WO2013177717A1 - Sistema móvil para sustitución de tanques de combustible removibles - Google Patents

Sistema móvil para sustitución de tanques de combustible removibles Download PDF

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WO2013177717A1
WO2013177717A1 PCT/CL2013/000008 CL2013000008W WO2013177717A1 WO 2013177717 A1 WO2013177717 A1 WO 2013177717A1 CL 2013000008 W CL2013000008 W CL 2013000008W WO 2013177717 A1 WO2013177717 A1 WO 2013177717A1
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Erving Javier HIDALGO BALBOA
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Hidalgo Balboa Erving Javier
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Definitions

  • the present invention patent application is directed to a mobile or removable system of fuel tanks for trucks, such as large trucks such as those used in mining industry.
  • a tank carrying device that has the function of moving empty or full fuel tanks to and from a fuel distribution center to and from the trucks to be supplied.
  • the system also comprises an installation arranged in the trucks that allows the ponds to be removed from the truck.
  • This installation can be completely new or an adaptation of the anchorage that the trucks currently have to fix the ponds, but with the exception that a mechanism of mobile guides is arranged in said anchor to place and remove the pond in an expedited manner.
  • the problem solved by the invention is related to the costs, times and risks involved in the traditional way of loading the fuel in trucks equipped with a fixed tank, especially in large trucks such as mining.
  • This system can reach an investment of approximately 1 million USD, plus operating costs (filters and others) for each installation. Even so, having a system like this does not ensure a certain cleaning code at the tip of the gun, at the precise moment of loading the fuel into the extraction truck. This, due to the operational oversights of the connectors and the loading gun, which are generally dirty. e) Traceability of the fuel. With current systems it is impossible to carry out some type of monitoring of a certain fuel item, as well as knowing what fuel was entered into what equipment. This to determine possible deficiencies in the quality of the fuel applied. In addition, a system like the one proposed would allow monitoring of the fuel level in each mobile tank and as a consequence in each extraction truck.
  • the invention presented here is to solve these problems by implementing a system of removable fuel tanks in trucks.
  • the system allows the empty tank to be put in and out in a minimum time and replaced in situ by a full tank.
  • racks mobile tanks filled with fuel
  • workstations near the critical route of the extraction trucks.
  • the way in which mobile fuel tanks are removed and installed in the extraction truck contemplates a robotic turntable system, which consists on a motorized wheel that rotates and allows the empty tank to be removed and the tank filled; a quick assembly via fork crane or other assembly system, capable of lifting the weight of the full pond.
  • the extraction truck will be provided with a fixed box, inside which the rack is installed, thus ensuring that this box has all the necessary connections to the power supply system. fuel from the extraction truck or through a guide that allows precise entry of the full tank. Therefore, rack entry only requires a high-precision assembly mechanism. The installation of said box does not intervene the equipment, without being necessary to make perforations, or welds to the chassis. For this, the same anchors that recess the current fixed pond used by the extraction trucks are used.
  • the system considers implementing a distribution center in the mining company, where the correct filling of the tanks will be available, with the consequent cleaning and traceability of the fuel to be loaded in each of them.
  • This distribution center could eventually also be arranged at the fuel reception plant in a port. Where fuel ramps are traditionally loaded to be sent to each site, from the fuel distribution company. Taking the distribution center to these plants would change the current concept of transporting ramps of 30 to 35 m3 of fuel, by moving racks in traditional trucks or trains.
  • this is an internal distribution company, whose concept of operation is the management and disposal of fuel tanks (racks), and not the handling and distribution of liquid fuel, as it is today. Avoiding all the risks and problems that are present in this operation (losses, controls, monitoring, cleaning, etc). Therefore, this company will be able to give a great added value of supplying the mine with a service of optimization of the fuel load of the extraction trucks, which translates into giving indications to each team of its optimal moment of refueling, ensuring Zero unnecessary stops. Also, this company is able to provide the truck supply service with removable ponds (type of garbage containers), to be delivered to industrial customers, which were mentioned above.
  • Figure 1 represents an elevation view of a mobile distribution center from which a forklift removes or places a removable fuel tank.
  • Figure 2 represents an elevation view in which it is illustrated how a forklift removes or positions a removable fuel tank in the tank carrying device.
  • Figure 3 represents a plan view illustrating the fuel tank carrying device by positioning or removing said tank from a truck to be supplied.
  • Figure 4 represents an elevation view illustrating the fuel tank carrying device by removing said tank from a truck to be supplied.
  • Figure 5 represents an elevation view illustrating the fuel tank carrying device by positioning said tank in a truck to be supplied.
  • Figure 6 represents a perspective view illustrating the fuel tank carrying device with details removing said tank from a truck to be supplied.
  • Figure 7 represents a perspective view illustrating the fuel tank carrying device with details positioning said tank in a truck to be supplied.
  • Figure 8 represents a perspective view that illustrates in detail a removable fuel tank.
  • Figure 9 represents an elevation view of a mobile distribution center from which a forklift removes or places a removable fuel tank from a collection center for ponds that are filled by a tank truck.
  • Figure 10 represents a perspective view in which it is illustrated how a forklift removes or positions a removable fuel tank in a truck to be supplied.
  • the system of the invention is composed of four fundamental elements:
  • the system contemplates a removable pond unit in the case of tank trucks that deliver fuel to companies.
  • This unit allows a full tank to be delivered, with all the necessary elements to operate said installation autonomously. That once reached a certain level of fuel, it is replaced by a full one.
  • the transport device contemplates the transfer of only a removable tank which is part of a tank truck but with the proviso that the pond is completely removed from the truck and then receive one of the same empty characteristics for subsequent filling and incorporate it again to the route
  • said fuel tank transport device both full and empty, corresponds to a tank holder 1 that is formed by a structural chassis 2 which has a means of displacement 3 composed of at least one front axle 4 and a rear axle 5 with wheels that allows its rolling on any type of road.
  • a turntable system 6 On said structural chassis 2 a turntable system 6 has been arranged which at its upper end has a system of guides 7 on which the removable fuel tanks 8 will be arranged so that a group of ponds on said turntable form a rack of ponds
  • a telescopic device 9 having the function of moving the pond to and from the turntable has been arranged on the center of said turntable 6. That is, insert the full tank in a given truck 10, to be fueled, and remove the empty tank from said truck.
  • the telescopic device 9 is formed by a hydraulic storage center 11 and a telescope arm 12 which is the one that moves said tank 8 to and from the turntable 6 over said guides 7.
  • the turntable 6 also has anchors 13 on its outer edge that immobilize chassis 2 at the time of carrying out the removal or installation of the ponds.
  • the tanks 8 in the turntable 6 can be carried out, for example, by means of a forklift crane 14 which allows such tanks to be carried up to, for example, a supply truck 15 and at the same time replenish a full tank.
  • the supply truck can perfectly be said fixed distribution center that has the ponds designed for the turntable.
  • the supplied truck has in its traditional anchor the same type of guide system that the turntable 6 possesses so that the telescopic device 9 pushes or retracts its arm 12 once The truck anchor guides are aligned with the turntable guide 6.
  • the system allows in a minimum of time to remove the empty tank and replaced by a full one in situ in a minimum of time.
  • Both the tank 8 and the anchorage arranged in the abstained truck have a connection means 17 that allow the contact between the fuel present in the tank 8 and the fuel supply line of the truck 10.
  • the tanks 8 have one of its side faces a pair of ears 16 through which the telescopic arm 12 is connected and exerts the action of movement towards and to the turntable and the truck 10.
  • the system also has means for weighing and measuring the volume of the tanks 8. It also has sensor devices that allow the delivery of an alarm in case of breakage or spillage of the tanks arranged on the turntable. Additionally, it has proximity sensors that allow the operator to know how close the tank holder device 1 is to either a fork crane 14 or a truck or distribution center 15.
  • the tanks 8 have automatic level and traceability sensors so that It is known from which distribution center the fuel was brought, with how much load the tank was filled and in which truck it was installed. In each tank filling operation an operator will load the data for traceability and will mark the route to which that pond is assigned. For this, each pond has a remote communication system with a logistics center in which the information is handled and the statistical information of the truck load is carried.
  • each tank holder device 1 allowing the fuel to be moved faster, safer and to know in real time fuel stock, the number of times the tank is occupied and the level of fuel that remains inside it when it is in operation in the truck.
  • the anchor arranged in the truck to be supplied has a reserve tank that allows the truck to move even when the mobile tank 8 has run out of fuel. In this mode, all the fuel connections for feeding the truck engine are arranged in said reserve tank, so that the mobile tank 8 only has the connection means 17 for transferring the fuel to the reserve tank.

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Abstract

La presente solicitud de patente de invención se dirige a un sistema móvil o removible de estanques de combustibles para camiones, como por ejemplo, camiones de gran tamaño como los usados en la industria minera. Específicamente, se dirige a un sistema que contempla un dispositivo porta estanques que tiene la función de trasladar los estanques de combustible vacíos o llenos desde y hacia un centro de distribución de combustible hacia y desde los camiones a abastecer. El sistema también comprende una instalación dispuesta en los camiones que permite remover los estanques desde el camión. Esta instalación puede ser completamente nueva o una adaptación del anclaje que en la actualidad poseen los camiones para fijar los estanques, pero con la salvedad que se dispone en dicho anclaje un mecanismo de guías móviles para colocar y sacar el estanque en forma expedita. El problema que soluciona la invención dice relación con los costos, tiempos y riesgo que involucra la forma tradicional de cargar el combustible en los camiones dotados con estanque fijo, en especial en los camiones de gran tamaño como en la minería. El mismo concepto se puede adoptar también para estanques de almacenamiento de combustible para consumos propios de empresas, ya sea en ciudad, en zonas rurales y de difícil acceso. Así se evita construir instalaciones de combustible bajo o sobre terreno, reemplazando el concepto actual por un estanque removible. Convirtiendo esto a los actuales camiones aljibes de distribución de combustible, en ramplas especiales, porta estanques. Haciéndolos totalmente removibles de la estructura del camión. Tanto para transportarlos llenos como vacíos, para su relleno en planta o centros de distribución.

Description

SISTEMA MÓVIL PARA SUSTITUCIÓN DE TANQUES DE COMBUSTIBLE REMOVIBLES
La presente solicitud de patente de invención se dirige a un sistema móvil o removible de estanques de combustibles para camiones, como por ejemplo, camiones de gran tamaño como los usados en la indutsria minera.
Específicamente, se dirige a un sistema que contempla un dispositivo porta estanques que tiene la función de trasladar los estanques de combustible vacíos o llenos desde y hacia un centro de distribución de combustible hacia y desde los camiones a abastecer. El sistema también comprende una instalación dispuesta en los camiones que permite remover los estanques desde el camión. Esta instalación puede ser completamente nueva o una adaptación del anclaje que en la actualidad poseen los camiones para fijar los estanques, pero con la salvedad que se dispone en dicho anclaje un mecanismo de guías móviles para colocar y sacar el estanque en forma expedita. El problema que soluciona la invención dice relación con los costos, tiempos y riesgo que involucra la forma tradicional de cargar el combustible en los camiones dotados con estanque fijo, en especial en los camiones de gran tamaño como en la minería.
El mismo concepto se puede adoptar también para estanques de almacenamiento de combustible para consumos propios de empresas, ya sea en ciudad, en zonas rurales y de difícil acceso. Así se evita construir instalaciones de combustible bajo o sobre terreno, reemplazando el concepto actual por un estanque removible. Convirtiendo esto a los actuales camiones aljibes de distribución de combustible, en ramplas especiales, porta estanques. Haciéndolos totalmente removibles de la estructura del camión. Tanto para transportarlos llenos como vacíos, para su relleno en planta o centros de distribución.
i ARTE PREVIO
Hoy la logística de suministro de combustible para los camiones de extracción de la gran minería descansa sobre la base de contar con petroleras fijas, cuya inversión bordea los 3 millones de USD (para el caso de una capacidad de almacenamiento de 600 m3), dependiendo de su tamaño, sin contar los costos de operación y mantención que demandan (limpiezas de estanques, pintura, re-certificaciones, pruebas de presión, etc.), y cuya obsolescencia es rápida, pues la dinámica de la mina hace que este punto de suministro de combustible quede en el corto plazo alejado de la ruta óptima que deben seguir los camiones. Esto hace incrementar los costos de operación. Para dar solución a esto se han desarrollado petroleras semi-móviles, las cuales permiten poder acercar la fuente de suministro de combustible hacia la ruta óptima de los camiones de extracción, evitando así incrementar los costos de operación. Esta solución sin embargo, aun presenta restricciones, pues aun requiere de inversiones en traslado y nuevas inscripciones de la instalación ante la autoridad competente (Superintendencia de Electricidad y Combustible). Por ello se habla de instalaciones semi-móviles. Su inversión bordea el millón de USD (con una capacidad de almacenamiento de 100 m3). También se deben agregar sus costos de operación, mantención y traslado.
Otra solución de suministro que se ha desarrollado es emplear camiones aljibes de combustible en el interior de la mina. El uso de camiones aljibes es una condición necesaria, aun cuando se cuente con petroleras fijas. Esta solución presenta la desventaja de requerir de inversiones en camiones, con un monto que bordea los 180 mil USD por cada camión, más costos de operación y personal necesario, que en el mejor de los casos considera un chofer, que a la vez es el encargado de efectuar la operación de suministro de combustible. Esta alternativa además, obliga a ingresar hacia la mina un equipo móvil adicional al circuito (camiones mineros), con el consecuente riesgo de colisión y exposición a accidentes. Por último, se debe considerar que por su autonomía (20 m3 de capacidad de almacenamiento en el mejor de los casos), su circulación desde mina, hacia la fuente primaria de relleno es permanente, lo cual incrementa aun más el riesgo anteriormente citado.
Adicionalmente, en torno a la forma habitual de suministro de combustible hacia los camiones de extracción, existen otros problemas, como por ejemplo la rapidez de carguío, riesgo de derrames de combustible, riesgo de salpicaduras de combustible a los ojos del operador, limpieza del combustible, trazabilidad del combustible, aditivación del combustible en forma segregada, sistemas de control de consumos y optimización de paradas por recargas parciales de combustible al equipo. Dichos problemas se detallan y explican continuación: a) Rapidez de carguío. Actualmente para bajar los tiempos efectivos de carga de combustible hacia el camión de extracción, en búsqueda de una mayor utilización efectiva del equipo, se han desarrollado soluciones de pistolas de carga de alto galonaje, con un alto peso que dificulta la operación de suministro de combustible, las cuales han llevado el tiempo efectivo de carga en torno a los 8 a 10 minutos. Este tiempo sólo considera el tiempo efectivo de la carga, una vez que el camión de extracción se detiene y está listo para realizar de forma segura la operación de carga de combustible. La desventaja de este sistema es que obliga a invertir en sistemas de alto caudal, lo cual no sólo implica un cambio de pistolas de carga, sino además, el sistema completo de bombas de la instalación que se considera adaptar para dicho fin (petroleras fijas, semi-móvil o camión aljibe). Que para el caso de las instalaciones fijas y semi-móviles, alcanza una inversión aproximada de 100.000 USD por instalación, y para el caso de los camiones aljibes de combustible, una inversión aproximada de 40.000 USD por camión. b) Riesgo de derrames. La gran mayoría de los conectores de los estanques de combustible de los camiones de extracción, se encuentran dañados y sucios. Esto hace que al efectuar la operación de suministro de combustible hacia el camión de extracción, como el conectar se encuentra sucio, éste ejerce una contrapresión hacia la pistola de carga de combustible, provocando un derrame de combustible al suelo. Se estima que estos derrames diariamente en una minera con una flota de 20 camiones de extracción, pueden alcanzar los 50 litros de combustible aproximadamente. También se producen derrames de mayor magnitud cuando el operador de la petrolera, en acuerdo con el operador del camión de extracción de la minera, deciden "reventar" el nivel de carga. Esto es, que el suministro finaliza sólo una vez que el combustible se devuelve por el venteo del estanque del equipo. Así, ambos operadores se aseguran que el estanque del camión de extracción efectivamente se ha llenado. Estos derrames se estiman, por evento en 20 litros aproximadamente. Esta acción surge de la desconfianza por parte del operador del equipo, del nivel de combustible que el odómetro del camión de extracción le indica. c) Riesgo de salpicaduras de combustible a los ojos del operador.
Dadas las condiciones de suciedad y exposición, en las cuales se encuentra el conectar del estanque de combustible del camión de extracción, cuando se efectúa la operación de suministro de combustible vía pistola de carga, se ejerce una contrapresión que provoca un chorro hacia la cara del operador. Este chorro, cuando se han registrado eventos de este tipo, provoca un incidente con tiempo perdido para la persona y un riesgo de ceguera temporal. La presión del chorro de combustible puede alcanzar entre 7 a 11 psi. d) Limpieza del combustible. Los fabricantes de los equipos exigen a las mineras el cumplimiento de un cierto grado de limpieza del combustible. Variable que se rige bajo la norma ISO 4406. Bajo las condiciones actuales de operación, considerando petroleras fijas, semi-móviles y camiones aljibes, el hecho de asegurar un determinado grado de limpieza del combustible, obliga a efectuar modificaciones a las instalaciones de suministro. Modificaciones que pasan por invertir en un sistema de micro-filtrado de combustible. Este sistema, puede alcanzar una inversión de 1 millón de USD aproximadamente, más los costos de operación (filtros y otros) por cada instalación. Aun así, el disponer de un sistema como este no asegura un determinado código de limpieza en la punta de pistola, al momento preciso de carguío de combustible hacia el camión de extracción. Esto, debido a los descuidos operacionales que se tienen con los conectores y la pistola de carga, que generalmente están sucios. e) Trazabilidad del combustible. Con los sistemas actuales es imposible efectuar algún tipo de seguimiento a determinada partida de combustible, como a su vez, saber qué combustible fue ingresado a qué equipo. Esto para determinar eventuales deficiencias en la calidad del combustible aplicado. Además, un sistema como el que se propone permitiría hacer gestión de seguimiento sobre el nivel de combustible en cada estanque movible y como consecuencia en cada camión de extracción. Permitiendo así indicar el momento preciso para recargar combustible, maximizando el tiempo de operación del camión de extracción. f) Aditivación del combustible en forma segregada. Bajo los estándares y desarrollos actuales es imposible segregar todo tipo de aplicación de aditivos especiales en el combustible que se usa en determinada faena. La única segregación mínima que se puede hacer es aditivar una petrolera fija en forma completa (un determinado estanque en forma íntegra). En caso contrario, para poder aislar los efectos de un determinado aditivo que se pretende probar en la mina, se debe implementar una logística paralela de almacenamiento de combustible, sin intervenir la operación normal. Por supuesto que dicha logística paralela, debe además considerar camiones aljibes adicionales, para que transporten el combustible aditivado. Y además, alguna identificación en los camiones mineros que se encuentran usando el combustible aditivado. g) Sistemas de control de consumos. Actualmente existen sistemas de control de consumos de combustible, que obligan a intervenir el computador del camión, con la consecuente complicación de garantía, y además a implementar sistemas invasivos de anillos o llaves. Estos sistemas son aplicados a los camiones de extracción y a las petroleras, sean éstas fijas, semi-móviles o camiones aljibes. La aplicación de estos sistemas tiene un costo de inversión inicial, que bordean aproximadamente los 500.000 de USD para el caso de una cantidad de 20 camiones de extracción. Adicionalmente se debe considerar el costo de operación y mantención del sistema. Operacionalmente, este sistema presenta dificultades, al momento de implementarlo, pues debe intervenir los camiones de extracción (computador). Y muy importante, no resuelve la gran duda del operador en cuanto al nivel real que tiene el estanque de combustible del camión extracción. h) Optimización de paradas por recargas parciales de combustible la equipo. Bajo los sistemas actuales de control de consumos y su comunicación hacia el control central de la mina, no es factible asegurar un determinado nivel de llenado del estanque de combustible del camión de extracción. Por tanto, toda vez que un operador de camión de extracción tome el turno, procederá a recargar el nivel de combustible del equipo. Esto presenta desventajas operacionales en cuanto a la menor utilización del camión, destinando tiempo a cargar combustible, en detrimento de transportar mineral. De hecho la experiencia muestra que en un turno normal se registran recargas de combustible de niveles de entre 300 a 600 litros por cada camión, considerando la capacidad de almacenamiento de los estanques de extracción, que van desde 4 a 5 m3. Evidencia que demuestra que esta práctica es muy ineficiente. En el arte previo no se visualizan sistemas como el descrito en la invención en cuanto a disponer un sistema móvil de estanques de combustibles y ni siquiera un estanque de camión que puede ser recambiado. No obstante, una precaria solución es posible ser visualizada en la solicitud de patente de China CN 20Ί427521Υ, en el cual se describe un estanque de combustible móvil que posee una tubería de salida, una línea para el vehículo y una válvula, en donde el cuerpo independiente del estanque se inserta en la parte más baja del vehículo y posee una conección en dicha para más baja del vehículo, de modo que el estanque puede ser libremente movido y retirado desde el vehículo. No obstante, este documento no enseña ni siquiera en sus figuras cómo es la interconexión, cómo se afirma en el vehículo ni mucho menos si está asociado o no a un sistema con un dispositivo porta estanques, por lo tanto no soluciona el problema de recambiar y llenar el combustible en camiones.
Un intento por tratar de desarrollar un sistema más amistoso para abastecer de combustible a un camión de gran tamaño lo enseña la solicitud de patente de invención WO 2008/105723 A1 , el cual muestra un sistema que consiste en un ducto móvil para llenar el estanque de combustible fijo de un camión. No obstante, no enseña que el estanque pueda ser removido desde el chasis del camión ni menos que esté asociado a un dispositivo porta estanques.
La invención que aquí se presenta viene en solucionar estos problemas por medio de la implementación de un sistema de estanques de combustible removibles en los camiones. El sistema permite poner y sacar en un tiempo mínimo, el estanque vacío y ser reemplazado in situ por un estanque lleno. Bajo el mismo concepto de un rack. Estos racks (estanques móviles llenos de combustible), son almacenados en estaciones de trabajo cercanas a la ruta crítica de los camiones de extracción. La forma en la cual los estanques de combustible móviles son removidos e instalados en el camión de extracción, contempla un sistema de tornamesa robotizado, el cual consiste en una rueda motorizada que gira y permite sacar el estanque vacío y poner el estanque lleno; un ensamble rápido vía grúa horquilla u otro sistema de ensamblaje, capaz de levantar el peso del estanque lleno. Para asegurar que los estanques de combustible sean instalados de forma correcta y segura, el camión de extracción será provisto de una caja fija, en cuyo interior es instalado el rack, asegurando así que esta caja cuenta con todas las conexiones necesarias al sistema de alimentación de combustible del camión de extracción o por medio de una guía que permite un ingreso preciso del estanque lleno. Por tanto, el ingreso del rack sólo requiere de un mecanismo de ensamblaje de alta precisión. La instalación de dicha caja no interviene el equipo, sin ser necesario hacer perforaciones, ni soldaduras al chasis. Para esto se emplean los mismos anclajes que empotran el actual estanque fijo que poseen los camiones de extracción.
Adicionalmente el sistema considera implementar en la minera un centro de distribución, lugar en el cual se dispondrá del correcto llenado de los estanques, con la consecuente limpieza y trazabilidad del combustible a cargar en cada uno de ellos. Este centro de distribución, eventualmente, también podría ser dispuesto en la planta de recepción de combustible en un puerto. Donde tradicionalmente se cargan ramplas de combustible para ser enviadas a cada faena, desde la empresa distribuidora de combustible. El llevar el centro de distribución hacia estas plantas, cambiaría el concepto actual de transportar ramplas de 30 a 35 m3 de combustble, por mover racks en camiones tradicionales o trenes.
Las mayores ventajas que se pueden obtener de la implementación de este sistema son:
1) Rebajar el tiempo de carga efectiva de combustible al camión de extracción en aproximadamente un 40%.
2) Por tratarse de estanques de combustible pequeños (racks), es factible asegurar en origen o bien en la faena un excelente código ISO limpieza del combustible a usar. Pues una vez ingresado el combustible al estanque, este no se vuelve a exponer al medioambiente. Se evitan varias etapas de trasvasije que hoy se aplican al combustible que es suministrado. Esto permitirá cumplir con las exigencias de limpieza del combustible que imponen los OEMs (fabricantes de los camiones de extracción), bajo la norma ISO 4406. ) Ahorra costos de inversión, considerando que ya no serán necesarias las petroleras semi-móviles o fijas tradicionales. Se crea así un sistema logístico totalmente distinto al tradicional, en el cual sólo se requiere de un lugar central (centro de distribución), donde se recepcione el combustible y se haga el trasvasije hacia los estanques de los camiones de extracción, con un sistema de microfiltrado, en condiciones seguras y de ambiente controlado. Luego, a partir de este centro de distribución, se deben disponer los sistemas de descarga y carga de cada rack en los distintos puntos donde se requiera entregar combustible a los camiones, como por ejemplo a los CAEXs (camiones de extracción). Por tanto, ahora no se tratará de disponer petroleras, camiones aljibes hacia los centros de críticos de suministro, sino sólo disponer del sistema de recarga y descarga de reacks, donde la necesidad de la mina así lo amerite.
A partir de este gran cambio de concepto surge una nueva necesidad, esta es una empresa de distribución interna, cuyo concepto de operación es el manejo y disposición de estanques de combustible (racks), y no el manejo y distribución de combustible líquido, como es hoy día. Evitando todos los riesgos y problemas que hoy se tienen en esta operación (mermas, controles, seguimientos, limpieza, etc). Por tanto, esta empresa podrá dar un gran valor agregado de suministrar a la mina un servicio de optimización de carga del combustible de los camiones de extracción, lo cual se traduce en dar indicaciones a cada equipo de su momento óptimo de recarga de combustible, asegurando llevar a cero paradas innecesarias. También, esta empresa es capaz de brindar el servicio de suministro de camiones con estanques desmontables (tipo contenedores de basura), para ser entregados a los clientes industriales, que se mencionaron anteriormente.
Por último este concepto también se puede adoptar en una estación de servicio, aplicando el concepto de estanques desmotables en vehículos livianos y pesados. Con los consecuentes beneficios que esto traería. ) Se evitan altas inversiones en sistema de alto galonaje como por ejemplo el VR 300, cuyos costos se deben considerar en la petrolera como en el camión de extracción, y las restricciones operacionales que antes se citaron. ) Ahorra costos de operación, considerando que reducirá o llevará al mínimo la necesidad de personal de operación para suministrar combustible a los camiones de extracción. ) Ya no es necesaria la limpieza de estanques de combustible en petroleras. Con el consecuente ahorro y exposición de personal a este tipo de operación. ) Ya no existirán las mermas tradicionales que hoy se tienen en los puntos de carga de combustible para los camiones de extracción (petroleras). ) Ya no existirán las piscinas de derrame producto del mal estado de los conectores de los camiones aljibes y sistemas de carga (pistolas wiggins). ) El impacto en la logística de transporte del combustible, producto de esta forma de operación, derivada de la adopción de las racks de combustible podría ser sustancial, pues podría eventualmente reemplazar el típico camión cisterna con estanque de 30 a 35 m3 por un camión que transporte racks llenos, con la consecuente reducción del riesgo de transporte por carretera. 10) Se reducirá al mínimo el uso de camiones aljibes de combustible, lo cual evita todos los riesgos y costos asociados a su uso, entre los cuales podemos destacar la exposición de personas al interior mina, exposición de vehículos menores al interior mina, problemas de servicio por fallas de los camiones aljibes o por imposibilidad de atender equipos mineros en varios lugares simultáneos.
11) Posibilidad de aditivar con gran precisión los estanques en su lugar de origen o bien en faena.
12) Posibilidad de agregar al estanque móvil (o al rack) un sistema de telemedición que se integre al despacho de un centro de camiones, como por ejemplo al dispatch de una mina. Esto evitaría los costos de instalación del tradicional sistema de automatización, el cual siempre buscará intervenir el camión de extracción, con la restricción que esto significa. Ahora seguiremos un rack, no un camión.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
Figura 1 : representa una vista en elevación de un centro de distribución móvil desde el cual una grúa horquilla retira o coloca un estanque de combustible removible.
Figura 2: representa una vista en elevación en la cual se ilustra como una grúa horquilla retira o posiciona un estanque de combustible removible en el dispositivo porta estanque.
Figura 3: representa una vista en planta que ilustra el dispositivo porta estanque de combustible posicionando o retirando dicho estanque desde un camión a abastecer. Figura 4: representa una vista en elevación que ilustra el dispositivo porta estanque de combustible retirando dicho estanque desde un camión a abastecer.
Figura 5: representa una vista en elevación que ilustra el dispositivo porta estanque de combustible posicionando dicho estanque en un camión a abastecer.
Figura 6: representa una vista en perspectiva que ilustra el dispositivo porta estanque de combustible con detalles retirando dicho estanque desde un camión a abastecer.
Figura 7: representa una vista en perspectiva que ilustra el dispositivo porta estanque de combustible con detalles posicionando dicho estanque en un camión a abastecer.
Figura 8: representa una vista en perspectiva que ilustra en detalle un estanque removible de combustible.
Figura 9: representa una vista en elevación de un centro de distribución móvil desde el cual una grúa horquilla retira o coloca un estanque de combustible removible desde un centro de acopio de estanques que son llenados por un camión aljibe.
Figura 10: representa una vista en perspectiva en la cual se ilustra como una grúa horquilla retira o posiciona un estanque de combustible removible en un camión a ser abastecido. DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
El sistema de la invención está compuesto por cuatro elementos fundamentales:
a. Un centro de distribución o acopio fijo ó móvil de estanques removibles de combustibles
b. A lo menos dos de dichos estanques removibles de combustibles c. Un dispositivo de transporte de dichos estanques removibles de combustibles y
d. Un anclaje con guías para dichos estanques removibles, estando dicho anclaje dispuesto en el camión a ser abastecido de combustible.
En una modalidad preferente de ejecución de la invención, el sistema contempla una unidad de estanque desmotable para el caso de camiones aljibes que entregan combustible a empresas. Esta unidad permite entregar un estanque lleno, con todos los elementos necesarios para operar dicha instalación de forma autónoma. Que una vez llegado a cierto nivel de combustible, es reemplazado por otro lleno. En esta modalidad el dispositivo de transporte contempla el traslado de sólo un estanque removible el cual es parte de un camión aljibe pero con la salvedad que el estanque es íntegramente removido del camión para luego recibir uno de iguales características vacío para su posterior llenado y nuevamente incorporarlo a la ruta.
En una modalidad preferida de ejecución dicho dispositivo de transporte de estanques de combustibles tantos llenos como vacíos corresponde a un porta estanque 1 que está conformado por un chasis estructural 2 el cual posee un medio de desplazamiento 3 compuesto por al menos un eje delantero 4 un eje trasero 5 con ruedas que permite su rodadura en cualquier tipo de camino. Sobre dicho chasis estructural 2 se ha dispuesto un sistema de tornamesa 6 el cual en su extremo superior posee un sistema de guías 7 sobre los cuales se dispondrán los estaques de combustibles removibles 8 de modo que un grupo de estanques sobre dicho tornamesa conforman un rack de estanques.
Sobre el centro de dicho tornamesa 6 se ha dispuesto de un dispositivo telescópico 9 que cumple la función de desplazar el estanque desde y hacia la tornamesa. Es decir, inserta el estanque lleno en un camión determinado 10, a ser abastecido de combustible, y retira el estanque vacío desde dicho camión. El dispositivo telescópico 9 está conformado por un centro de almacenamiento hidráulico 11 y un brazo telescopio 12 que es el que desplaza a dicho estanque 8 desde y hacia la tornamesa 6 por sobre dicha guías 7.
La tornamesa 6 dispone además en su borde exterior de unas patas de anclaje 13 que inmovilizan chasis 2 al momento de efectuar la maniobra de remoción o instalación de los estanques.
En la carga y descarga de los estanques 8 en la tornamesa 6 se puede efectuar por ejemplo por medio de un grúa horquilla 14 la cual permite llevar dichos estanques hasta por ejemplo un camión abastecedor 15 y reponer al mismo tiempo un estanque lleno. El camión abastecedor puede ser perfectamente dicho centro distribución fijo que disponga de los estanques diseñados para la tornamesa. Para efectos de la maniobra completa de carga o descarga de los estanques 8 el camión abastecido dispone en su anclaje tradicional del mismo tipo de sistema de guías que posee la tornamesa 6 de modo que el dispositivo telescópico 9 empuja o retrae su brazo 12 una vez que la guías del anclaje del camión están alineadas con la guía de la tornamesa 6.
De esta forma, y como ya fuera explicado en páginas anteriores el sistema permite en un mínimo de tiempo sacar el estaque vacío y remplazado por uno lleno in situ en un mínimo de tiempo.
Tanto el estanque 8 como el anclaje dispuesto en el camión abstecido disponen de un medio de conexión 17 que permiten que el contacto entre el combustible presente en el estaque 8 y la línea de suministro de combustible del camión 10. A su vez los estanque 8 poseen unos de sus caras laterales un par de orejas 16 a través de las cuales el brazo telescópico 12 se conecta y ejerce la acción de desplazamiento hacia y hasta la tornamesa y el camión 10.
Aunque no mostrado en las figuras el sistema también cuenta con medios de pesaje y medición de volumen de los estanques 8. También cuenta con dispositivos sensores que permiten entregar una alarma en caso de rotura o derrame de los estanques dispuestos sobre la tornamesa. Adicionalmente cuenta con sensores de proximidad que permiten al operario saber que tan cerca está el dispositivo porta estanque 1 ya sea de una grúa horquilla 14 o de un camión o centro de distribución 15. Los estanques 8 poseen sensores automáticos de nivel y trazabilidad de modo que se conoce desde que centro de distribución se trajo el combustible, con cuanta carga se llenó el estanque y en que camión fue instalado. En cada operación de llenado del estanque un operador cargará los datos para efecto de la trazabilidad y marcará la ruta a la que se asigne ese estanque. Para ello cada estanque cuenta con un sistema remoto de comunicación con un centro logístico en el cual se maneja la información y se lleva la información estadista del carguío de camiones.
Con esto es posible disponer en cada dispositivo porta estanque 1 una cantidad determinada de estanque pequeños permitiendo mover de manera más rápida el combustible, más segura y conocer en tiempo real es stock de combustible, el número de veces que es ocupado el estanque y el nivel de combustible que queda dentro de el cuando está en operación en el camión.
Igualmente no mostrado en las figuras, el anclaje dispuesto en el camión a ser abastecido, cuenta con un estanque de reserva que permite al camión desplazarse aún cuando el estanque móvil 8 haya quedado sin combustible. En esta modalidad, todas las conexiones de combustible para alimentar el motor del camión se encuentran dispuestas en dicho estanque de reserva, de modo que el estanque móvil 8 sólo cuenta con los medios de conexión 17 para transferir el combustible hacia el estanque de reserva.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Sistema móvil o removible de estanques de combustibles para camiones, como por ejemplo, camiones de gran tamaño como los usados en la indutsria minera, que soluciona el problema de costos, tiempos y riesgo que involucra la actual forma tradicional de cargar el combustible en los camiones dotados con estanque fijo, en especial en los camiones de gran tamaño con en la minería CARACTERIZADO porque está compuesto por cuatro elementos fundamentales: a. un centro de distribución o acopio fijo ó móvil 15 de estanques removibles de combustibles 8,
b. a lo menos dos de dichos estanques removibles de combustibles 8, c. un dispositivo de transporte de dichos estanques removibles de combustibles 8, y
d. un anclaje con guías para dichos estanques removibles, estando dicho anclaje dispuesto en un camión 10 a ser abastecido de combustible.
2. Sistema móvil o removible de estanques de combustibles para camiones de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADO porque dicho dispositivo de transporte de estanques de combustibles tantos llenos como vacíos corresponde a un porta estanque 1 que está conformado por un chasis estructural 2 el cual posee un medio de desplazamiento 3 compuesto por al menos un eje delantero 4 un eje trasero 5 con ruedas que permite su rodadura en cualquier tipo de camino.
3. Sistema móvil o removible de estanques de combustibles para camiones de acuerdo a la reivindicación 2 CARACTERIZADO porque sobre dicho chasis estructural 2 se ha dispuesto un sistema de tornamesa 6 el cual en su extremo superior posee un sistema de guías 7 sobre los cuales se dispondrán dichos estaques de combustible removibles 8 de modo que un grupo de estanques sobre dicho tornamesa conforman un rack de estanques.
4. Sistema móvil o removible de estanques de combustibles para camiones de acuerdo a la reivindicación 2 CARACTERIZADO porque sobre el centro de dicho tornamesa 6 se ha dispuesto de un dispositivo telescópico 9.
5. Sistema móvil o removible de estanques de combustibles para camiones de acuerdo a la reivindicación 4 CARACTERIZADO porque dicho dispositivo telescópico 9 está conformado por un centro de almacenamiento hidráulico 11 y un brazo telescopio 12.
6. Sistema móvil o removible de estanques de combustibles para camiones de acuerdo a la reivindicación 2 CARACTERIZADO porque dicho tornamesa 6 dispone además en su borde exterior de unas patas de anclaje 13 que inmovilizan chasis 2.
7. Sistema móvil o removible de estanques de combustibles para camiones de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 5 CARACTERIZADO porque dicho anclaje posee un sistema de guías similar al que posee dicha tornamesa 6 de modo que dicho dispositivo telescópico 9 empuja o retrae su brazo 12 una vez que la guías del anclaje de dicho camión están alineadas con la guía de la tornamesa 6.
8. Sistema móvil o removible de estanques de combustibles para camiones de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 3 CARACTERIZADO porque tanto dicho estanque 8 como dicho anclaje dispuesto en el camión abastecido disponen de un medio de conexión 15 que permiten el contacto entre el combustible presente en el estaque 8 y la línea de suministro de combustible del camión 10.
9. Sistema móvil o removible de estanques de combustibles para camiones de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADO porque cuenta con medios de pesaje y medición de volumen de dichos estanques 8.
10. Sistema móvil o removible de estanques de combustibles para camiones de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADO porque cuenta con dispositivos sensores que permiten entregar una alarma en caso de rotura o derrame de los estanques 8 dispuestos sobre dicha tornamesa 6.
11. Sistema móvil o removible de estanques de combustibles para camiones de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADO porque cuenta con sensores de proximidad que permiten a un operario saber que tan cerca está el dispositivo porta estanque 1 ya sea de una grúa horquilla 14 o de un camión centro de distribución 15.
12. Sistema móvil o removible de estanques de combustibles para camiones de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADO porque dichos estanques 8 poseen sensores automáticos de nivel y trazabilidad.
13. Sistema móvil o removible de estanques de combustibles para camiones de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADO porque cada uno de dichos estanque cuenta con un sistema remoto de comunicación.
14. Sistema móvil o removible de estanques de combustible para camiones de acuerdo a la reivindicación 1 CARATERIZADO porque se puede montar o desmontar por medio de una grúa horquilla u otro medio.
15. Sistema móvil o removible de estanques de combustible para camiones de acuerdo a la reivindicación 1 CARATERIZADO porque dicho dispositivo de transporte contempla el traslado de sólo un estanque removible el cual es parte de un camión aljibe.
16. Sistema móvil o removible de estanques de combustible para camiones de acuerdo a la reivindicación 1 CARATERIZADO porque dicho anclaje además comprende un estanque de reserva de combustible el cual recibe el combustible desde dicho estanque móvil.
17. Sistema móvil o removible de estanques de combustible para camiones de acuerdo a la reivindicación 16 CARATERIZADO porque dicho estanque de reserva comprende conexiones de inyección y retorno de combustible para alimentar el motor de un camión.
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