ES2981396T3 - Equipo de bombeo con bomba, motor de combustión interna para accionar la bomba y depósito de combustible - Google Patents
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Abstract
En un dispositivo de bomba (11) con una bomba (12), en particular una bomba de extinción de incendios, un motor de combustión interna (13) para accionar la bomba (12) y un depósito de combustible (15) que está conectado al motor de combustión interna (13) a través de una tubería de combustible (14), en cuyo transcurso está conectada una bomba de combustible (16) para transportar combustible desde el depósito de combustible (15) al motor de combustión interna (13), una tubería de retorno (18) que conduce al depósito de combustible (15) se ramifica desde una tubería (17) de la tubería de combustible (14) entre la bomba de combustible (16) y el motor de combustión interna (13), en cuyo transcurso está conectada una bomba de chorro (19) cuya conexión de succión (20) se puede acoplar o está acoplada al depósito de reposición de combustible (21) para aspirar combustible desde un depósito de reposición de combustible (21) que está separado del depósito de combustible (15). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Equipo de bombeo con bomba, motor de combustión interna para accionar la bomba y depósito de combustible La invención se refiere a un equipo de bombeo con una bomba contra incendios, un motor de combustión interna para accionar la bomba contra incendios y un depósito de combustible que está unido con el motor de combustión interna a través de una tubería de combustible, en cuyo recorrido está conectada una bomba de combustible para el transporte de combustible desde el depósito de combustible al motor de combustión interna.
Los equipos de bombeo de este tipo se conocen desde hace mucho tiempo. Realizaciones portátiles de tales equipos de bombeo se denominan también motobombas portátiles, que pueden portarse al lugar respectivo y no están instaladas permanentemente en un vehículo, en particular en un camión de bomberos. Por regla general, como bomba de motobombas portátiles de este tipo se usa una bomba centrífuga contra de incendios, que puede ser accionada por un motor de combustión interna a bordo de la motobomba portátil. Las motobombas portátiles de este tipo tienen la ventaja de que pueden usarse a distancia desde el vehículo de emergencia para extraer agua de masas de agua abiertas.
Los depósitos de combustible de motobombas portátiles están diseñados para funcionar de forma autártica durante una hora en su punto nominal. Para permitir un funcionamiento adicional es necesario repostar combustible. Esto se hace en el departamento de bomberos con bidones de combustible convencionales. Por motivos de seguridad, se debe interrumpir el suministro de agua y apagar el motor. El escape de vapores de combustible así como el llenado excesivo de combustible también pueden provocar peligros o contaminación ambiental cuando el vehículo está apagado, por ejemplo, con los componentes del motor calientes.
Por lo tanto, el objetivo es crear un equipo de bombeo del tipo mencionado al principio, que pueda hacerse funcionar durante más tiempo sin interrupciones y, con ello, de manera más segura en comparación con equipos de bombeo convencionales. En particular se evitarán las desventajas mencionadas anteriormente del estado de la técnica. Este objetivo se consigue mediante un equipo de bombeo con las características de la reivindicación independiente 1. Perfeccionamientos de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.
El equipo de bombeo de acuerdo con la invención se caracteriza por que de una rama de tubería de la tubería de combustible entre la bomba de combustible y el motor de combustión interna se ramifica una conducción de retorno que conduce al depósito de combustible, en cuyo recorrido está conectada una bomba inyectora, cuya conexión de aspiración, para aspirar combustible desde un depósito de combustible auxiliar separado con respecto al depósito de combustible, puede acoplarse o está acoplada con el depósito de combustible auxiliar. Las bombas inyectoras de este tipo para transferir combustible entre depósitos de combustible instalados permanentemente en vehículos se conocen, por ejemplo, por el documento WO 2014/036447 A1 o el documento EP 0228176 A1.
El combustible devuelto a través de la tubería de retorno actúa como medio impulsor para la bomba inyectora y garantiza que una aspiración de combustible del depósito de combustible auxiliar. Es posible repostar durante el funcionamiento del equipo de bombeo. Es decir, ya no es necesario apagar el motor de combustión interna y, con ello, interrumpir el suministro de agua. Esta es una ventaja decisiva, en particular en la lucha contra incendios. De manera especialmente preferida, la bomba inyectora presenta una tobera Venturi. La tobera Venturi es un componente de construcción relativamente sencilla y, por lo tanto, relativamente económica. Asimismo, la tobera Venturi es fiable y requiere relativamente poco mantenimiento.
Convenientemente, la bomba inyectora presenta una carcasa de bomba inyectora con una entrada de agente propulsor y una salida de agente propulsor, en donde como agente propulsor se usa combustible.
Esta está diseñada de manera portátil y el equipo de bombeo portátil es una motobomba portátil.
En un perfeccionamiento de la invención, delante de la tubería de retorno está conectada una válvula reguladora de presión para regular la presión de combustible para el motor. Mediante la válvula reguladora de presión se puede regular para regular la presión de combustible en el riel del motor. El exceso de combustible que no es necesario para el motor se usa como medio propulsor para la bomba inyectora.
De manera especialmente preferida, en la conexión de aspiración está dispuesta una válvula de cierre para cerrar la conexión de aspiración cuando el depósito de combustible auxiliar está desacoplado. De este modo se impide que el combustible se escape a través de la conexión de aspiración cuando el depósito de combustible auxiliar está desacoplado.
De manera especialmente preferida, la conexión de aspiración presenta una interfaz de acoplamiento a la que se puede acoplar de manera separable el depósito de combustible auxiliar, en particular con interposición de una tubería de aspiración.
De manera especialmente preferida, la válvula de cierre está diseñada con cierre automático y adopta una posición de cierre en cuanto el depósito de combustible auxiliar está desacoplado. Una conmutación de la válvula de cierre a la posición de cierre no es necesaria en esta configuración, dado que la válvula de cierre, en particular su elemento de válvula, se pasa automáticamente a la posición de cierre cuando se desacopla el depósito de combustible auxiliar.
En un perfeccionamiento de la invención, en la tubería de combustible está conectado un filtro de combustible. El filtro de combustible se encuentra convenientemente en la rama de tubería entre la bomba de combustible y el motor de combustión interna.
De manera especialmente preferida, al depósito de combustible está asociado un indicador del nivel y/o un equipo de medición del nivel. De este modo es puede controlar el nivel del depósito de combustible e iniciar el proceso de recarga a tiempo.
También sería posible, por ejemplo, que el depósito de combustible auxiliar permaneciera acoplado a la conexión de aspiración de la bomba inyectora y entonces, en cuanto el nivel de llenado descendiera por debajo de un nivel determinado, se iniciara automáticamente un proceso de llenado. La válvula de cierre estar diseñada entonces de tal manera que se impide que el depósito de combustible se llene excesivamente con combustible cerrándolo a un nivel máximo determinado. Asimismo, sería también concebible un repostaje continuo, de tal manera que el combustible siempre regrese a través de la tubería de repostaje, aunque con un caudal claramente menor, y por lo tanto la bomba inyectora esté siempre en funcionamiento y aspire combustible del bidón de combustible auxiliar, mediante lo cual el nivel de combustible permanece constante hasta que el depósito de combustible auxiliar esté vacío.
En un perfeccionamiento de la invención, el equipo de bombeo comprende un depósito de combustible auxiliar, en particular en forma de un bidón de combustible.
Un ejemplo de realización preferido está representado en el dibujo y se explica en más detalle a continuación. La única figura del dibujo muestra:
una representación esquemática de un ejemplo de realización preferido del equipo de bombeo de acuerdo con la invención. La figura muestra un ejemplo de realización preferido del equipo de bombeo 11 de acuerdo con la invención. El componente principal del equipo de bombeo 11 es una bomba contra incendios 12, que se describe a continuación a modo de ejemplo en forma de una bomba centrífuga contra incendios. El equipo de bombeo 11 es un equipo de bombeo 11 portátil en forma de una denominada motobomba portátil. Sin embargo, en principio y no de acuerdo con la invención, también sería posible usar el equipo de bombeo como una bomba incorporada, donde se instala a bordo de un vehículo de emergencia, en particular un camión de bomberos.
La bomba centrífuga contra incendios, que por motivos de simplicidad se denominará en lo sucesivo únicamente bomba 12, tiene una carcasa de bomba (no representada) que encierra una cámara de bomba. Un rotor de bomba (no representado) está alojado de manera móvil en la cámara de bomba. Como rotor de bomba se usa convenientemente un rodete radial, que es accionado por una pieza de salida, en particular el árbol de salida, de un motor de combustión interna 13 que se encuentra a bordo de la motobomba portátil.
Durante el funcionamiento, el rotor de bomba aspira agua o, dado el caso, una mezcla de agua/espuma a través de un lado de aspiración a la cámara de bomba y libera el agua aspirada a través de un lado de presión con mayor presión, es decir, en el caso de un impulsor radial, en dirección radial. Por regla general, en el lado de presión se pueden conectar varias mangueras contra incendios, en cuyos extremos libres están fijados tubos de chorro, a través de los cuales se puede llevar agua de extinción de manera dirigida al foco del incendio para combatirlo.
El motor de combustión interna 13 puede ser un motor de gasolina o un motor diésel.
El motor de combustión interna está unido a través de una tubería de combustible 14 con un depósito de combustible 15. El depósito de combustible 15 se encuentra a bordo de la motobomba portátil o del equipo de bombeo portátil 11.
En el recorrido de la tubería de combustible 14 está conectada una bomba de combustible 16 para el transporte de combustible, es decir, diésel o gasolina, desde el depósito de combustible 15 al motor de combustión interna 13. La bomba de combustible 16 está dispuesta fuera del depósito de combustible 15 y una rama de tubería de la tubería de combustible 14 dispuesta en un lado de aspiración de la bomba de combustible 16 sobresale hacia el depósito de combustible 15.
Para hacer funcionar el motor de combustión interna 13, se alimenta combustible al motor de combustión interna 13 a través de la tubería de combustible 14 por medio de la bomba de combustible 16. Esto tiene como consecuencia que se reduce el nivel del combustible en el depósito de combustible 15. En las motobombas portátiles convencionales, existe la necesidad de detectar un nivel bajo de combustible en el depósito de combustible 15 de a tiempo de tal manera que el depósito de combustible 15 no se vacía por completo, lo que tendría como consecuencia que se aspire aire y posiblemente se dañe la bomba de combustible. Asimismo, se interrumpiría el funcionamiento del motor de combustión interna y, por lo tanto, el suministro de agua.
Por lo tanto, en el caso de las motobombas portátiles convencionales, era necesario repostar a tiempo. Para ello debía apagarse el motor de combustión interna, lo que tuvo como consecuencia la interrupción del suministro de agua.
Por el contrario, en el equipo de bombeo 11 de acuerdo con la invención, de una rama de tubería 17 de la tubería de combustible 14 entre la bomba de combustible 16 y el motor de combustión interna 13 se ramifica una conducción de retorno 18 que conduce al depósito de combustible 15, en cuyo recorrido está conectada una bomba inyectora 19, cuya conexión de aspiración 20, para aspirar combustible desde un depósito de combustible auxiliar 21 separado con respecto al depósito de combustible 15, puede acoplarse o está acoplada con el depósito de combustible auxiliar 21.
La bomba inyectora representada esquemáticamente a modo de ejemplo en la figura presenta como componente principal una tobera Venturi. Una bomba inyectora 19 de este tipo con tobera Venturi es relativamente económica dado que está construida con pocos componentes. La bomba inyectora 19 comprende además una carcasa de bomba inyectora (no representada) que presenta una entrada de agente propulsor 22 y una salida de agente propulsor 23. Como agente propulsor sirve el combustible que regresa por la tubería de retorno 18 en dirección al depósito de combustible 15.
Como se representa a modo de ejemplo en la figura, el depósito de combustible auxiliar, que es convenientemente un bidón de combustible, está acoplado con la conexión de aspiración 20 de la bomba inyectora. Para ello se usa convenientemente una tubería de aspiración 24, por ejemplo una manguera de aspiración.
A la conexión de aspiración 20 está asociada asimismo una válvula de cierre 25, con la que se puede cerrar la conexión de aspiración 20 cuando el depósito de combustible auxiliar 21 está desacoplado. En el caso de ejemplo mostrado, la conexión de aspiración 20 de la bomba inyectora 19 presenta una interfaz de acoplamiento 26 a la que está fijada de manera separable la tubería de aspiración 24, que conduce al depósito de combustible auxiliar 21. En el caso de ejemplo mostrado, la válvula de cierre 25 está diseñada con cierre automático y adopta una posición de cierre en cuanto el depósito de combustible auxiliar 21 está desacoplado.
Como se muestra de manera especialmente esquemática en la figura, en la tubería de retorno 18 está conectada una válvula reguladora de presión 28 para regular la presión de combustible en la tubería de retorno 18. En el caso de ejemplo mostrado, se selecciona una válvula de regulación de presión 28, cuyo elemento de válvula está cargado por resorte y que se abre a partir de una determinada presión preajustable o preajustada. La presión en el lado primario de la válvula se determina y se conecta al elemento de válvula de tal manera que la válvula se cierra parcialmente dado el caso cuando la presión primaria es demasiado alta y continúa abriéndose cuando la presión primaria es demasiado baja. Modificando la precarga del resorte, se puede variar la presión de modo que se puede regular la presión de combustible en la tubería de retorno. Se requiere un exceso de combustible innecesario para hacer funcionar la bomba inyectora.
Como se muestra asimismo esquemáticamente en la figura, un filtro de combustible 29 está conectado en la rama de tubería 17 entre la bomba de combustible 16 y el motor de combustión interna 13.
Para controlar el nivel del depósito de combustible 15, al depósito de combustible 15 está asociado un indicador de nivel 30 o un equipo de medición de nivel.
Durante el funcionamiento de la motobomba portátil, la bomba de combustible 16 aspira combustible del depósito de combustible 15 y lo empuja en el lado de presión a través del filtro de combustible 29 a través de la tubería de combustible 14 hasta el motor de combustión interna 13, donde entonces se consume combustible para hacer funcionar el motor de combustión interna. La bomba centrífuga de contra incendios a bordo de la motobomba portátil es accionada a través del motor de combustión interna y su árbol de salida, que a su vez aspira agua de extinción en el lado de aspiración y la libera en el lado de presión. El nivel de combustible en el depósito de combustible 15 se puede controlar a través del indicador de nivel 30. Si el nivel de combustible cae por debajo de un valor mínimo, existe entonces la necesidad de rellenar, es decir, repostar, el depósito de combustible 15. Dado el caso, esto puede establecerse a través de una señal acústica y/u óptica. En este caso, el bidón de combustible está acoplado a través de la tubería de aspiración 24 con la interfaz de acoplamiento 26, conmutándose la válvula de cierre 25 a la posición abierta. La bomba inyectora 19 se acciona a través de combustible que regresa a la tubería de retorno 18, que a su vez aspira combustible del bidón de combustible y lo alimenta al depósito de combustible 15. La válvula de cierre 25 puede estar diseñada de tal manera que se impide que el depósito de combustible 15 se llene excesivamente cerrándolo a partir de un nivel determinado.
Otra variante es que el depósito de combustible auxiliar 21, en particular el bidón de combustible, está acoplado durante el funcionamiento a través de la tubería de aspiración 24 a la conexión de aspiración 20 de la bomba inyectora, de modo que el combustible se transporta automáticamente y siempre desde el bidón de combustible al depósito de combustible, mediante lo cual el nivel del combustible en el depósito de combustible 15 permanece esencialmente constante durante un cierto tiempo hasta que el bidón de combustible se ha vaciado.
En ambos modos de funcionamiento no es necesario apagar el motor de combustión interna y, con ello, interrumpir el suministro de agua, sino que se puede repostar durante el funcionamiento.
Claims (9)
1. Equipo de bombeo con una bomba contra incendios (12), un motor de combustión interna (13) para accionar la bomba contra incendios (12) y un depósito de combustible (15), que está unido con el motor de combustión interna (13) a través de una tubería de combustible (14), en cuyo recorrido está conectada una bomba de combustible (16) para el transporte de combustible desde el depósito de combustible (15) al motor de combustión interna (13), en donde de una rama de tubería (17) de la tubería de combustible (14) entre la bomba de combustible (16) y el motor de combustión interna (13) se ramifica una tubería de retorno (18) que conduce al depósito de combustible (15), en cuyo recorrido está conectada una bomba inyectora (19), cuya conexión de aspiración (20), para aspirar combustible desde un depósito de combustible auxiliar (21) separado con respecto al depósito de combustible (15), puede acoplarse o está acoplada con el depósito de combustible auxiliar (21),
en donde la bomba de combustible (16) está dispuesta fuera del depósito de combustible (15) y una rama de tubería adicional de la tubería de combustible (14) dispuesta en un lado de aspiración de la bomba de combustible (16) sobresale hacia el depósito de combustible (15), y en donde el equipo de bombeo (11) está diseñado de manera portátil, y el equipo de bombeo portátil (11) es una motobomba portátil.
2. Equipo de bombeo según la reivindicación 1, caracterizado por que la bomba inyectora (19) presenta una tobera Venturi.
3. Equipo de bombeo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la tubería de retorno (18) está conectada una válvula reguladora de presión (28) para regular la presión de combustible para el motor de combustión interna (13).
4. Equipo de bombeo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la conexión de aspiración (20) está dispuesta una válvula de cierre (25) para cerrar la conexión de aspiración (20) cuando el depósito de combustible auxiliar (21) está desacoplado.
5. Equipo de bombeo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la conexión de aspiración (20) presenta una interfaz de acoplamiento (27), a la que se puede acoplar de manera separable el depósito de combustible auxiliar (21), en particular con la interposición de una tubería de aspiración (24).
6. Equipo de bombeo según una de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado por que la válvula de cierre (25) está diseñada con cierre automático y adopta una posición de cierre en cuanto el depósito de combustible auxiliar (21) está desacoplado.
7. Equipo de bombeo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que a la tubería de combustible está conectado un filtro de combustible (29), en particular en la rama de tubería (17) entre la bomba de combustible (16) y el motor de combustión interna (13).
8. Equipo de bombeo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al depósito de combustible (15) está asociado un indicador de nivel (30) y/o un equipo de medición de nivel.
9. Equipo de bombeo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que presenta un depósito de combustible auxiliar (21), en particular un bidón de combustible.
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