ES2927340T3

ES2927340T3 - Un conjunto que comprende al menos dos elementos en una disposición móvil relacionada entre sí y un sistema antiincrustante

Info

Publication number: ES2927340T3
Application number: ES17710698T
Authority: ES
Inventors: Bart Salters; Roelant Hietbrink
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2016-03-09
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2022-11-04
Anticipated expiration: 2037-03-08
Also published as: KR20180121587A; CA3016674A1; CN108712933A; TWI803458B; DK3426417T3; MX2018010695A; JP2019513604A; BR112018067832A2; JP7030710B2; RU2740499C2; US20190031534A1; EP3426417B1; KR102387884B1; RU2018135289A3; RU2018135289A; EP3426417A1; US11370673B2; AU2017230871A1; TW201801778A; AU2017230871B2

Abstract

Un conjunto (2) que comprende al menos dos elementos (10, 24) en disposición móvil entre sí para realizar una primera función del conjunto (2) está además equipado con un sistema antibiofouling (30) para someter al menos un área (11) del conjunto (2) para estar al menos parcialmente expuesta al agua durante al menos una parte de su vida útil a una acción antibioincrustante como una función adicional del conjunto (2), diferente de la primera función de el conjunto (2). El sistema antibioincrustante (30) comprende una o más fuentes de luz (32) para emitir luz antibioincrustante, y el sistema antibioincrustante (30) está adaptado para cubrir el área (11) con la luz antibioincrustante. en base a la disposición móvil de los al menos dos elementos (10, 24) entre sí para realizar la primera función del conjunto (2). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Un conjunto que comprende al menos dos elementos en una disposición móvil relacionada entre sí y un sistema antiincrustante

Campo de la invención

La invención se refiere a un conjunto que comprende al menos dos elementos en disposición móvil uno con relación al otro para realizar una primera función del conjunto. Cuando se pone en práctica la invención, el conjunto mencionado se equipa con un sistema antibioincrustante para someter al menos un área del conjunto a estar al menos parcialmente expuesta al agua durante al menos una parte de su vida útil a una acción antibioincrustante como función adicional del conjunto, distinta de la primera función del conjunto. En particular, uno de los elementos es un elemento envolvente que tiene un espacio interior, en el que el otro de los elementos es un elemento envolvente que se extiende al menos parcialmente a través del espacio interior del elemento envolvente. La invención se refiere además a un procedimiento para controlar el funcionamiento de un sistema antibioincrustante como se ha mencionado.

Antecedentes de la invención

La bioincrustación de superficies que se exponen al agua, durante al menos una parte de su vida útil, es un fenómeno bien conocido que causa problemas en muchos campos, incluido el campo de los conjuntos que comprenden un elemento envolvente y un elemento envuelto en una disposición móvil relativa entre sí, como cojinetes lubricados por agua y conjuntos de filtros que comprenden un sistema de limpieza de filtros.

En un sentido general, los cojinetes lubricados por agua comprenden un eje móvil que se rodea al menos parcialmente por una carcasa del cojinete. En particular, el eje puede ser giratorio y/o desplazable linealmente en una dirección axial. Se conocen muchas aplicaciones de cojinetes lubricados por agua, incluida una aplicación en la que el eje móvil sirve para soportar la hélice de una embarcación. Los cojinetes lubricados por agua vienen en varias realizaciones, incluidas realizaciones en las que la carcasa del cojinete tiene ranuras en una superficie interior del mismo para permitir que haya pequeñas columnas de agua entre la carcasa del cojinete y el eje en lugares predeterminados del cojinete lubricado por agua. En cualquier caso, el funcionamiento de los cojinetes lubricados por agua se basa en tener una fina película de agua entre la superficie interior de la carcasa del cojinete y el eje. Debido a la exposición del eje y de la superficie interior de la carcasa del cojinete al agua, puede producirse bioincrustación de al menos uno de los ejes y la superficie interior de la carcasa del cojinete, como resultado de lo cual el estrecho espacio entre el eje y la superficie interior de la carcasa del cojinete se obstruye, lo que finalmente tiene consecuencias negativas para el funcionamiento de los cojinetes lubricados por agua.

El documento DE 21 2010 000003 U1 divulga un filtro que comprende un cuerpo de cartucho, que tiene un capuchón de cartucho, y un tubo del elemento de filtro dispuesto dentro del cuerpo de cartucho. Se monta un tapón de tubo en el extremo inferior del tubo del elemento de filtro. El tubo del elemento de filtro se reviste por un elemento de filtro comprimible. Se proporciona al menos un poro de deshidratación en el tubo del elemento de filtro que se orienta hacia el elemento de filtro. En dos extremos del elemento de filtro, el tubo del elemento de filtro se reviste por placas de tracción sobre las que se montan varillas de tracción. Un extremo de dicha varilla de tracción se fija a la placa de tracción en la parte inferior del tubo del elemento de filtro, y el otro extremo penetra en la placa de tracción en la parte superior del tubo del elemento de filtro y se extiende más allá del capuchón de cartucho. El capuchón de cartucho se proporciona de un tubo de entrada de aguas residuales, un tubo de salida de filtrado y un tubo de entrada de agua sucia. El tubo de entrada de aguas residuales comunica con un espacio de entrada de líquido. El capuchón de cartucho se proporciona además de una válvula de dirección, por lo que el tubo de salida de filtrado o el tubo de salida de suciedad se comunican con el tubo del elemento de filtro. Se instala una luz bactericida dentro del tubo de salida de filtrado, de acuerdo con los preámbulos de las presentes reivindicaciones independientes. El documento WO 2012/153117 A1 divulga un conjunto de filtro que comprende una criba filtrante tubular y un eje móvil, en el que el eje móvil sirve para soportar las porciones de recepción de desechos de un mecanismo de retrolavado para eliminar los desechos de la criba filtrante, en el lado de una superficie interior de la criba filtrante. La permeabilidad de la criba filtrante se puede seleccionar para que esté en un orden de magnitud de micras, en cuyo caso el tamaño de la malla del filtro debe ser muy pequeño. Normalmente, el agua a filtrar se ve obligada a fluir desde el interior de la criba filtrante hacia el exterior de la criba filtrante. Durante una acción de limpieza realizada por el sistema de retrolavado, el agua se obliga a fluir en dirección opuesta, por lo tanto, desde el exterior de la criba filtrante hacia el interior de la criba filtrante.

En una realización, el mecanismo de retrolavado implica el movimiento lineal del eje únicamente, y el eje se construye a partir de un tubo hueco central que lleva un conjunto de porciones de recepción de desechos especialmente diseñadas en forma de componentes en forma de disco que se extienden hacia afuera desde el tubo hueco central a la superficie interior de la criba filtrante. La periferia exterior de los componentes en forma de disco termina con un cabezal de sellado o arreglo de sellado que compensa las irregularidades en la criba filtrante y proporciona un sello efectivo entre los componentes en forma de disco y la superficie interior de la criba filtrante para minimizar la fuga de fluido sin filtrar. Un cabezal de sellado o una disposición de sellado como se mencionó comprende una ranura o canal para permitir que los desechos pasen desde la superficie interior de la criba filtrante a la respectiva porción receptora de desechos. En particular, la ranura o canal está presente alrededor de toda la periferia de la superficie interior de la criba filtrante, proporcionando una cobertura de 360°. El tubo hueco central se impulsa externamente por un actuador lineal que proporciona un movimiento lineal al mecanismo de retrolavado. El tubo hueco central está en comunicación con una cámara de recolección de desechos para recibir los desechos que se eliminan de la superficie interior de la criba filtrante durante el funcionamiento del mecanismo de retrolavado.

Una alternativa conocida a los componentes en forma de disco implica brazos radiales que se extienden desde el tubo hueco central, en el que el tubo no solo se proporciona de un movimiento lineal, sino también de un movimiento giratorio para tener una cobertura de 360° de la periferia de la superficie interior de la criba filtrante.

Parece en la práctica que un mecanismo de retrolavado para su uso con una criba filtrante tubular, tal como se conoce por el documento WO 2012/153117 A1, produce buenos resultados en la eliminación de desechos de la criba filtrante. Sin embargo, también parece que el mecanismo de retrolavado conocido no es eficaz para mantener limpia la criba filtrante y evitar que se obstruya. La razón se encuentra en el hecho de que es prácticamente imposible eliminar el bioincrustante de la criba filtrante mediante técnicas mecánicas. Por ejemplo, las larvas de mejillón se pueden atascar en la criba filtrante, lo que puede causar que crezcan mejillones en la criba filtrante, a pesar de las acciones de limpieza periódicas realizadas por el mecanismo de retrolavado. Como consecuencia, la eficacia del proceso de filtración a realizar por medio del conjunto de filtro se reduce eventualmente y/o el proceso de filtración sólo puede realizarse a altas presiones.

De lo anterior se deduce que existe la necesidad de una solución duradera destinada a realizar una acción antibioincrustante adecuada y eficaz en cojinetes lubricados por agua, conjuntos de filtro que comprenden una criba filtrante y un eje móvil que forma parte de un sistema de limpieza de filtro, y otros conjuntos que comprenden al menos dos elementos en una disposición móvil uno con relación al otro, particularmente un elemento envolvente y un elemento envolvente. Es muy preferible que dicha solución no introduzca la necesidad de cambiar el diseño original de los conjuntos, es decir, el diseño de los conjuntos sin un sistema antibioincrustante adecuado, cuyo diseño se optimiza para permitir que los elementos en una disposición móvil funcionen una primera función del conjunto, que es una función de cojinete en el caso de un cojinete lubricado por agua, y que es una función de eliminación de desechos en el caso de un conjunto de filtro del tipo descrito anteriormente.

En general, la bioincrustación es la acumulación de microorganismos, plantas, algas, animales pequeños y similares en las superficies. De acuerdo con algunas estimaciones, más de 1.800 especies que comprenden más de 4.000 organismos son responsables de la bioincrustación. Por lo tanto, la bioincrustación la causan una amplia variedad de organismos e involucra mucho más que la unión de percebes y algas marinas a las superficies. La bioincrustación se divide en microincrustaciones que incluyen la formación de biopelículas y la adhesión bacteriana, y macroincrustaciones que incluyen la unión de organismos más grandes. Debido a la química y la biología distintas que determinan qué les impide asentarse, los organismos también se clasifican como duros o blandos. Los organismos incrustantes duros incluyen organismos calcáreos como percebes, briozoos incrustantes, moluscos, poliquetos y otros gusanos tubulares y mejillones cebra. Los organismos de incrustación blanda incluyen organismos no calcáreos como algas, hidroides, algas y biopelícula "limo". Juntos, estos organismos forman una comunidad incrustante.

Como se mencionó anteriormente, la bioincrustación crea problemas sustanciales. La bioincrustación puede hacer que la maquinaria deje de funcionar y que las entradas de agua se obstruyan, por mencionar sólo dos consecuencias negativas. Por lo tanto, el tema de la antibioincrustación, es decir, el proceso de eliminar o prevenir la bioincrustación, es bien conocido. En los procesos industriales que involucran superficies mojadas, se pueden usar biodispersantes para controlar la bioincrustación. En ambientes menos controlados, los organismos incrustantes son eliminados o repelidos con recubrimientos que utilizan biocidas, tratamientos térmicos o pulsos de energía. Las estrategias mecánicas no tóxicas que evitan que los organismos se adhieran a una superficie incluyen elegir un material o recubrimiento para hacer que la superficie sea resbaladiza, o crear topologías de superficie a nanoescala similares a la piel de tiburones y delfines que solo ofrecen puntos de anclaje deficientes. La invención tiene por objeto hacer una nueva contribución a la variedad de soluciones antibioincrustantes disponibles, en particular destinadas a someter al menos un área de un conjunto que comprende al menos dos elementos, como un elemento envolvente y un elemento envuelto en una disposición móvil relativa entre sí, cuya área debe estar al menos parcialmente expuesta al agua durante al menos una parte de su vida útil, a una acción antibioincrustante.

Un ejemplo de un sistema antibioincrustante se conoce por el documento WO 2016/107829 A1. En particular, el sistema antibioincrustante conocido se configura para prevenir o reducir las bioincrustaciones en un elemento de incrustaciones de un objeto. El incrustamiento se evita irradiando una luz antiincrustante sobre el elemento incrustante. Con ese fin, el sistema antibioincrustante comprende al menos una fuente de luz láser configurada para generar la luz antibioincrustante y para proporcionar la luz antibioincrustante al elemento incrustante durante el uso, en el que el sistema se dispone de manera que durante el uso del elemento incrustante se mueve al menos parcialmente con respecto a la fuente de luz láser. Un ejemplo práctico de un elemento incrustante móvil es una hélice (pala) de un barco.

Sumario de la invención

De acuerdo con la invención, un conjunto que comprende al menos dos elementos en una disposición móvil uno con relación al otro para realizar una primera función del conjunto se proporciona de un sistema antibioincrustante para someter al menos un área del conjunto a ser al menos parcialmente expuesto al agua durante al menos una parte de su vida útil a una acción antibioincrustante como una función adicional del conjunto, diferente de la primera función del conjunto, en el que el sistema antibioincrustante comprende una o más fuentes de luz para emitir luz antibioincrustante, en el que el sistema antibioincrustante se adapta para realizar la cobertura del área con la luz antibioincrustante sobre la base de la disposición móvil de al menos dos elementos entre sí para realizar la primera función del conjunto, en el que uno de los elementos es un elemento envolvente que tiene un espacio interior, en el que el otro de los elementos es un elemento envuelto que se extiende al menos parcialmente a través el espacio interior del elemento envolvente, y en el que el área que se va a someter a la acción antibioincrustante incluye al menos una parte de la superficie del elemento envolvente.

De la definición anterior se deduce que la invención implica algo más que equipar un conjunto en el que se desea realizar efectos antibioincrustante con un sistema antibioincrustante. En particular, se hace un uso inteligente del hecho de que en el tipo de conjunto que es objeto de la invención, están presentes al menos dos elementos en una disposición móvil. De acuerdo con una idea subyacente a la invención, la disposición móvil de los elementos entre sí se puede utilizar en un proceso de realización de la cobertura de un área del conjunto con la luz antibioincrustante que se emite desde una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante durante el funcionamiento del sistema antibioincrustante, lo que permite tener solo un mínimo de fuentes de luz en el conjunto. Así, en el conjunto de acuerdo con la invención, la disposición móvil de al menos dos elementos se destina a realizar una primera función del conjunto, que puede ser cualquier función, y la disposición móvil de los al menos dos elementos se utiliza además para realizar la cobertura de un área del conjunto que se va a someter a una acción antibioincrustante con la luz antibioincrustante de una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante, en el que someter el área a la acción antibioincrustante constituye una acción adicional función del conjunto. Este es un enfoque diferente al enfoque tradicional en el que la cobertura de un área con luz antibioincrustante implica garantizar que toda el área esté en el ámbito de una fuente de luz o una combinación de fuentes de luz, de modo que el área esté completamente expuesta a la luz antibioincrustante. En aras de la claridad, se observa que la expresión "luz antibioincrustante de una o más fuentes de luz" tal como se utiliza en este texto debe entenderse como "luz antibioincrustante emitida por una o más fuentes de luz durante el funcionamiento del sistema antibioincrustante". Además, se observa que la indicación de una acción como acción antibioincrustante debe entenderse en el sentido de que la acción tiene como objetivo prevenir la bioincrustación, eliminar la bioincrustación o ambas cosas.

Es práctico que una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante estén particularmente adaptadas para emitir luz ultravioleta durante el funcionamiento del sistema antibioincrustante. Una ventaja general del uso de la luz ultravioleta para realizar la antibioincrustación es que se evita que los microorganismos se adhieran y arraiguen en la superficie que se quiere mantener limpia, sin efectos secundarios perjudiciales o que no se puedan contrarrestar fácilmente.

En aras de la exhaustividad, se señala lo siguiente con respecto a la lucha contra la antibioincrustación mediante el uso de la luz ultravioleta. Una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante pueden elegirse para emitir específicamente luz ultravioleta del tipo c, que también se conoce como luz UVC, y aún más específicamente, luz con una longitud de onda aproximadamente entre 250 nm y 300 nm. Se ha descubierto que la mayoría de los organismos contaminantes mueren, se vuelven inactivos o se vuelven incapaces de reproducirse al exponerlos a una cierta dosis de luz ultravioleta. Una intensidad típica que parece adecuada para realizar la antibioincrustación es de 10 mW por metro cuadrado. La luz se puede aplicar de forma continua o con una frecuencia adecuada, lo que sea apropiado en una situación dada, especialmente a una intensidad de luz dada. Una fuente muy eficiente para producir luz UVC es una lámpara de descarga de mercurio de baja presión, en la que un promedio del 35 % de la potencia de entrada se convierte en potencia UVC. Otro tipo útil de lámpara es una lámpara de descarga de mercurio de presión media. La lámpara puede equiparse con una envoltura de vidrio especial para filtrar la radiación formadora de ozono. Además, se puede usar un atenuador con la lámpara si así se desea. Otros tipos de lámparas UVC útiles son las lámparas de descarga de barrera dieléctrica, que se conocen por proporcionar luz ultravioleta muy potente en varias longitudes de onda y con altas eficiencias de potencia eléctrica a óptica, láseres y LED. Con respecto a los LED, se observa que generalmente pueden incluirse en paquetes relativamente pequeños y consumen menos potencia que otros tipos de fuentes de luz. Los LED se pueden fabricar para emitir luz (ultravioleta) de varias longitudes de onda deseadas, y sus parámetros de funcionamiento, más notablemente la potencia de salida, se pueden controlar en un alto grado.

Se puede proporcionar una fuente de luz para emitir luz ultravioleta en forma de lámpara tubular, más o menos comparable a una lámpara TL (tubo luminiscente/fluorescente) bien conocida. Para varias lámparas UVC tubulares germicidas conocidas, las propiedades eléctricas y mecánicas son comparables a las propiedades de las lámparas tubulares para producir luz visible. Esto permite que las lámparas UVC funcionen de la misma manera que las lámparas conocidas, en las que se puede utilizar, por ejemplo, un circuito de arranque/balasto electrónico o magnético.

En el conjunto de acuerdo con la invención, el área a someter a la acción antibioincrustante puede comprender al menos una parte superficial de al menos uno de los elementos. Además, una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante pueden situarse en uno de los elementos para emitir luz antibioincrustante al otro de los elementos. En un sentido más general, una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante pueden situarse para realizar la cobertura del área que se va a someter a una acción antibioincrustante con la luz antibioincrustante sobre la base de la disposición móvil de los al menos dos elementos del conjunto entre sí. Las opciones existentes en el marco de la invención implican una opción de acuerdo con la cual una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante se sitúan en uno solo de los elementos y una opción de acuerdo con la cual una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante se sitúan en ambos elementos. Con respecto a la disposición móvil de los elementos entre sí, se observa que tener tal disposición puede implicar que solo uno de los elementos sea móvil y que el otro de los elementos sea estacionario, o que ambos elementos sean móviles. En el primer caso, en función de las particularidades de una situación en la que se desee situar una o varias fuentes luminosas del sistema antibioincrustante en uno o ambos elementos, es posible situar dichas fuentes luminosas en el elemento móvil solo, solo en el elemento estacionario, o para distribuir esas fuentes de luz entre ambos elementos.

Típicamente, en el marco de la invención, es posible tener una configuración en la que una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante se dispongan para emitir luz antibioincrustante a porciones superficiales de al menos uno de los elementos que son sucesivamente poner en el ámbito de una o más fuentes de luz durante el movimiento relativo de los elementos. Por ejemplo, cuando uno de los elementos, por ejemplo, el elemento envuelto, tiene la forma de un eje giratorio, y el otro de los elementos, por ejemplo, el elemento envolvente, es una carcasa estacionaria que envuelve una parte del eje, puede ser suficiente tener solo una fuente de luz alargada que se extiende a lo largo de una superficie interior de la carcasa, de un lado de la carcasa a otro, en una dirección que es una dirección axial de la combinación eje-carcasa, asumiendo que se desea someter toda la parte del eje envuelto por la cáscara a una acción antibioincrustante. El hecho es que, en tal caso, la cobertura de la parte del eje en la dirección axial se realiza sobre la base de la fuente de luz que se extiende desde un lado de la cubierta al otro en la dirección axial, y la cobertura de 360° de la periferia de la parte del eje se realiza a medida que gira el eje.

Realizar la cobertura de un área con luz antibioincrustante sobre la base de una disposición móvil de al menos dos elementos entre sí implica la necesidad de mover los elementos entre sí, al menos ocasionalmente. En vista de ello, es ventajoso que el conjunto de acuerdo con la invención comprenda un controlador que se adapta para evaluar si los elementos están en una posición estacionaria uno con respecto al otro y, si tal es el caso, evaluar si la duración de la posición estacionaria relativa excede una duración máxima predeterminada y, si tal es el caso, iniciar el movimiento relativo de los elementos en combinación con una condición activada de una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante. De esta forma, incluso en situaciones en las que no es necesario realizar la primera función del conjunto y mover los elementos entre sí, todavía es posible tener una acción antibioincrustante eficaz en el conjunto, con la condición de que se elija un valor adecuado de la duración máxima predeterminada.

Con respecto a la posibilidad de que el conjunto de acuerdo con la invención comprenda un controlador como el mencionado, se observa que la invención también se refiere a un procedimiento para controlar el funcionamiento de un sistema antibioincrustante que forma parte de un conjunto que comprende al menos dos elementos en una disposición móvil uno con relación al otro para realizar una primera función del conjunto, estando adaptado el sistema antibioincrustante para someter al menos un área del conjunto a estar al menos parcialmente expuesta al agua durante al menos una parte de su vida útil a una acción antibioincrustante como una función adicional del conjunto, diferente de la primera función del conjunto, en el que el sistema antibioincrustante comprende una o más fuentes de luz para emitir luz antibioincrustante, en el que el sistema antibioincrustante se adapta para realizar cobertura del área con la luz antibioincrustante sobre la base de la disposición móvil de al menos dos elementos entre sí para realizar una primera función del conjunto, y en el que el procedimiento comprende las etapas de evaluar si los elementos están en una posición estacionaria uno con respecto al otro y, si tal es el caso, evaluar si la duración de la posición estacionaria relativa excede una duración máxima predeterminada, y, si tal es el caso, iniciar el movimiento relativo de los elementos en combinación con una condición activada de una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante.

Los elementos del conjunto, que están en una disposición móvil uno con relación al otro para realizar una primera función del conjunto, pueden tener cualquier forma y pueden estar en cualquier posición entre sí. En cualquier caso, como es el caso de los cojinetes lubricados por agua y conjuntos de filtro que comprenden una criba filtrante tubular y un eje móvil que lleva miembros de un sistema de limpieza de filtro, uno de los elementos es un elemento envolvente que tiene un espacio interior, y el otro de los elementos es un elemento envolvente que se extiende al menos parcialmente a través del espacio interior del elemento envolvente. Las realizaciones del conjunto son factibles en las que una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante están presentes solo en el elemento envolvente, solo en el elemento envolvente o tanto en el elemento envolvente como en el elemento envolvente. Además, puede ser que el elemento envolvente sea estacionario y el elemento envolvente móvil, o al revés, o que ambos elementos sean móviles. En cualquier caso, los movimientos relativos de los elementos que son posibles en tal configuración implican movimientos de rotación y movimientos lineales.

En una realización factible del conjunto que comprende un elemento envolvente y un elemento envuelto como se mencionó, el elemento envuelto es giratorio y desplazable linealmente con respecto al elemento envolvente, y una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante se sitúan en el elemento envuelto. Al tener varios tipos de movimiento combinados en el elemento envuelto, están disponibles opciones ventajosas de cubrir una superficie interior del elemento envolvente con la luz antibioincrustante de una o más fuentes de luz, en cualquier diseño y ubicación apropiados de una o más fuentes de luz.

En el marco de la invención, existen numerosas opciones en lo que se refiere al diseño del sistema antibioincrustante. A continuación, se mencionarán una serie de opciones, en las que se observa que estas opciones, tal como se mencionan, pueden aplicarse por separado, pero que también es posible tener una combinación de dos o más de estas opciones en un mismo conjunto. De acuerdo con una primera opción, el sistema antibioincrustante comprende un recubrimiento de al menos una parte de la superficie de al menos uno de los elementos, en el que se sitúan una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante en el recubrimiento, y en el que el recubrimiento es al menos parcialmente transparente a la luz antibioincrustante de una o más fuentes de luz para permitir que la luz antibioincrustante brille realmente desde el revestimiento. De acuerdo con una segunda opción, el sistema antibioincrustante comprende al menos un miembro portador, en el que una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante están situadas en el miembro portador, y en el que el miembro portador es al menos parcialmente transparente al antibioincrustante de una o más fuentes de luz. Ventajosamente, al menos uno de los elementos comprende al menos un rebaje, de modo que es posible que al menos un miembro portador del sistema antibioincrustante una de forma fiable a un elemento al situarse en al menos un rebaje de ese elemento. De acuerdo con una tercera opción, el sistema antibioincrustante comprende una o más fuentes de luz que se acoplan a uno de los elementos. Por ejemplo, una o más fuentes de luz pueden disponerse directamente sobre uno de los elementos, o pueden unirse a uno de los elementos a través de un miembro de conexión adecuado, que puede ser rígido o al menos parcialmente elástico, lo que sea apropiado en una situación dada. De acuerdo con una cuarta opción, el elemento envuelto comprende un eje al menos parcialmente hueco, en el que una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante se sitúan en el interior del eje, y en el que el eje es al menos parcialmente transparente a la luz antibioincrustante de una o más fuentes de luz. Por ejemplo, el sistema antibioincrustante puede comprender una lámpara tubular que se dispone para extenderse a través de un eje móvil que está hecho de un material que es transparente a la luz antibioincrustante, o que comprende ventanas hechas de dicho material. Una ventaja de la cuarta opción, como se ha mencionado, es que es posible tener una configuración que permita una fácil sustitución de la al menos una fuente de luz del sistema antibioincrustante, en particular una sustitución que no implique la necesidad de desmontar el conjunto en de alguna manera.

Como se mencionó anteriormente, el conjunto de acuerdo con la invención puede ser un cojinete lubricado por agua que comprende un eje móvil que está al menos parcialmente envuelto por una carcasa del cojinete, teniendo opcionalmente la carcasa del cojinete ranuras en una superficie interior del mismo. En tal caso, el eje móvil y la carcasa del cojinete constituyen dos elementos en una disposición móvil uno con relación al otro para realizar una primera función del conjunto, que es una función de cojinete. En función de la naturaleza y la aplicación prevista del cojinete lubricado por agua, el eje puede disponerse de forma giratoria o desplazable linealmente con respecto al carcasa del cojinete.

Existen muchas otras opciones con respecto al tipo de conjunto y la primera función que deben realizar al menos dos elementos del conjunto en una disposición móvil uno con relación al otro. Por ejemplo, es posible que el conjunto de acuerdo con la invención sea un conjunto de filtro que comprenda una criba filtrante tubular y un eje móvil que esté al menos parcialmente envuelto por la criba filtrante y que lleve miembros de un sistema de limpieza de filtros para eliminar y recibir desechos de una superficie interior de la criba filtrante, es decir, para ser un conjunto de filtro del tipo conocido del documento WO 2012/153117 A1. En tal caso, la criba filtrante y la combinación del eje y los miembros llevados por el eje constituyen dos elementos en una disposición móvil uno con relación al otro para realizar una primera función del conjunto, que es una función de eliminar los desechos de la criba filtrante. Puede ser que sea especialmente deseable realizar una acción antibioincrustante en la criba filtrante. En ese caso, es ventajoso si la combinación de elementos de eje móviles se equipa con una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante, estando dispuestas a una o más fuentes de luz para emitir luz antibioincrustante a la criba filtrante. Los miembros del sistema de limpieza de filtros pueden tener una forma alargada y sobresalir del eje hacia la superficie interior de la criba filtrante, en cuyo caso puede ser muy efectivo tener una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante situadas en un extremo de los miembros que se orienta hacia la superficie interior de la criba filtrante, es decir, colocado en dicho extremo o en la vecindad directa de dicho extremo. La combinación de elementos de eje móviles puede ser giratoria y/o desplazable linealmente, lo que sea apropiado para realizar la función de eliminar los desechos de la criba filtrante.

En otro ejemplo, es posible que el conjunto de acuerdo con la invención sea un conjunto de dirección y conducción de la embarcación, que comprende una hélice giratoria y una aleta que se extiende hacia abajo desde una carcasa del eje de la hélice que sirve para acomodar un eje de la hélice y el engranaje asociado. En tal caso, la al menos una fuente de luz antibioincrustante del sistema antibioincrustante puede disponerse en el conjunto de dirección y conducción de la embarcación en una posición para realizar la cobertura de la superficie de la hélice cuando la hélice gira. Con respecto al eje de la hélice, cabe señalar que este componente del conjunto de dirección y conducción de la embarcación puede ser hueco, en cuyo caso es ventajoso si se aplica en el eje de la hélice un material que sea transparente a la luz antibioincrustante, y si el sistema antibioincrustante comprende una fuente de luz alargada que se dispone para extenderse a través del eje hueco de la hélice. En tal configuración, la fuente de luz está bien protegida dentro del eje de la hélice, y en caso de que sea necesario reemplazar la fuente de luz, es relativamente fácil quitar la fuente de luz y colocar una nueva fuente de luz en su lugar.

En una realización práctica, el conjunto de acuerdo con la invención comprende un sistema de potencia para el suministro de potencia eléctrica que se utilizará para alimentar una o más fuentes de luz del sistema antibioincrustante. La fuente de potencia puede ser de cable y/o inalámbrica. De acuerdo con una opción ventajosa, el sistema de potencia se adapta para generar energía eléctrica en base al movimiento de al menos uno de los elementos.

La invención es aplicable en varios contextos. Por ejemplo, uno o más conjuntos de acuerdo con la invención pueden aplicarse en el contexto de una embarcación marina. Se conocen varios tipos de embarcaciones que comprenden un sistema de agua de balasto que tiene uno o más tanques de balasto y un sistema de filtrado de agua para tratar el agua procedente del entorno de la embarcación y que se destina a servir como agua de balasto. En una embarcación de este tipo, uno o más conjuntos de acuerdo con la invención pueden utilizarse particularmente como uno o más conjuntos de filtro del sistema de filtrado de agua del sistema de agua de balasto. Los aspectos descritos anteriormente y otros de la invención serán evidentes y aclarados con referencia a la siguiente descripción detallada de una serie de realizaciones de un conjunto de filtro que comprende una criba filtrante tubular, un sistema de limpieza de filtro y un sistema antibioincrustante, en el que el sistema de limpieza del filtro comprende un eje móvil que se extiende a través de la criba filtrante y elementos portadores para eliminar y recibir desechos de una superficie interior de la criba filtrante, y en el que el sistema antibioincrustante comprende una o más fuentes de luz para emitir luz antibioincrustante para la superficie interior de la criba filtrante.

Breve descripción de las figuras

La invención se explicará ahora con mayor detalle haciendo referencia a las figuras, en las que partes iguales o similares se indican con los mismos signos de referencia, y en las que:

La Figura 1 ilustra un diseño general de un conjunto de filtro que comprende una criba filtrante tubular y un sistema de limpieza de filtro, y muestra esquemáticamente una vista en perspectiva del conjunto de filtro con una parte de la criba filtrante retirada;

La Figura 2 muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de un conjunto de filtro de acuerdo con una primera realización de la invención, que comprende una criba filtrante tubular, un sistema de limpieza de filtros y un sistema antibioincrustante, con una parte de la criba filtrante retirada;

La Figura 3 muestra esquemáticamente una vista en sección transversal del conjunto de filtro mostrado en la Figura 2;

La Figura 4 muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de un conjunto de filtro de acuerdo con una segunda realización de la invención, que comprende una criba filtrante tubular, un sistema de limpieza de filtros y un sistema antibioincrustante, con una parte de la criba filtrante retirada;

La Figura 5 muestra esquemáticamente una vista en sección transversal del conjunto de filtro mostrado en la Figura 4;

La Figura 6 ilustra una alternativa de un detalle del conjunto de filtro mostrado en la Figura 4;

La Figura 7 muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de una parte de un conjunto de filtro de acuerdo con una tercera realización de la invención, que comprende una criba filtrante tubular, un sistema de limpieza de filtro y un sistema antibioincrustante;

La Figura 8 muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de una parte de un conjunto de filtro de acuerdo con una cuarta realización de la invención, que comprende una criba filtrante tubular, un sistema de limpieza de filtros y un sistema antibioincrustante; y

La Figura 9 muestra esquemáticamente una vista en sección transversal del conjunto de filtro mostrado en la Figura 8; y

Las Figuras 10-12 se refieren a un conjunto de dirección y conducción de la embarcación que incluye una hélice y una aleta, y que se equipa con un sistema antibioincrustante, en el que la Figura 10 muestra esquemáticamente una vista lateral del conjunto, en el que la Figura 11 muestra esquemáticamente una vista posterior del conjunto, y en el que la Figura 12 muestra esquemáticamente una vista en perspectiva del conjunto, con un posicionamiento de las fuentes de luz del sistema antibioincrustante diferente al mostrado en las Figuras 10 y 11.

Descripción detallada de las modalidades

La invención se aclarará ahora en el contexto de un conjunto de filtro que comprende una criba filtrante tubular y un sistema de limpieza de filtro. Todas las realizaciones que se describirán ahora están en este contexto, pero eso no debe entenderse como que implica que la invención se limita a este contexto de ninguna manera.

La Figura 1 sirve para ilustrar un diseño general de un conjunto de filtro 100 que comprende una criba filtrante tubular 10 y un sistema de limpieza de filtro 20. El conjunto de filtro 100 puede ser parte de una entidad más grande, que comprende varios conjuntos de filtro, en el que cada uno de los conjuntos de filtro puede comprender otro tipo de criba filtrante. El conjunto de filtro 100 se adecúa para aplicarse en diversas situaciones. Por ejemplo, el conjunto de filtro 100 se puede utilizar para la producción de agua potable, la toma de agua de las centrales eléctricas o la gestión del agua de balasto de las embarcaciones, por mencionar sólo algunas de las numerosas posibilidades.

La criba filtrante 10 puede estar hecha completamente de metal, pero también son posibles otros materiales o combinaciones de materiales. El tamaño de malla de la criba filtrante 10 se puede elegir de manera que se apropie para el uso previsto del conjunto de filtro, e incluso puede estar en el rango de micras. Normalmente, el agua a filtrar se hace fluir a través de la criba filtrante tubular 10 desde el interior hacia el exterior. A medida que el agua pasa a través de la criba filtrante 10, cualquier partícula que sea demasiado grande para pasar a través de la criba filtrante 10 junto con el agua queda atrapada en la criba filtrante 10, principalmente en una superficie interior 11 de la criba filtrante 10. A medida que pasa el tiempo y se hace funcionar el conjunto de filtro 100, aumenta el número de tales partículas, por lo que se forman desechos de materia filtrada. Un aumento de la cantidad de desechos implica un aumento de la pérdida de presión sobre la criba filtrante 10. Para evitar que la cantidad de desechos sea tan alta que el conjunto de filtro 100 ya no pueda funcionar correctamente, el conjunto de filtro 100 se equipa con el sistema de limpieza de filtros 20 como se mencionó, que se diseña para eliminar los desechos de la superficie interior 11 de la criba filtrante 10.

El proceso de limpieza necesario puede lograrse a través de un mecanismo de retrolavado que puede configurarse para una limpieza continua o que puede activarse solo cuando la pérdida de presión alcanza un valor predeterminado y/o en intervalos predeterminados y/o manualmente de acuerdo con lo que se desee. El conjunto de filtro 100 puede equiparse con una cámara de recogida de desechos (no mostrada) donde se recogen los desechos que se retiran de la superficie interior 11 de la criba filtrante 10. Además, se puede usar un tubo de evacuación para evacuar los desechos de la cámara de recogida de desechos. El uso del mecanismo de retrolavado puede implicar la limpieza de la criba filtrante 10 haciendo que el agua fluya a la inversa a través de la criba filtrante 10, es decir, un flujo de agua desde el exterior hacia el interior.

En el ejemplo que se muestra, el sistema de limpieza de filtro 20 comprende un eje hueco 21 que se extiende a través de un espacio interior 12 de la criba filtrante 10, coaxialmente con la criba filtrante 10, y brazos radiales huecos 22 que se extienden desde el eje 21 hacia la superficie interior 11 de la criba filtrante 10. En particular, se elige una longitud de los brazos radiales 22 para permitir que los brazos radiales 22 abarquen la distancia radial entre el eje 21 y la criba filtrante 10, en el que un extremo receptor de desechos 23 de los brazos radiales 22 está solo en una distancia mínima desde la superficie interior 11 de la criba filtrante 10. Los brazos radiales 22 se pueden disponer en el eje 21 en cualquier patrón apropiado. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 1, los brazos radiales 22 se pueden distribuir a lo largo del eje 21, a una distancia mutua regular, en el que los brazos sucesivos 22 se extienden desde el eje 21 en diferentes posiciones angulares, la diferencia entre los brazos sucesivos adyacentes 22 siendo 90°. Tanto el eje 21 como los brazos radiales 22 pueden estar hechos de metal, pero también son posibles otros materiales o combinaciones de materiales. A continuación, la totalidad del eje 21 y los brazos radiales 22 se denominarán combinación eje-brazos 24.

La eliminación de desechos de la criba filtrante 10 implica la activación del sistema de limpieza de filtros 20, por medio del cual se crea una presión diferencial a través de la criba filtrante 10. En el funcionamiento normal del conjunto de filtro 100, la presión que prevalece dentro de la criba filtrante 10 es mayor que la presión que prevalece fuera de la criba filtrante 10, en base a lo cual se crea un flujo hacia afuera del agua que se someterá a un proceso de filtración. Al invertir la presión a través de la criba filtrante 10, se realiza un flujo inverso o de retorno del agua, lo que hace que se eliminen los desechos de la criba filtrante 10. Se puede lograr una presión diferencial inversa a través de la criba filtrante 10 de cualquier manera adecuada, en el que se puede usar un dispositivo de vacío o succión en comunicación con el eje hueco 21 para crear una presión relativamente baja en el extremo receptor de desechos 23 de los brazos radiales 22. Los desechos que se eliminan de una parte de la criba filtrante 10 sobre la que actúa el extremo receptor de desechos 23 de un cierto brazo radial 22 fluye a través de ese brazo radial 22 hacia el eje 21, y fluye más a través del eje 21 hacia un destino predeterminado, que puede ser la cámara de recolección de desechos como se mencionó anteriormente.

Para permitir que el sistema de limpieza de filtros 20 como se describe anteriormente limpie toda la criba filtrante 10, la combinación de eje y brazos 24 se dispone de manera móvil en la criba filtrante 10, de tal manera que cada parte de la superficie interior 11 de la criba filtrante 10 puede alcanzarse por un extremo receptor de desechos 23 de un brazo radial 22 en algún punto. En particular, la combinación eje-brazos 24 es giratoria y móvil linealmente en una dirección axial, es decir, una dirección a lo largo de un eje longitudinal tanto del eje 21 como de la criba filtrante tubular 10. Al girar la combinación de eje y brazos 24, es posible lograr una cobertura de 360° de la periferia de la superficie interior 11 de la criba filtrante 10. Al mover linealmente la combinación de eje y brazos 24 en la dirección axial, es posible lograr la cobertura de la superficie interior 11 de la criba filtrante 10 a lo largo de toda la longitud de la criba filtrante 10. Puede utilizarse cualquier medio adecuado para accionar la combinación eje-brazos 24. Además, se puede usar cualquier controlador adecuado para controlar los movimientos de la combinación de eje y brazos 24.

Aunque la eliminación de desechos por medio del sistema de limpieza de filtros 20 como se describe anteriormente ayuda a mantener el funcionamiento adecuado del conjunto del filtro 100, existe la necesidad de medidas adicionales, ya que parece que la acción de limpieza realizada por el sistema de limpieza del filtro 20 no es eficaz para eliminar la bioincrustación de la criba filtrante 10, fenómeno que se produce como resultado de las acciones de filtrado que debe realizar el conjunto de filtro 100, sobre la base del hecho de que la criba filtrante 10 está en contacto intensivo con el agua durante esos comportamiento. En vista de ello, la invención proporciona un sistema antibioincrustante 30 en un conjunto de filtro. A continuación, se describirán varias realizaciones posibles de un conjunto de filtro que además se equipa con el sistema antibioincrustante 30 con referencia a las Figuras 2-9. Todas estas realizaciones son en base al conjunto de filtro 100 como se describe con referencia a la Figura 1 y, por lo tanto, todo lo que se ha explicado con respecto a ese conjunto de filtro 100, especialmente con respecto a la criba filtrante tubular 10 y el sistema de limpieza de filtro 20 que son parte de ese conjunto de filtro 100, es igualmente aplicable a estas realizaciones.

Se observa que, de acuerdo con la invención, todas las realizaciones del conjunto de filtro tienen en común que el sistema antibioincrustante 30 comprende una o más fuentes de luz 32 para emitir luz antibioincrustante, y que el sistema antibioincrustante 30 se adapta para realizar la cobertura de la superficie interior 11 de la criba filtrante 10 con la luz antibioincrustante sobre la base de la disposición móvil de la combinación de eje y brazos 24 con respecto a la criba filtrante 10 para realizar la función de eliminación de desechos como una primera función del conjunto de filtro, en el que la función antibioincrustante realizada por el sistema antibioincrustante 30 durante su funcionamiento se considera una función adicional del conjunto de filtro, diferente de la función de eliminación de desechos. Una o más fuentes de luz 32 del sistema antibioincrustante 30 pueden adaptarse particularmente para emitir luz ultravioleta durante su funcionamiento. En el ejemplo mostrado, una o más fuentes de luz 32 se utilizan particularmente para emitir luz a la superficie interior 11 de la criba filtrante 10, lo que no altera el hecho de que cuando la invención se aplica en el contexto de un conjunto de filtro como se muestra, también es posible que el sistema antibioincrustante 30 se diseñe para someter una o más áreas del conjunto de filtro a una acción antibioincrustante. A este respecto, se observa que en todas las realizaciones que se muestran en las Figuras 2-9, todas las fuentes de luz 32 del sistema antibioincrustante 30 se asocian con la combinación de ejes-brazos 24 del sistema de limpieza de filtros 20, pero que esto no es necesario en el marco de la invención, y que no se excluyen las posibilidades de posicionamiento alternativo de una o más fuentes de luz 32.

Las Figuras 2 y 3 se refieren a un conjunto de filtro 1 de acuerdo con una primera realización de la invención, que no solo comprende un sistema de limpieza de filtros 20, sino también un sistema antibioincrustante 30, como se mencionó anteriormente, cuyo sistema antibioincrustante 30 tiene la función de someter la superficie interior 11 de la criba filtrante 10 a una acción antibioincrustante. Con este fin, el sistema antibioincrustante 30 comprende una cubierta 31 del eje 21, que puede proporcionarse en forma de un manguito de silicona que rodea el eje 21 y se extiende a lo largo del eje 21. La cubierta 31 contiene lámparas 32 y cableado para alimentar las lámparas 32 durante la operación del sistema antibioincrustante 30. Durante el proceso de fabricación del conjunto de filtro 1, lo más práctico es aplicar la cubierta 31 al eje 21 antes de colocar los brazos radiales 22 en el eje 21. La silicona es un ejemplo de material que es transparente a la luz antibioincrustante en forma de luz ultravioleta. Adicional o alternativamente, la cubierta 31 puede comprender al menos otro material.

Se realiza una acción antibioincrustante sobre la superficie interior 11 de la criba filtrante 10 cuando se encienden las lámparas 32 del sistema antibioincrustante 30. Las lámparas 32 pueden ser de cualquier tipo adecuado y pueden tener cualquier forma y tamaño apropiados. Girando la combinación eje-brazos 24 y desplazando la combinación eje-brazos 24 en la dirección axial, es posible lograr una cobertura total de la superficie interior 11 de la criba filtrante 10 con la luz antibioincrustante emitida por las lámparas 32 durante funcionamiento del mismo. Para evitar la bioincrustación de toda la criba filtrante 10, es importante que la combinación de eje y brazos 24 se mueva al menos a ciertos intervalos. Puede ser que las lámparas 32 sólo se enciendan durante el movimiento de la combinación ejebrazos 24, pero también están disponibles otras opciones para operar las lámparas 32 en el marco de la invención. En caso de que la operación de las lámparas 32 se acople al movimiento de la combinación eje-brazos, la necesidad total de movimiento de la combinación eje-brazos 24, que determina la duración de los intervalos permisibles de una condición estacionaria del eje, se puede encontrar mediante teniendo en cuenta aspectos como la calidad del agua, el diámetro de la criba filtrante 10 y la potencia de las lámparas 32. Como se mencionó anteriormente, se puede usar cualquier controlador adecuado para controlar los movimientos de la combinación de eje-brazos 24, y dicho controlador también se puede usar para garantizar que los movimientos de la combinación de eje-brazos 24 se invoquen con la frecuencia suficiente para evitar la contaminación biológica de la criba filtrante 10. Esto es igualmente aplicable a las otras realizaciones del conjunto de filtro 2, 3, 4 de acuerdo con la invención que se discutirá a continuación.

Durante el funcionamiento del sistema antibioincrustante 30, las lámparas 32 se alimentan a través del cableado. La potencia eléctrica que se necesita en el proceso se puede suministrar al cableado de cualquier forma adecuada. El cableado se puede conectar a una fuente de energía que se dispone fuera de la combinación eje-brazos 24, pero también es posible aplicar un sistema de bobinas e imanes para generar potencia eléctrica a medida que se mueve la combinación eje-brazos 24, en cuyo caso las bobinas pueden disponerse en el extremo receptor de desechos 23 de cada uno de los brazos radiales 22, y los imanes pueden disponerse en posiciones apropiadas en una superficie exterior 13 de la criba filtrante 10, por mencionar sólo dos ejemplos de muchas posibilidades prácticas.

Las Figuras 4 y 5 se refieren a un conjunto de filtro 2 de acuerdo con una segunda realización de la invención. En esta realización, el sistema antibioincrustante 30 comprende varias lámparas 32, estando cada lámpara 32 situada en una tira portadora 33. De hecho, la segunda forma de realización es comparable a la primera forma de realización en el sentido de que el conjunto de tiras portadoras 33 que acomodan una lámpara 32 es comparable a partes de la cubierta 31 que acomodan lámparas 32. Una ventaja de aplicar varias tiras portadoras 33 en el eje 21 en lugar de una sola cubierta 31 es que es posible reemplazar una o más lámparas 32 sin necesidad de desarmar la combinación eje-brazos 24, en el que el reemplazo de las lámparas 32 es, además, mucho más fácil ya que solo implica el manejo de objetos relativamente pequeños, a saber, las tiras portadoras 33 que acomodan una lámpara 32. Al igual que la cubierta 30 de la primera realización, las tiras portadoras 33 pueden estar hechas de silicona. En general, es práctico que las tiras portadoras 33 comprendan al menos un material que sea transparente a la luz antibioincrustante de las lámparas 32.

El eje 21 puede proporcionarse de una periferia exterior elíptica, para tener suficiente espacio en el eje 21 para empotrar las tiras portadoras 33 que acomodan una lámpara 32, como se puede ver mejor en la Figura 5. En el ejemplo mostrado, el eje 21 se proporciona de dos rebajes 25 que se extienden a lo largo del eje 21, que son adecuados para acomodar un número de tiras portadoras 33, en el que es ventajoso que la forma de las tiras portadoras 33 se adapte a la forma de los rebajes 25, de modo que cada una de las tiras portadoras 33 encaje exactamente en una parte del rebaje. Los rebajes 25 pueden tener una forma que no se suelte en una dirección radial, como se ilustra en la Figura 6. En tal caso, colocar tiras portadoras 33 que acomodan una lámpara 32 en su lugar en el eje 21 puede implicar introducir las tiras portadoras 33 en uno de los rebajes 25 en un extremo del eje 21 y deslizar las tiras portadoras 33 a una posición axial en el eje 21 como se desee. Puede usarse cualquier medio adecuado para fijar las tiras portadoras 33 en los rebajes 25, si las tiras portadoras 33 no se mantienen en su lugar en los rebajes 25 sobre la base del cierre de la forma.

Durante el funcionamiento del sistema antibioincrustante 30, las lámparas 32 se potencian, por lo que se realiza una acción antibioincrustante en la superficie interior 11 de la criba filtrante 10. La potencia eléctrica que se necesita en el proceso se puede suministrar a las lámparas 32 de cualquier forma adecuada. Las lámparas 32 pueden ser de cualquier tipo adecuado y pueden tener cualquier forma y tamaño apropiados. Girando la combinación eje-brazos 24 y desplazando la combinación eje-brazos 24 en la dirección axial, es posible lograr una cobertura total de la superficie interior 11 de la criba filtrante 10 con la luz antibioincrustante emitida por las lámparas 32 durante funcionamiento del mismo. Las tiras portadoras 33 pueden proporcionarse de un reverso reflectante para aumentar la salida de luz y/u optimizar la distribución de la luz. A este respecto, en aras de la claridad, se observa que el lado de las tiras portadoras 33 para orientarse y hacer contacto con el eje 21 se considera como el lado trasero de las tiras portadoras 33.

La Figura 7 se refiere a un conjunto de filtro 3 de acuerdo con una tercera realización de la invención. En esta realización, el sistema antibioincrustante 30 comprende una serie de lámparas 32, en el que el extremo receptor de desechos 23 de cada uno de los brazos radiales 22 se proporciona de al menos una de esas lámparas 32. En el ejemplo mostrado, el número de lámparas 32 situadas en el extremo receptor de desechos 23 de cada uno de los brazos radiales 22 es dos. Durante el funcionamiento del sistema antibioincrustante 30, las lámparas 32 se potencian, por lo que se realiza una acción antibioincrustante en la superficie interior 11 de la criba filtrante 10. La potencia eléctrica que se necesita en el proceso se puede suministrar a las lámparas 32 de cualquier manera adecuada, como a través de un cableado que se extiende a través del eje 21 y los brazos radiales 22. Girando la combinación eje-brazos 24 y desplazando la combinación eje-brazos 24 en la dirección axial, es posible lograr una cobertura total de la superficie interior 11 de la criba filtrante 10 con la luz antibioincrustante emitida por las lámparas 32 durante funcionamiento del mismo. Como las lámparas 32 se sitúan en el extremo receptor de desechos 23 de cada uno de los brazos radiales 22, se puede lograr una cobertura total dejando que el eje 21 realice los mismos movimientos necesarios para realizar la acción de eliminación de desechos en todas las partes de la superficie interior 11 de la criba filtrante 10. Por lo tanto, en esta realización, es particularmente ventajoso combinar una acción antibioincrustante con una acción de eliminación de desechos.

Las lámparas 32 pueden ser de cualquier tipo adecuado y pueden tener cualquier forma y tamaño apropiados. Dado que las lámparas 32 se encuentran en una posición muy próxima a la superficie interior 11 de la criba filtrante 10, la luz antibioincrustante emitida por las lámparas 32 durante su funcionamiento sólo necesita recorrer una distancia mínima a través del agua. Como consecuencia, es posible que las lámparas 32 sean lámparas de baja potencia, particularmente LED. Una ventaja de usar LED reside en una larga vida útil de los LED, en base a la cual puede ser posible prescindir de la necesidad de reemplazar las lámparas 32 durante la vida útil del conjunto de filtro 3.

Las Figuras 8 y 9 se refieren a un conjunto de filtro 4 de acuerdo con una cuarta realización de la invención. En esta realización, el sistema antibioincrustante 30 comprende una única lámpara 32. En particular, la lámpara 32 tiene una forma tubular y se extiende a través del eje 21, y el eje 21 se proporciona de ventanas 26 para permitir que la luz antibioincrustante emitida por la lámpara 32 durante su funcionamiento brille desde el eje 21 en posiciones predeterminadas. Las ventanas 26 pueden estar hechas de sílice fundida, por ejemplo. Además, el conjunto de filtro 4 puede comprender un manguito protector 27 que se extiende a través del eje 21, para abarcar la lámpara 32 del sistema antibioincrustante 30, cuyo manguito 27 también puede estar hecho de sílice fundida. Para no obstaculizar la descarga de desechos que contengan agua a través del eje 21, es práctico si las dimensiones de la lámpara 32 y el manguito protector 27 se eligen de modo que no todo el espacio interior 14 del eje 21 se ocupe por la lámpara 32 y el manguito protector 27.

Durante el funcionamiento del sistema antibioincrustante 30, se enciende la lámpara 32, por lo que se realiza una acción antibioincrustante en la superficie interior 11 de la criba filtrante 10, en la que, a medida que la combinación de ejes-brazos 24 gira y/o se reemplaza en la dirección axial, tiene lugar un proceso en el que la posición de las ventanas 26 con respecto a la superficie interior 11 de la criba filtrante 10 cambia de forma continua, de modo que las porciones de superficie que se sujetan a una acción antibioincrustante cambian de forma continua. El tamaño y la forma de las ventanas 26 se eligen de modo que, en combinación con la movilidad de la combinación de ejes y brazos 24, sea posible realizar una cobertura total de la superficie interior 11 de la criba filtrante 10.

Una ventaja de la cuarta realización es que la lámpara 32 no necesita moverse junto con la combinación de ejebrazos 24, por lo que se facilita el suministro de potencia eléctrica a la lámpara 32. Además, la lámpara 32 se puede reemplazar fácilmente, simplemente tirando de la lámpara 32 del eje 21 en una primera dirección axial e insertando una nueva lámpara 32 en el eje 21 en la dirección axial opuesta.

Será evidente para un experto en la técnica que el ámbito de la invención no se limita a los ejemplos discutidos anteriormente, sino que son posibles varias enmiendas y modificaciones de los mismos sin desviarse del ámbito de la invención tal como se define en las reivindicaciones anexas. Se pretende que la invención se interprete como que incluye todas estas enmiendas y modificaciones en la medida en que entren dentro del ámbito de las reivindicaciones o sus equivalentes. Si bien la invención se ha ilustrado y descrito en detalle en las figuras y la descripción, dicha ilustración y descripción deben considerarse ilustrativas o únicamente a modo de ejemplo, y no restrictivas. La invención no se limita a las realizaciones divulgadas. Los dibujos son esquemáticos, en los que los detalles que no son necesarios para comprender la invención pueden haberse omitido, y no necesariamente a escala.

Un experto en la técnica puede comprender y realizar variaciones de las realizaciones divulgadas en la práctica de la invención reivindicada, a partir de un estudio de las figuras, la descripción y las reivindicaciones adjuntas. En las reivindicaciones, la palabra "comprendiendo" no excluye otras etapas o elementos, y el artículo indefinido "un" o "una" no excluye una pluralidad. Una persona experta en la técnica entenderá que el término "comprende", tal como se utiliza en este texto, cubre el término "consta de". Por tanto, el término "comprender" puede significar, con respecto a una realización, "consistir en", pero en otra realización puede significar "contener/incluir al menos las especies definidas y opcionalmente una o más de otras especies". Cualquier signo de referencia en las reivindicaciones no debe interpretarse como una limitación del ámbito de la invención.

Los elementos y aspectos discutidos para o en relación con una realización particular pueden combinarse adecuadamente con elementos y aspectos de otras realizaciones, a menos que se indique explícitamente lo contrario. Por tanto, el mero hecho de que se mencionen determinadas medidas en reivindicaciones dependientes diferentes entre sí no indica que una combinación de estas medidas no pueda utilizarse ventajosamente.

Con respecto a la posible aplicación de la invención en el contexto de un conjunto de filtro, se observa que dicha aplicación no se limita a un conjunto de filtro que comprende una criba filtrante 10 que tiene una forma tubular. En cambio, el conjunto de filtro puede comprender cualquier tipo de criba filtrante, en el que la criba filtrante puede tener cualquier forma, y en el que la criba filtrante puede tener una disposición móvil o una disposición estacionaria, lo que sea apropiado en un caso dado.

En el marco de la invención, al menos una fuente para emitir luz antibioincrustante no necesita necesariamente comprender al menos una lámpara que esté en una posición para iluminar directamente con luz antibioincrustante el área que se va a someter a una acción antibioincrustante, o que se coloca en tal posición como resultado del movimiento de la lámpara y/o el movimiento del área, pero puede comprender al menos una guía de luz en comunicación con una lámpara, por ejemplo, o uno o más reflectores para dirigir la luz que brilla desde una lámpara. Así, de hecho, en el marco de la invención, se supone que una fuente de luz está presente en una posición o en un rango de posiciones donde se emite luz, en particular luz que se utiliza para cubrir el área mencionada, independientemente de si la luz se suministra de manera directa al brillar desde una lámpara o de manera indirecta a través de una guía de luz, un reflector, etc.

En el conjunto 1, 2, 3, 4, de acuerdo con la invención, es posible que una o más fuentes de luz 32 del sistema antibioincrustante 30 se enciendan siempre que al menos dos elementos 10, 24, que estén presentes en el conjunto 1, 2, 3, 4 en una disposición móvil uno con relación al otro, se mueven realmente. En tal caso, la activación de una o más fuentes de luz 32 puede acoplarse al movimiento relativo de los elementos 10, 24. Sin embargo, en el marco de la invención, también es posible que una o más fuentes de luz 32 se pongan en una condición activada solo durante uno o más intervalos de un período de movimiento relativo de los elementos 10, 24. Además, es posible que una o más fuentes de luz 32 se pongan en una condición activada solo en diferentes condiciones estacionarias del conjunto 1, 2, 3, 4.

Otra aplicación práctica de la invención que una aplicación en el campo de los conjuntos de filtro 1, 2, 3, 4 como se explica anteriormente es una aplicación en el campo de los conjuntos de dirección y propulsión de embarcaciones.

Las Figuras 10-12 se refieren a un ejemplo factible de un conjunto de dirección 5 y conducción de la embarcación, que también se conoce como conducción de popa, y que se destina a la disposición en la parte trasera de una embarcación. Un componente principal del conjunto 5 es una hélice giratoria 51 que se configura para realizar la propulsión de un bote cuando el conjunto 5 se fija debidamente al bote y el bote está en el agua. Un eje de rotación de la hélice 51 se representa esquemáticamente en la Figura 10 por medio de una línea de trazos y puntos y se indica por medio del número de referencia 52. Otro componente principal del conjunto 5 es una aleta 53 que se dispone en una posición frente a la hélice 51. La aleta 53 se extiende hacia abajo desde una carcasa 54 del eje de la hélice que sirve para acomodar un eje 55 de la hélice 51 y el engranaje asociado. Los conjuntos de dirección y propulsión de embarcaciones, tales como las transmisiones de popa, son bien conocidos y, por lo tanto, solo se explicarán los detalles del conjunto 5 mostrado en las Figuras 10-12 que son relevantes en el contexto de la invención.

Las Figuras 10 y 11 ilustran una primera forma práctica en la que se puede aplicar la invención con el propósito de realizar la antibioincrustante de partes del conjunto de dirección y conducción de la embarcación 5, incluidas las superficies 56, 57, 58 de la hélice 51, la aleta 53 y la carcasa del eje de la hélice 54, respectivamente. En el ejemplo mostrado, se proporciona un sistema antibioincrustante 30 que comprende dos fuentes de luz alargadas 32 que se disponen en lados opuestos de la carcasa del eje de la hélice 54, y que se extienden en la dirección del eje de rotación 52 de la hélice 51. Las fuentes de luz 32 se pueden proporcionar en forma de un conjunto de lámparas, como LED, por ejemplo. Durante el funcionamiento, la luz antibioincrustante emitida por las fuentes de luz 32 se utiliza para mantener las superficies 56, 57, 58 de la hélice 51, la aleta 53 y la carcasa del eje de la hélice 54, respectivamente, y también otras superficies del conjunto 5, en particular superficies que están presentes por encima de la carcasa del eje de la hélice 54, tales como una superficie 59 de una parte de la carcasa 60 a la que se conecta la carcasa del eje de la hélice 54, limpia de bioincrustantes.

El efecto antibioincrustante en la superficie 56 de la hélice 51 es óptimo cuando la hélice 51 gira, ya que, en ese caso, todas las partes de la hélice 51 se colocan bajo la influencia del sistema antibioincrustante 30 de manera continuamente alterna y por lo tanto se tratan de una manera más o menos igualitaria. Así, la función de conducción del conjunto de dirección y conducción de la embarcación 5, que se obtiene girando la hélice 51 con respecto a la carcasa del eje de la hélice 54, o hablando de manera más general, la parte estacionaria del conjunto 5, puede reconocerse como la primera función del conjunto 5. El hecho es que cuando se hace girar la hélice 51 para realizar la función de conducción, en el proceso se realiza la cobertura de la superficie 56 de la hélice 51 con la luz antibioincrustante. Con el fin de mejorar los efectos antibioincrustantes del sistema antibioincrustante 30, es una opción práctica aplicar material altamente reflectante a la luz antibioincrustante en la superficie 56 de la hélice 51 y/o en uno o más otras superficies apropiadas 57, 58, 59 del conjunto de dirección y conducción de la embarcación 5.

En el conjunto de dirección y conducción de la embarcación 5, el sistema antibioincrustante 30 puede comprender cualquier número adecuado de fuentes de luz 32, y hay varias posibilidades disponibles cuando se trata de colocar al menos una fuente de luz 32 del sistema 30 en el conjunto 5. Por ejemplo, una o más fuentes de luz 32 pueden colocarse en la aleta 53 y/o la parte de la carcasa 60 como está presente directamente encima de la carcasa del eje de la hélice 54 y/o una o más partes del conjunto 5, como una superficie inferior 62 de un elemento en forma de placa 61 al que se conecta la parte de carcasa 60 en un lado superior del mismo. A este respecto, se observa que la Figura 12 ilustra una segunda forma práctica en la que se puede aplicar la invención con el fin de evitar la antibioincrustación de partes del conjunto 5, incluida la superficie 56 de la hélice 51. En la configuración que se muestra en la Figura 12, dos fuentes de luz alargadas 32 se disponen en la superficie inferior 62 del elemento en forma de placa 61 mencionado anteriormente, extendiéndose a lo largo de una parte sustancial de la longitud del mismo, en una posición de babor y una posición de estribor en el conjunto 5, respectivamente, y dos fuentes de luz alargadas 32 se disponen en la aleta 53, en lados opuestos de la misma. Además, se observa que también es posible proporcionar un eje hueco de la hélice 55, aplicar material que sea transparente a la luz antibioincrustante en el eje de hélice 55, utilizar una fuente de luz alargada 32 y disponer dicha fuente de luz 32 para extenderse a través del eje de hélice hueco 55, con el fin de mantener la superficie 56 de la hélice 51 limpia de bioincrustantes. Por otro lado, existe la posibilidad de añadir elementos al diseño del conjunto 5 con el fin de sujetar una o más fuentes de luz 32 en posiciones que sean ventajosas en cuanto a mejorar la cobertura antibioincrustante de la superficie 56 de la hélice 51 y posiblemente también se trate de una o más superficies 57, 58, 59, 62 del conjunto 5.

Las fuentes de luz 32 del sistema antibioincrustante 30 utilizado con el conjunto de dirección y conducción de la embarcación 5 pueden controlarse de cualquier manera adecuada. Por ejemplo, es posible realizar una relación entre la intensidad de la luz antibioincrustante y la velocidad de rotación de la hélice 51, en la que una mayor intensidad de luz se asocia con una menor velocidad de rotación. Además, puede ser útil tener una mayor intensidad de luz después de un período en el que el sistema 30 ha estado apagado. En el contexto de un conjunto de dirección y conducción de la embarcación 5 que se equipa con un sistema antibioincrustante 30, puede ser útil, además, disponer de medidas destinadas a garantizar que cuando la hélice 51 se mantiene estacionaria durante un cierto período, la hélice 51 se hace girar únicamente con el fin de lograr efectos de antibioincrustación en la superficie 56 de la hélice 51, y no con el fin de conducir la embarcación, de modo que toda la superficie 56 de la hélice 51 puede ser se mantienen limpias de bioincrustantes en lugar de solo aquellas partes de la superficie 56 que tienen una posición para recibir la mayor parte de la luz antibioincrustante en la condición estacionaria. Por ejemplo, en tal caso, la hélice 51 puede girar un número predeterminado de veces al día, mientras el sistema antibioincrustante 30 se activa. Al hacerlo, puede ser ventajoso tener cuidado de que al final del ciclo de rotación, la hélice 51 esté en otra posición alrededor del eje de rotación 52 que al comienzo del ciclo de rotación. En general, el conjunto de dirección y conducción de la embarcación 5 puede equiparse con un tipo adecuado de controlador, que se programa para realizar el control del sistema antibioincrustante 30 según se desee, encendiendo y apagando el sistema 30 y ajustando la intensidad de la luz antibioincrustante, por ejemplo, y posiblemente también para tener cuidado de que la hélice 51 gire ocasionalmente cuando la hélice 51 parece estar en una condición estacionaria.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto (1, 2, 3, 4), que comprende al menos dos elementos (10, 24) en una disposición móvil uno con relación al otro para realizar una primera función del conjunto (1, 2, 3, 4), y un sistema antibioincrustante (30) para someter al menos un área (11) del conjunto (1, 2, 3, 4) a estar al menos parcialmente expuesta al agua durante al menos una parte de su vida útil a una acción antibioincrustante como una función adicional del conjunto (1, 2, 3, 4), diferente a la primera función del conjunto (1, 2, 3, 4), en el que el sistema antibioincrustante (30) comprende una o más fuentes de luz (32) para emitir luz antibioincrustante, en el que uno de los elementos (10, 24) es un elemento envolvente (10) que tiene un espacio interior (12), en el que el otro de los elementos (10, 24) es un elemento envuelto (24) que se extiende al menos parcialmente por el espacio interior (12) del elemento envolvente (10), y en el que el área (11) a someter a la acción antibioincrustante incluye al menos una porción de la superficie del elemento envolvente (10), caracterizado porque el sistema antibioincrustante (30) se adapta para realizar la cobertura del área (11) con la luz antibioincrustante en base a la disposición móvil de al menos dos elementos (10, 24) uno con relación al otro para realizar la primera función del conjunto (1, 2, 3, 4).

2. El conjunto (1, 2, 3, 4) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una o más fuentes de luz (32) del sistema antibioincrustante se sitúan en uno de los elementos (10, 24) para emitir luz antibioincrustante al otro de los elementos (10, 24).

3. El conjunto (1, 2, 3, 4) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que una o más fuentes de luz (32) del sistema antibioincrustante (30) se disponen para emitir luz antibioincrustante a partes superficiales de al menos uno de los elementos (10, 24) que se colocan sucesivamente en el ámbito de una o más fuentes de luz (32) durante el movimiento relativo de los elementos (10, 24).

4. El conjunto (1, 2, 3, 4) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende un controlador que se adapta para evaluar si los elementos (10, 24) están en una posición estacionaria uno con respecto al otro y, si tal es el caso, evaluar si la duración de la posición estacionaria relativa excede una duración máxima predeterminada y, si tal es el caso, iniciar el movimiento relativo de los elementos (10, 24) en combinación con una condición activada de una o más fuentes de luz (32) del sistema antibioincrustante (30).

5. El conjunto (1, 2, 3, 4) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que el elemento envuelto (24) puede girar y desplazarse linealmente con respecto al elemento envolvente (10) y la una o más fuentes de luz (32) del sistema antibioincrustante (30) se sitúan en el elemento envuelto (24).

6. El conjunto (1, 2, 3, 4) de acuerdo con la reivindicación 5, en el que una o más fuentes de luz (32) del sistema antibioincrustante (30) se disponen para emitir luz antibioincrustante a las partes superficiales del elemento envolvente (10) que se colocan sucesivamente en el ámbito de una o más fuentes de luz (32) durante el movimiento del elemento envuelto (24) con respecto al elemento envolvente (10).

7. El conjunto (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que el sistema antibioincrustante (30) comprende una cubierta (31) de al menos una parte de la superficie de al menos uno de los elementos (10, 24), estando situadas una o más fuentes de luz (32) del sistema antibioincrustante (30) en la cubierta (31), y siendo la cubierta (31) al menos parcialmente transparente a la luz antibioincrustante de una o más fuentes de luz (32).

8. El conjunto (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que el sistema antibioincrustante (30) comprende al menos un miembro portador (33), estando situada una o más fuentes de luz (32) del sistema antibioincrustante (30) en el miembro portador (33), y siendo el miembro portador (33) al menos parcialmente transparente a la luz antibioincrustante de una o más fuentes de luz (32), y en el que opcionalmente al menos uno de los elementos (10, 24) comprende al menos un rebaje (25), y al menos un miembro portador (33) del sistema antibioincrustante (30) se sitúa en al menos un rebaje (25).

9. El conjunto (4) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que el elemento envuelto (24) comprende un eje (21) que es al menos parcialmente hueco, en el que una o más fuentes de luz (32) del sistema antibioincrustante (30) se sitúan dentro del eje (21), y en el que el eje (21) es al menos parcialmente transparente a la luz antibioincrustante de una o más fuentes de luz (32).

10. El conjunto (1, 2, 3, 4) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-9, que comprende un sistema de alimentación para suministrar energía eléctrica que se utilizará para accionar la una o más fuentes de luz (32) del sistema antibioincrustante (30), estando opcionalmente adaptado el sistema de potencia para generar energía eléctrica en base al movimiento de al menos uno de los elementos (10, 24).

11. El conjunto (1, 2, 3, 4) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-10, que comprende una criba filtrante tubular (10) y un eje móvil (21) que se rodea al menos parcialmente por la criba filtrante (10) y los elementos de transporte (22) de un sistema de limpieza de filtros (20) para retirar y recibir desechos de una superficie interior (11) de la criba filtrante (10), en el que opcionalmente los miembros (22) del sistema de limpieza de filtros (20) tienen una forma alargada y se proyectan desde el eje (21) hacia la superficie interior (11) de la criba filtrante (10), y una o más fuentes de luz (32) del sistema antibioincrustante (30) se sitúan en un extremo (23) de los miembros (22) que se orienta hacia la superficie interior (11) de la criba filtrante (10).

12. El conjunto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-10, que es un cojinete lubricado por agua que comprende un eje móvil que se rodea al menos parcialmente por una carcasa del cojinete, teniendo opcionalmente la carcasa del cojinete ranuras en una superficie interior del mismo.

13. Un recipiente que comprende al menos un conjunto (1, 2, 3, 4) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-12.

14. La embarcación de acuerdo con la reivindicación 13 en la medida en que dependa de cualquiera de las reivindicaciones 1-11, que comprende un sistema de agua de balasto que tiene uno o más tanques de balasto y un sistema de filtrado de agua para tratar el agua procedente del entorno de la embarcación y que se destina a servir como agua de balasto, en la que al menos un conjunto (1, 2, 3, 4) es parte del sistema de filtrado de agua del sistema de agua de balasto.

15. Un procedimiento para controlar el funcionamiento de un sistema antibioincrustante (30) que forma parte de un conjunto (1, 2, 3, 4) que comprende al menos dos elementos (10, 24) en una disposición móvil uno con relación al otro para realizar un primera función del conjunto (1, 2, 3, 4), adaptándose el sistema antibioincrustante (30) para someter al menos un área (11) del conjunto (1, 2, 3, 4) a exponerse al menos parcialmente al agua durante al menos una parte de su vida útil a una acción antibioincrustante como función adicional del conjunto (1, 2, 3, 4), diferente de la primera función del conjunto (1, 2, 3, 4), en el que el sistema antibioincrustante (30) comprende una o más fuentes de luz (32) para emitir luz antibioincrustante, caracterizado porque el sistema antibioincrustante (30) se adapta para realizar la cobertura del área (11) con la luz antibioincrustante sobre la base de la disposición móvil de al menos dos elementos (10, 24) uno con relación al otro para realizar la primera función del conjunto y (1, 2, 3, 4), en el que el procedimiento comprende los pasos de evaluar si los elementos (10, 24) están en una posición estacionaria uno con respecto al otro y, si tal es el caso, evaluar si la duración de la posición estacionaria relativa excede una duración máxima predeterminada, y, si tal es el caso, iniciar el movimiento relativo de los elementos (10, 24) en combinación con una condición activada de una o más fuentes de luz (32) del sistema antibioincrustante (30).