WO2011095664A1 - Aserrado de granito, demostracion y mejoras - Google Patents

Abstract

Aserrado de granito, demostración y mejoras, del tipo que se constituye en un método de demostración de las mejoras en el aserrado de granito a los posibles usuarios en su propia fábrica, caracterizado porque comprende una primera etapa de sustitución en el lodo usual de parte del contenido de detritus de aserrado, por polvos finos y blandos, de modo que permita mantener el poder sustentador de granalla del lodo, y una segunda etapa de aumento del contenido de granalla por litro de lodo, todo lo que permita la bomba de lodo que sirve a la máquina de aserrar en que se efectúe la demostración.

Description

ASERRADO DE GRANITO, DEMOSTRACIÓN Y MEJORAS

DESCRIPCIÓN La presente invención se refiere a un método de demostración de las mejoras en el aserrado de granito.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR Como antecedente más cercano de la invención están la patente española con número de solicitud P-200201529 y otras del mismo solicitante, en donde se describen distintos procesos y sistemas para el aserrado de granito con granalla.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La dificultad que presenta hacer una demostración de aserrado, con arreglo a la patente citada, es el objeto del método de demostración de las distintas técnicas a los posibles usuarios, que les permita ver en sus propias instalaciones, sin gasto, ni riesgo alguno, que es posible un gran ahorro de coste de aserrado y un avance mucho mayor que el usual, tal y como se describe a continuación.

El lodo que se utiliza habitualmente para el aserrado es el que se produce por incorporación del detritus del aserrado al agua de cal, que no es el más conveniente para aserrar, sustentar la granalla y arrastrar los detritus del aserrado fuera de la ranura que se está aserrando. Por ello, se sustituye parte del contenido de detritus del lodo por un material fino y blando, tal como talco, arcilla, calcita u otros, manteniendo la viscosidad adecuada del lodo, que permita la sustentación de la granalla y el arrastre del detritus fuera de la ranura. Al disminuir la concentración de detritus en el lodo cabe aumentar la concentración de granalla. De ello, resulta un aumento del avance y una notable reducción del coste del aserrado. Más concretamente, el aserrado de granito, demostración y mejoras, del tipo que se constituye en un método de demostración de las mejoras en el aserrado de granito a los posibles usuarios en su propia fábrica, caracterizado porque comprende una primera etapa de sustitución en el lodo usual de parte del contenido de detritus de aserrado, por polvos finos y blandos, de modo que permita mantener el poder sustentador de granalla del lodo, y una segunda etapa de aumento del contenido de granalla por litro de lodo, todo lo que permita la bomba de lodo que sirve a la máquina de aserrar en que se efectúe la demostración .

La proporción adecuada entre la relación de detritus y polvos finos y blandos es diferente y se determina experimentalmente, manteniendo la viscosidad adecuada para el correcto funcionamiento de la bomba de lodos.

El contenido de granalla total en el lodo que entra en la máquina de aserrar es lo más alto posible sin dañar la bomba de lodos de la instalación, y donde la distribución por tamaños de la granalla es lo más homogénea posible desde la mayor posible, hasta la de 30 pm de diámetro.

Para regular el caudal a depurar se utiliza un trozo de tubería con bridas en los extremos, que se sitúa en el conducto de depuración después del colador que retiene las piedras mayores y de la válvula automática, en cuyo interior se instalan una o más mamparas con un orificio cada una, con los orificios no alineados, de modo que al pasar cada orificio se pierde algo de presión y como consecuencia de caudal, caracterizado además porque en la brida de salida hay una acanaladura para poder deslizar una mampara corredera, con varios orificios de diferentes diámetros, que permiten ajusfar más finamente el caudal, sin desmontar el tubo regulador. En una realización particular, la granalla nueva que se añade al lodo es de tamaño medio muy próximo al máximo (por ejemplo, 1 mm) , y se recupera de los lodos que se evacúan toda la granalla posible hasta la más fina esférica .

En una realización de la invención, se mantiene la proporción de detritus de más de 20 pm de diámetro aproximadamente en el lodo que entra en la máquina de aserrar lo más bajo posible.

El caudal de lodo que envía a la máquina de aserrar puede ser tanto menor cuanto menor es la proporción de arena mayor que 20 pm de diámetro, de modo que si el contenido de esta arena es menor que el 2% en volumen, el bombeo de lodo a la máquina puede ser de poco más que 4 cm3 por segundo y fleje, consiguiendo una reducción del coste de operación .

Además, cualquiera que sea el contenido de granalla en el lodo y su distribución por tamaños, se puede conseguir el aserrado sin ruido agudo, manteniendo un avance o bajada ligeramente inferior a la usual con ruido agudo o bien limitando la potencia máxima del motor que acciona el bastidor portaflejes a la mitad, aproximadamente, de la usual con ruido agudo, consiguiendo una clara reducción en el coste de empleo.

El control de la viscosidad se hace sacando la pieza con la ranura de anchura uniformemente variada del lodo, hasta una posición fija, de modo que una parte de la ranura esté expuesta a cinco haces luminosos con célula fotoeléctrica en el otro extremo del haz, y donde según qué haces lleguen a sus correspondientes células, el controlador electrónico da orden de parada de la máquina, alarma, añadir más polvos finos y blandos y parada de adición de agua, añadir más agua y parada de adición de polvos, alarma y parada de la máquina.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es un alzado de una sección vertical por el plano medio del laberinto, y la figura 2 vista en planta, por abajo del mismo donde los números señalan:

- Número 1 brida inferior con perforación de entrada excéntrica .

- Número 2 tubo que contiene el laberinto.

- Número 3 separador entre mamparas.

- Número 4 forro interior de caucho virgen del separador e inferior de las mamparas.

- Número 5 mamparas con forro inferior de caucho virgen .

- Número 6 brida superior con ranura para la junta tórica inferior número 10.

- Número 7 suplementos entre bridas.

- Número 8 brida del tubo de salida. - Número 9 corredera con varios orificios de distintos tamaños .

- Número 10 juntas tóricas.

- Número 11 tubo de salida.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE MODOS DE REALIZACIÓN Y EJEMPLO

En una realización particular de la invención, supongamos que, aserrando una determinada piedra, la composición del lodo fuese en volumen: 28,5% detritus de aserrado, 67% agua de cal, 4,5% granalla, con densidad aproximada de 1,76, se sustituiría por otro aproximadamente como el siguiente: 21,16% detritus de aserrado, 4,4% material blando y fino, 67, 69% agua de cal, 6,75% granalla total cuya densidad es 1, 876 con parte de los detritus sustituidos por polvos blandos y finos y con mayor contenido de granalla, pudiendo rebajar ésta, si la densidad resulta excesiva para el correcto funcionamiento de la bomba de lodos. Para cada piedra la relación detritus a bentonita o a polvos finos y blandos más conveniente es diferente y hay que determinarla experimentalmente, manteniendo la viscosidad adecuada.

Al sustituir detritus por materiales finos y blandos se puede hacer una reducción en volumen y peso variable, dependiendo de la cantidad de detritus fino que produzca la piedra que se asierra. En el caso anterior se reduce en la proporción de 10 a 6. La magnitud de esta reducción también habrá que determinarla experimentalmente para cada piedra que se asierre.

En la práctica se fijará una cantidad de polvos finos y blandos a añadir por m² aserrado y la máxima cantidad posible de granalla por litro, manteniendo la viscosidad más adecuada y la densidad posible.

La viscosidad se mide generalmente por las décimas de mm que tiene la capa de lodo que se adhiere a los flejes. Conviene que sea al menos igual al diámetro máximo de la granalla que se añade al lodo. Al aumentar notablemente el contenido de granalla en el lodo también aumenta la densidad que pasa de 1,8 densidad media de los lodos usuales actualmente. Algunas bombas de lodos no tienen presión suficiente para bombear lodos mucho más densos y hacen imposible aumentar notablemente la cantidad de granalla por litro, mientras que con bombas más adecuadas de puede llegar a densidades de hasta 2,6 consiguiendo avances y ahorros muy superiores a los actuales. Se ha comprobado que cuanto mayor es el contenido total de granalla en los lodos de aserrar mayor es el avance máximo posible, y no solo en cuanto que es mayor el contenido de granalla mayor que 40% del tamaño máximo. A tal fin resulta útil para el aserrado todo grano de granalla mayor que la arena resultante -detritus del aserrado-. Como el tamaño medio de los detritus varia entre 20 y 40 pm de diámetro. Asi es posible aumentar el avance y reducir más el coste de aserrado. También se ha comprobado que si toda la granalla es de un solo tamaño el avance máximo posible es mucho menor que si hay granalla de todos los tamaños desde el máximo que se añade como granalla nueva hasta la de 30 pm, con las mismas ventajas técnicas y económicas antes dichas.

Para evitar que la depuración se pare y se ponga en funcionamiento con excesiva frecuencia, por efecto de la poca diferencia de nivel de los sensores y hacer que la depuración funcione casi permanentemente, se ajusta el caudal a depurar a las necesidades de cada aserrada. Como las válvulas de extrangulación de caudal no son aplicables por la posibilidad de obstrucción, hemos ideado un regulador de caudal de laberinto, que consta de varias cámaras, por las que pasa sucesivamente el lodo, separadas por mamparas con una perforación cada una, no alineada con las otras perforaciones, de diámetro suficiente para que no se puedan obstruir, en las que el lodo pierde presión. La cantidad de mamparas y los diámetros de las perforaciones se ajustan a las condiciones de cada instalación y de cada aserrada. También se pueden ajusfar alineando parcialmente las perforaciones. Las cámaras y mamparas constituyen una sucesión en el interior de un tubo, que tiene bridas en los extremos que facilitan su montaje rápido. Todas las cámaras van revestidas interiormente de caucho virgen, muy resistente a la acción abrasiva de la granalla y arena de lodo.

La granalla se va gastando a medida que va actuando entre los flejes y el fondo de las ranuras, haciéndose cada vez más esférica y de menor diámetro, hasta llegar a un diámetro tan pequeño que por la presencia de detritus duro de aserrado iguales o mayores, deja de actuar. Pero dado que cuanto menor es el diámetro mayor es la presión que ejerce sobre la piedra, la granalla sigue siendo útil hasta tener el mínimo diámetro que le permite ejercer presión sobre la piedra, es decir, mientras sea mayor que el detritus de aserrado. Por ello, hay que recuperar de los lodos que se evacúan hasta la más fina.

Se ha comprobado que cuanto más bajo es el contenido de arena, detritus de aserrado, mayor que 20 pm, en el lodo, se ahorra más energía, y además que es posible tener lodo con la viscosidad adecuada, susceptible de contener gran proporción de granalla, aumentando el contenido de materias finas y blandas. Para conseguirlo se depura más intensamente y se añaden materias final y blandas, menores de 20 pm. El menor contenido de detritus de aserrado mayores de 20 pm en el lodo hace posible reducir el gasto en bombeo de lodo a la máquina de aserrar, ahorrando energía de bombeo, hasta límites insospechados. Así, si el lodo que entra en la máquina tiene menos de 2% de detritus duros mayores de 30 pm, se puede reducir el bombeo a poco más de 3 cm3 por segundo a cada ranura, para piedras de dureza alta y a más de 6 para las piedras más blandas. Actualmente se bombean de 200 a 500 cm3 por ranura y segundo.

Por otra parte se ha comprobado, en experiencias recientemente efectuadas, que se puede conseguir un aserrado sin ruido agudo con cualquier contenido de granalla por litro de lodo, a condición de mantener un avance inferior al usualmente aplicado, con ahorro de energía y flejes por metro cuadrado de placa producida, pero sin alcanzar los menores costes posibles que se consiguen cuando se mantiene en los lodos de máxima concentración de granalla posible.

Por ejemplo, en la P-200500889 se describía un método de medir la viscosidad del lodo basado en la medida del tiempo que tarda una regla con ranura de ancho uniformemente variado, bañada en lodo y con un menisco de lodo en recorrer el espacio vertical hasta que menisco llega a un haz de luz con célula fotoeléctrica, que presenta la imprecisión debida a la variación de velocidad del sistema motor de la regla. Por ello, la ranura uniformemente variada se saca del lodo y se eleva a una posición fija, donde hace tope, y con varios haces luminosos y las células fotoeléctricas correspondientes se determina la altura del menisco indicador de la viscosidad. Los haces de luces se sitúan en las alturas correspondientes a viscosidades 9, 10, 11, 12 y 13, separados un cm entre sí, donde la ranura, con la regla a tope superior, tiene 1,8, 2, 2,2, 2,4 y 2,6 mm de anchura. Si todos los haces llegan a sus células, la viscosidad es menor que 9. El equipo electrónico para la máquina si el menisco está entre 9 y 10; si está entre 9 y 10 suena la alarma además de añadirse más polvos finos y blandos; si está entre 10 y 11, después de haber estado entre 9 y 10, es decir, subiendo, se añade más polvo y al llegar al 11 se para; subiendo permanece parada; al llegar al 12 comienza la adición de agua de cal y alarma, y si llega al 13 se para la maquina. Si ningún haz luminoso llega a su célula, se para la máquina; si solo llega el más alto, suena la alarma y se añade más agua; si el menisco está entre el 11 y el 12 bajando, se añade más agua sin alarma; si pasa el 11 bajando, cesa la adición de agua; si pasa el 10 bajando, comienza la adición de polvo; si llega al 9 bajando se para la máquina .

Ejemplo de aplicación. -

Supongamos que se quiere hacer una demostración a un cliente. Se mide el ancho de la ranura que hace la máquina en que se va a hacer la demostración, en la aserrada anterior. Supongamos que sea de 6,8 mm. Por cada metro cuadrado se van a producir 6,8 litros de detritus. Si vamos a sustituir el 25% de los detritus del lodo por polvos finos y blandos, tenemos que añadir 6,8 x 0,25/0,75 = 2,27 litros de polvos finos y blandos, que multiplicado por la densidad del polvo nos dará los g/m2 aserrado a añadir. Al comienzo de la primera aserrada de demostración, como hay lodos de solo detritus, se hará una determinación aproximada del contenido en detritus del lodo y se añadirá gradualmente un tercio de su volumen de polvos finos y blandos y el agua de cal necesaria, mientras comienza el aserrado avance lento, y luego, se sigue añadiendo los 2,27 litros por m2, hasta el final de la aserrada .

Claims

REIVINDICACIONES

I^a.- Aserrado de granito, demostración y mejoras, del tipo que se constituye en un método de demostración de las mejoras en el aserrado de granito a los posibles usuarios en su propia fábrica, caracterizado porque comprende una primera etapa de sustitución en el lodo usual de parte del contenido de detritus de aserrado, por polvos finos y blandos, de modo que permita mantener el poder sustentador de granalla del lodo, y una segunda etapa de aumento del contenido de granalla por litro de lodo, todo lo que permita la bomba de lodo que sirve a la máquina de aserrar en que se efectúe la demostración. 2^a.- Aserrado de granito, demostración y mejoras, de acuerdo con la reivindicación 1 que se caracteriza porque la proporción adecuada entre la relación de detritus y polvos finos y blandos es diferente y se determina experimentalmente, manteniendo la viscosidad adecuada para el correcto funcionamiento de la bomba de lodos.

3^a.- Aserrado de granito, demostración y mejoras, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el contenido de granalla total en el lodo que entra en la máquina de aserrar es lo más alto posible sin dañar la bomba de lodos de la instalación, y donde la distribución por tamaños de la granalla es lo más homogénea posible desde la mayor posible, hasta la de 30 pm de diámetro.

4^a.- Aserrado de granito, demostración y mejoras, como el descrito en las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para regular el caudal a depurar se utiliza un trozo de tubería con bridas en los extremos, que se sitúa en el conducto de depuración después del colador que retiene las piedras mayores y de la válvula automática, en cuyo interior se instalan una o más mamparas con un orificio cada una, con los orificios no alineados, de modo que al pasar cada orificio se pierde algo de presión y como consecuencia de caudal, caracterizado además porque en la brida de salida hay una acanaladura para poder deslizar una mampara corredera, con varios orificios de diferentes diámetros, que permiten ajusfar más finamente el caudal, sin desmontar el tubo regulador. 5^a.- Aserrado de granito, demostración y mejoras, como el descrito en las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la granalla nueva que se añade al lodo es de tamaño medio muy próximo al máximo, y porque se recupera de los lodos que se evacúan toda la granalla posible hasta la más fina esférica.

6^a.- Aserrado de granito, demostración y mejoras, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores caracterizado porque se mantiene la proporción de detritus de más de 20 pm de diámetro aproximadamente en el lodo que entra en la máquina de aserrar lo más bajo posible.

7^a.- Aserrado de granito, demostración y mejoras de acuerdo con las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el caudal de lodo que envía a la máquina de aserrar puede ser tanto menor cuanto menor es la proporción de arena mayor que 20 pm de diámetro, de modo que si el contenido de esta arena es menor que el 2% en volumen, el bombeo de lodo a la máquina puede ser de poco más que 4 cm3 por segundo y fleje.

8^a.- Aserrado de granito, demostración y mejoras de acuerdo con las reivindicaciones anteriores caracterizado porque cualquiera que sea el contenido de granalla en el lodo y su distribución por tamaños, se puede conseguir el aserrado sin ruido agudo, manteniendo un avance o bajada ligeramente inferior a la usual con ruido agudo o bien limitando la potencia máxima del motor que acciona el bastidor portaflejes a la mitad, aproximadamente, de la usual con ruido agudo.

9^a.- Aserrado de granito, demostración y mejoras de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el control de la viscosidad se hace sacando la pieza con la ranura de anchura uniformemente variada del lodo, hasta una posición fija, de modo que una parte de la ranura esté expuesta a cinco haces luminosos con célula fotoeléctrica en el otro extremo del haz, y donde según qué haces lleguen a sus correspondientes células, el controlador electrónico da orden de parada de la máquina, alarma, añadir más polvos finos y blandos y parada de adición de agua, añadir más agua y parada de adición de polvos, alarma y parada de la máquina .