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ES2931374B2 - Dispositivo de descarga de un vehículo que transporta material a granel, conjunto y procedimiento asociados - Google Patents

Dispositivo de descarga de un vehículo que transporta material a granel, conjunto y procedimiento asociados Download PDF

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ES2931374B2
ES2931374B2 ES202230502A ES202230502A ES2931374B2 ES 2931374 B2 ES2931374 B2 ES 2931374B2 ES 202230502 A ES202230502 A ES 202230502A ES 202230502 A ES202230502 A ES 202230502A ES 2931374 B2 ES2931374 B2 ES 2931374B2
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vehicle
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Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de descarga de un vehículo que transporta material a granel, conjunto y procedimiento asociados
La presente invención se refiere a un dispositivo para descargar un vehículo que transporta mercancías a granel.
La invención se refiere, además, a un procedimiento de descarga que implementa dicho dispositivo de descarga.
Los materiales a granel pueden ser transportados por vehículos tales como los volquetes. Estos materiales son, por ejemplo: áridos, escombros, arena, trigo, azúcar, patatas, etc.
En algunos casos, estos materiales deben ser trasladados a almacenes, por ejemplo, silos de grano o cobertizos.
También sucede que los materiales son transferidos a otros medios de transporte, tales como barcazas, barcos u otros camiones.
Estas transferencias se pueden realizar mediante dispositivos de descarga con una cinta transportadora.
La anchura de la cinta transportadora debe corresponder aproximadamente a la anchura del cuerpo del vehículo de transporte. La implementación de una cinta de este tipo plantea algunas dificultades.
En particular, el tambor de accionamiento de la cinta está sometido a una fuerza importante en su centro, ya que se dobla en ciertos casos. Además, a partir de una determinada anchura, mucho menor que la anchura típica del cuerpo de un vehículo de transporte, una cinta transportadora de este tipo es compleja de fabricar.
Un objetivo de la invención es, por lo tanto, proporcionar un dispositivo de descarga que no tenga los defectos mencionados.
Con este fin, el objeto de la invención es un dispositivo de descarga de un vehículo que transporta un material a granel, comprendiendo el dispositivo:
- al menos dos cintas transportadoras que se extienden cada una en una dirección longitudinal entre el extremo de recepción de un material a granel y un extremo de descarga del material a granel, comprendiendo las cintas transportadoras respectivas cintas transportadoras situadas una al lado de la otra en una dirección transversal y configuradas para moverse en la dirección longitudinal desde el extremo de recepción hasta el extremo de descarga, estando el extremo de recepción nivelado con el vehículo; y
- una tolva que comprende una entrada y al menos una salida del material a granel, estando al menos una salida de la tolva configurada para descargar el material a granel en los extremos de recepción de las cintas transportadoras.
De este modo, el dispositivo de descarga está equipado con varias cintas transportadoras, y no solo con uno. La cinta de cada transportadora tiene de anchura moderada. Por lo tanto, los tambores de arrastre de cada cinta solo sufren tensiones aceptables, que no provocan ninguna desviación en el centro del tambor. Estas cintas, debido a su anchura moderada, no plantean ningún problema técnico para su fabricación.
Además, el tambor que impulsa cada cinta tiene un menor diámetro que en el caso de una cinta muy ancha. Por lo tanto, la tolva está situada más abajo. Esto es ventajoso. En efecto, en el caso de una tira muy ancha, el diámetro del tambor es tal que el orificio de entrada de la tolva está situado muy alto. Es necesario crear una rampa de modo que la parte posterior de la tolva del vehículo a descargar, alcance una altura suficiente para encajar en el orificio de entrada.
Según la invención, la entrada de la tolva es más baja, y no es necesario proporcionar una rampa para la descarga del vehículo. En otras palabras, el extremo de recepción de cada cinta transportadora está nivelado con el vehículo.
Según realizaciones particulares, el dispositivo de descarga de la invención tiene una o más de las siguientes características, tomadas por separado o según cualquier combinación técnicamente factible:
- el dispositivo de descarga comprende exactamente dos cintas transportadoras; - cada cinta transportadora tiene una anchura, medida en la dirección transversal, de entre 50 cm y 160 cm;
- la tolva comprende un orificio de salida por cada cinta transportadora, estando cada orificio de salida configurado para descargar el material a granel en la cinta transportadora correspondiente;
- la tolva comprende una pared exterior y un tabique interior a la pared exterior comprende un orificio interior, formando una restricción que limita el flujo de material a granel desde el orificio de entrada hasta el o cada orificio de salida;
- al menos una parte del tabique interior es móvil con respecto a la pared exterior para ajustar una sección de paso del orificio de entrada;
- el orificio interior tiene una sección de paso inferior al 50 % de una sección total del orificio o de los orificios de salida.
La invención también se refiere a un conjunto que comprende un vehículo que transporta un material a granel y un dispositivo para la descarga del vehículo, que tiene las características anteriores, estando el extremo de recepción nivelado con el vehículo.
La invención también se refiere a un procedimiento para descargar un vehículo que transporta un material a granel, comprendiendo el procedimiento:
- el suministro de un dispositivo de descarga;
- la descarga en la tolva, a través de la entrada, del material a granel transportado por el vehículo;
- el flujo de material a granel a través de la salida de al menos una tolva en cada cinta transportadora en el extremo de recepción de la cinta transportadora correspondiente;
- el transporte del material a granel en la cinta transportadora de cada cinta transportadora desde el extremo de recepción hasta el extremo de descarga.
La invención se entenderá mejor al leer la siguiente descripción, dada únicamente a modo de ejemplo y hecha con referencia a los dibujos adjuntos, entre los cuales:
La figura 1 es una vista lateral de un dispositivo de descarga según la invención; La figura 2 es una vista en detalle del sistema de descarga de la figura 1, en una vista en planta, mostrándose la cinta transportadora transparente para revelar el mecanismo situado debajo;
La figura 3 es una vista detallada del sistema de descarga de las figuras 1 y 2 en una vista lateral; y
La figura 4 es una vista lateral de la tolva 30 del sistema de descarga de las figuras 1 a 3.
El dispositivo 10 ilustrado en la figura 1 está destinado a descargar un vehículo 12 que transporta material a granel.
El material a granel son, por ejemplo, áridos, minerales, residuos de roca, arena, escombros, sal, cereales, patatas, azúcar o cualquier otro tipo de material similar.
El dispositivo de descarga 10 está dispuesto para transferir el material a granel a un segundo vehículo de transporte 14.
El primer vehículo 12 es un camión basculante, que comprende un cuerpo 20 que contiene el material a granel. El cuerpo 20 puede inclinarse hacia atrás, para evacuar el material a granel.
El segundo vehículo 14 es también un volquete, e incluye un segundo cuerpo 24 destinado a recibir el material a granel.
Alternativamente, el dispositivo de descarga 10 está dispuesto para transferir el material a granel a un almacén, tal como un hangar o un silo. Según otra variante, el dispositivo de descarga 10 está dispuesto para transferir el material a granel a otro tipo de vehículo, tal como una barcaza, un barco, un vagón de tren, etc.
El dispositivo de descarga 10 comprende al menos dos cintas transportadoras 28 y una tolva 30.
Cada cinta transportadora 28 se extiende a lo largo de una dirección longitudinal X-X' entre un extremo 34 para recibir el material a granel y un extremo 36 para descargarlo. El extremo de recepción 34 constituye, por lo tanto, un punto de partida para el material a granel y el extremo de descarga 36 constituye un punto de llegada para el material a granel.
Como se ilustra en el ejemplo de la figura 1, el extremo de recepción 34 del transportador 28 está situado básicamente a nivel del suelo y el extremo de descarga 36 del transportador 28 está situado en alto.
En el ejemplo de la figura 1, el extremo de descarga 36 está situado por encima del cuerpo 24.
Cada cinta transportadora 28 está inclinada en el ejemplo mostrado y forma un ángulo de aproximadamente 30° con respecto a la línea horizontal.
El extremo de recepción 34 está nivelado con el vehículo. En otras palabras, el suelo bajo el extremo de recepción 34 está al mismo nivel que el suelo bajo el primer vehículo 12, y de manera más precisa bajo el extremo posterior del primer vehículo 12.
Esto facilita el movimiento de la cinta transportadora.
En el ejemplo de las figuras 1 a 4, el dispositivo de descarga 10 comprende exactamente dos cintas transportadoras 28.
Las cintas transportadoras 28 comprenden respectivas cintas transportadoras 38 situadas una al lado de la otra en una dirección transversal Y-Y' y configuradas para moverse en la dirección longitudinal X-X' desde el extremo de recepción 34 hacia el extremo de descarga 36.
Cada cinta transportadora 28 comprende una sola cinta transportadora 38.
Las cintas transportadoras 38 son paralelas entre sí.
Las cintas transportadoras 38 son, por ejemplo, cintas transportadoras planas, es decir, cintas transportadoras con una sección plana. Cada cinta transportadora 38 se extiende entonces sustancialmente en un plano paralelo a las direcciones longitudinales X-X' y transversales Y-Y'.
Alternativamente, las cintas transportadoras tienen una sección en artesa o sustancialmente cerrada, o cualquier otra sección adecuada.
Cada cinta transportadora tiene una anchura, medida en la dirección transversal Y-Y', de entre 50 cm y 160 cm, por ejemplo, preferentemente de entre 70 cm y 140 cm, más preferentemente de entre 100 cm y 120 cm.
Ventajosamente, este tipo de cinta comprende una matriz hecha de un material elástico y una armadura integrada en la matriz.
La matriz suele estar hecha de caucho sintético o natural o de PVC.
El refuerzo comprende, por ejemplo, cables metálicos longitudinales o una parte textil de aramida o cualquier otro textil que tenga un alargamiento de entre el 0,2 % y el 2 %. Estos cables suelen estar fabricados de acero y tienen un alargamiento muy reducido bajo carga, por ejemplo igual a del 0,2 % al 0,3 %. Estos cables discurren a lo largo de toda la longitud de cada cinta 38. Suelen estar distribuidos regularmente de forma circunferencial en la sección de la cinta 38 o en una porción circunferencial. El refuerzo comprende también, por ejemplo, además de los cables longitudinales o del textil equivalente, cables metálicos transversales o una parte textil hecha de aramida o de cualquier otro textil. Estos cables suelen estar fabricados de acero. Normalmente se extienden por la mayor parte del perímetro de la cinta 38. Los cables longitudinales y transversales están, por ejemplo, entrelazados entre sí según un marco predeterminado.
A continuación se describe una única cinta transportadora 38. No obstante, debe entenderse que la descripción se aplica a todas las cintas transportadoras 38.
La cinta 38 se cierra normalmente en un bucle en sus extremos, alrededor de los tambores giratorios 40.
Así, la cinta 38 comprende un lado de ida 42 para transportar el material a granel y un lado de retorno 44, paralelos entre sí y que se extienden en la dirección longitudinal X-X' del transportador 28.
Ventajosamente, en la cara de la cinta orientada hacia arriba, a lo largo del ramal de ida 42 hay formados listones, no mostrados. Estos listones son transversales. Evitan que el material suelto se deslice hacia abajo durante el transporte.
En el ejemplo mostrado, el ramal de retorno está dispuesto debajo del ramal de salida.
Los tambores de giro 40 están dispuestos en dos extremos longitudinales opuestos del transportador 28. El lado de ida 42 y el lado de retorno 44 se extienden cada uno desde un tambor de giro 40 al otro.
Cada transportador 28 comprende, por ejemplo, un motor que permite mover la cinta 38 en la dirección longitudinal X-X'. Por ejemplo, al menos un tambor giratorio 40 es accionado en rotación por un motor de accionamiento y acciona a su vez la cinta 38. El motor de accionamiento está configurado para accionar la cinta 38 en la dirección principal X-X'.
El tambor giratorio 40 tiene un diámetro de entre 100 mm y 500 mm, preferentemente de entre 200 mm y 400 mm.
Cada cinta transportadora 28 comprende una pluralidad de estaciones 45 (FIG. 2) para soportar la cinta 38, distribuidas a lo largo de la cinta 38 en dirección longitudinal. Estas estaciones incluyen miembros de apoyo, tales como rodillos o almohadillas, dispuestos bajo el ramal de salida y bajo el ramal de retorno.
Cada cinta transportadora 28 comprende además un bastidor 46 que soporta las estaciones de apoyo 45 y los tambores de giro 40. El bastidor 46 es una estructura soldada a máquina, compuesta principalmente por vigas. Se apoya en el suelo mediante ruedas 47, lo cual permite un fácil desplazamiento de la cinta transportadora. También comprende, bajo el extremo de recepción 34 de la cinta, una zapata 48 que se apoya en el suelo.
La tolva 30 está configurada para permitir la transferencia de material a granel desde la cuchara 20 del primer vehículo 12 a las cintas transportadoras 28, en particular a las cintas transportadoras 38.
La tolva 30 tiene una entrada 52 y al menos una salida 54 para el material a granel.
La boca de entrada 52 se comunica con todas las bocas de salida 54.
La entrada 52 es grande. Está dimensionada para que la parte posterior de la cubeta 20, en la posición inclinada hacia atrás, pueda ser recibida en la entrada 52. En particular, tiene una anchura transversal mayor que la de la cubeta 20.
La al menos una boca de salida 54 de la tolva 30 está configurada para descargar el material a granel en los extremos de recepción 34 de las cintas transportadoras 28.
Según el ejemplo ilustrado en las figuras 1 a 4, la tolva 30 tiene un orificio de salida 54 por cada cinta transportadora 28, es decir, dos orificios de salida 54.
Cada orificio de salida 54 está configurado para descargar el material a granel en el extremo de recepción 34 de uno de las cintas transportadoras 28.
Específicamente, cada orificio de salida 54 está configurado para descargar el material a granel en la cinta transportadora 38 desde el transportador 28.
Como se ilustra en las figuras 1 y 3, cada orificio de salida 54 está a ras de la correspondiente cinta transportadora 38.
La tolva 30 tiene una pared exterior 56 y un tabique interior 58.
La pared exterior 56 delimita un paso tubular, que guía el material a granel, desde la entrada 52 hasta la al menos una salida 54.
En el ejemplo mostrado, la pared exterior 56 comprende una pared posterior 60, una pared frontal 62 opuesta a la pared posterior 60, dos paredes laterales 64 sustancialmente ortogonales a la dirección transversal Y-Y' y que conectan las paredes posterior 60 y frontal 62, y un fondo 66 en el que se forman el o los orificios de salida 54.
La pared posterior 60 es transversal y forma un ángulo de aproximadamente 45° con la horizontal. Los ángulos se entienden aquí en el sentido de las agujas del reloj. Delimita la tolva en un lado posterior, es decir, a lo largo de la dirección longitudinal X-X' en un lado opuesto a la dirección de movimiento de la parte delantera de las cintas transportadoras.
La pared frontal 62 es básicamente transversal y forma un ángulo de aproximadamente 60° con la horizontal. Delimita la tolva por un lado frontal, es decir, a lo largo de la dirección longitudinal X-X' en la dirección de movimiento de la parte delantera de las cintas transportadoras.
El orificio de entrada 52 está delimitado longitudinalmente hacia la parte posterior por la pared posterior 60, longitudinalmente hacia la parte delantera por la pared delantera 62, y lateralmente por las dos paredes laterales 64. Tiene generalmente una forma rectangular.
El orificio de entrada 52 está abierto hacia arriba y hacia atrás. Tiene una zona posterior 67 contigua a la pared posterior 60, cuya normal forma un ángulo de aproximadamente 30° con la horizontal. Tiene una zona delantera 68 contigua a la pared delantera 62, sustancialmente horizontal.
El fondo 66 cierra la tolva 30 hacia abajo. Está conectado a la pared posterior 60, a la pared delantera 62 y a las dos paredes laterales 64.
Se extiende en un plano que forma un ángulo de aproximadamente 150° con respecto a la horizontal.
Los orificios de salida 54 están yuxtapuestos transversalmente.
Cada orificio de salida 54 comprende una parte 72 gestionada en el fondo 66 y una parte 74 gestionada en la pared frontal 62.
La parte 72 se extiende longitudinalmente desde la pared posterior 60 hasta la pared delantera 62.
La parte 72 está situada por encima del extremo de recepción de la cinta transportadora servida por el orificio de salida 54.
El tabique interior 58 delimita con la pared exterior 56 un orificio interior 76 que forma una restricción que limita el flujo de material a granel desde la entrada 52 hasta los orificios de salida 54.
Ventajosamente, al menos una parte del tabique interior 58 se puede mover con respecto a la pared exterior 56 para ajustar una sección de paso del orificio interior 76.
El orificio interior 76 tiene, pues, una sección de paso inferior al 70 % de una sección total de los orificios de salida 54, preferentemente inferior al 50 % de esta sección total; más preferentemente inferior al 25 % de esta sección total. La sección total corresponde aquí a la suma de las secciones respectivas de los orificios de salida 54.
Normalmente, la sección de paso del orificio interior 76 está entre el 5 % y el 70 % de la sección total de los orificios de salida 54, preferentemente entre el 10 % y el 50 % de la sección total; más preferentemente entre el 10 % y el 25 % de la sección total.
El tabique interior 58 se extiende por toda la anchura transversal de la tolva 30, de una pared lateral 64 a la otra. Se extiende desde la pared delantera 62 hacia la pared posterior 60.
En el ejemplo mostrado, el tabique interior 58 se extiende desde la pared frontal 62, hacia abajo y hacia la pared posterior 60.
Para variar la sección de paso del orificio interior 76, el tabique interior 58 comprende ventajosamente una placa fija 78 y una aleta móvil 80.
La placa 78 es integral con la pared exterior 56, y más particularmente con la pared frontal 62.
Es esencialmente plana.
La aleta 80 está montada en la placa 78 y se puede mover con respecto a la placa 78.
Por ejemplo, está montada por medio de una conexión deslizante, no mostrada, en la placa fija.
La aleta 80 se mueve en el plano de la placa 78.
El orificio interior 76 está delimitado entre la solapa 80 del tabique interior 58, la pared posterior 60 y las paredes laterales 64.
Por lo tanto, el flujo de material a granel desde la entrada 52 hasta los orificios de salida 54 está regulado por la posición del tabique interior 58, y más concretamente por la sección del orificio interno 76. El tabique interior 58 retiene el material a granel en la parte superior de la tolva, como si fuera un reloj de arena.
De este modo, es posible ajustar el caudal de material que fluye a través de la tolva a una cantidad sustancialmente igual al caudal de material a granel evacuado por la cinta transportadora.
Esto permite vaciar el vehículo de transporte de forma eficaz y muy rápida.
Además, el tabique interior 58 permite limitar la fuerza de presión del material a granel sobre cada cinta transportadora 38, lo que permite limitar la potencia del motor que acciona la cinta transportadora.
Esto también aumenta la vida útil de cada cinta transportadora 28.
A continuación se detallará un procedimiento de descarga de un vehículo que transporta un material a granel, implementando el dispositivo de descarga 10 descrito anteriormente.
En el estado inicial, el material a granel se almacena en la cubeta 20 del primer vehículo 12.
Como se ilustra en las figuras 1 a 3, el primer vehículo 12 está dispuesto de manera que la cubeta 20 está situada frente a la entrada 52 de la tolva 30.
El segundo vehículo 14 está dispuesto de manera que la segunda cubeta 24 se encuentra por debajo del extremo de descarga 36 de cada transportador 28.
Cada una de las cintas 38 de los transportadores 28 están en constante movimiento en una dirección longitudinal X-X' durante todo el proceso de descarga. Por ejemplo, el motor de accionamiento del tambor giratorio 40 acciona la cinta 38 en una dirección longitudinal X-X'.
El procedimiento comprende entonces la descarga en la tolva 30. a través de la entrada del orificio 52, del material a granel transportado por el primer vehículo 12.
Para hacer esto, la parte posterior de la cubeta 20 del primer vehículo 12 se dispone por encima de la entrada, y la cubeta 20 se inclina hacia atrás. El material a granel contenido en la cubeta 20 fluye hacia la entrada 52 por efecto de la gravedad.
En el interior de la tolva 30, por efecto de la gravedad, el material a granel es dirigido por la pared posterior 60 y por el tabique interior 58 hacia el orificio interior 76.
Al estar restringida la sección del orificio interior 76, el flujo del material a granel se ralentiza.
Después de pasar el orificio interior 76, el material a granel fluye sobre las cintas 38 de las cintas transportadoras 28, en los extremos de recepción 34, desde los orificios de salida 54 de la tolva 30. Una parte del material a granel fluye a través de cada boca de salida 54 de la tolva 30 hacia cada cinta transportadora 38.
A continuación, el material a granel es transportado por la cinta transportadora 38 de cada cinta transportadora 28 desde el extremo de recepción 34 hacia el extremo de descarga 36 en la dirección longitudinal X-X'.
A continuación, el material a granel es volcado desde el extremo de descarga 36 al segundo depósito 24 del segundo vehículo 14.
El dispositivo de descarga 10 y el procedimiento asociado descrito anteriormente permiten descargar el material a granel de forma rápida, sencilla y eficaz, haciéndolo pasar gradualmente por al menos dos cintas transportadoras 38 adyacentes transversalmente.
Gracias a este dispositivo de descarga 10, es posible vaciar rápidamente la primera cubeta 20 aunque ésta tenga grandes dimensiones, en particular transversales.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo (10) para descargar un vehículo que transporta material a granel, comprendiendo el dispositivo (10):
- al menos dos cintas transportadoras (28) que se extienden cada una en una dirección longitudinal (X-X') entre un extremo de recepción de material a granel (34) y un extremo de descarga de material a granel (36); comprendiendo las cintas transportadoras (28) respectivas cintas transportadoras (38) situadas una al lado de la otra a lo largo de una dirección transversal (Y-Y') y configuradas para moverse en la dirección longitudinal (X-X') desde el extremo de recepción (34) hasta el extremo de descarga (36), estando el extremo de recepción (34) nivelado con el vehículo; y
- una tolva (30) que comprende un orificio de entrada (52) y al menos un orificio de salida (54) del material a granel, estando la al menos una salida (54) de la tolva (30) configurada para descargar el material a granel en los extremos de recepción (34) de las cintas transportadoras (28), comprendiendo la tolva (30) una pared exterior (56) y un tabique interior (58), bordeando la pared exterior (56), que comprende un orificio interior (76) que forma una restricción para limitar el flujo de material a granel desde la boca del orificio de entrada (52) hasta la boca o cada boca del orificio de salida (54),
en el que la tolva (30) tiene un orificio de salida (54) por cada cinta transportadora (28), estando cada orificio de salida (54) configurado para descargar material a granel en la cinta transportadora correspondiente (38), estando formados los orificios de salida (54) en un fondo (66) de la pared exterior (56) y estando separados entre sí por un área sólida de dicho fondo (66), comprendiendo cada orificio de salida (54) una parte (72) gestionada en el fondo (66) y una parte (74) gestionada en la pared frontal (62) de la pared exterior (56),
en el que al menos una parte del tabique interior (58) se puede mover con respecto a la pared exterior (56) para ajustar una sección de paso del orificio interior (76), comprendiendo el tabique interior (58) una placa fija (78) y una aleta móvil (80), siendo la placa fija (78) integral con la pared exterior (56) y distinta de dicha pared exterior (56), estando la aleta móvil (80) montada en la placa fija (78) por medio de una conexión deslizante y pudiendo moverse respecto de la placa fija (78) en el plano de la placa fija (78).
2. Un dispositivo de descarga según la reivindicación 1, que tiene exactamente dos cintas transportadoras (28).
3. El dispositivo de descarga según las reivindicaciones 1 o 2, en el que cada cinta transportadora (38) tiene una anchura, medida en la dirección transversal (Y-Y'), de entre 50 cm y 160 cm.
4. El dispositivo de descarga según la reivindicación 1, en el que el orificio interior (76) tiene una sección de paso inferior al 50 % de una sección total del o de los orificios de salida (54).
5. Un conjunto formado por un vehículo que transporta material a granel y un dispositivo de descarga de vehículos (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, estando el extremo de recepción (34) nivelado con el vehículo.
6. Un procedimiento para descargar un vehículo (12) que transporta material a granel, comprendiendo el procedimiento:
- el suministro de un dispositivo de descarga (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4;
- descargar en la tolva (30), a través de la entrada del orificio (52), el material a granel transportado por el vehículo (12);
- el flujo de material a granel a través de la al menos una salida (54) de la tolva (30) hacia cada cinta transportadora (38) en el extremo de recepción (34) de la correspondiente cinta transportadora (28);
- transportar el material a granel en la cinta transportadora (38) de cada cinta transportadora (28) desde el extremo de recepción (34) hasta el extremo de descarga (36).
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