ES2250519T3 - Procedimiento para descargar discretamente gases de escape de submarinos. - Google Patents
Procedimiento para descargar discretamente gases de escape de submarinos.Info
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Abstract
Procedimiento para descargar discretamente gases de escape de submarinos, que se producen en los convertidores de energía, junto con la generación de energía eléctrica, introduciéndose los gases de escape mediante presión en un tubo (2), por el que circula el agua de fuera bordo, y las burbujas de gas que se originan se desmenuzan por mezcladores (3), instalados dentro del tubo (2) por el que circula el agua, y se consigue, mediante una elevada turbulencia del líquido, una disolución del gas, caracterizado porque los gases de escape se introducen en un tubo (2) a través de un cuerpo poroso (1) y el tubo (2) se abastece entre una entrada (A) y una salida (B) con agua de fuera de bordo (agua de mar) a través de una bomba (4).
Description
Procedimiento para descargar discretamente gases
de escape de submarinos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y a un dispositivo para descargar discretamente gases
de escape de submarinos, que se producen en los convertidores de
energía, además de la generación de energía eléctrica, así como a un
submarino propiamente dicho.
Los convertidores de energía, que se utilizan
para la generación de electricidad en submarinos independientemente
del aire exterior, generan durante la utilización de hidrógeno como
suministrador de energía, además de la electricidad, también gases
de escape.
Estos gases de escape se deben almacenar a bordo
o disiparse fuera del submarino. Las soluciones conocidas para ello
son sistemas de gestión de agua, licuefacción de gases de escape y
almacenamiento consiguiente o el esparcimiento directo como gas.
Por el documento EP 0 752 565 B1 se conoce, por
ejemplo, un dispositivo para la eliminación de CO_{2} de
submarinos. Para la eliminación de CO_{2} de submarinos se debe
tomar agua a presión fuera de bordo de submarinos, para disolverlo
allí con un absorbedor de CO_{2} y a continuación debe cederse
esta agua, con el CO_{2} disuelto, contra la presión de inmersión
nuevamente al exterior.
Conforme a ello, se ha previsto un dispositivo
que presenta una carcasa con una superficie de rodadura interior
circular para una leva rotativa, estando interrumpida la superficie
de rodadura interior por una pareja de aberturas de entrada y de
salida de agua opuestas, en la que cada abertura de entrada de agua
está separada de la abertura de salida de agua por una corredera
desplazable guiada radialmente por la leva, y de las cuales una
abertura de entrada de agua de presión está dispuesta en la
superficie de rodadura interior circular de la carcasa
alternativamente con una abertura de entrada de agua a baja presión
con una abertura de salida de agua a alta presión. Este dispositivo
se caracteriza porque sólo presenta pocas piezas móviles y
superficie de junta, y porque permite con una resistencia de
circulación interior reducida, sin inversión de flujo, un flujo
armónico poco exigente y con ello poco desgaste de los componentes
del dispositivo que conduce el agua transportada para la eliminación
del CO_{2}.
En "Schiff & Hafen/Seewirtschaft",
número 7/1992, págs. 43-46 se describe un artículo
"Der Kreislaufdiesel als au\betaenluftunabhángiger Antrieb für
Uboote" un sistema de gestión de agua, que es adecuado para
absorber agua de mar para el absorbedor y cederla nuevamente al
exterior. Este sistema de gestión de agua trabaja mediante el
aprovechamiento de la energía del agua de mar que se encuentra bajo
la presión de inmersión. La disposición consiste en válvulas de
mando y émbolos de movimiento libre, que permiten un funcionamiento
independientemente de la profundidad de inmersión del sistema del
circuito diesel. Las bombas de transporte para la entrada de agua de
mar necesitan sólo compensar las resistencias de las tuberías y de
los accesorios.
El documento
DE-A-26 58 484 se refiere a un
accionamiento submarino termodinámico, con un motor independiente
del aire exterior que acciona una hélice conectada a un sistema de
alimentación de combustible, que presenta un tubo de salida de gases
de escape solubles en el agua exterior que se disuelve en la misma.
Los gases de escape fluyen a una llamada rejilla de turbulencia, que
está formada por una instalación de tubos verticales y
horizontales.
Estos sistemas precisan espacio y energía o dejan
marcas, que puede permitir localizar fácilmente al submarino.
El objetivo de la invención es, por ello, evacuar
los gases de escape fuera del submarino, sin dejar marcas con un
reducido coste de espacio y de energía.
De acuerdo con la invención, este objetivo se
consigue mediante las características de las reivindicaciones 1 y 5.
Los perfeccionamientos ventajosos de la invención están contenidos
en las correspondientes reivindicaciones 2 a 4 o 6.
Así pues, la invención comprende un procedimiento
para la expulsión discreta de gases de escape de submarinos que se
produce en los transformadores de energía, además de la generación
de energía eléctrica, introduciéndose los gases de escape bajo
presión en un tubo, que es atravesado por el agua fuera de bordo.
Las burbujas de gas que se originan con ello se desmenuzan por los
mezcladores dispuestos en el interior del tubo de circulación de
agua, alcanzando una disolución del gas mediante una elevada
turbulencia del líquido. De acuerdo con la invención, se introducen
para ello los gases de escape en el tubo, a través de un cuerpo
poroso, alimentando el tubo entre una entrada (A) y una salida (B) a
través de una bomba con agua fuera de bordo (agua del mar).
Mediante la disolución de los gases de escape
dentro del submarino no se presenta fuera del submarino ninguna
burbuja de gas que permita localizarlo. Debido a que la presión de
trabajo del procedimiento es igual a la presión de inmersión, se
consume poca energía.
Según una característica preferente de la
invención se introducen los gases de escape a través de un cuerpo
poroso en un tubo, poniéndose los gases de escape en el tubo
preferentemente a una presión, que se encuentra por encima de la
presión de inmersión.
La velocidad de circulación de agua dentro del
tubo está comprendida, según otra característica, preferentemente,
entre 1 y 3 m/s.
El contenido de la invención comprende también un
dispositivo para la expulsión discreta de gases de escape de los
submarinos, que se producen en la transformación de energía, además
de la generación de energía eléctrica. En el submarino se ha
dispuesto, por lo menos, un tubo, que presenta una entrada para el
agua de fuera bordo (agua del mar), una salida para los gases de
escape disueltos en agua y un lugar de inoculación para los gases de
escape a introducir en el tubo. Dentro del tubo se ha previsto, por
lo menos, un mezclador estático, que está dispuesta en la zona de la
entrada para el agua de fuera de bordo del tubo, una bomba y el
lugar de inoculaciones del tubo comprende un tubo en forma de codo
de 90º con lanza de inoculación y un cuerpo poroso. La longitud del
tubo se ha realizado, según una característica preferente de la
invención, de tal manera que éste permita una disolución completa de
las burbujas de gas de los gases de escape.
La presente invención se explicará a continuación
mediante tres figuras en un ejemplo de realización. En las figuras
muestran:
la figura 1, el suministro de energía
independiente del aire exterior,
la figura 2, el dispositivo para la evacuación de
los gases de escape.
Con un sistema de transformadores energía III
para la generación de energía eléctrica en un submarino, que se
suministra con oxigeno a de un almacenamiento de líquido I y un
hidrocarburo b de un tanque II, se origina, además de energía
eléctrica y calor por la reacción de hidrocarburo con el oxigeno, un
gas de escape c, que está formado sobre todo por dióxido de carbono.
Estos gases de escape se disuelven en el dispositivo IV, según el
procedimiento de la reivindicación 1, en agua y se cede al
exterior.
Para ello, se hace circular a través de un tubo 2
mediante una bomba 4 o por la marcha del submarino, agua de mar
desde la entrada A a la salida B. De forma conveniente las
velocidades de circulación se encuentran en la gama comprendida
entre 1 y 3 m/s. A la entrada y salida hay con ello la presión de
inmersión. El gas de escape C se aplica a través de una presión, que
se encuentra por encima de la presión de inmersión por un cuerpo
poroso 1 dentro de este tubo. Una presión suficiente se consigue con
ello por un procedimiento adecuado en un convertidor de energía III
o un compresor en el tramo de salida c.
La cantidad de agua de mar se determina de tal
manera que el agua, debido a su capacidad de disolución para gases,
pueda disolver completamente los gases de escape. La cantidad
necesaria de agua depende de la composición de los gases de escape,
de la temperatura del agua y de la presión de inmersión.
Mediante la colocación de mezcladores estáticos 3
en el tubo 2 se consigue que, a partir del gas C, se formen burbujas
muy pequeñas (< 3 mm), que la elevada turbulencia generada
mediante el mezclador evite que se unan formando burbujas mayores.
Mediante la elevada turbulencia y una longitud de tubo suficiente,
de, por ejemplo, 30 m se consigue que las burbujas se disuelvan
completamente dentro del tubo. Por ello no sale ninguna burbuja más
en el punto B, que podría localizarse.
Claims (6)
1. Procedimiento para descargar discretamente
gases de escape de submarinos, que se producen en los convertidores
de energía, junto con la generación de energía eléctrica,
introduciéndose los gases de escape mediante presión en un tubo (2),
por el que circula el agua de fuera bordo, y las burbujas de gas que
se originan se desmenuzan por mezcladores (3), instalados dentro del
tubo (2) por el que circula el agua, y se consigue, mediante una
elevada turbulencia del líquido, una disolución del gas,
caracterizado porque los gases de escape se introducen en un
tubo (2) a través de un cuerpo poroso (1) y el tubo (2) se abastece
entre una entrada (A) y una salida (B) con agua de fuera de bordo
(agua de mar) a través de una bomba (4).
2. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el tubo (2) se abastece mediante la
marcha del submarino con agua fuera de bordo (agua de mar),
dominando entre los puntos A y B la presión de inmersión.
3. Procedimiento, según una de las anteriores
reivindicaciones, caracterizado porque la velocidad de
circulación del agua dentro del tubo (2) es de 1-3
m/s.
4. Procedimiento, según una de las anteriores
reivindicaciones, caracterizado porque los gases de escape se
introducen en el tubo (2) mediante una presión que se encuentra por
encima de la presión de inmersión.
5. Dispositivo para descargar discretamente gases
de escape de submarinos, que se producen en los convertidores de
energía además de la generación de energía eléctrica, habiéndose
dispuesto en el submarino por lo menos un tubo (2), que presenta una
entrada (A) para el agua fuera de bordo (agua de mar), una salida
(B) para los gases de escape disueltos en el agua, y un punto de
inoculación para los gases de escape que entran en la tubería (2),
habiéndose previsto dentro del tubo (2) por lo menos un mezclador
estático (3), caracterizado porque en la zona A de tubo (2)
se ha dispuesto una bomba (4), y porque los puntos de inoculación
comprenden un tubo en forma de codo de 90º con una lanza de
inoculación y un cuerpo poroso (1).
6. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la longitud del tubo (2) permite una
disolución completa de las burbujas de los gases de escape.
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