Sistema de rehabilitación de drenes por agua a presión.

Está constituido a partir de una plataforma de acero en la que están fijados solidariamente los siguientes elementos:

Un motor eléctrico cuyo eje motriz está acoplado a una bomba de agua de alta presión provista de una entrada desde un depósito exterior y una salida en la que se halla una electroválvula de dos salidas activadas por un conmutador, una de las salidas devuelve el agua al depósito y la otra manda ésta a un latiguillo de presión. Este latiguillo termina en una rosca de presión que sujeta una lanzadera rígida conectada a su vez con una tobera fija de al menos dos chorros de salida orientados lateralmente

Sistema de rehabilitación de drenes por agua a alta presión.

La presente invención se refiere a un sistema de inyección de agua a alta presión para la limpieza de la red de drenaje de presas y grandes estructuras con el que se consigue una rehabilitación de los drenes más efectiva y duradera de lo que actualmente se conoce en el estado de la técnica.

En túneles y galerías y sobre todo en las presas, es necesaria la instalación de sistemas de drenaje para evitar subpresiones y efectos de reflotación que pueden dañar seriamente la estructura de la obra.

El sistema de drenaje consiste en unas perforaciones de pequeño diámetro realizadas en la zona inferior de la estructura y en galerías interiores, pudiendo ser estas perforaciones o drenes verticales o inclinados y teniendo por objeto detectar las filtraciones de agua y evitar las subpresiones. La cal libre presente en el cemento de la estructura combinada con el CO2 del aire, precipitan carbonatos sobre las paredes de los drenes. Para evitar que pierdan efectividad, es necesario proceder a su limpieza con una frecuencia de quince años aproximadamente.

La presente invención tiene su campo de aplicación dentro de la industria de la construcción y singularmente en la industria auxiliar de mantenimiento de grandes estructuras. Más concretamente aún en la fabricación de sistemas para el drenaje de presas y grandes estructuras.

En este sector de la técnica priman aquellos desarrollos efectivos y específicamente dedicados a la función en cuestión, que den lugar a un sistema de sencilla instalación, con bajo coste y resultados técnicamente apreciables. Las características del sistema propuesto en esta invención se adaptan perfectamente a este concepto, ofreciendo al estado de la técnica una realización novedosa, simple, sencilla y de fabricación altamente económica.

El estado de la técnica aporta algunos modelos de características algo similares, aunque ninguno con las novedades que propone la presente invención.

Los modelos conocidos, están basados en sistemas de perforación y rotopercusión, que utilizan coronas de perforación con trialetas iguales o menores que el diámetro del dren a rehabilitar. Estos sistemas presentan grandes inconvenientes ante la novedad propuesta por la presente invención. Los procedimiento actuales de limpieza de drenes, al trabajar con coronas generalmente más pequeñas que su diámetro, no consiguen limpiar en su totalidad ni desalojar con efectividad los productos calcáreos depositados en su interior, perdiendo así los drenes rehabilitados su redondez original y quedando por consiguiente en sus paredes restos de material indeseable que endurecen con el tiempo las paredes del dren llegando a perder su total garantía de funcionamiento. En general estos procedimientos conocidos no consiguen una limpieza superior al 60%. Funcionan a base de un motor eléctrico instalado en la cabeza del dren, donde existe un ambiente extremadamente húmedo debido al agua que es necesario utilizar, creándose así situaciones peligrosas para los operarios que llevan a cabo estos trabajos.

Frente a estos inconvenientes descritos, la presente invención aporta al estado de la técnica unas soluciones novedosas, sencillas y de fácil ejecución que dan como resultado las siguientes ventajas: Trabaja con toberas de agua a alta presión y no por medios mecánicos, por lo que no utiliza coronas de corte más pequeñas que el diámetro del dren, dando como resultado una limpieza total de las paredes de éste con filtraciones laterales de los chorros de agua, limpiando y rehabilitando el entorno lateral del dren, arrojando éste una vez limpiado una efectividad aún mayor que la original.

Se introduce una cámara de TV a color capaz de trabajar hasta cuarenta metros de profundidad bajo el agua, cuyos vídeos, una vez analizados por expertos, establecen qué tipos de toberas han de utilizarse, el número de pasadas a realizar, velocidad de descenso y ascenso de la tobera en cada pasada y presión y caudal optimo del agua. Esto consigue una limpieza del dren altamente efectiva, cuidando de no provocar cavernas en la roca en la que está perforado el dren.

Si como consecuencia de algún derrumbe se atravesara alguna piedra en el dren, se rompería por medios mecánicos mediante una sonda.

Después de la limpieza del dren, se procede a otra observación con cámara de N para tener seguridad de que la limpieza se ha efectuado correctamente.

Se procede a la introducción en el dren de una manguera en toda su longitud, con gran caudal de agua y baja presión, para la extracción de todos los detritus que queden por desalojar.

El diámetro del dren queda, después de su rehabilitación, con la misma medida que en origen y su aprovechamiento es igual o mayor que el que tenía en principio.

El motor eléctrico utilizado no está situado en la base del dren, evitando así peligrosas situaciones para los operarios.

Todos estos elementos conjugados dan lugar a un resultado final en el que se aportan características diferenciadoras significativas frente al estado de la técnica actual.

Así, la invención se constituye a partir de una plataforma de acero o de un material similar en la que están fijados solidariamente por modos de unión apropiados, los siguientes elementos: Un motor eléctrico cuyo eje motriz está acoplado a una bomba de agua de alta presión provista de una entrada desde un depósito exterior fijo, portátil o natural y una salida en la que se halla una electroválvula de dos salidas activadas por un conmutador, una de las salidas devuelve el agua al depósito y la otra manda ésta a un latiguillo de presión con la longitud necesaria para llegar hasta la base del dren. Este latiguillo termina en una rosca de presión que sujeta una lanzadera rígida de acero inoxidable o un material similar, conectada a su vez por el mismo procedimiento de conexión anterior con la tobera, que puede ser de varios tipos: fijas con al menos dos chorros de salida lateral, giratorias de velocidad de rotación controlada y otras rompedoras que tienen un chorro en el extremo opuesto al conectado a la lanzadera y al menos dos chorros con una inclinación de más de 90º respecto al chorro central, aunque en general el sistema admite la incorporación de cualquier otro tipo de toberas.

El funcionamiento del mecanismo comienza en el momento que el motor mueve la bomba de agua y una vez conseguida la presión suficiente, manda el agua a través del latiguillo y la lanzadera a la tobera.

La tobera rompedora se utiliza para romper con el chorro central las obturaciones que pueda tener el dren, manteniendo el equilibrio y fijación con los chorros laterales, que al estar orientados hacia una posición divergente respecto al chorro central o rompedor, impide el retroceso de la lanzadera.

La tobera fija se utiliza para la limpieza de material grueso indeseable adherido a las paredes interiores del dren, procediendo con la giratoria a la limpieza del material fino no deseable y a extraer por presión los residuos que puedan quedar en el dren.

En este tipo de trabajo es necesario detener el chorro de agua en múltiples ocasiones para comprobar la efectividad y realización de la limpieza. Para evitar la pérdida de presión de agua cuando se procede a la interrupción del movimiento de la bomba, se utiliza el mando conmutador que por su acción cierra la salida de alta presión de la electroválvula y abre la otra salida que devuelve el agua al depósito.

Una realización diferente se constituye a partir de que el motor que mueve la bomba de agua en lugar de ser eléctrico es térmico

Para una mejor comprensión de esta memoria descriptiva se acompaña un dibujo que a manera de ejemplo no limitativo describe esquemáticamente una realización preferida de la invención:

Figura 1

Esquema del mecanismo

En dicha figura se destacan los siguientes elementos numerados:

1. Sistema de rehabilitación de drenes por agua a alta presión constituido a partir de una plataforma de acero o de un material similar en la que están fijados solidariamente por un modo de unión apropiado un motor de cualquier tipo, preferiblemente eléctrico, cuyo eje motriz está acoplado a una bomba de agua de alta presión caracterizado porque la bomba de agua está provista de una entrada desde un depósito exterior fijo, portátil o natural y una salida en la que se haya una electroválvula de dos salidas activadas por un conmutador.

2. Sistema de rehabilitación de drenes por agua a alta presión según reivindicación 1, caracterizado porque una de las salidas de la electroválvula devuelve el agua al depósito y la otra manda el agua a un latiguillo de presión con la longitud necesaria para llegar hasta la base del dren.

3. Sistema de rehabilitación de drenes por agua a alta presión según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el latiguillo de presión termina en una rosca de presión que sujeta una lanzadera rígida de acero inoxidable o un material similar conectada a su vez por el mismo procedimiento de conexión anterior con una tobera de cualquier tipo, preferentemente fija con al menos dos chorros de salida lateral.

4. Sistema de rehabilitación de drenes por agua a alta presión según reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la tobera es giratoria de velocidad de rotación controlada por la presión del agua.

5. Sistema de rehabilitación de drenes por agua a alta presión según reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la tobera es rompedoras provista de un chorro en el extremo opuesto al conectado a la lanzadera y al menos dos chorros con una inclinación de más de 90º respecto al chorro central.