20 da uno dei contenitori a traliccio 22, dapprima il manovratore nella cabina 5 comanda il sollevamento della slitta 6 lungo la colonna 1 per portare la pinza 7 ad un’altezza tale da consentire di sollevare l'asta prescelta dal suo contenitore, per cui l'operatore avrà cura di non sollevare la slitta 6 al proprio fine corsa superiore, ma di lasciare ancora una corsa minima per compiere un ulteriore sollevamento una volta afferrata l'asta. L'operatore comanda quindi la rotazione della colonna attorno all'asse verticale a, ruotando così anche la pinza 7 di un angolo tale da affacciarla all'apertura del contenitore scelto da cui si vuole prelevare un'asta. Si comanda quindi lo scorrimento in orizzontale del braccio 8 estendendolo radialmente verso 1’esterno fino ad impegnare l'asta 20 prescelta; quindi si chiudono le ganasce della pinza 7, bloccando l'asta. Si solleva poi l'asta bloccata comandando un ulteriore innalzamento della slitta 6 in modo che l'asta bloccata rimanga sospesa, e sì ritrae il braccio orizzontale 8 in direzione della colonna centrale. Sul braccio 8 è predisposto un fine corsa 8' distanziato dalla pinza 7 di una lunghezza tale per cui quando il fine corsa 8' interviene la parte inferiore dell'asta prelevata appoggerà contro il rullo 10 disponendosi in modo perfettamente verticale, come illustrato in FIG. 1.

Con riferimento anche alla FIG. 2, la colonna 1 con 1'asta sospesa in verticale viene ruotata nel senso indicato dalla freccia B in direzione del pozzetto di servizio 24 e quindi si estende ancora il braccio 8 verso l'esterno (come indicato dalla freccia C) portando l'asta in asse con il pozzetto 24, contemporaneamente facendo estendere il cilindro fluidodinamico 21 in modo tale che il rullo 10 mantenga l'asta in assetto verticale.

Si fa poi abbassare la slitta 6 per introdurre la parte inferiore dell'asta nel pozzetto di servizio. In corrispondenza di questo è disposta una morsa 25 che blocca l'asta in posizione verticale nel pozzetto. Le ganasce della pina 7 vengono successivamente aperte, rilasciando l'asta. A questo punto riporta la pinza 7 verso la colonna ritirando il braccio orizzontale 8 e contemporaneamente si ritira anche cilindro 21 che riporta il braccio 9 e il rullo 10 verso la colonna centrale 1.

L'asta 20 così pronta per essere presa dalla testa motrice (non illustrata) dell'impianto di perforazione, portata in asse con la batteria dì aste già operanti nel foro di scavo (non illustrato) ed accoppiata ad esse.

Per riporre nei contenitori le singole aste estratte dal foro dì scavo si compie una manovra inversa a quella precedentemente descritta.

Come sì potrà apprezzare, l'attrezzatura della presente invenzione permette di gestire ordinatamente e velocemente le operazioni dì montaggio e smontaggio delle aste durante le rispettive manovre di perforazione del pozzo e dì estrazione dal pozzo ultimato. La meccanizzazione della manovra di aste rende inoltre più sicure le operazioni dì prelievo e deposito delle aste dai loro contenitori.

Si segnala, infine, la possibilità di comandare tutte o almeno una parte della sequenza delle operazioni di manovra delle aste in automatico tramite un mezzo di controllo programmabile, per ridurre al mìnimo l’intervento umano e le possibilità di errore.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Attrezzatura di manovra per aste (20) usate in impianti di trivellazione, operante tra un'attrezzatura di stivaggio (22, 23) delle aste, e un pozzetto di servizio (24) dal quale le singole aste (20) possono essere prelevate e riposte da una testa motrice mobile della torre di perforazione dell’impianto, dove l'attrezzatura di stivaggio (22, 23) è comprensiva di una pluralità di contenitori (22) che determinano una pluralità di comparti aperti in direzione dell’attrezzatura di manovra ed in cui sono ordinatamente stivate in verticale file di aste (20); caratterizzata dal fatto di comprendere una colonna (1) girevole intorno al proprio asse verticale (a), la quale colonna sopporta, in modo solidalmente girevole con essa: almeno un mezzo a pinza (7) per il bloccaggio di una singola asta (20); mezzi (6) per traslare detto mezzo a pinza (7) secondo un asse verticale parallelo a detto asse (a) ; mezzi (8) per traslare detto mezzo a pinza (7) secondo un asse orizzontale sostanzialmente perpendicolare a detto asse (a); mezzi di regolazione (9, 10, 21) per regolare la verticalità dell'asta (20) bloccata in detto mezzo a pinza (7).
2. Attrezzatura di manovra secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la colonna inoltre sopporta, in modo solidalmente girevole con essa, una cabina (5) per un operatore.
3. Attrezzatura di manovra secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detta cabina è collocata a circa metà altezza sulla colonna (1).
4. Attrezzatura di manovra secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (6) per traslare il mezzo a pinza (7) secondo un asse verticale sono costituiti da una slitta (6) verticalmente scorrevole lungo la colonna (1).
5. Attrezzatura di manovra secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (8) per traslare il mezzo a pinza (7) secondo un asse orizzontale sono.costituiti da un braccio orizzontale (8) orizzontalmente scorrevole in detti mezzi (.6) per la traslazione ih verticale.
6. Attrezzatura di manovra secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti mezzi a pinza (7) sono disposti sull'estremità del braccio orizzontale (8) rivolta verso i contenitori (22).
7. Attrezzatura di manovra secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la colonna inoltre sopporta, in modo solidalmente girevole con essa, una centralina elettroidraulica (4) con relativo serbatoio di olio e pannelli elettrici di comando.
8. Attrezzatura di manovra secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto mezzo a pinza (7) è costituito da una pinza a comando idraulico .
9. Attrezzatura di manovra secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di regolazione (9, 10, 21) sono collocati sulla colonna (1) sotto al mezzo a pinza (7) per impegnare la parte inferiore dell'asta (20) in esso bloccata.
10. Attrezzatura di manovra secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di regolazione (9, 10, 21) per regolare la verticalità dell'asta '(20) comprendono: almeno un rullo (10) montato folle sull'estremità libera di un braccio (9) avente l'altra estremità incernierata alla colonna (1) in modo oscillante nel piano verticale passante per l'asse (a) della colonna (1) ed almeno un attuatore idraulico (21) collegato al braccio (9) in un punto intermedio tra le sue estremità e alla colonna (1).
11. Attrezzatura di manovra secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la colonna inoltre sopporta sulla propria sommità, in modo solidalmente girevole, una gru a braccio (11) dotata di mezzi avvolgitori per la movimentazione di una fune (18) avente un mezzo di aggancio (14) per le aste (20).
12. Attrezzatura di manovra secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che detta gru (11) comprende un braccio rigido (16) oscillante nel piano verticale passante per detto asse (a) ad opera di un attuatore idraulico (15).
13. Attrezzatura di manovra secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di essere dotata di un mezzo di controllo programmabile per effettuare in automatico almeno una parte della sequenza di operazioni di manovra delle aste.