Conjunto de bomba flotante.

Un conjunto (10) de bomba flotante que comprende:

a) un conjunto (18) de flotación estructurado para flotar sobre un cuerpo de agua (12),

b) un alojamiento (30) de bomba que incluye una entrada (32) y una salida (34) y un conjunto (38) detransmisión hidráulica dispuesto en comunicación de fluido con dicha entrada (32) y dicha salida (34)que comprende un eje motor alargado (42), dicho alojamiento (30) de la bomba está montado en dichoconjunto (18) de flotación, de forma que esté al menos parcialmente lleno y sumergido en agua entredicha entrada (32) y dicha salida(34 y dicho alojamiento (30) de la bomba y dicho conjunto (38) detransmisión hidráulica están orientados de forma colectiva para definir al menos parcialmente unabomba de flujo axial,

c) dicho conjunto (38) de transmisión hidráulica estructurado para establecer una vía de flujo de fluidoentre dicha entrada (32) y dicha salida (34) y estando dispuesto al menos parcialmente coincidente conun eje longitudinal de dicho alojamiento (30) de la bomba,

d) dicho alojamiento (30) de la bomba soportado en dicho conjunto (18) de flotación y dispuesto paraorientar al menos dicha salida (34) en una orientación predeterminada que minimice la desorientaciónfísica de dicho conjunto (18) de flotación,

e) dicha entrada (32) y dicha salida (34) dispuestas en una posición sumergida durante periodosoperativos e inoperativos de dicho conjunto (38) de transmisión hidráulica y una jaula (54) que incluyeuna construcción sustancialmente abierta y dispuesta en una relación separada de dicho eje motor (42) y que lo rodea al menos parcialmente, caracterizado porque

f) dicha jaula (54) se extiende a lo largo de sustancialmente toda la longitud del eje motor (42) y estáconsiderada una parte del alojamiento (30) de la bomba, de forma que tras la rotación del miembromotriz (40) el agua fluirá a través de la construcción abierta de la jaula (54) al interior de la entrada (32)y coaxialmente a lo largo de la longitud del alojamiento (30) de la bomba.

Conjunto de bomba flotante Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención está dirigida a un conjunto de bomba flotante que incluye, preferentemente, una bomba de flujo de alta capacidad soportada sobre un conjunto de flotación en una ubicación al menos parcialmente sumergida y en una orientación predeterminada que elimina sustancialmente o al menos minimiza la tendencia de que el conjunto de flotación se vuelva inestable al menos en términos de ser sumergido adicionalmente en el cuerpo de agua sobre el que flota, durante la activación y la operación del conjunto de bomba.

Descripción de la técnica relacionada El concepto general de una bomba flotante ha sido conocido y utilizado para una variedad de distintas aplicaciones durante muchos años. Tales aplicaciones incluyen, sin limitación, el drenaje, el regadío, el bombeo de trasiego, el control de agua en sitios de excavación, el dragado, y otras. Durante su uso, las bombas convencionales del tipo al que se hace referencia en el presente documento están conectadas frecuentemente a algún tipo de motor primario o fuente de alimentación que incluye, generalmente, un motor de accionamiento. El motor de accionamiento está conectado en relación de accionamiento a una hélice, a un eje motor o a un mecanismo similar que sirve para crear un flujo de líquido desde una ubicación de entrada hasta una ubicación de salida. De ese modo, se logra el trasiego de agua o de cualquier líquido que esté siendo tratado como se desea.

Únicamente a modo de ejemplo, las bombas flotantes son utilizadas habitualmente en equipos de tratamiento de agua, como mezcladores de flujo descendente o dispositivos de aireación del agua. Como tal, el alojamiento de la bomba, incluyendo en el mismo los componentes de la bomba accionados de forma giratoria, está dispuesto normalmente en algún tipo de estructura flotante. Como en la mayoría de aplicaciones de emergencia e industriales, el alojamiento de la bomba y, en consecuencia, la vía del flujo de fluido creada por la operación de la bomba están orientados normalmente de forma vertical. En tal orientación vertical, el motor de accionamiento u otro equipo generador de energía está ubicado por encima del alojamiento de la bomba, pero generalmente está conectado al mismo, de forma que el dispositivo de accionamiento del motor de accionamiento y de los elementos de transmisión o los componentes funcionales del mismo, estén conectados directamente. Excepto en situaciones en las que la vía del flujo de fluido está dirigida desde un nivel superior de un cuerpo de agua descendiendo hacia la parte inferior o cuenca del cuerpo de agua, tal como en mezcladores de flujo descendente y ciertos dispositivos de aireación, la vía de flujo de fluido está normalmente dirigido en la dirección opuesta. Por supuesto, esto es típico cuando se utilizan bombas flotantes en una aplicación de drenaje durante lluvias torrenciales o en aplicaciones agrícolas más comunes, tal como para el regadío y similares.

Sin embargo, con independencia de la utilización específica de la bomba flotante, la estructura física y la ubicación de la fuente de alimentación, los componentes operativos y el conjunto de flotación son tales que, típicamente, se mantiene el alojamiento de la bomba en una orientación vertical. En tal orientación vertical, la fuente de alimentación utilizada para accionar los componentes operativos de la bomba está fijada al alojamiento de la bomba en una ubicación no sumergida o se requiere, si no, que se mantenga en una carcasa cerrada o sellada.

En consecuencia, tras la activación y la operación continuada los conjuntos conocidos de bomba son desorientados frecuentemente al ser inclinados y/o sumergidos más profundamente en el cuerpo de agua en el que están flotando. Tal inestabilidad es el resultado de la necesidad de que el conjunto de flotación absorba el empuje de la bomba y el peso del agua según llena el interior de la bomba y las porciones adyacentes de un conducto asociado de descarga o de suministro. Como resultado, se debe aumentar y/o ampliar significativamente las dimensiones y/o la configuración del dispositivo o conjunto de flotación incluido en muchas bombas flotantes estructuradas convencionalmente. De hecho, las desventajas de las bombas flotantes convencionales que incluyen una estructura flotante sobredimensionada de soporte son significativas, y como resultado, las aplicaciones específicas para las que puede ser utilizada tal bomba flotante son limitadas.

Evidentemente, lo anterior no es cierto en todos los usos para bombas flotantes. Sin embargo, en muchas situaciones es importante maximizar la capacidad de flujo de la bomba flotante, especialmente cuando se intenta trasegar grandes cantidades de agua para tratarla de otra manera. En tales situaciones sería sumamente beneficioso tener la capacidad de un conjunto de bomba flotante unificado o autocontenido que incluye un alojamiento de la bomba dispuesto en una orientación predeterminada y susceptible de capacidades de flujo sumamente grandes. Entonces, se podría accionar tal conjunto mejorado de bomba flotante por medio de un conjunto motor potente tal como, sin limitación, un motor de combustión interna. En tal conjunto preferente de bomba, el conjunto motor podría estar montado en un conjunto de flotación de tamaño y dimensiones compactos y podría lograr de forma eficaz un flujo forzado de cantidades significativamente grandes de agua a través de un alojamiento asociado de bomba orientada de forma apropiada sin encontrar las desventajas de inestabilidad del tipo encontradas por las bombas flotantes convencionales.

Además, para superar, si no todos, muchos de los problemas y las desventajas conocidos asociados comúnmente con los conjuntos convencionales de bomba flotante del tipo general definido anteriormente, es preferente que el alojamiento de la bomba, el conjunto motor asociado y la vía resultante de flujo de fluido estén dispuestos en la orientación predeterminada mencionada anteriormente. La orientación predeterminada preferente del alojamiento de la bomba es tal que se elimina la necesidad de un conjunto sobredimensionado de flotación mientras que se minimiza la tendencia de que el conjunto de bomba se sumerja más profundamente en el cuerpo de agua y por debajo de la superficie en la que se prevé que flote el conjunto de flotación. De ese modo, la orientación predeterminada del alojamiento de la bomba, del conjunto de transmisión hidráulica y de la salida o descarga del alojamiento de la bomba serviría para mantener una vía de flujo forzado de agua a través del alojamiento de la bomba. Es importante que la dirección de la vía de fluido o de flujo de agua elimine o reduzca significativamente cualquier empuje de reacción que se ejerza sobre el conjunto de flotación, lo que provocaría su inestabilidad. Por lo tanto, durante la operación del conjunto de transmisión hidráulica, al igual que la transición del mismo desde un modo no operativo hasta un modo operativo, se eliminaría sustancialmente o al menos se reduciría significativamente cualquier tendencia del conjunto de flotación a ser desorientado, tal como al ser forzado hasta una posición sumergida más profunda.

Por lo tanto, un conjunto mejorado de bomba flotante del tipo definido, en general, anteriormente permitiría el uso de un conjunto más compacto y manejable de flotación dimensionado y estructurado de otra manera para soportar y mantener una fuente de alimentación potente, tal como el motor de combustión interna mencionado anteriormente, en una orientación flotante prevista. Sin embargo, el tamaño y/o la configuración del conjunto de flotación de la presente invención no tendría que ser aumentado ni expandido para superar la tendencia de que la bomba sea reorientada en una posición sumergida más profundamente en el cuerpo de agua, como es habitual durante la puesta en marcha y la operación de estructuras convencionales de bomba flotante.

El documento NL-A-6 706 567 da a conocer un conjunto de bomba flotante que comprende un conjunto de flotación estructurado para flotar sobre un cuerpo de agua, un alojamiento de la bomba que incluye una entrada y una salida y un conjunto de transmisión hidráulica dispuesto en comunicación de fluido con dicha entrada y dicha salida que comprende un eje motor alargado.

Los RESÚMENES DE PATENTES DE JAPÓN vol. 2000, nº 01, 31 de enero de 2000 (2000-01-31) – y JP 11 287194 A dan a conocer una bomba sumergible que está dotada de una carcasa de bomba y una rueda móvil y un motor sumergible dispuesto entre un orificio de succión de la bomba y un orificio de descarga de la bomba. La rueda móvil está conectada a un eje giratorio del motor sumergible.

Además,... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto (10) de bomba flotante que comprende:

a) un conjunto (18) de flotación estructurado para flotar sobre un cuerpo de agua (12) , b) un alojamiento (30) de bomba que incluye una entrada (32) y una salida (34) y un conjunto (38) de

transmisión hidráulica dispuesto en comunicación de fluido con dicha entrada (32) y dicha salida (34) que comprende un eje motor alargado (42) , dicho alojamiento (30) de la bomba está montado en dicho conjunto (18) de flotación, de forma que esté al menos parcialmente lleno y sumergido en agua entre dicha entrada (32) y dicha salida (34 y dicho alojamiento (30) de la bomba y dicho conjunto (38) de transmisión hidráulica están orientados de forma colectiva para definir al menos parcialmente una bomba de flujo axial, c) dicho conjunto (38) de transmisión hidráulica estructurado para establecer una vía de flujo de fluido entre dicha entrada (32) y dicha salida (34) y estando dispuesto al menos parcialmente coincidente con un eje longitudinal de dicho alojamiento (30) de la bomba,

d) dicho alojamiento (30) de la bomba soportado en dicho conjunto (18) de flotación y dispuesto para 15 orientar al menos dicha salida (34) en una orientación predeterminada que minimice la desorientación física de dicho conjunto (18) de flotación,

e) dicha entrada (32) y dicha salida (34) dispuestas en una posición sumergida durante periodos operativos e inoperativos de dicho conjunto (38) de transmisión hidráulica y una jaula (54) que incluye una construcción sustancialmente abierta y dispuesta en una relación separada de dicho eje motor (42)

y que lo rodea al menos parcialmente, caracterizado porque f) dicha jaula (54) se extiende a lo largo de sustancialmente toda la longitud del eje motor (42) y está considerada una parte del alojamiento (30) de la bomba, de forma que tras la rotación del miembro motriz (40) el agua fluirá a través de la construcción abierta de la jaula (54) al interior de la entrada (32) y coaxialmente a lo largo de la longitud del alojamiento (30) de la bomba.

2. Un conjunto de bomba flotante según la reivindicación 1, en el que dicho conjunto de transmisión hidráulica está montado al menos parcialmente en el interior de dicho alojamiento y está sumergido al menos parcialmente durante la activación del mismo.

3. Un conjunto de bomba flotante según la reivindicación 2, en el que dicho alojamiento de la bomba está

dispuesto en una orientación predeterminada con respecto a la superficie del cuerpo de agua, de forma que se facilite una mayor estabilidad de dicho conjunto de flotación durante la operación de dicho conjunto de transmisión hidráulica.

4. Un conjunto de bomba flotante según la reivindicación 3, en el que dicha orientación predeterminada es tal que minimice la inmersión incrementada de dicho conjunto de flotación durante la transición de dicho conjunto de 35 transmisión hidráulica desde un modo inoperativo a un modo operativo.

5. Un conjunto de bomba flotante según la reivindicación 1, en el que dicho alojamiento de la bomba y dicha salida están dispuestos en una orientación predeterminada que reduce la inmersión de dicho conjunto de flotación durante la operación de dicho conjunto de transmisión hidráulica.

6. Un conjunto de bomba flotante según la reivindicación 5, en el que dicha orientación predeterminada reduce

adicionalmente la inmersión de dicho conjunto de flotación durante la transición de dicho conjunto de transmisión hidráulica desde un modo inoperativo a un modo operativo.

7. Un conjunto de bomba flotante según la reivindicación 6, en el que dicha orientación predeterminada está definida al menos parcialmente por dicha entrada, dicha salida y dicho conjunto de transmisión hidráulica dispuestos por debajo de la superficie del cuerpo de agua en una orientación predeterminada sustancialmente 45 común.

8. Un conjunto de bomba flotante según la reivindicación 7, en el que dicha orientación predeterminada común está definida al menos parcialmente por una orientación sustancialmente horizontal.

9. Un conjunto de bomba flotante según la reivindicación 1, en el que dicha orientación predeterminada está definida al menos parcialmente por una orientación sustancialmente horizontal de dicha salida.

10. Un conjunto de bomba flotante según la reivindicación 1, que comprende, además, un conjunto motor montado en dicho conjunto de flotación en relación separada con dicho alojamiento de la bomba y conectado en relación de accionamiento con dicho conjunto de transmisión hidráulica.

11. Un conjunto de bomba flotante según cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprende:

un conjunto motor montado en dicho conjunto de flotación y conectado en relación de accionamiento con 55 dicho conjunto de transmisión hidráulica, en el que dicho conjunto de transmisión hidráulica comprende,

además, un eje motor alargado conectado a dicho miembro motriz y que puede girar con el mismo, estando conectado de forma giratoria y accionado dicho eje motor por dicho conjunto motor.

12. Un conjunto de bomba flotante según la reivindicación 11, que comprende, además, un conjunto de protección montado en dicho conjunto de flotación en una relación al menos parcialmente circundante de dicho conjunto motor y estructurado para proteger dicho conjunto motor contra la exposición a condiciones ambientales adversas.

13. Un conjunto de bomba flotante según la reivindicación 11, en el que dicha orientación predeterminada y dicha vía de flujo de fluido están dispuestas de forma sustancialmente horizontal.

14. Un conjunto de bomba flotante según la reivindicación 11, en el que dicha jaula se extiende a lo largo de al 10 menos una mayoría de dicho eje motor.

15. Un conjunto de bomba flotante según la reivindicación 11, en el que dicha entrada, dicha salida y dicho conjunto de transmisión hidráulica están estructurados para comprender de forma colectiva una bomba de flujo centrífugo, en el que dicha orientación predeterminada de dicha salida es sustancialmente horizontal.

16. Un conjunto de bomba flotante según la reivindicación 11, en el que dicha entrada, dicha salida y dicho 15 conjunto de transmisión hidráulica están dispuestos en una orientación sustancialmente horizontal.

17. Un conjunto de bomba flotante según la reivindicación 16, en el que dicha entrada, dicha salida, dicho conjunto de transmisión hidráulica y dicho alojamiento de la bomba definen de forma colectiva una bomba de flujo axial.