ES2566543T3

ES2566543T3 - Aparado y método para el dragado de sedimentos del lecho marino

Info

Publication number: ES2566543T3
Application number: ES12711216.7T
Authority: ES
Inventors: Davide Benedetti; Marco BENEDETTI
Original assignee: Decomar SpA
Current assignee: Decomar SpA
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2012-01-23
Publication date: 2016-04-13
Anticipated expiration: 2032-01-23
Also published as: CA2825501A1; PL2675954T3; US9587372B2; DK2675954T3; HUE027125T2; AU2012252103A1; ITMI20110061A1; RU2013136786A; CN103502538A; EP2675954B1; CN103502538B; WO2012153169A1; SI2675954T1; IT1403643B1; CA2825501C; RS54691B1; AU2012252103B2; NZ613875A; US20140015302A1; RU2654923C2

Abstract

Aparato de dragado (1) para la extraccion de sedimentos de un lecho (F) de una extension de agua (S) en ausencia de cualquier contacto con el lecho (F), que comprende un aparato de aspiracion (5) que incluye: a) una bomba sumergible (18) que incluye: a1) un cuerpo de alojamiento (17) provisto de una boca de entrada (19) y de una abertura de descarga (20); a2) un impulsor (21) soportado de forma giratoria en dicho cuerpo (17) entre dicha boca de entrada (19) y dicha abertura de descarga (20) y accionado de forma giratoria por un respectivo dispositivo de accionamiento (22); b) un cabezal de aspiracion (9) asociado a dicha boca de entrada (19) del cuerpo de alojamiento (17) de la bomba (18) y provisto, en la parte inferior, de una abertura de aspiracion (23) de los sedimentos; en donde la abertura de aspiracion (23) del cabezal (9) tiene un valor del area en seccion transversal dimensionado para lograr en el alcance de trabajo de la bomba (18) una velocidad de aspiracion capaz de extraer los sedimentos por medio de la accion de extraccion fluidodinamica realizada por la agua aspirada en dicho cabezal (9); caracterizado por que el aparato de dragado comprende ademas un dispositivo de separacion (8) para la separacion de una suspension de agua y sedimentos descargada desde el aparato de aspiracion (5) en una fase liquida y en una fase solida que incluye los sedimentos y un sistema de recirculacion (10) hacia el cabezal de aspiracion (9) de al menos una parte de la fase liquida separada por dicho dispositivo de separacion (8), por que la abertura de aspiracion (23) del cabezal (9) tiene un area en seccion transversal mas pequena que el area en seccion transversal maxima del cabezal de aspiracion (9), por que dicho cabezal de aspiracion (9) esta provisto de un espacio hueco interior (34) que define una porcion anular exterior de dicha abertura de aspiracion (23) y en comunicacion liquida con el sistema de recirculacion (10) para la alimentacion de la fase liquida separada por el dispositivo de separacion (8) hacia la abertura de aspiracion (23) y el interior de dicho cabezal (9), y por que el sistema de recirculacion (10) define un circuito hidraulico cerrado del fluido recirculando en su interior.

Description

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DESCRIPCION

Aparado y metodo para el dragado de sedimentos del lecho marino Campo de la invencion

La presente invencion se refiere al campo de los sistemas de dragado para la extraccion de sedimentos de un lecho de una extension de agua, tal como, por ejemplo, un lecho marino, lecho de un rio, lecho de un lago, lecho de un pantano, etc.

La presente invencion se refiere, mas especificamente, a un aparato de dragado para la extraccion de sedimentos de un lecho de una extension de agua, asi como a un metodo de dragado que se puede realizar por medio del aparato antes mencionado.

Tecnica relacionada

En el campo del dragado de sedimentos a partir un lecho marino, lecho de rio o lecho de pantano, se conocen esencialmente tres tipos de aparatos de dragado: los aparatos de dragado que hacen uso de bombas (las denominadas bombas de aspiracion-descarga, bombas de tornillo, bombas de paletas, bombas de diafragma), los aparatos de dragado del tipo con cucharas excavadoras y los denominados aparatos de dragado por cangilones que utilizan una pluralidad de cangilones o cubetas movidos por cadenas.

En los aparatos de dragado del primer tipo se utiliza generalmente una bomba, cuya funcion es suministrar energia a la suspension de agua/sedimentos aspirada con el fin de empujarla en un conducto de descarga (o contraflujo) superando las perdidas debidas a la friccion y a los efectos debido a las variaciones en la pendiente.

Con el fin de permitir la extraccion de sedimentos que de otra manera estaria muy limitada, se utilizan diferentes tipos de dispositivos de agitacion/disgregacion que tienen la funcion de disgregar y suspender los sedimentos, creando una suspension que se puede aspirar por la bomba.

En la actualidad, se utilizan esencialmente dos tipos de dispositivos de agitacion: un primer de tipo mecanico y un segundo de tipo por chorro de agua.

El primer tipo de dispositivos de agitacion consiste generalmente en una serie de paletas con revestimientos fabricados de un material resistente al desgaste, que se hacen girar por una extension del eje de accionamiento del impulsor de la bomba o por medio de motores auxiliares directamente situados cerca la boca de entrada de la propia bomba cuando es necesario operar a velocidades de giro particularmente bajas.

El segundo tipo de dispositivos de agitacion utiliza, por otro lado, una serie de boquillas dispuestas cerca de la boca de entrada de la bomba que dirigen agua a presion hacia el lecho de agua, alcanzando un efecto disgregante, llevando a los sedimentos en suspension y realizando una pre-mezcla gracias a la turbulencia generada.

Los aparatos de dragado del tipo denominado cuchara con mordazas comprenden, por otro lado, una o mas cucharas formadas a partir de dos cucharas opuestas articuladas centralmente, que descansan en el fondo en una posicion abierta y que permiten extraer los sedimentos del lecho de agua.

El principio operativo de estos aparatos de dragado es el siguiente: en la superficie, las cucharas se mantienen abiertas con un gancho, y despues se bajan a una velocidad baja constante. Las cucharas estan equipadas con orificios que permiten que el aire salga durante la inmersion. Una vez que se toca la porcion inferior, el gancho de retencion se desacopla y, mientras se elevan, las cucharas recogen los sedimentos gracias a un sistema de articulacion por palanca. La cantidad de material extraido depende de la compacidad del fondo y del tamano y el peso, de las cucharas.

Los aparatos dragado del tipo denominado draga de cangilones comprende, por otro lado, una pluralidad de cangilones o cubetas fijadas a una cadena que, deslizandose sobre una guia que se ha hecho pivotar en la embarcacion y convenientemente inclinada para descansar sobre el fondo, permite extraer los sedimentos del lecho de agua.

El documento GB 2080435 divulga un aparato y un metodo de acuerdo con los preambulos de las reivindicaciones independientes.

Sumario de la invencion

El Solicitante ha encontrado que los aparatos de dragado conocidos antes mencionados que hacen uso de bombas tienen una serie de inconvenientes para los que todavia no se ha encontrado una solucion adecuada.

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Un primer inconveniente se relaciona esencialmente con el hecho de que los dispositivos de agitacion/disgregacion que se utilizan permiten operar con un contenido de material solido en la mezcla de agua/sedimentos que normalmente no exceda del 20-25 % en volumen (normalmente equivalente al 40 - 45 % en peso) y en cualquier caso con eficacia reducida al aumentar la profundidad del dragado.

La necesidad de suspender los sedimentos implica a su vez una baja eficiencia del aparato de dragado, es decir, la necesidad de mover caudales muy altos de agua para lograr la extraccion de los sedimentos, con las consecuencias negativas indeseadas adicionales en terminos del tamano de la bomba, de su motor de accionamiento, de los conductos de descarga y, por tanto, con consecuencias negativas inevitables en terminos de tiempo y coste de las operaciones de dragado.

Un segundo inconveniente grave se relaciona esencialmente con el hecho de que los dispositivos de agitacion/disgregacion que se utilizan generar una turbidez del agua que hace que los aparatos de dragado del tipo denominado aspiracion-descarga no se puedan utilizar en los sitios de dragado del tipo SCI (Lugar de Importancia Comunitaria), del tipo SNI (Lugar de Importancia Nacional) o en todo caso en areas donde por razones medioambientales, no se permite crear ningun tipo de turbidez del agua y/o ninguna dispersion de sedimentos contaminantes en el agua.

En las areas antes mencionadas, de hecho, la ausencia de turbidez es uno de los parametros operativos que se impone generalmente a fin de evitar un posible desequilibrio del sistema ambiental (fauna y flora) con el consiguiente dano medioambiental o para evitar la dispersion de materiales contaminantes sedimentados que se dispersarian de nuevo mediante la accion disgregante de los dispositivos de agitacion/disgregacion con efectos totalmente nocivos para el medio ambiente y la salud de la flora y la fauna.

Mas especificamente, los metodos de dragado en las areas SNI de acuerdo con las normas actuales deben ser tales que se minimice el impacto en el medio ambiente circundante y se logren los siguientes objetivos:

- dragar de forma segura y precisa, reduciendo al minimo la cantidad de agua presente en los materiales extraidos;

- hacer que la cantidad de material dispersado sea proxima a cero o, en cualquier caso minima, adoptando sistemas cerrados cuando sea posible; y

- limitar la turbidez y la dispersion de contaminantes causadas por las operaciones de dragado.

Es evidente, sin embargo, que estos objetivos no se pueden alcanzar con cualquier aparato de dragado provisto de dispositivos de agitacion/disgregacion.

Un tercer inconveniente se relaciona esencialmente con el hecho de que la accion disgregante mecanica realizada por tales aparatos de dragado conocidos no permite la operacion de estos ultimos con seguridad en presencia de cables, cadenas u otros residuos voluminosos: en consecuencia, estos aparatos pueden no utilizarse en puertos o rios utilizados para la actividad nautica o en areas donde la presencia de artefactos explosivos remanentes puede ser posible sin antes realizar un barrido de limpieza, lo que implica una penalizacion adicional en terminos de tiempo y coste de las operaciones de dragado.

El Solicitante ha encontrado tambien que aunque los aparatos de dragado del tipo cuchara con mordazas muestran una simplicidad en cuanto a su operacion que hace que sean adecuados para realizar dragados en sitios SCI, estos aparatos de dragado presentan tambien una serie de inconvenientes que todavia limitan su rendimiento. En particular, los aparatos de dragado del tipo cuchara con mordazas tienen:

- una precision de posicionamiento baja y una baja capacidad de extraer los sedimentos;

- una baja capacidad para hacer proximas a cero o, en cualquier caso minimizar las cantidades del material disperso durante las etapas de carga y movimiento de los sedimentos extraidos;

- una baja capacidad de limitar la turbidez del agua durante las etapas de operacion, generando una turbulencia en ascenso;

- una capacidad de produccion baja;

- una seguridad de operacion pobre en ausencia de un barrido de limpieza previa para artefactos explosivos remanentes; y

- una capacidad de operacion pobre o limitada en lechos de agua contaminados por la presencia de cuerpos extranos (tales como cadenas, troncos, cuerdas, anclas, u otros materiales voluminosos).

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El Solicitante ha percibido as^ la posibilidad de superar al menos parcialmente los inconvenientes antes mencionados y, mas concretamente, la posibilidad de proporcionar un aparato de dragado para la extraction de sedimentos de un lecho de una extension de agua que se puede utilizar sin ningun tipo de limitaciones tambien en sitios SCI o SNI o en cualquier caso en areas donde por razones medioambientales no se permite tener ninguna turbidez del agua, interviniendo en las caracteristicas fluidodinamicas de las operaciones de dragado, en particular, mediante la creation de una depresion adecuada aguas arriba de la bomba de aspiration capaz de determinar la aspiration de una cantidad de liquido capaz de realizar una action de extraccion efectiva de los sedimentos sin ninguna intervention de los dispositivos de disgregacion "activos" de tipo mecanico o de boquilla.

Mas especificamente, de acuerdo con un primer aspecto, la presente invention se refiere a un aparato de dragado para la extraccion de sedimentos de un lecho de una extension de agua de acuerdo con la reivindicacion 1. De acuerdo con un segundo aspecto de la misma, la presente invencion se refiere a un metodo de dragado para la extraccion de sedimentos de un lecho de una extension de agua de acuerdo con la reivindicacion 10.

En la siguiente description y en las reivindicaciones posteriores, el termino "sedimentos", se utiliza para indicar cualquier tipo de sustancia solida o semi-solida depositada por gravedad en el lecho de una extension de agua, tal como por ejemplo arena, grava, barro, lodos y escombros.

En la siguiente descripcion y en las reivindicaciones posteriores, la expresion "extension de agua", se debe interpretar en su sentido mas amplio, incluyendo agua no solo sustancialmente agua confinada tal como lagos, puertos, cuencas, pantanos, etc., sino tambien agua abierta o libre de correr como rios y mares.

En la siguiente descripcion y en las reivindicaciones posteriores, la expresion "bomba sumergible", se utiliza para indicar una bomba provista de un impulsor y con un dispositivo de accionamiento estanco respectivo, ambos sumergidos en la extension de agua en la que es necesaria realizar las operaciones de dragado, o en cualquier caso cualquier bomba capaz de generar una depresion en el interior del cabezal tal del tipo con un flujo pulsado, por ejemplo una peristaltica, una bomba de piston y una bomba de membrana,.

En la siguiente descripcion y en las reivindicaciones posteriores, el termino "impulsor", se utiliza para indicar cualquier tipo de rueda con palas que permite transformar la energia suministrada por el dispositivo de accionamiento de la bomba en energia cinetica. Por tanto, por ejemplo, el impulsor puede estar provisto de una serie de palas conformadas dispuestas radialmente sobre un cuerpo en forma de disco (en cuyo caso, la bomba es de tipo centrifuga), o puede estar provista de una serie de palas que se extienden radialmente a partir de una cangilon (en cuyo caso, la bomba es del tipo axial), o puede tener la forma de lobulos o de un tornillo sin fin.

En la siguiente descripcion y en las reivindicaciones posteriores, la expresion "dispositivo de accionamiento", se utilizara para indicar cualquier aparato, tal como por ejemplo un motor hidraulico o electrico, o cualquier mecanismo de transmision de movimiento cinematico capaz de hacer girar el impulsor de la bomba a la velocidad deseada.

En la siguiente descripcion y en las reivindicaciones posteriores, la expresion “alcance de trabajo de la bomba", se utilizara para indicar, para una bomba de tamano y potencia determinada, la combination del caudal y cabezal, que permite a la bomba realice las operaciones de dragado.

En el marco de la presente descripcion y en las reivindicaciones posteriores, el parametro "velocidad de aspiracion", pretende medirse en la boca de aspiracion del cabezal de aspiracion o inmediatamente aguas arriba del mismo. Se debe entender tambien que este parametro se refiere tanto al agua como tal como a una suspension de agua y sedimentos en funcion de las condiciones de operation del aparato de dragado.

En el marco de la presente descripcion y en las reivindicaciones posteriores, el parametro "velocidad de la fase liquida recirculada hacia la abertura de aspiracion" pretende medirse en la boca de aspiracion del cabezal de aspiracion o inmediatamente aguas arriba del mismo.

En el marco de la presente descripcion y en las reivindicaciones posteriores, todos los numeros que expresan cantidades, cuantias, porcentajes, etc., se han de entender como siendo precedidos en todos los casos por la expresion "aproximadamente" salvo que se indique lo contrario. Ademas, todos los intervalos de entidades numericas incluyen todas las combinaciones posibles de los valores numericos maximos y minimos y todos los posibles intervalos intermedios de los mismos, ademas de aquellos indicados especificamente a continuation.

En la siguiente descripcion y en las reivindicaciones posteriores, finalmente, los terminos "horizontal"; "vertical", "superior", "inferior" y "lateral" se utilizaran para indicar elementos geometricos y estructurales del aparato de dragado y de los componentes que constituyen el mismo segun se orientan en la condition de uso de los mismos.

De acuerdo con la invencion y gracias a la presencia de:

- una bomba sumergible que incluye un impulsor y un dispositivo de accionamiento respectivo que pueden, ambos, sumergirse en la extension de agua durante las operaciones de dragado, y

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- un cabezal de aspiracion que tiene una abertura de aspiracion de sedimentos con un area en seccion transversal adecuadamente dimensionada,

es ventajosamente posible tanto llevar el cabezal de aspiracion de los sedimentos lo mas cerca posible al lecho, como aumentar en gran medida la velocidad de aspiracion en la area de trabajo de la bomba sin tener fenomenos de cavitacion y generar, al mismo tiempo, una fuerte depresion en el abertura de aspiracion e inmediatamente aguas arriba de la misma, tal como para extraer del perimetro exterior de la abertura de aspiracion del cabezal tanto el agua como los sedimentos que son asi erosionados - sin ninguna dispersion apreciable - por medio del efecto de solo la accion de extraccion fluidodinamica realizada por el agua aspirada en el cabezal.

En otras palabras, y a diferencia de los aparatos de dragado denominados aspiracion-descarga conocidos, el aparato de dragado de la invencion carece de dispositivos de agitacion/disgregacion (ya sea de tipo mecanico o por chorro de agua), o de piezas o dispositivos que tienen la funcion de disgregante y que llevan a suspension los sedimentos creando de ese modo una suspension que puede de alguna manera dispersarse en agua y ya no aspirarse por la accion de extraccion fluidodinamica realizada por el agua aspirada en el cabezal.

En agudo contraste, el aparato y metodo de dragado de la invencion permiten realizar eficazmente las operaciones de dragado en la ausencia de ningun contacto con el lecho de agua por medio de una accion de aspiracion/extraccion fluidodinamica de los sedimentos transportados por el agua aspirada por el cabezal de aspiracion como consecuencia de la depresion generada tanto en la abertura de aspiracion del cabezal como cerca de dicha abertura de aspiracion, en particular, por debajo y alrededor de la misma.

El aparato y metodo de dragado de la invencion son por tanto capaces de superar todos los inconvenientes de los aparatos de dragado conocidos, tanto del tipo de aspiracion-descarga como del tipo de cuchara con mordazas o del tipo de draga de cangilones, asi como de los metodos de dragados realizados por medio de los mismos.

En particular, el aparato y el metodo de dragado de la invencion permiten:

- aspirar una suspension de agua/sedimentos que tiene un alto contenido de solidos, hasta que se alcance un valor igual o mayor al 40 % en volumen y, por lo tanto, lograr una alta eficacia de dragado en terminos de productividad;

- reducir drasticamente el impacto medioambiental, lo que permite su uso en sitios SCI o SNI o en cualquier caso en areas donde, por razones medioambientales, la turbidez y/o dispersion de sedimentos contaminantes en el agua razones agua no son admisibles;

- recuperar y, si es necesario, tratar y/o aprovechar, los materiales solidos dragado;

- reducir el tiempo y coste de las intervenciones.

La presente invencion en al menos uno de los aspectos antes mencionados puede tener al menos una de las siguientes caracteristicas preferidas.

Aparato de dragado

Para los fines de la invencion, la abertura de aspiracion del cabezal de aspiracion se conforma preferentemente de tal manera como para permitir el paso del caudal de aspiracion deseado en el alcance de trabajo de la bomba a la velocidad antes mencionada adaptada para extraer los sedimentos por medio de la accion de extraccion fluidodinamica realizada por el agua aspirada en el cabezal.

La abertura de aspiracion del cabezal puede ser por tanto circular, eliptica, poligonal, o de otro tipo de acuerdo con las operaciones de dragado que se van a realizar.

Preferentemente, la abertura de aspiracion del cabezal de aspiracion es circular o poligonal, por razones obvias de simplicidad de construccion.

Preferentemente, el tamano minirno (diametro minirno en el caso de una abertura de aspiracion circular) es de 100 mm, mientras que el tamano maximo (diametro maximo en el caso de una abertura de aspiracion circular) es de 1.500 mm. Mas preferentemente, el tamano (diametro en el caso de una abertura de aspiracion circular) de la abertura de aspiracion esta comprendido entre 200 mm y 1200 mm y, aun mas preferentemente, entre 300 mm y 900 mm.

Preferentemente, el area en seccion transversal de la abertura de aspiracion esta comprendida entre 0,008 y 1,76 m2. Mas preferentemente, el area en seccion transversal de la abertura de aspiracion esta comprendida entre 0,03 y 1,13 m2 y, aun mas preferentemente, entre 0,07 y 0,63 m2.

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De esta manera, es ventajosamente posible impartir valores optimos para el tamano de la abertura de aspiracion de acuerdo con las caracteristicas fisicas y de cohesion de los sedimentos a extraer.

Al operar dentro de los valores de tamano preferidos antes mencionados de la abertura de aspiracion y en funcion del caudal de la bomba sumergible (cuyo valor se puede determinar en la etapa de diseno), por otro lado, es ventajosamente posible generar una fuerte depresion que determina la aspiracion de una suspension de agua/sedimentos que tiene una concentracion de solidos que puede ser muy alta.

En una realizacion preferida, la abertura de aspiracion del cabezal tiene un area en seccion transversal mas pequena que el area en seccion transversal maxima del cabezal de aspiracion.

De esta manera, es ventajosamente posible crear, dentro del cabezal de aspiracion, una seccion calibrada, que genera una fuerte depresion, tanto en la abertura de aspiracion del cabezal como cerca de dicha abertura de aspiracion con una alta velocidad de aspiracion consiguiente del agua o de la suspension agua/sedimentos.

Preferentemente, y como se vera mas claro en lo sucesivo, la velocidad media de aspiracion, medida en la abertura de aspiracion del cabezal de aspiracion, puede variar entre 0,3 m/s y 30 m/s esencialmente en funcion del caracteristicas de tamano y cohesion de las particulas de los sedimentos.

Mas especificamente, la velocidad media de aspiracion es una funcion de los siguientes parametros:

- tamano de particula y caracteristicas de cohesion del material a aspirar;

- grado de contamination por cuerpos extranos y tamano de los mismos;

- profundidad de aspiracion; y

- porcentaje de solidos en la suspension de agua/sedimentos a obtener.

Por otra parte, es ventajosamente posible, gracias al aumento del area en seccion transversal aguas abajo de la abertura de aspiracion, lograr una reduction adecuada en la velocidad media de la suspension agua/sedimentos aspirada en el cabezal a fin de permitir una disminucion adecuada del material solido (sedimentos, pero tambien piedra rota, o escombros de diversos tipos) aspirado.

Preferentemente, la velocidad media en el area en seccion transversal maxima del cabezal de aspiracion esta comprendida entre 0,1 m/s y 25 m/s.

Como consecuencia de tales velocidades medias de aspiracion, el valor de presion absoluta en la boca de entrada del cuerpo de alojamiento de la bomba se mantiene preferentemente en valores no inferiores a 0,1 bar a fin de no provocar fenomenos de cavitation indeseados.

Evidentemente y en funcion de la profundidad de dragado, es decir, del valor de la carga de liquido que se encuentra por encima del cabezal de aspiracion y de la bomba asociada a la misma, es posible tener una depresion dentro del cabezal de aspiracion y, en particular, en la boca de entrada del cuerpo de alojamiento de la bomba, incluso con valores de presion absoluta superiores a 1 bar, por ejemplo, cuando las operaciones de dragado se realizan a profundidades superiores a 10 m.

En este caso, el cabezal de liquido facilita aun mas las operaciones de dragado realizadas por medio del aparato y del metodo de la invention puesto que el cabezal de liquido hace que sea posible, si se desea, aumentar la velocidad de aspiracion sin acercarse significativamente a las condiciones de cavitacion de la bomba.

Para los fines de la invencion, el cabezal de aspiracion puede tener diversas formas diferentes.

En una realizacion preferida y con independencia de la forma especifica del cabezal de aspiracion, este ultimo comprende una tabique perforado soportada en el cabezal aguas abajo de la abertura de aspiracion y adaptada para sujetar el material solido que tiene un tamano inferior o igual a la seccion de paso de los orificios realizados en el tabique perforado.

Preferentemente, el tabique perforado se monta estacionaria dentro del cabezal de aspiracion.

Para los fines de la invencion, la forma, el tamano, la distribution y el numero de orificios se pueden seleccionar por un experto en la materia de acuerdo con las caracteristicas de tamano de particulas de los sedimentos a aspirarse con el fin de optimizar la eficacia de las etapas de separation y de descontaminacion posteriores del material solido aspirado.

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Por tanto, por ejemplo, la forma de los orificios realizados en el tabique perforado puede ser circular, eKptica o poligonal de acuerdo con las caracteristicas de tamano de particulas de los sedimentos.

Preferentemente, los orificios realizados en el tabique perforado se distribuyen de manera uniforme en la porcion del tabique expuesta al paso de la suspension de agua/sedimentos.

Preferentemente, el tamano minimo (diametro minimo en el caso de orificios circulares) de los orificios es de 15 mm, mientras que el tamano maximo (diametro maximo en el caso de orificios circulares,) es de 300 mm.

Preferentemente, los orificios realizados en el tabique perforado son circulares y tienen un area de paso en seccion transversal comprendida entre 175 y 75.000 mm2.

Ventajosamente, el posicionamiento del tabique perforado dentro del cabezal de aspiracion permite obtener, con respecto a los aparatos de dragado conocidos, no solo una mayor flexibilidad de operacion del aparato de dragado puesto que ningun residuo solido de gran tamano puede interferir con la operacion del cabezal de aspiracion, sino tambien la posibilidad de separar el material solido que tiene un tamano que excede la seccion de paso de los orificios realizados en el tabique perforado del resto de los sedimentos, conteniendo tal material en el area del cabezal aguas arriba del tabique perforado para su posterior recuperacion y extraccion.

En otras palabras, el tabique perforado realiza ventajosamente la funcion de una particion de clasificacion que realiza una primera seleccion del tamano de particula de los sedimentos aspirados por el cabezal de aspiracion.

Las condiciones de depresion generadas dentro del cabezal de aspiracion durante las operaciones de dragado permiten ventajosamente, por otro lado, mantener el material solido grueso separado por el tabique perforado dentro del cabezal de aspiracion durante las operaciones de dragado y permitir, de este modo, la recuperacion de dicho material extrayendolo del area dragada con el fin de disponer adecuadamente de la misma.

En particular, en el caso de dragado en sitios contaminados esta caracteristica permite que el cabezal de aspiracion realice un lavado energico de los sedimentos de dimensiones superiores a las dimensiones de los orificios del tabique perforado, a fin de eliminar todas sus impurezas contaminantes y permitir la recuperacion o extraccion de sedimentos a costes mas bajos.

En el caso en el que una tabique perforado se soporta en el cabezal de aspiracion, la caracteristica preferida de acuerdo con la que la abertura de aspiracion del cabezal tiene un area en seccion transversal mas pequena que el area en seccion transversal maxima del cabezal de aspiracion, permite para obtener los efectos tecnicos ventajosos e importantes adicionales de:

- limitar las tensiones mecanicas en el tabique perforado;

- limitar los fenomenos de desgaste debido a impactos en el tabique perforado;

- permitir una autonomia de operacion suficiente entre una operacion de limpieza del area aguas arriba del tabique perforado y la siguiente; y

- realizar una clasificacion previa de los sedimentos aspirados a fin de optimizar las etapas posteriores de separacion y/o descontaminacion.

En una realizacion preferida, el cabezal de aspiracion puede tener una forma cilindrica y tener un area en seccion transversal sustancialmente constante (por lo tanto, igual al area en seccion transversal maxima del cabezal).

En una realizacion preferida adicional, el cabezal de aspiracion comprende al menos una primera porcion proximal a la abertura de aspiracion con un area en seccion transversal progresivamente creciente que se aleja de dicha abertura y una segunda porcion distal con respecto a la abertura de aspiracion con un area en seccion transversal sustancialmente constante.

De esta manera, es ventajosamente posible tanto ralentizar progresivamente la velocidad de la suspension de agua/sedimentos aspirada en el cabezal como facilitar el vaciado del cabezal de aspiracion de los escombros retenidos aguas arriba del tabique perforado posiblemente presente en el propio cabezal.

De esta manera, es por tanto ventajosamente posible optimizar desde el punto geometrico y fluidodinamico el area del cabezal de aspiracion proximal a la abertura de aspiracion (aguas arriba del tabique perforado, si esta presente).

Preferentemente, el cabezal de aspiracion comprende, en la primera porcion antes mencionada proximal a la abertura de aspiracion, una pared inferior que tiene una inclinacion con respecto a un eje longitudinal de la abertura de aspiracion comprendida entre 5° y 85° y, aun mas preferentemente, entre 25° y 70°.

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En el marco de la presente description y en las reivindicaciones posteriores, los valores de inclination angulares pretenden medirse en la direction en sentido horario a partir del eje longitudinal de la abertura de aspiration y teniendo en cuenta las porciones a la derecha de un eje de este tipo en la condition de uso vertical del cabezal.

Es evidente que, por razones de simetria, tales valores de inclinacion angular son identicos a los medidos en la direccion en sentido antihorario comenzando desde el eje longitudinal de la abertura de aspiracion y teniendo en cuenta las porciones a la izquierda de un eje de este tipo.

En una realization preferida adicional, el cabezal de aspiracion comprende una primera portion proximal a la abertura de aspiracion con un area en section transversal sustancialmente constante y una segunda porcion distal con respecto a la abertura de aspiracion con un area en seccion transversal progresivamente decreciente que se aleja de dicha primera porcion.

De esta manera, es ventajosamente posible optimizar desde el punto de vista geometrico y fluidodinamico el area del cabezal de aspiracion distal con respecto a la abertura de aspiracion (aguas abajo del tabique perforado, si esta presente), en particular, mejorando la eficacia fluidodinamica del cabezal cerca de la boca de entrada del cuerpo de la bomba, optimizando la operation de esta ultima.

En una realizacion preferida adicional, el cabezal de aspiracion comprende al menos una primera porcion proximal a la abertura de aspiracion con un area en seccion transversal progresivamente creciente que se aleja de dicha abertura y una segunda porcion distal con respecto a la abertura de aspiracion con un area en seccion transversal progresivamente decreciente que se aleja de dicha primera porcion.

De esta manera, tambien es ventajosamente posible optimizar desde el punto de vista geometrico y fluidodinamico tanto el area del cabezal de aspiracion proximal a la abertura de aspiracion, como la distal con respecto a dicha abertura (respectivamente aguas arriba y aguas abajo del tabique perforado, si esta presente).

Preferentemente, el cabezal de aspiracion comprende, en la segunda porcion antes mencionada distal con respecto a la abertura de aspiracion, una pared superior que tiene una inclinacion con respecto a un eje longitudinal de la abertura de aspiracion comprendida entre 95° y 175° y, aun mas preferentemente, entre 120° y 150°.

En una realizacion preferida, el cabezal de aspiracion comprende un par de porciones proximales a la abertura de aspiracion con un area en seccion transversal progresivamente creciente que se aleja de dicha abertura y una inclinacion diferente con respecto al eje longitudinal de la abertura de aspiracion.

Mas especificamente, el cabezal de aspiracion comprende preferentemente una primera porcion de su pared inferior mas estrecha con respecto a la abertura de aspiracion que tiene una inclinacion con respecto al eje longitudinal de la abertura de aspiracion comprendida entre 0° y 85° y, aun mas preferentemente, entre 5° y 70° y una segunda porcion de su pared inferior que tiene una inclinacion con respecto a un eje longitudinal de este tipo comprendida entre 5° y 80° y, aun mas preferentemente, entre 25° y 65°.

De esta manera, es ventajosamente posible proporcionar el cabezal de aspiracion con un elemento que reduce su seccion transversal y que, en el caso de sedimentos particularmente cohesivos (por ejemplo, arcilla compacto), permita obtener un area en seccion transversal adecuadamente reducida de la abertura de aspiracion con el fin de aumentar la velocidad de aspiracion y, por lo tanto, la capacidad de extraction de sedimentos por el cabezal.

En una realizacion preferida, este elemento reductor puede comprender una pluralidad de escotaduras formadas en el borde periferico de la abertura de aspiracion a fin de evitar la activation de posibles fenomenos de cavitation en el caso de contacto accidental con el lecho de agua.

En una realizacion preferida adicional, el cabezal de aspiracion comprende ademas una porcion intermedia interpuesta entre dicha primera y segunda porciones del cabezal de aspiracion.

En una primera realizacion preferida, esta porcion intermedia tiene un area en seccion transversal sustancialmente constante.

En una segunda realizacion preferida, la porcion intermedia comprende una porcion inferior proximal a la abertura de aspiracion y tiene un area en seccion transversal progresivamente creciente que se aleja de dicha abertura y una porcion distal superior con respecto a la abertura de aspiracion y tiene un area en seccion transversal progresivamente decreciente que se aleja de la porcion inferior.

En este caso, la porcion intermedia se forma preferentemente de dos porciones de extremo mutuamente adyacentes de la primera y segunda porciones antes mencionadas del cabezal de aspiracion y tiene una inclinacion mas baja con respecto al eje longitudinal de la abertura de aspiracion que la porcion restante de la primera y segunda porciones, respectivamente.

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Como consecuencia de esto, la porcion intermedia tiene por tanto, en la parte inferior, un area en seccion transversal progresivamente creciente que se aleja de la abertura de aspiracion (aunque en menor medida con respecto a lo que ocurre en la porcion inferior del cabezal debido a la mayor inclinacion de la primera porcion del cabezal de aspiracion) y, en la parte superior, un area en seccion transversal progresivamente decreciente que se aleja de la porcion de extremo de la primera porcion del cabezal de aspiracion (aunque en menor medida con respecto a lo que ocurre en la porcion superior del cabezal debido a la mayor inclinacion de la segunda porcion del cabezal de aspiracion).

Preferentemente, la porcion inferior de la porcion intermedia (que consiste preferentemente en el extremo superior de la primera porcion del cabezal de aspiracion) tiene una inclinacion con respecto al eje longitudinal de la abertura de aspiracion comprendida entre 0° y 80° y, todavia mas preferentemente, entre 20° y 65°.

Preferentemente, la porcion superior de la porcion intermedia (que consiste preferentemente en el extremo inferior de la segunda porcion del cabezal de aspiracion) tiene una inclinacion con respecto al eje longitudinal de la abertura de aspiracion comprendida entre 100° y 180° y, todavia mas preferentemente, entre 115° y 160°.

En el marco de la realizacion preferida en la que el cabezal de aspiracion comprende una porcion intermedia interpuesta entre la primera y segunda porciones del cabezal de aspiracion, es particularmente preferible y ventajoso que el tabique perforado antes mencionada, si esta presente, se soporte en el cabezal de aspiracion en dicha porcion intermedia del cabezal de aspiracion.

Gracias a la configuracion de la porcion intermedia del cabezal de aspiracion y, en particular cuando el cabezal tiene una inclinacion doble, es posible conseguir los siguientes efectos tecnicos ventajosos:

- evitar que el material solido que tiene un tamano mas pequeno que la seccion de paso de los orificios realizados en el tabique perforado quede atrapado entre la pared inferior del cabezal y el tabique perforado y, por tanto, no pase mas alla de este ultimo;

- evitar que el material solido que tiene un tamano mas grande que la seccion de paso de los orificios realizados en el tabique perforado quede atrapado entre la pared inferior del cabezal y el tabique perforado, por lo que es dificil realizar la operacion de vaciar el area del cabezal aguas arriba del tabique perforado (la porcion proximal a la abertura de aspiracion); y

- evitar que el material solido que tiene un tamano mas pequeno que la seccion de paso de los orificios realizados en el tabique perforado quede atrapado entre la pared superior del cabezal y el tabique perforado evitando de este modo que sea arrastrado por la bomba.

Preferentemente, la primera y/o segunda porciones y/o la porcion intermedia antes mencionadas del cabezal de aspiracion tienen una forma sustancialmente troncoconica a fin de facilitar las operaciones de fabricacion de las mismas.

En una realizacion preferida alternativa, la primera y/o segunda porciones antes mencionadas del cabezal de aspiracion (incluyendo la porcion de extremo opcional que tiene una inclinacion diferente y/o porcion intermedia, si esta presente) pueden consistir en paredes facetadas que comprenden una pluralidad de segmentos planos inclinados adecuadamente con respecto al eje longitudinal de la abertura de aspiracion y conectados de lado a lado.

Para los fines de la invencion, el cabezal de aspiracion se puede hacer integralmente como una sola pieza o, como alternativa, puede consistir en dos o mas porciones estructuralmente independientes (por ejemplo una porcion inferior, una porcion superior y, opcionalmente, una porcion intermedia) asociadas de forma separable entre si a traves de medios de fijacion convencionales, tales como, por ejemplo, una pluralidad de pernos insertados en una brida o en aletas radialmente exteriores adecuadas que se perforan adecuadamente.

En este caso, es ventajosamente posible montar de forma separable el tabique perforado entre las porciones de cabezal y desmontar el cabezal de aspiracion (tabique perforado incluido) facilitando de este modo las operaciones de limpieza y de mantenimiento del mismo.

En una realizacion preferida adicional, la porcion del cabezal de aspiracion distal con respecto a la abertura de aspiracion puede estar provista de uno o mas puertos de inspeccion a fin de ser capaz de inspeccionar el espacio interior del cabezal de aspiracion y verificar la necesidad de una posible intervencion para extraer los materiales solidos contenidos en el tabique perforado y/o realizar intervenciones de mantenimiento o de reparation.

En una realizacion preferida adicional, el aparato de dragado comprende una pluralidad de elementos de desviacion de flujo asociados al cabezal de aspiracion cerca de dicha abertura de aspiracion.

De esta manera, es ventajosamente posible impartir orientaciones particulares y ventajosas al flujo de agua aspirado tanto aguas arriba como aguas abajo de la abertura de aspiracion del cabezal en funcion de la position interior y/o

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exterior, de los elementos de desviacion de flujo en el propio cabezal de aspiracion.

Por tanto, en una primera realizacion preferida, los elementos de desviacion de flujo se pueden situar externamente en el cabezal de aspiracion cerca de la abertura de aspiracion: de esta manera, es ventajosamente posible facilitar la erosion de los sedimentos por el flujo de agua aspirado hacia la abertura de aspiracion, de acuerdo con un movimiento radial o giratorio altamente dirigido de tipo centrifugo, en particular cuando los sedimentos tienen una naturaleza compacta.

En una realizacion preferida adicional, los elementos de desviacion de flujo se pueden situar internamente en el cabezal de aspiracion cerca de la abertura de aspiracion: de esta manera, es ventajosamente posible impartir a la suspension de agua/sedimentos aspirada un movimiento radial o giratorio altamente dirigido de tipo centrifugo que facilita su transporte hacia la boca de entrada de la bomba.

Evidentemente, tambien es posible tener tanto una configuracion interior como exterior de los elementos de desviacion de flujo consiguiendo de esta manera una combinacion ventajosa de los efectos tecnicos antes mencionados.

En el marco de estas realizaciones preferidas, los elementos de desviacion de flujo consisten preferentemente en una pluralidad de aletas con una forma sustancialmente rectilinea o curvilinea que se extienden a lo largo de una direccion radial o a lo largo de una direccion inclinada con respecto a dicha direction radial.

De esta manera, es ventajosamente posible conseguir el efecto de desviacion deseado del flujo de liquido en una forma mecanicamente simple, impartiendo al mismo un movimiento sustancialmente rectilineo altamente dirigido o un movimiento sustancialmente giratorio de tipo centrifugo.

En una realizacion preferida, el aparato de dragado comprende ademas un dispositivo de separation para separar la suspension de agua y sedimentos descargada del aparato de aspiracion en una fase liquida y una fase solida que incluye los sedimentos.

Para los fines de la invention, cualquier dispositivo de separacion solido-liquido adecuado se puede utilizar, tal como por ejemplo un separador de ciclon centrifugo, un filtro de membrana, un filtro por vibration o roto-vibracion o un sistema de flotation.

De esta manera, es ventajosamente posible tanto recuperar los sedimentos para un tratamiento posterior, almacenamiento o reutilizacion de los mismos, como tener un flujo de agua sustancialmente libre de sedimentos que se puede hacer recircular al cabezal de aspiracion como se ilustrara mas adelante.

Preferentemente, el dispositivo de separacion esta en la superficie y se instala en un casco del aparato de dragado en el que se instalan los elementos de control y posicionamiento del cabezal de aspiracion y la bomba sumergible.

En el marco de esta realizacion preferida, el aparato de dragado comprende preferentemente un sistema de recirculation en el cabezal de aspiracion, particularmente hacia su abertura de aspiracion, de al menos una parte de la fase liquida separada por dicho dispositivo de separacion.

Preferentemente, el sistema de recirculacion es de tipo "pasivo", en otras palabras, no se proporciona con ningun aparato adicional, por ejemplo una bomba, para la presurizacion y hacer recircular activamente la fase liquida hacia el cabezal de aspiracion, sino que simplemente comprende uno o mas conductos para el transporte de la fase liquida recirculada hacia el cabezal de aspiracion, particularmente, hacia su abertura de aspiracion.

En esta realizacion preferida de la invencion, la fase liquida se hace recircular por tanto hacia la abertura de aspiracion del cabezal de aspiracion de manera "pasiva"; mas especificamente, la fase liquida se extrae hacia la abertura del cabezal de aspiracion gracias a la depresion que se crea en y cerca de una abertura de este tipo por la bomba sumergible proporcionada aguas abajo del cabezal de aspiracion y que constituye el unico miembro de movimiento de liquido en el aparato de dragado.

De esta manera, es ventajosamente posible hacer recircular hacia la abertura de aspiracion del cabezal de aspiracion al menos una parte de la fase liquida separada por el dispositivo de separacion, preferentemente toda la fase liquida separada excepto por la parte que permanece en el forma de humedad residual en los sedimentos separado y/o limpios, sin ningun elemento de accionamiento adicional, sino simplemente aprovechando la action de la bomba sumergible, que cualquier caso ya se ha proporcionado para aspirar los sedimentos en el aparato de dragado.

El sistema de recirculacion define tambien un circuito hidraulico cerrado real, es decir, significando con este termino que la recirculacion de fluido en el circuito no entra sustancialmente en contacto con el medio ambiente fuera del cabezal.

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El fluido de recirculacion que recircula continuamente en el circuito hidraulico cerrado antes mencionado sin intercambios sustanciales de materia con el ambiente exterior realiza ventajosamente una funcion de dilucion de la suspension de agua/sedimentos aspirada por el cabezal de aspiracion ajustando su densidad (dada por la concentracion de solidos) en valores compatibles con la correcta operacion del circuito de aguas abajo de la bomba sumergible, optimizando de este modo la eficacia de todo el sistema para la aspiracion y descarga de la suspension, asi como del dispositivo de separacion solido/liquido que se alimenta con una suspension que tiene caracteristicas de densidad que son constantes, controladas y ajustables segun se desee.

Preferentemente, el cabezal de aspiracion se proporciona en esta realizacion preferida con un espacio hueco interior que define una porcion anular exterior de dicha abertura de aspiracion y en comunicacion liquida con el sistema de recirculacion para la alimentacion de la fase liquida separada por el dispositivo de separacion hacia la abertura de aspiracion y dentro del cabezal de aspiracion.

Preferentemente, la primera porcion que se ha descrito anteriormente del cabezal de aspiracion esta provista de una camisa que forma una porcion de pared doble (interior y exterior) del cabezal de aspiracion en el que se define el espacio hueco antes mencionado, que se ubica por tanto dentro del cabezal.

Por lo tanto, en esta realizacion preferida una camisa de este tipo define la pared exterior de la primera porcion del cabezal de aspiracion (o una parte de la misma), asi como el perimetro mas exterior de la abertura de aspiracion del cabezal.

Por lo tanto, en esta realizacion preferida, el tamano minirno de la abertura definida por la pared interior de la primera porcion del cabezal de aspiracion (diametro minirno en el caso de una abertura circular) en presencia del espacio hueco mencionado es de 70 mm, mientras que el tamano maximo (diametro maximo en el caso de una abertura circular) es de 1.100 mm. Mas preferentemente, el tamano de la abertura definida por la pared interior de la primera porcion del cabezal de aspiracion (diametro en el caso de una abertura circular) esta comprendido entre 135 mm y 850 mm y, aun mas preferentemente, entre 210 mm y 650 mm.

Preferentemente, el area en seccion transversal de la abertura definida por la pared interior de la primera porcion del cabezal de aspiracion esta, en este caso, comprendida entre 0,004 y 0,90 m2 a fin de tener en cuenta la seccion del espacio de recirculacion hueco. Mas preferentemente, el area en seccion transversal de la abertura definida por la pared interior de la primera porcion del cabezal de aspiracion esta comprendida entre 0,015 y 0,56 m2 y, aun mas preferentemente entre 0,035 y 0,32 m2.

De esta manera, es posible realizar la aspiracion de los sedimentos mediante la optimizacion del porcentaje de solidos en la suspension aspirada y dando al sistema de recirculacion la tarea de mantener el sistema de dragado en equilibrio y, en consecuencia, asegurar una continuidad de alimentacion para las siguientes etapas de separacion y/o descontaminacion.

Esta realizacion preferida adicional del aparato de dragado permite obtener una serie de efectos tecnicos ventajosos pertinentes, que incluyen:

- el aumento de la accion de erosion de los sedimentos y, en consecuencia, la eficacia de las operaciones de dragado gracias a la alimentacion de un caudal predeterminado de la fase liquida separada por el dispositivo de separacion hacia la abertura de aspiracion del cabezal de acuerdo con un flujo altamente dirigido;

- el confinamiento eficaz del area de aspiracion de los sedimentos dentro del perimetro de la abertura de aspiracion (en este caso incluyendo tambien el espacio hueco definido dentro del cabezal de aspiracion y que define una porcion anular exterior de la abertura de aspiracion) evitando la aparicion de cualquier posible fenomeno de turbidez en el agua;

- la posibilidad de mantener el agua aspirada en un circuito sustancialmente cerrado, circuito que se puede cerrar posiblemente de forma estanca al final de las operaciones de dragado, lo que es una opcion particularmente util en el caso de lugares contaminados en los que no es posible o deseable descargar la fase liquida separada en tierra o en el agua;

- la posibilidad de utilizar y recircular una cantidad limitada de agua de recirculacion, cantidad que el sistema de recirculacion, que define preferentemente un circuito hidraulico cerrado, mantiene "automaticamente" a valores sustancialmente constantes mediante la extraccion de agua del ambiente circundante, con evidentes beneficios en terminos de costes de instalacion y de operacion de todo el sistema de dragado.

En el marco de esta realizacion preferida, es preferible y ventajoso disponer una pluralidad de elementos de desviacion de flujo en el espacio hueco mencionado cerca de dicha abertura de aspiracion.

De manera similar a lo que se ha descrito anteriormente, los elementos de desviacion de flujo comprenden preferentemente una pluralidad de aletas que tienen una forma sustancialmente rectilinea o curvilinea que se

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extiende a lo largo de una direction radial o a lo largo de una direction inclinada con respecto a dicha direction radial y los mismos consiguen los mismos efectos tecnicos ventajoso de impartir tambien al flujo de la fase liquida recirculada hacia la abertura de aspiration un movimiento sustancialmente radial altamente dirigido o un movimiento sustancialmente giratorio de tipo centrifugo que aumenta la eficacia de la action de extraction fluidodinamica de los sedimentos.

Por otra parte, la posibilidad de impartir un movimiento altamente dirigido al flujo de fase liquida recirculado hacia la abertura de aspiracion es extremadamente ventajosa cuando se dragan lugares contaminados, puesto que permite evitar cualquier tipo de reintroduccion en el medio ambiente de las sustancias contaminantes depositadas en los sedimentos contenidos dentro del tabique perforado y la misma determina, dentro de la portion inferior del cabezal de aspiracion, una limpieza y lavado preciso de los sedimentos contenidos dentro del tabique perforado eliminando sustancialmente cualquier posible riesgo de contamination debido a una liberation de sedimentos del cabezal al final de las operaciones de dragado.

En este caso, por otra parte, los elementos de desviacion de flujo constituyen ventajosamente al mismo tiempo respectivos elementos de rigidizacion mecanicos que contribuyen a reforzar el espacio hueco definido en el cabezal de aspiracion.

En una realization preferida adicional, el aparato de dragado puede comprender una o mas valvulas de cierre adecuadas que se pueden operar en las etapas de arranque y/o parada de la bomba sumergible y que tienen la funcion de evitar un contraflujo indeseado de la suspension aspirada por el cabezal de aspiracion y de cerrar hermeticamente el sistema de recirculation "pasiva" (como se ha indicado consiste esencialmente en uno o mas conductos) evitando de este modo la fuga del sistema de recirculacion de la parte recirculada de la fase liquida que contiene posiblemente sustancias contaminantes.

Preferentemente, el aparato de dragado comprende una primera valvula de cierre, por ejemplo una valvula de retention de tipo oscilante, montada en un conducto de descarga de la suspension de agua y sedimentos aspirada por el cabezal de aspiracion y que se extiende aguas abajo de la abertura de descarga del cuerpo de alojamiento de la bomba sumergible.

Preferentemente, y en la realizacion preferida en la que el aparato de dragado comprende el sistema de recirculacion anteriormente mencionado, la primera valvula de cierre se monta en un conducto de descarga que se extiende entre la abertura de descarga del cuerpo del alojamiento de la bomba sumergible y el dispositivo de separation.

Preferentemente, el aparato de dragado comprende tambien una segunda valvula de cierre, por ejemplo una valvula de mariposa, montada en un conducto de recirculacion de la fase liquida separada por el dispositivo de separacion de la abertura de aspiracion del cabezal de aspiracion.

La presencia de estas valvulas de cierre es extremadamente ventajosa cuando se dragan lugares contaminados, puesto que permite evitar cualquier tipo de reintroduccion de contaminantes en el medio ambiente, ya esten presentes en fase solida o en fase liquida, en el caso de fallo de la bomba sumergible o de otros elementos del sistema de recirculacion o en caso de parada de las operaciones de dragado.

En el marco de la realizacion preferida en la que se proporciona el dispositivo de separacion antes mencionado, el aparato de dragado comprende preferentemente una unidad para el tratamiento quimico de la fase liquida separada por el dispositivo de separacion.

De esta manera, es ventajosamente posible realizar un tratamiento de inertization o neutralization de las sustancias contaminantes disueltas o suspendidas presentes en los lugares contaminados, lo que permite no solo realizar las operaciones de dragado, sino tambien una descontaminacion real del sitio.

Para los fines de la invention, esta unidad de tratamiento quimico comprende dispositivos adecuados (tales como por ejemplo depositos de recogida de la fase liquida dragada y/o reactores para su tratamiento, intercambio ionico o columnas de carbon activo, depositos para la recogida y dosificacion de reactivos adecuada, filtros o aparatos para la separacion solido-liquido, y asi sucesivamente) adaptados para realizar una inertizacion y/o tratamiento de neutralizacion de sustancias contaminantes presentes en solution o suspension en la fase liquida.

Preferentemente, la unidad de tratamiento quimico se encuentra en la superficie y se instala en el casco del aparato de dragado en el que se instalan el dispositivo de separacion y los elementos de control y posicionamiento del cabezal de aspiracion y de la bomba sumergible.

Metodo de dragado

En una realizacion preferida del metodo de dragado de la invencion y como se ha indicado anteriormente, la velocidad de aspiracion se comprende entre 0,3 y 30 m/s en funcion de las caracteristicas de tamano y cohesion de

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las parrtculas de sedimentos y, mas espedficamente, como se una funcion de las caracteristicas de tamano y cohesion de las particulas del material a ser aspirado; del grado de contaminacion por cuerpos extranos y del tamano de los mismos; de la profundidad de aspiracion y del porcentaje de solidos en la suspension de agua/sedimentos que se debe obtener.

Preferentemente, la velocidad de aspiracion esta comprendida entre 1 y 25 m/s y, todavia mas preferentemente, entre 2 y 20 m/s en funcion de las caracteristicas de tamano y cohesion de las particulas de los sedimentos.

Incluso valores mas preferidos de la velocidad de aspiracion en funcion del tamano de particula y de las caracteristicas de los sedimentos son los siguientes:

- limos (cohesion que varia entre 10 kPa y 0,5 MPa medida de acuerdo con SPT (Prueba de Penetracion Estandar)) con un tamano de particula medio Wentworth < 60 |jm: 0,4 - 10 m/s;

- arenas que tienen un tamano de particula medio Wentworth comprendido entre 60 jm y 3 mm: 0,4 - 20 m/s;

- gravas que tienen un tamano de particula medio Wentworth comprendidos entre 3 mm y 100 mm: 0,8 - 15 m/s;

- guijarros que tienen un tamano de particula medio Wentworth > 100 mm: 0,8 10 m/s.

En una realizacion preferida, el metodo de dragado comprende ademas la etapa de reducir la velocidad media de la suspension de agua/sedimentos aspirada dentro del cabezal de aspiracion aguas abajo de la abertura de aspiracion.

Preferentemente, esta etapa de reduccion de velocidad se realiza por medio del incremento mencionado en el area en seccion transversal de la porcion inferior del cabezal de aspiracion proximal a la abertura de aspiracion y permite una ralentizacion adecuada del material solido aspirado (sedimentos, pero tambien la piedra rota o diversos tipos de residuos).

Preferentemente, y como se ha indicado anteriormente, la velocidad media de la suspension en el area maxima en seccion transversal del cabezal de aspiracion esta comprendida entre 0,1 m/s y 25 m/s.

En una realizacion preferida, el metodo de dragado comprende ademas la etapa de realizar una separacion por tamano de particula, dentro del cabezal de aspiracion, de los sedimentos incorporados en la suspension de agua/sedimentos aspirada en dicho cabezal.

Preferentemente, y como se ha indicado anteriormente, esta etapa se puede realizar por medio del tabique perforado descrito anteriormente.

Ventajosamente y como se ha descrito anteriormente, es posible en este caso lograr, con respecto a los aparatos de dragado conocidos, no solo una mayor flexibilidad de operacion del metodo de dragado, dado que los posibles residuos solidos de grandes dimensiones ya no son capaces de interferir con la operacion del cabezal de aspiracion, sino tambien la posibilidad de separar el material solido de grandes dimensiones de los sedimentos mas finos, mediante la realizacion de una primera clasificacion por tamano de particulas de los sedimentos y mediante la contention de tal material en la area del cabezal aguas arriba del tabique perforado para su posterior recuperation y extraction.

Al realizar tambien la etapa, antes mencionada, de reducir la velocidad media de la suspension de agua/sedimentos aguas abajo de la abertura de aspiracion, esta realizacion preferida del metodo de la invention permite alcanzar los importantes efectos tecnicos ventajosos adicionales de:

- limitar las tensiones mecanicas en el tabique perforado;

- limitar los fenomenos de desgaste debido a impactos en el tabique perforado;

- permitir una autonomia de operacion suficiente entre una operacion de limpieza del area aguas arriba del tabique perforado y la siguiente; - realizar una separacion por tamano de particula anterior de los sedimentos que se pueden extraer con el fin de optimizar las etapas posteriores de separacion y/o descontaminacion; y

- realizar, durante las operaciones de dragado, un lavado cuidadoso de los sedimentos contenidos dentro del tabique perforado.

En una realizacion preferida, el metodo de dragado comprende ademas la etapa de separar una suspension de agua y sedimentos descargada por la bomba sumergible en una fase liquida y una fase solida que incluye los sedimentos.

De este modo y como se ha descrito anteriormente, es ventajosamente posible tanto recuperar los sedimentos para

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su posterior tratamiento, almacenamiento o reutilizacion, como para tener un flujo de agua sustancialmente libre de sedimentos que se puede hacer recircular al cabezal de aspiracion.

Preferentemente, y como se ha indicado anteriormente, esta etapa de separacion se puede realizar por medio del dispositivo de separacion descrito anteriormente.

En esta realization preferida, el metodo comprende preferentemente una etapa de recircular un caudal predeterminado de la fase liquida hacia la abertura de aspiracion del cabezal de aspiracion.

De este modo y como se ha descrito anteriormente, es ventajosamente posible conseguir los siguientes efectos tecnicos:

- aumentar la action de erosion de los sedimentos y, en consecuencia, la eficacia de las operaciones de dragado gracias a la alimentation de la fase liquida separada por el dispositivo de separacion hacia la abertura de aspiracion del cabezal;

- confinar eficazmente el area de aspiracion de los sedimentos bloqueando cualquier posible efecto de la turbidez en el agua;

- posibilidad de mantener el agua aspirada en un circuito sustancialmente cerrado, circuito que se puede cerrar posiblemente de forma estanca al final de las operaciones de dragado, lo que es una option particularmente util en el caso de los lugares contaminados en los que no es posible descargar la fase liquida separada en la tierra o en el agua.

Preferentemente, y como se ha indicado anteriormente, estas etapas se pueden realizar por medio del sistema de recirculation y del espacio hueco interior situado dentro del cabezal de aspiracion descrito anteriormente.

Preferentemente, la etapa de recirculacion de la fase liquida se realiza por medio del espacio hueco interior mencionado situado dentro del cabezal de aspiracion, espacio hueco que es ventajosamente capaz de dirigir un flujo de liquido altamente dirigido hacia la abertura de aspiracion, lo que aumenta la accion de la erosion de los sedimentos y confina de manera mas eficaz el area de aspiracion de los sedimentos.

En una realizacion preferida del metodo de dragado, la fase liquida recirculada hacia la abertura de aspiracion tiene una velocidad igual o menor que la velocidad de aspiracion.

De esta manera, es ventajosamente posible mantener las condiciones de depresion deseadas en la abertura de aspiracion y asegurarse de que la fase liquida circulante se limita sustancialmente en un circuito hidraulico cerrado sustancialmente en el interior del perimetro de la abertura de aspiracion antes mencionada sin ninguna accion perturbadora sustancial de los sedimentos ni ninguna generation indeseada de turbulencias que podrian llevar los sedimentos en suspension.

Preferentemente, el valor de la presion absoluta en la abertura de aspiracion se mantiene en valores comprendidos entre 0,1 y 0,9 bar, mas preferentemente entre 0,2 y 0,7 bar, ajustando adecuadamente la velocidad de la fase liquida recirculada hacia una abertura de este tipo.

Por otra parte y si la velocidad de la fase liquida recirculada hacia la abertura de aspiracion es inferior a la velocidad de aspiracion es ventajosamente posible conseguir el efecto tecnico adicional de aspirar un flujo adicional de agua de las areas alrededor de la abertura de aspiracion del cabezal contribuyendo de este modo al aumento de la accion de erosion periferica de los sedimentos sin contacto sustancial con el lecho de agua, compensando al mismo tiempo cualquier perdida de la fase liquida recirculada.

En una realizacion preferida del metodo de dragado de la invention, la fase liquida recirculada hacia la abertura de aspiracion tiene una velocidad comprendida entre 0,2 y 15 m/s en funcion de los valores de velocidad de aspiracion dados anteriormente.

Mas preferentemente, la fase liquida recirculada hacia la abertura de aspiracion tiene una velocidad comprendida entre 0,5 y 10 m/s y, todavia mas preferentemente, entre 1 y 5 m/s en funcion de los valores de velocidad de aspiracion preferidos proporcionados anteriormente.

En una realizacion preferida del metodo de dragado de la invencion, la relation entre la velocidad de aspiracion de la suspension de agua/sedimentos y la velocidad de la fase liquida recirculada hacia la abertura de aspiracion esta comprendida entre 1 y 7, mas preferentemente entre 1 y 5 y, todavia mas preferentemente, entre 1 y 2.

En otras realizaciones preferidas, el metodo de dragado comprende ademas una o mas de las etapas de:

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- impartir al agua aspirado en el cabezal un movimiento sustancialmente giratorio o un movimiento sustancialmente radial con respecto a la abertura de aspiracion;

- impartir en la fase liquida recirculada alimentada cerca de la abertura de aspiracion un movimiento sustancialmente giratorio o un movimiento sustancialmente radial con respecto a la abertura de aspiracion,

- erosionar los sedimentos del lecho mediante la canalizacion del agua presente cerca de la abertura de aspiracion fuera del cabezal en la direccion radial hacia la abertura de aspiracion.

Preferentemente, estas etapas preferidas se pueden realizar por medio de los elementos de desviacion de flujo descritos anteriormente situados en el interior (por ejemplo, dentro del espacio hueco formado dentro del cabezal) y/o exterior del cabezal de aspiracion como se ha ilustrado anteriormente.

Ventajosamente y como se ha descrito anteriormente, estas etapas permiten crear un flujo de liquido altamente dirigido hacia la abertura de aspiracion, optimizando se este modo la dinamica de fluidos de las operaciones de dragado, aumentando su eficacia y reduciendo sus tiempos y costes.

En una realizacion preferida, el metodo de dragado comprende ademas la etapa de tratar quimicamente la fase liquida separada de la suspension de agua y sedimentos.

Preferentemente, esta etapa se puede realizar por medio de la unidad de tratamiento quimico antes mencionada y la misma consigue las ventajas descritas anteriormente en relacion con la descripcion de una unidad de este tipo.

En una realizacion preferida, el metodo de dragado comprende ademas una etapa de espera que incluye una etapa de cerrar de forma estanca una cantidad predeterminada de la fase liquida recirculada separada de la suspension de agua y sedimentos en un circuito cerrado.

Preferentemente, esta etapa se puede realizar por medio de las valvulas de cierre antes mencionadas montadas respectivamente en el conducto de descarga de la suspension de agua y sedimentos que se extiende aguas abajo de la abertura de descarga del cuerpo de alojamiento de la bomba sumergible y en el conducto de recirculacion de la fase liquida separada por el dispositivo de separation hasta la abertura de la section del cabezal de aspiracion.

Breve descripcion de las Figuras

Las caracteristicas y ventajas adicionales de la presente invention seran mas facilmente evidentes a partir de la siguiente descripcion detallada de algunas realizaciones preferidas de un aparato de dragado de acuerdo con la invencion, realizadas de aqui en adelante a modo explicativo y no limitante con referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos:

- la Figura 1 es una vista esquematica de una realizacion preferida de un aparato de dragado de acuerdo con la invencion;

- la Figura 2 es una vista esquematica que muestra algunos detalles del aparato de dragado de la Figura 1 en una condition operativa del mismo;

- la Figura 3 es una vista axonometrica esquematica parcialmente en seccion transversal del aparato de aspiracion del aparato de dragado de la Figura 1;

- la Figura 4 es una vista esquematica axonometrica parcialmente en seccion transversal y en escala ampliada de algunos detalles del aparato de aspiracion del aparato de dragado de la Figura 1;

- la Figura 5 es una vista esquematica axonometrica en escala ampliada y con algunas partes retiradas de algunos detalles de un aparato de aspiracion de una realizacion preferida adicional del aparato de dragado de acuerdo con la invencion;

- la Figura 6 es una vista esquematica axonometrica en escala ampliada y con algunas partes separadas de algunos detalles de un aparato de aspiracion de una realizacion preferida adicional del aparato de dragado de acuerdo con la invencion;

- la Figura 7 es una vista axonometrica esquematica de un aparato de aspiracion de una realizacion preferida del aparato de dragado de acuerdo con la invencion;

- las Figuras 8-10 son muchas vistas esquematicas axonometricas parcialmente en seccion transversal de los aparatos de aspiracion respectivos de otras realizaciones preferidas del aparato de dragado de acuerdo con la invencion;

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- las Figuras 11 y 12 son muchas vistas esquematicas axonometricas parcialmente en seccion transversal y en escala ampliada de los cabezales de aspiracion de los respectivos aparatos de aspiracion de otras realizaciones preferidas del aparato de dragado de acuerdo con la invencion;

- la Figura 13 es una vista esquematica que ilustra algunos detalles de una realization preferida alternativa del aparato de aspiracion del aparato de dragado de acuerdo con la invencion en una condition de operation del mismo.

Descripcion detallada de las realizaciones actualmente preferidas

Con referencia a las Figuras 1-5, un aparato de dragado de acuerdo con una primera realizacion preferida de la invencion, por ejemplo un aparato de dragado del tipo denominado aspiracion-descarga para la extraction de sedimentos de un lecho F de una extension de agua S, como por ejemplo, un lecho marino, lecho de un rio, lecho de un lago, lecho de un pantano, etc, se indica generalmente con el numero de referencia 1.

El aparato de dragado 1 comprende un casco 2, preferentemente constituido por una pluralidad de unidades de puente modulares (no ilustradas en mayor detalle), que soporta convencionalmente un puesto de accionamiento 3, dentro del que se situa un panel de accionamiento para impulsar todas las operaciones de desplazamiento del casco y las operaciones de dragado real por medio de dispositivos de accionamiento adecuados, un puesto de potencia 4 para la operacion de un aparato de aspiracion sumergido 5 y un bastidor de levantamiento 6 para mover el aparato de aspiracion 5.

El puesto de potencia 4 comprende a su vez un motor endotermico (por ejemplo, un motor diesel) y una unidad de control hidraulico o electrico, mejor no se muestra en la Figura 1, para operar hidraulica o electricamente el aparato de aspiracion sumergido 5 como se aclarara a continuation.

El aparato de dragado 1 comprende tambien uno o mas depositos de combustible adecuados del motor endotermico y uno o mas dispositivos para mover el casco 2, ambos de tipo convencional y no mostrados.

El casco 2 soporta tambien convencionalmente un puesto de trabajo 7, que comprende:

- un dispositivo de separation 8 para la separation de una suspension de agua y sedimentos procedentes del aparato de aspiracion 5, por ejemplo un dispositivo de separacion de tipo membrana (vease Figura 2), para la separacion de una suspension de agua y sedimentos descargada desde el aparato de aspiracion 5 en una fase liquida y una fase solida que incluye los sedimentos;

- un sistema de recirculation 10 hasta un cabezal de aspiracion 9 del aparato de aspiracion 5 de al menos una parte de la fase liquida separada por el dispositivo de separacion 8, que comprende un deposito 11 para la recogida de la fase liquida separada por el dispositivo de separacion 8 y al menos un conducto de recirculacion 12 hasta el cabezal de aspiracion 9 de la fase liquida separada;

- una unidad 13 para tratar quimicamente la fase liquida separada por el dispositivo de separacion 8, por ejemplo incluyendo un deposito 14 para la neutralization de los contaminantes en comunicacion fluida con el deposito 11 del sistema de recirculacion 10 por medio de un par de conductos 15, 16 para la alimentation de la fase liquida al deposito 14 y para el retorno de la fase liquida neutralizada al deposito 11.

El aparato de aspiracion 5 incluye, como se ilustra mejor en las Figuras 2-4:

a) una bomba sumergible 18 que incluye:

- un cuerpo de alojamiento 17 provisto de una boca de entrada 19 y de una abertura de descarga 20;

- un impulsor 21 soportado de forma giratoria en el cuerpo 17 entre la boca de entrada 19 y la abertura de descarga 20 y accionado en giro por un dispositivo de accionamiento respectivo 22, en particular, un motor operado por la unidad de control del puesto de potencia 4; y

b) el cabezal de aspiracion antes mencionado 9, que esta asociado a la boca de entrada 19 del cuerpo de alojamiento 17 de la bomba 18 y provisto en la parte inferior de una abertura de aspiracion 23 de sedimentos.

De manera conocida perse, la abertura de descarga 20 del cuerpo de alojamiento 17 de la bomba 18 esta en comunicacion fluida con el dispositivo de separacion 8 por medio de un conducto 24 (que se muestra con una linea discontinua en la Figura 3) para enviar la suspension de agua y sedimentos descargada por el aparato de aspiracion 5, estando dicho conducto conectado al cuerpo 17 por medio de un empalme de tuberia con brida 25.

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La abertura de aspiracion 23 del cabezal 9 tiene un area en seccion transversal dimensionada para lograr, en el alcance de trabajo de la bomba 18, una velocidad de aspiracion capaz de extraer los sedimentos por medio de la accion de extraccion fluidodinamica realizada por la agua aspirado en el cabezal 9.

En la realizacion preferida ilustrada, la abertura de aspiracion 23 del cabezal 9 tiene un area en seccion transversal mas pequena que el area en seccion transversal maxima del cabezal de aspiracion 9.

De esta manera, es ventajosamente posible para crear, en el cabezal de aspiracion 9, una seccion calibrada que genera una fuerte depresion y una alta velocidad de aspiracion consiguiente del agua o de la suspension de agua/sedimentos.

Preferentemente, la velocidad de aspiracion media, medida en la abertura de aspiracion 23 del cabezal 9, varia entre 0,3 m/s y 30 m/s esencialmente de acuerdo con las caracteristicas de tamano y cohesion de particulas de los sedimentos.

En la realizacion preferida ilustrada, el cabezal de aspiracion 9 comprende una primera porcion 9a proximal a la abertura de aspiracion 23 con un area en seccion transversal progresivamente creciente que se aleja de la abertura 23 y una segunda porcion 9b distal con respecto a la abertura de aspiracion 23 con un area en seccion transversal progresivamente decreciente que se aleja de la primera porcion 9a.

En la realizacion preferida ilustrada, el cabezal de aspiracion 9 comprende, en el interior del mismo, una tabique perforado 26 soportado en el cabezal 9 aguas abajo de la abertura de aspiracion 23 y adaptado para contener el material solido que tiene un tamano inferior o igual a la seccion de paso de los orificios 27 realizados en el tabique 26.

En la realizacion preferida ilustrada, los orificios 27 se distribuyen uniformemente en la parte del tabique 26 atravesada por el liquido, que son preferentemente de forma circular y tienen preferentemente un diametro comprendido entre 15 mm y 300 mm, a fin de definir un area de paso en seccion transversal preferentemente comprendida entre 175 y aproximadamente 75.000 mm2.

De manera ventajosa, mediante la colocacion del tabique perforado 26 dentro del cabezal de aspiracion 9 es posible lograr las siguientes ventajas con respecto a los aparatos de dragado conocidos:

- mayor flexibilidad de operacion del aparato de dragado 1 puesto que ningun residuo solido de gran tamano puede interferir con la operacion del cabezal de aspiracion, y

- posibilidad de separar el material solido que tiene un tamano de particula que excede la seccion de paso de los orificios 27 del resto de los sedimentos, conteniendo tal material durante las operaciones de dragado en el area del cabezal 9 aguas arriba del tabique perforado 26 para su posterior recuperacion y extraccion, gracias a las condiciones de depresion generadas dentro del cabezal 9.

Puesto que la abertura de aspiracion 23 del cabezal 9 tiene un area en seccion transversal mas pequena que el area en seccion transversal maxima del cabezal de aspiracion 9, se consiguen tambien los siguientes efectos tecnicos ventajosos importantes:

- limitar las tensiones mecanicas en el tabique perforado 26;

- limitar los fenomenos de desgaste debido a impactos en el tabique perforado 26;

- permitir una autonomia de operacion suficiente entre una operacion de limpieza del area aguas arriba del tabique perforado 26 y la siguiente; y

- realizar una clasificacion previa por tamano de particula de los sedimentos aspirados a fin de optimizar las etapas posteriores de separation y/o descontaminacion; y

- lavar los sedimentos contenidos dentro del tabique perforado 26, una operacion que es particularmente importante en las operaciones de dragado de sitios contaminados.

Gracias a la configuration geometrica antes mencionada de la porcion 9a del cabezal 9, es ventajosamente posible disminuir progresivamente la velocidad de la suspension de agua/sedimentos aspirada en el cabezal 9 y facilitar el vaciado de residuos del cabezal de aspiracion 9 contenidos aguas arriba del tabique perforado 26 presente en el cabezal 9.

De esta manera, es por tanto ventajosamente posible optimizar desde el punto de vista geometrico y fluidodinamico el area del cabezal de aspiracion 9 proximal a la abertura de aspiracion 23 aguas arriba del tabique perforado 26.

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Preferentemente, el cabezal de aspiracion 9 comprende, en la primera porcion antes mencionada 9a proximal a la abertura de aspiracion 23, una pared inferior 28 que tiene una inclinacion con respecto a un eje longitudinal X-X de la abertura de aspiracion 23 comprendida en el intervalo de valores numericos indicado anteriormente.

Preferentemente, el cabezal de aspiracion 9 comprende, en la segunda porcion antes mencionada 9b distal con respecto a la abertura de aspiracion 23, una pared superior 29 que tiene una inclinacion con respecto al eje longitudinal X-X de la abertura de aspiracion 23 comprendida en el intervalo valores numericos indicado anteriormente.

Gracias a la configuracion geometrica antes mencionada de la porcion 9b del cabezal 9, es ventajosamente posible optimizar desde el punto de vista geometrico y fluidodinamico el area del cabezal de aspiracion 9 distal con respecto a la abertura de aspiracion 23 aguas abajo del tabique perforado 26, mejorando particularmente la eficacia fluidodinamica del cabezal 9 cerca de la boca de entrada 19 en el cuerpo 17 de la bomba 18, optimizando de este modo la operacion del mismo.

En la realizacion preferida ilustrada, el cabezal de aspiracion 9 se compone de dos o mas porciones estructuralmente independientes, en este caso consiste en la porcion 9a proximal a la abertura de aspiracion 23 y en la segunda porcion 9b distal con respecto a dicha abertura, asociadas de forma separable entre si por medio de una pluralidad de pernos (no mostrados) insertados en respectivos orificios pasantes 30a, 30b formado en respectivas aletas 31a radialmente exterior, 31b que se extiende desde un borde periferico de las porciones 9a y 9b.

Preferentemente, el cabezal de aspiracion 9 comprende ademas una porcion 9e intermedia que comprende una porcion inferior proximal a la abertura de aspiracion 23 y con un area en seccion transversal progresivamente creciente que se aleja de dicha abertura y una porcion distal superior con respecto a la abertura de aspiracion 23 y con un area en seccion transversal progresivamente decreciente que se aleja de la porcion inferior (vease Figura 4).

En este caso, la porcion intermedia 9e se conforma, por tanto, preferentemente de dos porciones de extremas mutuamente adyacentes de las porciones 9a, 9b del cabezal de aspiracion 9 y con una inclinacion menor con respecto al eje longitudinal de la abertura de aspiracion 23 con respecto a la parte restante de la primera porcion 9a y, respectivamente, de la segunda porcion 9b.

Preferentemente, la porcion inferior de la porcion intermedia 9e tiene una inclinacion con respecto al eje longitudinal de la abertura de aspiracion comprendida en el intervalo de valores numericos indicado anteriormente.

Preferentemente, la porcion superior de la porcion intermedia 9e tiene una inclinacion con respecto al eje longitudinal de la abertura de aspiracion comprendida en el intervalo de valores numericos indicado anteriormente.

En esta realizacion preferida, el tabique perforado 26 se proporciona tambien con aletas radiales correspondientes 32 perforadas con el fin de poder montarse entre las porciones 9a y 9b del cabezal de aspiracion 9 preferentemente en un plano medio transversal de la porcion intermedia 9e del cabezal 9.

En esta configuracion preferida, es ventajosamente posible desmontar el cabezal de aspiracion 9 y el tabique perforado 26, lo que facilita las operaciones de limpieza y mantenimiento de los mismos.

Por otra parte, gracias a la configuracion con una inclinacion doble de la porcion intermedia 9e del cabezal de aspiracion 9 que es posible conseguir los siguientes efectos tecnicos ventajosos:

- evitar que el material solido que tiene un tamano mas pequeno que la seccion de paso de los orificios 27 formados en el tabique perforado 26 quede atrapado entre la pared inferior 28 del cabezal 9 y el tabique 26 y por tanto no pase mas alla de la misma;

- evitar que el material solido que tiene un tamano mas grande que la seccion de paso de los orificios 27 realizados en el tabique 26 quede atrapado entre la pared inferior 28 del cabezal 9 y el tabique 26 por lo que es dificil realizar la operacion de vaciar el area del cabezal aguas arriba del tabique 26 (la porcion proximal a la abertura de aspiracion 23); y

- evitar que el material solido que tiene un tamano mas pequeno que la seccion de paso de los orificios 27 formados en el tabique 26 quede atrapado entre la pared superior 29 del cabezal 9 y el tabique 26 y se aspire por la bomba 18.

En la realizacion preferida ilustrada, la pared inferior 28 de la porcion 9a proximal a la abertura de aspiracion 23 y la pared superior 29 de la segunda porcion 9b distal con respecto a dicha abertura (incluyendo las porciones de extremo adyacentes que forman la porcion intermedia 9e del cabezal 9) tienen facetas y comprenden una pluralidad

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de segmentos pianos 9c, 9d inclinados con respecto al eje longitudinal X-X de la abertura de aspiracion y conectados de lado a lado.

En este caso, hay es ventajosamente una simplificacion de las operaciones de fabrication del cabezal 9 con una reduction de los costes relativos.

De esta manera se define asi una abertura de aspiracion de forma poligonal 23.

En la realization preferida ilustrada, el cabezal de aspiracion 9 esta provisto de un espacio hueco interior 34 que define una portion anular exterior de la abertura de aspiracion 23 y en comunicacion liquida con el sistema de recirculation 10 para la alimentation de la fase liquida separada por el dispositivo de separation 8 hacia la abertura de aspiracion 23 y dentro del cabezal de aspiracion 9.

Preferentemente, la primera porcion 9a del cabezal de aspiracion 9 esta provista de una camisa 33 que forma una porcion 9a provista de una pared interior y exterior doble, en la que se define el espacio hueco antes mencionado 34 se define, que se situa, por tanto, dentro del cabezal de aspiracion 9.

Por lo tanto, en esta realizacion preferida la camisa 33 define la pared exterior de la porcion inferior de la primera porcion 9a del cabezal de aspiracion, asi como el perimetro mas exterior de la abertura de aspiracion 23 del cabezal 9.

En la realizacion preferida ilustrada y en funcion de las caracteristicas estructurales del cabezal 9, la abertura de aspiracion 23 tiene, por tanto, forma poligonal, particularmente con 9 lados y circunscribe un circulo que tiene un diametro comprendido entre 100 mm y 1.500 mm, generando por tanto un area en section transversal comprendida entre 0,008 y 1,76 m2.

Preferentemente, el area en seccion transversal de la abertura definida por la pared interior 28 de la primera porcion 9a del cabezal de aspiracion 9 esta en este caso comprendida entre 0,004 y 0,90 m2 a fin de tener en cuenta la seccion del espacio hueco de recirculacion 34.

En esta realizacion preferida, el aparato de dragado permite conseguir las siguientes ventajas tecnicas:

- aumentar la action de erosion de los sedimentos y, por lo tanto, la eficacia de las operaciones de dragado gracias a la alimentacion altamente dirigida de la fase liquida separada por el dispositivo de separacion 8 hacia la abertura de aspiracion 23 del cabezal 9;

- confinar eficazmente el area de aspiracion de los sedimentos con un bloque de cualquier fenomeno turbidez en agua potencial.

- posibilidad de mantener el agua aspirada en un circuito sustancialmente cerrado, circuito que se pueda cerrar opcionalmente de forma estanca al final de las operaciones de dragado, lo que es una option particularmente util en el caso de sitios contaminados donde no es posible o deseable descargar la fase liquida separada en la tierra o en el mar.

En la realizacion preferida ilustrada, el aparato de dragado comprende una pluralidad de elementos de desviacion de flujo asociados al cabezal de aspiracion 9 cerca de la abertura de aspiracion 23 (Figura 5).

En esta realizacion preferida, los elementos de desviacion de flujo antes mencionados se situan en el espacio hueco 34 cerca de la abertura de aspiracion 23 y consisten en una pluralidad correspondiente de aletas sustancialmente rectilineas 35 que se extienden a lo largo de una direction inclinada con respecto a la direction radial.

Gracias a la presencia de estos elementos de desviacion de flujo, el aparato de dragado 1 consigue el efecto tecnico ventajoso de impartir a la corriente de fase liquida alimentada hacia la abertura de aspiracion 23 un movimiento sustancialmente giratorio altamente dirigido de tipo centrifugo que aumenta la eficacia de la accion de extraction fluidodinamica de los sedimentos.

Con referencia al aparato de dragado 1 descrito anteriormente y a las Figuras 1-5, se describira a continuation un metodo de dragado para extraer los sedimentos del lecho F de la extension de agua S.

En una primera etapa, el metodo proporciona situar el aparato de aspiracion 5 incluyendo la bomba sumergible 18 descrito anteriormente cerca del lecho de agua F.

A partir de entonces, se realiza una etapa de activation en la que con el motor 22 de la bomba 18 a la velocidad de arranque, el cabezal de aspiracion 9 se lleva cerca del lecho F mediante el bastidor de elevation 6 hasta una distancia tal que mediante el accionamiento de la bomba sumergible 18 el agua extraida desde el exterior se ve obligada a dar la vuelta a la periferia exterior de la porcion inferior 9a proximal a la abertura de aspiracion 23 del

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cabezal 9 y despues a descargar su energia cinetica sobre el lecho F, erosionando el mismo.

La erosion del lecho de agua F comienza, por tanto, desde la periferia de la abertura de aspiracion 23 y llega hasta el centro hasta el eje longitudinal X-X por alcances sucesivos.

Tan pronto como el cabezal 9 haya penetrado en el lecho de agua, la bomba sumergible 18 se hace funcionar a fin de lograr, en el alcance de trabajo de la bomba, una velocidad de aspiracion capaz de extraer los sedimentos por medio de la accion de extraccion fluidodinamica realizada por el agua aspirada en el cabezal 9.

De esta manera, el aparato de dragado entre en una condicion de operation en estado estacionario en la que la fuerte depresion generada en la abertura de aspiracion 23 y en las areas inmediatamente aguas arriba de la misma posee una direction preferente axial del cabezal 9 y continua extrayendo agua desde el exterior con una erosion progresiva y extraccion de sedimentos.

En este punto, es posible distinguir dos movimientos de la parte frontal de la draga en cualquier movimiento vertical del cabezal 9:

- un movimiento frontal, que tiene lugar en la misma forma que la etapa de activation; y

- un movimiento periferico, que tiene lugar en virtud del hecho de que las capas de material que se extienden sobre la capa aspirada cerca del cabezal 9 constituyen partes frontales inestables y se deslizan, consecuentemente, hacia abajo.

El Solicitante ha observado que un mecanismo de este tipo, una vez activado, es capaz de auto-alimentarse haciendo las operaciones de dragado muy eficaces y libres de interrupciones.

En una prueba experimental realizada de acuerdo con esta realization preferida del metodo de dragado de la invention, se ha encontrado que habia una velocidad de aspiracion comprendida entre 1,1 y 3,4 m/s con un tamano de particula de sedimentos de 60-80 mm, mientras que el caudal de aspiracion era igual a aproximadamente 2.400 m3/h.

En esta realizacion preferida, el metodo de dragado proporciona tambien la etapa de reducir la velocidad media de la suspension de agua/sedimentos aspirada en el cabezal de aspiracion 9 aguas abajo de la abertura de aspiracion 23 realizada por medio del incremento antes mencionado del area en section transversal de la portion inferior 9a del cabezal de aspiracion 9 proximal a la abertura de aspiracion 23.

Ventajosamente, una etapa preferida de este tipo permite ralentizar de manera adecuada por el material solido aspirado (sedimentos, sino tambien piedra rota, o diversos tipos de residuos)

En esta realizacion preferida, la velocidad media de la suspension en el area en seccion transversal maxima de la porcion intermedia 9e del cabezal de aspiracion 9 (donde se monta el tabique perforado 26) esta comprendida entre 0,3 m/s y 0,9 m/s.

En esta realizacion preferida, el metodo de dragado comprende tambien la etapa de realizar una clasificacion por tamanos de particulas dentro del cabezal de aspiracion 9 de los sedimentos incorporados en la suspension de agua/sedimentos aspirada en dicho cabezal 9.

Preferentemente, esta etapa se realiza por medio del tabique perforado 26 descrito anteriormente.

Ventajosamente y como se ha descrito anteriormente, es posible en este caso lograr, con respecto a los aparatos de dragado conocidos, no solo una mayor flexibilidad de operacion del metodo de dragado, puesto que los residuos solidos de gran tamano ya no son capaces de interferir con la operacion del cabezal de aspiracion 9, sino tambien la posibilidad de separar el material solido que tiene un gran tamano de particula de los sedimentos mas finos, conteniendo dicho material en la area del cabezal 9 aguas arriba del tabique 26 para su posterior recuperation y extraccion.

En otras palabras, gracias a la presencia del tabique perforado 26 es posible lograr:

- una extraccion selectiva del material de acuerdo con su tamano;

- una mayor precision en la consecution de las profundidades de dragado deseadas.

Con respecto a los cabezales de dragado comunes, de hecho, el aparato y metodo de dragado de la invencion permiten extraer los cuerpos extranos y todo el material que no pasa a traves del tabique 26 desde un lugar determinado, manteniendolos dentro del cabezal de aspiracion 9 y, a continuation, depositando los mismos en un area diferente a fin de poder continuar con la excavation del lecho de agua F en la misma ubicacion.

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En los cabezales comunes, por el contrario, el filtro se coloca fuera del cabezal y una vez que se satura es necesario para mover el mismo con la consecuencia de que los cuerpos extranos se depositan y por tanto no es posible continuar con las operaciones de dragado en la misma ubicacion.

Al realizar tambien la referida etapa de reducir la velocidad media de la suspension de agua/sedimentos aguas abajo de la abertura de aspiracion, esta realizacion preferida del metodo de la invencion permite alcanzar los efectos tecnicos ventajosos importantes adicionales de:

- limitar las tensiones mecanicas en el tabique perforado 26;

- permitir una autonomia de operacion suficiente entre una operacion de limpieza del area de aguas arriba del tabique 26 y la siguiente; y

- realizar una clasificacion por tamanos de particulas previa de los sedimentos aspirados a fin de optimizar las etapas posteriores de separation y/o descontaminacion.

En esta realizacion preferida, el metodo de dragado comprende tambien la etapa de separar la suspension de agua y sedimentos descargada de la bomba sumergible 18 en una fase liquida y en una fase solida que incluye los sedimentos.

De este modo y como se ha descrito anteriormente, es ventajosamente posible tanto recuperar los sedimentos para su posterior tratamiento, almacenamiento o reutilizacion, como tener un flujo de agua sustancialmente libre de sedimentos que se hacer recircular al menos parcialmente, hasta el cabezal de aspiracion 9 por medio del conducto 12 del sistema de recirculation 10.

Esta etapa de separacion se realiza, particularmente, preferentemente por medio del dispositivo de separacion 8 que se ha descrito anteriormente.

Ventajosamente, la etapa de recirculacion de al menos una parte de la fase liquida separada de la suspension se realiza de manera "pasiva", gracias a la depresion que se crea en y cerca de la abertura de aspiracion 23 por la bomba sumergible 18.

De esta manera, es ventajosamente posible recircular al menos una parte de la fase liquida separada por el dispositivo de separacion 8 hacia la abertura de aspiracion 23 del cabezal de aspiracion 9 sin ningun elemento de accionamiento adicional, sino simplemente mediante el aprovechamiento de la action de la bomba sumergible 18 que, en cualquier caso, ya se ha proporcionado para aspirar los sedimentos en el aparato de dragado 1.

En una realizacion preferida, el metodo de dragado comprende la etapa hacer recircular al cabezal 9 sustancialmente toda la fase liquida separada de la suspension, con la exception de las perdidas de liquido que impregna la fase solida separada, siendo las perdidas compensadas por la extraction de agua del ambiente circundante, y la etapa de alimentar la fase liquida recirculada hacia la abertura de aspiracion 23.

De este modo, la fase liquida recirculada tiene una velocidad sustancialmente igual a la velocidad de aspiracion por lo que es ventajosamente posible asegurar que la fase liquida circulante se confine sustancialmente en un circuito hidraulico cerrado sin ninguna accion perturbadora sustancial de los sedimentos y sin ninguna generation indeseada de turbulencia capaz de llevar los sedimentos en suspension.

Por otra parte y como se ha descrito anteriormente, es ventajosamente posible conseguir los siguientes efectos tecnicos:

- aumentar la accion de erosion de los sedimentos y, por lo tanto, la eficacia de las operaciones de dragado gracias a la alimentation altamente dirigida de la fase liquida separada por el dispositivo de separacion 8 hacia la abertura de aspiracion del cabezal 23;

- confinar eficazmente el area de aspiracion de los sedimentos con un bloque de los posibles fenomenos de turbidez en el agua;

- posibilidad de mantener el agua aspirada dentro de un circuito sustancialmente cerrado.

Estas etapas se realizan, particularmente, por medio del conducto 12 del sistema de recirculacion 10 y mediante el espacio hueco 34 definido dentro del cabezal de aspiracion 9.

En esta realizacion preferida, el metodo de dragado comprende tambien las etapas de impartir a la fase liquida

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recirculada alimentada hacia la abertura de aspiracion 23 un movimiento sustancialmente giratorio altamente dirigido con respecto a la abertura de aspiracion 23 y de erosionar los sedimentos del lecho de agua F mediante la canalizacion del agua presente cerca de la abertura de aspiracion 23 fuera del cabezal 9 en una direccion tangencial hacia la abertura de aspiracion 23.

Estas etapas preferidas se realizan en este caso por medio de los elementos de desviacion de flujo (aletas 35) descritos anteriormente situados dentro del espacio hueco 34 definido en el cabezal 9.

Ventajosamente y como se ha indicado anteriormente, estas etapas permiten optimizar la dinamica de fluidos de las operaciones de dragado, aumentando de este modo su eficacia y reduciendo los tiempos y costes de las mismas.

En esta realizacion preferida, el metodo de dragado comprende tambien la etapa de tratar quimicamente la fase liquida separada de la suspension de agua y sedimentos en el dispositivo de separacion 8.

Esta etapa se realiza preferentemente por medio de la unidad de tratamiento quimico 13 y permite conseguir las ventajas descritas anteriormente.

Con referencia a las Figuras A continuacion se describiran las realizaciones preferidas 6-13 adicionales del aparato de dragado 1 de acuerdo con la invencion.

En la siguiente description y en tales Figuras, los elementos del aparato de dragado que son estructuralmente o funcionalmente equivalentes a los ilustrados anteriormente con referencia a las Figuras 1-5 se indicaran con los mismos numeros de referencia y no se describiran en mas detalle.

En la realizacion de la Figura 6, se ilustra una variante del cabezal de aspiracion 9 en la que los elementos de desviacion de flujo situados en el espacio hueco 34 consisten en aletas sustancialmente curvilineas 35 inclinadas con respecto a la direccion radial a fin de impartir al flujo de agua recirculada un movimiento sustancialmente giratorio de tipo centripeto que facilita la admision de agua en el cabezal de aspiracion 9 y erosiona efectivamente el lecho de agua F extrayendo los sedimentos,.

En una realizacion preferida alternativa adicional, que no se ilustra, las aletas sustancialmente curvilineas 35 se pueden orientar en la direccion opuesta con respecto a la direccion radial (en otras palabras, con la concavidad a la izquierda de las aletas con referencia a la Figura 6) a fin de impartir al flujo de agua recirculado un movimiento sustancialmente giratorio de tipo tangencial con respecto a la abertura de aspiracion 23, consiguiendo tambien en este caso una erosion eficaz del lecho de agua F.

La Figura 7 muestra una variante del aparato de aspiracion 5 y del cabezal de aspiracion 9 en el caso en el que el aparato de dragado 1 carece del sistema de recirculation 10 del agua en el cabezal 9.

En esta realizacion preferida, el cabezal de aspiracion 9 comprende una pluralidad de elementos de desviacion de flujo, que consisten en respectivas aletas sustancialmente rectilineas 35 que se extienden a lo largo de una direccion inclinada con respecto a la direccion radial, exteriormente asociadas a la primera portion 9a del cabezal de aspiracion 9 cerca de la abertura de aspiracion 23.

Gracias a la presencia de estas aletas inclinadas 35, el aparato de dragado 1 consigue el efecto tecnico ventajoso de impartir al flujo de la fase liquida alimentada hacia la abertura de aspiracion 23 un movimiento sustancialmente giratorio de tipo centrifugo que aumenta la eficacia de la action de extraction fluidodinamica de los sedimentos.

En consecuencia, el metodo de dragado realizado por medio del aparato de dragado antes mencionado 1 comprende la etapa de impartir al agua aspirada en el cabezal 9 un movimiento sustancialmente giratorio orientado hacia la abertura de aspiracion 23.

En esta realizacion preferida, la segunda porcion 9b del cabezal de aspiracion 9 distal con respecto a la abertura de aspiracion 23 esta provista de una pluralidad de puestos de inspection 36 que permiten ventajosamente inspeccionar el espacio interior del cabezal de aspiracion 9 y verificar la necesidad de una posible intervention para eliminar los materiales solidos contenidos dentro del tabique perforado 26 y/o realizar intervenciones de mantenimiento o reparation.

Claramente, los puertos de inspeccion antes mencionados 36 se pueden proporcionar tambien en las otras realizaciones de la invencion.

La Figura 8 ilustra una realizacion preferida del aparato de aspiracion 5 y del cabezal de aspiracion 9 en el caso en el que el aparato de dragado 1 carece del sistema de recirculacion 10 del agua en el cabezal 9.

En este caso, el cabezal de aspiracion 9 se forma integralmente como una sola pieza con el tabique perforado 26, mientras que las porciones 9a y 9b del cabezal de aspiracion 9, respectivamente proximal a y distal con respecto a

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la abertura de aspiracion 23, tienen una forma troncoconica, consiguiendo de esta manera los efectos tecnicos ventajosos descritos anteriormente en relacion con la presencia de esta combination espetifica de caracteristicas.

La Figura 9 ilustra una realization preferida del aparato de aspiracion 5 y del cabezal de aspiracion 9 en el caso en el que el aparato de dragado 1 carece del sistema de recirculation 10 del agua en el cabezal 9.

En este caso, el cabezal de aspiracion 9 se forma integralmente como una sola pieza con el tabique perforado 26 y su portion intermedia 9e interpuesta entre las porciones 9a y 9b tiene un area en section transversal sustancialmente constante.

Las porciones 9a y 9b del cabezal de aspiracion 9, respectivamente proximal a y distal con respecto a la abertura de aspiracion 23 tienen tambien en este caso una forma troncoconica, obteniendo de esta manera los efectos tecnicos ventajosos descritos anteriormente en relacion con la presencia de esta caracteristica especifica.

En este caso, el tabique perforado 26 se soporta en el cabezal de aspiracion 9 en la porcion intermedia 9e que tiene una seccion transversal sustancialmente constante a fin de lograr los efectos tecnicos ventajosos ilustrados anteriormente con referencia a la realizacion de las Figuras 1-5.

La Figura 10 ilustra una realizacion preferida del aparato de aspiracion 5 y del cabezal de aspiracion 9 en el caso en el que el aparato de dragado 1 carece del sistema de recirculacion 10 del agua en el cabezal 9.

En este caso, el cabezal de aspiracion 9 se forma integralmente como una sola pieza con el tabique perforado 26 y comprende una porcion en forma de cilindro unica con un area en seccion transversal sustancialmente constante.

En este caso, la abertura de aspiracion 23 se forma en el centro de una pared inferior 37 del cabezal 9 y de manera similar a las otras realizaciones preferidas ilustradas, con un area en seccion transversal mas pequena que el area en seccion transversal maxima del cabezal de aspiracion 9 (en este caso igual al area de su seccion transversal que es constante).

La Figura 11 ilustra una realizacion preferida del aparato de aspiracion 5 y del cabezal de aspiracion 9 en el caso en el que el aparato de dragado 1 carece del sistema de recirculacion 10 del agua en el cabezal 9.

En este caso y de manera similar a la realizacion preferida ilustrada en las Figuras 1-5, la porcion 9a proximal a la abertura de aspiracion 23 y la segunda porcion 9b distal con respecto a una abertura de este tipo son

estructuralmente independientes y se asocian de forma separable entre si de manera analoga por medio de una

pluralidad de pernos (no mostrado).

Tambien en este caso, el tabique perforado 26 se monta de forma separable entre las porciones 9a y 9b del cabezal de aspiracion 9 en la porcion intermedia 9e y las paredes del cabezal 9 tienen facetas y comprenden una pluralidad de segmentos planos inclinados con respecto al eje longitudinal X-X de la abertura de aspiracion 23 y se conectan de lado a lado.

De esta manera, una abertura de aspiracion poligonal 23 se define asi tambien en este caso.

En este caso, la porcion 9a proximal a la abertura de aspiracion 23 se diferencia de las anteriores en que se

compone de un par de porciones 9a', 9a" proximales a la abertura de aspiracion 23 y con un area en seccion transversal progresivamente creciente que se aleja de dicha abertura y una inclination diferente con respecto al eje longitudinal X-X de la abertura de aspiracion 23.

Mas especificamente, una primera porcion 28a de la pared inferior 28 mas cercana a la abertura de aspiracion 23 tiene una inclinacion con respecto al eje longitudinal X-X comprendida entre 0° y 85° y, aun mas preferentemente, entre 5° y 70° y una segunda porcion 28b de la pared inferior 28 tiene una inclinacion con respecto a un eje longitudinal X-X de este tipo comprendida entre 5° y 85° y, aun mas preferentemente, entre 25° y 70°.

De esta manera, es ventajosamente posible proporcionar el cabezal de aspiracion 9 con un elemento para la reduction de su seccion transversal que, en el caso de sedimentos particularmente cohesivos (por ejemplo, arcilla compacta), permite conseguir un area en seccion transversal de la abertura de aspiracion 23 que se reduce de manera adecuada a fin de aumentar la velocidad de aspiracion y, por lo tanto, la capacidad de extraction de sedimentos del cabezal 9.

En la realizacion de la Figura 12, el cabezal de aspiracion 9 es totalmente similar al cabezal de la Figura 11 con la diferencia de que el elemento de reduccion - que consiste en la porcion 9a' mas cerca de la abertura de aspiracion 23 - comprende una pluralidad de escotaduras 38 formadas en el borde periferico de la abertura de aspiracion 23 a fin de evitar la activation de posibles fenomenos de cavitation en el caso de contacto accidental con el lecho F.

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Finalmente, la Figura 13 ilustra una realizacion preferida del aparato de aspiracion 5 y del cabezal de aspiracion 9 en el caso en el que el aparato de dragado 1 esta provisto del sistema de recirculacion 10 del agua en el cabezal 9 de manera similar con respecto a la realizacion anterior de las Figuras 1-5.

En este caso, el aparato de dragado 1 comprende una primera valvula de cierre 40, por ejemplo una valvula de retencion de tipo basculante, montada en el conducto de descarga 24 de la suspension de agua y sedimentos aspirada por el cabezal de aspiracion 9 y se extiende aguas abajo de la abertura de descarga 20 del cuerpo de alojamiento 17 de la bomba sumergible 18.

Preferentemente, el aparato de dragado 1 comprende tambien una segunda valvula de cierre 41, por ejemplo una valvula de mariposa, montada en el conducto de recirculacion 12 de la fase liquida separada por el dispositivo de separacion 8 de la abertura de aspiracion 23 del cabezal de aspiracion 9.

La presencia de las valvulas de cierre 40, 41 es muy ventajosa en el caso en que se dragan sitios contaminados, ya que permite:

- mantener el agua recirculada en un circuito sustancialmente cerrado, evitando cualquier tipo de reintroduccion en el medio ambiente de los contaminantes presentes en la fase liquida, en caso de fallo de la bomba sumergible 18 o de otros elementos del sistema de recirculacion o cuando se detienen las operaciones de dragado ; y

- evitar contraflujos indeseados de la suspension de agua/sedimentos descargada por el impulsor 21 de la bomba sumergible 18 en caso de fallo de esta ultima o cuando se detienen las operaciones de dragado.

De lo que se ha descrito anteriormente, queda por tanto claro que el aparato y metodo de dragado de la invencion consiguen diversos efectos tecnicos ventajosos y, mas especificamente:

- posibilidad de realizar las operaciones de dragado sin ninguna dispersion apreciable de los sedimentos que se erosionan unicamente por medio de la accion de extraction fluidodinamica realizada por el agua aspirada en el cabezal;

- posibilidad de realizar las operaciones de dragado sin contacto con el lecho de agua por medio de una accion de aspiracion/extraccion fluidodinamica de los sedimentos realizada por el agua aspirada por el cabezal de aspiracion por medio de la depresion que se genera cerca de, particularmente, debajo y alrededor de la abertura de aspiracion del cabezal;

- posibilidad de aspirar una suspension de agua/sedimentos que tiene un alto contenido de solidos, hasta un valor igual o mayor que el 40 % en volumen y, por lo tanto, con la posibilidad de obtener una alta eficacia de dragado en terminos de productividad por hora;

- posibilidad de reducir drasticamente el impacto medioambiental, de manera que el aparato y metodo de dragado se pueden utilizar en sitios SCI o SNI o en todo caso en areas donde por razones medioambientales, no se permite tener ningun tipo de turbidez en el agua y/o dispersion de sedimentos contaminantes en el agua;

- posibilidad de recuperar y, si es necesario, tratar y/o aprovechar, los materiales solidos de dragado;

- posibilidad de reducir los tiempos y costes de las intervenciones.

Es evidente que un experto en la materia puede introducir modificaciones y variantes a la invencion descrita anteriormente en el presente documento con el fin de cumplir con los requisitos de aplicacion, variantes y modificaciones especificas y contingentes comprendidas, de cualquier modo, dentro del alcance de protection tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Aparato de dragado (1) para la extraccion de sedimentos de un lecho (F) de una extension de agua (S) en ausencia de cualquier contacto con el lecho (F), que comprende un aparato de aspiracion (5) que incluye:

a) una bomba sumergible (18) que incluye:

a1) un cuerpo de alojamiento (17) provisto de una boca de entrada (19) y de una abertura de descarga (20); a2) un impulsor (21) soportado de forma giratoria en dicho cuerpo (17) entre dicha boca de entrada (19) y dicha abertura de descarga (20) y accionado de forma giratoria por un respectivo dispositivo de accionamiento (22);

b) un cabezal de aspiracion (9) asociado a dicha boca de entrada (19) del cuerpo de alojamiento (17) de la bomba (18) y provisto, en la parte inferior, de una abertura de aspiracion (23) de los sedimentos;

en donde la abertura de aspiracion (23) del cabezal (9) tiene un valor del area en seccion transversal dimensionado para lograr en el alcance de trabajo de la bomba (18) una velocidad de aspiracion capaz de extraer los sedimentos por medio de la accion de extraccion fluidodinamica realizada por la agua aspirada en dicho cabezal (9);

caracterizado por que el aparato de dragado comprende ademas un dispositivo de separacion (8) para la separacion de una suspension de agua y sedimentos descargada desde el aparato de aspiracion (5) en una fase liquida y en una fase solida que incluye los sedimentos y un sistema de recirculacion (10) hacia el cabezal de aspiracion (9) de al menos una parte de la fase liquida separada por dicho dispositivo de separacion (8), por que la abertura de aspiracion (23) del cabezal (9) tiene un area en seccion transversal mas pequena que el area en seccion transversal maxima del cabezal de aspiracion (9),

por que dicho cabezal de aspiracion (9) esta provisto de un espacio hueco interior (34) que define una porcion anular exterior de dicha abertura de aspiracion (23) y en comunicacion liquida con el sistema de recirculacion (10) para la alimentacion de la fase liquida separada por el dispositivo de separacion (8) hacia la abertura de aspiracion (23) y el interior de dicho cabezal (9), y

por que el sistema de recirculacion (10) define un circuito hidraulico cerrado del fluido recirculando en su interior.
2. Aparato de dragado (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el cabezal de aspiracion (9) comprende al menos una primera porcion (9a) proximal a la abertura de aspiracion (23) con un area en seccion transversal progresivamente creciente que se aleja de dicha abertura (23) y una segunda porcion distal con respecto a la abertura de aspiracion (23) con un area en seccion transversal sustancialmente constante o un area en seccion transversal progresivamente decreciente que se aleja de dicha primera porcion (9a).
3. Aparato de dragado (1) de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, que comprende una pluralidad de elementos de desviacion de flujo (35) asociados al cabezal de aspiracion (9) cerca de dicha abertura de aspiracion (23).
4. Aparato de dragado (1) de acuerdo con las reivindicaciones 2 y 3, en el que dicha primera porcion (9a) del cabezal de aspiracion (9) esta provista de una camisa (33) que forma una pared doble en la que se define dicho espacio hueco interior (34).
5. Aparato de dragado (1) de acuerdo con las reivindicaciones 3 o 4, que comprende ademas una pluralidad de elementos de desviacion de flujo (35) dispuestos en dicho espacio hueco (34) cerca de dicha abertura de aspiracion (23).
6. Aparato de dragado (1) de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que dichos elementos de desviacion de flujo (35) comprenden una pluralidad de aletas que tienen una forma sustancialmente rectilinea o curvilinea que se extienden a lo largo de una direccion radial o a lo largo de una direccion inclinada con respecto a dicha direccion radial.
7. Aparato de dragado (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende una primera valvula de cierre (40) montada en un conducto de descarga (24) que se extiende aguas abajo de dicha abertura de descarga (20) del cuerpo de alojamiento (17) de la bomba sumergible (18).
8. Aparato de dragado (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1, 3 o 4, que comprende una segunda valvula de cierre (42) montada en un conducto de recirculacion (12) de la fase liquida separada por el dispositivo de separacion (8) hacia la abertura de aspiracion (23) del cabezal de aspiracion (9).
9. Aparato de dragado (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende ademas una unidad (13) para tratar quimicamente la fase liquida separada por dicho dispositivo de separacion (8).
10. Metodo de dragado para la extraccion de sedimentos de un lecho (F) de una extension (S) de agua en ausencia de cualquier contacto con el lecho (F), que comprende:

a) situar, cerca del lecho, un aparato de aspiracion (5) que incluye:

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una bomba sumergible (18) que incluye:

- un cuerpo de alojamiento (17) provisto de una boca de entrada (19) y de una abertura de descarga (20) del agua;

- un impulsor (21) soportado de forma giratoria en dicho cuerpo (17) entre dicha boca de entrada (19) y dicha abertura de descarga (20) y accionado de forma giratoria por un respectivo dispositivo de accionamiento (22); y

un cabezal de aspiracion (9) asociado a dicha boca de entrada (19) del cuerpo de alojamiento (17) de la bomba (18) y provisto, en la parte inferior, de una abertura de aspiracion (23) de los sedimentos provista de un eje longitudinal orientado sustancialmente vertical durante su uso;

b) operar la bomba sumergible (18) a fin de lograr, en el alcance de trabajo de la bomba (18), una velocidad de aspiracion capaz de extraer los sedimentos por medio de la accion de extraccion fluidodinamica realizada por el agua absorbida en dicho cabezal (9),

caracterizado por que la abertura de aspiracion (23) del cabezal (9) tiene un area en seccion transversal mas pequena que el area en seccion transversal maxima del cabezal de aspiracion (9), y por que el metodo comprende ademas las etapas de:

- separar una suspension de agua y sedimentos descargada por la bomba sumergible (18) en una fase liquida y en una fase solida que incluye los sedimentos, por medio de un dispositivo de separation (8);

- recircular al menos una parte de la fase liquida separada de dicha suspension hacia la abertura de aspiracion (23) del cabezal de aspiracion (9) por medio de un sistema de recirculation (10) y de un espacio hueco interior (34) del cabezal de aspiracion (9) que define una portion anular exterior de la abertura de aspiracion (23), estando dicho espacio hueco interior (34) en comunicacion liquida con el sistema de recirculacion (10) para la alimentation de la fase liquida separada por el dispositivo de separacion (8) hacia la abertura de aspiracion (23) y el interior de dicho cabezal (9); y

- mantener la recirculacion de liquido en el sistema de recirculacion (10) en un circuito hidraulico cerrado.
11. Metodo de dragado de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que la fase liquida recirculada hacia la abertura de aspiracion (23) tiene una velocidad igual o menor que la velocidad de aspiracion.
12. Metodo de dragado de acuerdo con las reivindicaciones 10 u 11, en el que la fase liquida que se recircula hacia la abertura de aspiracion (23) tiene una velocidad comprendida entre 0,2 y 15 m/s en funcion de la velocidad de aspiracion.
13. Metodo de dragado de acuerdo con la reivindicacion 11, en el que la velocidad de aspiracion esta comprendida entre 0,3 y 30 m/s de acuerdo con las caracteristicas de tamano y cohesion de particulas de los sedimentos y la relation entre la velocidad de aspiracion y la velocidad de la fase liquida recirculada hacia la abertura de aspiracion (23) esta comprendida entre 1 y 7.
14. Metodo de dragado de acuerdo con la reivindicacion 10, que comprende ademas la etapa de impartir a la fase liquida recirculada alimentada hacia la abertura de aspiracion (23) un movimiento sustancialmente giratorio o un movimiento sustancialmente radial con respecto a dicha abertura de aspiracion (23).
15. Metodo de dragado de acuerdo con la reivindicacion 10, que comprende ademas la etapa de tratar quimicamente la fase liquida separada de la suspension de agua y sedimentos.
16. Metodo de dragado de acuerdo con la reivindicacion 10, que comprende ademas una etapa en espera que incluye una etapa de cerrar de forma estanca una cantidad predeterminada de la fase liquida recirculada que se ha separado de la suspension de agua y sedimentos en un circuito cerrado.