WO2015074163A1 - Sistema de estanque móvil o reemplazable de combustibles líquidos para camiones, como por ejemplo, camiones de gran tamaño como los usados en la industria minera - Google Patents

Sistema de estanque móvil o reemplazable de combustibles líquidos para camiones, como por ejemplo, camiones de gran tamaño como los usados en la industria minera Download PDF

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WO2015074163A1
WO2015074163A1 PCT/CL2014/000063 CL2014000063W WO2015074163A1 WO 2015074163 A1 WO2015074163 A1 WO 2015074163A1 CL 2014000063 W CL2014000063 W CL 2014000063W WO 2015074163 A1 WO2015074163 A1 WO 2015074163A1
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replaceable
liquid fuel
cartridge
main structure
fuel tank
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PCT/CL2014/000063
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Erving Javier HIDALGO BALBOA
Franco Arturo GIANGRANDI VALENZUELA
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Hidalgo Balboa Erving Javier
Giangrandi Valenzuela Franco Arturo
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Definitions

  • the present patent application is directed to a mobile or replaceable tank system for truck fuels, such as large trucks such as those used in the mining industry. Specifically, it is directed to a system that is made up of a main structure that is secured to the body of a large truck and a mobile or replaceable receptacle that is inserted into said main structure, so that it allows refueling in a fast and timely manner, large amounts of fuel on the spot, that is, without having to move the truck to a loading station, but instead taking the mobile or replaceable receptacle to the truck.
  • 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.
  • the proposed system can also be applied in non-mining vehicles, under the same concept and with the consequent benefits, such as in normal buses and trucks.
  • the mobile or replaceable pond system described in this document operates under the concept of mobile pond system described in the application for invention patent 1431-2012 of the same author as this.
  • the global removable pond system in large trucks 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 present application shows a solution that teaches a system in which the main structure is attached to the vehicle and within it there is a mobile cartridge or receptacle that contains the large volume of fuel liquid with which the vehicle engine works.
  • the main structure has in its lower part a reserve tank that allows the operation of the truck even when the mobile receptacle is empty, giving the truck sufficient autonomy to change the cartridge.
  • the pond system allows the empty tank to be put in and out in a minimum time and replaced in situ by a full pond.
  • the advantage of the system of this invention is related to the fact that even though the global concept of removable ponds described in application 1431-2012 points to the truck being supplied on site without having to travel to a fuel distribution center , the fact that the structure fixed to the truck has a reserve tank gives it sufficient autonomy in case it must move to a specific point to replace the empty receptacle with a full one, giving greater flexibility to the loading of liquid fuels.
  • the mobile or replaceable receptacle is made of a lightweight material, such as plastic High density, aluminum, wear steel, fiberglass or any other material that does not mean an unnecessary increase in truck overhead.
  • a very important advantage of the pond system of the invention is the fact that all liquid fuel supply lines to the truck engine, the main sensors, the supply pump and filters are arranged in the main structure attached to the truck, This not only grants safety in the operation of the engine but also allows the element that is most exposed to damage due to its manipulation, to be easily replaceable and inexpensive, which allows not to interfere with the availability of the truck.
  • Figure 1 represents a translucent perspective view of the replaceable or non-exchangeable pond system of the invention.
  • Figure 2 represents a perspective view of the main structure of the mobile pond system of the invention.
  • Figure 3 Represents a perspective view of the main structure of the mobile pond system when the security door is open and the large volume liquid fuel container receptacle is outside it.
  • Figure 4 represents a cross-sectional perspective view of the main structure of the mobile pond system when the security door is open and the large volume container of liquid fuel is outside it.
  • Figures 5 and 6 It represents a cross-sectional perspective view of the main structure of the mobile pond system when the security door is open and the large volume container of liquid fuel is out of it.
  • Figure 7 represents a perspective view illustrating a valve system that allows the displacement of the liquid fuel disposed in the interchangeable receptacle to pass to the reserve tank of the main structure.
  • Figure 8 represents a perspective and cross-sectional view illustrating a valve system that allows the displacement of the liquid fuel disposed in the interchangeable receptacle to the reserve tank of the main structure, as well as the reordering lines Towards the reserve tank, the depiche of the latter and the fuel suction line.
  • Figure 9 represents a perspective and cross-sectional view illustrating a valve system that allows the displacement of the liquid fuel arranged in the interchangeable receptacle to pass to the reserve tank of the main structure, as well as the fuel pump is observed .
  • Figure 10 represents a perspective and sectional view showing the valve system, which is double for its redundancy, showing that it is composed of a quick coupling drive device for return of the reserve tank.
  • Figure 11 represents a perspective view of the flap that is operated with the interchangeable receptacle connection with the reserve tank.
  • the replaceable or interchangeable pond system of the invention is composed of a main structure (1) that is secured to a particular vehicle or truck.
  • Said main structure (1) is formed by a box (2) that forms a cubic volume so that inside it houses a cartridge or receptacle (3) destined to contain liquid fuels to feed said truck.
  • a reserve tank (4) has been defined to receive liquid fuel that comes from the cartridge (3).
  • the main structure (1) comprises connection means (5) with said cartilage (3) so that the liquid fuel of the latter passes to fill said reserve tank (4).
  • the main structure (1) has hydraulic and electronic connection means (6) that allow both the passage of fuel to feed the engine of said truck and controls and sensors arranged in said structure for proper operation.
  • the main structure (1) comprises a security door (7) that ensures the position of the cartridge (3) inside.
  • guides (8) have been arranged on the lateral faces of the latter which are intended to receive and define the displacement of some rods (9) arranged in the lateral ends (10) of the cartridge (3) so that when faced with the main structure, its displacement is limited, forcing it to move precisely within the main structure (1).
  • the guides (8) have at the end of their travel leads in 90 ° (11) that define the path of said stems (9) and cause the cartridge (3) to lower accurately and controlled until it is in its working position and connected through said connection means (5).
  • the rods (9) are sufficiently tight against the main structure (1) thus preventing said cartridge (3) from moving while in its working position.
  • connection means (5) and the main structure (1) are not affected when it is arranged full of liquid fuel inside.
  • the inner side of the security door (7) is provided with anti-knock means (31) which are intended to prevent the cartridge (3) containing the fuel from whipping against the door and also allows the precise closing of the door in the main structure (1).
  • the security door (7) has sensors that indicate the driver of the truck when it is open and closed, being connected to the central computer of the truck so that if the door is open the truck engine will not be put in operation if it is open.
  • the security door (7) also has a viewing hatch (12) that allows you to observe the state of the cartridge (3).
  • the main structure (1) is provided with an inspection cover (13) arranged in its upper part and is intended to observe the cartridge (3) from the top.
  • the liquid fuel cartridge (3) has a filling means (14) arranged on its front face.
  • the filling medium has a cover that has sensors connected to the truck computer that indicate if the cover was opened.
  • the cartridge (3) has fuel level markers (15) that allow to know when the cartridge is filled, outside or inside the main structure and to know the level of charge. In any case this system is redundant since the sensors available to the cartridge deliver the exact data to the driver of the level of fuel that is inside it. Even if the cartridge (3) becomes empty, the reserve tank (4) has enough fuel loading capacity to reach a refill or refill station.
  • connection means (5) comprise a bay (16) formed by a conical guide (16) that receive the lower end of the cartridge (3).
  • Said bay comprises in its interior a quick coupling system (17) formed by oradados discs (18) that allow the passage of fuel into the reserve tank (4).
  • the entire internal contour of the quick coupler system (17) comprises a gasket seal (19) that prevents fuel seepage between the reserve tank and the cartridge (3).
  • discharge chambers (20) are arranged through which the fuel flows from the cartridge (3) to the reserve tank (4).
  • the reserve tank (4) has a trim (21) that allows it to be emptied when necessary, such as when maintenance is needed.
  • drainage ducts (23) are disposed through which the liquid fuel leaves the cartridge towards the reserve tank (4).
  • Said drainage ducts comprise pistons (24) that are pushed by a flap (25) arranged in the center of the orated discs (18) so that when pushing, they raise said pistons by opening the fuel passage from the cartridge to the reserve tank .
  • suction pump (22) Inside the reserve tank (4) there is a suction pump (22) that allows the fuel to be sent to the truck engine.
  • connection means (6) of the main structure (1) are formed by a fuel supply line (27) and a fuel return line (26) that are born from the reserve tank (4) and they cover an outer side of the main structure (1).
  • said connection means (6) comprise sensor communication lines arranged in the reserve tank (4) as in the cartridge (3) and follow the same route of the feed lines (27) and return (26).
  • both the main structure (1) and the cartridge (3) have wireless connection and positioning means that allow knowing when the security door (7) is opened, the time it was opened, where it was opened and How long it was open.
  • the cartridge also includes sensors in its filling lid that indicate where it was opened and at which time the handling is avoided Improper content. All the connection means described above are connected to the truck computer, so that both the driver and the remote monitoring center know in real time any stop, opening or manipulation of the system and its position.
  • the hydraulic and electronic connection means (6) comprise a filter (29) disposed in the fuel suction line (27) that allows the necessary cleaning before they enter the truck engine.
  • the main structure (1) also includes telescopic means (30) intended to secure the cartridge (3) inside the main structure (1).

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Abstract

Sistema de estanque móvil o reemplazable de combustibles líquidos para camiones, como por ejemplo, camiones de gran tamaño como los usados en la industria minera, dicho sistema viene en solucionar los costos, tiempos y riesgo que involucra la forma tradicional de cargar el combustible en los camiones dotados con estanque fijo. Está compuesto por una estructura principal (1) que se dispone afianzada a un camión determinado; dicha estructura principal (1 ) estando conformada por una caja (2) que define un volumen cúbico de modo que en su interior alberga a un cartridge o receptáculo (3) destinado a contener combustibles líquidos para alimentar a dicho camión; en la parte inferior de la estructura principal (1 ) se ha definido un estanque de reserva (4) destinado a recibir combustible líquido que proviene de dicho cartridge (3); la estructura principal (1 ) comprende medios de conexión (5) con dicho cartridge (3) de modo que el combustible líquido de este último pase a llenar dicho estanque de reserva (4); en que dicha estructura principal (1 ) cuenta con medios de conexión hidráulicos y electrónicos (6) que permiten tanto el paso de combustible para alimentar a dicho camión como mandos y sensores dispuestos en dicha estructura para su correcto funcionamiento.

Description

SISTEMA DE ESTANQUE MÓVIL O REEMPLAZABLE DE COMBUSTIBLES LÍQUIDOS PARA CAMIONES, COMO POR EJEMPLO, CAMIONES DE GRAN TAMAÑO COMO LOS USADOS EN LA INDUSTRIA MINERA
La presente solicitud de patente de invención se dirige a un sistema de estanque móvil o reemplazable 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 está conformado por una estructura principal que está afianzada a la carrocería de un camión de gran tamaño y por un receptáculo móvil o reemplazable que se inserta dentro de dicha estructura principal, de modo que permite la recarga de combustible en forma rápida expedita y oportuna de grandes cantidades de combustible in situ, es decir, sin tener que desplazar el camióm hasta una estación de carguío, sino que llevando hasta el camión el receptáculo móvil o reemplazable. 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.
El sistema propuesto también se puede aplicar en vehículos no mineros, bajo el mismo concepto y con los consecuentes beneficios, como por ejemplo en buses y camiones normales.
ARTE PREVIO
El sistema de estanque móvil o reemplazable que se describe en este documento opera bajo el concepto de sistema de estanques móviles descrito en la solicitud de patente de invención 1431-2012 del mismo autor que la presente.
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. Esta alternativa de suministro también presenta el problema de ser una fuente potencial de mermas de combustible por robos, debido a su constante circulación dentro y fuera del área de trabajo minero.
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 conector 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 como mínimo. 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 ¡mplementarlo, 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 de estanque móvil o reemplazable con las características de funcionar como un cartridge o receptáculo que se inserta fácil y rápidamente en una estructura ya definida en el vehículo a abastecer de combustibles líquido en grandes volúmenes en un mínimo de tiempo.
En la solicitud de patente 1431-2012 del mismo autor, se describe el sistema global de estanque removibles en camiones de gran tamaño que 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. La presente solicitud muestra una solución que enseña un sistema en que la estructura principal está adosada al vehículo y dentro de ella se dispone del cartridge o receptáculo móvil que contiene el gran volúmen de conbustible líquido con el cual trabaja el motor del vehículo. La estructura principal posee en su parte inferior un estanque de reserva que permite la operación del camión aún cuando el receptáculo móvil se encuentra vacío, dando al camión una autonomía suficiente para el cambio de cartridge.
El sistema de estanque permite poner y sacar en un tiempo mínimo, el estanque vacío y ser reemplazado in situ por un estanque lleno. La ventaja que presenta el sistema de esta invención dice relación con que aún cuando el concepto global de estanques removibles descritos en la solicitud 1431-2012 apunta a que el camión sea abastecido in situ sin que se tenga que desplazar hasta un centro de distribución de combustible, el hecho de que la estructura fija al camión posea un estanque de reserva le otorga una autonomía suficiente en caso que deba desplazarse hasta un punto específico para reemplazar el receptáculo vacío por uno lleno, otorgando mayor flexibilidad al carguío de combustibles líquidos.
Las mayores ventajas que se pueden obtener de la implementación de este sistema son las mismas a las descritas en la solicitud 1431-2012, pero a ellas se suman el hecho que el recptáculo móvil o reemplazable es fabricado en un material liviano, como por ejemplo plástico de alta densidad, aluminio, acero de desgaste, fibra de vidrio o cualquier otro material que no signifique un aumento innecesario de la tara del camión.
Una ventaja muy relevante del sistema de estanque de la invención lo representa el hecho que todas fas líneas de suministro de combustible líquido hacia el motor del camión, los sensores principales, la bomba de suministro y filtros están dispuestos en la estructura principal adosada al camión, lo cual no sólo otorga seguridad en el funcionamiento del motor sino que además permite que el elemento que está más expuesto a sufrir daños por su manipulación, sea fácilmente reemplazable y de bajo costo, lo cual permite no interferir con la disponibilidad del camión.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
Figura 1 : representa una vista en perspectiva translúcida del sistema de estanque reemplazable o inetracambiable de la invención. Figura 2: representa una vista en perspectiva de la estructura principal del sistema de estanque móvil de la invención.
Figura 3: representa una vista en perspectiva de la estructura principal del sistema de estanque móvil cuando la puerta de seguridad está abierto y el receptáculo contenedor de gran volumen de combustible líquido está fuera de ella.
Figura 4: representa una vista en perspectiva en corte transversal de la estructura principal del sistema de estanque móvil cuando la puerta de seguridad está abierto y el receptáculo contenedor de gran volúmen de combustible líquido está fuera de ella. Figuras 5 y 6: representa una vista en perspectiva en corte transversal de la estructura principal del sistema de estanque móvil cuando la puerta de seguridad está abierto y el receptáculo contenedor de gran volúmen de combustible líquido está fuera de ella. Figura 7: representa una vista en perspectiva que ilustra un sistema de válvula que permite el desplazamiento del combustible líquido dispuesto en el recptáculo intercambiable pase hacia el estanque de reserva de la estructura principal.
Figura 8: representa una vista en perspectiva y en corte transversal que ilustra un sistema de válvula que permite el desplazamiento del combustible líquido dispuesto en el recptáculo intercambiable pase hacia el estanque de reserva de la estructura principal, así como también se observan las líneas de reorno hacia el estanque de reserva, el despiche de éste y la línea de succión de combustible.
Figura 9: representa una vista en perspectiva y en corte transversal que ilustra un sistema de válvula que permite el desplazamiento del combustible líquido dispuesto en el recptáculo intercambiable pase hacia el estanque de reserva de la estructura principal, así como también se observa la bomba de combustible.
Figura 10: representa una vista en perspectiva y en corte que muestra el sistema de válvula, el cual es doble para su redundancia, mostrando que está compuesto cor un dispositivo de accionamiento de acoplamiento rápido anti retorno del estanque de reserva.
Figura 11 : representa una vista en perspectiva de la chapaleta que se acciona con la conexión del receptáculo intercambiable con el estanque de reserva. DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
El sistema de estanque reemplazable o intercambiable de la invención está compuesto por una estructura principal (1) que se dispone afianzada a un vehículo o camión determinado. Dicha estructura principal (1) esta conformada por una caja (2) que conforma un volumen cúbico de modo que en su interior alberga a un cartridge o receptáculo (3) destinado a contener combustibles líquidos para alimentar a dicho camión. En la parte inferior de la estructura principal (1) se ha definido un estanque de reserva (4) destinado a recibir combustible líquido que proviene del cartridge (3). La estructura principal (1) comprende medios de conexión (5) con dicho cartríge (3) de modo que el combustible líquido de este último pase a llenar dicho estanque de reserva (4). A su vez, la estructura principal (1) cuenta con medios de conexión hidráulicos y electrónicos (6) que permiten tanto el paso de combustible para alimentar el motor de dicho camión como mandos y sensores dispuestos en dicha estructura para su correcto funcionamiento.
La estructura principal (1) comprende una puerta de seguridad (7) que asegura la posición del cartridge (3) dentro de su interior. Para facilitar el acople del cartridge (3) dentro de la estructura principal (1) se ha dispuesto en las caras laterales de esta útltima unas guías (8) que tienen por finalidad recibir y definir el desplazamiento de unos vástagos (9) dispuestas en los extremos laterales (10) del cartridge (3) de modo que al enfrentarlo a la estructura principal se limita su desplazamiento obligando a que se mueva de forma precisa dentro de la estructura principal (1). Las guías (8) poseen en el final de su recorrido derivaciones en 90° (11) que definen el recorrido de dichos vástagos (9) y provocan que el cartridge (3) baje de forma precisa y controlada hasta quedar en su posición de trabajo y conectado a través de dichos medios de conexión (5).
Los vástagos (9) quedan lo suficientemente apretados contra la estructura principal (1) impidiendo de esta forma que dicho cartridge (3) pueda moverse estando en su posición de trabajo.
En la parte inferior de la estructura principal (1) e inmediatamente por sobre el estanque de reserva (4) se encuentran dispuestos dos perfiles rectangulares (10) que conforman el tope del cartridge (3), de modo que no se vean afectados los medios de conexión (5) ni tampoco la estructura principal (1) cuando se dispone lleno de combustible líquido en su interior.
El lado interior de la puerta de seguridad (7) está provista de medios antigolpe (31) que tienen por finalidad evitar que el cartridge (3) que contiene el combustible se azote contra la puerta y también permite el cierre preciso de la puerta en la estrcutura principal (1).
La puerta de seguridad (7) cuenta con sensores que le indican al conductor del camión cuando se encuentra abierta y cerrada, estando en conexión con el computador central del camión de modo que si la puerta se encuentra abierta el motor del camión no pordrá ser puesto en funcionamiento si se encuentra abierta.
La puerta de seguridad (7) también cuenta con una escotilla de visualización (12) que permite observar el estado en que se encuentra el cartridge (3).
La estructura principal (1) está provista de una tapa de inspección (13) dispuesta en su parte superior y está destinada a observar desde la parte superior el cartridge (3). El cartridge de combustible líquido (3) cuenta con un medio de llenado (14) dispuesto en su cara delantera. El medio de llenado posee una tapa que cuenta con sensores conectados al computador del camión que indican si la tapa fue abierta. Igualmente, el cartridge (3) cuenta con marcadores de nivel de combustible (15) que permiten conocer cuando el cartridge es llenado, fuera o dentro de la estructura principal y conocer el nivel de carga. En todo caso este sistema es redundante ya que los sensores con que cuenta el cartridge entregan el dato exacto al conductor del nivel de combsutible que se encuentra dentro del mismo. Aún si el cartridge (3) llegara a vaciarse, el estanque de reserva (4) tiene la capacidad de carga de combustible suficiente como para llegar a ua estaciónd e recambio o llenado de cartridge.
Los medios de conexión (5) comprenden una bahía (16) conformada por una guía cónica (16) que reciben al extremo inferior del cartridge (3). Dicha bahía comprende en su interior un sistema de acople rápido (17) conformado por discos oradados (18) que permiten el paso del combustible hacia estanque de reserva (4). Todo el contorno interno del sistema de acople rápido (17) comprende un sello empaquetadura (19) que impide la filtración de combustible entre el estanque de reserva y el cartridge (3).
En el extremo inferior del sistema de acople rápido se disponen cámaras de descarga (20) a través de la cuales fluye el combustible desde el cartridge (3) hacia el estanque de reserva (4).
El estanque de reserva (4) cuenta con un despiche (21) que permite su vaciado cuando sea necesario, como por ejemplo, cuando se necesita hacer mantención.
En el extremo inferior del cartridge (3) se han dispuesto ductos de vaciado (23) a través de los cuales el combustible líquido hace abandono del cartridge hacia el estanque de reserva (4). Dichos ductos de vaciado comprenden émbolos (24) que son empujados por una chapaleta (25) dispuesta en el centro de los discos oradados (18) de modo que al empujar levantan dichos émbolos abriendo el paso de combustible desde el cartridge hacia el estanque de reserva.
En el interior del estanque de reserva (4) se encuentra dispuesta una bomba de succión (22) que permite enviar el combustible para la alimentación del motor del camión.
Los medios de conexión hidráulicos y electrónicos (6) de la estructura principal (1) están conformados por una línea de alimentación (27) de combustible y una línea de retorno de combustible (26) que nacen desde el estanque de reserva (4) y recorren un costado exterior de la estructura principal (1). De igual forma, aunque no mostrado en las figuras, dichos medios de conexión (6) comprenden líneas de comunicación de sensores dispuestos en el estanque de reserva (4) como en el cartridge (3) y siguen el mismo recorrido de las líneas de alimentación (27) y retorno (26).
No obstante, tanto la estructura principal (1) como el cartridge (3) poseen medios de conexión y posicionamiento inalámbrico que permiten conocer cuando se abre la puerta de seguridad (7), la hora en que se abrió, en qué lugar se abrió y cuánto tiempo estuvo abierta. El cartridge además comprende sensores en su tapa de llenado que indican en qué lugar se abrió y en qué momento con lo cual se evita la manipulación indebida de su contenido. Todos los medios de conexión antes descritos están conectados con el computador del camión por lo que tanto el conductor como el centro de monitoreo remoto conocen el tiempo real cualquier detención, apertura o manipupación del sistema y su posición.
Los medios de conexión hidráulicos y electrónicos (6) comprenden un filtro (29) dispuesto en la línea de succión (27) de combustible que permiten la limpieza necesaria antes que ingresen al motor del camión.
La estructura principal (1 ) además comprende medios telescópicos (30) destinados a asegurar al cartridge (3) en el interior de la estructura principal (1).

Claims

REIVINDICACIONES
1. Sistema de estanque móvil o reemplazable de combustibles líquidos para camiones, como por ejemplo, camiones de gran tamaño como los usados en la industria minera, dicho sistema viene en solucionar los costos, tiempos y riesgo que involucra la forma tradicional de cargar el combustible en los camiones dotados con estanque fijo que está compuesto por una estructura principal (1) que se dispone afianzada a un camión determinado; dicha estructura principal (1) estando conformada por una caja (2) que define un volumen cúbico de modo que en su interior alberga a un cartridge o receptáculo (3) destinado a contener combustibles líquidos para alimentar a dicho camión; en la parte inferior de la estructura principal (1) se ha definido un estanque de reserva (4) destinado a recibir combustible líquido que proviene de dicho cartridge (3); la estructura principal (1) comprende medios de conexión (5) con dicho cartridge (3) de modo que el combustible líquido de este último pase a llenar dicho estanque de reserva (4); en que dicha estructura principal (1) cuenta con medios de conexión hidráulicos y electrónicos (6) que permiten tanto el paso de combustible para alimentar a dicho camión como mandos y sensores dispuestos en dicha estructura para su correcto funcionamiento.
2. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dicha estructura principal (1) comprende una puerta de seguridad (7) que asegura la posición de dicho cartridge (3) dentro de su interior.
3. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dicha estructura principal (1) dispone en sus caras laterales unas guías (8) que tienen por finalidad recibir y definir el desplazamiento de unos vástagos (9) dispuestas en los extremos laterales (10) del cartridge (3) de modo que al enfrentarlo a la estructura principal se limita su desplazamiento obligando a que se mueva de forma precisa dentro de la estructura principal (1).
4. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a las reivindicaciones 1 y 3, en donde dichas guías (8) poseen en el final de su recorrido derivaciones en 90° (11) que definen el recorrido de dichos vástagos (9) y provocan que el cartridge (3) baje de forma precisa y controlada hasta quedar en su posición de trabajo y conectado a través de dichos medios de conexión (5).
5. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dicha estructura principal (1) e inmediatamente por sobre el estanque de reserva (4) se encuentran dispuestos dos perfiles rectangulares (10) que conforman el tope del cartridge (3).
6. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicación 2, en donde el lado interior de dicha puerta de seguridad (7) está provista de medios antigolpe (31).
7. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicación 2, en donde dicha puerta de seguridad (7) cuenta con sensores que le indican al conductor del camión cuando se encuentra abierta o cerrada, estando en conexión con un computador central dispuesto en el camión.
8. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicación 2, en donde dicha puerta de seguridad (7) también cuenta con una escotilla de visualización.
9. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicación 1, en donde dicha estructura principal (1) está provista de una tapa de inspección (13) dispuesta en su parte superior.
10. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicaciones 1 y 7, en donde dicho cartridge (3) de combustible líquido cuenta con un medio de llenado (14) dispuesto en su cara delantera, en que dicho medio de llenado posee una tapa que cuenta con sensores conectados a dicho computador del camión que indican si fue abierta.
11. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dicho cartridge (3) cuenta con marcadores de nivel de combustible (15).
12. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dichos medios de conexión (5) comprenden una bahía (16) conformada por una guía cónica (16) que reciben al extremo inferior de dicho cartridge (3); dicha bahía comprende en su interior un sistema de acople rápido (17) conformado por discos oradados (18) que permiten el paso del combustible hacia estanque de reserva (4).
13. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicación 12, en donde el contorno interno de dicho sistema de acople rápido (17) comprende un sello empaquetadura (19).
14. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicaciones 1 y 13, en donde en el extremo inferior de dicho sistema de acople rápido se disponen cámaras de descarga (20) a través de la cuales fluye el combustible desde el cartridge (3) hacia el estanque de reserva (4).
15. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicación 1 en donde dicho estanque de reserva (4) cuenta con un despiche (21 ).
16. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicaciones 1 y 12, en donde en el extremo inferior de dicho cartridge (3) se han dispuesto ductos de vaciado (23) a través de los cuales el combustible líquido hace abandono del cartridge hacia dicho estanque de reserva (4); dichos ductos de vaciado comprenden émbolos (24) que son empujados por una chapaleta (25) dispuesta en el centro de dichos discos oradados (18) de modo que al empujar levantan dichos émbolos abriendo el paso de combustible desde el cartridge hacia el estanque de reserva.
17. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicación 1 en donde en el interior de dicho estanque de reserva (4) se encuentra dispuesta una bomba de succión (22).
18. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicación 1 en donde dichos medios de conexión hidráulicos y electrónicos (6) de dicha estructura principal (1) están conformados por una línea de alimentación (27) de combustible y una línea de retorno de combustible (26) que nacen desde dicho estanque de reserva (4) y recorren un costado exterior de la estructura principal (1).
19. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicaciones 1 y 18 en donde dichos medios de conexión (6) comprenden líneas de comunicación de sensores dispuestos en el estanque de reserva (4) como en el cartridge (3).
20. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicación 1 en donde dicha estructura principal (1) y dicho cartridge (3) poseen medios de conexión y posicionamiento inalámbrico.
21. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicación 20 en donde el cartridge además comprende sensores en su tapa de llenado que indican si la tapa se abre o cierra.
22. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicaciones 1 y 18 en donde dichos medios de conexión hidráulicos y electrónicos (6) comprenden un filtro (29) dispuesto en dicha línea de succión (27) de combustible.
23. Sistema de estanque reemplazable o intercambiable de combustibles líquidos de acuerdo a la reivindicación 1 en donde dicha estructura principal (1) además comprende medios telescópicos (30) destinados a asegurar a dicho cartridge (3) en su interior.
PCT/CL2014/000063 2013-11-22 2014-11-20 Sistema de estanque móvil o reemplazable de combustibles líquidos para camiones, como por ejemplo, camiones de gran tamaño como los usados en la industria minera WO2015074163A1 (es)

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