BRPI0711542B1

BRPI0711542B1 - WATER CIRCULATION SYSTEMS FOR ACIDS, LAKES, CITY TANKS, AND OTHER WATER EXTENSIONS

Info

Publication number: BRPI0711542B1
Application number: BRPI0711542-3A
Authority: BR
Inventors: R. Tormaschy Willard; A. Kudrna Gary; J. Obritsch Tait; J. Bleth Joel; M. Simnioniw Corey; John Weber Lawrence; L. Zent Jonathan; J. Crail Ronald
Original assignee: Medora Environmental, Inc.
Priority date: 2006-04-10
Filing date: 2007-04-09
Publication date: 2018-01-23
Also published as: ZA200809141B; CN101426736A; CN101426736B; BRPI0711542A2

Abstract

sistemas de circulação de água para açudes, lagos, tanques municipais, e outras extensões de água. sistema de circulação (1) para extensões de água (2). em um conjunto de modalidades, para extensões de água maiores, são providos modelos modificados da chapa horizontal (20, 20'), na entrada (7) da mangueira de sucção (5). os modelos de chapa têm seções (22, 22') que giram no sentido para baixo quando a plataforma flutuante (3) e a mangueira de sucção pendente (5) são rapidamente elevadas nas condições de ondas altas para deixar a água escapar no sentido para baixo, para fora da mangueira (5). adaptação para as bóias (9) para os braços alongados (31) da plataforma (3) também são feitas para essencialmente eliminar a geração de quaisquer torques que causem dano aos mesmos a partir das ondas altas. outro conjunto de modalidades é particularmente adaptado para sistemas menores em tanques municipais de água (41) para misturação completa da água (2) e tratamento para exterminar bactérias indesejáveis de oxidação de amônia e prevenir, ou ao menos inibir, o crescimento das mesmas.water circulation systems for dams, lakes, municipal tanks, and other water extensions. circulation system (1) for water extensions (2). In one embodiment, for larger water extensions, modified models of the horizontal plate (20, 20 ') are provided at the inlet (7) of the suction hose (5). plate models have sections (22, 22 ') that rotate downwards when the floating platform (3) and the pendant suction hose (5) are quickly raised in high wave conditions to let water escape towards down, out of the hose (5). Adaptations to the buoys (9) to the elongate arms (31) of the platform (3) are also made to essentially eliminate the generation of any torques that damage them from the high waves. Another set of embodiments is particularly suited for smaller municipal water tank systems (41) for complete mixing of water (2) and treatment to exterminate undesirable ammonia oxidation bacteria and to prevent or at least inhibit their growth.

Description

(54) Título: SISTEMAS DE CIRCULAÇÃO DE ÁGUA PARA AÇUDES, LAGOS, TANQUES MUNICIPAIS, E OUTRAS EXTENSÕES DE ÁGUA (51) lnt.CI.: C02F 1/76 (30) Prioridade Unionista: 09/04/2007 US 11/733,009,10/04/2006 US 60/791,091 (73) Titular(es): MEDORA ENVIRONMENTAL, INC.(54) Title: WATER CIRCULATION SYSTEMS FOR WASTS, LAKES, MUNICIPAL TANKS, AND OTHER WATER EXTENSIONS (51) lnt.CI .: C02F 1/76 (30) Unionist Priority: 04/09/2007 US 11 / 733,009 , 10/04/2006 US 60 / 791,091 (73) Holder (s): MEDORA ENVIRONMENTAL, INC.

(72) Inventor(es): WILLARD R. TORMASCHY; GARY A. KUDRNA; TAIT J. OBRITSCH; JOEL J. BLETH; COREY M. SIMNIONIW; LAWRENCE JOHN WEBER; JONATHAN L. ZENT; RONALD J. CRAIL(72) Inventor (s): WILLARD R. TORMASCHY; GARY A. KUDRNA; TAIT J. OBRITSCH; JOEL J. BLETH; COREY M. SIMNIONIW; LAWRENCE JOHN WEBER; JONATHAN L. ZENT; RONALD J. CRAIL

1/19 “SISTEMAS DE CIRCULAÇÃO DE ÁGUA PARA AÇUDES, LAGOS, TANQUES MUNICIPAIS, E OUTRAS EXTENSÕES DE ÁGUA”1/19 “WATER CIRCULATION SYSTEMS FOR DUCKS, LAKES, MUNICIPAL TANKS, AND OTHER EXTENSIONS OF WATER”

ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Campo da Invenção [001]Esta invenção se refere ao campo de sistemas de circulação para açudes, lagos, tanques municipais, e outras extensões de água. Ela se refere particularmente ao campo de tais sistemas de circulação para extensões de água relativamente grandes e profundas nas quais ondas altas podem se desenvolver periodicamente. Ela também se refere aos sistemas de circulação para extensões de água menores e mais rasas tal como em tanques e recipientes de água, municipais e similares.1. Field of Invention [001] This invention refers to the field of circulation systems for weirs, lakes, municipal tanks, and other extensions of water. It refers particularly to the field of such circulation systems for relatively large and deep stretches of water in which high waves can develop periodically. It also refers to circulation systems for smaller and shallower extensions of water such as in municipal and similar water tanks and containers.

2. Discussão dos Fundamentos [002]Um grupo de aperfeiçoamentos da presente invenção tem aplicação específica em extensões de água maiores e mais profundas que podem desenvolver ondas grandes (por exemplo, de 1,21-1,82 m de altura ou mais). Os sistemas de circulação para tais corpos que flutuam na superfície da água devem, então, subir verticalmente na altura de cada onda e, frequentemente, devem fazer isso muito rapidamente (por exemplo, num período de poucos segundos ou menos). Sistemas de circulação típicos têm uma mangueira de sucção fixada a uma plataforma flutuante que flutua na superfície. A mangueira se estende descendentemente (por exemplo, 6,09-15,24 m ou mais) para dentro da extensão de água e pode ter um diâmetro da ordem de 91,44 cm. Em operação, tais sistemas de circulação estão puxando um grande volume de água para a mangueira de sucção e quando a plataforma flutuante sobe com cada onda, a mangueira de sucção fixada na mesma também deve subir com ela.2. Discussion of the Basics [002] A group of improvements of the present invention has specific application in larger and deeper water stretches that can develop large waves (for example, from 1.21 to 1.82 m in height or more). Circulation systems for such bodies that float on the surface of the water must then rise vertically at the height of each wave and often must do so very quickly (for example, in a period of a few seconds or less). Typical circulation systems have a suction hose attached to a floating platform that floats on the surface. The hose extends downwardly (for example, 6.09-15.24 m or more) into the water extension and can have a diameter of the order of 91.44 cm. In operation, such circulation systems are pulling a large volume of water into the suction hose and when the floating platform rises with each wave, the suction hose attached to it must also rise with it.

[003]Em muitos dos tais sistemas de circulação, é desejável controlar a direção e o nível da água sendo puxada para dentro da parte inferior da mangueira de[003] In many such circulation systems, it is desirable to control the direction and level of the water being drawn into the bottom of the water hose.

Petição 870170083532, de 30/10/2017, pág. 8/30Petition 870170083532, of 10/30/2017, p. 8/30

2/19 sucção mediante provisão de uma chapa horizontal ou outra estrutura adjacente à entrada para a mangueira. Contudo, um problema pode ocorrer em que o grande volume de água na mangueira não pode escapar rapidamente de volta para fora da parte inferior restritiva ou entrada da mangueira quando ela é levantada como uma onda. Consequentemente, grandes tensões são impostas à plataforma flutuante e mangueira do sistema quando a plataforma flutuante sobe com cada onda e tenta puxar para cima com ela a mangueira muito pesada cheia de água. Em casos extremos, as tensões podem danificar ou até mesmo destruir a plataforma flutuante assim como a mangueira e outras partes do sistema. Conforme indicado acima, a causa principal do problema em tais sistemas é que a coluna de água na mangueira não pode escapar rapidamente o suficiente para fora do fundo restritivo da mangueira, particularmente em alto mar com ondas encapelando em 1,21-1,82 m ou mais a cada segundo, aproximadamente.2/19 suction by providing a horizontal plate or other structure adjacent to the hose inlet. However, a problem can occur in which the large volume of water in the hose cannot quickly escape back out of the restrictive bottom or inlet of the hose when it is raised like a wave. Consequently, great stresses are imposed on the floating platform and system hose when the floating platform rises with each wave and tries to pull the very heavy hose filled with water up with it. In extreme cases, stresses can damage or even destroy the floating platform as well as the hose and other parts of the system. As indicated above, the main cause of the problem in such systems is that the water column in the hose cannot escape quickly enough from the restrictive bottom of the hose, particularly on the high seas with waves swelling at 1.21 to 1.82 m or more every second or so.

[004]Extensões de água maiores e mais profundas que podem desenvolver ondas altas e violentas também podem apresentar problemas para os arranjos de bóia para tais sistemas de circulação. Isto é, muitos sistemas têm bóias que são essencialmente fixadas rigidamente nos braços alongados que se estendem no sentido para fora da plataforma central do sistema. As bóias se estendem comumente no sentido para baixo a partir das extremidades dos braços e servem para suspender ou suportar a plataforma por intermédio de seus braços na superfície da água. Sob condições normais com ondas moderadas, tais arranjos funcionam bem, uma vez que existe tempo suficiente para que a água se desloque em torno das bóias sem exercer quaisquer forças laterais intensas sobre os braços. Contudo, quando fortes ventos ou outros elementos de desenvolvem, as ondas podem se tornar muito altas e violentas. Nessas situações, pode haver grandes forças exercidas sobre as bóias a partir da água empurrando contra as mesmas. As forças laterais sobre as bóias então se convertem em uma força de torção ou torque sobre os braços alongados prePetição 870170083532, de 30/10/2017, pág. 9/30[004] Larger and deeper stretches of water that can develop high and violent waves can also present problems for buoy arrangements for such circulation systems. That is, many systems have buoys that are essentially rigidly attached to the elongated arms that extend outwardly from the central platform of the system. The buoys usually extend downwards from the ends of the arms and serve to suspend or support the platform by means of their arms on the surface of the water. Under normal conditions with moderate waves, these arrangements work well, as there is enough time for the water to travel around the buoys without exerting any intense lateral forces on the arms. However, when strong winds or other elements develop, the waves can become very high and violent. In these situations, there may be great forces exerted on the buoys from the water pushing against them. The lateral forces on the buoys then convert to a torsional or torque force on the elongated arms. PrePetition 870170083532, of 10/30/2017, p. 9/30

3/19 sos fixamente a elas e à plataforma. Essa torção dos braços da bóia pode eventualmente fatigar as mesmas até o ponto de falha. Em casos extremos, as forças laterais podem até mesmo trincar ou de outro modo danificar os braços de modo que eles não suportam adequadamente a plataforma acima da água.3/19 fixed to them and the platform. This twisting of the float arms can eventually fatigue them to the point of failure. In extreme cases, the lateral forces may even crack or otherwise damage the arms so that they do not adequately support the platform above the water.

[005]0utros aperfeiçoamentos da presente invenção têm aplicações específicas em tanques municipais de água potável, e similar. Tais tanques ou outros recipientes para água potável têm necessidades e exigências especiais. Por exemplo, é desejável que toda a água no tanque seja completamente e uniformemente misturada de modo que não existam, essencialmente, pontos estagnados incluindo em quaisquer cantos e ao longo das paredes e fundo do tanque. Tal misturação é preferivelmente realizada de forma relativamente rápida pelo sistema de circulação e mantida desse modo por períodos prolongados de operação. Também é desejável que o sistema de circulação seja projetado para injetar desinfetantes, facilmente e rapidamente, tal como cloro e cloraminas na água circulante.[005] Other improvements of the present invention have specific applications in municipal drinking water tanks, and the like. Such tanks or other containers for drinking water have special needs and requirements. For example, it is desirable that all the water in the tank be mixed thoroughly and evenly so that there are essentially no stagnant spots including in any corners and along the walls and bottom of the tank. Such mixing is preferably carried out relatively quickly by the circulation system and thus maintained for extended periods of operation. It is also desirable that the circulation system is designed to inject disinfectants, easily and quickly, such as chlorine and chloramines into the circulating water.

[006]Com esses e outros problemas e características desejadas, em mente, as adaptações da presente invenção são desenvolvidas.[006] With these and other problems and desired characteristics in mind, the adaptations of the present invention are developed.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [007]A presente invenção envolve aperfeiçoamentos em vários aspectos dos sistemas de circulação para açudes, lagos, tanques municipais, e outras extensões de água.SUMMARY OF THE INVENTION [007] The present invention involves improvements in various aspects of the circulation systems for weirs, lakes, municipal tanks, and other extensions of water.

[008]Em um conjunto de aperfeiçoamentos, modelos de chapa horizontal, modificados são providos na entrada da mangueira de sucção que é suspensa a partir da plataforma flutuante até as profundezas da extensão de água. Em um primeiro modelo, o elemento de chapa tem duas seções montadas de forma pivotante uma à outra. As duas seções são propendidas por bóias para alinhamento horizontalmente uma com a outra quando a extensão de água está relativamente calma. As seções de chapa horizontalmente estendidas estão adjacentes à parte inferior da[008] In a set of improvements, modified horizontal plate models are provided at the entrance of the suction hose, which is suspended from the floating platform to the depths of the water extension. In a first model, the sheet element has two sections pivotally mounted to each other. The two sections are provided by buoys to align horizontally with each other when the water is relatively calm. The horizontally extended sheet sections are adjacent to the bottom of the

Petição 870170083532, de 30/10/2017, pág. 10/30Petition 870170083532, of 10/30/2017, p. 10/30

4/19 mangueira e servem para direcionar a água que chega substancialmente de forma horizontal para a mangueira. Desse modo, a chapa; com suas seções que se estendem horizontalmente; controla ou limita essencialmente a profundidade da água sendo puxada para dentro da mangueira.4/19 hose and serve to direct the water that arrives substantially horizontally to the hose. Thus, the plate; with its horizontally extending sections; essentially controls or limits the depth of water being pulled into the hose.

[009]Em condições adversas com ondas altas, as seções da chapa podem convenientemente dobrar ou ceder no sentido para baixo em direção uma à outra e um plano vertical quando a plataforma flutuante e a mangueira fixada são levantadas com a onda. A esse respeito, a água escapando para fora da parte inferior da mangueira que sobe rapidamente superará as forças ascendentes das bóias nas seções de chapa e dobrará as seções em direção uma à outra. Em condições extremas, a força da água que escapa dobrará as seções de chapa juntas de modo a se estenderem substancialmente adjacentes uma à outra, em um plano vertical. Ao fazer isso, as seções da chapa na posição completamente aberta ou dobrada oferecem pouca, se qualquer, resistência à coluna de água escapando para fora do fundo da mangueira quando a mangueira está sendo levantada com a onda. Tensões e dano na plataforma flutuante, mangueira, e outras partes do sistema de circulação desse modo são minimizados em condições de ondas altas.[009] In adverse conditions with high waves, the plate sections can conveniently bend or sag downwards towards each other and a vertical plane when the floating platform and the attached hose are lifted with the wave. In this regard, water escaping out of the bottom of the rapidly rising hose will overcome the upward forces of the buoys on the sheet sections and bend the sections towards each other. In extreme conditions, the force of the escaping water will bend the sheet sections together so that they extend substantially adjacent to each other, in a vertical plane. In doing so, the sheet sections in the fully open or folded position offer little, if any, resistance to the water column escaping out of the bottom of the hose when the hose is being lifted with the wave. Stresses and damage to the floating platform, hose, and other parts of the circulation system are thus minimized in high wave conditions.

[010]Em um segundo modelo, o elemento de chapa tem um número de seções no formato de pi ou de formato triangular montadas de forma pivotante em suas bases a um anel circular circundante. Ao contrário do primeiro modelo, as seções de formato triangular dobram ou desmontam no sentido para baixo se afastando uma da outra mais propriamente do que em direção uma à outra quando a plataforma flutuante e a mangueira anexada são levantadas com a onda. De outro modo, o primeiro e o segundo modelo de chapa operam substancialmente da mesma maneira para obter essencialmente o mesmo resultado desejado.[010] In a second model, the plate element has a number of pi-shaped or triangular-shaped sections pivotally mounted on its bases to a surrounding circular ring. Unlike the first model, the triangular-shaped sections fold or dismount downwards away from each other more properly than towards each other when the floating platform and the attached hose are raised with the wave. Otherwise, the first and second sheet models operate in substantially the same way to obtain essentially the same desired result.

[O11]0utro aspecto da presente invenção para extensões de água que podem desenvolver ondas grandes e violentas incluem adaptações nas bóias para os[O11] Another aspect of the present invention for stretches of water that can develop large and violent waves includes adaptations in buoys for

Petição 870170083532, de 30/10/2017, pág. 11/30Petition 870170083532, of 10/30/2017, p. 11/30

5/19 braços alongados da plataforma. A esse respeito, as bóias são montadas nas extremidades dos braços de modo a estarem substancialmente livres para se mover essencialmente universalmente em relação aos braços. As bóias se estendem acima mais propriamente do que abaixo das extremidades dos braços e são conectadas por arranjos flexíveis tais como correntes, cabos, cordas, e juntas esféricas. Ondas ou forças violentas na água podem então pressionar lateralmente contra as bóias e deslocar as mesmas sem criar forças ou forques que causem danos nos braços.5/19 elongated arms of the platform. In this regard, the buoys are mounted at the ends of the arms so that they are substantially free to move essentially universally in relation to the arms. The buoys extend above more properly than below the ends of the arms and are connected by flexible arrangements such as chains, cables, ropes, and ball joints. Violent waves or forces in the water can then press laterally against the buoys and move them without creating forces or forces that cause damage to the arms.

[012]Ainda outros aperfeiçoamentos da presente invenção servem para particularmente adaptar o sistema de circulação aos tanques ou recipientes municipais e similares para água potável ou de beber. Tais sistemas têm necessidades e exigências específicas. Entre elas, o sistema precisa misturar completamente a água de uma maneira relativamente rápida e sustentável para atingir todas as áreas do tanque. O sistema também precisa ser capaz de injetar desinfetantes de uma maneira eficiente e relativamente rápida. Na presente invenção, o arranjo de entrada para a mangueira de sucção foi projetado para puxar a água uniformemente, essencialmente em todas as direções (360 graus) através da parte inferior ou fundo do tanque para a mangueira de sucção. Isso auxilia em uma misturação completa da água assim como desinfecção da água e superfícies do tanque incluindo as paredes laterais e o fundo. O sistema tem aplicação específica na desinfecção de tanques municipais de água com cloraminas, que pode desenvolver películas de bactérias de oxidação de amônia indesejáveis nas superfícies das paredes e fundos. O padrão de circulação completa do presente sistema a esse respeito produz fluxo ao longo das paredes do tanque e contra as mesmas e contra o fundo para efetivamente trazer o cloro nas cloraminas para contato com as bactérias de superfície indesejáveis e exterminar as mesmas e/ou ao menos inibir o retorno das mesmas.[012] Still other improvements of the present invention serve to particularly adapt the circulation system to municipal or similar tanks or containers for drinking or drinking water. Such systems have specific needs and requirements. Among them, the system needs to mix the water completely in a relatively quick and sustainable way to reach all areas of the tank. The system also needs to be able to inject disinfectants efficiently and relatively quickly. In the present invention, the inlet arrangement for the suction hose is designed to pull water evenly, essentially in all directions (360 degrees) through the bottom or bottom of the tank to the suction hose. This assists in a complete mixing of the water as well as disinfection of the water and surfaces of the tank including the side walls and the bottom. The system has specific application in the disinfection of municipal water tanks with chloramines, which can develop unwanted ammonia oxidation bacteria films on the surfaces of walls and backgrounds. The complete circulation pattern of the present system in this respect produces flow along and against the tank walls and against the bottom to effectively bring chlorine into chloramines for contact with undesirable surface bacteria and exterminate them and / or the least inhibit their return.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS [013]A Figura 1 é uma vista em seção transversal de um sistema de circulaPetição 870170083532, de 30/10/2017, pág. 12/30BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [013] Figure 1 is a cross-sectional view of a circulation systemPetition 870170083532, from 10/30/2017, p. 12/30

6/19 ção para uma extensão de água relativamente grande tal como um açude ou lago no qual o sistema cria um padrão de fluxo global na extensão de água até as suas bordas e descendentemente até suas profundezas.6/19 tion for a relatively large expanse of water such as a weir or lake in which the system creates a global flow pattern in the expanse of water to its edges and downwards to its depths.

[014]As Figuras 2-4 ilustram esquematicamente a operação seqüencial da chapa de válvula de charneira modificada da Figura 1 a qual essencialmente cede quando a plataforma flutuante e a mangueira de sucção anexada são levantadas por uma onda.[014] Figures 2-4 schematically illustrate the sequential operation of the modified flap valve plate of Figure 1 which essentially yields when the floating platform and the attached suction hose are lifted by a wave.

[015]As Figuras 5-7 ilustram ainda a operação da chapa de válvula de charneira modificada na operação seqüencial das Figuras 2-4.[015] Figures 5-7 further illustrate the operation of the hinge valve plate modified in the sequential operation of Figures 2-4.

[016]A Figura 8 mostra a chapa de válvula de charneira modificada com suas duas seções pivotadas descendentemente para a posição completamente aberta.[016] Figure 8 shows the modified flap valve plate with its two sections descendingly pivoted to the fully open position.

[017]As Figuras, 9 e 10, são vistas olhando-se no sentido para cima a partir de baixo da chapa de válvula de charneira modificada mostrando a mesma em sua posição substancialmente horizontal das Figuras 1,2 e 5.[017] Figures, 9 and 10, are seen looking upwards from below the modified hinge valve plate showing it in its substantially horizontal position of Figures 1,2 and 5.

[018]A Figura 11 ilustra outra modalidade da chapa de válvula de charneira modificada da presente invenção com arranjos diferentes de bóias.[018] Figure 11 illustrates another embodiment of the modified flap valve plate of the present invention with different buoy arrangements.

[019]As Figuras 12-15 mostram uma modalidade adicional da chapa de válvula de charneira na qual a chapa tem uma pluralidade de seções de formato triangular montadas de forma pivotante em um anel circular para movimento pivotante no sentido para baixo e se afastando uma da outra mais propriamente do que em direção uma à outra como nas modalidades anteriores.[019] Figures 12-15 show an additional embodiment of the flap valve plate in which the plate has a plurality of triangular shaped sections mounted pivotally on a circular ring for pivoting movement in the downward direction and moving away from one another. another more properly than towards each other as in the previous modalities.

[020]A Figura 16 é uma vista lateral do arranjo de bóia da Figura 1 no qual os braços de bóia se estendem acima da superfície da água e as bóias são presas de forma fixa embaixo dos mesmos.[020] Figure 16 is a side view of the float arrangement of Figure 1 in which the float arms extend above the surface of the water and the floats are fixedly attached below them.

[021 ]A Figura 17 é uma vista tomada ao longo da linha 17-17 da Figura 16.[021] Figure 17 is a view taken along line 17-17 in Figure 16.

[022]A Figura 18 é uma vista e uma adaptação do sistema de circulação da[022] Figure 18 is a view and an adaptation of the circulation system of the

Figura 16 no qual os braços da bóia se estendem no sentido para fora sob a superfíPetição 870170083532, de 30/10/2017, pág. 13/30Figure 16 in which the float arms extend outwards under the surface. Petition 870170083532, of 10/30/2017, p. 13/30

7/19 cie da água versus aqueles da Figura 16 e as bóias são posicionadas acima dos braços mediante elementos flexíveis tais como correntes para evitar a geração de forças de torção ou torque que causam danos nos braços conforme pode ocorrer com o arranjo das Figuras 16 e 17.7/19 cie of water versus those in Figure 16 and the buoys are positioned above the arms by flexible elements such as chains to prevent the generation of torsional forces or torque that cause damage to the arms as may occur with the arrangement of Figures 16 and 17.

[023]As Figuras 19-21 ilustram outro arranjo flexível para prender as bóias da Figura 16 nas porções de extremidade externa dos braços de bóia para também evitar criar forçar de torque ou torção que causam danos nos braços.[023] Figures 19-21 illustrate another flexible arrangement for securing the buoys in Figure 16 to the outer end portions of the float arms to also avoid creating torque or torsional forces that cause damage to the arms.

[024]A Figura 22 é uma vista lateral de um sistema de circulação adaptado para uso em tanques municipais ou similares de água potável.[024] Figure 22 is a side view of a circulation system adapted for use in municipal or similar drinking water tanks.

[025]A Figura 23 é uma sua vista superior tomada ao longo da linha 23-23 da Figura 22.[025] Figure 23 is a top view taken along line 23-23 of Figure 22.

[026]A Figura 24 é uma vista em perspectiva do arranjo de entrada inferior para a porção inferior da mangueira de sucção.[026] Figure 24 is a perspective view of the lower inlet arrangement for the lower portion of the suction hose.

[027]A Figura 25 é uma vista superior do arranjo de entrada inferior tomada ao longo da linha 25-25 da Figura 22.[027] Figure 25 is a top view of the bottom entry arrangement taken along line 25-25 of Figure 22.

[028]As Figuras, 26 e 27, ilustram uma modificação para o arranjo de entrada das Figuras 22 e 24 em que a altura da entrada acima do fundo do tanque pode ser ajustada se desejado.[028] Figures, 26 and 27, illustrate a modification to the inlet arrangement of Figures 22 and 24 in which the height of the inlet above the bottom of the tank can be adjusted if desired.

[029]A Figura 28 mostra um formato modificado do alojamento do arranjo de entrada inferior para a mangueira de sucção.[029] Figure 28 shows a modified shape of the lower inlet arrangement housing for the suction hose.

[030]A Figura 29 é uma vista tomada ao longo da linha 29-29 da Figura 28.[030] Figure 29 is a view taken along line 29-29 in Figure 28.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [031]Conforme mostrado esquematicamente na Figura 1, o sistema de circulação de água 1 da presente invenção para grandes extensões de água, tal como um açude ou lago 2, inclui uma plataforma flutuante superior ou porção flutuante 3 com uma mangueira de sucção ou tubo 5 pendente no sentido para baixo a partir da plataforma 3 em direção ao fundo do lago 4 para a entrada de água 7 para a manPetição 870170083532, de 30/10/2017, pág. 14/30DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [031] As shown schematically in Figure 1, the water circulation system 1 of the present invention for large expanses of water, such as a weir or lake 2, includes an upper floating platform or floating portion 3 with a hose suction pipe or tube 5 pending downwards from platform 3 towards the bottom of the lake 4 to the water inlet 7 for manPetição 870170083532, from 10/30/2017, p. 14/30

8/19 gueira 5. A plataforma flutuante 3 inclui uma pluralidade de bóias 9 (por exemplo, três) sustentadas na mesma. As bóias 9 se estendem no sentido para fora do eixo central 13 (Figura 1) da plataforma 3 e são preferivelmente espaçadas igualmente em torno da mesma. As bóias 9 se estendem suficientemente distantes do eixo central 13 para prover uma estrutura de suporte flutuante e relativamente estável para o sistema 1 incluindo seus painéis solares 11, motor elétrico 15, prato 17, e impulsor em 19 assim como para a mangueira de sucção pendente 5 e a estrutura da entrada de água 7. Um ou mais cabos ou linhas 21 como nas Figuras 2-4, também podem ser providos para se estender a partir da plataforma flutuante 3 descendentemente para a porção inferior 5’ da mangueira 5.8/19 gueira 5. The floating platform 3 includes a plurality of buoys 9 (for example, three) sustained therein. The buoys 9 extend outwardly from the central axis 13 (Figure 1) of the platform 3 and are preferably equally spaced around it. Buoys 9 extend sufficiently far from the central axis 13 to provide a floating and relatively stable support structure for system 1 including its solar panels 11, electric motor 15, plate 17, and impeller 19 as well as for the pendent suction hose 5 and the water inlet structure 7. One or more cables or lines 21 as in Figures 2-4, can also be provided to extend from the floating platform 3 downwardly to the bottom 5 'of the hose 5.

[032]Em operação, como visto melhor na Figura 1, a água é puxada para cima através da mangueira 5 para a superfície 6 por intermédio do impulsor em 19 na plataforma flutuante 3. A ação de puxar o impulsor 19, mangueira 5 acima, também induz o fluxo adicional 8 ao longo do lado externo do tubo de tração 5 ajudando a criar o padrão de fluxo global do sistema 1. Para limitar ou controlar a direção 23 (vide Figura 2) do fluxo de água para a porção inferior 5’ da mangueira 5 e para o fluxo induzido circundante 8 da Figura 1, um elemento de chapa horizontalmente estendida 20 é sustentado adjacente à abertura de entrada 7 para a mangueira 5. A abertura de entrada 7; conforme mostrado na Figura 2; é formada efetivamente pela folga ou abertura 25 entre a porção inferior 5’ da mangueira 5 e elemento de chapa 20, espaçado abaixo da mesma. O elemento de chapa 20 se estende substancialmente em torno e no sentido para fora do eixo vertical V (Figura 2). A abertura de entrada 7 por sua vez se estende preferivelmente ao longo e em torno do eixo V. O elemento de chapa horizontalmente estendido 20 da Figura 2 a esse respeito substancialmente impede que o sistema de circulação 1 puxe a água abaixo do nível do elemento de chapa 20. O elemento de chapa 20 também ajuda a estabelecer a circulação global na extensão de água 2 da Figura 1 passando lateralmente acima do[032] In operation, as best seen in Figure 1, water is pulled upward through hose 5 to surface 6 via impeller 19 on floating platform 3. The action of pulling impeller 19, hose 5 above, it also induces additional flow 8 along the outside of the draw tube 5 helping to create the overall flow pattern of system 1. To limit or control the direction 23 (see Figure 2) of the water flow to the bottom 5 ' from the hose 5 and to the surrounding induced flow 8 of Figure 1, a horizontally extended plate element 20 is supported adjacent to the inlet opening 7 for the hose 5. The inlet opening 7; as shown in Figure 2; it is effectively formed by the gap or opening 25 between the bottom 5 'of the hose 5 and the plate element 20, spaced below it. The plate element 20 extends substantially around and away from the vertical axis V (Figure 2). Inlet opening 7 in turn preferably extends along and around the V axis. The horizontally extended plate element 20 of Figure 2 in this respect substantially prevents the circulation system 1 from pulling water below the level of the flow element. plate 20. Plate element 20 also helps to establish global circulation in the water extension 2 of Figure 1 passing laterally above the

Petição 870170083532, de 30/10/2017, pág. 15/30Petition 870170083532, of 10/30/2017, p. 15/30

9/19 elemento de chapa 20 para dentro e para cima da mangueira 5, no sentido para fora da plataforma flutuante 3, no sentido para baixo para dentro da extensão de água, e outra vez lateralmente para dentro da mangueira 5.9/19 plate element 20 inwards and upwards from hose 5, outwards from the floating platform 3, downwards into the water extension, and again laterally into the hose 5.

[033]Em condições de altas ondas com a plataforma flutuante 3 sendo erguida a 1,21-1,82 m ou mais em poucos segundos ou menos, a plataforma flutuante 3 e a mangueira anexada podem ser levantadas rapidamente e frequentemente violentamente a partir da posição da Figura 2 para aquela da Figura 4. Para impedir que o elemento de chapa horizontal 20 limite indevidamente ou restrinja o escapamento de água para fora da porção inferior 5’ da mangueira 5, o elemento de chapa 20 é projetado com duas seções 22 montadas de forma pivotante uma na outra. Consequentemente, quando a plataforma flutuante 3 e a mangueira anexada 5 são erguidas (vide Figuras 3-4), o elemento de chapa 20 essencialmente dobra ou cede com as seções 22 sendo giradas no sentido para baixo em direção uma à outra. Com as seções 22 substancialmente adjacentes uma à outra na posição aberta da Figura 4, pouca resistência, se houver, é oferecida à coluna de água escapando para fora da porção inferior 5’ da mangueira 5. As tensões são então bem reduzidas na plataforma flutuante 3 e mangueira anexada 5 assim como em outras partes do sistema de circulação 1.[033] In high wave conditions with the floating platform 3 being raised at 1.21 to 1.82 m or more in a few seconds or less, the floating platform 3 and the attached hose can be lifted quickly and often violently from the the position of Figure 2 to that of Figure 4. To prevent the horizontal plate element 20 from unduly limiting or restricting water leakage out of the lower 5 'portion of hose 5, the plate element 20 is designed with two sections 22 mounted pivotally in each other. Consequently, when the floating platform 3 and the attached hose 5 are raised (see Figures 3-4), the plate element 20 essentially bends or yields with the sections 22 being rotated downwards towards each other. With sections 22 substantially adjacent to each other in the open position of Figure 4, little resistance, if any, is offered to the water column escaping out of the lower 5 'portion of hose 5. Tensions are then well reduced on the floating platform 3 and attached hose 5 as well as other parts of the circulation system 1.

[034]As Figuras 5-7 são vistas adicionais da operação da válvula de charneira pivotante 20. Como mostrado, e quando a plataforma flutuante 3 e mangueira 5 estão sendo erguidas pela onda das Figuras 2-4, as seções de chapa de válvula 22 são movidas de sua posição horizontal normal (Figura 5) descendentemente em direção uma à outra em torno do eixo horizontal comum H (Figura 6) e eventualmente para sua posição completamente aberta da Figura 7. A posição completamente aberta também é mostrada na Figura 8. Ao se mover para a posição completamente aberta, as forças das bóias 24 que empurram ou levantam as seções de chapa 22 para posição horizontal das Figuras 2 e 5 são superadas pela força da coluna de[034] Figures 5-7 are additional views of the operation of the pivot hinge valve 20. As shown, and when the floating platform 3 and hose 5 are being lifted by the wave of Figures 2-4, the valve plate sections 22 they are moved from their normal horizontal position (Figure 5) downwardly towards each other around the common horizontal axis H (Figure 6) and eventually to their completely open position in Figure 7. The completely open position is also shown in Figure 8. When moving to the fully open position, the forces of the buoys 24 that push or lift the plate sections 22 to the horizontal position of Figures 2 and 5 are overcome by the force of the

Petição 870170083532, de 30/10/2017, pág. 16/30Petition 870170083532, of 10/30/2017, p. 16/30

10/19 água escapando para fora da porção inferior 5’ da mangueira 5. Como talvez visto melhor nas Figuras 9 e 10 olhando-se para cima a partir de baixo da chapa 20, uma ou mais correntes 26 ou outros mecanismos restritivos são preferivelmente providos. As correntes 26 servem para limitar a extensão no sentido para cima nas quais as seções 22 (Figura 9) podem girar no sentido contrário à posição completamente aberta, e mutuamente. Dessa maneira, as seções 22 são impedidas de se estender além da posição horizontal das Figuras 2 e 5. As correntes 26 da Figura 9 são afixadas a cada seção 22 e se estendem substancialmente ao longo dos eixos horizontais com as seções na posição das Figuras 9 e 10. As bóias 24 a esse respeito podem ser qualquer material flutuante (por exemplo, poliestireno de células fechadas) e são colocadas preferivelmente dentro de alojamentos de proteção tal como aqueles de aço inoxidável 28 das Figuras 9 e 10. Outros arranjos de bóia, tal como as bóias de formato esférico 24’, na Figura 11, também poderíam ser usados, se desejado. Nesse arranjo, o movimento para cima das seções 22 além da horizontal é limitado pelos elementos ou pernas alongadas 26’. As pernas 26’ se estendem, conforme mostrado, no sentido para baixo, a partir do anel circular 27 da porção inferior 5’ da mangueira de sucção para encontro com as seções 22 e para impedir o movimento no sentido para cima além da horizontal.10/19 water escaping out of the bottom 5 'of the hose 5. As perhaps best seen in Figures 9 and 10 looking up from below the plate 20, one or more chains 26 or other restrictive mechanisms are preferably provided . Chains 26 serve to limit the upward extension in which sections 22 (Figure 9) can rotate in the opposite direction to the completely open position, and mutually. In this way, sections 22 are prevented from extending beyond the horizontal position of Figures 2 and 5. The chains 26 in Figure 9 are attached to each section 22 and extend substantially along the horizontal axes with the sections in the position of Figures 9 and 10. Buoys 24 in this respect may be any floating material (for example, closed cell polystyrene) and are preferably placed within protective housings such as those of stainless steel 28 in Figures 9 and 10. Other buoy arrangements, such as the spherical buoys 24 'in Figure 11, could also be used, if desired. In this arrangement, the upward movement of the sections 22 beyond the horizontal is limited by the elongated elements or legs 26 '. The legs 26 'extend, as shown, in the downward direction, from the circular ring 27 of the lower portion 5' of the suction hose to meet the sections 22 and to prevent upward movement beyond the horizontal.

[035]Outra modalidade 20’ do elemento de chapa ou válvula de charneira é ilustrada nas Figuras 12-15. Conforme mostrado, o elemento de chapa 20’ inclui uma pluralidade de seções de formato triangular ou no formato de pi 22’. A base de cada seção triangular 22’ é montada (por exemplo, por articulações 30 no lado inferior do anel circular 32 como na Figura 15) para movimento pivotante em torno dos eixos horizontais respectivos H’. Seções adjacentes 22’ então pivotam em torno dos eixos adjacentes H’ (Figuras 12 e 15) que se intersectam mutuamente. As seções 22’ têm bóias 24 e podem ser impedidas de se deslocar ascendentemente além da posição horizontal da Figura 2 ou descendentemente afastadas uma da outra além da posiPetição 870170083532, de 30/10/2017, pág. 17/30[035] Another embodiment 20 'of the plate element or flap valve is illustrated in Figures 12-15. As shown, the plate element 20 'includes a plurality of triangular or pi-shaped sections 22'. The base of each triangular section 22 'is mounted (for example, by hinges 30 on the underside of the circular ring 32 as in Figure 15) for pivoting movement around the respective horizontal axes H'. Adjacent sections 22 'then pivot around adjacent axes H' (Figures 12 and 15) that intersect each other. Sections 22 'have buoys 24 and can be prevented from moving upwardly beyond the horizontal position of Figure 2 or downwardly apart from each other beyond position 870170083532, of 10/30/2017, pg. 17/30

11/19 ção aberta da Figura 14 pelas articulações 30 ou bases das seções 22’ se encostando contra o anel 32 ou mediante outros mecanismos limitadores. O anel 32 por sua vez seria sustentado abaixo da porção de mangueira inferior 5’ da Figura 8 pelas pernas 34 ou outra estrutura.11/19 open section of Figure 14 by the hinges 30 or the bases of the sections 22 'leaning against the ring 32 or by other limiting mechanisms. The ring 32 in turn would be supported below the lower hose portion 5 'of Figure 8 by the legs 34 or another structure.

[036]Em operação, conforme ilustrado, as seções 22’ do elemento de chapa 20’ podem ser movidas de forma pivotante em torno de seus eixos respectivos H’ a partir da posição horizontal da Figura 12 (com os ápices 36 das seções triangulares 22’ adjacentes entre si) para a posição aberta da Figura 14. O contrário da primeira modalidade 20 das Figuras 1 -11, as seções de formato triangular 22’ da modalidade 20’ das Figuras 12-15 dobram ou cedem no sentido para baixo se afastando uma da outra mais propriamente do que em direção uma à outra quando a plataforma flutuante 3 e a mangueira de sucção anexada 5 são levantadas com a onda como nas Figuras 2-4. Por outro lado, a primeira e a segunda modalidade de chapa 20 e 20’ operam substancialmente da mesma maneira para obter essencialmente o mesmo resultado desejado.[036] In operation, as shown, sections 22 'of the plate element 20' can be pivoted around their respective axes H 'from the horizontal position of Figure 12 (with the apices 36 of the triangular sections 22 'adjacent to each other) to the open position of Figure 14. Contrary to the first modality 20 of Figures 1 -11, the triangular shaped sections 22' of modality 20 'of Figures 12-15 fold or sag in the downward direction each other more properly than towards each other when the floating platform 3 and the attached suction hose 5 are raised with the wave as in Figures 2-4. On the other hand, the first and the second plate modality 20 and 20 'operate in substantially the same way to obtain essentially the same desired result.

[037]Outro problema que pode ocorrer com os sistemas de circulação 1 em grandes extensões de água 2 que podem desenvolver ondas altas e violentas é a fadiga e dano nos braços flutuantes. Isto é, modelos tal como na Figura 1, comumente têm braços alongados tal como 31 nas Figuras 16 e 17 que se estendem no sentido para fora da seção central 3’ da plataforma flutuante 3 e seu eixo vertical 13. Os braços 31 são alongados ao longo de eixos 33 (Figura 17) e se estendem no sentido para fora acima das bóias 9 (Figura 16). Cada braço 31 tem uma porção de extremidade interna 31’ fixada (por exemplo, por um pivô horizontal) à seção central 3’ da plataforma flutuante 3 com a bóia 9, então presa à porção de extremidade externa 31” e sob a mesma. Dessa maneira, cada braço 31 é posicionado acima da bóia 9 e acima da superfície da extensão de água 2.[037] Another problem that can occur with circulation systems 1 in large expanses of water 2 that can develop high and violent waves is fatigue and damage to the floating arms. That is, models as in Figure 1, commonly have elongated arms such as 31 in Figures 16 and 17 that extend outwardly from the central section 3 'of the floating platform 3 and its vertical axis 13. The arms 31 are elongated to the along 33 axes (Figure 17) and extend outwardly above buoys 9 (Figure 16). Each arm 31 has an inner end portion 31 'fixed (for example, by a horizontal pivot) to the central section 3' of the floating platform 3 with the buoy 9, then attached to and under the outer end portion 31 ". In this way, each arm 31 is positioned above the float 9 and above the surface of the water extension 2.

[038]Sob condições normais com ondas moderadas, esses arranjos funcioPetição 870170083532, de 30/10/2017, pág. 18/30[038] Under normal conditions with moderate waves, these arrangements workPetition 870170083532, of 10/30/2017, p. 18/30

12/19 nam bem uma vez que existe tempo suficiente para a água se mover em torno das bóias 9; e nenhuma força lateral intensa é exercida sobre as bóias 9. Contudo, quando ondas altas e violentas se desenvolvem, forças intensas e rápidas F (Figura 17) nas ondas podem empurrar, essencialmente, lateralmente ou horizontalmente contra as bóias 9. Essas forças horizontais então se transformam em forças de torção ou torque T sobre os braços de bóia 31 em torno da seção central 3’ da plataforma flutuante 3 e seu eixo vertical 13. Eventualmente, as forças de torque T fadigam os braços 31 até o ponto em que os braços 31 podem quebrar ou de outro modo falhar, particularmente na fixação à seção central 3’ da plataforma flutuante 3.12/19 nam well since there is enough time for the water to move around buoys 9; and no intense lateral force is exerted on the buoys 9. However, when high and violent waves develop, intense and rapid forces F (Figure 17) in the waves can essentially push laterally or horizontally against the buoys 9. These horizontal forces then become torsional forces or torque T on the buoy arms 31 around the central section 3 'of the floating platform 3 and its vertical axis 13. Eventually, the torque T forces fatigue the arms 31 to the point where the arms 31 may break or otherwise fail, particularly in the attachment to the central section 3 'of the floating platform 3.

[039]Para superar esse problema, o arranjo da Figura 18 foi desenvolvido. No mesmo, os braços alongados 31 se estendem como anteriormente no sentido para fora da seção central 3’ da plataforma flutuante 3, porém fazem isso com as porções de extremidade externas 31” abaixo mais propriamente do que acima da superfície da água 6. As bóias 9 por sua vez são posicionadas acima mais propriamente do que abaixo das porções de extremidade externas 31” dos braços 31 e são conectadas por arranjos flexíveis tais como cordas, cabos, ou correntes ilustradas 35 da Figura 18. Dessa maneira, as bóias 9 são substancialmente livres para se mover essencialmente universalmente em relação aos braços 31. Ondas ou forças violentas na água podem então pressionar lateralmente contra as bóias 9 e mover as mesmas sem criar forças ou torques que causam danos nos braços 31. Adicionalmente, a seção central 3’ da plataforma flutuante 3 permanece mais estável em tais condições de ondas altas quando a seção central 3’ é deslocada, aproximadamente menos independente da direção em que as ondas empurram contra as bóias 9.[039] To overcome this problem, the arrangement in Figure 18 was developed. There, the elongated arms 31 extend as before in the direction outward from the central section 3 'of the floating platform 3, but they do so with the outer end portions 31 ”below more properly than above the water surface 6. The buoys 9 in turn are positioned more properly than below the outer end portions 31 ”of the arms 31 and are connected by flexible arrangements such as ropes, cables, or chains illustrated in Figure 18. In this way, buoys 9 are substantially free to move essentially universally in relation to the arms 31. Waves or violent forces in the water can then press laterally against the buoys 9 and move them without creating forces or torques that cause damage to the arms 31. Additionally, the central section 3 'of the floating platform 3 remains more stable in such high wave conditions when the center section 3 'is moved, approximately m enos regardless of the direction in which the waves push against the buoys 9.

[040]Conforme indicado acima, o arranjo de conexão entre as porções de extremidade externas 31” dos braços 31 pode ser constituído de elementos flexíveis tais como cordas, cabos, ou as correntes ilustradas 35 da Figura 18. Os arranjos também poderíam ser outros que permitissem liberdade essencialmente multidireciPetição 870170083532, de 30/10/2017, pág. 19/30[040] As indicated above, the connection arrangement between the 31 ”outer end portions of the arms 31 may consist of flexible elements such as ropes, cables, or the chains shown in Figure 18. The arrangements could also be others that allow essentially multidireciPetição freedom 870170083532, of 10/30/2017, p. 19/30

13/19 onal de movimento tal como o modelo de esfera 37 e soquete 39 das Figuras 19-21. Forças de torção ou torque que causam dano não são, então, desenvolvidas sobre os braços 31. Adicionalmente, como na modalidade da Figura 18, a seção central 3’ da plataforma flutuante 3 permanece mais estável em condições de ondas altas quando a seção central 3’ é movida aproximadamente muito menos independentemente da direção em que as ondas empurram contra a bóia 9.13/19 onal of movement such as ball model 37 and socket 39 of Figures 19-21. Torsional or torque forces that cause damage are not then developed on the arms 31. Additionally, as in the embodiment of Figure 18, the central section 3 'of the floating platform 3 remains more stable in high wave conditions when the central section 3 'is moved approximately much less regardless of the direction in which the waves push against buoy 9.

[041 ]A Figura 22 ilustra um sistema de circulação 1 da presente invenção adaptada especificamente para uso em um tanque municipal ou similar 41 ou recipiente de água potável 2. O tanque 41 conforme mostrado tem um fundo 43 e um arranjo de parede 45 se estendendo no sentido para cima a partir do mesmo. O sistema 1 inclui uma plataforma flutuante 3, mangueira de sucção 5, e impulsor 19. A mangueira de sucção 5 tem um corpo principal tubular 47 e um arranjo de entrada inferior 51. O corpo principal 47 da mangueira de sucção 5 é flexível em torno de sua linha central e se estende a partir da plataforma flutuante 3 até o arranjo de entrada inferior 51. O corpo principal 47 da mangueira de sucção 5; conforme mostrado na Figura 22; tem uma porção superior 47’ que é pendente substancialmente de forma vertical descendentemente a partir da plataforma flutuante 3. O corpo principal 47 também tem uma porção inferior 47” (vide também Figura 23) que se estende substancialmente radialmente no sentido para fora da porção superior 47’ para o arranjo de entrada inferior 51, sustentado e se apoiando sobre o fundo do tanque 43.[041] Figure 22 illustrates a circulation system 1 of the present invention specifically adapted for use in a municipal or similar tank 41 or potable water container 2. Tank 41 as shown has a bottom 43 and a wall arrangement 45 extending upwards from it. System 1 includes a floating platform 3, suction hose 5, and impeller 19. Suction hose 5 has a tubular main body 47 and a lower inlet arrangement 51. Main body 47 of suction hose 5 is flexible around from its central line and extends from the floating platform 3 to the lower inlet arrangement 51. The main body 47 of the suction hose 5; as shown in Figure 22; it has an upper portion 47 'which is substantially vertically pendant downwardly from the floating platform 3. The main body 47 also has a lower portion 47 ”(see also Figure 23) which extends substantially radially outwardly from the upper portion 47 'for the bottom inlet arrangement 51, supported and resting on the bottom of the tank 43.

[042]O arranjo de entrada inferior 51; conforme ilustrado na Figura 24; tem uma câmara definida pelo alojamento no formato de caixa 55. A saída 57 da câmara está em comunicação de fluido com a porção inferior 47” do corpo principal 47 da mangueira de sucção 5. A entrada das fendas 59 para a câmara; conforme mostrado nas Figuras 24 e 25; é substancialmente aberta em torno do eixo substancialmente vertical 61. Dessa maneira, o impulsor 19 da Figura 22 puxará, então, a água para a porção inferior 47” da mangueira de sucção 5 por intermédio do arranjo de entrada[042] The bottom entry arrangement 51; as shown in Figure 24; it has a chamber defined by the housing in a box shape 55. The outlet 57 of the chamber is in fluid communication with the lower portion 47 ”of the main body 47 of the suction hose 5. The entrance of the slits 59 for the chamber; as shown in Figures 24 and 25; it is substantially open around the substantially vertical axis 61. In this way, the impeller 19 of Figure 22 will then pull water to the lower portion 47 ”of the suction hose 5 via the inlet arrangement

Petição 870170083532, de 30/10/2017, pág. 20/30Petition 870170083532, of 10/30/2017, p. 20/30

14/19 (Figura 24) a partir de adjacente e preferivelmente fora do fundo de tanque 43. Essa sucção através do fundo do tanque 43 será substancialmente radial a partir de todas as direções (Figura 25) no sentido para dentro e substancialmente em 360 graus em torno do eixo vertical 61 através da entrada das fendas 59 da câmara do alojamento 55 e para dentro da porção de mangueira inferior 47”. As fendas de entrada 59 a esse respeito são definidas pelos lados 61 e 61’ (Figura 24) com o lado inferior 61’ preferivelmente sendo o fundo do tanque 43. Conforme indicado acima, a água então é literalmente puxada para fora do fundo de tanque 43 para uma misturação completa e rigorosa da água 2 no tanque 41. Para otimizar essa misturação e para auxiliar a manter um fluxo laminar por todo o tanque 41, a altura vertical das fendas de entrada 59 preferivelmente é menor do que 15,24 cm e mais preferivelmente da ordem de aproximadamente 5,08 cm a 7,62 cm.14/19 (Figure 24) from adjacent and preferably outside the bottom of the tank 43. That suction through the bottom of the tank 43 will be substantially radial from all directions (Figure 25) inward and substantially 360 degrees around the vertical axis 61 through the entrance of the slits 59 of the housing chamber 55 and into the lower hose portion 47 ”. Inlet slits 59 in this regard are defined by sides 61 and 61 '(Figure 24) with bottom side 61' preferably being the bottom of the tank 43. As indicated above, the water is then literally pulled out of the bottom of the tank 43 for a complete and accurate mixing of water 2 in tank 41. To optimize this mixing and to help maintain a laminar flow throughout the tank 41, the vertical height of the inlet slits 59 is preferably less than 15.24 cm and more preferably on the order of approximately 5.08 cm to 7.62 cm.

[043]O sistema 1 da Figura 22 de uma maneira análoga à Figura 1 desse modo estabelece uma circulação desejável ou um padrão de fluxo na água de tanque 2. O padrão é no sentido para fora da plataforma flutuante 3 da Figura 22 ao longo da superfície de água 6, descendentemente ao longo da superfície do arranjo de parede 45, no sentido para dentro através do fundo de tanque 43 até o arranjo de entrada inferior 51 da mangueira de sucção 5, e ascendentemente no corpo principal 47 da mangueira de sucção 5 de volta para a plataforma flutuante 3. Esse é o caso independente do formato do próprio tanque 41 (por exemplo, cilíndrico ou retangular). A circulação no padrão é preferivelmente lenta o suficiente (por exemplo, 30,48 cm/segundo e preferivelmente aproximadamente 15,24 cm/segundo através do corpo principal de mangueira 47) para manter um fluxo laminar por todo o ciclo. Embora o diâmetro da mangueira 5 possa variar (por exemplo, 30,48 cm a 91,44 cm), o volume de fluxo em uma mangueira de 30,48 cm, por exemplo, seria da ordem de 1.324 litros por minuto. Esse padrão de circulação então define os fluxos induzidos tal como 8 na Figura 1 no sentido para fora da mangueira 5 o que em combinação[043] System 1 of Figure 22 in a manner analogous to Figure 1 thereby establishes a desirable circulation or flow pattern in the water of tank 2. The pattern is towards the floating platform 3 of Figure 22 along the water surface 6, downwardly along the surface of the wall arrangement 45, inwardly through the tank bottom 43 to the lower inlet arrangement 51 of the suction hose 5, and upwardly to the main body 47 of the suction hose 5 back to floating platform 3. This is the case regardless of the shape of the tank 41 itself (for example, cylindrical or rectangular). The circulation in the pattern is preferably slow enough (for example, 30.48 cm / second and preferably approximately 15.24 cm / second through the main hose body 47) to maintain a laminar flow throughout the cycle. Although the diameter of hose 5 can vary (for example, 30.48 cm to 91.44 cm), the flow volume in a 30.48 cm hose, for example, would be in the order of 1,324 liters per minute. This circulation pattern then defines the induced flows such as 8 in Figure 1 in the outward direction of hose 5 which in combination

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15/19 com o fluxo radialmente no sentido para fora na superfície de água 6 da Figura 1, e fluxo radialmente no sentido para dentro adjacente ao fundo do lago 4 serve para misturar completamente a água 2.15/19 with the flow radially outwardly on the water surface 6 of Figure 1, and flow radially inwardly adjacent to the bottom of the lake 4 serves to completely mix the water 2.

[044]Na modalidade das Figuras 26 e 27, uma chapa substancialmente horizontal 20” é presa (por exemplo, aparafusada) abaixo do arranjo de entrada 51. A chapa 20” é provida com pernas de comprimento ajustável 60 (por exemplo, parafusos roscados passando através das porcas afixadas na chapa 20”). Com esse arranjo, as fendas de entrada 59 podem ser então posicionadas acima do fundo do tanque 43 conforme desejado (por exemplo, 2,54 cm a 30,48 cm) e uma altura do fluxo que chega horizontal acima do fundo 43, definido pela chapa 20”.[044] In the embodiment of Figures 26 and 27, a substantially horizontal plate 20 ”is attached (for example, screwed) below the entrance arrangement 51. Plate 20” is provided with legs of adjustable length 60 (for example, threaded screws passing through the nuts affixed to the plate 20 ”). With this arrangement, the inlet slits 59 can then be positioned above the bottom of the tank 43 as desired (for example, 2.54 cm to 30.48 cm) and a height of the flow that arrives horizontal above the bottom 43, defined by plate 20 ”.

[045]O alojamento 55 definindo a câmara do arranjo de entrada inferior 51 é mostrado nas Figuras 22-27 como tendo lados retangulares ou quadrados planos 63 e topo 63’, mas poderíam ter outros formatos tal como o formato hemisférico ou de iglu 55’ das Figuras 28 e 29. Independente do formato, a sucção para a câmara do alojamento 55 ou 55’ através das fendas de entrada 59 ainda é direcionada preferivelmente para ser essencialmente a partir de todas as direções (360 graus) em torno do eixo 61 como nas Figuras 25 e 29. Em algumas aplicações, observa-se que o fundo do tanque 43 pode ser de certo modo inclinado e o eixo 61 do mesmo deslocado a partir de uma vertical estritamente verdadeira. Contudo, na maioria das aplicações previstas, o eixo 61 ainda será pelo menos substancialmente vertical.[045] Housing 55 defining the chamber of the lower entrance arrangement 51 is shown in Figures 22-27 as having rectangular or flat square sides 63 and top 63 ', but could have other shapes such as the hemispheric or igloo shape 55' of Figures 28 and 29. Regardless of the shape, the suction to the chamber of the housing 55 or 55 'through the inlet slots 59 is still preferably directed to be essentially from all directions (360 degrees) around axis 61 as in Figures 25 and 29. In some applications, it is observed that the bottom of the tank 43 can be somewhat tilted and the axis 61 of it displaced from a strictly true vertical. However, in most intended applications, axis 61 will still be at least substantially vertical.

[046]Em ambos os arranjos das Figuras 22-29 e como talvez visto melhor nas Figuras 25 e 29, um ou mais furos de ventilação ou de ar 65 são preferivelmente providos para permitir que qualquer ar ou outros gases retidos no arranjo de entrada 51 escapem ascendentemente para a água do tanque. O furo de ventilação 65; conforme ilustrado; está em uma altura e preferivelmente no ponto mais alto do arranjo de entrada 51. Dessa maneira, o furo de ventilação 65 ajuda a impedir o desenvolvimento de bolsas de ar ou gás as quais poderíam gerar forças tendendo a inclinar[046] In both arrangements of Figures 22-29 and as perhaps best seen in Figures 25 and 29, one or more ventilation or air holes 65 are preferably provided to allow any air or other gases trapped in the inlet arrangement 51 escape upwardly into the tank water. The ventilation hole 65; as illustrated; is at a height and preferably at the highest point of the inlet arrangement 51. In this way, the ventilation hole 65 helps to prevent the development of air or gas pockets which could generate forces tending to tip

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16/19 ou levantar o arranjo de entrada 51 fora do fundo de tanque 43. Em ambos os arranjos das Figuras 22-29 e como talvez visto melhor nas Figuras 22 e 28, parte da porção inferior 47” do tanque principal da mangueira 5 se apóia preferivelmente no fundo do tanque 43. Quando o nível da água no tanque sobe e desce, o comprimento da porção inferior radialmente estendida 47” correspondentemente diminui e aumenta. O alojamento 55 ou 55’ a esse respeito permanece preferivelmente estacionário adjacente ao ponto mais baixo do fundo de tanque 43 e a plataforma flutuante 3 então se desloca horizontalmente na superfície da água 6 conformemente para manter a configuração global da Figura 22.16/19 or lift the inlet arrangement 51 out of the tank bottom 43. In both arrangements in Figures 22-29 and as perhaps best seen in Figures 22 and 28, part of the lower 47 ”portion of the main tank of hose 5 is preferably supports the bottom of the tank 43. When the water level in the tank rises and falls, the length of the radially extended lower portion 47 ”correspondingly decreases and increases. The housing 55 or 55 'in this respect preferably remains stationary adjacent to the lowest point of the tank bottom 43 and the floating platform 3 then moves horizontally on the water surface 6 accordingly to maintain the overall configuration of Figure 22.

[047]Outra adaptação do sistema 1 da Figura 22 aos tanques de água municipais 41 e o tratamento da água de beber ou potável é a inclusão de linhas 71 e 73 para a injeção de desinfetante(s) ou outros materiais (por exemplo, produtos químicos) no padrão de circulação da água 2. As linhas 71 e 73 estão em comunicação de fluido com o arranjo de entrada inferior 51 e a injeção a esse respeito é preferivelmente diretamente dentro da câmara do alojamento 55 ou 55’ do arranjo de entrada inferior 51 conforme mostrado. Dessa maneira, os desinfetantes injetados tal como cloro ou cloraminas serão misturados rapidamente e rigorosamente na água de tanque 2 e mantidos assim pelo sistema de circulação 1.[047] Another adaptation of system 1 in Figure 22 to municipal water tanks 41 and the treatment of drinking or drinking water is the inclusion of lines 71 and 73 for the injection of disinfectant (s) or other materials (for example, products chemicals) in the water circulation pattern 2. Lines 71 and 73 are in fluid communication with the lower inlet arrangement 51 and the injection in this regard is preferably directly into the chamber of the housing 55 or 55 'of the lower inlet arrangement 51 as shown. In this way, the injected disinfectants such as chlorine or chloramines will be mixed quickly and rigorously in the water in tank 2 and maintained thus by the circulation system 1.

[048]Conforme indicado acima, o sistema 1 da Figura 22 estabelece uma circulação desejável ou padrão de fluxo na água de tanque 2. O padrão é no sentido para fora da plataforma flutuante 3 da Figura 22 ao longo da superfície de água 6, descendentemente ao longo da superfície e contra a superfície do arranjo de parede 45, no sentido para dentro através do fundo de tanque 46 até o arranjo de entrada inferior 51 da mangueira de sucção 5, e ascendentemente no corpo principal 47 da mangueira de sucção 5 de volta para a plataforma flutuante 3. O padrão de fluxo como também indicado acima é preferivelmente laminar ou ao menos quase laminar. A água de tanque municipal 2 da Figura 22 é então completamente misturada para[048] As indicated above, system 1 of Figure 22 establishes a desirable circulation or flow pattern in the water of tank 2. The pattern is in the direction out of the floating platform 3 of Figure 22 along the water surface 6, downwardly along the surface and against the surface of the wall arrangement 45, inwardly through the tank bottom 46 to the lower inlet arrangement 51 of the suction hose 5, and upwardly in the main body 47 of the suction hose 5 back for the floating platform 3. The flow pattern as also indicated above is preferably laminar or at least almost laminar. The municipal tank water 2 in Figure 22 is then completely mixed to

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17/19 evitar pontos estagnados e água indesejavelmente envelhecida. Os desinfetantes ou outros produtos químicos adicionados à água 2 (por exemplo, através de linhas de injeção 71 e 73) também são distribuídos rapidamente uniformemente. Isso pode ser particularmente importante em emergências quando for necessário rapidamente clorar a água 2 (frequentemente referido como cloração de ponto de ruptura).17/19 avoid stagnant spots and undesirably aged water. Disinfectants or other chemicals added to water 2 (eg via injection lines 71 and 73) are also quickly distributed evenly. This can be particularly important in emergencies when it is necessary to quickly chlorinate water 2 (often referred to as breaking point chlorination).

[049]A parte do padrão de circulação da presente invenção efetivamente fluindo adjacente ou contra as superfícies do arranjo de parede 45 e fundo de tanque 43 é igualmente benéfica no controle de bactérias (por exemplo, bactérias de oxidação de amônia ou bactérias de nitrificação) que podem aderir ou se fixar nas paredes do tanque e fundo essencialmente como uma película fina. Tais bactérias obtêm energia para sobreviver e crescer assim como para reproduzir por intermédio da conversão de amônia em nitritos. Nitritos por sua vez podem ser muito prejudiciais aos seres humanos, mesmo em baixas concentrações.[049] The circulation pattern part of the present invention effectively flowing adjacent or against the surfaces of the wall arrangement 45 and tank bottom 43 is equally beneficial in controlling bacteria (e.g., ammonia oxidizing bacteria or nitrifying bacteria) which can adhere or stick to the tank walls and bottom essentially like a thin film. Such bacteria obtain energy to survive and grow as well as to reproduce through the conversion of ammonia to nitrites. Nitrites in turn can be very harmful to humans, even in low concentrations.

[050]A fonte da amônia dando suporte às bactérias é principalmente relacionada ao uso relativamente recente de cloraminas (por exemplo, proporção de 4:1 ou superior de cloro líquido e amônia) versus apenas o cloro como no passado. Entre outras coisas, as cloraminas têm as vantagens de serem mais baratas, de manejo mais seguro pelos operadores, mais estável, e de maior durabilidade do que o próprio cloro. O processo de desinfecção também tende a ser mais lento e cria um número menor de subprodutos indesejáveis do que o cloro usado isoladamente. Dependendo de muitos fatores incluindo a proporção de cloro/amônia e a temperatura e pH da água do tanque, a amônia na mistura permanece de forma segura quimicamente associada com o cloro e não se transforma em amônia livre para servir como alimento para as bactérias. Infelizmente, a proporção desejada (por exemplo, 4:1) está sempre sendo desgastada à medida que o lado de cloro está continuamente sendo degradado ou consumido realizando sua função principal de limpar a água. Se não for monitorado cuidadosamente, a proporção pode sair da faixa desejada e[050] The source of ammonia supporting the bacteria is mainly related to the relatively recent use of chloramines (eg, 4: 1 ratio or higher of liquid chlorine and ammonia) versus just chlorine as in the past. Among other things, chloramines have the advantages of being cheaper, safer for operators to handle, more stable, and of greater durability than chlorine itself. The disinfection process also tends to be slower and creates fewer unwanted by-products than chlorine used alone. Depending on many factors including the proportion of chlorine / ammonia and the temperature and pH of the tank water, the ammonia in the mixture remains safely chemically associated with chlorine and does not become free ammonia to serve as food for bacteria. Unfortunately, the desired ratio (for example, 4: 1) is always being eroded as the chlorine side is continually being degraded or consumed performing its primary function of cleaning the water. If not monitored carefully, the aspect ratio may fall outside the desired range and

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18/19 amônia é liberada para alimentar as bactérias levando à criação indesejável de nitritos. Contudo, tal monitoração pode ser difícil uma vez que uma verificação para níveis de cloro pouco informa sobre os níveis de amônia e a verificação para níveis de amônia poderia mostrar níveis seguros, mas omite aquele que é seguro porque as bactérias perigosas consumiram o mesmo fazendo nitritos. Verificar no sentido de nitritos frequentemente indica um problema, mas muito após ele poder ter sido evitado simplesmente mediante mudança da proporção de cloramina ou fazendo uma rápida adição de cloro. A solução preferida para o problema, conforme realizado pela presente invenção, é não deixar que as bactérias se desenvolvam em primeiro lugar.18/19 ammonia is released to feed bacteria leading to the undesirable creation of nitrites. However, such monitoring can be difficult since a check for chlorine levels tells little about ammonia levels and a check for ammonia levels could show safe levels, but omits one that is safe because dangerous bacteria consumed the same by making nitrites . Checking for nitrites often indicates a problem, but long after it can have been avoided simply by changing the proportion of chloramine or making a quick addition of chlorine. The preferred solution to the problem, as carried out by the present invention, is not to allow bacteria to develop in the first place.

[051 jlsto é, as bactérias indesejáveis não apenas podem aderir ou se fixar às paredes do tanque e fundo, mas também às partículas que decantaram para o fundo. Acredita-se também que uma percentagem muito alta das bactérias (por exemplo, 85%) esteja na uma polegada inferior ou aproximadamente dos tanques municipais com o restante (por exemplo, 15%) aderindo às paredes do tanque ou outros elementos estruturais (por exemplo, pilares de suporte) dentro do tanque. Consequentemente, nos sistemas antigos, era prática tentar evitar a aspiração da água a partir de poucas polegadas do fundo do tanque mediante colocação da entrada da mangueira pelo menos naquela altura e frequentemente 30,48 cm ou 60,96 cm acima do fundo do tanque. As poucas polegadas inferiores, ou mais, não são então parte do padrão de circulação e o desinfetante (por exemplo, cloro) na maior parte não contata e extermina as bactérias. As bactérias indesejáveis então se desenvolvem no tanque municipal de água 41.[051 jlsto is, the undesirable bacteria can not only adhere or stick to the walls of the tank and bottom, but also to the particles that decant to the bottom. It is also believed that a very high percentage of bacteria (for example, 85%) is within an inch or less of municipal tanks with the rest (for example, 15%) adhering to the walls of the tank or other structural elements (for example , support pillars) inside the tank. Consequently, in old systems, it was practical to try to avoid aspiration of water from a few inches from the bottom of the tank by placing the hose inlet at least at that height and often 30.48 cm or 60.96 cm above the bottom of the tank. The lower few inches, or more, are then not part of the circulation pattern and the disinfectant (eg chlorine) mostly does not contact and exterminate the bacteria. The undesirable bacteria then develop in the municipal water tank 41.

[052]Isso por sua vez pode levar à necessidade, em casos extremos, de fechar o tanque para descontaminação quando o nível de nitrito se tornar inseguro ou rapidamente clorar a água 2 (cloração de ponto de ruptura) como, por exemplo, mediante adição de cloro através de uma das linhas 71, 73. Ambas as ações são indePetição 870170083532, de 30/10/2017, pág. 25/30[052] This in turn can lead to the need, in extreme cases, to close the tank for decontamination when the nitrite level becomes unsafe or quickly chlorinates water 2 (breaking point chlorination) as, for example, by adding chlorine through one of lines 71, 73. Both actions are indePetition 870170083532, of 10/30/2017, p. 25/30

19/19 sejáveis e frequentemente constituem soluções ineficazes. Contudo, devido ao padrão de fluxo ou circulação do sistema 1 da Figura 22, a água clorada é passada pela superfície e contra a superfície do arranjo de parede 45 e através da superfície do fundo de tanque 43 para contatar e exterminar as bactérias. Onde as bactérias já existem em um tanque, o presente sistema 1 essencialmente desliza através da película de bactérias exterminando e removendo uma camada fina de cada vez até que tudo tenha sido removido deixando uma superfície lisa. Em algumas aplicações a esse respeito, pode ser desejável utilizar a modalidade de altura ajustável das Figuras 26 e 27 em tanques existentes com grande sedimento ou bactérias acumuladas no fundo do tanque para mais gradualmente remover a jato ou limpar o acúmulo. O arranjo de entrada 51 pode ser progressivamente abaixado até que a chapa 22’ essencialmente se apóia diretamente no próprio fundo 43 para manter o tanque inteiro limpo. Com tais métodos, as bactérias de oxidação de amônia podem ser removidas e/ou impedidas ou pelo menos inibidas em seu crescimento.19/19 and are often ineffective solutions. However, due to the flow or circulation pattern of system 1 of Figure 22, the chlorinated water is passed through the surface and against the surface of the wall arrangement 45 and through the surface of the tank bottom 43 to contact and exterminate the bacteria. Where bacteria already exist in a tank, the present system 1 essentially slides through the bacteria film, exterminating and removing a thin layer at a time until everything has been removed leaving a smooth surface. In some applications in this regard, it may be desirable to use the height-adjustable mode of Figures 26 and 27 in existing tanks with large sediment or bacteria accumulated at the bottom of the tank to more gradually remove the jet or clean up the build-up. Inlet arrangement 51 can be progressively lowered until plate 22 'essentially rests directly on bottom 43 itself to keep the entire tank clean. With such methods, ammonia oxidation bacteria can be removed and / or prevented or at least inhibited in their growth.

[053]A revelação acima apresenta algumas modalidades da presente invenção, descritas em detalhe com relação aos desenhos anexos. Aqueles versados na técnica considerarão que várias alterações, modificações, outros arranjos estruturais, e outras modalidades poderiam ser praticados de acordo com os ensinamentos da presente invenção sem se afastar do escopo desta invenção conforme apresentado nas reivindicações a seguir.[053] The above disclosure presents some embodiments of the present invention, described in detail with respect to the accompanying drawings. Those skilled in the art will consider that various alterations, modifications, other structural arrangements, and other modalities could be practiced in accordance with the teachings of the present invention without departing from the scope of this invention as presented in the following claims.

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Claims

1. Circulation system (1) for a water extension (2), the system (1) includes a floating platform (3), an impeller (19), and a suction hose (5) with a lower portion (5 '), the suction hose (5) hung downwards from the float platform (3) to position the lower portion (5') of it at a depth below the surface (6) of the water extension (2 ), said system (1) further including a plate element (20, 20 ') extending substantially horizontally outwardly from a vertical axis (13) and being spaced from the bottom portion (5') of the suction (5) and below it, said plate element (20, 20 ') and the lower portion (5') of the suction hose (5) creating an inlet opening (7) between them for the suction hose (5), said inlet opening (7) extending substantially around the vertical axis (13) in which the impeller (19) pulls water from go from the depths of the water extension (2) substantially horizontally through said inlet opening (7) above the plate element (20, 20 '), suction hose (5) above, towards the surface of the water extension water (2), FEATURED by said plate element (20, 20 ') having a plurality of sections (22, 22') mounted for pivoting movement between a substantially horizontal position with said sections (22, 22 ') substantially aligned horizontal and an open position with the sections (22, 22 ') respectively pivoted downwardly about a substantially horizontal axis (Η, H').

2/3 open position in addition to the horizontal position.

4. System (1), according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the sections (22, 22 ') have a restrictive mechanism (26, 26', 30, 32) to limit the movement of the sections (22, 22 ') in an upward direction away from the open position beyond the horizontal position.

5. System (1), according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the sections (22) of the plate element (20) are mounted to pivot respectively around a substantially horizontal common axis (H) downwardly and adjacent to each other to the open position.

6. System (1), according to claim 5, CHARACTERIZED by the fact that the sections (22) have a restrictive mechanism (26) to limit the pivoting movement of the sections (22) upwards away from the open position in addition to the horizontal position, the restrictive mechanism (26) being attached to at least two of the sections (22) and extending substantially along a substantially horizontal axis with the sections (22) in the horizontal position.

7. System (1), according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the sections (22 ') of the plate element (20') are mounted to pivot respectively around substantially horizontal axes (H ') in which adjacent sections (22 ') pivot around adjacent, horizontal axes (H) that substantially intersect.

8. System (1), according to claim 7, CHARACTERIZED by the fact that each section (22 ') has a substantially triangular shape with the respective bases of the triangular shapes mounted for pivoting movement around the horizontal axes (H') with the sections (22 ') pivoting downwards away from each other to the open position.

9. System (1), according to claim 8, CHARACTERIZED by the fact that the triangular shapes have apexes substantially adjacent to each other

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2. System (1), according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that each section of the plate element (22, 22 ') has a buoy (24, 24') attached to it, providing the section (22, 22 ') towards the horizontal position.

3. System (1), according to claim 2, CHARACTERIZED by the fact that the sections (22, 22 ') have a restrictive mechanism (26, 26', 30, 32) to limit the pivoting movement of the sections (22 , 22 ') upwards away from the

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3/3 other with the sections (22 ’) in the horizontal position.

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