ES2235582B1 - Cebador automatico de bombas. - Google Patents

Abstract

Cebador automático de bombas. Tiene especial aplicación en las instalaciones de bombeo de agua de pozos (11), no siendo necesario el uso de válvulas de pie o alcachofas en el extremo del tubo de aspiración; en los sistemas de depuración de piscinas; y en la elevación del agua mediante grupos de presión en edificios o urbanizaciones. Está constituido por un recipiente cilíndrico (1) con capacidad suficiente para almacenar el aire de la tubería de aspiración (13), estando lleno de agua en la primera actuación de la moto-bomba (12). El agua entra por una boquilla superior (2) y sale por una inferior (3), pasando el aire que tenía la tubería de aspiración (13) a ocupar la parte superior del recipiente cilíndrico (1). El aire almacenado se elimina antes de una segunda actuación de la moto-bomba (12), mediante un tubo vertical (6) interior, cuya parte inferior de salida (3) presenta un acodamiento (7) con un ensanchamiento extremo (8) cerrado por un diafragma (9) con un orificio (10). Al circularel agua se produce un efecto Venturi que va succionando dicho aire.

Description

Cebador automático de bombas.

Objeto de la invención

La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, consiste en un cebador automático de bombas, con el que se consiguen notables características relevantes y ventajosas en los sistemas de bombeo actualmente utilizados.

Es un objeto de la invención el conseguir un dispositivo de cebado automático que permita eliminar las válvulas de pie o alcachofas que hay que instalar en los pozos y que dan grandes problemas por los atascos y pérdidas. Incluyendo el cebador automático propuesto, puede instalarse la bomba donde interese y distante del pozo.

También se consigue evitar los riesgos de montaje de las bombas de depuradoras debajo del nivel de piscinas, instalándolas por encima del nivel.

Es también objeto de la invención el conseguir eliminar el montaje de compresores para reponer el aire de los calderines de almacenamiento de agua en los grupos de presión para elevación de agua en edificios.

Antecedentes de la invención

En la actualidad la mayoría de los sistemas de bombeo de fluidos funcionan con elementos programados de arranque y parada de las bombas, bien sea por control de tiempos con relojes programables que arrancan y paran las bombas en los tiempos que se prefijan en el reloj, mediante boyas de flotación que se instalan en los pozos y actúan por los niveles del líquido que se hayan prefijado; o bien, pueden actuar mediante presostatos en los calderines de presión actuando el arranque cuando la presión prefijada en el presostato es la mínima de trabajo y realizando la parada cuando se alcanza la presión máxima
prefijada.

Con todas estas hipótesis se comprueba que las bombas hay que dotarlas de dispositivos para que siempre estén cebadas y no sea necesario la vigilancia de un operario para comprobar su correcto funcionamiento para que no trabajen en vacío, lo que produciría un calentamiento de los motores y el deterioro de los mismos.

Los sistemas que en la actualidad existen, consisten en la instalación de una válvula de pie o alcachofa en el principio de la tubería de aspiración y aunque estén dotadas de filtros y los sistemas de retención de la columna del líquido dispongan de asientos especiales, con bastante frecuencia estas válvulas no funcionan, al aspirar aguas turbias o elementos que pasan a través del filtro, produciéndose la descarga de la tubería de aspiración. Si este caso se produce al arrancar la bomba, ésta trabajará en vacío produciendo el calentamiento de los motores y su deterioro. En el mejor de los casos, si el motor se ha protegido con un sistema térmico, éste estará actuando hasta que se produzca el calentamiento y se parará hasta que recupere el térmico por enfriamiento, con lo que el motor estará arrancando y parando consumiendo energía y la bomba trabajará en vacío produciendo un calentamiento en los cojinetes de la misma, hasta llegar al agarrotamiento de los mismos y el deterioro de todo el grupo moto-bomba.

Si tenemos en cuenta que la válvula de pie o alcachofa está instalada en el interior del pozo y en su punto más bajo, para revisar este dispositivo hay que desmontar toda la tubería existente en el pozo con grandes costos económicos al realizar las operaciones de revisión, limpieza o sustitución.

En el caso de las bombas que se instalan en las depuradoras de las piscinas, se ubican en arquetas que están por debajo del nivel del agua. Es frecuente que por inundaciones de estas arquetas se quemen los motores y hay que sustituir todo el grupo moto-bomba.

Los grupos de presión para elevación del agua en los edificios o urbanizaciones, disponen de calderines de almacenamiento para que las moto-bombas no estén continuamente en funcionamiento, efectuándose este almacenamiento comprimiendo un colchón de aire que se les deja a los calderines en la parte superior, siendo necesario el reponer este aire ya que se mezcla con el agua a presión y hay que instalar un compresor de aire para que realice esta operación.

Descripción de la invención

Con el fin de solucionar los problemas anteriormente comentados, ha sido ideado el cebador automático que nos ocupa, gracias al cual, aunque toda la tubería de aspiración esté vacía, se permite el cebado de la bomba y su funcionamiento normal acumulando el aire de la tubería de aspiración en una zona superior del depósito constitutivo, de donde será eliminado en pequeñas dosis a través de la bomba sin interrumpir el cebado de la misma, cuando ésta se encuentra en funcionamiento.

En líneas generales, el cebador automático de bombas, objeto de la invención, está constituido por un recipiente cilíndrico con capacidad suficiente para almacenar todo el aire que pueda tener la tubería de aspiración (depende del diámetro y de la longitud hasta el pozo, piscina o arqueta de la que se toma el agua).

Este recipiente en la primera actuación se llena de agua por una válvula superior dispuesta al efecto, y una vez lleno se cierra la válvula y se arranca la bomba. Se establece una corriente de agua que entra por la parte superior del recipiente y sale por la inferior y en este tiempo el aire que tenía la tubería de aspiración ocupará la parte superior del recipiente cilíndrico. Hay que eliminar este aire almacenado porque de lo contrario en la segunda actuación de la bomba (parada y posterior arranque) el aire penetraría en la bomba y ésta no bombeará el agua. Para que esto no suceda se ha previsto eliminar el aire del recipiente cilíndrico, instalando un tubo que recorre verticalmente el interior del recipiente, desde la parte superior hasta la boca de salida que se encuentra en la parte inferior, donde está afectado de un acodamiento para quedar este extremo inferior introducido en el conducto que va hacia la bomba. El extremo de este tubo está ensanchado cónicamente y cerrado por un diafragma dotado de un pequeño orificio. En el régimen de funcionamiento de la bomba se elimina el aire del recipiente ya que se forma un efecto Venturi debido al aumento de la velocidad del agua al disminuir la sección de paso en esta zona donde se encuentra el ensanchamiento cónico. Se crea un efecto de succión del aire del interior del depósito a través del tubo, eliminándose totalmente, de forma que siempre permanece lleno de agua el depósito para proceder al próximo arranque de la bomba.

El aporte de aire a la bomba hasta que se elimina del recipiente, es muy pequeño ya que se hace a través del pequeño taladro del diafragma, que puede variar entre 1 y 4 mm. de diámetro según la potencia de la bomba y los períodos de parada y arranque, y en el peor de los casos con un funcionamiento continuo de la bomba entre 2 y 6 minutos (según diámetro de la tubería de aspiración y su longitud) sería suficiente para que quedara lleno de agua el recipiente.

Para facilitar la comprensión de las características de la invención y formando parte integrante de esta memoria descriptiva, se acompañan unas hojas de planos en cuyas figuras, con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

Breve descripción de los dibujos

Figura 1. Es una vista esquemática en alzado, de un cebador automático de bombas objeto de la invención, con un detalle ampliado en la boquilla de aspiración de la bomba.

Figura 2. Es una vista esquemática de montaje del cebador automático en una instalación de bombeo para extraer agua de un pozo.

Descripción de la forma de realización preferida

Haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras, podemos ver cómo el cebador automático de bombas, que la invención propone y con especial atención a la figura 1, está materializado por un recipiente cilíndrico 1 con una entrada 2 superior del agua o líquido de que se trate, y una salida 3 hacia la bomba.

La referencia 4 señala la válvula de llenado del recipiente 1 en la primera actuación, y la referencia 5 es una boca de descarga o vaciado del depósito.

En el interior del recipiente 1 está situado el tubo 6 que le recorre verticalmente desde la parte superior donde se encuentra el aire que hay que eliminar, hasta la zona de aspiración de la bomba donde presenta un acodamiento 7 rematado en el ensanchamiento tronco-cónico 8 que se introduce coaxialmente en la salida o boquilla 3, como se observa claramente en el detalle ampliado de la figura 1. La referencia 9 designa el diafragma que cierra el tubo 5 y que está provisto del orificio 10.

Con esta disposición, al circular el agua en el sentido marcado por las flechas, por la acción de la conicidad y efecto Venturi en la zona anular comprendida entre el ensanchamiento tronco-cónico 8 y las paredes de la boquilla 3, aumenta la velocidad del flujo al disminuir la sección de paso y tiene lugar la succión del aire de la parte superior del recipiente 1, a través del tubo, enviándose hacia la bomba mezclado con el agua. En régimen de funcionamiento no se forma aire y todo el recipiente 1 está lleno de agua, manteniéndose siempre lleno al proceder al siguiente arranque de la bomba.

En la figura 2 se muestra una instalación típica de bombeo para extraer agua del pozo 11 mediante la bomba 12, intercalando el cebador automático que la invención propone. La referencia 13 designa el tubo de aspiración del agua del pozo y que está conectado a la entrada 2 del recipiente 1 del cebador automático. La boca de salida 3 del recipiente cilíndrico 1 está conectada a la bomba 12 mediante la conducción 14.

Para aprovechar al máximo la capacidad del recipiente cilíndrico 1 del cebador, la entrada de la aspiración tiene que quedar a la altura de la parte superior de la bomba 12 donde se encuentra el conducto 15 de salida.

Claims (1)

1. Cebador automático de bombas, con el que se consigue eliminar las válvulas de pie o alcachofas, e instalar la bomba por encima del nivel de la piscina, así como eliminar el compresor de aire en los sistemas de elevación de agua a los calderines de almacenamiento de los grupos de presión, caracterizado porque está constituido por un recipiente cilíndrico (1) con capacidad suficiente para almacenar todo el aire que pueda tener la tubería de aspiración (13) según su diámetro y longitud hasta el pozo (11), piscina o arqueta de donde se toma el agua, estando lleno de agua dicho recipiente cilíndrico (1) en la primera actuación de la bomba (12) mediante una válvula de llenado (4), entrando el agua al recipiente cilíndrico (1) por la parte superior (2) y saliendo por la inferior (3), pasando el aire que tenía la tubería de aspiración (13) a ocupar la parte superior del recipiente cilíndrico (1), eliminándose ese aire almacenado antes de una segunda actuación de la bomba (12), mediante un tubo vertical (6) interior del recipiente (1), dispuesto desde la parte superior hasta la boca de salida (3) donde incluye un acodamiento (7) rematado en una boquilla ensanchada (8) coaxial con la salida y cerrada por un diafragma (9) con una perforación axial (10) de pequeño diámetro por donde es aspirado el aire al circular el agua a mayor velocidad en esta zona de vacío, eliminándose totalmente el aire del recipiente (1) a los pocos minutos de funcionamiento.