Se trata de un modelo prototipo, el cual se ha identificado, en el párrafo inicial como Cámara Vertical con Mezcladora de Rampa Helicoidal para control de flujos ubicados a diferentes niveles ; del cual me atribuyo ser inventor; identificándome : Arq. Hugo Gilbert Aguilera Aldana, con cédulas profesionales n° 144970 y 2743, del D. F. y del Estado de México y con registro federal de contribuyentes AUAH-360416-LVS, extensivo a la empresa Reinforced and Laminar Structural Sistems Corporation; para los efectos a que haya lugar.

ANTECEDENTES.

En países de todo el mundo entre ellos Canadá, en el canal de San Lorenzo y sus diferentes niveles, los E. U A. Nueva Cork en zonas de Brooklin, también en el río Hudson; Argentina, en el rió de la Plata, al igual en Uruguay; es evidente que muchos asentamientos, tanto irregulares, como regulares que se emplazan próximos a las márgenes de otros ríos estratégicos en las economías y salud como lo son Orinoco y Amazonas, en su carrera, por pendiente natural al mar; independientemente de barras, deltas o estuarios en la desembocadura al mar y sin soslayar tales condiciones orográfico topográficas, pero si analizando prioritariamente esa pendiente a través de cientos de kilómetros de recorrido dejando ambas riveras que tierra adentro los aborígenes ocuparán lomeríos, los más afortunados otros más desapercibidos ocuparán los aparentemente tranquilos vallejos de abajo, y verán sobre venir por razón fisica natural desde río arriba arrasantes inundaciones que los aislarán, también se dice que las sabanas Brasileiras y Argentinas de cientos de kilómetros cuadrado sufren repentinas inundaciones, y no pocos casos de aislamiento por períodos largos de tiempo en

copas de árboles, también no raras muertes ; los casos inversos no son infrecuentes en lomeríos altos los pobladores habilitan barrancas que pasan arriba del nivel de asentamientos bloqueando por desnivel los drenamientos de ese asentamiento.

Caso patético de fenómenos hidrológicos similares es la Ciudad de México, no por los niveles naturales que una poza endorreica, lugar donde se encontraba una serie de lagos cito : Chalco, Xochimilco, Texcoco, Zumpango, entre otros, actualmente en proceso de desecación y enjutamiento, produciendo hundimientos diferenciales en los estratos que conformaban su lecho en el cual y por debajo del nivel del tirante, ratifico, se construye aceleradamente una mega placa de construcciones que por estar en pequeñas plataformas diferenciadas por desniveles se crea un conflicto de canalizaciones sustitutas de los no pocos ríos que mal utilizados y peor fueron entubados, acelerando el proceso de desestabilización del inestable sistema de estratos geológicos en proceso de enjutamiento por pérdida de agua como ya lo he aseverado; complicó aún más tal anarquía, la ejecución del drenaje profundo para aguas pluviales analicemos de paso esta complicación : a 75 metros de profundidad promedio se construe un túnel a partir de un nivel, que llamaremos 0.00 más-menos y se fabrican alimentadores a partir de esa constante pero el enjutamiento de un conjunto de capas geológicas esta llevándose a cabo y los alimentadores cambian de pendiente con ello se inicia la obsolescencia del drenaje profundo, es evidente un pronóstico sombrío.

Otro caso el metro, además de representar otro sistema que requiere estabilidad en los niveles se duda sobre una posibilidad nada remota, actúa como barrera a la ondas sísmicas, el choque de cualquier onda provoca reacción o rebote, las consecuencias aparentemente no tienen, es un sombrío panorama respecto a que consecuencias tendrá sobre un sistema geo hidrológico colapsado, en parte por pérdida de humedad, en parte por el agotamiento de mantos freáticos todo parece conspirar, para una crisis severa en muchos puntos de la Ciudad.

Continuando con los efectos de la planeación hasta ahora planteada y siendo un hecho que multitud de zonas de dicha Ciudad tienen que bombear permanentemente aguas arriba para alcanzar el flujo de canales más altos constituye una tecnología de alto costo mínimo debe tener otra tecnología alterna para emergencias; las experiencias en cuanto a esta endémica problemática que no fue extraña a los oriundos precolombinos muestran amplia perspectiva a soluciones y otro aspecto no se debe reñir en nombre de la llamadas planeaciones en contra de realidades y considerar constantes aquellos elementos o referencias con los cuales partimos a la búsqueda de soluciones bien fundamentadas. No citaremos mas ejemplos con problemas de diferenciales de nivel para elevar el de tierra baja, para sumarlos efluentes a únicamente el de mayor elevación y velocidad, por su mayor pendiente con lo cual la canalización alivia estancos embalses, zonas inundadles seguramente las canalizaciones para lograr que tierras abajo los mantos acuíferos superficiales puedan canalizarse elevando su nivel a canalizaciones mas elevadas siendo la solución utilizar esclusas o compuertas; regulando con represas el control de las canalizaciones, otro antecedente lo conforma la solución por bombeo ya sea con baterías de motores de combustión interna para superar la gravedad, o bien motores eléctricos, dependientes de la red externa de luz y fuerza municipal o federal; existe otro sistema combinación de los otros, que presenta las limitaciones, que superadas conformaran la alternativa de un nuevo sistema ; así, la primera limitante es la dependencia de otros sistemas como la electricidad o combustibles (factor económico), revisión cíclica de la maquinaria (factor económico y técnico), mantenimiento y refacciones de misma (factor técnico económico), control de rendimiento cotidiano (factor técnico), lo anterior conforma otro aspecto de la reivindicación y propuesta de un modelo liberado de tales limitantes; en cuanto a comparación entre lo experimentados y la nueva propuesta no es de mi conocimiento que otro modelo sea semejante, tanto en componentes, como en funcionamiento ya que no existe semejanza de objetivos de trabajo de los modelos tradicionales y el nuevo modelo del cual

estableceremos en un principio sus cualidades de funcionamiento y reemplazo que lo hacen perfectamente genuino y original.

DESCRIPCIÓN.

Se trata de un dispositivo, el cual, esta en contacto con dos niveles de dos flujos para abatir la diferencia altimétrica entre ambos, también induce a conformar los vectores de diferente tirante y diferente presión, en un solo flujo correspondiente al de mayor altimetría.

La Cámara Vertical con Mezcladora de Rampa Helicoidal, a la que concurren flujos, procedentes de diferentes niveles a este mecanismo el cual cumple el trabajo hidráulico que es mezclarlos, al crear turbulencia al interior de dicha cámara, cuando atraídos por la boca de captación y conducidos a la zona de mezcla, la cual contiene una rampa helicoidal, obliga al sistema de turbulencia ascendente a que el flujo de nivel mas elevado y de mayor presión, así como de mayor velocidad; arrastre al otro que ingresa por la caja de mezclas y contra-flujo a nivel inferior del primer flujo, sumándose al caudal de dicho primer flujo cuando el caudal recoge el de la cámara, fluye por la espiral ascendiente y se incorpora al caudal del efluente del canal mas elevado ; podemos deducir que esta máquina hidráulica inicia su trabajo al aprovechar la presión hidrodinámica de un torrente que se desplaza y ella lo capta y canaliza, para inducir, a que este y otros que corrían a nivel abajo del primero, al inducir cambio de dirección del vector y tomar, la dirección y altitud, por cierto diferente de los segundos vectores que deben sumarse, una vez mezclados, ascender al nivel original del primero por medio de una cámara mezcladora que contiene una rampa helicoidal, que por la presión hidrodinámica de la masa de agua del canal alto, recorrerá el sistema de inducción de la máquina hidráulica, que describo; abundando, el principio de vasos comunicantes, en presión hidrostática y las leyes de Pascal, Arquímedes, sobre incremento de presión, fundamentan la operación de esta máquina;

comprueban tales comportamientos hidrodinámicos, enfatizo sobre la estratégica mezcla de torrentes, el encuentro tangencial de ambos caudales y con ello la sumatoria de ambos, es el punto culminante de este trabajo hidráulico.

En otro enfoque; desglosaremos las piezas que componen el dispositivo que nos ocupa y que presenta : (1) boca de captación del flujo con tirante a nivel sobre 0.00, (2) tubo de conducción o unión, que conecta la boca de captación, con el ducto de conducción o unión a la vez unida a la caja de mezclas o inyectora la cual recibe los tubos del canal bajo, y a través del ducto horizontal de conducción previo a esto; debemos considerar que este mecanismo debe sustentarse por una plataforma soportante con la primera sección de arranque de igual material de la plataforma, exteriormente fijada a la plataforma por un anillo de fijación, que a su vez y desde la plataforma, es anclado con puntas de barras de 3/4"roscadas y tuercas semejantes desemboca a la rampa helicoidal sustentada por un vástago a su vez contenida en una camisa la cual esta cubierta por una tapa en bóveda, con boca de desfogue del efluente. Considerando en otro aspecto, el funcionamiento hidráulico analizaremos el modelo en cuanto a que el principio de vasos comunicantes para el equilibrio hidrostático en los niveles de ambos vasos en que la presión hidrodinámica en la boca de captación será exactamente igual a la de la boca de expulsión.

En cuanto a presión hidrodinámica en relación del canal, esta es directamente proporcional, tanto a la fuerza de empuje del peso especifico de tipo de agua a la superficie en que se aplica, menos el coeficiente de fricción que se origina entre la superficie en que se desliza.

Debe considerarse también, que el caso más desventajoso; en cuanto al análisis de las presiones y que el flujo de menor altitud fuese el de mayor presión, esta condición aparente mente desfavorable se revierte, al incrementar la presión resultante, al igual que su velocidad.

Es importante en esta descripción general, establecer otro tipo de condicionantes, el flujo antes de penetrar en el dispositivo debe de haber sido liberado de

residuals sólidos y pétreos usando rejas de protección o mayas, no menores de 5x5cm., liberando de impactos el dispositivo interno.

El mecanismo en si, debido al diseño de su forma absorberá impactos menores, por lo cual su construcción regularmente se hará con fiverglass, reforzada con maya de acero, en proporción a la presión y dimensiones resultantes de los tirantes de los flujos que se pretende se desplacen, en un solo nivel. La descripción de este dispositivo es la siguiente : Se trata de un cono envolvente, el cual contiene en su interior, una helicoide en revolución ascendente, la parte superior del cono esta sellada con una tapa removible para su armado y desarmado.

La base mayor circular e inferior del dispositivo, donde se inicia el helicoide, en la parte mas baja de la inclinación se ubica la boca del conectador para captar el flujo de mayor altura, pudiendo ser controlada en esta boca el volumen y presión del flujo, que al precipitarse asciende en el helicoide, así mismo esta boca esta precedida por la cámara que contiene el mencionado control; y de la cual se desprende un ducto, que parte de ella, oblicuo y hacia el nivel del de la superficie del flujo del canal de mayor altitud, una segunda cámara emplazada en la parte superior de la anterior, se conecta a la tubería donde fluye la captación de la canalización de altura menor desde la cual se desprende un espolón que hace tangentes y de la misma dirección, en asenso por la dinámica solicitada por la presión de ambos, conducida por la superficie helicoidal ascendente.

La derrama de la mezcla de ambos flujos que estaban a diferente nivel se logra por el dispositivo que en la parte superior de la base menor del cono envolvente; se trata del dispositivo de expulsión que esta colocado en una tapa diseñada en cúpula y la cual contiene un segundo conducto terminado en una boca de expulsión, que tiene como característica de funcionamiento el verter sobre la altitud del espejo del tirante el flujo de la mezcla de ambos efluentes, debiendo tener esta boca una rejilla de seguridad.

Una vez descrito el funcionamiento dinámico de los flujos a través del conjunto de elementos que conforman la cámara desglosaremos, configuraremos y

designaremos los materiales con los que puede funcionar óptimamente para alcanzar las metas fijadas para la función intrínseca de cada uno de estos componentes.

Iniciaremos en este anexo la descripción de los principales materiales considerados idóneos para seguridad y resistencia del modelo prototipo que se propone.

I) Codo en casquillo con boca de captación.

Este primer elemento que canaliza al interior de la cámara, esta extruido con polivinilo o P. V. C. Plexiglass o fibra de vidrio calibre del laminado 3/4"a 1"1/2, por rango de altura y diámetro total de la cámara la cual mide 3.00 m. de diámetro, y altura de 6.00 m., incrementándose cuando por diseño al rebasarse estas medidas estándar pueda reforzarse con maya electro soldada de alambrón de 5/16", esta conectada a un ducto de tubo por medio de doble canaleta y tope a presión con junta selladora y adhesivo epóxico.

2) Ducto unión de tubo de diámetro de 1. 20 m.

Este elemento conduce y conecta por ambos extremos, uno al codo en casquillo y el otro a ducto horizontal apoyado en placa de sustentación de la cámara, extruido con polivinilo, P. V. C., Plexiglass, fibra de vidrio, calibre del laminado 3/4 a 1 /2"por rango de altura y diámetro de la cámara mayores al estándar de 6. 00m. y 3. 00m., con doble unión a presión con doble canaleta y topes, con junta selladora y pegamento epóxico.

3) Caja inyectora deflujo de canal bajo.

Esta caja esta extruida con polivinilo, P. V. C., Plexiglass o fibra de vidrio, en ambos de sus extremos esta conectada con doble junta con canaleta y tope y junta selladora y adhesivo epóxico, el calibre varía de 3/4"a 1 1/2"por rango de altura y diámetro después de 6. 00m. y 3. 00m., respectivamente; esta caja se diseñó para inyectar, por medio de tubería de diámetro equivalente al del dren del canal bajo;

al flujo de canal alto al bajar a dicha caja se mezcla al del canal bajo, por la suma de presiones de vectores de igual dirección y sentido por la inercia de arrastre de la presión de mayor magnitud, es importante destacar que los tubos de la caja conectados a drenajes, contienen una tapa sello para contra corriente.

4) Ducto horizontal conectado a rampa y camisa de la cámara.

Semejante al primer ducto, esta extruido con polivinilo, P. V. C., Plexiglass o fibra de vidrio, en ambos extremos esta conectado a caja de inyección, rampa y camisa, con uniones de presión, con juntas selladoras y adhesivo epóxico, para doble canaleta y tope, el calibre del laminado es de /4"a 1 '/2"por rango de altura y diámetro después de 6. OOm. y 3. 00m. respectivamente.

5) Losa con base para fijar la cámara de mezclas.

Este elemento funciona como una losa de cimentación que recibe dos volúmenes que la conforman, con sus partes correspondientes esto es, dos cargas concentradas de aproximadamente 1300 kg, que tienen un elemento que responderá a la reacción del terreno; con capacidad para garantizar la estabilidad de los dos elementos que hemos citado y que conforman dicha cámara; citábamos la reacción del terreno que se traduce en esfuerzo uniformemente repartido que actúa contra de la losa, al igual que ambas cargas concentradas; por lo que su capacidad tenso compresiva considerando que sus dimensiones 3.60 x 4.50 m., esto es'16. 20 m2 y una repartición de 90. 00kg por m2, carga prácticamente despreciable para un sistema de pavimentación considerando el grupo de estabilizadores específicamente Biocat-300, en mezcla con material aborigen, y 25cm. de peralte, teniendo capacidad sobrada tanto como 10 veces el peso por m2 a soportar.

6) Anillo en rodela para fjación horizontal y aro para fjación vertical.

Este anillo doble fija a losa la cámara para inmovilizarla y que permanezca ante el empuje del flujo del canal, estable y a plomo, se trata de un aro (vertical) y una

rodela (horizontal) soldados concéntricamente de aproximadamente 2.70m. de diámetro y de 10 pulgadas de peralte, forjados con solera y placa de acero de /2"media pulgada de calibre, con taladro pasante de 3/4"a cada 20cms.

7) Puntas roscadas para fjación de anillo doble.

Estas barras de 3/4) están ahogadas en el material de pavimentación, en el sitio donde se asentará la cámara, coincidiendo con los taladros que para tal efecto contiene; dichas barras están roscadas, recibiendo rondanas de presión y tuercas para inmovilizarlas y junta elástica para sellar la base de la cámara contra la losa de apoyo.

8) Superficie de revolución, en helicoide ascendente.

Esta superficie de revolución ascendente contenida en camisa cónica, es extruible con : polivinilo, P. V. C., Plexi glass, o fiverglass, se reforzará con maya electro soldada de calibre 5/16"y de 20x20cm se reforzará cuando el rango de proporción, rebase la dimensión de 3.00 x 6. OOm. y su calibre o espesor pase de %"hasta 11/2"y ! os límites que se fijen por diseño estructural.

9) Camisa envolvente contenedora de la helicoide.

Esta envolvente generada en cono, esta sujeta a presión por la misma forma, es extruible con : polivinilo, P. V. C., Plexiglass o Fiverglass en un calibre : de 1"a 3", según el rango de medidas del sistema a partir de 3. 00m. de base x 6. 00m., en adelante, debe citarse los adhesivos Siler de Industrial Poliquimica S. A., Resistol S. A., Duco Dupont, entre otros.

10) Vástago de fijación de helicoide en revolución.

Vástago de fijación por presión de la helicoide, en forme cónica, de alma llena extruible, con Polivinilo, P. V. C., Plexi glass o fiverglass, reforzado con tubería acero galvanizado, desde 4", en adelante, según diseño estructural, hincado a la losa de apoyo, fijando tanto a helicoide como camisa envolvente.

11) Tapa en bóveda, con boca de expulsión.

Al igual que los últimos anteriores elementos de la Cámara de mezclas, debe extruirse con : Polivinilo, P. V. C., Plexiglass, Fiverglass, entre otros, y los mismos adhesivos citados anteriormente, para tal propósito, debe considerarse que esta tapa, en alguna forma regula la presión de ascenso de la mezcla de flujos, ya citados, por lo que debe reforzarse, con barras de acero de refuerzo, en disposición radial semicircular, con barras de refuerzo de 5/16"de diámetro; también debe citarse como parte de esta tapa, la boca de expulsión, por la cual los flujos se proyectan al exterior.

CONCLUSIONES.

En este proyecto de patente se establecen las condiciones más significativas que representan en un primer aspecto un marco de referencia correspondiente a la realidad hidrológica prevaleciente en no pocas regiones en las cuales tenga repercusión significativa sobre las comunidades en su actividad cotidiana, tal que se vea amenazada su estabilidad, al alterar los patrones de actividad en forma significativa, esto es, el grado de adecuación al régimen natural, para este caso hidráulico, considerado como un recurso estratégico, especialmente, en cuanto a su ubicación y relieve respecto de topografía y batimetría que el entorno de pendientes, valles, lomas, montaña ; involucrados también geología y edafología, imprime como regulador de la ecología del sitio, sin embargo la urbanización, supuestamente consiente aplicación de las más eficaces tecnologías de ingeniería, urbanismo y arquitectura se presenta en la actualidad, tratando de minimizar las graves consecuencias, a una caótica, abigarrada pugna de novedades tecnológicas que forcejean por ganar espacios para su frecuente inoperancia; y, que requiere de un respeto consistente de las condiciones del entorno; para el caso México y como lo especifiqué, se concluye que la ignorancia dolosa o negligente, en no pocos casos, ha causado radicales cambios tanto de relieve como climáticos, tan drásticos que se teme por el futuro de la ciudades a corto y a largo plazo factor

determinante en un posible colapso de la humanidad, por lo menos parcialmente desbastador.

Considero que dadas las características de vulnerabilidad, de las actuales zonas en proceso de enjutamiento efectos y fenomenología correspondiente, fue certero y recomendable el procesar, cada una de las variables detectadas en la mecánica de la máquina y a sus partes, operando el modelo metodológico de planeación por objetivos, partiendo de identificación de problemática : a) embalses, zonas inundables, estancos, por diferencia de niveles. b) erosión por desecación de mantos y estratos. c) hundimientos diferenciales por dilataciones y contracciones como agentes climáticos de destrucción de estructura geológica original por fracturas. d) desestabilización y deslizamientos por desplazamientos de mantos geológicos. e) reubicación por cambios de pendientes de mantos freáticos tanto superficiales, como subterráneos. f) cambios de pendientes en redes de drenaje y sistemas profundos de colectores en cuanto a dependencia de los sistemas superficiales. g) inoperancia de los sistemas actuales por dependientes de otros sistemas artificiales ; por lo que concluimos que en base a un diagnóstico como el que implícitamente se desprende de los puntos : a) a h), los cuales son el primer nivel de un planteamiento de expectativas, o de realidades causales, por tanto un sistema de ordenamiento para diagnóstico, una vez conocidas tanto causas como efectos, y considerados los componentes del citado diagnóstico enfocaré un segundo nivel de planeación alternativas de solución; para optimación y selección de variables; previo a los elementos del proceso citado, se especifican los elementos recurrentes y concurrentes, al diseño; que se plantean en un primer nivel ; que corresponde a planteamientos y expectativas, como siguiente paso alternativas de solución, ponderación de propuestas, consecuentemente, selección del modelo y optimización por aproximaciones sucesivas que se establece, con modelos de máquinas para ser operados en los límites críticos de funcionamiento, concluida la narración del proceso, retomamos el proceso y la ponderación de propuestas y selección de modelos de solución : 1) máquina operada por dinámica

del flujo en pendiente. 2) paso del nivel bajo a nivel alto de flujo principal. 3) incremento de velocidad por incremento de presión. 4) aprovechamiento de los canales existentes. 5) máquina prefabricada, constituida por partes acoplables por presión y por dilatación. 6) máquina reemplazable, parcial o totalmente. 7) protección del modelo por rejas contra impactos, por lo tanto optimación por aproximaciones sucesivas, desembocando evidentemente en las conclusiones sobre el prototipo de máquina por patentar ; la respuesta a estos exigencias de funcionamiento, fue satisfactoriamente alcanzada al precisar en el capitulo de descripción y también en reivindicaciones la dinámica de las partes al todo, por último, el riguroso procesamiento de los capítulos, ya citados producen replicas mismas que en la evolución del son superadas, serán consideradas opciones por desarrollar. Por lo que concluimos que dada la precisión de estos paradigmas, se obtuvo el modelo óptimo, ya graficado y con las leyendas explicitando las cualidades de la máquina en su funcionamiento tanto como las partes que la componen; en las láminas correspondientes.

Las figuras siguientes incluyen elementos del 1 al 11 que grafican las descripciones correspondientes así : figura l, partes : del 1 al 11, figura 2, partes : 1, 3,5, 6,7, y 11, figura 3, partes : 1, 2,3, 4,8, 9, y 10. Figura 4, partes : 1 y 3, figura 5, partes, cañadas y arroyos que conforman el sistema hidráulico de la zona montañosa del D. F.