ES2956479T3 - Bomba flotante - Google Patents

Abstract

Bomba flotante que comprende: medios de flotación (1) sobre un medio líquido (A), una bomba de flujo axial o semiaxial (2) soportada por los medios de flotación (1) que comprende una entrada (3) y una salida (4), que comprende medios de transmisión (5) que comprenden un eje motor (6) y están dispuestos en comunicación fluida con dicha entrada (3) y dicha salida (4) de la bomba de flujo axial o semiaxial (2), permitiendo el establecimiento de un flujo de fluido a bombear según un eje longitudinal (7) coincidente con el eje motor (6), que en posición de trabajo, un primer extremo (6') del eje motor (6), situado en proximidad de la salida (4) de la bomba de flujo axial o semiaxial (2), está en posición sumergida, mientras que un segundo extremo (6") del eje motor (6), opuesto al primer extremo (6'), está en posición no -posición sumergida, de manera que la orientación del eje motor (6) quede inclinada respecto a la superficie del medio líquido (A) sobre el que se sitúan los medios de flotación (1). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Bomba flotante

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una bomba flotante, que tiene aplicación en la industria de dispositivos de bombeo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Actualmente, se conocen dispositivos de bombeo que pueden ser transportados por medio de un vehículo a motor a un lugar en la que se requiere el drenaje de una cierta cantidad de agua o líquido en un área determinada.

Esto es especialmente útil en áreas de campo abierto en la que se han producido acumulaciones de agua después de una tormenta, de modo que hay una gran área de agua que debe drenarse.

Un ejemplo de este tipo de dispositivo de bombeo se puede encontrar en la Patente europea n.° EP-1417416-B1, que describe una bomba que comprende sus propios medios de flotación para la disposición flotante de la misma en un estanque o zona inundada, de manera que la bomba permite la aspiración del agua estancada para su evacuación a través de una tubería a una zona situada a una distancia fuera del flujo de líquido a bombear.

Entre las limitaciones de la bomba descritas en el documento citado en el párrafo anterior está el hecho de que la estanqueidad del compartimiento de transmisión de la bomba es crítica, además de las limitaciones que tiene en la orientación de la succión y descarga en relación con la profundidad total del equipo durante el funcionamiento del mismo.

Otro ejemplo de una disposición de bomba flotante en una barcaza se da en el documento EE. UU. 2003/143082 A1.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una bomba flotante como se define en la reivindicación 1, que permite resolver los problemas antes mencionados.

La bomba flotante que propone la invención comprende medios de flotación sobre un medio (A) líquido, así como una bomba de flujo axial o semiaxial soportada por los medios de flotación que comprende una entrada y una salida del fluido a bombear.

En la posición de trabajo, dicha bomba de flujo axial o semiaxial está al menos parcialmente sumergida en el fluido a bombear entre dicha entrada y dicha salida, y en la que la bomba de flujo axial o semiaxial comprende medios de transmisión que a su vez comprenden un árbol de accionamiento, en el que dichos medios de transmisión están dispuestos en comunicación fluida con dicha entrada y dicha salida de la bomba de flujo axial o semiaxial, permitiendo establecer un flujo de fluido a bombear entre dicha entrada y dicha salida en posición de trabajo, junto con un eje longitudinal de la bomba de flujo axial o semiaxial coincidente con el árbol de accionamiento, de manera que en posición de trabajo el giro del árbol de accionamiento produce el flujo del fluido a bombear desde la entrada hasta la salida.

Por tanto, según la invención, en la posición de trabajo de la bomba flotante, un primer extremo del árbol de accionamiento, situado en las proximidades de la salida de la bomba de flujo axial o semiaxial, se encuentra en posición sumergida, mientras que un segundo extremo del árbol de accionamiento, opuesto al primer extremo, se encuentra en posición no sumergida, de manera que la orientación del árbol de accionamiento está inclinada respecto a la superficie del medio (A) líquido sobre la que se encuentran los medios de flotación.

De esta forma, la estanqueidad del compartimento de la correa no es crítica si se pierde la estanqueidad de la junta del protector inferior de la transmisión.

Asimismo, el árbol inclinado reduce el calado o profundidad del equipo ya que permite orientar la succión y descarga con un pequeño ángulo de inclinación y por lo tanto se pueden posicionar los accesorios de succión y descarga con menor efecto sobre la profundidad total del equipo.

Se prevé que la bomba flotante comprenda medios de accionamiento del árbol de accionamiento soportados por los medios de flotación y que en posición de trabajo se encuentren fuera del medio (A) líquido, en la que dichos medios de transmisión se conectan al segundo extremo del árbol de accionamiento por medios de una transmisión mecánica. Asimismo, los medios de accionamiento pueden tener una orientación inclinada con respecto al árbol de accionamiento y la transmisión mecánica puede comprender una junta universal que permite el uso de motores de combustión en una posición sustancialmente horizontal.

La bomba de flujo axial o semiaxial puede llevar una placa de torre que permite verificar la alineación de la bomba flotante con una extensión del árbol y placa guía, incluso en posición de trabajo, es decir, sin necesidad de retirar el equipo del agua.

Se contempla la posibilidad de que la bomba flotante comprenda un tubo conectado de forma pivotante a la salida de la bomba de flujo axial o semiaxial, de manera que en posición de trabajo los medios de accionamiento y la conexión pivotante del tubo estén en proximidad del centro de flotación de la bomba flotante.

Asimismo, se prevé que los medios de accionamiento comprendan un motor eléctrico que comprenda un árbol cuya orientación sea paralela a la del árbol de accionamiento.

El motor eléctrico puede ser síncrono y acoplarse directamente al segundo extremo del árbol de accionamiento.

Se prevé que la bomba flotante comprenda una estructura de protección estanca de los medios de accionamiento y de la transmisión mecánica, estando soportada dicha estructura de protección por los medios de flotación. La estructura de protección es pivotante, lo que permite abrirla para permitir la inspección y el servicio de la transmisión sin necesidad de retirarla.

La bomba flotante puede comprender un conducto que conduce al centro del elemento impulsor en el que puede aspirar aire atmosférico debido a las diferencias de presión a altas velocidades de la bomba.

Asimismo, se prevé que la bomba axial o semiaxial comprenda una campana que actúe como zona de aspiración, que en posición de trabajo sobresalga por encima del nivel de flotación y pueda llenarse de agua, es decir, para cebar durante la funcionamiento de la bomba.

Se prevé que los medios de flotación comprendan flotadores huecos compartimentados de forma estanca.

La conexión pivotante entre la tubería y la salida de la bomba de flujo axial o semiaxial puede comprender un acoplamiento flexible de los tubos con cadenas de seguridad.

En este sentido, según una realización, el acoplamiento flexible puede tener sólo un grado de libertad.

Se contempla la posibilidad de que la bomba flotante comprenda dos patines inferiores de apoyo, comprendiendo cada patín inferior dos tramos con orientaciones diferentes, siendo un primer tramo paralelo al nivel de flotación de los medios de flotación, y un segundo tramo paralelo al árbol de accionamiento.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Como complemento a la descripción proporcionada en el presente documento y con el objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención según una realización práctica preferida de la misma, se acompaña dicha descripción de un juego de figuras que forman parte integrante de la misma, en las que se representa lo siguiente, con carácter enunciativo y no limitativo:

Las figuras 1 y 2 muestran dos cortes longitudinales de la bomba en la que se puede apreciar como el árbol inclinado de la bomba emerge del agua para poder utilizar transmisiones con correas o cadenas, estando las correas/cadenas por encima del nivel de flotación.

La figura 3 muestra una vista en alzado y otra vista de perfil de la bomba flotando sobre la superficie de flotación. La figura 4 muestra una sección transversal longitudinal en la que se puede observar cómo los árboles de bomba y la porción superior de transmisión con grados de inclinación pueden utilizar juntas universales para cambiar la angularidad de rotación de un motor en posición horizontal a un árbol de transmisión superior con angularidad. La figura 5 muestra una vista en perspectiva del túnel del elemento de bomba que tiene una "placa de torre" que permite verificar la alineación del equipo con una extensión del árbol y una placa guía sin tener que sacar el equipo del agua.

Las figuras 6 y 7 muestran dos vistas esquemáticas en alzado de la configuración general del equipo en la que el árbol superior de la transmisión por correa está en el sentido de la descarga y el uso de juntas universales que pueden variar en longitud habilita el centro de gravedad del equipo para ser llevado más cerca del centro de pivote del acoplamiento para la variación angular con la tubería.

La figura 8 muestra un detalle del túnel del árbol que emerge del agua y que puede servir de base estructural para operar los equipos con motores eléctricos sin cambios de ángulo con respecto a los ejes de transmisión.

La figura 9 muestra una vista en alzado de una realización de la invención para los casos en que las bombas giran a velocidad síncrona, el motor puede montarse directamente en el túnel de la bomba y acoplarse al árbol principal. La figura 10 muestra una vista de la porción superior de la protección de la transmisión que tiene un punto de pivote que permite una fácil inspección y a su vez permite extender la geometría de la protección para proteger a los operadores de acoplamientos motorizados o juntas universales que giran.

Las figuras 11 y 12 muestran una vista en alzado y un detalle en perspectiva de una realización en la que el elemento de bomba no requiere de un sello en la que el árbol de la bomba emerge del cuerpo ya que tiene un túnel cerrado alrededor del árbol con accesos laterales externos que deje entrar más agua de la que puede salir por el interior de un buje o placa de restricción lubricados con agua.

La figura 13 muestra una sección transversal longitudinal de una realización que puede tener túneles lubricados con aceite.

La figura 14 muestra una vista en alzado del conducto que conduce al centro del elemento impulsor en el que se puede aspirar aire atmosférico debido a las diferencias de presión a altas velocidades de la bomba.

La figura 15 muestra una vista en alzado en la que se aprecia la succión de la bomba o "campana" la cual puede sobresalir por encima del nivel de flotación y puede ser "cebada" o llenada de agua durante el funcionamiento de la bomba.

La figura 16 muestra una sección longitudinal de un detalle de una realización en la que, al no tener entradas de aire, la campana actúa como un sifón ya que la bomba succiona el aire atrapado y luego solo ingresa agua, de manera que la succión tipo sifón permite que las bombas sean semisumergidas o ligeramente sumergidas para reducir el calado total o la profundidad del equipo.

La figura 17 muestra una sección longitudinal de la descarga de la bomba que puede acoplarse a una tubería de descarga mediante acoplamientos que permiten pivotar, permitiendo que las tuberías de descarga no queden horizontales sino inclinadas para que salgan del agua en un punto de anclaje seco.

La figura 18 muestra una vista en perspectiva del tubo que conduce a la bomba que puede cumplir la función estructural de hacer una pasarela de acceso a la bomba.

La figura 19 muestra un detalle del tubo de acceso a la bomba que puede realizar la doble función de bandeja portacables para bombas eléctricas.

La figura 20 muestra una vista en perspectiva de uno de los flotadores.

La figura 21 muestra una vista en alzado de uno de los flotadores de la bomba flotante, que son huecos, pero tienen compartimentos separados para reducir el riesgo de hundimiento en caso de pinchazo.

La figura 22 muestra un detalle parcialmente seccionado en perspectiva de un acoplamiento flexible para permitir diferencias de angularidad con la tubería.

La figura 23 muestra una vista en perspectiva de un acoplamiento que permite soportar cargas axiales y permite mantener la estanqueidad y presión de la bomba para que pueda soportar el peso de tuberías y agua en configuraciones en voladizo.

La figura 24 muestra una vista en alzado de uno de los acoplamientos flexibles que cuenta con cadena o cables externos de seguridad en caso de fallo de los elementos flexibles para que el equipo no se suelte y flote sin control.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las figuras esbozadas, se puede apreciar como en una de las posibles realizaciones de la invención la bomba flotante que la invención propone comprende medios (1) de flotación sobre un medio (A) líquido, así como una bomba (2) de flujo axial o semiaxial soportada por los medios (1) de flotación que comprende una entrada (3) y una salida (4) del fluido a bombear.

En la posición de trabajo, dicha bomba (2) de flujo axial o semiaxial está al menos parcialmente sumergida en el fluido a bombear entre dicha entrada (3) y dicha salida (4), y en la que la bomba (2) de flujo axial o semiaxial comprende medios (5) de transmisión que a su vez comprenden un árbol (6) de accionamiento, en la que dichos medios (5) de transmisión están dispuestos en comunicación fluida con dicha entrada (3) y dicha salida (4) de la bomba (2)de flujo axial o semiaxial, que permite establecer un flujo de fluido a bombear entre dicha entrada (3) y dicha salida (4) en posición de trabajo, a lo largo de un eje (7) longitudinal del bomba (2) de flujo axial o semiaxial, coincidiendo con el árbol (6) de accionamiento, de forma que en posición de trabajo el giro del árbol (6) de accionamiento produce el flujo del fluido a bombear desde la entrada (3) hacia la salida (4).

En la posición de trabajo de la bomba flotante, un primer extremo (6') del árbol (6) de accionamiento, ubicado en las proximidades de la salida (4) de la bomba (2) de flujo axial o semiaxial, se encuentra en la posición sumergida, mientras que un segundo extremo (6") del árbol (6) de accionamiento, opuesto al primer extremo (6'), se encuentra en la posición no sumergida, de manera que la orientación del árbol (6) de accionamiento está inclinada con respecto a la superficie del medio (A) líquido sobre la que se ubican los medios (1) de flotación.

De esta forma, la estanqueidad del compartimento de la correa no es crítica si se pierde la estanqueidad de la junta del protector inferior de la transmisión. Asimismo, el árbol inclinado reduce el calado o profundidad del equipo ya que permite orientar la succión y descarga con un pequeño ángulo de inclinación y por lo tanto se pueden posicionar los accesorios de succión y descarga con menor efecto sobre la profundidad total del equipo.

La bomba flotante comprende medios (8) de accionamiento del árbol (6) de accionamiento soportados por los medios (1) de flotación y que en posición de trabajo se encuentran fuera del medio (A) líquido, en la que dichos medios (8) de accionamiento están conectados al segundo extremo (6") del árbol (6) de accionamiento por medio de una transmisión (9) mecánica.

Dichos medios (8) de accionamiento pueden tener una orientación inclinada con respecto al árbol (6) de accionamiento y la transmisión (9) mecánica puede comprender una junta (10) universal que permite el uso de motores (11) de combustión en una posición sustancialmente horizontal.

Asimismo, la bomba (2) de flujo axial o semiaxial puede comprender una placa (12) de torre que permite verificar la alineación de la bomba flotante con una extensión (13) del árbol y una placa (14) guía, incluso en el posición de trabajo, es decir, sin tener que sacar el equipo del agua. La transmisión está montada en la placa (12) de torre, que se puede ver en la figura 5. La placa y la transmisión tienen guías, lo que permite montar las transmisiones garantizando la alineación con el conjunto bomba.

Asimismo, la bomba flotante comprende un conducto (15) conectado de forma pivotante a la salida (4) de la bomba (2 ) de flujo axial o semiaxial, de forma que en posición de trabajo los medios (8) de accionamiento y el pivote conexión de la tubería (15) están en la proximidad del centro de flotación (16) de la bomba flotante.

Los medios (8) de accionamiento pueden comprender un motor (17) eléctrico que comprende un árbol (17'), cuya orientación es paralela a la del árbol (6) de accionamiento. Dicho motor (17) eléctrico puede ser síncrono y acoplarse directamente al segundo extremo (6") del árbol de accionamiento (6).

Como se aprecia en las figuras, la bomba flotante comprende una estructura (18) de protección estanca de los medios (8) de accionamiento y de la transmisión (9) mecánica, en la que dicha estructura (18) de protección está soportada por los medios (1) de flotación. La estructura de protección es pivotante, lo que permite abrirla para permitir la inspección y el servicio de la transmisión sin necesidad de retirarla.

La bomba flotante comprende un conducto (19) que conduce al centro del elemento impulsor en el que puede aspirar aire atmosférico debido a las diferencias de presión a altas velocidades de la bomba.

Además, la bomba (2) axial o semiaxial comprende una campana (20) que actúa como zona de aspiración, que en posición de trabajo sobresale por encima del nivel de flotación y puede llenarse de agua, es decir, para cebar durante el funcionamiento de la bomba.

Asimismo, los medios (1) de flotación comprenden flotadores huecos compartimentados de forma estanca.

La conexión pivotante entre la tubería (15) y la salida (4) de la bomba (2) de flujo axial o semiaxial puede comprender un acoplamiento flexible de los tubos con cadenas (21) de seguridad. El acoplamiento flexible puede tener solo un grado de libertad.

Según una realización preferida, la bomba flotante comprende dos patines (22) inferiores de apoyo, en la que cada patín (22 ) inferior comprende dos segmentos (22 ', 22") con diferentes orientaciones, en la que un primer segmento (22 ') es paralelo a el nivel de flotación de los medios de flotación, y un segundo segmento (22") es paralelo al árbol (6) de accionamiento.

Las características más relevantes de la invención son:

Árbol inclinado de la bomba

Transmisión de junta universal. En tal caso, la caja de cambios está fuera del nivel del agua.

Motor y pivote de la tubería cerca del centro de flotación y con la consiguiente estabilidad

En el caso de utilizar motores síncronos, acoplamiento directo al árbol de accionamiento

Flotadores huecos compartimentados para evitar el hundimiento y vigas para soportar los flotadores Acoplamiento flexible de los tubos con cadenas de seguridad

Patín inferior con dos ángulos, el primero paralelo al eje del motor y el segundo paralelo al árbol de la bomba.

Las figuras 1 y 2 muestran como el árbol inclinado de la bomba emerge del agua para poder utilizar transmisiones con correas o cadenas, quedando las correas/cadenas por encima del nivel de flotación. De esta forma, la estanqueidad del compartimento de la correa no es crítica si se pierde la estanqueidad de la junta del protector inferior de la transmisión.

La bomba tiene un patín inferior con dos ángulos de apoyo. Un ángulo corresponde a la posición horizontal del elemento de accionamiento o posición de funcionamiento horizontal del equipo. El segundo ángulo corresponde al ángulo de la línea de árbol. Esto permite pivotar el equipo durante el mantenimiento para extraer las líneas de árbol y realizar el mantenimiento.

El patín inferior dispone de perforaciones sobre las que se pueden añadir elementos de arrastre o accesorios para apoyarse en el fondo durante las mareas bajas. El patín inferior tiene un ángulo en las puntas del mismo para permitir las maniobras de arrastre del equipo para poder introducir y sacar la bomba del agua en zonas con pendientes y terreno adecuado. El patín tiene puntos de arrastre en las puntas del mismo para evitar que las maniobras de arrastre afecten estructuralmente a la bomba. La angularidad en el patín en dos secciones transversales principales de la bomba permite que el equipo pivote durante las maniobras de carga de equipos grandes para poder realizar cargas en contenedores estandarizados o en plataformas de camiones, reduciendo la altura de los equipos y posibilitando así las cargas con equipos ensamblados que de otra manera tendrían que ser desarmados.

En la figura 3 se muestra como el árbol inclinado reduce el calado o profundidad del equipo ya que permite orientar la succión y descarga con un pequeño ángulo de inclinación y por lo tanto se pueden posicionar los accesorios de succión y descarga con menor efecto sobre la profundidad total del equipamiento.

Las vigas traseras de los flotadores tienen forma deprimida dejando libre la extensión del soporte del motor hacia la descarga para permitir el uso de motores de diferentes longitudes sin interferencias durante el montaje.

Las vigas que soportan los flotadores también pueden servir como puntos de apoyo para barandillas o marquesinas colocadas encima del elemento de bomba.

La punta de las vigas dispone de pasadores para maniobras de izado o anclaje del equipo.

La estructura del techo y la barandilla están integradas para reducir el número de componentes.

La rejilla, bomba o elemento de descarga puede incorporar sistemas de intercambio de calor líquido-líquido y líquidoaire para poder sustituir radiadores por ventilación y así aumentar la eficiencia del conjunto. A diferencia de los sistemas enfriadores de quilla anteriores, estos contemplan la posibilidad de enfriar los circuitos de aire (posenfriador o enfriador de aire de carga) de los motores de combustión. En el caso de estar integrado con rejilla, bomba o descarga, este elemento puede cumplir una doble función con una sola pieza.

Los sistemas de intercambiadores que incorporan refrigeración por aire disponen de un sistema de separación de humedad a través de un conducto hasta el punto de acumulación más bajo con el fin de extraer los líquidos acumulados en los intercambiadores. Estos pueden ser extraídos mecánicamente o pueden utilizar la presión del sistema para evacuar el líquido.

La bomba puede incorporar diferentes tipos de elementos de bomba ya que al sumergir o sumergir parcialmente la bomba, no requieren un sistema adicional de cebado por vacío. Las bombas del sistema flotante pueden incluir, entre otras, bombas axiales, semiaxiales y radiales de una o varias etapas.

La figura 4 muestra los ejes de la bomba y la porción superior de transmisión con grados de inclinación que pueden usar juntas universales para cambiar la angularidad de rotación de un motor Diesel en posición horizontal a un árbol de accionamiento superior con angularidad. En esta configuración, se pueden adaptar fácilmente al equipo motores de combustión o motores eléctricos.

En la figura 5 se muestra el túnel del elemento de bomba que tiene una "placa de torre" que permite verificar la alineación del equipo con una extensión del árbol y una placa guía sin tener que sacar el equipo del agua. Esta placa también permite montar las transmisiones garantizando la alineación con el conjunto bomba.

El diseño puede hacer uso de correas o cadenas en el sistema de transmisión. El diseño puede hacer uso de transmisiones marinas V-drive. El diseño puede utilizar correas dentadas de alta potencia para mantener las poleas dentadas, cuya característica es que son más pequeñas que las correas trapezoidales para transmitir cantidades similares de potencia. El hecho de contar con piñones de menor diámetro combinado con la disposición del equipo en la que la elevación de la polea está por encima del nivel del agua o protegida únicamente con una protección inferior parcialmente sumergida, permite que el conjunto sea más corto en la longitud total del mismo.

Las figuras 6 y 7 muestran la configuración general del equipo en la que el árbol superior de la transmisión por correa está en el sentido de descarga y el uso de juntas universales que pueden variar en longitud permite acercar el centro de gravedad del equipo al centro de pivote del acoplamiento para la variación angular con la tubería. La cercanía de estos dos puntos combinada con un centro de flotación entre ellos permite que las cargas verticales que ejercen los tubos no afecten significativamente la flotación del equipo. Esto permite conectar las bombas a tubos que salen del agua en acoples de mayor altura (tubo en voladizo) y la bomba puede soportar el peso de los tubos llenos de agua sin que el cambio de angularidad de los mismos sea significativo manteniendo bajas longitudes de flotación y volúmenes de flotación reducidos. Bomba flotante en la que el centro de flotación y el pivote o acoplamiento de descarga flexible están cerca para reducir los cambios de angularidad entre los estados de apagado y encendido cuando se utilizan tuberías rígidas que emergen del agua y aplican carga al sistema. Los acoplamientos de tuberías pueden ser sumergidos, semisumergidos o fuera del agua.

La figura 8 muestra el túnel del árbol que emerge del agua y que puede servir de base estructural para operar los equipos con motores eléctricos sin cambios de ángulo con respecto a los árboles de transmisión. El cinturón tiene una protección inferior sellada que evita que entre agua en el compartimiento del cinturón debido a las olas o eventos imprevistos relacionados con la flotación.

Asimismo, la figura 9 muestra aquellos casos en los que las bombas giran a velocidad síncrona, pudiendo montarse el motor directamente en el túnel de la bomba y acoplarse al árbol principal. La diferencia con otros sistemas de bomba es que no existe un sello crítico entre el árbol y el motor.

La figura 10 muestra la porción superior de la protección de la transmisión que tiene un punto de pivote que permite una fácil inspección y a su vez permite extender la geometría de la protección para proteger a los operadores de los acoplamientos motorizados o juntas universales que giran.

En las figuras 11 y 12 se observa como el elemento de bomba no requiere de sello por en la que el árbol de la bomba sale del cuerpo ya que tiene un túnel cerrado alrededor del árbol con accesos laterales externos que dejan entrar más agua de la que puede salir por el interior de un buje lubricado con agua o una placa de restricción.

La bomba tiene puntos de anclaje sumergidos cerca del centro de las áreas laterales para ser anclada en condiciones de fuerte corriente sin aplicar cargas significativas que tiendan a rotar el equipo.

La figura 13 muestra una realización que prevé túneles lubricados con aceite.

La figura 14 muestra el conducto que conduce al centro del elemento impulsor en el que se puede aspirar aire atmosférico debido a las diferencias de presión a altas velocidades de la bomba. Este conducto también se puede utilizar para inyectar aire u oxígeno a presión para utilizar el impulsor de la bomba como medio para disolverlo en el flujo bombeado. La alta presión de bombeo ayuda a la absorción de oxígeno.

La figura 15 muestra la succión de la bomba o "campana" la cual puede sobresalir por encima del nivel de flotación y puede ser"cebada" o llenada de agua durante el funcionamiento de la bomba. Al no tener entradas de aire, la campana actúa como un sifón ya que la bomba succiona el aire atrapado y luego solo entra agua. La aspiración tipo sifón permite que las bombas sean semisumergidas o ligeramente sumergidas para reducir el calado total o profundidad del equipo.

La figura 16 muestra el pivote flexible que puede integrarse con paletas o elementos hidráulicos del elemento de bomba para reducir el número de piezas.

La figura 17 muestra la descarga de la bomba que se puede acoplar a un tubo de descarga mediante acoplamientos que permiten pivotar, permitiendo que los tubos de descarga no queden horizontales sino inclinados para que salgan del agua en un punto de anclaje seco. La descarga de la bomba puede ser recta y con grados de inclinación para facilitar la configuración de la tubería de descarga. La tubería de la bomba es el elemento estructural para la absorción de las cargas axiales y el posicionamiento longitudinal del equipo. El tubo que conduce a la bomba puede tener curvas en las puntas del mismo para que los acoplamientos flexibles estén en el rango más conveniente de angularidad del mismo. El punto de descarga o recepción de la tubería puede tener codos en las puntas de la misma de modo que los acoplamientos flexibles estén en el rango más conveniente de angularidad de la misma.

La figura 18 muestra el tubo que conduce a la bomba que puede realizar la función estructural de hacer una pasarela de acceso a la bomba.

Asimismo, la figura 19 muestra el tubo que conduce a la bomba que puede realizar la doble función de bandeja portacables para bombas eléctricas.

La figura 20 muestra los flotadores que tienen una forma con la que pueden fabricarse con procesos de bobinado de filamentos de bajo coste, pero la superficie superior de los mismos es relativamente plana para permitir el paso seguro a lo largo de ellos. Las tapas de los flotadores tienen un pequeño borde para permitir la colocación de los elementos sin que estos caigan al agua por vibraciones o movimientos. El tamaño permite que las personas accedan al interior de los compartimentos del flotador. El tamaño superior puede ser lo suficientemente grande como para permitir colocar una correa o cadena encima sin riesgo de que se caiga.

La figura 21 muestra los flotadores de la bomba flotante, que son huecos, pero tienen compartimentos separados para reducir el riesgo de hundimiento si se pincha.

En la figura 22 se muestra como la bomba puede tener un acoplamiento flexible para permitir diferencias de angularidad con la tubería pero que estos, además de soportar las cargas axiales de los equipos y mantener la estanqueidad y presión de la bomba, puedan soportar el peso de las tuberías y agua en configuraciones en voladizo. Esto se puede realizar mediante refuerzos para las rótulas internas de los acoplamientos, mediante rótulas externas de los acoplamientos o mediante refuerzo estructural de los elementos de caucho.

En la figura 23 se muestra como la bomba puede utilizar un acoplamiento flexible que solo permite el grado de libertad hacia arriba y hacia abajo, simplificando el anclaje ya que la tubería tendría la resistencia estructural para evitar la rotación del equipo o un cabeceo lateral en el agua. Esto permite que los anclajes laterales sean sencillos ya que este acoplamiento evita que la tubería interfiera con los flotadores laterales y provoque daños estructurales.

El acoplamiento flexible de la tubería puede tener una placa de pivote inferior que sirve como escudo durante las maniobras de remolque.

La figura 24 representa los acoplamientos flexibles con cadena o cables externos de seguridad en caso de falla de los elementos flexibles, es decir, para que el equipo no se suelte y flote sin control.

A la vista de esta descripción y del conjunto de figuras, el experto en la técnica comprenderá que los modos de realización de la invención que se han descrito pueden combinarse de múltiples formas dentro del objeto de la invención. La invención ha sido descrita según realizaciones preferidas de la misma, pero para el experto en la técnica será evidente que se pueden introducir múltiples variaciones en dichas realizaciones preferidas sin apartarse del objeto de la invención tal y como se ha reivindicado.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Bomba flotante que comprende:

medios (1) de flotación sobre un medio (A) líquido,

una bomba (2) de flujo axial o semiaxial soportada por los medios (1) de flotación que comprende una entrada (3) y una salida (4) del fluido a bombear, de manera que en posición de trabajo, dicha bomba (2) de flujo axial o semiaxial está al menos parcialmente sumergida en el fluido a bombear entre dicha entrada (3) y dicha salida (4), y en la que la bomba (2) de flujo axial o semiaxial comprende medios (5) de transmisión que comprenden a su vez un árbol (6) de accionamiento, en el que dichos medios (5) de transmisión están dispuestos en comunicación fluida con dicha entrada (3) y dicha salida (4) de la bomba (2) de flujo axial o semiaxial, posibilitando el establecimiento de un flujo de fluido a bombear entre dicha entrada (3) y dicha salida (4) en posición de trabajo, a lo largo de un eje (7) longitudinal de la bomba (2) de flujo axial o semiaxial coincidente con el árbol (6) de accionamiento, de manera que en posición de trabajo el giro del árbol (6) de accionamiento produce el flujo del fluido a bombear desde la entrada (3) hacia la salida (4),

caracterizada por que

en la posición de trabajo de la bomba flotante, un primer extremo (6') del árbol (6) de accionamiento, ubicado en las proximidades de la salida (4) de la bomba (2) de flujo axial o semiaxial, se encuentra en la posición sumergida mientras que un segundo extremo (6") del árbol (6) de accionamiento, opuesto al primer extremo (6'), se encuentra en la posición no sumergida, de manera que la orientación del árbol (6) de accionamiento está inclinada con respecto a la superficie del medio (A) líquido sobre la que se ubican los medios (1) de flotación.

2. La bomba flotante de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende medios (8) de accionamiento del árbol (6) de accionamiento soportados por los medios (1 ) de flotación y que en la posición de trabajo se encuentran fuera del medio (A) líquido, en la que dichos medios (8) de accionamiento están conectados al segundo extremo (6") del árbol (6) de accionamiento por medio de una transmisión (9) mecánica.

3. La bomba flotante de acuerdo con la reivindicación 2, en la que los medios (8) de accionamiento tienen una orientación inclinada con respecto al árbol (6) de accionamiento y la transmisión (9) mecánica comprende una junta (10) universal que permite el uso de motores (11 ) de combustión en una posición sustancialmente horizontal.

4. La bomba flotante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la bomba (2) de flujo axial o semiaxial comprende una placa (12) de torre que permite la alineación de la bomba flotante con una extensión (13) del árbol y una placa (14) guía a verificar, incluso en la posición de trabajo.

5. La bomba flotante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, que comprende una tubería (15) conectada de manera pivotante a la salida (4) de la bomba (2) de flujo axial o semiaxial, de manera que en posición de trabajo el accionamiento los medios (8) y la conexión pivotante de la tubería (15) están en la proximidad del centro de flotación (16) de la bomba flotante.

6. La bomba flotante de acuerdo con la reivindicación 2, en la que los medios (8) de accionamiento comprenden un motor (17) eléctrico que comprende un árbol (17'), cuya orientación es paralela a la del árbol (6) de accionamiento.

7. La bomba flotante de acuerdo con la reivindicación 6, en la que el motor (17) eléctrico es síncrono y está directamente acoplado al segundo extremo (6") del árbol (6) de accionamiento.

8. La bomba flotante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, que comprende una estructura (18) de protección estanca para los medios (8) de accionamiento y la transmisión (9) mecánica, en la que dicha estructura (18) de protección está soportada por los medios (1 ) de flotación.

9. La bomba flotante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un conducto (19) que conduce al centro del elemento impulsor en el que se puede aspirar aire atmosférico debido a las diferencias de presión a altas velocidades de la bomba.

10. La bomba flotante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la bomba (2) axial o semiaxial comprende una campana (20) que en posición de trabajo sobresale por encima del nivel de flotación y puede llenarse de agua durante el funcionamiento de la bomba. .

11. La bomba flotante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los medios (1) de flotación comprenden flotadores huecos compartimentados de forma estanca.

12. La bomba flotante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 11, en la que la conexión pivotante entre la tubería (15) y la salida (4) de la bomba (2) de flujo axial o semiaxial comprende un acoplamiento flexible de los tubos con cadenas (21 ) de seguridad.

13. La bomba flotante de acuerdo con la reivindicación 12, en la que el acoplamiento flexible tiene solo un grado de libertad.

14. La bomba flotante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende dos patines (22) inferiores de apoyo, en la que cada patín (22 ) inferior comprende dos segmentos (22 ', 22") con diferentes orientaciones, en la que un primer segmento (22 ') es paralelo al nivel de flotación y un segundo segmento (22") es paralelo al árbol (6) de accionamiento.