Estación de bombeo, y dispositivo para ser utilizado en la misma.

Una estación de bombeo de líquidos con una pared de cierre (11) y un suelo (12),

comprendiendo la estación de bombeo - al menos una conexión de entrada (13) de líquido para el flujo de líquido entrante en la estación de bombeo y al menos una conexión de salida (14) de líquido para el flujo de líquido saliente de la estación de bombeo,

- al menos una unidad de bomba sumergible (20) dispuesta en la conexión de salida de líquido (14),

- un primer medio deflector (30) dispuesto aguas abajo de la al menos una conexión de entrada (13) de líquido, dispuesto esencialmente transversal a la dirección de flujo del líquido entrante y que puede disminuir la energía del líquido entrante, que se caracteriza porque el citado primer medio deflector (30) está provisto de varios pasajes (31), y porque al menos un segundo medio deflector (40) dispuesto esencialmente transversal al primer medio deflector (30) coopera con el citado primer medio deflector (30) y puede disminuir aún más la energía del líquido entrante.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/SE2005/001387.

Solicitante: Xylem IP Holdings LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1133 Westchester Avenue White Plains, NY 10604 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: CZARNOTA,ZBIGNIEW.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • E03F5/22 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E03 SUMINISTROS DE AGUA; EVACUACION DE AGUAS.E03F ALCANTARILLAS; FOSAS SEPTICAS.E03F 5/00 Estructura de alcantarillas. › Adaptaciones de instalaciones de bombeo para subir las aguas de alcantarilla (aparatos sobre ruedas para el vaciado de alcantarillas o de fosas sépticas E03F 7/10; bombas, instalaciones de bombeo en sí F04).
  • F04D13/16 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F04 MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO; BOMBAS PARA LIQUIDOS O PARA FLUIDOS COMPRESIBLES.F04D BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO (bombas de inyección de combustible para motores F02M; bombas iónicas H01J 41/12; bombas electrodinámicas H02K 44/02). › F04D 13/00 Instalaciones o sistemas de bombeo (su control F04D 15/00; bombeo simultáneo de líquidos y de fluidos compresibles F04D 31/00). › con depósitos de almacenamiento.
  • F04D29/70 F04D […] › F04D 29/00 Partes constitutivas, detalles o accesorios (elementos de máquinas en general F16). › Rejillas de aspiración; Alcachofas; Separadores de polvo; Limpieza.

PDF original: ES-2428629_T3.pdf

 

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Estación de bombeo, y dispositivo para ser utilizado en la misma.

Fragmento de la descripción:

Estación de bombeo, y dispositivo para ser utilizado en la misma La invención se refiere a una estación de bombeo para el transporte de líquidos, por ejemplo aguas residuales, conteniendo preferentemente la citada estación varias bombas sumergibles. La invención también se refiere a un dispositivo para ser utilizado en una estación de bombeo.

Antecedentes En los sistemas de aguas residuales las estaciones de bombeo transportan sólidos en las aguas residuales (tales como fangos o lodos) de un nivel a otro. Una estación de bombeo está provista generalmente de una o varias conexiones de entradas para las aguas residuales y de un tubo de salida que está conectado a las conexiones de salidas de la bomba o bombas dispuestas en un sumidero. El sumidero es la parte inferior de la estación de bombeo, en el que el líquido y los sólidos se acumulan para ser transportados por la bomba.

Uno de los problemas con las estaciones de bombeo anteriores es que tienen una tendencia a actuar como tanques de sedimentación. Con el modo de funcionamiento tradicional de conexión y desconexión de la bomba, no hay ningún flujo en un sumidero de bombas durante períodos de tiempo prolongados. Entonces, los sólidos, de diferente densidad que el agua, tienden a separarse - los sólidos pesados se depositan en el suelo y los ligeros suben a la superficie. Durante un ciclo de bombeo, alguna parte de los sólidos puede entrar en la corriente de las bombas y son bombeados fuera hacia su destino final, tal como una planta de tratamiento, mientras que algunos de los sólidos permanecen en el sumidero. Los sólidos que permanecen tienden a acumularse a lo largo del tiempo. Los sólidos pueden obstruir el funcionamiento normal de las bombas y causar peligros ambientales. El desfangado periódico se convierte entonces en una necesidad, lo cual es un procedimiento operativo costoso y no deseado.

La mejor manera de manejar los sólidos de las aguas residuales es asegurar su transporte ininterrumpido por medio de las estaciones de bombeo, para que puedan ser tratados adecuadamente en la planta de tratamiento. Esto requiere que las bombas puedan manejar los sólidos y que el sumidero de las bombas y el esquema de funcionamiento estén diseñados adecuadamente para dirigir los sólidos hacia las conexiones de entrada de las bombas.

Hay estaciones de bombeo conocidas (por ejemplo, por medio del documento SE 506889 C2) con varias unidades de bomba, que están formadas para eliminar las zonas de estancamiento y para mejorar los movimientos de los sólidos hacia las conexiones de entrada de las bombas.

Un problema común en estaciones de bombeo especialmente relativamente grandes es la oclusión de aire en el agua residual. Este es un problema que se produce especialmente en bajos niveles de agua en el sumidero y / o por el flujo de líquido entrante que tiene una alta energía cinética; el aire se mezcla con el agua cuando el flujo entrante se encuentra con la superficie del agua. La intensidad de la oclusión de aire progresa con la altura de la caída. Los niveles de agua bajos implican un incremento de la velocidad del agua en el sumidero, lo que conduce a que el aire ocluido no pueda escapar a la superficie y es transportado a las conexiones de entrada de las bombas.

Las burbujas de aire causadas por el flujo entrante que cae afectan negativamente a las bombas. El aire aspirado y los remolinos excesivos hacen que la bomba vibre, disminuye la capacidad de bombeo, las burbujas de aire crean cojines de aire y provocan un desequilibrio y cargas desiguales en la bomba.

Las bombas funcionan a intervalos, y están dispuestas para arrancar y pararse automáticamente cuando el agua residual acumulada ha alcanzado un cierto nivel en el sumidero. Otro de los problemas con las estaciones de bombeo con varias unidades de bomba es distribuir el agua de manera lo suficientemente uniforme a las unidades de bomba. Una velocidad de flujo desigual en el sumidero provoca remolinos, causando problemas de funcionamiento de las bombas.

Todavía, otro problema es que los sólidos (tales como los fangos) , se acumulan fácilmente en las zonas más tranquilas en el suelo de la estación de bombeo y alrededor de una bomba que no está operando. Las acumulaciones tienen la tendencia a acumularse y eventualmente pueden causar la obstrucción de la conexión de entrada de la bomba.

La práctica común en el diseño de las estaciones de bombeo es proporcionar capacidad extra de bombeo - de manera que, por ejemplo, dos de las tres bombas deberían poder proporcionar el caudal máximo de diseño. Cuando una o dos bombas funcionan, la distribución de flujo en el sumidero no puede ser uniforme. Cuando las corrientes se aproximan a una conexión de entrada de las bombas desde diferentes ángulos, se puede desarrollar un remolino.

El documento DE 197.54, .272 A describe una estación de bombeo con una bomba y un deflector.

Breve descripción De acuerdo con la invención, una reducción de los problemas que se han mencionado más arriba se obtiene con la ayuda de las características que se indican en las reivindicaciones.

De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona la estación de bombeo de acuerdo con la reivindicación 1.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, la invención se caracteriza por crestas y / o un plano que se inclina hacia las conexiones de entrada de las bombas.

Una ventaja de la invención es que el primer medio deflector y el segundo medio deflector cooperan con el fin de disminuye la energía cinética del flujo entrante, lo que conduce a una reducción de la oclusión de aire y de esta manera, a mejores condiciones para las bombas.

Otra ventaja es que el flujo se distribuye uniformemente hacia las bombas lo que permite un funcionamiento óptimo de las bombas por medio de varios pasajes dispuestos en el primer medio deflector aguas arriba de las bombas respectivas.

Todavía, otra ventaja es que el agua (junto con los sólidos) es transportada hacia las conexiones de entrada de las bombas por medio de un plano inclinado y / o crestas en el suelo reduciendo el riesgo de acumulaciones de sólidos.

Una realización preferida de la invención se proporciona con los medios deflectores primero, segundo y tercero.

La invención ofrece considerables ventajas en lo que se refiere al transporte de sólidos en comparación con los sumideros convencionales. Permite el transporte eficaz de los sólidos de las aguas residuales con una intervención mínima del operador. Otro beneficio es que el tamaño de la construcción del sumidero de acuerdo con la invención es más pequeño que el de un sumidero convencional de la misma capacidad.

Es una ventaja hacer que el volumen del sumidero sea lo más pequeño posible con el fin de minimizar la cantidad de agua que permanece en el tanque. Cuando mayor sea la cantidad, mayor será el riesgo de que se establezcan bancos de lodo. Un volumen más pequeño también significa que las bombas tienen que operar en intervalos más cortos y por lo tanto el tiempo de residencia del agua en el sumidero se acorta. Esto es también una ventaja en lo que se refiere a los riesgos de obstrucción.

Para evitar zonas de estancamiento, las áreas planas del suelo del sumidero se limitan preferentemente a la proximidad más cercana a las conexiones de entradas de las bombas. Otras áreas en la parte delantera y trasera de las bombas puede inclinarse preferiblemente a 45 grados con respecto a la horizontal. Como resultado, este sumidero tiene una huella más pequeña, un volumen más pequeño, y una distancia más corta entre las bombas y la tubería de conexión de entrada que un sumidero convencional de la misma capacidad. Por consiguiente, se reducen al mínimo las zonas de estancamiento en el sumidero y las condiciones de funcionamiento son más turbulentas que en los sumideros tradicionales más grandes, lo que mejora el transporte de sólidos.

Estos y otros aspectos, y ventajas de la presente invención serán evidentes con la descripción detallada y los dibujos que se acompañan.

Breve descripción de los dibujos En la descripción detallada de la presente invención, se hará referencia a los dibujos que se acompañan, en los que,

la figura 1muestra una vista en perspectiva de una parte inferior de una estación de bombeo de acuerdo con la invención, habiéndose retirado dos paredes y una superficie de agua indicada,

la figura 2 muestra una vista en planta de la estación de bombeo de la figura 1,

la figura 3 muestra una sección transversal a lo largo de la línea A - A en la figura 2,

la figura 4 muestra una sección transversal a lo largo de la línea B - B en la figura 2.

Descripción... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una estación de bombeo de líquidos con una pared de cierre (11) y un suelo (12) , comprendiendo la estación de bombeo

-al menos una conexión de entrada (13) de líquido para el flujo de líquido entrante en la estación de bombeo y al menos una conexión de salida (14) de líquido para el flujo de líquido saliente de la estación de bombeo,

-al menos una unidad de bomba sumergible (20) dispuesta en la conexión de salida de líquido (14) ,

-un primer medio deflector (30) dispuesto aguas abajo de la al menos una conexión de entrada (13) de líquido, dispuesto esencialmente transversal a la dirección de flujo del líquido entrante y que puede disminuir la energía del líquido entrante,

que se caracteriza porque el citado primer medio deflector (30) está provisto de varios pasajes (31) , y porque al menos un segundo medio deflector (40) dispuesto esencialmente transversal al primer medio deflector (30) coopera con el citado primer medio deflector (30) y puede disminuir aún más la energía del líquido entrante.

2. Estación de bombeo de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque los citados pasajes (31) están dispuestos a lo largo de la extensión del primer medio deflector (30) en la proximidad y aguas arriba de las bombas respectivas y puede dirigir el flujo a las bombas respectivas.

3. Estación de bombeo de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque al menos dos segundos medios deflectores (40) están dispuestos para formar un laberinto de amortiguación para el líquido junto con el primer medio deflector 30.

4. Estación de bombeo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque al menos un tercer medio deflector (50) está dispuesto aguas abajo del primer medio deflector (30) , y está dispuesto esencialmente paralelo al primer medio deflector (30) .

5. Estación de bombeo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque al menos uno de los medios deflectores (30, 40, 50) está dispuesto en un plano (15) que se inclina hacia las conexiones de entrada (21) de las bombas.

6. Estación de bombeo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque al menos una cresta (60) está dispuesta en el suelo (12) , inclinada hacia las conexiones de entrada (21) de las bombas.

7. Dispositivo para ser usado en una estación de bombeo, que comprende un primer medio deflector (30) dispuestos en uso aguas abajo de la al menos una conexión de entrada (13) de la estación de bombeo, dispuesto esencialmente transversal a la dirección de flujo del líquido entrante y que puede disminuir la energía del líquido entrante,

que se caracteriza porque el citado primer medio deflector (30) está provisto de varios pasajes (31) , y porque al menos un segundo medio deflector (40) dispuesto esencialmente transversal al primer medio deflector (30) coopera con el citado primer medio deflector (30) y puede disminuir aún más la energía del líquido entrante.

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, que se caracteriza porque al menos un tercer medio deflector

(50) está dispuesto aguas abajo del primer medio deflector (30) , y dispuesto esencialmente paralelo al primer medio deflector (30) .

9. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicacione.

7. 8, que se caracteriza porque comprende, además, al menos un plano (15) que se inclina hacia las conexiones de entrada (21 de las bombas, y sobre dicho plano (15) está dispuesto al menos uno de los medios deflectores (30, 40, 50) .


 

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