DESCRIPCIÓN

OBJETO DE LA INVENCIÓN

El objeto de la presente invención se enmarca en el campo técnico de las barreras de flotación de tipo expandióle. Este tipo de barreras se emplean para contener sustancias que puedan resultar tóxicas o contaminantes en grandes masas de agua, como por ejemplo en el mar.

PROBLEMA TÉCNICO A RESOLVER Y ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Del estado de la técnica se conocen diferentes tipos de barreras de flotación, generalmente empleadas como barreras anticontaminación. Estas barreras se dividen, a grandes rasgos, en barreras de flotación sólida, barreras de flotación infiable y barreras autoexpandibles.

Dentro de las barreras de flotación sólida se encuentran las barreras con flotación plana, cuyos flotadores comprenden unas láminas de espuma con un espesor determinado y envueltas por un tejido; las barreras cilindricas, que son similares a las anteriores pero que disponen de mayor volumen en las cámaras de flotación; y las barreras de tipo permanente, cuyos elementos de flotación se disponen en el exterior y son de un material plástico o metálico rígido relleno de espuma.

Las barreras con flotación plana son fáciles de manejar y tienen un buen volumen de estiba, sin embargo, tienen poca flotabilidad en reserva y por tanto no suelen emplearse para aplicaciones offshore. Por otra parte, las barreras cilindricas tienen muy buena manejabilidad y cuentan con muy buena flotación en reserva, sin embargo, dichas barreras cilindricas tienen en contra su volumen de estiba y una mala adaptación a las olas. Respecto a las barreras permanentes cabe destacar que son equipos destinados a pasar grandes periodos de tiempo a flote, por lo que suelen ser resistentes, pero son voluminosas y pesadas.

Dentro de las barreras de flotación infiable se encuentran las barreras de una sola cámara, que comprenden una cámara continua en cuyo interior se alojan flotadores individuales que permiten com parti mentar la barrera; y las barreras con múltiples cámaras, que se conforman mediante el tejido que las envuelve y que determina una pluralidad de flotadores.

Las barreras de flotación infiable cuentan con una buena flotación en reserva y un volumen de estiba reducido pero por contra necesitan el suministro de aire para proceder a su despliegue, por lo que precisan de medios auxiliares y manipulación en el momento de la intervención.

Asimismo se conocen las barreras autoexpandibles, dentro de las cuales se engloba gran pluralidad de configuraciones diferentes. Comprenden a grandes rasgos las barreras de tipo Uniboom®, cuyo mecanismo de expansión es una manguera neumática que forma una espiral o conjunto de anillos fijados entre sí por un tejido que conforma la cámara, dispuestos en la cara interior de este, de manera que al insuflar aire a presión por dicha manguera neumática expande el tejido hinchando la cámara de flotación; las barreras de tipo muelle en las que el mecanismo de expansión es un muelle en espiral, fijado al interior de un tejido que da forma a la cámara de manera que, cuando la barrera sale del carretel (o dispositivo correspondiente de almacenamiento), el muelle se despliega expandiendo la cámara de flotación; y las barreras con mecanismo de expansión con sección de tipo cuadrilátero articulado en las que la expansión se lleva a cabo mediante un cuadrilátero articulado que se encuentra precargado por la acción de un muelle en su interior.

Las barreras autoexpandibles presentan como ventaja, respecto al resto de barreras, una mejor velocidad de despliegue, un buen volumen de estiba y una buena flotabilidad en reserva. El inconveniente de este tipo de barreras es que requieren de la incorporación de mecanismos o dispositivos en su interior para la expansión, que las hacen más caras y pueden afectar a su fiabilidad, precisando mayores atenciones durante su manejo y mantenimiento.

Se conocen también otros tipos de barreras de protección como pueden ser por ejemplo las barreras senadoras o las barreras para incineración, que por su aplicación y/o construcción son soluciones más especializadas.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a una barrera de flotación de tipo autoexpandible. La barrera se encuentra, cuando no está siendo utilizada, almacenada en un carretel (u otro dispositivo de almacenaje) y, cuando se despliega, se expande gracias a unos mecanismos de expansión dispuestos en su interior que generan un vacío que es llenado, preferentemente, con aire del exterior. Comprende un cuerpo de flotación que comprende una cámara con sección de cuadrilátero, con una sección superior y una sección inferior, que es la que recibe el aire del exterior. Esta cámara llena de aire es el elemento que porta la flotación a la barrera.

Al menos un tramo de la sección inferior de la cámara comprende una capa interior y una capa exterior entre las que se encuentra una capa intermedia de espuma. Esta característica técnica contribuye a una correcta flotabilidad del cuerpo de flotación y por tanto de la barrera.

En un ejemplo de realización, la barrera también puede comprender en la sección superior de la cámara al menos un tramo con una capa interior y una capa exterior de material tejido entre las que se encuentra una capa intermedia de espuma.

Asimismo la barrera comprende unos mecanismos de expansión alojados en la cámara y que están configurados para expandir el cuerpo de flotación, aumentando el volumen de la cámara. Estos mecanismos de expansión comprenden unas pletinas rígidas, y comprenden un resorte de tracción, conectado a uniones opuestas de las pletinas, configurado para almacenar la energía necesaria para desplegar el mecanismo. De esta forma se aumenta el volumen de la cámara y se genera un vacío de aire en dicha cámara que se llena con aire procedente del exterior del cuerpo de flotación.

La barrera de protección descrita permite evitar el paso de una determinada sustancia que se encuentra en una masa de agua, como por ejemplo petróleo, plásticos, otro tipo de residuos, etc. Para frenar el paso de las sustancias indeseadas, la barrera comprende un faldón que se extiende interiormente desde el cuerpo de flotación.

Asimismo, para que el cuerpo de flotación quede en una posición definida y estable, en el extremo del faldón (que preferentemente es de tejido técnico impermeable) se encuentra fijo un elemento de lastre que confiere a la barrera la forma y posición definitiva cuando está a flote. Como se ha dicho previamente el faldón, dispuesto entre el cuerpo de flotación y el lastre, impide el paso de la sustancia a contener bajo la superficie del agua, es decir, es el elemento que actúa como elemento de contención. Una de las claves de la barrera de flotación propuesta es que tiene una configuración libre de mamparos, es decir, toda la cámara está comunicada por el interior. Los tramos de las paredes de la cámara que comprenden capa interior, capa exterior y capa intermedia de espuma conforman una construcción tipo sándwich formada por tejido- espuma-tejido, confiriendo a la zona situada entre mecanismos de expansión mayor consistencia y rigidez, y consecuentemente se mejoran la flotabilidad y estabilidad de la barrera.

En un ejemplo de realización toda la sección inferior de la cámara comprende dicha construcción tipo sándwich. En otro ejemplo de realización solo algunos de los tramos de dicha sección inferior comprenden este tipo de construcción. Preferentemente estos tramos se extienden en dirección longitudinal del cuerpo de flotación y parcialmente a lo largo del perímetro de la sección inferior de la cámara.

La mejora en la rigidez de la barrera conferida por la configuración de tipo sándwich permite situar los elementos de expansión a mayor distancia entre sí, disminuyendo consecuentemente el peso del francobordo que, además de la mejora en la estabilidad, permite bajar el peso total del conjunto al no ser necesario tanto peso en el lastre.

Además, el hecho de que las paredes tipo sándwich comprendan una capa de espuma hace que la barrera sea insumergible en caso de rotura de la misma, aportando flotación sólida. Ante un fallo de este tipo, la barrera continúa desempeñando su función gracias a la flotación aportada por la espuma.

Los extremos de la barrera comprenden una válvula o un mecanismo de salida, construido con tejido, que permite la salida de agua que pudiese haber entrado o haberse condensado en el interior de la cámara. Gracias a que no hay mamparos en el interior de la cámara, el agua puede fluir a su través hasta los extremos donde se encuentran estas válvulas o mecanismos de salida.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Para completar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a esta memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un conjunto de dibujos en dónde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1 representa una vista en perspectiva de la barrera de flotación.

Las figuras 2A-2B muestran unas vistas en perspectiva seccionada de la barrera de flotación en dos realizaciones posibles.

Las figuras 3A-3B muestran unas vistas frontales seccionadas de la barrera de flotación en dos realizaciones posibles.

La figura 4 muestra una vista en perspectiva de la barrera de flotación sin las capas interior y exterior de las paredes de la cámara de flotación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

En la figura 1 se ha representado la barrera de flotación de la presente invención en una vista en perspectiva. La barrera comprende un cuerpo de flotación (1) con unas paredes unidas entre sí conformando un cámara (4) con una sección superior y una sección inferior donde, al menos un tramo de la sección inferior (42) comprende una capa interior (2A) y una capa exterior (2B) de material tejido entre las que se encuentra una capa intermedia (3) de espuma. La barrera comprende asimismo una pluralidad de mecanismos de expansión configurados para expandir el cuerpo de flotación (1), aumentando el volumen de la cámara, que preferentemente se llena de aire. Los mecanismos de expansión se encuentran dispuestos en el interior del cuerpo de flotación (1), preferentemente, equidistantes entre sí.

Una de las grandes ventajas de la barrera propuesta es que se puede estibar de forma plegada, con la cámara (4) vacía ocupando el mínimo volumen posible, ahorrando de esta manera volumen de estiba. Esto permite almacenar más barrera en menor espacio que las soluciones del estado de la técnica.

En las figuras 2A-2B se muestran unas vistas en perspectiva seccionada en las que se aprecia la cámara (4) del interior del cuerpo de flotación (1) y se pueden ver las secciones superior e inferior de dicha cámara. También se observan los tramos que, en las diferentes realizaciones, comprenden una estructura de tejido-espuma-tejido. Más concretamente, en el ejemplo de realización mostrado en la figura 2A, la sección inferior (42) de la cámara (4) comprende en toda su superficie la capa interior (2A), la capa exterior (2B) y la capa intermedia (3). En otro ejemplo de realización, mostrado en la figura 2B, la sección inferior de la cámara (4) comprende dos tramos, que se extienden longitudinalmente a lo largo del cuerpo de flotación (1), y que se extienden parcialmente a lo largo del perímetro de la sección inferior (42) de la cámara (4).

En ambos ejemplos (figuras 2A-B) la sección superior (41) de la cámara (4) también comprende al menos un tramo con una capa interior (2A) y una capa exterior (2B) de material tejido entre las que se encuentra una capa intermedia (3) de espuma.

En los tramos de las paredes del cuerpo de flotación (1) que comprenden capa interior (2A) y capa exterior (2B) de tejido, esta doble capa de tejido evita que cualquier interferencia con un material flotante, o durante el manejo de la barrera, rompa o desgarre la pared, introduciéndose agua en su interior (en la cámara). En otro ejemplo de realización de la invención, las paredes del cuerpo de flotación (1) comprenden una capa adicional de protección que también es de material tejido.

Los tramos de las paredes que comprenden la capa intermedia (3) de espuma permiten que, aunque se rompa la capa exterior (2B) de tejido, se asegure la flotabilidad necesaria para compensar el peso de la barrera y el cuerpo de flotación (1) se mantenga a flote y la barrera operativa. Como se ha descrito previamente, esta configuración se encuentra siempre al menos en un tramo de la sección inferior (42) de la cámara (4).

En dichas figuras 2A-B se ha representado una perspectiva seccionada de la barrera de flotación en la que se puede observar el interior de la cámara (4) en detalle. En la figura 2A también se aprecia uno de los mecanismos de expansión de la barrera.

Los mecanismos de expansión, que están presentes en todas las realizaciones posibles de la barrera, comprenden unas pletinas (5) rígidas, preferentemente cuatro pletinas que son ¡guales dos a dos para conformar un cuadrilátero, unidas entre sí de manera abisagrada tal que tienen posibilidad de giro relativo entre ellas. Dicha unión se realiza preferentemente mediante bisagras (6). Asimismo los mecanismos de expansión comprenden un resorte de tracción (7) conectado a uniones opuestas de las pletinas (5), preferentemente a bisagras (6) dispuestas en posiciones opuestas. El resorte de tracción (7) está configurado para almacenar la energía necesaria para desplegar el mecanismo, aumentando el volumen de la cámara (4). Por lo tanto, el despliegue del mecanismo de expansión, genera un vacío de aire en el interior de la cámara (4) que se llena preferentemente con aire que procede del exterior del cuerpo de flotación (1).

Cuando las pletinas (5) de los mecanismos de expansión adoptan una configuración de cuadrilátero y están unidas por bisagras (6), preferentemente el resorte de tracción (7) se extiende entre la bisagra (6) del vértice superior y la bisagra (6) del vértice inferior del cuadrilátero, tal y como se observa en las figuras 3A-B. Más concretamente, la figura 3A muestra una vista frontal seccionada de la barrera de flotación en la realización representada también en la figura 2A. Asimismo, la figura 3B muestra una vista frontal seccionada de la barrera de flotación que se corresponde con la realización representada en la figura 2B.

Preferentemente el mecanismo de expansión se encuentra recubierto, en las pletinas (5), por un doble tejido técnico y un tejido espumado de refuerzo que además permite fijarlo a la capa interior (2A) de la pared del cuerpo de flotación (1).

En un ejemplo de realización de la invención, el cuerpo de flotación (1) comprende unos respiraderos (8) destinado a permitir el paso del aire del exterior al interior de la cámara. Dichos respiraderos (8) están dispuestos en una sección superior del cuerpo de flotación (1) para evitar o minimizar la entrada de agua al interior de la cámara (4).

En la figura 4 se ha representado una vista en perspectiva de la barrera. En dicha figura se pueden ver con claridad la capa intermedia (3), que en este caso se extiende a lo largo de toda la sección inferior (42) y parcialmente en la sección superior (41), y los mecanismos de expansión con las pletinas (5), las bisagras (6) y los resortes de tracción (7).

La disposición de la capa intermedia (3) en la parte inferior de la cámara (sección inferior (42)) añade volumen en la línea de flotación, aportando una estabilidad extra a la barrera. En otro ejemplo de realización también podría haber capa intermedia (3) de espuma en la sección superior del cuerpo de flotación (1), manteniendo la geometría de dicho cuerpo de flotación (1), es decir, la capa intermedia (3) de espuma se extiende a lo largo de la sección inferior del cuerpo de flotación (1) y de la sección superior de dicho cuerpo de flotación (1). En otro ejemplo, como en el mostrado en las figuras 2B y 3B cada sección (sección superior (41) y sección inferior (42)) de la cámara (4) del cuerpo de flotación (1) comprende al menos un tramo con capa interior (2A), capa exterior (2B) y capa intermedia (3). En el ejemplo mostrado en dichas figuras comprenden dos tramos en cada sección (41, 42), donde los tramos de cada una de las secciones (41, 42) están dispuestos de manera simétrica entre sí.

Asimismo la barrera comprende un faldón (9) que se extiende interiormente a lo largo del cuerpo de flotación (1). Es el elemento encargado de impedir el paso de la sustancia a contener bajo la superficie del agua. Preferentemente está conformado por al menos una capa de tejido técnico.

Para evitar que el faldón (9) se mueva con las corrientes a posiciones indebidas, la barrera puede comprender un lastre (10), situado en el extremo inferior del faldón (9). Permite bajar el centro de gravedad de la barrera cuando esta está a flote, confiriéndole una mayor estabilidad. En un ejemplo de realización el lastre (10) comprende una cadena de manera que, además de lastre, actúa como elemento de tracción, transmitiendo esfuerzos de tracción a lo largo de su longitud.

La fijación del lastre (10) al faldón (9) puede llevarse a cabo de diferentes maneras como por ejemplo atado mediante un cabo, mediante grilletes y olíaos, o contenido en bolsillo. La solución representada en el ejemplo de las figuras muestra una cadena alojada en un bolsillo conformado con malla de tejido técnico.

La barrera puede comprender también en el exterior de las paredes del cuerpo de flotación (1) unos elementos reflectantes (13) que mejoran la visibilidad de la barrera en condiciones de baja luminosidad. Dichos elementos reflectantes (13) pueden ser por ejemplo unas bandas distribuidas a lo largo del cuerpo de flotación (1) o puede ser otro tipo elementos como logotipos o señales.

La barrera puede comprender asimismo unas asas de manejo (14) que permiten manipularla con comodidad durante las operaciones de estiba y desestiba. Podría comprender también unos puntos de fondeo distribuidos a lo largo del faldón (9) o del lastre (10) para fondear y hacer firme la barrera. En los casos en los que la barrera está conformada por varios cuerpos de flotación (1), cada uno de dichos cuerpos de flotación (1) comprende en sus extremos una conexión para unirlos entre sí y conformar una barrera de mayor longitud. Existen conexiones de diferentes tipos, flexibles, rígidas, bajo norma ASTM, etc. En las figuras 1 y 4 se muestra un tipo de conexión flexible con una pieza de unión (15) de tejido técnico en cada extremo del cuerpo de flotación (1) y del faldón (9) que comprende una serie de puentes y olíaos. Cuando se quiere unir dos tramos, se colocan las piezas de unión de dichos tramos adyacentes entre sí y se pasa un cabo flexible a través de los puentes y olíaos que bloquea la conexión. En una realización preferente cada pieza de unión (15) comprende dos lengüetas tal que en una de ellas se disponen los puentes (11) y en la otra los olíaos (12).

Asimismo la barrera puede comprender una válvula de drenaje fabricada con tejido y que permite la salida de agua que, durante el funcionamiento de la barrera, pudiese haber entrado o haberse condensado en el interior de la cámara (4).

En otro ejemplo de realización la barrera puede disponer de una baliza luminosa de señalización que refuerce la visibilidad de la barrera en condiciones desfavorables. Puede estar alojada en un bolsillo en la capa exterior (2B) de las paredes del cuerpo de flotación (1).

La presente invención no debe verse limitada a la forma de realización aquí descrita. Otras configuraciones pueden ser realizadas por los expertos en la materia a la vista de la presente descripción. En consecuencia, el ámbito de la invención queda definido por las siguientes reivindicaciones.