ES2695252A1 - Sistema para la limpieza de lodos heterogéneos depositados en instalaciones hidráulicas - Google Patents

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Abstract

Sistema para la limpieza de lodos heterogéneos depositados en instalaciones hidráulicas. El sistema para la limpieza de lodos heterogéneos depositados en instalaciones hidráulicas comprende un conjunto de máquina (2) montado sobre una plataforma flotante (8), que flota sobre el agua de la instalación hidráulica. Dicho conjunto de máquina (2) también puede comprender al menos un primer conducto de succión (20) conectado con un dispositivo de succión y trasvase (19). Permite proporcionar un sistema que se adapta a los diferentes tipos de instalaciones hidráulicas (embalses, canales, balsas, etc.), sin alterar el funcionamiento normal de las mismas y con poca o nula generación de partículas en suspensión.

Description

DESCRIPCION
Sistema para la limpieza de lodos heterogeneos depositados en instalaciones hidraulicas
La presente invention se refiere a un sistema para la limpieza de lodos heterogeneos depositados en instalaciones hidraulicas, por ejemplo, de tipo embalses, canales, balsas, etc.
Estado de la tecnica
Una de las causas principales que provoca la acumulacion de lodos en este tipo de instalaciones, se debe a las escorrenrias provocadas por tormentas que, unido a ciertas tecnicas utilizadas en las producciones agricolas proximas, provoca que el fluido resultante de la instalacion hidraulica no solo contenga agua, incorporando en estos restos de tierra, piedras, ramas, vegetacion, u otros elementos.
Este hecho genera que el fluido arrastrado, muy heterogeneo, discurra por regajos y cauces de rios hasta dichas instalaciones hidraulicas, donde se depositan definitivamente, hasta que, por la accion humana, bombeo generalmente, son trasvasados a otras instalaciones. Ello supone un problema de colmatacion, lo que implica una merma de la capacidad hidraulica de la instalacion, pudiendo ser total en algunas ocasiones.
Tanto la heterogeneidad como la cohesion de dicho fluido, que a veces presenta una textura similar a la arcilla, dificulta las tareas de limpieza, como por ejemplo en los canales de riego, ademas de generar problemas de taponamiento aguas abajo, como por ejemplo en instalaciones de goteo. Problema que no se resuelve con los metodos actuales.
Actualmente los metodos de limpieza de lodos utilizados en este tipo de instalaciones hidraulicas son escasos: metodo de extraction de lodos mediante retroexcavadora con canal seco, y metodo de extraccion de lodos mediante retroexcavadora con canal inundado. Ambos metodos generan una serie de inconvenientes como: paralizacion de la instalacion hidraulica, desperfectos en la instalacion por el uso de maquinaria pesada, perdidas en production de regadio, emisiones de CO2. En el mismo metodo, pero con canal inundado aparecen otros inconvenientes como la generation de grandes cantidades de parriculas en suspension, y por consiguiente, atascos aguas abajo en las instalaciones de regadio.
Tambien existen otros metodos robotizados, pero estos disponen de poca capacidad de caudal y son practicamente ineficaces en fluidos muy cohesionados, utilizados por ejemplo en extracciones arqueologicas marinas. Algunos de ellos se utilizan tambien como limpia fondos, estos con caudales mas altos, pero que pierden eficacia donde los lodos o vertidos son poco homogeneos.
Dichas instalaciones hidraulicas afectadas presentan un alto nivel de colmatacion debido a dichas dificultades de limpieza, que obligan en alguna ocasion, como por ejemplo en balsas, a abrir un hueco en uno de los lados de la balsa para extraer los lodos, teniendo que reconstruir posteriormente la zona abierta.
La inexistencia de equipos y metodos que solucionen estos inconvenientes mencionados hace que se configure la presente invencion como una solucion integral a todo ello, resultando un conjunto funcional que cubra todas las necesidades espedficas requeridas en este tipo de instalaciones hidraulicas.
Descripcion de la invencion
El objeto de la presente invencion es proporcionar un sistema modular y configurable que se adapte a los diferentes tipos de instalaciones hidraulicas (embalses, canales, balsas, etc.), sin alterar el funcionamiento normal de las mismas y con poca o nula generation de particulas en suspension.
La presente invencion se define de acuerdo con las caracteristicas de la revindication 1. Caracteristicas adicionales opcionales se definen en las reivindicaciones dependientes.
El sistema de acuerdo con la presente invencion comprende una plataforma compuesta de conjuntos mecanicos diversos que se desplaza dentro de la instalacion hidraulica, mediante diversos soportes moviles, succionando los lodos a la profundidad deseada hacia uno o varios depositos incorporados en la misma plataforma. Esta plataforma retira el lodo de la instalacion hidraulica mediante pasada guiada del soporte movil de suction sobre el lodo a extraer, cuya combination y metodo de accionamiento varia en funcion de la instalacion hidraulica.
Estos conjuntos mecanicos que configuran la plataforma permiten cumplir con funcionalidades diversas: fijar la plataforma a la instalacion hidraulica, desplazarla por dentro de la instalacion, guiar e impulsar el elemento o los elementos de succion de la plataforma hasta la profundidad y posicion deseada, y alojar uno o varios depositos, configurando un sistema compacto y modular.
El sistema de acuerdo con la presente invention ademas se diferencia respecto los otros sistemas del estado de la tecnica por su capacidad de succion de aquellos elementos del lodo de tamano considerable (como ramas, piedras, etc.). Esto lo consigue el sistema complementando el elemento de succion con un elemento cortante y/o triturador acoplado a la unidad de bombeo.
En otros modos de realization, por ejemplo, como en embalses, este mismo sistema permite realizar un metodo ecologico de trasiego de sedimentos heterogeneos retenidos en el embalse, permitiendo transportar aguas abajo dichos materiales confinados dentro de los diques de contention del embalse (fangos, arenas y pequenas piedras), aprovechando el regimen de caudal ecologico del tramo fluvial afectado. En funcion de las distancias se pueden necesitar rebombeos, que se pueden realizar desde la misma plataforma o mediante plataformas secundarias de deposito, que a la vez pueden actuar como depositos de inercia o decantation en el caso de que se tengan caudales ecologicos muy bajos, de modo que el sistema permita gestionar/ajustar con mayor precision el porcentaje de lodos a verter. Estos mismos a la vez tambien pueden estar ubicados en tierra.
Breve description de los dibujos
Para mejor comprension de cuanto se ha expuesto, se acompanan unos dibujos en los que, esquematicamente y tan solo a trtulo de ejemplo no limitativo, se representa uno de los modos de realizacion.
La figura 1 muestra una primera realizacion del sistema de acuerdo con la presente invencion, donde aparece en una vista en alzado del sistema, junto con una section de la instalacion hidraulica tipo para este modo de realizacion, en este caso un canal. En ella se aprecian los diferentes conjuntos mecanicos que componen el sistema.
La figura 2 es una vista isometrica del sistema y de la instalacion hidraulica tipo canal.
La figura 3 es una vista isometrica del sistema, donde se diferencian los diferentes conjuntos mecanicos/funcionales que lo componen.
La figura 4 es una vista isometrica del conjunto mecanico/funcional denominado plataforma flotante.
La figura 5 muestra una vista isometrica de un modo de realization del sistema de fijacion del conjunto mecanico/funcional denominado plataforma flotante.
La figura 6 es una vista isometrica del conjunto mecanico/funcional denominado soporte movil.
La figura 7 es una vista isometrica del conjunto mecanico/funcional denominado deposito primario.
La figura 8 es una vista en alzado en section a lo largo de la lmea I-I de la figura 7.
Description de las realizaciones preferidas
El modo de realizacion preferido que se describe corresponde a un sistema de limpieza de lodos heterogeneos en una instalacion hidraulica tipo canal.
Este mismo sistema y metodo tambien se puede utilizar en otro tipo de instalaciones hidraulicas, incluyendo por lo menos los mismos elementos basicos mecanicos/funcionales que se describen a continuation, configurandose en su conjunto como un sistema modular de configuration y geometrias variables.
En la figura 1 y 2 se muestra una primera realizacion del sistema de acuerdo con la presente invention, correspondiente al sistema de limpieza de lodos configurado para una instalacion hidraulica tipo canal, que comprende un conjunto de maquina 2 para la limpieza de lodos 3 que se introduce dentro de la instalacion hidraulica 1 y que se desplaza sobre la misma por flotation mediante propulsion manual o mecanica. Flotation proporcionada por la fuerza de empuje que ejerce el agua 4. El metodo de limpieza del sistema se realiza mediante pasadas guiadas sobre el lodo a extraer.
El sistema de acuerdo con la presente invencion en la figura 3, esta compuesta por lo menos: por un conjunto mecanico/funcional que actua de plataforma flotante 8, detallado en la figura 4 y 5; un conjunto mecanico/funcional que actua de soporte movil de suction 6, detallado en la figura 6; y un conjunto mecanico/funcional que actua de deposito primario 7 de los lodos succionados, detallado en figura 7 y 8.
En las figuras 4 y 5 se muestra la configuration basica del conjunto mecanico/funcional que actua de plataforma flotante, compuesto por lo menos por un elemento 5 cerrado hermeticamente y de interior hueco, que proporciona flotabilidad al sistema, una carcasa metalica estructural 8 a modo de envolvente del elemento 5 y por elementos de fijacion 9 de la plataforma flotante a la instalacion hidraulica. Dicha plataforma flotante sirve de bancada de base y anclaje para el resto de conjuntos mecanico/funcionales que se describen en la figura 6 y 7.
En la figura 5 se muestra un modo de realization del sistema de fijacion 9. Elemento que sirve para mantener todo el sistema en la position y orientation correcta dentro de la instalacion hidraulica. Este a la vez mediante motorization o accionamiento manual, permite desplazar/avanzar todo el sistema por dentro de la instalacion hidraulica 1. Este puede incorporar pistones o sistema de pivote y/o amortiguacion, a fin de mantener el contacto deseado con la superficie de la instalacion hidraulica, tanto antes de la flotation, como durante la flotacion del sistema.
En la figura 6 se muestra la configuracion basica del conjunto mecanico/funcional que actua de soporte movil de los elementos de suction 12, 13 y 14. Un conjunto de bastidores moviles 10 y 11 que permiten el desplazamiento vertical, horizontal y giratorio de los elementos de succion respecto la plataforma flotante de la figura 4, movimientos no necesariamente simultaneos, cuya combination y metodo de accionamiento pueden variar en funcion de la instalacion hidraulica. Por ejemplo, mediante accionamiento electromecanico o electrohidraulico. El bastidor movil 11 a la vez sirve de sistema de fijacion y facilita el desplazamiento vertical de por lo menos los siguientes elementos de succion: conducto de succion 12, dispositivo de succion 13, y tamiz de cribado 14 cuya carcasa puede hacer de guia. El bastidor movil 10 permite el movimiento horizontal mediante un sistema de guiado, como por ejemplo mediante ruedas 15 que encajan en una guia 16 alojada en la carcasa 8 de la plataforma flotante de la figura 5.
El funcionamiento es el siguiente: posicionamos verticalmente los elementos de succion 12, 13 y 14 mediante el bastidor movil 11. Hacemos pasadas guiadas mediante el desplazamiento horizontal del bastidor movil 10, a la vez que succionamos el lodo. Este a la vez, es trasvasado y conducido hacia el deposito primario 7 de la figura 7 y 8. Una vez succionado el lodo del area deseada, desplazamos el sistema aguas abajo.
En las figuras 7 y 8 se muestra el conjunto mecanico/funcional denominado deposito primario 7. El diseno de este dependera de la potencia de succion del sistema y de los vientos de la zona, y consta de por lo menos una carcasa 17 que hace de deposito para el alojamiento del lodo, y de un tamiz de cribado 18. Como elementos opcionales segun necesidades de la instalacion hidraulica, este puede incorporar por lo menos un dispositivo de succion/trasvase secundario 19, y conductos de succion 20 para la impulsion de lodos hacia un deposito secundario, incluso hacia un deposito terciario, ambos en este caso ubicados fuera de la instalacion hidraulica y no representados en las figuras. Estos depositos opcionales, secundario y terciario, servirian para proceder al tratamiento definitivo de los lodos, como si de un residuo se tratase, en funcion de la clasificacion dada a este por las autoridades competentes.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Sistema para la limpieza de lodos heterogeneos depositados en instalaciones hidraulicas, caracterizado por que comprende un conjunto de maquina (2) montado sobre una plataforma flotante (8), que flota sobre el agua de la instalacion hidraulica.
2. Sistema para la limpieza de lodos heterogeneos depositados en instalaciones hidraulicas de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dicho conjunto de maquina (2) comprende al menos un primer conducto de succion (20) conectado con un dispositivo de succion y trasvase (19).
3. Sistema para la limpieza de lodos heterogeneos depositados en instalaciones hidraulicas de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que dicho conjunto de maquina (2) comprende una carcasa (17) para deposito del lodo succionado.
4. Sistema para la limpieza de lodos heterogeneos depositados en instalaciones hidraulicas de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que dicho conjunto de maquina (2) tambien comprende un primer tamiz de cribado (18) a la entrada de dicha carcasa (17).
5. Sistema para la limpieza de lodos heterogeneos depositados en instalaciones hidraulicas de acuerdo con la reivindicacion 1, que tambien comprende un soporte movil (6) horizontal y/o verticalmente respecto a dicha plataforma flotante (8), estando conectado el soporte movil (6) al conjunto de maquina (2) mediante un segundo conducto de succion (12).
6. Sistema para la limpieza de lodos heterogeneos depositados en instalaciones hidraulicas de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que dicho soporte movil (6) comprende un dispositivo de succion (13) que succiona el lodo hacia dicho segundo conducto de succion (12).
7. Sistema para la limpieza de lodos heterogeneos depositados en instalaciones hidraulicas de acuerdo con la reivindicacion 5 o 6, en el que dicho soporte movil (6) tambien comprende un segundo tamiz de cribado (14).
8. Sistema para la limpieza de lodos heterogeneos depositados en instalaciones hidraulicas de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que dicho soporte movil (6) se desplazable a lo largo de unas guias (16) en la plataforma flotante (8) mediante unas ruedas (15).
9. Sistema para la limpieza de lodos heterogeneos depositados en instalaciones hidraulicas de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dicha plataforma flotante (8) comprende unos elementos de fijacion (9), para su fijacion a una instalacion hidraulica (1).
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