WO2020030832A1 - Dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino y procedimiento asociado de control de vertidos - Google Patents

Dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino y procedimiento asociado de control de vertidos Download PDF

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WO2020030832A1
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Gregorio LOUZARA FERNÁNDEZ
Manuel RUIZ DE LA ROSA
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Definitions

  • the present invention relates to a diffuser device for discharges by means of an underwater emissary that increases the dilution of the spill by means of mechanical means that allow its optimum operation under variable conditions of spillage.
  • a design is proposed that allows a mixing process to be generated inside the diffuser, increasing its dilution, as well as a mechanism that allows automatic modification of the spill speed based on the circulating flow and physical elements that increase the dispersion .
  • the diffuser device comprises a diffuser head that generates the suction of liquid from the receiving medium, by means of the Venturi effect, both by its inlet section and by a system of internal conduits that accelerate its mixing efficiently, as well as elements that favor the diffusion and increase of the contact surface of the pen with the receiving means in the outlet section.
  • the invention also relates to the associated method of controlling underwater spills.
  • the object of the invention is therefore a diffuser device for discharges by means of an underwater emissary that allows the increase in dilution and diffusion of the effluent in the receiving environment, thereby reducing the environmental impact on nearby ecosystems and the environment, where The device ensures that the submarine discharge is always poured at the speed that allows the maximum possible dilution.
  • the known mixing devices using Venturi effect are configured confined in pipes or inside mixing tanks.
  • the only known device that uses this technique for pouring in by emissaries is the Spanish utility model ES1075784U.
  • Said Utility Model ES10575784U refers to a diffuser device for discharges made by emissaries, comprising a conventional diffuser nozzle, with a larger section area at the entrance of the emissary discharge and a smaller section area at the exit of said emissary discharge, characterized in that the diffuser nozzle joins a diffuser duct through joining means, the diffuser duct being provided with a fluid flow inlet nozzle, with a narrowing zone, and increasing its section as it moves away from the zone of narrowing, reaching its largest section in the exit zone.
  • the previous diffuser device is a static system, designed to work with optimal yields under optimal and stable conditions, being characteristic for any land discharge to the sea, fluctuations in the discharge flow produced by various aspects such as energy valleys, demand of drinking water, runoff that increases flow rates, etc. These fluctuations do not allow to obtain the maximum efficiency of the previous diffuser device that is only designed for such optimal and stable conditions. However, it is usual that the discharge regime in the treatment plants does not provide 100% stable conditions, which makes said diffuser device not efficient.
  • the previous device describes a diffuser duct of only two sections, the first is a narrowing zone and the second zone has an increase in the section.
  • the previous device bases its behavior on the increase in output speed with the narrowing of a conventional diffuser nozzle and the mixing process is based on the difference in spill speed when passing through the narrowest section of the tube, and the pressure drop that this produces and therefore an effect of suction of the surrounding water through an entry section to that point.
  • the diffuser device for discharges by means of an underwater emissary of the present invention solves all the above drawbacks.
  • the present invention relates to a diffuser device for discharges by means of submarine emissary, which thanks to its configuration sucks water from the receiving medium and causes a dilution process with the flow of the spill inside the device and diffusion of the mixture. It also includes mechanical means inside the reducing nozzle which allow the output section of the reducing nozzle to be automatically adjusted by means of elastic behavior to be able to adjust the spill speed according to the circulating flow rate.
  • the diffuser device for discharges by means of submarine emissary comprises:
  • a reducing nozzle attachable to an underwater emissary where the reducing nozzle comprises an inlet section of a discharge flow from an underwater emissary and an outlet section of the discharge flow from the submarine emissary, where the outlet section is smaller than the entry section, and
  • a diffuser head attached to the reducing nozzle, where the diffuser head collects the discharge flow from the submarine emissary from the reducing nozzle and where the diffuser head comprises a convergence or narrowing zone, a constant section zone configured to allow carry out a Venturi effect and a mixture between the discharge flow from the submarine emissary and water from the receiving medium and a divergence or widening zone.
  • the diffuser head comprises an inlet section of the flow of underwater discharge from the diffuser nozzle and the water of the receiving medium sucked by the device.
  • the reducing nozzle further comprises means for regulating the velocity of the discharge flow from the submarine emissary arranged between the inlet section and the outlet section of the reducing nozzle.
  • the means for regulating the velocity of the discharge flow from the submarine emissary of the reducing nozzle are elastic regulating means configured to regulate the flow rate of the discharge flow from the submarine emissary and therefore the velocity thereof.
  • the constant section zone of the diffuser head comprises elements configured to accelerate the dilution and mixing of the discharge flow from the submarine emissary with the water of the receiving medium, since they break the stratification of the fluid resulting from the mixture between the discharge flow from the submarine emissary and the water of the receiving medium and incorporate an extra volume of water from the receiving medium.
  • the elements configured to accelerate the dilution and mixing of the discharge flow from the submarine emissary with the water of the receiving medium have a hydrodynamic configuration in the form of fins that divide the discharge flow from the submarine emissary.
  • the elements configured to accelerate the dilution and mixing of the discharge flow from the submarine emissary with the water of the receiving medium comprise internal ducts that connect the water of the receiving medium with the discharge flow from the submarine emissary.
  • the velocity of the discharge flow from the submarine emissary inside the constant section zone causes a suction through the internal ducts of the elements configured to accelerate the dilution and mixing of the discharge flow from the submarine emissary. with the water from the receiving medium.
  • the divergence or widening zone is configured so that the diffusion of the mixture between the discharge flow from the submarine emissary and the water of the receiving medium in the receiving medium is carried out.
  • the diffuser head comprises a set of projections arranged inside it that contribute to the mixing process between the discharge flow from the submarine emissary and the water of the receiving medium, improving the efficiency of the product and the mixture.
  • this set of projections are arranged in the area of divergence or widening of the diffuser head, which allows to increase the turbulence inside the diffuser head and increase the process of dilution of the spillage.
  • the zone of divergence or widening of the diffuser head comprises a diffuser element configured to diffuse at the exit of the zone of diffusion. divergence, the mixture between the discharge flow from the submarine emissary and the water from the receiving medium at the outlet of the diffuser device.
  • the diffuser element has a conical shape to generate the development of the maximum contact surface between the mixture between the discharge flow from the submarine emissary and the water of the receiving medium, and the receiving medium.
  • the diffuser element comprises joining means, preferably ribs, configured to join the diffuser element to the area of divergence or widening of the diffuser head.
  • the invention relates to a system for regulating the velocity of the discharge flow from the submarine emissary comprising the diffusion device for discharges by means of the submarine emissary described above, where the system is configured to carry out the regulation of the speed of the discharge flow from the submarine emissary by means of the reducing nozzle.
  • the invention also relates to a spill control method by means of the spreading diffuser device by means of a submarine emissary described above comprising:
  • Figure 1. Shows a plan view of the diffuser device for discharges by means of an underwater emissary of the present invention.
  • Figure 2. Shows a front view of the diffuser device for discharges by means of an underwater emissary of the present invention.
  • Figure 3. Shows a sectional view of a longitudinal plane (A-A ’) of Figure 1 of the diffuser device for discharges by means of an underwater emissary of the present invention.
  • Figure 4.- Shows a sectional view of a transverse plane (B-B ’) of Figure 1, of the diffusion device for discharges by means of submarine emissary of the present invention.
  • the diffuser device for discharges by means of an underwater emissary of the present invention will be described in detail below.
  • the diffuser device for discharges by means of an underwater emissary comprises: a reducing nozzle (1) attachable to an underwater emissary (not shown), where the reducing nozzle (1) comprises an inlet section (2) of a flow (3) of discharge from an underwater emissary and an outlet section (4) of the discharge flow (3) from the submarine emissary, where the output section (4) is smaller than the input section (3),
  • a diffuser head (5) attached to the reducing nozzle (1), where the diffuser head (5) collects the discharge flow from the submarine emissary from the reducing nozzle and where the diffuser head (5) comprises a convergence zone ( 7) or narrowing, a zone of constant section (8) configured to allow a Venturi effect to be carried out and a mixture between the discharge flow (3) from the submarine emissary and water (17) of the receiving medium, an area of divergence (9) or widening and an inlet section (6) of the flow (3) of submarine discharge coming from the diffuser nozzle (1) and the water (17) of the medium receiver sucked by the device.
  • the means (14) for regulating the velocity of the discharge flow (3) from submarine outfall are arranged adjacent to the outlet section (4) of the reducing nozzle (1) and / or comprise a contraction device and expansion attachable inside the reducing nozzle (1).
  • the constant section zone (8) of the diffuser head (5) comprises elements (11) configured to accelerate the dilution and mixing of the discharge flow (3) from the submarine emissary with the water (17) of the receiving medium which have a hydrodynamic configuration in the form of fins that divide the discharge flow (3) from the submarine outfall and / or internal ducts (18) that connect the water of the receiving medium with the discharge flow (3) from the submarine outfall .
  • the constant section zone (8) of the diffuser head (5) comprises openings (10) configured to allow the entry of water (17) from the receiving medium to the elements (11) configured to accelerate the dilution and mixing of the flow (3) of discharge from the submarine emissary with water (17) from the receiving medium.
  • the diffuser head comprises a set of projections (12) disposed therein that contribute to the process of mixing between the discharge flow (3) from the submarine emissary and the water (17) of the receiving means, improving the efficiency of the product and the mixture, where the set of projections (12) are arranged in the zone of divergence (9) or widening of the diffuser head (5).
  • the divergence zone (9) or widening of the diffuser head (5) comprises a conical shaped diffuser element (13) configured to diffuse at the outlet of the divergence zone (9), the mixture between the flow (3 ) discharge from the submarine emissary and water (17) from the receiving medium at the outlet of the diffuser device.
  • the diffuser element (13) comprises joining means (15), preferably ribs, configured to join the diffuser element (13) to the divergence zone (9) or widening of the diffuser head (5).
  • the diffuser device for discharges by means of an underwater emissary comprises ribs (15) for connecting the diffuser head (5) with the reducing nozzle (1).

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Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo difusor para vertidos submarinos que comprende unos medios mecánicos configurados para ajustar su óptimo funcionamiento con el cambio de variables del vertido. Concretamente se propone un mecanismo que permita modificar, de forma automática, la sección de salida de la boquilla reductora para poder ajustar la velocidad del vertido en función del caudal circulante. La invención se refiere también al procedimiento asociado de control de vertidos submarinos.

Description

DISPOSITIVO DIFUSOR PARA VERTIDOS POR MEDIO DE EMISARIO SUBMARINO Y PROCEDIMIENTO ASOCIADO DE CONTROL DE VERTIDOS
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OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino que aumenta la dilución del vertido mediante unos medios mecánicos que permiten su óptimo funcionamiento en condiciones variables de vertido. Concretamente se propone un diseño que permite generar un proceso de mezcla en el interior del difusor, aumentando su dilución, así como un mecanismo que permita modificar, de forma automática, la velocidad del vertido en función del caudal circulante y elementos físicos que aumentan la dispersión. El dispositivo difusor comprende una cabeza difusora que genera la succión de líquido del medio receptor, por medio del efecto Venturi, tanto por su sección de entrada como por un sistema de conducciones internas que aceleran su mezclado de manera eficiente, así como elementos que favorecen la difusión y el aumento de la superficie de contacto de la pluma con el medio receptor en la sección de salida. La invención se refiere también al procedimiento asociado de control de vertidos submarinos.
El objeto de la invención es por tanto un dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino que permite el incremento de dilución y difusión del efluente en el medio receptor, reduciendo de este modo el impacto ambiental en los ecosistemas cercanos y en el medio, donde el dispositivo asegura que el vertido submarino siempre se vierte a la velocidad que permita la máxima dilución posible.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se conoce en el estado de la técnica la tecnología del efecto Venturi aplicada en procesos de mezcla testada y utilizada en muchos y diferentes procesos de dilución, tanto en la industria química, del petróleo y más recientemente de la acuariofilia, ya que mezcla de una manera efectiva líquidos de distinto peso específico, elimina estratificaciones, promueve la homogeneización en relación a pH, temperatura, distribución de químicos o dispersión de gases y sólidos, etc. Se conocen los inyectores con efecto Venturi para mezclar fluidos dentro de una corriente de agua que fluye confinada, aportando una cantidad proporcionada de la sustancia dentro de una corriente que fluye a través de una tubería en la que está instalado. Además de este objetivo dosificador, se desea disolver la sustancia de tratamiento y distribuirla por toda la corriente que fluye de agua.
Respecto a los vertidos realizados mediante emisarios, se conocen diferentes tipos de dispositivos convencionales para procesos de mezcla y dilución de los mismos, como por ejemplo la patente US6953059B2, así como otro tipo de propuestas para su tratamiento como en el caso de vertidos de salmuera.
Los dispositivos de mezcla conocidos utilizando efecto Venturi se configuran confinados en tuberías o en el interior de tanques de mezcla. El único dispositivo conocido que utiliza esta técnica para vertido en mediante emisarios es el modelo de utilidad español ES1075784U.
Dicho Modelo de Utilidad ES10575784U se refiere a un dispositivo difusor para vertidos realizados mediante emisarios, que comprende una boquilla difusora convencional, con una zona de sección mayor en la entrada del vertido emisario y una zona de sección menor a la salida de dicho vertido emisario, caracterizado porque la boquilla difusora se une a un conducto difusor a través de medios de unión , estando el conducto difusor provisto de una boquilla de entrada del flujo de fluido, con una zona de estrechamiento, y aumentando su sección conforme se aleja de la zona de estrechamiento, alcanzando su mayor sección en la zona de salida.
El dispositivo difusor anterior se trata de un sistema estático, diseñado para trabajar con rendimientos óptimos bajo unas condiciones óptimas y estables, siendo característico para cualquier vertido de tierra al mar, las fluctuaciones en el caudal de vertido producidas por diversos aspectos como valles energéticos, demanda de agua de consumo, escorrentías que aumenten los caudales, etc. Estas fluctuaciones no permiten obtener la máxima eficiencia del dispositivo difusor anterior que únicamente está diseñado para dichas condiciones óptimas y estables. Sin embargo, lo habitual es que el régimen de vertido en las plantas de tratamiento no proporcione condiciones estables al 100%, lo que hace que dicho dispositivo difusor no sea eficiente. El dispositivo anterior describe un conducto difusor de únicamente dos secciones, la primera es una zona de estrechamiento y la segunda zona presenta un aumento de la sección.
El dispositivo anterior basa su comportamiento en el aumento de velocidad de salida con el estrechamiento de una boquilla difusora convencional y el proceso de mezcla se fundamenta en la diferencia de velocidad del vertido al pasar por la sección más estrecha del tubo, y la caída de presión que esta produce y por tanto un efecto de succión del agua del entorno a través de una sección de entrada a ese punto.
Ensayos con sistemas de CFD (Computational Fluid Dynamics) demuestran que en el dispositivo anterior se produce succión del medio receptor desde la sección de salida del tubo difusor y que la mezcla entre el líquido descargado por la boquilla difusora con el líquido succionado permanece medianamente estratificado en el interior del dispositivo.
El impacto en el medio ambiente de los vertidos a masas de agua puede suponer un grave problema, por lo que el desarrollo de dispositivos que palien estos impactos es necesario. Los dispositivos que usan el efecto Venturi han demostrado ser de los más eficientes para procesos de mezcla y son ampliamente utilizados en industrias para la mezcla de gases o fluido aceitosos, pero aún no se ha desarrollado un dispositivo que potencie los efectos en la técnica del dispositivo de la presente invención para vertidos al mar mediante emisarios.
El dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino de la presente invención solventa todos los inconvenientes anteriores.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION
La presente invención se refiere a un dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino, que gracias a su configuración succiona agua del medio receptor y provoca un proceso de dilución con el flujo del vertido en el interior del dispositivo y difusión de la mezcla. Además comprende unos medios mecánicos en el interior de la boquilla reductora que permiten modificar, de forma automática por medio de material de comportamiento elástico, la sección de salida de la boquilla reductora para poder ajustar la velocidad del vertido en función del caudal circulante. El dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino comprende:
una boquilla reductora acoplable a un emisario submarino, donde la boquilla reductora comprende una sección de entrada de un flujo de vertido procedente de un emisario submarino y una sección de salida del flujo de vertido procedente del emisario submarino, donde la sección de salida es menor que la sección de entrada, y
una cabeza difusora unida a la boquilla reductora, donde la cabeza difusora recoge el flujo de vertido procedente del emisario submarino proveniente de la boquilla reductora y donde la cabeza difusora comprende una zona de convergencia o estrechamiento, una zona de sección constante configurada para permitir que se lleve a cabo un efecto Venturi y una mezcla entre el flujo de vertido procedente del emisario submarino y agua del medio receptor y una zona de divergencia o ensanchamiento.
La cabeza difusora comprende una sección de entrada del flujo de vertido submarino proveniente de la boquilla difusora y del agua del medio receptor succionado por el dispositivo.
La boquilla reductora comprende además unos medios de regulación de la velocidad del flujo de vertido procedente del emisario submarino dispuestos entre la sección de entrada y la sección de salida de la boquilla reductora.
Los medios de regulación de la velocidad del flujo de vertido procedente del emisario submarino de la boquilla reductora son unos medios de regulación elásticos configurados para regular el paso de caudal del flujo de vertido procedente del emisario submarino y por consiguiente la velocidad del mismo.
De esta manera se regula la velocidad del flujo de vertido procedente del emisario submarino en el interior de la boquilla reductora para que se lleve a cabo el efecto Venturi, de succión, en la cabeza difusora, ya que si la velocidad del flujo no es la adecuada no se producirá dicho efecto.
Opcionalmente, la zona de sección constante de la cabeza difusora comprende unos elementos configurados para acelerar la dilución y mezclado del flujo de vertido procedente del emisario submarino con el agua del medio receptor, ya que rompen la estratificación del fluido resultante de la mezcla entre el flujo de vertido procedente del emisario submarino y el agua del medio receptor e incorporan un volumen extra de agua del medio receptor.
Opcionalmente, los elementos configurados para acelerar la dilución y mezclado del flujo de vertido procedente del emisario submarino con el agua del medio receptor, presentan una configuración hidrodinámica en forma de aletas que dividen el flujo de vertido procedente del emisario submarino.
Opcionalmente, los elementos configurados para acelerar la dilución y mezclado del flujo de vertido procedente del emisario submarino con el agua del medio receptor comprenden unos conductos internos que conectan el agua del medio receptor con el flujo de vertido procedente del emisario submarino.
De esta manera, la velocidad del flujo de vertido procedente del emisario submarino en el interior de la zona de sección constante provoca una succión a través de los conductos internos de los elementos configurados para acelerar la dilución y mezclado del flujo de vertido procedente del emisario submarino con el agua del medio receptor.
La zona de divergencia o ensanchamiento está configurada para que se lleve a cabo la difusión de la mezcla entre el flujo de vertido procedente del emisario submarino y el agua del medio receptor en el medio receptor.
Opcionalmente, la cabeza difusora comprende un conjunto de resaltes dispuestos en el interior de la misma que coadyuvan en el proceso de mezcla entre el flujo de vertido procedente del emisario submarino y el agua del medio receptor, mejorando la eficiencia del producto y de la mezcla.
Preferentemente, este conjunto de resaltes se encuentran dispuestos en la zona de divergencia o ensanchamiento de la cabeza difusora, lo que permite aumentar las turbulencias en el interior de la cabeza difusora y aumentar el proceso de dilución del vertido.
Opcionalmente, la zona de divergencia o ensanchamiento de la cabeza difusora comprende un elemento difusor configurado para difundir en la salida de la zona de divergencia, la mezcla entre el flujo de vertido procedente del emisario submarino y el agua del medio receptor a la salida del dispositivo difusor.
Preferentemente, el elemento difusor presenta forma cónica para generar el desarrollo de la máxima superficie de contacto entre la mezcla entre el flujo de vertido procedente del emisario submarino y el agua del medio receptor, y el medio receptor.
Opcionalmente, el elemento difusor comprende unos medios de unión, preferentemente unos nervios, configurados para unir el elemento difusor a la zona de divergencia o ensanchamiento de la cabeza difusora.
Además la invención se refiere a un sistema de regulación de la velocidad del flujo de vertido procedente del emisario submarino que comprende el dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino descrito anteriormente, donde el sistema está configurado para llevar a cabo la regulación de la velocidad del flujo de vertido procedente del emisario submarino por medio de la boquilla reductora.
La invención se refiere también a un procedimiento de control de vertidos mediante el dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino descrito anteriormente que comprende:
• una etapa de captación y succión del flujo de vertido procedente del emisario submarino,
• una etapa de mezcla entre el flujo de vertido procedente del emisario submarino y el agua del medio receptor, y
· una etapa de difusión de la mezcla entre el flujo de vertido procedente del emisario submarino y el agua del medio receptor.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: Figura 1.- Muestra una vista en planta del dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino de la presente invención.
Figura 2.- Muestra una vista frontal del dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino de la presente invención.
Figura 3.- Muestra una vista de sección de un plano longitudinal (A-A’) de la Figura 1 , del dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino de la presente invención.
Figura 4.- Muestra una vista de sección de un plano transversal (B-B’) de la Figura 1 , del dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino de la presente invención. REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A continuación se describirá de manera detallada el dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino de la presente invención. El dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino comprende: una boquilla reductora (1) acoplable a un emisario submarino (no mostrado), donde la boquilla reductora (1) comprende una sección de entrada (2) de un flujo (3) de vertido procedente de un emisario submarino y una sección de salida (4) del flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino, donde la sección de salida (4) es menor que la sección de entrada (3),
una cabeza difusora (5) unida a la boquilla reductora (1), donde la cabeza difusora (5) recoge el flujo de vertido procedente del emisario submarino proveniente de la boquilla reductora y donde la cabeza difusora (5) comprende una zona de convergencia (7) o estrechamiento, una zona de sección constante (8) configurada para permitir que se lleve a cabo un efecto Venturi y una mezcla entre el flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino y agua (17) del medio receptor, una zona de divergencia (9) o ensanchamiento y una sección de entrada (6) del flujo (3) de vertido submarino proveniente de la boquilla difusora (1) y del agua (17) del medio receptor succionada por el dispositivo.
unos medios de regulación (14) de la velocidad del flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino dispuestos entre la sección de entrada (3) y la sección de salida (4) de la boquilla reductora (1),
Preferentemente, los medios de regulación (14) de la velocidad del flujo (3) de vertido procedente de emisario submarino están dispuestos adyacentes a la sección de salida (4) de la boquilla reductora (1) y/o comprenden un dispositivo de contracción y expansión acoplable al interior de la boquilla reductora (1).
Preferentemente, la zona de sección constante (8) de la cabeza difusora (5) comprende unos elementos (11) configurados para acelerar la dilución y mezclado del flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino con el agua (17) del medio receptor que presentan una configuración hidrodinámica en forma de aletas que dividen el flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino y/o unos conductos internos (18) que conectan el agua del medio receptor con el flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino.
Preferentemente, la zona de sección constante (8) de la cabeza difusora (5) comprende unas aberturas (10) configuradas para permitir la entrada del agua (17) del medio receptor a los elementos (11) configurados para acelerar la dilución y mezclado del flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino con el agua (17) del medio receptor.
Preferentemente, la cabeza difusora comprende un conjunto de resaltes (12) dispuestos en el interior de la misma que coadyuvan en el proceso de mezcla entre el flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino y el agua (17) del medio receptor, mejorando la eficiencia del producto y de la mezcla, donde el conjunto de resaltes (12) se encuentran dispuestos en la zona de divergencia (9) o ensanchamiento de la cabeza difusora (5).
Preferentemente, la zona de divergencia (9) o ensanchamiento de la cabeza difusora (5) comprende un elemento difusor (13) de forma cónica configurado para difundir en la salida de la zona de divergencia (9), la mezcla entre el flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino y el agua (17) del medio receptor a la salida del dispositivo difusor. El elemento difusor (13) comprende unos medios de unión (15), preferentemente unos nervios, configurados para unir el elemento difusor (13) a la zona de divergencia (9) o ensanchamiento de la cabeza difusora (5).
Preferentemente, el dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino comprende unos nervios (15) de unión de la cabeza difusora (5) con la boquilla reductora (1).

Claims

1.- Dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino caracterizado porque comprende:
- una boquilla reductora (1) acoplable a un emisario submarino, donde la boquilla reductora (1) comprende una sección de entrada (2) de un flujo (3) de vertido procedente de un emisario submarino y una sección de salida (4) del flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino, donde la sección de salida (4) es menor que la sección de entrada (3),
- una cabeza difusora (5) unida a la boquilla reductora (1), donde la cabeza difusora (5) recoge el flujo de vertido procedente del emisario submarino proveniente de la boquilla reductora y donde la cabeza difusora (5) comprende una zona de convergencia (7) o estrechamiento, una zona de sección constante (8) configurada para permitir que se lleve a cabo un efecto Venturi y una mezcla entre el flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino y agua (17) del medio receptor y una zona de divergencia (9) o ensanchamiento, y
unos medios de regulación (14) de la velocidad del flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino dispuestos entre la sección de entrada (3) y la sección de salida (4) de la boquilla reductora (1),
2.- Dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino según reivindicación 1 caracterizado porque los medios de regulación(14) de la velocidad del flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino de la boquilla reductora (1) son unos medios de regulación elásticos.
3.- Dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque los medios de regulación (14) de la velocidad del flujo (3) de vertido procedente de emisario submarino están dispuestos adyacentes a la sección de salida (4) de la boquilla reductora (1).
4 Dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque los medios de regulación (14) de la velocidad del flujo (3) de vertido procedente de emisario submarino comprenden un dispositivo de contracción y expansión acoplable al interior de la boquilla reductora (1).
5.- Dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque, la zona de sección constante (8) de la cabeza difusora (5) comprende unos elementos (11) configurados para acelerar la dilución y mezclado del flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino con el agua (17) del medio receptor.
6.- Dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino según reivindicación 5 caracterizado porque los elementos (11) configurados para acelerar la dilución y mezclado del flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino con el agua (17) del medio receptor presentan una configuración hidrodinámica en forma de aletas que dividen el flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino.
7.- Dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino según cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6 caracterizado porque los elementos (11) configurados para acelerar la dilución y mezclado del flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino con el agua (17) del medio receptor comprenden unos conductos internos (18) que conectan el agua del medio receptor con el flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino.
8.- Dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7 caracterizado porque la zona de sección constante (8) de la cabeza difusora (5) comprende unas aberturas (10) configuradas para permitir la entrada del agua (17) del medio receptor a los elementos (11) configurados para acelerar la dilución y mezclado del flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino con el agua (17) del medio receptor.
9.- Dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la cabeza difusora (5) comprende un conjunto de resaltes (12) dispuestos en el interior de la misma (5) que coadyuvan en el proceso de mezcla entre el flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino y el agua (17) del medio receptor.
10.- Dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino según reivindicación 9 caracterizado porque el conjunto de resaltes (12) se encuentran dispuestos en la zona de divergencia (9) o ensanchamiento de la cabeza difusora (5).
11.- Dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la zona de divergencia (9) o ensanchamiento de la cabeza difusora (5) comprende un elemento difusor (13) configurado para difundir en la salida de la zona de divergencia (9), la mezcla entre el flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino y el agua (17) del medio receptor a la salida del dispositivo difusor.
12.- Dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino según reivindicación 11 caracterizado porque elemento difusor (13) presenta forma cónica.
13.- Dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino según cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12 caracterizado porque el elemento difusor (13) comprende unos medios de unión (15), preferentemente unos nervios, configurados para unir el elemento difusor (13) a la zona de divergencia (9) o ensanchamiento de la cabeza difusora (5).
14.- Dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque comprende además unos nervios (15) de unión de la cabeza difusora (5) con la boquilla reductora (1).
15.- Sistema de regulación de la velocidad del flujo (3) de vertido procedente de un emisario submarino que comprende el dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el sistema está configurado para llevar a cabo la regulación de la velocidad del flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino por medio de la boquilla reductora (1).
16.- Procedimiento de control de vertidos mediante el dispositivo difusor para vertidos por medio de emisario submarino de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 que comprende:
• una etapa de captación y succión del flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino,
• una etapa de mezcla entre el flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino y el agua (17) del medio receptor, y
• una etapa de difusión de la mezcla entre el flujo (3) de vertido procedente del emisario submarino y el agua (17) del medio receptor.
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US2595737A (en) * 1949-09-24 1952-05-06 Dayton Pump & Mfg Company Jet pump
FR1340531A (fr) * 1962-11-30 1963-10-18 Fabre Ulysse Ets éjecteur avec dispositif d'ouverture et d'obturation automatique, pour l'agitation et le mélange de masses liquides
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ES1075784U (es) 2011-09-14 2011-12-02 Instituto Tecnológico De Canarias, S.A. Dispositivo difusor para vertidos realizados mediante emisarios

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