ES2495742B1

ES2495742B1 - Vertical fluid extraction system

Info

Publication number: ES2495742B1
Application number: ES201330357A
Authority: ES
Inventors: Juan Antonio MÉNDEZ RODRÍGUEZ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2013-03-13
Publication date: 2015-07-07
Anticipated expiration: 2033-03-13
Also published as: ES2495742A1

Abstract

Sistema vertical de extracción de fluidos.#En este tipo de instalaciones participa una tubería modular (1) de longitud apropiada para relacionar el nivel del suelo (3) con la zona de extracción del fluido, rematándose tal tubería (1) por su extremo inferior en una bomba (5) de impulsión de fluido, con su correspondiente motor (6). Consecuentemente ante una avería en la bomba (5) y/o en el motor (6) se hace preciso desmontar todo el sistema para poder extraer el grupo moto-bomba (5-6). Con el sistema de la invención no es preciso desmontar la tubería modular (1) para reparar el grupo moto-bomba (5-6), lo que supone un ahorro en los gastos de mantenimiento. Para ello la tubería (1) tiene un diámetro interno mayor que el diámetro externo del grupo moto-bomba (5-6), y ambos elementos se relacionan mediante un mecanismo de auto-anclaje que consta de dos piezas, una (7) fijable a la tubería (1) y otra (8) fijable al grupo moto-bomba, estando ambas piezas (7-8) relacionadas machihembradamente entre sí, de manera que permiten el desplazamiento axial y libre del grupo moto-bomba (5-6) dentro de la tubería (1), pero evitan que el grupo moto-bomba gire dentro de la tubería.Vertical fluid extraction system. # In this type of installation a modular pipe (1) of appropriate length participates to relate the level of the soil (3) with the fluid extraction zone, finishing such pipe (1) by its lower end in a fluid drive pump (5), with its corresponding motor (6). Consequently, in the event of a breakdown in the pump (5) and / or in the engine (6), the entire system must be disassembled in order to remove the pump-motor group (5-6). With the system of the invention it is not necessary to disassemble the modular pipe (1) to repair the pump-motor group (5-6), which saves maintenance costs. For this, the pipe (1) has an internal diameter greater than the external diameter of the motor-pump group (5-6), and both elements are related by a self-anchoring mechanism consisting of two parts, one (7) fixable to the pipe (1) and another (8) attachable to the motor-pump group, both parts (7-8) being tongue and groove related to each other, so as to allow axial and free displacement of the motor-pump group (5-6) inside the pipe (1), but prevent the pump-motor group from turning inside the pipe.

Description

OBJETO DE LA INVENCiÓN OBJECT OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a un sistema de extracción de fluidos, concretamente a un The present invention relates to a fluid extraction system, specifically a

10 sistema de extracción vertical, como los que utilizan un conjunto moto-bomba para extraer agua del subsuelo, aunque obviamente el sistema es aplicable igualmente para la extracción de otros tipos de fluidos, donde se requieran unas prestaciones similares. 10 vertical extraction system, such as those that use a moto-pump assembly to extract water from the subsoil, although obviously the system is equally applicable for the extraction of other types of fluids, where similar performance is required.

El objeto de la invención es facilitar el montaje/desmontaje del conjunto moto-bomba, 15 cuando se hace necesario por una avería u otra causa. The object of the invention is to facilitate the assembly / disassembly of the motor-pump assembly, 15 when it becomes necessary due to a breakdown or other cause.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

En los actuales sistemas de extracción vertical de fluidos se utilizan instalaciones In current vertical fluid extraction systems facilities are used

20 compuestas por una pluralidad de módulos de tuberías, ensamblados coaxialmente entre sí con la colaboración de bridas atornilladas o por cualquier otro medio apropiado, de manera que dichos módulos configuran la tubería resultante que se extiende desde la superficie del terreno hasta el fondo del sondeo, fondo donde a la extremidad inferior de la tubería citada se acopla, también por atornillamiento o similar, el grupo de moto-bomba en su conjunto. 20 composed of a plurality of pipe modules, assembled coaxially with each other in collaboration with bolted flanges or by any other appropriate means, so that said modules configure the resulting pipe that extends from the ground surface to the bottom of the borehole, bottom where the motor-pump group as a whole is coupled to the lower end of the mentioned pipe.

25 Esta solución, perfectamente válida en condiciones normales de trabajo, supone un problema importante cuando se produce una avería en el motor y/o en la bomba, ya que es preciso desmontar todos los módulos de la tubería para poder extraer el grupo moto-bomba y proceder a su reparación. 25 This solution, perfectly valid under normal working conditions, is a major problem when there is a failure in the engine and / or the pump, since all the modules in the pipeline must be disassembled in order to remove the pump-motor group and proceed to repair.

30 Sería deseable poder extraer exclusivamente el grupo moto-bomba, sin tener que actuar sobre los módulos de tubería, ya que en tal caso los costes de mantenimiento de la instalación, concretamente los costos de mantenimiento del grupo moto-bomba, se verían reducidos de forma extraordinariamente considerable, pero hasta la fecha no se conoce ninguna solución al respecto. 30 It would be desirable to be able to extract exclusively the moto-pump group, without having to act on the pipe modules, since in that case the maintenance costs of the installation, specifically the maintenance costs of the moto-pump group, would be reduced from extraordinarily considerable form, but to date there is no known solution in this regard.

DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

5 El sistema vertical de extracción de fluidos que la invención propone ha sido concebido y estructurado en orden a resolver el problema anteriormente expuesto, es decir en orden a permitir el montaje/desmontaje del grupo moto-bomba, sin necesidad de actuar sobre los módulos constitutivos de la tubería que relaciona el grupo moto-bomba con la superficie del terreno. 5 The vertical fluid extraction system that the invention proposes has been conceived and structured in order to solve the problem described above, that is, in order to allow the assembly / disassembly of the motor-pump group, without the need to act on the constituent modules of the pipe that connects the motorcycle-pump group with the surface of the terrain.

10 Para ello, de forma más concreta y de acuerdo con una de las características de la invención, en la instalación debe participar una tubería cuyo diámetro interno sea notablemente superior al diámetro máximo del grupo moto-bomba, de manera que este último pueda desplazarse libremente a lo largo de la tubería. For this purpose, more specifically and in accordance with one of the characteristics of the invention, a pipeline whose internal diameter is significantly larger than the maximum diameter of the pump-motor group must participate in the installation, so that the latter can move freely along the pipe.

15 De acuerdo con otra de las características de la invención, la tubería y el grupo moto-bomba están relacionados entre sí mediante un mecanismo de auto-anclaje que consta de dos piezas, una fijada a la extremidad inferior de la tubería y otra fijada al grupo moto-bomba, siendo estas dos piezas interacoplables por simple desplazamiento axial de una con According to another of the characteristics of the invention, the pipe and the motor-pump group are related to each other by means of a self-anchoring mechanism consisting of two parts, one fixed to the lower end of the pipe and another fixed to the motorcycle-pump group, these two parts being inter-coupled by simple axial displacement of one with

20 respecto a la otra, lo que permite mantener el grupo moto-bomba perfectamente fijado a la extremidad inferior de la tubería, y además poder ser extraído sin más que traccionar en sentido ascendente de dicho grupo. 20 with respect to the other, which makes it possible to keep the motor-pump group perfectly fixed to the lower end of the pipe, and also to be able to be removed by simply pulling upwards from said group.

Finalmente y de acuerdo con otra de las características de la invención, entre las dos piezas Finally and according to another of the characteristics of the invention, between the two pieces

25 constitutivas del mecanismo de auto-anclaje se sitúa una junta de goma que impide el retroceso del fluido a través de dicho mecanismo cuando la moto-bomba se encuentra en funcionamiento. 25 constituting the self-anchoring mechanism is a rubber gasket that prevents the fluid from retracting through said mechanism when the pump is in operation.

DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

30 Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha In order to complement the description that is to be carried out below and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical realization thereof, an integral part of said description is accompanied by a set of drawings where illustrative and non-limiting, has been

representado lo siguiente: represented the following:

la figura 1.-Muestra, según una representación esquemática en alzado lateral yen sección, un sistema vertical de extracción de fluido realizado de acuerdo con el estado actual de la 5 técnica. Figure 1.- Shows, according to a schematic representation in side elevation and in section, a vertical fluid extraction system carried out in accordance with the current state of the art.

La figura 2.-Muestra, según una representación similar a la de la figura 1> un sistema vertical de extracción de fluido realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención. Figure 2.- Shows, according to a representation similar to that of Figure 1> a vertical fluid extraction system carried out in accordance with the object of the present invention.

10 La figura 3.-Muestra, según una vista en perspectiva, una de las dos piezas que participan en el mecanismo de auto-anclaje del sistema. 10 Figure 3.- Shows, according to a perspective view, one of the two parts that participate in the system's self-anchoring mechanism.

La figura 4.-Muestra, finalmente y también según una vista en perspectiva, la otra pieza participante en dicho mecanismo de auto-anclaje. 15 REALIZACiÓN PREFERENTE DE LA INVENCiÓN Figure 4.- Shows, finally and also according to a perspective view, the other part participating in said self-anchoring mechanism. 15 PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

Tal como anteriormente se ha dicho, en la figura 1 se ha representado un sistema vertical de extracción de fluido realizado de acuerdo con la técnica convencional, figura en la que, 20 como puede apreciarse, la instalación en la que se materializa dicho sistema consiste en una pluralidad de módulos de tubería (1 ) destinados a alojarse en un sondeo vertical (2) que se extiende desde el nivel del suelo (3) hasta sobrepasar en mayor o menor medida el nivel freático (4), fijándose a la extremidad inferior de la tubería constituida por los módulos (1) la bomba (5) que, accionada por el motor (6), permite impulsar el agua hasta la superficie a As previously stated, a vertical fluid extraction system performed in accordance with the conventional technique has been shown in Figure 1, in which, as can be seen, the installation in which said system is materialized consists of a plurality of pipe modules (1) intended to be housed in a vertical borehole (2) that extends from the ground level (3) to a greater or lesser extent than the water table (4), being fixed to the lower extremity of the pipe constituted by the modules (1) the pump (5) which, driven by the motor (6), allows the water to be driven to the surface

25 través de dicha tubería (1 ). 25 through said pipe (1).

Pues bien, de acuerdo con la representación de la figura 2, el nuevo sistema que la invención propone parte igualmente de la utilización de una pluralidad de módulos de tubería (1), pero con la especial particularidad de que su diámetro interno, es decir el Well, according to the representation of Figure 2, the new system that the invention proposes also starts from the use of a plurality of pipe modules (1), but with the special feature that its internal diameter, that is the

30 diámetro de la tubería vertical resultante, es mayor que el diámetro de la bomba (5) y su complementario motor (6), lo que equivale a decir que el grupo moto-bomba (5-6) puede desplazarse libremente a lo largo de la tubería (1 ), lo que significa que el grupo moto-bomba pueda introducirse y extraerse con extraordinaria facilidad para tareas de mantenimiento, lo que supone una reducción de costos del orden del 80%. The diameter of the resulting vertical pipe is greater than the diameter of the pump (5) and its complementary motor (6), which is equivalent to saying that the pump-motor group (5-6) can move freely along the pipe (1), which means that the pump-motor group can be introduced and removed with extraordinary ease for maintenance, which means a cost reduction of around 80%.

No obstante la tubería (1 ) Y el grupo moto-bomba (5-6) están relacionados entre sí mediante However, the pipe (1) and the pump-motor group (5-6) are related to each other by

un mecanismo de auto-anclaje, que permite la fijación de los mismos y su desacoplamiento a self-anchoring mechanism, which allows them to be fixed and uncoupled

de forma sumamente rápida y sencilla, mecanismo constituido por dos piezas (7-8 ), las extremely quickly and easily, a mechanism consisting of two pieces (7-8), the

5 representadas con detalle en las figuras 3 y 4, de las que la primera de ellas (7) está destinada a fijarse inamoviblemenle a la extremidad inferior de la tubería (1 ), mientras que la otra pieza (8) se fija a su vez sólidamente a cualquier zona apropiada del grupo motobomba, preferentemente a nivel de la zona de unión entre la bomba (5) y el motor (6). 5 shown in detail in Figures 3 and 4, of which the first one (7) is intended to be fixed immovably to the lower end of the pipe (1), while the other piece (8) is fixed in turn solidly to any appropriate area of the motor pump group, preferably at the level of the junction zone between the pump (5) and the motor (6).

10 La pieza (7) consiste en una especie de casquillo cilíndrico, como se observa en la figura 3, que se adapta y fija a la cara interna del tubo (1 ), como a su vez se observa en la figura 2, contando este casquillo (7) con protuberancias en su cara interna a modo de almenas (10) de extremidad superior (9) angular, entre las que se establecen ranuras (11 ) en sentido de las generatrices del casquillo destinadas a recibir selectivamente a una pareja de topes (12) 10 The piece (7) consists of a kind of cylindrical bushing, as seen in figure 3, which adapts and fixes to the inner face of the tube (1), as in turn can be seen in figure 2, counting this bushing (7) with protuberances on its inner face as a battlement (10) of the upper extremity (9) angular, between which grooves (11) are established in the direction of the bushing of the bushing intended to selectively receive a pair of stops (12)

15 con que cuenta la otra pieza integrante del mecanismo de auto-anclaje, la referenciada con 15 which has the other integral part of the self-anchoring mechanism, the one referenced with

(8) y representada en la figura 4. (8) and represented in figure 4.

La configuración angular de la extremidad superior (9) de las almenas (10) facilita el acceso de los topes (12) a cualquiera de las ranuras (11 ), hasta una situación limite de The angular configuration of the upper extremity (9) of the battlements (10) facilitates the access of the stops (12) to any of the grooves (11), up to a limited situation of

20 acoplamiento entre ambas piezas que viene determinada por la existencia en la pieza (7), concretamente en la extremidad inferior de la misma, de una pequeña estrangulación (13) interna que cierra la extremidad inferior de las ranuras (11 ). 20 coupling between both pieces that is determined by the existence in the part (7), specifically in the lower end thereof, of a small internal throttle (13) that closes the lower end of the grooves (11).

Además sobre esta estrangulación (13) de la pieza (7) se sitúa una junta de goma (14) Furthermore, on this throttle (13) of the piece (7) there is a rubber seal (14)

25 sobre la que apoya en situación de montaje la pieza (8), pieza solidaria al conjunto motobomba (5-6), estanqueizando el sistema. 25 on which the part (8), part in solidarity with the motor pump assembly (5-6), supports the system sealing.

De esta manera entre las dos piezas constitutivas del mecanismo de auto-anclaje (7-8) se diseña un acoplamiento machihembrado en sentido anular, que evita que cuando el motor In this way, between the two constituent parts of the self-anchoring mechanism (7-8) a tongue and groove coupling is designed in the annular direction, which prevents when the motor

30 se ponga en marcha y por efecto de su par motor, no gire dentro de la tubería, y ello con una gran facilidad de maniobra para desmontaje y montaje del grupo moto-bomba. 30 start up and because of its torque, do not turn inside the pipe, and this with great ease of maneuver for disassembly and assembly of the pump-motor group.

Obviamente la solución para el mecanismo de auto-anclaje representado en las figuras 3 y 4, es decir las formas a través de las que se consigue el acoplamiento/desacoplamiento entre las dos piezas representado en las figuras, se corresponde con un mero ejemplo de realización práctica, dentro de la amplia gama de posibilidades de diseño existentes para tales piezas, siempre y cuando cumplan la condición de auto-anclaje, así como las condiciones de durabilidad y resistencia por parte de los materiales empleados. Obviously, the solution for the self-anchoring mechanism shown in Figures 3 and 4, that is to say the shapes through which the coupling / decoupling between the two parts shown in the figures is achieved, corresponds to a mere embodiment practical, within the wide range of existing design possibilities for such parts, as long as they meet the condition of self-anchoring, as well as the durability and resistance conditions on the part of the materials used.

Claims

1.-Vertical fluid extraction system, of the type that materialize in an installation consisting of a plurality of coaxially assembled pipe modules that give rise to a pipe that extends from ground level to below of the phreatic level, said pipe being topped by its lower end in a motor-pump group for the outward flow of the fluid, characterized in that the internal diameter of the pipe (1) is greater than the external and maximum diameter of the pump elements

(5) and molor (6) that constitute the moto-pump group, so that said group (5-6) is intraducible and removable through the pipe itself (1), the pipe (1) being and the motorcycle group -pump (5-6) related to each other by means of a self-anchoring mechanism (7-8) that allows the axial displacement of one element with respect to the other, immobilizes them in the annular direction in a normal operating situation for the motorcycle group- bomb.

2. Vertical fluid extraction system, according to claim 1, characterized in that the self-anchoring mechanism consists of two pieces, one piece (7) adjusted and fixed to the lower end of the pipe (1), and another piece (8 ) fixed in any appropriate place of the motor pump group, counting the first piece (7) with grooves (11) in the direction of its generatrices, which widen at its upper extremity and destined to selectively receive stops (12) from which the second piece (8) to constitute a tongue and groove coupling with the possibility of relative axial displacement of one piece with respect to another.

3.-Vertical fluid extraction system, according to previous claims, characterized in that the part (7) fixed to the lower end of the pipe (1) has at its lower end a stepped recess (13) provided with a rubber seal (14), acting as a penetration limiter of the part (8) within the part (7) and as a means of sealing between the two integral parts of the self-anchoring mechanism.