ES2639472T3 - Dispositivo de limpieza de las canalizaciones de la red de agua potable de una aeronave - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (D) de limpieza de las canalizaciones de la red (R) de agua potable de una aeronave (A), dicho dispositivo (D) que es independiente de dicha aeronave (A) y que se conecta a dicha red (R) de manera puntual y es alimentado con líquido, dispositivo que comprende una pluralidad de subconjuntos funcionales necesarios para la producción de un líquido caliente, así como un bastidor móvil (C) que soporta una caldera de gas de tiro cerrado de condensación (110), dicho dispositivo que aloja varias botellas de gas (210, 220) que proponen un volumen de gas suficientemente susceptible para proporcionar la energía necesaria para la producción de una gran cantidad de calor en un período muy corto.
Description
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Dispositivo de limpieza de las canalizaciones de la red de agua potable de una aeronave CAMPO DE APLICACION DE LA INVENCION
[0001] La presente invencion esta relacionada con el campo de las aeronaves y particularmente con las adaptaciones que permiten realizar en las mejores condiciones la limpieza de las canalizaciones de la red de agua potable de una aeronave.
DESCRIPCION DEL ESTADO DE LA TECNICA
[0002] En el estado de la tecnica existen procedimientos de tratamiento del circuito de agua potable de una aeronave que proponen hacer circular en dicha red un Kquido y particularmente agua, a alta temperatura. Asi por ejemplo, el documento WO 2010/14924, que se considera el estado de la tecnica mas cercano a la reivindicacion 1, propone un dispositivo de tratamiento del circuito de agua potable de una aeronave, dicho circuito que es del tipo que comprende al menos un tanque de almacenamiento, una pluralidad de canalizaciones que proponen una multitud de puntos de entrada y de salida del agua, y medios de filtracion que incluyen cartuchos de filtracion desmontables que proporcionan algunas canalizaciones, procedimiento notable porque consiste en
- no retirar los cartuchos de filtracion,
- rellenar dicho deposito por medio de un Kquido de tratamiento,
- hacer circular dicho liquido de tratamiento, que es agua llevada a alta temperatura, en el circuito con los cartuchos instalados.
Otro documento WO 2012/168645 propone un metodo de limpieza dinamica de los conductos de alimentacion de agua potable de un vehiculo, que consiste en crear una onda de choque en el conducto que se ha de limpiar, notable porque consiste en:
- rellenar parcialmente un volumen con un Kquido,
- rellenar el volumen no ocupado por el Kquido con gas a presion,
- liberar el liquido a traves de un estrechamiento que comunica con el extremo de dicho o dichos conductos que se ha(n) de limpiar cuyo otro extremo esta abierto a la vez que se mantiene la presion con el fin de:
- crear un desplazamiento acelerado del liquido en un primer momento y una mezcla de gas y de liquido despues en un segundo momento,
- generar una onda de choque, una vez que el volumen esta vaciado, onda de choque que se propaga a traves de la mezcla.
Segun una forma de realizacion, dicho liquido es agua llevada a alta temperatura.
[0003] Se conoce igualmente en el estado de la tecnica la tecnologia de caldera de gas de condensation tal como la descrita en una aplicacion fija para el calentamiento del agua de una piscina en el documento DE 20 2005012380.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
[0004] La solicitante ha llevado a cabo investigaciones sobre un dispositivo de production de liquido caliente que permite poner en practica no solo los procedimientos descritos anteriormente, sino tambien cualquier metodo de limpieza susceptible de utilizar un Kquido caliente. Para ello, la solicitante ha identificado varios criterios, que son los siguientes:
- el liquido debe poder llevarse a alta temperatura muy rapidamente,
- el volumen de liquido llevado a alta temperatura debe ser importante,
- el caudal de liquido debe ser igualmente importante,
- el dispositivo debe presentar un volumen que permita su transporte en avion,
- el dispositivo debe poder utilizarse en el taller donde se encuentra el avion que se ha de tratar y cerca de este ultimo,
- el dispositivo debe poder desplazarse en el taller donde se encuentra el avion que se ha de tratar.
[0005] Estas investigaciones han desembocado en la conception y la realizacion de un dispositivo de limpieza de las canalizaciones de la red de agua potable de una aeronave, segun la reivindicacion 1. El uso de este tipo de caldera de condensacion es particularmente original en el caso de un dispositivo movil porque este se trata de un equipo
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habitualmente fijo.
A pesar de eso, la solicitante propone explotar tal tecnologia porque propone la potencia necesaria para la puesta en temperatura rapida de un gran volumen de Kquido susceptible de circular a alta velocidad.
Otra caracteristica particularmente ventajosa de esta caldera reside en el hecho de que los gases de escape que esta produce tienen una temperatura debil, lo que permite su uso en un hangar cerrado proximo a una aeronave. De hecho, las otras tecnologias son susceptibles de producir gases de humos a temperaturas muy elevadas, lo que impide que se utilicen en un taller aeronautico o en la cercania de este.
[0006] Tal tecnologia de caldera es particularmente ventajosa porque permite la regulacion del flujo asi como el ajuste del regimen de la caldera. Es entonces posible asegurar el calentamiento del agua con el fin de tratar un circuito de agua potable en varios tipos de aeronaves.
[0007] Segun una caracteristica particularmente ventajosa, dicho Kquido es agua.
[0008] Dada la necesidad de una configuracion movil y el uso de una explotacion en taller aeronautico, la alimentacion de gas debe ser portatil en botellas. Las normas exigen que cada botella no sobrepase cierto volumen, el dispositivo es notable en que acoge varias botellas de gas que proponen un volumen de gas suficientemente susceptible de proporcionar la energia necesaria para la produccion de una gran cantidad de calor en un periodo muy corto.
[0009] La presencia de varias botellas de gas requiere varios descompresores y la exigencia por parte de la caldera de una alimentacion constante de una gran cantidad de gas pueden tener consecuencias negativas para el dispositivo, por ejemplo:
- un desajuste en la expansion,
- un engelamiento de las canalizaciones,
- la presencia de agua de condensacion en las canalizaciones,
- un volumen de gas no siempre disponible cuando la caldera lo necesita.
[0010] Con el fin de remediar este inconveniente, la solicitante ha concebido ventajosamente un deposito intermedio de gas que se posiciona entre la caldera y el o los descompresores asociados a una o varias botellas de gas para recibir el gas que acaba de expandirse y para alimentar la caldera. Cuando hay varias botellas, este deposito recibe asi el gas expandido resultante de cada botella y asegura la mezcla para mayor homogeneidad. Crea ademas un volumen de gas siempre disponible sean cuales sean los regimenes de la caldera. Asegura finalmente la decantacion de la condensacion creada para la expansion.
[0011] Estas caracteristicas permiten la explotacion en las mejores condiciones de una caldera de gas de tiro cerrado de condensacion y tambien permite sobredimensionarla con el fin de poder utilizar el dispositivo sea cual sea el galibo del avion.
[0012] Segun una primera solucion de utilizacion, la caldera asegura el calentamiento de un Kquido en un circuito primario que intercambia su calor con un liquido situado en un deposito.
[0013] En una segunda solucion, la caldera asegura el calentamiento de un liquido en un circuito primario que intercambia su calor con un circuito secundario dentro de un intercambiador.
[0014] En una tercera solucion, el liquido del circuito secundario se precalienta por medio del liquido del circuito primario que sale del intercambiador antes del paso del liquido del circuito secundario por el intercambiador.
[0015] La evacuacion y la alimentacion de aire de esta caldera se han estudiado particularmente para responder a las restricciones de compacidad y de explotacion dentro de un taller aeronautico. Asi, segun otra caracteristica, dicha caldera esta equipada con una chimenea de evacuacion de doble flujo que permite a la vez la salida del escape y la entrada de aire fresco.
[0016] Segun otra caracteristica particularmente ventajosa de la invencion, el dispositivo comprende ademas un modulo de dosificacion de un producto de tratamiento que se inyecta en el liquido calentado a la salida del dispositivo antes de su introduction en la red de agua potable de la aeronave.
[0017] Segun otra caracteristica particularmente ventajosa de la invencion, el dispositivo comprende un modulo de conexion a la red de agua potable de la aeronave equipado con una valvula la selection de cuya position permite:
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- purgar el agua o el Kquido presente en la red de agua potable de la aeronave,
- parar la inyeccion de liquido caliente sin crear un vacio de aire,
- purgar el liquido presente en el dispositivo sin enviarlo a la aeronave.
[0018] Cuando se alimenta por la red de agua domestica, el dispositivo comprende ademas un modulo de aceleracion del agua salida de la red domestica con el fin de aumentar la velocidad de llenado de la red de la aeronave. Estos son los medios de aplicacion de presion de la aeronave que aseguran el vaciado de la red una vez su tanque o tanques se llenan de agua caliente.
[0019] El dispositivo incluye ademas un bastidor movil que reune, en un volumen muy reducido, los diferentes modulos funcionales anteriormente descritos. En efecto, con el fin de poder pasar a la bodega de equipaje de un avion que transporta pasajeros, el peso del dispositivo es inferior a 200 kilogramos y presenta una altura inferior o igual a 1,10 m. Las elecciones funcionales y estructurales descritas anteriormente responden a este problema de compacidad. Este bastidor movil esta equipado con ruedecillas amortiguadoras. Ademas, los modulos funcionales se fijan al bastidor con medios de amortiguacion de vibraciones, los lados se calculan para prever holguras de dilatacion y los materiales utilizados son resistentes a la alta temperatura.
[0020] Los conceptos fundamentales de la invencion que acaban de exponerse anteriormente en su forma mas elemental, otros detalles y caracteristicas resultaran mas claros con la lectura de la description que sigue y al observar los dibujos anexos, que dan a modo de ejemplo no limitativo varias formas de realization de un dispositivo conforme a la invencion.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
[0021]
La figura 1 es un dibujo esquematico de un dispositivo que se ha conectado a la red de agua potable de una aeronave;
La figura 2 es un esquema funcional de una primera forma de realizacion;
La figura 3 es un esquema funcional de una segunda forma de realizacion;
La figura 4 es un esquema funcional de una tercera forma de realizacion;
La figura 5 es un dibujo esquematico de una vista en perspectiva trasera de la segunda forma de realizacion del dispositivo sin sus paredes de revestimiento;
La figura 6 es un dibujo esquematico de una vista en perspectiva delantera del dispositivo de la figura 5;
La figura 7 es un dibujo esquematico de una vista exterior de frente del deposito intermedio,
La figura 8 es un esquema funcional del modulo de conexion.
Descripcion de las formas de realizacion preferidos
[0022] Tal y como ilustra el dibujo de la figura 1, el dispositivo D de la invencion es un dispositivo de production de
agua caliente con fines de un tratamiento de la red R de canalizaciones de agua potable de una aeronave A. Este dispositivo D, independiente de dicha aeronave A, comprende un bastidor movil para ser desplazado en un taller y se conecta a dicha red R de manera puntual, es decir, solamente en el momento de la operation de mantenimiento de la aeronave A que comprende el tratamiento de dicha red. Este dispositivo D se alimenta con agua por la red
domestica S disponible en el taller. Ademas, se conecta a la red electrica E.
[0023] Tal dispositivo debe asegurar una produccion de agua caliente sobre la base de una cantidad de 1000 litros por hora. Segun el galibo del avion A y el numero de fases en el metodo de tratamiento, la cantidad, el numero de miles de litros de agua y el numero de horas de la operacion puede variar.
[0024] La descripcion que sigue del dispositivo es comun a las diferentes formas de realizacion ilustradas.
[0025] El dispositivo D comprende en un mismo bastidor movil C (vease Figura 5) una multitud de subconjuntos funcionales necesarios para la produccion rapida y de gran volumen de agua caliente.
[0026] Para ello, el dispositivo comprende un subconjunto de calentamiento 100 que comprende una caldera de gas de tiro cerrado de condensation 110. Esta caldera 110 se alimenta a traves de un conducto 120 por un subconjunto de alimentacion de gas 200.
[0027] Este subconjunto de alimentation de gas 200 aloja dos botellas de gas 210 y 220 cada una asociada a una valvula 211 y 221 conduce el gas hasta un descompresor 230.
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[0028] Una caracteristica particularmente ventajosa de la invencion reside en la presencia de un deposito intermedio de gas 240 alimentado por el gas que pasa por el descompresor 230 y que alimenta la caldera 110 por un regulador de caudal 250. A posicionarse entre la caldera 110 y el descompresor 230 asociado a las botellas 210 y 220, este deposito 240 sirve de deposito tampon que garantiza una buena mezcla del gas y un volumen de gas constantemente disponible para la caldera 110 sea cual sea su regimen. Tal y como se ilustra en el dibujo de la figura 7, el deposito 240 se presenta con una forma sensiblemente cilindrica que presenta un orificio de salida inferior 241 y un orificio de entrada 242 superior para el gas. Presenta ademas un orificio de decantacion 243 de gotitas de agua de condensation presentes en el deposito 240. Para asumir esta funcion, dicho deposito 240 se posiciona verticalmente tal y como se ilustra en el dibujo de la figura 5. Ademas, segun otra caracteristica particularmente ventajosa, este deposito 240 se acopla a un tubo de agua caliente que permite aumentar la separation de temperatura que conduce a la condensacion.
[0029] La caldera 110 asegura el calentamiento de un agua que circula en un circuito llamado primario 130 a traves de una bomba 131. La presion se supervisa mediante una sonda 132 y la temperatura se supervisa mediante un sensor 133. Este circuito primario 130 comprende ademas un deposito de compensation 134, un conducto de evacuation 135 y una valvula de seguridad 136. Este circuito primario 130 intercambia su calor con el fin de asegurar el calentamiento del agua que se tiene que inyectar en el circuito R de la aeronave A.
[0030] El agua de este circuito primario 130, pero tambien el agua que se va a calentar, vienen de la misma fuente S y pasan por un subconjunto de alimentation de agua 300. Este subconjunto se conecta a la red S y comprende una valvula de entrada 310 que permite o no el paso del agua de la red S a traves de un filtro 320. El volumen de agua que sale del filtro 320 se mide por un contador 330.
Una valvula 340 controla la alimentacion del circuito primario 130. Una valvula 350 controla la alimentacion de agua que se tiene que calentar.
Este agua que se tiene que calentar se intercambia con el circuito de agua primario 130 en el subconjunto de intercambio 400.
El agua de tratamiento calentada asi desemboca en un subconjunto de salida 500 que comprende una valvula de entrada 510 que permite o no el paso del agua de tratamiento en un contador 520. La temperatura del agua se supervisa por una sonda 530. Entre el contador 520 y la sonda 530, un modulo de inyeccion 540 de producto de tratamiento mejora el agua calentada con fines de optimization del tratamiento. Este ultimo esta subordinado al contador 520.
Una ultima valvula 550 controla la salida del agua de tratamiento antes de su inyeccion en el circuito R.
[0031] Un subconjunto de control 600 asegura la gestion del regimen de la caldera y de la inyeccion del producto de tratamiento en funcion de las necesidades y las informaciones salidas de los diferentes sensores y sondas. Una gran flexibilidad en la gestion de dicho regimen resulta posible gracias a la presencia del deposito tampon 240 anteriormente descrito.
[0032] La tecnologia de intercambio termico entre el circuito primario 130 y el agua de tratamiento puede diferir segun las formas de realization ilustradas por los dibujos de las figuras 2, 3 y 4.
[0033] Segun la forma de realizacion ilustrada en el dibujo de la figura 2, el subconjunto de intercambio 400 consiste en un deposito de agua 410 en el que circula a traves de un serpentin el circuito primario. Un sensor de temperatura 411 supervisa la temperatura alcanzada. Una valvula de presion de seguridad 412 equipa el deposito.
[0034] Segun la forma de realizacion ilustrada en el dibujo de la figura 3, la caldera 100 asegura el calentamiento de un Kquido en un circuito primario 130 que intercambia con un circuito secundario 420 dentro de un intercambiador 430.
[0035] Segun la forma de realizacion que ilustra el dibujo de la figura 4, el agua del circuito secundario 420 se precalienta mediante el agua del circuito primario saliente del intercambiador 430 antes de volver hacia la caldera 110 al nivel de otro intercambiador 440.
[0036] Los diferentes subconjuntos funcionales o la mayoria de sus elementos constitutivos se encuentran en los dibujos de las figuras 5 y 6 que ilustran, no obstante, de una forma mas particular la segunda forma de realizacion. Los dibujos de estas figuras ilustran la compacidad del dispositivo D. Estos ilustran particularmente la compacidad de la chimenea 111 con la que cuenta la caldera 110 y que es una chimenea de evacuacion de doble flujo. El bastidor C consiste en un conjunto de perfiles 700 que forman un paralelepipedo que comprende dos marcos horizontales 710 y 720 conectados a traves de montantes 730. El marco inferior 710 acoge en su cara inferior ruedecillas 711 en contacto con el suelo. Este conjunto de perfiles 700 define un volumen interior que acoge los diferentes subconjuntos
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funcionales del dispositivo D. Estas caras verticales se protegen a traves de paredes de revestimiento no ilustradas. Los marcos 710 y 720 estan cada uno protegido por un tubo de protection 712 y 721 que evita cualquier golpe directo al bastidor C.
[0037] Tal y como se ilustra en los unicos dibujos de las figuras 1 y 8, un modulo de conexion 800 se intercala entre el dispositivo D y la red R de agua potable de la aeronave A. Este dispositivo esta, entre otros, equipado con una valvula 810 la selection de cuya position permite
- purgar el agua ya presente en la red,
- parar la inyeccion de agua caliente sin crear un vacio de aire,
- purgar el agua ya presente en el dispositivo.
Este modulo de conexion comprende igualmente valvulas de entrada 820 y de salida 830 al igual que una sonda de temperatura 840 y una sonda de presion 850.
Tal y como se ilustra en los unicos dibujos de las figuras 1 y 2, un grupo auxiliar que comprende un medio de aceleracion (por ejemplo, una bomba equipada con un compresor) del flujo del agua salida de la red domestica S asegura con anticipation una alimentation del dispositivo D que le permite realizar un llenado acelerado de la red R de agua potable de la aeronave.
Los medios de aplicacion de presion de agua con los que cuenta la aeronave aseguran ellos mismos, una vez se llena el deposito de la aeronave, el paso del agua caliente en las diversas canalizaciones con fines de limpieza.
[0038] Se entiende que el dispositivo, que se ha descrito y presentado anteriormente, lo ha sido en vista de una divulgation en lugar de una limitation. Por supuesto, se podran aportar diversos acondicionamientos, modificaciones y mejoras al ejemplo anterior, sin salir del alcance de la invention tal y como se describe en las reivindicaciones.
Claims (10)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. Dispositivo (D) de limpieza de las canalizaciones de la red (R) de agua potable de una aeronave (A),dicho dispositivo (D) que es independiente de dicha aeronave (A) y que se conecta a dicha red (R) de manera puntual y es alimentado con Kquido,dispositivo que comprende una pluralidad de subconjuntos funcionales necesarios para la produccion de un liquido caliente, asi como un bastidor movil (C) que soporta una caldera de gas de tiro cerrado de condensacion (110), dicho dispositivo que aloja varias botellas de gas (210, 220) que proponen un volumen de gas suficientemente susceptible para proporcionar la energia necesaria para la produccion de una gran cantidad de calor en un periodo muy corto.
- 2. Dispositivo (D) segun la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que comprende un deposito intermedio (240) de gas que se colca entre la caldera (110) y el o los descompresores (230) asociados a las botellas de gas, para recibir el gas que se ha expandido y para alimentar la caldera (110).
- 3. Dispositivo (D) segun la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que la caldera (110) asegura el calentamiento de un liquido en un circuito primario (130) que intercambia su calor con un Kquido situado en un deposito (410).
- 4. Dispositivo (D) segun la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que la caldera (110) asegura el calentamiento de un liquido en un circuito primario (130) que intercambia con un circuito secundario (420) dentro de un intercambiador (430).
- 5. Dispositivo (D) segun la reivindicacion 4, caracterizado por el hecho de que el liquido del circuito secundario (420) se precalienta por medio del Kquido del circuito primario (130) que sale del intercambiador (430).
- 6. Dispositivo (D) segun la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que dicha caldera (110) esta equipada con una chimenea (111) de evacuacion de doble flujo.
- 7. Dispositivo (D) segun la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que comprende un modulo de dosificacion (540) de un producto de tratamiento que se inyecta en el liquido calentado que sale del dispositivo (D) antes de su introduccion en la red (R) de agua potable de la aeronave (A).
- 8. Dispositivo (D) segun la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que comprende un modulo de conexion (800) a la red de agua potable de la aeronave (A) equipado con una valvula (810) la selection de cuya position permite:- purgar el agua o el Kquido presente en la red (R) de la aeronave (A),- parar la inyeccion del liquido caliente sin crear un vacio de aire,- purgar el liquido ya presente en el dispositivo (D),este modulo de conexion que comprende igualmente valvulas de entrada (820) y de salida (830), asi como un indicador de temperatura (840) y una sonda de presion (850).
- 9. Dispositivo (D) segun la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que comprende un bastidor movil (C) equipado con ruedecillas amortiguadoras (711).
- 10. Dispositivo (D) segun la reivindicacion 1 y alimentado por la red de agua domestica, caracterizado por el hecho de que comprende un modulo de aceleracion (900) del agua salida de la red domestica con el fin de aumentar la velocidad de llenado de la red (R) de la aeronave (A).
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