ES2206790T3 - Procedimiento para limpiar paredes y/o techos de tuneles. - Google Patents

Abstract

UN DISPOSITIVO PARA LA LIMPIEZA DE PAREDES DE TUNELES COMPRENDE UNA CAPERUZA DE TOBERAS (18) DESPLAZABLE Y UNA CAPERUZA DE ASPIRACION (20) IGUALMENTE DESPLAZABLE E INSTALADA A UNA DISTANCIA DE LA CAPERUZA DE TOBERAS. LA CAPERUZA DE TOBERAS (18) POSEE UNA SERIE DE TOBERAS DE SOPLADO (58), DE LAS CUALES SALE UNA MEZCLA DE AGUA Y AIRE COMPRIMIDO DIRIGIDA HACIA LA PARED DEL TUNEL, LA CUAL DISUELVE LA SUCIEDAD Y GENERA UNA ATMOSFERA PULVURULENTA. ESTA ES ABSORBIDA POR LA CAPERUZA DE ASPIRACION (20) Y SE CONDUCE A UN CONTENEDOR DE SUCIEDAD (26), QUE PUEDE VACIARSE EN UN MOMENTO POSTERIOR.

Description

Procedimiento para limpiar paredes y/o techos de túneles.

Las paredes y/o techos de túneles están sometidos a una fuerte contaminación debido a los vehículos que circulan a través del túnel, de manera que a intervalos regulares de tiempo se requiere una limpieza. Mientras las paredes de túnel estén completamente formadas por baldosas o materiales similares, lo cual es corriente en los túneles de automóviles, puede llevarse a cabo la limpieza con sistemas de escobas giratorias. La publicación alemana 1658405 describe una máquina de limpieza de túneles correspondiente para la realización de dicho procedimiento.

La limpieza resulta más difícil, si se encuentran en el túnel piezas que sobresalen de las paredes del túnel, por ejemplo señales de tráfico, cuerpos de iluminación, dispositivos de ventilación, señalizaciones, líneas aéreas de toma, líneas de distribución eléctricas y otros dispositivos. Los túneles de este tipo se encuentran predominantemente en los ferrocarriles o metros.

Con este objetivo, la patente alemana DE 26 58 420 describe un vehículo para el lavado de túneles que trabaja con un cepillo o una escoba giratoria bajo la adición de un líquido de lavado requerido para la limpieza, donde eventualmente se incluye también otro lavado con toberas de inyección que están dispuestas después de las escobillas. El vehículo para el lavado de túneles descrito permite mantener la distancia de separación de trabajo correcta del eje del cepillo o de la escoba giratoria, respectivamente, respecto a la pared del túnel, de manera que al encontrarse con piezas sobresalientes pueda desviarse respecto a estos obstáculos, sin causar daños a dichas piezas que sobresalen.

La introducción de líquido de lavado con el apoyo mecánico de los cepillos asegura ciertamente la limpieza de las paredes del túnel, pero comporta de la misma manera la utilización de los vehículos para el lavado de túneles conocidos y los graves inconvenientes asociados a dicho procedimiento realizado. La utilización de líquido de lavado y agua conduce a un indeseado encharcamiento de la superficie de la superficie reservada al tráfico y del suelo, y además debe tenerse en cuenta que aparte del elevado consumo de agua, el agua contaminada con la suciedad acaba en las instalaciones sanitarias. Además, es particularmente desventajoso en la utilización de agua, que se presente el peligro de la combustión de cables en las líneas eléctricas presentes, o en la caja de distribución eléctrica presente.

Es objeto de la invención conseguir un procedimiento para la limpieza de paredes de túneles y techos de túneles, el cual evite de manera fácil un encharcamiento del suelo del túnel así como la carga de las instalaciones sanitarias con agua sucia, y el cual también elimine el peligro de combustión de cables y de cortocircuitos. También es objeto de la invención proporcionar un dispositivo para realizar un procedimiento de este tipo.

Este objeto se consigue mediante un procedimiento para limpiar depósitos de polvo adheridos y suciedad en las paredes de túnel y/o techos de túnel de un túnel, teniendo dicho procedimiento las características de la reivindicación 1 y mediante un dispositivo para la realización de un procedimiento de dicho tipo que tiene las características de la reivindicación 3.

El procedimiento según la invención se basa en la idea fundamental consistente en limpiar paredes de túneles generando un aerosol mediante la adición de agua en una corriente de aire comprimido, el cual se inyecta contra la pared del túnel por presión y disuelve la suciedad y se transfiere a una atmósfera que contiene polvo en forma de una mezcla de aire, agua y suciedad. En comparación con las soluciones conocidas, el consumo de agua se reduce considerablemente, porque la corriente de aire comprimido necesita la adición de una cantidad de agua comparativamente menor. Para la generación del aerosol se utilizan varias toberas de proyección, las cuales se disponen distribuidas en el perímetro de un soporte de tobera que se extiende manteniendo una distancia de separación respecto la pared del túnel o el techo del túnel y cada una de ellas está provista de un inyector.

Para aspirar la atmósfera de polvo producida se utiliza una campana de aspiración que guarda una distancia de separación respecto al soporte de tobera y que tiene por lo menos un dispositivo de aspiración, presentando la campana de aspiración substancialmente las mismas medidas y la misma forma que el soporte de tobera. Un aspecto importante de la invención consiste en que se forma una cámara de aspiración entre el soporte de tobera y la campana de aspiración, de tal modo que la sección transversal del túnel queda aislada mediante el soporte de tobera en dirección hacia delante y mediante la campana de aspiración en dirección hacia atrás. De esta manera se garantiza que la atmósfera de polvo no quede retenida con la suciedad disuelta sino que pueda aspirarse hacia un contenedor de suciedad.

Tanto el soporte de tobera como la campana de aspiración no se extienden completamente hasta la pared del túnel, sino que finalizan con una distancia de separación respecto la pared del túnel, de manera que por un lado, ambas cubiertas no tocan las piezas mencionadas más arriba que sobresalen de la pared del túnel y por otro lado reciben la corriente de aire a presión provista con agua para la limpieza. Dado que en comparación se utiliza menos agua y que además se aspira la atmósfera de polvo producida, la adición de agua no supone ningún problema, evitándose por ejemplo la combustión de cables, y otros posibles daños debidos a la acción del agua. Las instalaciones sanitarias no se contaminan en absoluto mediante la limpieza de las paredes del túnel ya que la atmósfera de polvo se captura en un contenedor de suciedad cerrado. Por este motivo y ventajosamente tampoco tiene lugar un encharcamiento del suelo del túnel.

En una realización útil del procedimiento según la invención se prevé que se alimenten varias toberas de proyección desde una línea en bucle común y que se utilicen varias líneas en bucle, cada una de las cuales tiene sus propias toberas de proyección, accionándose la línea en bucle a pulsos de tal manera que de todas las toberas de proyección sólo una parte, preferentemente sólo un tercio, pulverice simultáneamente una mezcla de aire y agua a presión.

El dispositivo según la invención para la realización del procedimiento comprende el soporte de tobera ya mencionada que puede desplazarse a lo largo del túnel y que se extiende manteniendo una distancia de separación respecto la pared del túnel así como respecto el techo del túnel. Sobre el perímetro del soporte de tobera se distribuyen varias toberas de proyección provistas de un inyector, las cuales se orientan hacia la pared del túnel.

A partir de las toberas de proyección dispuestas manteniendo una distancia de seguridad respecto a la pared del túnel sale una mezcla de aire y agua a presión dirigida hacia la pared del túnel, la cual forma un aerosol y disuelve los depósitos fijados sobre la pared del túnel y la suciedad y el polvo y crea una atmósfera de polvo.

Mirando en la dirección de movimiento, el dispositivo según la invención comprende detrás del soporte de tobera la campana de aspiración, que se dispone igualmente de manera que pueda desplazarse y que tiene substancialmente las mismas medidas y la misma forma que el soporte de tobera. La campana de aspiración posee por lo menos un dispositivo de aspiración para aspirar la atmósfera de polvo, el cual se dispone en una cámara de aspiración formada entre el soporte de tobera y la campana de aspiración, diseñándose el soporte de tobera y la campana de aspiración de tal manera que la sección del túnel queda aislada en dirección hacia delante mediante el soporte de tobera y la en dirección hacia atrás mediante la campana de aspiración.

En una realización útil de la invención, el soporte de tobera comprende segmentos ajustables en los cuales se dispone un gran número de toberas de proyección, donde los segmentos se pueden desplazar radialmente en dirección hacia la pared del túnel así como en la dirección contraria.

Mediante los segmentos ajustables por medio de un cilindro pneumático puede modificarse el perímetro y el contorno exterior del soporte de tobera, más concretamente aumentarse o disminuirse. De esta manera es posible ajustar el tamaño del soporte de tobera al tamaño de cada túnel.

En correspondencia con lo anterior, en otra realización ventajosa de la invención se prevé que la campana de aspiración comprenda segmentos ajustables que puedan desplazarse radialmente en dirección hacia la pared del túnel así como en la dirección opuesta. En vez de segmentos ajustables pueden disponerse también paredes de mamparo ajustables.

Otra realización útil de la invención prevé que el borde exterior tanto del soporte de tobera como también de la campana de aspiración esté provisto con una cubierta de cierre elástica. Dicha cubierta de cierre elástica se extiende más allá del soporte de tobera y de la campana aspiradora en dirección hacia la pared del túnel. De esta manera, cuando se mueve el dispositivo según la invención en la dirección de movimiento, las cubiertas de cierre elásticas pueden entrar en contacto real con las piezas sobresalientes y las instalaciones técnicas del ferrocarril. Sin embargo, este hecho no es perturbador, ya que debido a la conformación elástica de la cubierta de cierre, por ejemplo en forma de goma, las instalaciones técnicas del ferrocarril no resultan dañadas. Por otro lado, mediante las cubiertas de cierre elásticas de la cubierta puede alcanzarse un aislamiento todavía mejor del túnel, aunque no sea todavía completo, con el soporte de tobera y con la campana de aspiración, de manera que aumenta la eficacia de la cámara de aspiración localizada entre el soporte de tobera y la campana de aspiración.

Otras realizaciones útiles y acondicionamientos ventajosos de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes.

La invención se describe más detalladamente a continuación con ayuda de los ejemplos de realización representados en las figuras. Se presenta:

Fig. 1 una vista lateral esquemática de un dispositivo dispuesto en un vehículo sobre carriles en un túnel,

Fig. 2 una vista transversal de un túnel sin el dispositivo según la invención,

Fig. 3 una vista transversal de un túnel con un dispositivo según la invención donde se muestra un soporte de tobera con segmentos ajustables,

Fig. 4 una vista según la Fig. 3, donde los segmentos ajustables del soporte de tobera se desplazan,

Fig. 5 y 6 cada figura es una representación parcial de toberas de proyección en una vista superior sobre el soporte de tobera y,

Fig. 7 un corte longitudinal de un representación parcial de toberas de proyección.

La representación en la Fig. 1 muestra un túnel 10 como túnel de ferrocarril con una pared de túnel 12. En el túnel 10 se mueve un vehículo de tracción 16 en la dirección de movimiento indicada mediante la flecha A, el cual está acoplado a un vagón 14.

En el extremo posterior del vehículo de tracción 16 se encuentra un soporte de tobera 18 y más allá se dispone sobre el vehículo de tracción 16 una cisterna de agua 32 así como un compresor 34 para el accionamiento del soporte de tobera 18.

En el extremo anterior del vagón 14 se dispone una campana de aspiración 20, que comprende una bolsa de contracción 22. Además, sobre el vagón 14 se encuentra además un contenedor de suciedad 26 así como un ventilador 28 con un canal de salida de aire y un motor 30 para el accionamiento de la campana de aspiración 20.

Las medidas exteriores del soporte de tobera 18 son menores que las de la sección transversal interna del túnel 10 y en particular son tales que el soporte de tobera 18 no toca las piezas presentes eventualmente que sobresalen hacia dentro desde la pared del túnel 12 durante el desplazamiento a través del túnel. El soporte de tobera 18 posee una cubierta de cierre elástica 56, a través del cual aumentan las medidas exteriores del soporte de tobera 18, cuya cubierta de cierre se encuentra sin embargo manteniendo una distancia de separación respecto a la pared del túnel 12 y por lo tanto deja una ranura libre. Dicha ranura es importante para que una corriente de aire 52 pueda alcanzar a su través una cámara de aspiración 24, la cual se forma en el espacio entre el soporte de tobera 18 y la campana de aspiración 20. Las piezas mencionadas que sobresalen desde la pared del túnel 12 no resultan dañadas por la cubierta de cierre elástica 56 porque la cubierta de cierre elástica 56 se ha conformado de forma elástica y puede desviarse respecto dichas piezas.

La campana de aspiración 20 posee aproximadamente las mismas medidas exteriores que el soporte de tobera 18 y de la misma manera se provee con una cubierta de cierre elástica 54, la cual realiza la misma función que la cubierta de cierre elástica 56 del soporte de tobera. En particular la cubierta de cierre elástica 54 deja también una ranura libre, a través de la cual una corriente de aire 52 puede alcanzar la cámara de aspiración 24. El túnel 10 así como la sección transversal correspondiente quedan fundamentalmente aislados a través del soporte de tobera 18 y la campana de aspiración 20, pero no completamente, debido a la mencionada ranura. Sin embargo el aislamiento es suficiente para que entre el soporte de tobera 18 y la campana de aspiración 20 pueda formarse la mencionada cámara de aspiración 24.

La Figura 2 muestra un ejemplo de una sección transversal de un túnel 10 que se forma a través de un túnel tubular 36. Como es habitual, se dispone un alumbrado de túnel 38 así como diferentes líneas de distribución 40 como instalaciones técnicas de ferrocarril necesarias. Dichas piezas representan piezas sobresalientes desde la pared del túnel 12 y no deben ser dañadas durante el desplazamiento con el vehículo de tracción 16. Por este motivo, en la Fig. 2 se ha representado un perfil de la zona de alumbrado que limita la región de la sección transversal del túnel que debe mantenerse imprescindiblemente libre para evitar daños a las instalaciones técnicas del ferrocarril.

En la Fig. 3 se representan segmentos ajustables 48 del soporte de tobera 18 junto a una pared de mamparo 46. Para el desplazamiento se disponen cilindros pneumáticos 50 controlados por sensores. La línea a tramos 44 del vehículo de tracción reproduce la estructura del vehículo de tracción.

Para mostrar claramente la posibilidad de que tenga lugar el desplazamiento, la Fig. 4 muestra los segmentos 48 así como la pared del mamparo 46 en la posición de desplazamiento. Accionando el cilindro pneumático 50 aumenta el perímetro exterior del soporte de tobera 18. Los segmentos ajustables 48 individuales pueden eventualmente solaparse y encontrarse en planos paralelos diferentes. Lo anterior también se aplica, correspondientemente, a la pared de mamparo 46, a partir de la cual pueden disponerse varias paredes de mamparo.

Las Fig. 5-7 muestran toberas de proyección 58 que se disponen en el soporte de tobera 18 y que se encuentran en los segmentos ajustables 48, lo cual es útil. Las toberas de proyección 58 se disponen en el borde exterior de los segmentos ajustables 48, de manera que se encuentren a una distancia de separación mínima respecto la pared del túnel.

Según la Fig. 5 y 6, cada una de varias toberas de proyección 58 se alimenta a partir de una primera línea en bucle común 60 y a partir de una segunda línea en bucle 62; en la Fig. 7 se representa además una tercera línea en bucle 64 y una cuarta línea en bucle 66. Para establecer una conexión con los segmentos vecinos 48, se disponen conexiones de mangueras.

Con la ayuda del agua que se encuentra en la cisterna de agua 32 (compárese la Fig. 1) y con la ayuda del compresor 34, cada tobera de proyección 58 crea una mezcla de aire y agua a presión y un chorro de aire y agua a presión 68, que se dirige hacia la pared del túnel 12. A través del chorro de aire y agua a presión 68, la suciedad se disuelve desde la pared del túnel 12 y la conduce a una atmósfera que contiene polvo.

Mediante el accionamiento del ventilador 28 (compárese con la Fig. 1) y con la bolsa de contracción 22 de la campana de aspiración 20 se forma una cámara de aspiración 24 entre la campana de aspiración 20 y el soporte de tobera 18, de manera que la corriente de aire 52 mostrada en la Fig. 1 fluye en la cámara de aspiración 24. La atmósfera de polvo mencionada se aspira por lo tanto a través de la bolsa de contracción 22 hasta el contenedor de suciedad 26. Contenedores de suciedad de este tipo son conocidos como tal en los vehículos de tracción para la limpieza de calles. El polvo se en el contenedor de suciedad 26 y puede vaciarse en un momento posterior fuera del túnel 10.

La atmósfera de polvo es una mezcla de aire, agua y suciedad 72 (compárese con la Fig. 1), donde el contenido en agua es comparativamente bajo. Además, mediante la bolsa de contracción 22 disuelta también la mayor parte de la cantidad de agua utilizada para la limpieza se captura conjuntamente con la suciedad. Por lo tanto, el suelo del túnel 10 no sufre prácticamente ningún encharcamiento.

En una realización ventajosa, las diferentes líneas en bucle 60-66 se accionan a pulsos, de manera que de todas las toberas de proyección 58 implicadas, sólo una parte trabaje cada vez y vaporice la mezcla de aire y agua a presión. Ha mostrado ser útil que las toberas de proyección trabajen pulsadamente de tal manera que siempre se utilice sólo una tercera parte de las toberas de proyección 68 al mismo tiempo.

Claims (10)

1. Procedimiento para limpiar depósitos de polvo adheridos y suciedad de las paredes y/o techos de túneles, caracterizado

- por el hecho de que se pulveriza una mezcla de aire y agua a presión (68) sobre la pared de túnel (12) o sobre el techo (15) del túnel a través de toberas de proyección (58) de un soporte de tobera (18) que puede desplazarse en el túnel en la dirección de movimiento, de manera que la suciedad y los depósitos que se encuentran sobre la pared (12) o sobre el techo (15) del túnel se disuelven y se crea una atmósfera que contiene polvo, disponiéndose las toberas de proyección (58) sobre el perímetro del soporte de tobera (18) que se extiende manteniendo una distancia de separación respecto a la pared (12) el techo (15) del túnel y estando dichas toberas de proyección provistas de un inyector,

- por el hecho de que la atmósfera que contiene polvo se aspira mediante por lo menos un dispositivo de aspiración (22) de una campana de aspiración (20) que también puede desplazarse y que está dispuesta detrás del soporte de tobera (18) en la dirección de movimiento (A) y que mantiene una distancia de separación respecto a dicha tobera, presentando la campana de aspiración (20) substancialmente las mismas medidas y la misma forma que el soporte de tobera (18),

- por el hecho de que entre el soporte de tobera (18) y la campana de aspiración (20) se forma una cámara de aspiración (24) de tal modo que la sección transversal del túnel queda substancialmente aislada mediante el soporte de tobera (18) en la dirección de movimiento (A) hacia delante y mediante la campana de aspiración (20) en la dirección de movimiento (A) hacia atrás,

- disponiéndose por lo menos un dispositivo de aspiración (22) en la cámara de aspiración (24).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se alimentan varias toberas de proyección (58) desde una línea en bucle común (60-66) y por el hecho de que se utilizan varias líneas en bucle (60-66), cada una de las cuales tiene sus propias toberas de proyección (58), accionándose la línea en bucle (60-66) a pulsos, de tal manera que de todas las toberas de proyección (58) sólo una parte, preferentemente sólo un tercio, pulverice simultáneamente una mezcla de aire y agua a presión.

3. Dispositivo para la realización del procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por las siguientes características:

- un soporte de tobera (18) que se extiende manteniendo una distancia de separación respecto a la pared del túnel (12) así como respecto al techo del túnel (15) y que puede desplazarse a lo largo del túnel (10) en una dirección de movimiento (A),

- toberas de proyección (58) para pulverizar una mezcla de aire y agua a presión (68), que se disponen sobre el perímetro del soporte de tobera (18) que se extiende manteniendo una distancia de separación respecto la pared del túnel (12) así como al techo del túnel (15) y que están provistas de un inyector,

- una campana de aspiración (20) que está dispuesta detrás del soporte de tobera (18) en la dirección de movimiento (A) y que mantiene una distancia de separación respecto a dicha tobera, que presenta substancialmente las mismas medidas y la misma forma que el soporte de tobera (18) y que también puede desplazarse en la misma dirección de movimiento (A) que el soporte de tobera (18),

- por lo menos un dispositivo de aspiración (22) que está dispuesto en una cámara de aspiración (24) formada entre el soporte de tobera (18) y la campana de aspiración (20) y que forma parte de la campana de aspiración (20),

- diseñándose la soporte de tobera (18) y la campana de aspiración (20) de tal modo que la sección transversal del túnel queda substancialmente aislada mediante el soporte de tobera (18) en la dirección de movimiento (A) hacia delante y mediante la campana de aspiración (20) en la dirección de movimiento (A) hacia atrás.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que el soporte de tobera (18) comprende segmentos ajustables (48) en los cuales se dispone un gran número de toberas de proyección (58), pudiéndose desplazar los segmentos (48) radialmente en dirección hacia la pared del túnel (12) así como en la dirección contraria.

5. Dispositivo según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado por el hecho de que se alimentan varias toberas de proyección (58) desde una línea en bucle común (60-66).

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que se disponen varias líneas en bucle (60-66), cada una de las cuales tiene sus propias toberas de proyección (58).

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 3 ó 6, caracterizado por el hecho de que la campana de aspiración (20) comprende segmentos ajustables que pueden desplazarse radialmente en dirección hacia la pared del túnel (12) así como en la dirección contraria.

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 3 ó 7, caracterizado por el hecho de que se provee el borde exterior así como el soporte de tobera (18) como también la campana de aspiración (20) con una cubierta de cierre elástica (54; 56).

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 3 ó 8, caracterizado por el hecho de que el soporte de tobera (18) se dispone en el extremo posterior de un vehículo de tracción (16) y que la campana de aspiración (20) se dispone en el extremo anterior de un vagón (14) acoplado al vehículo de tracción (16).

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que se dispone una cisterna de agua (32) prevista para el funcionamiento de el soporte de tobera (18) y un compresor (34) sobre el vehículo de tracción (16) y un ventilador (28) previsto para el funcionamiento de la campana de aspiración (20) así como un contenedor de suciedad (26) sobre el vagón (14).