ES2322238T3 - Estacion de bombeo. - Google Patents

Abstract

Estación de bombeo (1) que comprende una construcción que tiene por lo menos una cámara de admisión (2) y por lo menos una cámara de descarga (3) la cual está dispuesta a una altura diferente y está pensada para un fluido que va a ser distribuido, una partición (4) dentro de la estructura estando dispuesta entre estas por lo menos dos cámaras (2, 3), por lo menos una bomba (5) que distribuye un fluido a través de una partición (4) de este tipo dentro de la cámara de descarga (3) de la estructura, la cámara de descarga (3) estando provista de un orificio de descarga (12) el cual está dispuesto formando un ángulo con respecto a un orificio de salida (10) de la bomba (5), en cuyo caso el borde superior (13) de dicho orificio de descarga está situado por debajo de un nivel del líquido que prevalece en una descarga (11) dispuesta aguas abajo de la estructura y en la cual un dispositivo de conducción del líquido ascendente (9), está dispuesto aguas abajo de la bomba (5), caracterizada por el orificio de salida (10) de la bomba está diseñado para estar abierto, porque el dispositivo de conducción del líquido ascendente (9) está provisto de este orificio de salida y porque este orificio de salida (10) está dispuesto en la cámara de descarga (3) por encima del borde superior (13) del orificio de descarga (12).

Description

Estación de bombeo.

La presente invención se refiere a una estación de bombeo que comprende una construcción la cual tiene por lo menos una cámara de admisión y por lo menos una cámara de descarga la cual está dispuesta a una altura diferente, una partición dentro de la estructura estando dispuesta entre éstas por lo menos dos cámaras, por lo menos una bomba que distribuye un fluido a través de una partición de este tipo dentro de la cámara de descarga de la estructura, la cámara de descarga estando provista de un orificio de descarga el cual está dispuesto en ángulo hacia un orificio de salida, en cuyo caso el borde superior de dicho orificio de descarga está situado por debajo del nivel del líquido que prevalece en una descarga dispuesta aguas abajo de la estructura.

Las estaciones de bombeo, las cuales son conocidas también como mecanismos de achicar agua, mecanismos de dique o de achique de descarga, mecanismos de elevación de agua, mecanismos de bombeo de irrigación o bajo términos similares, tienen que distribuir grandes cantidades de agua con pequeños cabezales de distribución. Una visión general de los sistemas de este tipo se expone mediante el documento titulado "Gestaltung von Schöpfwerken [Diseño de mecanismos de achicar agua]", por Helmut Göhrke y Paul Winkelmann, publicado en Informes Técnicos KSB No. 11, agosto 1966, páginas 28-36. Con niveles que cambian en el lado de admisión y con fluctuaciones en los niveles de agua exterior dispuestos aguas abajo de la estación de bombeo, las estaciones de bombeo tienen que hacer frente a diferentes cabezales de distribución. Puesto que las bombas que están en uso, las cuales esencialmente son de diseño axial o semiaxial, descargan únicamente cabezales de distribución relativamente pequeños, las fluctuaciones ligeras en el cabezal de distribución, fluctuaciones las cuales son requeridas para un funcionamiento eficaz del sistema, son un problema para el diseño de las estaciones de bombeo de este tipo.

A fin de mantener bajos los costes de una estructura de este tipo, predominantemente se utilizan bombas propulsoras verticales. Para cabezales de distribución pequeños de hasta aproximadamente 2 metros, el documento anteriormente mencionado ha expuesto la utilización de lo que es referido como una bomba propulsora abierta. En este caso, un fluido, el cual se va a distribuir directamente después de haber pasado por el propulsor, fluye fuera del alojamiento de la bomba, el cual está diseñado para estar abierto en el lado de la distribución, dentro de la cámara de descarga de la estación de bombeo. Como en el caso de todas las estaciones de bombeo previstas para el propósito de utilización anteriormente mencionado, un dispositivo de protección contra el reflujo se tiene que disponer en el lado de la distribución de la bomba y se utiliza, cuando la bomba está desconectada, para evitar que el fluido que ya ha sido distribuido fluya de vuelta. Para este propósito, en el caso de la estación de bombeo la cual ya es conocida, el orificio de descarga de la cámara de descarga está equipado con una válvula de charnela antirretorno positivamente controlada, la cual sirve simul-
táneamente como dispositivo de protección contra el reflujo y un elemento de cierre, véase la página de la figura 3A.

El documento JP-A-09112436 expone una estación de bombeo con las características de la cláusula precaracterizante de la reivindicación 1, el accionamiento de la bomba de la cual está provisto de un accionamiento angular y un mecanismo planetario integrado. Esto sirve para reducir la altura global de la construcción de la estación de bombeo, puesto que el motor de accionamiento se puede instalar horizontalmente. Además, la adaptación de la velocidad de giro de la bomba tiene lugar por medio del mecanismo planetario.

El documento GB 2 027 470 A expone un dispositivo de protección contra el reflujo de un sistema de alcantarillado doméstico, el cual puede ser contemplado como un tipo de dispositivo de protección de los sistemas de limpieza de alcantarillados actuales. En sus espacios de almacenaje intermedio que reciben un reflujo pequeño, una bomba está adicionalmente dispuesta a fin de permitir temporalmente el bombeo en el caso de un reflujo en el lado de descarga. Sin embargo, el diseño estructural del dispositivo de protección contra el reflujo está a prueba de reflujo, puesto que el flujo puede pasar por encima de una pared intermedia interior con una válvula de charnela antirretorno integrada.

El documento GB-A 1070259 expone un sistema separador para la descarga de agua de la cisterna que se puede accionar manualmente, con la ayuda del cual se evita el reflujo del líquido contaminado dentro de un sistema de agua potable.

La invención se basa en el problema de desarrollar una estación de bombeo que asegure un funcionamiento fiable y energéticamente rentable con un desembolso bajo en equipo y estructura.

El objeto se consigue mediante una estación de bombeo provista de las características de la reivindicación 1.

Esta solución significa que se puede prescindir de una instalación adicional de válvula de charnela de cierre. Y, el dispositivo de conducción del líquido en una dirección ascendente puede ser una tubería, un canal, un tubo o una formación similar diseñada como parte de la estructura. El ahorro que es posible como resultado de una, hasta ahora necesaria, válvula de charnela de cierre incrementa la fiabilidad funcional considerablemente con una reducción simultáneamente de los costes de inversión. Esto es porque las válvulas de charnela de cierre de este tipo constituyen un componente de mantenimiento intensivo y propenso a los fallos como consecuencia del control necesario para su funcionamiento y los componentes móviles que frecuentemente están por debajo del agua.

Un refinamiento de la invención hace la provisión de que el borde superior del orificio de descarga sea parte de un orificio que se pueda ajustar. Por lo tanto, en el desarrollo de una estructura normalizada para una estación de bombeo, la adaptación de la estructura a los niveles máximo y mínimo respectivos en el lado de la descarga de la estación de bombeo puede tener lugar de una manera muy simple por medio de un acoplamiento simple del borde superior del orificio de descarga a la altura del orificio de salida, el cual está diseñado para estar abierto, del dispositivo de conducción del líquido. En la planificación o la fabricación de la estación de bombeo, la adaptación a los niveles previamente determinados de los canales de admisión y de descarga situados fuera de la estructura puede tener lugar simplemente variando un bastidor que define el borde superior del orificio de descarga. El borde superior también puede ser parte de un dispositivo que se pueda ajustar en altura o de un dispositivo que se pueda ajustar durante el funcionamiento.

Otro refinamiento de la invención hace la provisión de un dispositivo de medición del flujo distribuido para ser dispuesto en el dispositivo de conducción del líquido o en la zona del orificio de descarga. También, según un refinamiento adicional de la invención, un canal de descarga, una tubería o similar, que corra predominantemente horizontalmente y provisto de un dispositivo de medición del flujo distribuido dispuesto en él puede estar dispuesto aguas abajo del orificio de descarga. Un dispositivo de medición del flujo distribuido de este tipo permite supervisar en cierta medida incluyendo incluso la diagnosis remota o el mantenimiento remoto de una estación de bombeo de una manera muy simple. Con la ayuda de una señal del flujo distribuido la cual puede ser transmitida de diversos modos conocidos, se puede determinar si la estación de bombeo está funcionando correctamente.

A fin de reducir el desembolso en tecnología de medición durante la medición de un flujo distribuido, se hace provisión de una sección transversal la cual se utiliza para medir el flujo distribuido y a través de la cual pasa el flujo o bien una zona con un volumen a través de la cual pasa el flujo que se llene completamente con el fluido distribuido. Para este propósito, el punto más alto de una zona de detección del valor medido de este tipo, el cual generalmente está dispuesto en parte de la trayectoria del flujo en el lado de distribución, descansa por debajo del nivel de agua más bajo en el lado de descarga. El llenado continuo y completo de una sección de medición de este tipo puede tener lugar por medio de su colocación local más baja o por medio de un umbral de desbordamiento dispuesto al final del mismo. La sección transversal, la cual se utiliza para la medición y a través de la cual pasa el flujo deberá estar siempre por debajo del nivel más bajo en el lado de descarga en el cual se basa un diseño de una estación de bombeo de este tipo. La disposición de un tipo de umbral de desbordamiento al final de una sección medida de este tipo permite que sea reducido el desembolso estructural en el caso de trabajos de excavación. Las fluctuaciones en la altura en el lado de descarga por lo tanto son incapaces de tener efecto sobre el nivel de la sección medida. El mismo efecto se puede conseguir con una sección medida en el lado de descarga, la cual está diseñada a modo de un drenaje. El guiado de la sección de este tipo, que hace utilización del principio de los vasos comunicantes, asegura un llenado completo del líquido en la tubería, el tubo, el canal o similar el cual se utiliza para la medición del flujo distribuido.

Según otro refinamiento de la invención, una bomba se instala con dispositivos de circulación o conducción fijos o que se pueden ajustar. La utilización de dispositivos de ajuste de este tipo depende de las condiciones de funcionamiento que se utilizan para la estación de bombeado. Aunque la utilización de diseños de bomba de este tipo en una estación de bombeo incrementa los costes de la inversión, llevan a cabo una mejora en el rendimiento comparado con lo que es referido como rígido, es decir bombas que no se pueden ajustar. Esto también lleva a cabo una reducción considerable en los costes de energía, como resultado de lo cual un sistema de este tipo puede ser accionado con un mayor rendimiento económico, cuando se considera sobre un período de funcionamiento prolongado. El ahorro en los costes de energía reduce los costes del ciclo de vida del sistema para el operador.

Según otro refinamiento de la invención el dispositivo de conducción del líquido en una dirección ascendente corre verticalmente o inclinado en cuyo caso el orificio de salida está dispuesto paralelo o inclinado con respecto al nivel del líquido. Si las construcciones espaciales de la cámara de descarga requieren una disposición o una colocación diferente del orificio de salida para la tecnología del flujo, o por razones específicas de ubicación, entonces la superficie del orificio de salida puede correr también formando un ángulo o inclinada con respecto a la horizontal. En este caso, como en el caso de un orificio de salida que corre horizontalmente, meramente se tiene que asegurar que el borde más inferior del orificio de salida esté siempre situado por encima del nivel más alto del líquido tomado como base el lado de descarga en la planificación de la estación de bombeo. Cuando se desconecta una bomba, esta medida evita que el fluido el cual ya ha sido distribuido fluya de vuelta dentro de la cámara de admisión a través del orificio de salida y a través de la bomba.

El orificio de salida, o el borde más bajo del mismo, está siempre situado, incluso aunque sólo sea ligeramente, por encima del nivel máximo del líquido que puede ocurrir. Esto también da lugar a una ventaja sustancial adicional porque el efecto de sifón, el cual es conocido por sí mismo, puede ser utilizado para una estación de bombeo de este tipo. La construcción de la estación de bombeo en términos de estructura puede por lo tanto ser diseñada directamente como un sifón sin tener que ser instaladas las hasta ahora conocidas tuberías de sifón especiales. En este caso, el orificio de salida del dispositivo de conducción del líquido el cual está dispuesto aguas abajo de una bomba forma el vértice más bajo del sifón. El diseño de la cámara de descarga como un sifón está directamente asociado con el potencial ahorro de energía de la estación de bombeo a través de la recuperación de la diferencia geodésica en altura entre el vértice más bajo del sifón y el nivel del lado de descarga. Esto se asegura mediante la colocación del borde superior del orificio de descarga a la altura del nivel más bajo en el lado de descarga.

Cuando se desconecta la bomba la cámara de descarga de la estación de bombeo es ventilada con la ayuda de una válvula que causa que se suprima el efecto de sifón. La construcción a prueba de fugas de la cámara de descarga es posible sin problemas durante la erección de la estructura, puesto que la última puede ser diseñada de una manera rentable como una construcción de hormigón. A fin de mejorar el efecto de cierre hermético en la cámara de descarga, recubrimientos que proporcionan una junta de una manera apropiada se pueden aplicar de forma simple a las superficies de la pared de dicha cámara de descarga. Una construcción de este tipo de la estación de bombeo permite prescindir de las largas tuberías largas de sifón hasta ahora utilizadas. A causa de las bajas cantidades de reflujo en esta solución, el desembolso en medidas de seguridad en el lado de la bomba contra los flujos se puede omitir completamente o, bajo algunas circunstancias, mantener justo a un bajo nivel.

A fin de permitir poner en marcha incluso en casos especiales con un consumo incrementado de energía en la zona de carga parcial de la bomba, adicionalmente puede estar provisto un sistema de vacío para la eliminación del aire de la cámara de descarga. Dicho sistema de vacío puede ser accionado entonces únicamente durante el proceso de arranque de la bomba. Dependiendo del diseño de la estación de bombeo y de las opciones de funcionamiento de la misma se tendrá que decidir si se da preferencia, por ejemplo, a un motor de accionamiento más potente para la bomba o al sistema de vacío.

A este respecto, un refinamiento adicional de la invención hace provisión de un conjunto de accionamiento para una bomba de un diseño sin que tenga que estar dispuesta una junta del árbol por encima de la cámara de descarga. El conjunto de accionamiento, por ejemplo un motor eléctrico o un motor de combustión interna, con o sin mecanismo de engranajes conectado en medio, está dispuesto aquí a una altura que descansa por encima del nivel más alto que ocurre con respecto a la estación de bombeo. La cámara de descarga estará conectada aquí a los alrededores. Los componentes de la presión dinámica del flujo que existe en el dispositivo de conducción del líquido y que son producidos por la bomba no son suficientes para tender un puente en altura y alcanzar tan lejos como el conjunto de accionamiento.

En el caso de una cámara de descarga que esté herméticamente cerrada y forme parte de un sifón, el cierre hermético con respecto a un conjunto de accionamiento el cual está montado fuera de la cámara de descarga se lleva a cabo con medios conocidos. En los diseños de bombas en donde se establece que el accionamiento esté seco, el árbol de accionamiento se tiene que introducir en el interior de la cámara de descarga. En este caso, se puede ahorrar la junta del árbol que actúa dinámicamente por medio de un tubo de protección del árbol el cual está conectado de una manera estática y a prueba de fugas a la cámara de descarga y rodea al árbol de accionamiento. Dicho tubo se prolonga con un extremo abierto dentro de la cámara de descarga y su longitud se selecciona de tal manera que se forme una presión de retorno en su interior a causa del fluido distribuido que fluye. La presión de retorno evita, en asociación con la elevación de la presión causada por las pérdidas de flujo en la cámara de descarga, la cual está conectada aguas abajo del orificio de salida, y dispositivos de descarga conectados a su vez aguas abajo de dicha cámara de descarga, que entre aire de los alrededores dentro de la cámara de descarga y dentro del dispositivo de conducción del líquido. Por lo tanto es posible ahorrarse la junta del árbol para el árbol de la bomba, puesto que el nivel del líquido se eleva en el tubo de protección del árbol y debido a dicho nivel del líquido el aire no será capaz de entrar en la cámara de descarga desde el exterior y tendrá un efecto contrario en su defecto de sifón. En aquellos casos en los cuales se utiliza equipo hidráulico distensible, el tubo de protección del árbol también se puede utilizar para suspender el conjunto hidráulico de la bomba.

También, a fin de evitar que el fluido distribuido fluya de vuelta cuando se desconecta la bomba, la cámara de descarga puede estar provista de medios de ventilación. Una válvula la cual se utiliza para este propósito y está situada con tuberías de conexión asociadas en esa región de la estación de bombeo, la cual está dispuesta de tal modo que está seca, es fácilmente accesible, es de una altura global pequeña, puede ser accionada de una manera muy simple y, cuando se requiere, interrumpe el efecto de sifón.

Formas de realización ejemplares de la invención se ilustran en los dibujos y se describen con mayor detalle más adelante en los dibujos:

- la figura 1 muestra una estación de bombeo de un diseño simple,

- las figuras 2 y 3 muestran estaciones de bombeo provistas de un canal de medición integrado,

- la figura 4 muestra una estación de bombeo provista de una bomba dispuesta oblicuamente, y

- la figura 5 muestra una estación de bombeo provista de una bomba dispuesta horizontalmente.

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La figura 1 muestra una estación de bombeo 1 la cual tiene una cámara de admisión 2 y una cámara de descarga 3. Dentro de la cámara de admisión 2, la cual puede estar diseñada para estar abierta o cubierta y en la cual fluye un fluido que va a ser distribuido a partir de una fuente exterior, se representan dos niveles del líquido que se va a distribuir. LLWLin se refiere aquí al nivel más bajo del agua baja y HHWLin se refiere aquí al nivel más alto del agua alta que pueden ocurrir en el lado de admisión de esta estación de bombeo 1.

Una partición 4 a través de la cual se extiende una bomba 5 en una disposición vertical está dispuesta en el lado superior de la cámara de admisión 2. Uno o más propulsores, no representados aquí, están dispuestos en la parte más baja de la bomba 5. Un conjunto de accionamiento 6 dispuesto por encima de la bomba 5 lleva a cabo el accionamiento de la bomba 5. La transmisión de potencia entre el conjunto de accionamiento 6 y la bomba 5 tiene lugar por medio de un árbol 7. El conjunto de accionamiento 6 descansa en medios de fijación habituales en la cubierta 8 de la cámara de descarga 3. En el ejemplo representado, el conjunto de accionamiento 6 está fijado a la cubierta 8 de una manera hermética al aire, de modo que la cámara de descarga 3 ejerce ella misma un efecto de sifón.

El alojamiento de la bomba dispuesta verticalmente 5 está diseñado como un dispositivo de conducción del líquido 9 el cual tiene un orificio de salida 10 que está diseñado para estar abierto y que se extiende paralelo al nivel del líquido. El orificio de salida 10 descansa a una altura que está por lo menos al nivel o descansa por encima del nivel más alto del agua alta HHWLout en el lado de la estación de bombeo 1 que tiene la descarga 11. El dispositivo de conducción del líquido 9, el cual está diseñado aquí como un tubo ascendente, se abre con el extremo del tubo abierto o el orificio de salida 10 dentro de la cámara de descarga cerrada 3, la cual está diseñada para ser hermética al líquido con respecto a la cámara de admisión 2. La cámara de descarga 3 tiene un orificio de descarga 12 a través del cual se produce una conexión con la descarga 11 la cual está dispuesta aguas abajo de la estación de bombeo 1. De modo similar están representados dos niveles en la descarga 11. El nivel LLWLout marca el nivel más bajo del agua baja aquí y el nivel HHWLout marca el nivel más alto que se puede alcanzar en el lado de descarga.

El borde superior 13 del orificio de descarga 12 desde la cámara de descarga 3 descansa aquí al máximo al nivel del nivel más bajo LLWLout. El orificio de salida 10 del dispositivo de conducción del líquido 9 está situado por lo menos a la altura del nivel más alto del agua alta HHWLout en el lado de descarga 11. La bomba 5 por lo tanto únicamente tiene que producir como máximo la misma potencia de distribución que es necesaria simultáneamente en el nivel más bajo LLWLin en la cámara de admisión a fin de conseguir el nivel más alto del agua HHWLout.

El borde superior 13 del orificio de descarga 12 es parte de un orificio que se puede ajustar. La adaptación de la estructura a los niveles respectivos máximo y mínimo HHWLout y LLWLout en el lado de descarga 11 de la estación de bombeo 1 tiene lugar de una manera muy simple mediante el acoplamiento simple del borde superior 13 del orificio de descarga 12 a la altura del orificio de salida 10, el cual está diseñado para estar abierto, del dispositivo de conducción del líquido 9. La adaptación a los niveles previamente determinados de los canales de admisión y descarga situados fuera de la estructura tiene lugar variando simplemente el borde superior. El borde superior se ilustra aquí como parte de un dispositivo que se puede ajustar en altura. Se puede fijar apretadamente en la cámara de descarga por medio de medios de fijación habituales. En el caso de niveles que fluctúan bruscamente en el lado que tiene la descarga 11, es una cuestión de cálculo como si, por razones de ahorro de energía, el borde superior 13 está diseñado como un dispositivo el cual puede ser ajustado durante el funcionamiento.

Sensores 14 de instrumentos de medición del flujo pueden estar dispuestos dentro del dispositivo de conducción del líquido 9, en la zona del orificio de descarga 12 o en la descarga 11.

Cuando la bomba 5 está desconectada, a fin de evitar el reflujo del fluido distribuido desde el lado que tiene la descarga 11, la cámara de descarga 3 tiene medios de ventilación 15. Esto consiste aquí en una tubería que tiene una válvula de ventilación dispuesta en ella. Si se abre una válvula de ventilación de este tipo, entonces el acoplamiento por fricción de una columna de retorno del líquido se interrumpe en la cámara de descarga 3, la cual está diseñada con un sifón, por la introducción de aire.

La figura 2 muestra una estación de bombeo 1 en la cual un canal de medición 16 está dispuesto aguas abajo del orificio de descarga 12 de la cámara de descarga 3. En este canal de medición 16, el punto más alto está situado como máximo al nivel del nivel más bajo del agua baja LLWLout. Se asegura por lo tanto el llenado completo del canal de medición 16 con el líquido, como resultado de lo cual se pueden utilizar instrumentos simples de medición del flujo distribuido, por ejemplo un sensor de ultrasonidos 14, para la medición del flujo distribuido. Como resultado se evitan bloqueos de aire que falsifican la medición. A fin de asegurar el llenado continuo del canal de medición, un umbral de descarga 17 puede estar dispuesto en la descarga 11 de la estación de bombeo 1. La altura 17.1 de dicho umbral de desbordamiento está dimensionada de tal manera que se mantiene asegurado un nivel de agua mínimo LLWLout en el canal de medición 16 en todos los estados de funcionamiento. En principio, un canal de medición 16 diseñado de tal manera está formado como un drenaje. La estación de bombeo representada en la figura 2 ilustra en cierta medida una combinación de bomba con un sifón dispuesto aguas abajo y un drenaje dispuesto aguas abajo del sifón.

Puesto que, en esta forma de realización ejemplar de una estación de bombeo de este tipo, la cámara de descarga 3 es de diseño menor, se debe dar preferencia, a causa de las circunstancias estructurales, a un tubo ascendente 9 provisto de un orificio de salida que corre oblicuamente 10. El borde inferior 18 del orificio de salida abierto 10 siempre está a nivel con o ligeramente por encima del nivel más alto del agua alta HHWLout en el lado provisto de la descarga
11.

En la figura 3, el dispositivo de conducción del líquido 9 está diseñado como una parte directa de la estructura de la estación de bombeo 1 en donde es una parte de la construcción de hormigón. Descendida en el interior hay una bomba 5 la cual está diseñada como una bomba accionada por motor sumergible y cuyo motor de accionamiento tiene el fluido que está siendo distribuido mojándolo a su alrededor. Un diseño de este tipo puede ser instalado muy fácilmente y puede ser elevado fácilmente fuera con posibles fines de mantenimiento. La energía de accionamiento requerida se introduce mediante cables de suministro eléctrico 20. El principio de funcionamiento es el mismo que para la forma de realización de la figura 1. Además, está provisto un sistema de vacío 21 para eliminar el aire de la cámara de descarga 3. Permite que la estación de bombeo 1 sea arrancada, en casos especiales, y que se pueda abrir dentro del orificio de instalación 8.1, y que esté combinada con medios de ventilación 15 o bien dispuesta de otra manera.

Para los trabajos de mantenimiento en la zona de la admisión y la descarga 2, 11 y en la zona de la bomba 5 provista del conjunto de accionamiento asociado 6, también se utilizan, en las formas de realización ejemplares ilustradas de las estaciones de bombeo, máquinas de extracción con las cuales se facilita el trabajo de este tipo. La cámara de admisión 2 está diseñada aquí de modo que está parcialmente cubierta, puesto que tiene un compartimiento de admisión cubierto 2.1 desde el cual la bomba 5 aspira en su admisión. A niveles bajos, por lo tanto se evita la formación de remolinos inconvenientes que atrapan aire.

La figura 4 muestra una forma de realización de una estación de bombeo 1 provista de una bomba dispuesta oblicuamente 5. A fin de realizar un ahorro en los costes de la estructura de la estación de bombeo, un conjunto de motor y bomba sumergible está instalado dentro del dispositivo de conducción del líquido 9 que corre oblicuamente. Las bombas 5 de este tipo, las cuales son conocidas también como bombas sumergibles accionadas por motor, tienen un motor continuamente sumergido y de muy bajo mantenimiento. El orificio de salida 10 del dispositivo de conducción del líquido 9 puede, como se representa, corre oblicuamente con respecto a los niveles presentes en la estación de bombeo. La posición oblicua seleccionada depende de las circunstancias locales en el lugar de la instalación. Situado en la cubierta 8 de la cámara de descarga 3 hay un orificio de instalación 8.1, el cual se puede cerrar de una manera hermética al aire, para la instalación, inspección y similar de la bomba dispuesta descendida dentro de la cámara de admisión 2. Incluso en un diseño de este tipo de una estación de bombeo 1, se puede utilizar un dispositivo de medición del flujo distribuido provisto de sensores asociados 14 en un canal de medición 16.

El dispositivo de conducción del líquido 9 tiene, en la zona de la bomba 5 la cual está descendida dentro del mismo, una sección transversal redonda que emerge dentro de una sección transversal angular en la dirección del orificio de salida 10. En el caso de aquellos componentes estructurales los cuales están formados como una construcción de hormigón, las secciones transversales angulares que se utilizan reducen los costes de fabricación y bajan los costes de funcionamiento de la estación de bombeo, puesto que existe una opción simple como resultado de la utilización de superficies de sección transversal relativamente grande a través de las cuales pasa el flujo. El borde inferior 18 del orificio de salida 10 está dispuesto por lo menos al nivel del nivel HHLWout. Un diseño de este tipo de una estación de bombeo se puede fabricar de forma muy compacta y es accesible. Una bomba 5 por lo tanto puede ser descendida en el lugar de la instalación directamente desde el vehículo motor que la transporta. En este diseño compacto de una estación de bombeo, la función de la partición 4 es asumida por el dispositivo de conducción del líquido 9.

La figura 5 muestra una estación de bombeo 1 provista de una bomba dispuesta horizontalmente 5 e igualmente de un diseño compacto de forma similar a la figura 4. La bomba 5 puede ser una bomba accionada por motor sumergida de una única etapa o de múltiples etapas. La partición 4 entre la cámara de admisión 2 y la cámara de descarga 3 está dispuesta verticalmente. La bomba 5 distribuye directamente dentro de un dispositivo de conducción del líquido 9 el cual es de un diseño en forma de árbol y desde ahí al interior de la cámara de descarga 3. En esa parte de la cámara 3.1 de la cámara de descarga 3, parte la cual está situada en la dirección del flujo detrás del orificio de salida 10 del dispositivo de conducción del líquido 9, el borde superior 13 del orificio de descarga 12 está dispuesto a una altura relativamente baja. El orificio de salida 10 está dispuesto aquí por lo menos a la misma altura que el nivel del agua alta más alto que se puede alcanzar HHWLout en el lado de la descarga 11. Por lo tanto, únicamente el cabezal de distribución de la bomba requerido para el nivel particular es necesario para cambiar los niveles de funcionamiento del agua (por ejemplo, LLWL) en el canal de descarga.

En las ilustraciones esquemáticas de las formas de realización ejemplares las figuras 1 a 5, las transiciones en las estructuras entre las diferentes trayectorias de flujo se ilustran de una manera simplificada provistas de transiciones de arista viva. En el caso de sistemas implantados en la práctica, las trayectorias del flujo están, por supuesto, optimizadas a fin de reducir las resistencias. Las secciones transversales de las trayectorias del flujo son de unas dimensiones extremadamente grandes a causa del diseño de la estación de bombeo. Las transiciones están diseñadas de acuerdo con las cantidades de flujo que fluyen a través de ellas. A diferencia de los diseños conocidos, en los cuales un sistema de sifón está formado mediante tuberías que conducen el flujo, el rendimiento global de una estación de bombeo 1 se puede incrementar significativamente con medidas de este tipo. La integración de un sifón de esta manera directamente dentro de la estructura de la estación de bombeo simplifica el diseño de la misma en una medida sustancial.

Claims (14)

1. Estación de bombeo (1) que comprende una construcción que tiene por lo menos una cámara de admisión (2) y por lo menos una cámara de descarga (3) la cual está dispuesta a una altura diferente y está pensada para un fluido que va a ser distribuido, una partición (4) dentro de la estructura estando dispuesta entre estas por lo menos dos cámaras (2, 3), por lo menos una bomba (5) que distribuye un fluido a través de una partición (4) de este tipo dentro de la cámara de descarga (3) de la estructura, la cámara de descarga (3) estando provista de un orificio de descarga (12) el cual está dispuesto formando un ángulo con respecto a un orificio de salida (10) de la bomba (5), en cuyo caso el borde superior (13) de dicho orificio de descarga está situado por debajo de un nivel del líquido que prevalece en una descarga (11) dispuesta aguas abajo de la estructura y en la cual un dispositivo de conducción del líquido ascendente (9), está dispuesto aguas abajo de la bomba (5), caracterizada por el orificio de salida (10) de la bomba está diseñado para estar abierto, porque el dispositivo de conducción del líquido ascendente (9) está provisto de este orificio de salida y porque este orificio de salida (10) está dispuesto en la cámara de descarga (3) por encima del borde superior (13) del orificio de descarga (12).

2. Estación de bombeo según la reivindicación 1 caracterizada porque el dispositivo de conducción del líquido (9) está diseñado como una tubería ascendente o un canal ascendente.

3. Estación de bombeo según la reivindicación 1 o 2 caracterizada porque el borde superior (13) del orificio de descarga (12) es parte de un orificio que se puede ajustar.

4. Estación de bombeo según la reivindicación 1, 2 o 3 caracterizada porque un dispositivo de medición del flujo distribuido (14) está dispuesto en el dispositivo de conducción del líquido (9) o en la zona del orificio de descarga (12).

5. Estación de bombeo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizada porque un canal de descarga (16), que corre predominantemente horizontalmente y está provisto de un dispositivo de medición del flujo distribuido (14) dispuesto en él, está dispuesto aguas abajo del orificio de descarga (12).

6. Estación de bombeo según las reivindicaciones 4 o 5 caracterizada porque la estación de bombeo (1) o el dispositivo de medición del flujo distribuido (14) está equipado con un dispositivo para el mantenimiento remoto.

7. Estación de bombeo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizada porque una sección transversal (12) la cual se utiliza para medir el flujo distribuido y a través de la cual pasa el flujo, o una zona de volumen (16) a través de la cual pasa el flujo, está completamente llena con el flujo distribuido.

8. Estación de bombeo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizada porque una bomba (5) está instalada con dispositivos de circulación o de conducción fijos o que se pueden ajustar.

9. Estación de bombeo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 caracterizada porque el dispositivo de conducción del líquido (9) corre verticalmente o inclinado, en cuyo caso ese borde (18) del orificio de salida abierto (10) el cual está dispuesto en el punto más bajo está a nivel con, o más alto que, el nivel máximo de líquido (HHWLout) en el lado que tiene la descarga (11).

10. Estación de bombeo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 caracterizada porque la cámara de descarga (3) está provista de medios de ventilación (15).

11. Estación de bombeo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 caracterizada porque un conjunto de accionamiento (6) de la bomba (5) provisto de un árbol pasante sin una junta está dispuesto por encima de la cámara de descarga.

12. Estación de bombeo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 caracterizada porque la cámara de descarga (3) está conectada a un sistema de vacío (21).

13. Estación de bombeo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 caracterizada porque un canal de medición (16) en forma de un drenaje está dispuesto aguas abajo de la cámara de descarga (3).

14. Estación de bombeo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 caracterizada porque cambios direccionales del flujo tienen lugar dentro de la estación de bombeo de una manera que ahorra energía por medio de geometrías de la pared que tienen perfiles que ayudan al flujo.