ES2562853T3 - Cabeza de draga y draga-gánguil con aspiración en arrastre - Google Patents

Abstract

Cabeza (100) de draga para dragar un material (2) de un lecho (3) de una masa de agua y transportar el material (2) a un tubo (120) de aspiración, estando la cabeza (100) de draga dispuesta para ser arrastrada sobre el lecho (3) en una dirección (D) de dragado por un miembro de draga, en el que la cabeza (100) de draga comprende: una sección (111) de talón que puede ser conectada al miembro de draga y que presenta una superficie (122) de traba del lecho dispuesta para seguir el lecho (3); y una sección (110) de aspiración que comprende: una abertura (113) de aspiración; una cámara (112) de aspiración; y una salida (114) para su conexión con el tubo (120) de aspiración, de manera que una subpresión se puede crear en la cámara (112) de aspiración para aspirar el material del lecho a través de la abertura (113) de aspiración y de la cámara (112) de aspiración hasta la salida (114), caracterizada porque la sección (110) de aspiración está montada de manera ajustable sobre la sección (111) de talón de manera que se puede ajustar una orientación de la abertura (113) de aspiración con respecto a la sección (111) de talón, y la sección (110) de aspiración comprende un borde (115) inferior que forma un borde de arrastre de la abertura de aspiración, en la que el borde inferior es más bajo que la superficie de traba del lecho de la sección (111) de talón.

Description

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DESCRIPCION

Cabeza de draga y draga-ganguil con aspiracion en arrastre Campo tecnico

La presente invencion se refiere a una cabeza de draga para labores de dragado y a una draga-ganguil de aspiracion en arrastre que comprende dicha cabeza. La invencion se refiere tambien a procedimientos de dragado.

Antecedentes

El dragado en el mar o en aguas abiertas pueden llevarse a cabo mediante buques de dragado, como por ejemplo una draga-ganguil de aspiracion en arrastre (TSHD). Los buques de arrastre comprende un tubo de aspiracion uno de cuyos extremos puede ser bajado hasta el lecho marino y utilizado para aspirar solidos tales como arena, lodos o sedimento, mezclados con agua. Este extremo de bajada del tubo de aspiracion puede estar provisto de una cabeza de aspiracion. El material solido mezclado con agua es bombeado a traves del tubo de aspiracion hasta el interior de un ganguil del buque de dragado.

Una vez que el ganguil esta lleno, el bombeo puede continuar provocando un rebose. El rebose principalmente estara compuesto por agua, dado que los solidos tienden a hundirse en el fondo del ganguil. El bombeo puede ser detenido cuando ya no resulte oportuno continuar, como puede suceder cuando el rebose resulte demasiado denso.

Cuanto mayor sea la densidad de la mezcla de solidos y agua que es bombeada a traves del tubo de aspiracion, mayor sera la eficiencia del dragado. El dragado con densidades relativamente elevadas presenta muchas ventajas. En primer lugar, el dragado puede llevarse a cabo con una mayor eficiencia en cuanto a tiempo y coste. En segundo lugar, puede ser bombeado mas material solido al interior del ganguil. Asf mismo, las perdidas del rebose se reduciran o incluso despareceran, lo que resulta ventajoso desde un punto de vista energetico. Asf mismo, la reduccion de las perdidas del rebose reducira la turbidez.

Un elemento de la instalacion de dragado que puede limitar la densidad maxima es la cabeza de aspiracion en arrastre dispuesta en el extremo inferior del tubo de aspiracion.

El documento DE214643C divulga un tubo de aspiracion y una cabeza de aspiracion en arrastre. El tubo de aspiracion presenta un acodamiento cerca de la cabeza de aspiracion en arrastre de forma que la abertura de aspiracion este encarada hacia la direccion de movimiento. En la abertura de aspiracion se dispone un miembro corredero para controlar la profundidad del dragado. Asf mismo, puede disponerse un miembro de placa ajustable en la abertura de aspiracion para controlar la cantidad de agua que entra en la abertura de aspiracion. Una fuerza de dragado es aplicada directamente a la cabeza de aspiracion por el tubo de aspiracion.

Son conocidas otras cabezas de aspiracion en arrastre que comprenden un cuerpo que esta dispuesto para ser dragado a lo largo del lecho marino. El cuerpo comprende unos medios de conexion para conectarlos a un tubo de aspiracion que puede tambien servir para transmitir la fuerza de dragado al cuerpo. Un visor que presenta un borde de corte esta conectado de manera articulable a un lado trasero del cuerpo. El angulo de orientacion y / o la profundidad del borde de corte del visor pueden ser ajustadas con respecto al cuerpo por medio de unos dispositivos de piston / cilindro hidraulicos. Unas toberas de chorro estan dispuestas en el cuerpo para facilitar el proceso de dragado descomponiendo el material del lecho marino y fluidizandolo para su retirada por medio del tubo de aspiracion. Con el fin de elevar el material dragado desde el borde de corte hacia la entrada hasta el tubo de aspiracion, se requiere una cantidad considerable de mezcla de agua lo que conlleva una reduccion de la densidad de la mezcla. En la actualidad, para el dragado de arena y cieno, se pueden obtener unas densidades de mezcla de una media de 1350 kg/m3. Una cabeza de draga de este tipo se conoce por el documento EP1653009A1. Cabezas de draga similares son conocidas a partir de los documentos EP11088191A1 y AU2005200784A1. El documento AU2005200784A1 muestra una cabeza de draga para un aparato de dragado de aspiracion para acortar y aspirar el material de dragado. La cabeza de draga incluia una pieza de carcasa fija y un visor amovible montado para que pudiera articularse con respecto a la carcasa.

Sena conveniente proponer una alternativa a las cabezas de draga analizadas anteriormente, en particular una cabeza que fuera capaz de aspirar mezclas de agua y material con una densidad relativamente elevada de una manera relativamente eficiente por medio de la cual se redujera al mmimo el transporte de agua sobrante.

Sumario

De acuerdo con la invencion, se proporciona una cabeza de draga para dragar material de un lecho de una masa de agua y transportar el material hasta un tubo de aspiracion, estando la cabeza de draga dispuesta para ser arrastrada sobre el lecho en una direccion de arrastre por un miembro de draga, en la que la cabeza de draga comprende una seccion de talon que puede ser conectada al miembro de draga y que presenta una superficie de traba del lecho dispuesta para seguir el lecho y una seccion de aspiracion que comprende una abertura de aspiracion; un miembro de aspiracion; y una salida para la conexion con el tubo de aspiracion, de manera que se pueda crear una subpresion en la camara de aspiracion para aspirar el material del lecho a traves de la abertura de aspiracion hasta

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el interior de la camara de aspiracion, en la que la seccion de aspiracion esta montada de manera ajustada sobre la seccion de talon de manera que se pueda ajustar una abertura de aspiracion con respecto a la seccion de talon. Mediante la provision de una seccion de aspiracion que puede ser ajustada por separado respecto de la seccion de talon, la orientacion de la abertura de aspiracion se puede ajustar con independencia de la posicion del talon que esta siendo remolcado a lo largo del fondo del lecho marino. Dicha disposicion se cree que resulta considerablemente mas versatil en la potenciacion maxima de la direccion y / o la altura de la abertura de aspiracion. Dado que la salida forma tambien parte de la seccion de aspiracion, su orientacion puede tambien ajustarse junto con la abertura de aspiracion. En el presente contexto, la referencia al material pretende referirse a un material solido o semisolido que incluye cieno, arena, sedimento, barro, gravilla y roca fracturada segun puede en general encontrarse en el curso de operaciones de dragado de aspiracion. Asf mismo, aunque se puede hacer referencia al lecho marino, la presente invencion esta destinada igualmente a amparar e incluir lechos de nos, lagos, canales, estuarios y similares.

De acuerdo con la invencion, la seccion de talon esta dispuesta para ser conectada a un mimbro de draga. El miembro de draga puede ser un poste, barra, tubo, cable, cadena o similares de dragado o el propio tubo de aspiracion, que este conectado con el buque para arrastrar la cabeza de draga sobre el lecho marino. En el presente contexto, la referencia al hecho de que la seccion de talon este conectada al miembro de draga se entiende que significa una conexion directa o indirecta con el. La fuerza de dragado es posteriormente aplicada a la seccion de aspiracion por medio de la seccion de talon. De modo preferente, la seccion de aspiracion no esta conectada al miembro de draga salvo por medio de la seccion de talon.

La seccion de aspiracion puede ser ajustada de diversas maneras utilizando medios mecanicos apropiados conocidos por el experto en la materia. De acuerdo con una forma de realizacion preferente de la invencion, la seccion de aspiracion puede ser rotada con respecto a la seccion de talon alrededor de un eje geometrico de rotacion, el cual, en uso, es sustancialmente horizontal y perpendicular a la direccion de dragado. Como maxima preferencia este eje geometrico se situa, en terminos generales, por detras de la seccion de talon y por delante de la seccion de aspiracion con respecto a la direccion de desplazamiento de la cabeza de draga. De modo preferente tambien, el eje geometrico esta situado relativamente bajo con respecto a la superficie de traba del lecho con el fin de potenciar al maximo la masa de la seccion de aspiracion que actua en direccion hacia abajo.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invencion, la seccion de aspiracion puede comprender un borde inferior, por ejemplo un borde de corte, que forme un borde de arrastre de la abertura de aspiracion, en el que el borde inferior o borde de corte esta, en uso, por debajo de la superficie de traba del lecho de la seccion de talon con el fin de socavar el material que constituye el lecho. El borde inferior o borde de corte es, de modo preferente, sustancialmente horizontal y sustancialmente perpendicular con respecto a la direccion de dragado y apunta al menos parcialmente, en la direccion de dragado. Mediante la provision del borde inferior o borde de corte por debajo de la superficie de traba del lecho de la seccion de talon, la abertura de aspiracion puede ser dirigida en la direccion de dragado. Haciendo rotar la seccion de aspiracion con respecto a la seccion de talon a la profundidad relativa del borde inferior o borde de corte con respecto a la superficie de traba del lecho de la seccion de talon puede ser ajustada y con ello la profundidad del canal dragado por la cabeza de draga.

El borde de corte puede comprender una fila de miembros de corte, los cuales pueden estar formados como dientes (sustituibles) que esten colocados en los correspondientes soportes de los dientes. En general, la anchura del borde de corte transversal a la direccion de dragado puede ser cualquier anchura apropiada de acuerdo con la operacion que se este llevando a cabo. No obstante, en general, la anchura del borde de corte no sera mayor que la anchura de la superficie de traba del lecho de la seccion de talon. En una forma de realizacion de maxima preferencia, ambas secciones pueden tener anchuras similares. Tambien se debe entender que, aunque en general la seccion de talon estara por delante de la seccion de aspiracion en la direccion de desplazamiento, esto no es necesariamente esencial. La seccion de talon puede, en ciertas configuraciones, estar situada en uno o ambos lados o alrededor de la seccion de aspiracion.

De acuerdo con una forma de realizacion de la invencion, la anchura de la seccion de aspiracion disminuye desde la abertura de aspiracion hacia la salida, como maxima preferencia de manera gradual. Esta suave transicion contribuye al transporte del material dragado hacia la salida y ayuda a evitar perdidas de energfa considerables. De modo preferente, la camara de aspiracion puede presentar una forma ahusada o a modo de trompeta para facilitar una suave transicion entre la abertura de aspiracion relativamente amplia y la salida mas pequena hacia el tubo de aspiracion. El termino anchura se utiliza aqrn para indicar la dimension sustancialmente perpendicular a la seccion de dragado y, en uso, sustancialmente horizontal. Como medida adicional o alternativa, la seccion de aspiracion puede incorporar una placa de fondo que este, al menos parcialmente, inclinada en direccion hacia arriba desde el borde inferior o borde de corte hacia la salida. La placa de fondo asegura una trayectoria del flujo suave para el material que es aspirado, reduciendo con ello la resistencia. La placa de fondo puede ser recta o curvada.

De acuerdo con una forma de realizacion, la seccion de aspiracion puede estar conectada al tubo de aspiracion por medio de una conexion flexible. La provision de una conexion flexible tiene la ventaja de que la seccion de aspiracion puede ser desplazada con respecto a la seccion de talon y al tubo de aspiracion. El tubo de aspiracion puede estar dispuesto sobre y desplazarse con la seccion de talon o puede ser independiente de ellas. La conexion flexible puede estar dispuesta mediante un tubo reforzado flexible o una seccion en acordeon. Como alternativa, se

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puede obtener disponiendo secciones telescopicas de tubo r^gido. De modo preferente, la seccion flexible es de un diseno de perdida baja con el fin de reducir aun mas la resistencia al flujo de la mezcla dragada, con lo que se puede conseguir el transporte de densidades de mezcla mas elevadas. En una alternativa adicional, el propio tubo de aspiracion puede ser flexible.

En una forma de realizacion, la abertura de aspiracion es, al menos parcialmente, conectada por la seccion de talon. En dicha configuracion, la seccion de aspiracion y la seccion de talon pueden encajar entre sf para forma la camara de aspiracion. El encaje entre las dos secciones debe ser lo suficientemente consistente para que las perdidas de aspiracion y el flujo entrante de agua por entre las dos secciones puedan ser mmimas. En formas de realizacion particularmente preferentes, la seccion de talon y la seccion de aspiracion comprenden dos medias placas curvas que encajen o se dispongan en telescopio entre sf para formar la camara de aspiracion. La seccion de talon proporciona la superficie de traba del lecho, mientras que la seccion de aspiracion soporta el borde inferior o el borde corte y forma la salida de aspiracion.

La cabeza de draga puede estar provista de unos medios para formar una densidad de mezcla deseada del material dragado, potenciado al maximo para conseguir su transporte a la superficie con un mmimo contenido lfquido. El experto en la materia sera consciente de los diversos modos con los que se puede conseguir deflectores ciclonicos, cuchillas de corte y similares. De acuerdo con una forma de realizacion preferente, la cabeza de draga puede comprender una pluralidad de conductos que presenten unas aberturas de salida o toberas para descargar chorros de agua al interior de la camara de aspiracion en o cerca de salida. Estas toberas pueden, de modo preferente, estar situadas sobre la seccion de aspiracion y, como maxima preferencia, alrededor de la salida. Dichos chorros de agua pueden disponerse para fluidizar el material para facilitar el transporte de dicho material.

De acuerdo con una forma de realizacion adicional, la cabeza de draga puede estar provista de unos medios para descomponer o desprender el material del lecho marino en o en la parte delante del borde inferior o borde de corte. En este caso tambien, la eleccion de la medida proporcionada dependera del material concreto que este siendo dragado y el experto en la materia debe ser consciente de las alternativas que pueden ser utilizadas. En una forma de realizacion preferente, se puede disponer una pluralidad de conductos con unas aberturas de salida para formar chorros de agua por debajo de la superficie de traba del lecho del talon. No solo dichos chorros efectivamente facilitan la retirada del material del fondo sino que pueden tambien ayudar a fluidizarlo en la medida deseada para su transporte posterior.

De acuerdo con una forma de realizacion la salida de la camara de aspiracion esta, al menos parcialmente, dirigida en direccion opuesta a la direccion de dragado. Mediante la orientacion de la salida a partir de la seccion de aspiracion de la manera indicada, el material es inicialmente aspirado en una direccion, al menos parcialmente, opuesta a la direccion de dragado. Esto puede contribuir a la disposicion de una trayectoria del flujo natural y no perturbada para el material, haciendo con ello posible una operacion de aspiracion de suficiente energfa.

De acuerdo con otro aspecto adicional mas de la invencion, la cabeza de draga puede estar provista de una disposicion de accionador para desplazar la seccion de aspiracion con respecto a la seccion de talon. Este accionador puede ser un accionador hidraulico, neumatico o mecanico y puede ser operado automaticamente para establecer una orientacion o profundidad deseadas de la seccion de aspiracion o del borde de corte.

En una disposicion alternativa, la orientacion deseada se puede obtener sin el accionador utilizando la masa natural de la seccion de aspiracion. Esta puede ser cargada o vencida con respecto a la seccion de talon para conseguir la orientacion deseada. En una forma de realizacion, la posicion de la articulacion puede ser ajustable para conseguir la ponderacion deseada. De esta manera, se puede ajustar la profundidad del borde inferior o borde de corte dependiendo, por ejemplo, de la velocidad de dragado, de la consistencia del lecho marino y de otros factores relacionados.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invencion, la seccion de talon puede estar provista de una bomba para proporcionar aspiracion a la camara de aspiracion a traves del tubo de aspiracion. De modo preferente, la bomba es una bomba de draga sumergida de alto rendimiento para operar con elevadas densidades de mezcla, como por ejemplo una bomba centnfuga. La bomba puede ser soportada directamente sobre la seccion de talon y puede incorporar el tubo de aspiracion. Como alternativa, la bomba y / o el tubo de aspiracion puede estar dispuesto en una posicion distante o puede estar montada sobre el miembro de draga. De modo preferente, la bomba esta situada a una distancia adecuada por encima del lecho marino para evitar danos y, para la mayona de las finalidades, estara situada en aproximadamente la mitad de la profundidad del agua con el fin de contribuir de la manera mas eficiente mas eficiente al transporte de la mezcla.

La invencion se refiere tambien a un buque, como por ejemplo una draga-ganguil de aspiracion en arrastre, que comprende una cabeza de draga como la descrita en terminos generales con anterioridad. En su configuracion esta fijada a un miembro de draga arrastrado por el buque por medio de lo cual la cabeza de draga puede ser arrastrada o remolcada a lo largo del lecho marino.

La invencion se refiere tambien a un procedimiento de dragado de aspiracion de una mezcla de solidos y de agua del lecho de una masa de agua que utiliza una cabeza de draga que comprende una seccion de talon y una seccion

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de aspiracion, comprendiendo el procedimiento el dragado de la seccion de talon a uno y otro lado del lecho en una primera direccion, el posicionamiento de la seccion de aspiracion a una profundidad y angulo deseados con respecto a la seccion de talon de forma que la seccion de aspiracion encaje, al menos parcialmente, con y entre el lecho, la aplicacion de aspiracion a la seccion de aspiracion para provocar que el material del lecho sea aspirado en direccion, al menos parcialmente, opuesta a la primera direccion y ser mezclado con agua y transportar la mezcla hasta la superficie.

Como maxima preferencia, el procedimiento es desarrollado para una mezcla que comprende arena y agua con una densidad de mas de 1650 kg/m3 Como resultado de la configuracion deseable de la cabeza de draga, dichas densidades pueden ser eficientemente dragadas.

Breve descripcion de los dibujos

A continuacion se describiran formas de realizacion, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos esquematicos que se acompanan en los cuales los sfmbolos de referencia correspondientes indican partes correspondientes, y en los que:

La Fig. 1 muestra de forma esquematica una vista lateral de una primera forma de realizacion de la invencion;

la Fig. 2 muestra de forma esquematica una vista lateral de una segunda forma de realizacion de la invencion;

la Fig. 3 muestra de forma esquematica una vista desde arriba de la forma de realizacion de la Fig. 2; y

la Fig. 4 muestra de forma esquematica una vista en seccion transversal tomada en la lmea 4 - 4 de la Fig. 3.

Las figuras estan concebidas unicamente con fines ilustrativos, y no suponen la restriccion del alcance de la proteccion tal y como queda definido por las reivindicaciones.

Descripcion detallada

Con referencia a las figuras, a continuacion se describiran con mayor detalle formas de realizacion.

De acuerdo con la Figura 1, en ella se muestra una vista lateral esquematica de una cabeza 1 de draga de acuerdo con una primera forma de realizacion de la invencion, que se utiliza para dragar arena 2 u otro material similar del lecho marino 3 y transportarlo hasta un buque 4. La cabeza 1 de draga comprende una seccion 11 de talon bajo la forma de una corredera y una seccion 10 de aspiracion que presenta una forma de un cubo, articulados entre sf en una articulacion 8 genericamente horizontal. La seccion 11 de talon esta fijada a un cable 16 por medio de un par de montajes 18 de los cuales solo uno se muestra. El cable 16 se extiende hasta el buque 4 donde es sujeto con firmeza por una grua o un brazo de izado 19 como es habitual en la tecnica.

La seccion 11 de talon presenta una superficie 22 de traba del lecho sobre su cara y sobre su lado inferior. La superficie 22 de traba del lecho es lo suficientemente larga para as3egurar que la seccion de talon adopta una posicion de remolque sustancialmente estable. Sobre su superficie superior, la seccion 11 de talon incorpora una bomba 50 de aspiracion que presenta una salida 52 de la bomba conectada a un tubo 54 de transporte que conduce a la superficie y hasta el interior de un ganguil 5 a bordo del buque 4.

La seccion 10 de aspiracion presenta una camara 12 de aspiracion en su interior con una abertura 13 de aspiracion en su lado inferior. Un borde de arrastre o borde inferior de la abertura 13 de aspiracion forma un borde 15 de corte. El borde 15 de corte puede estar provisto de unas indentaciones (no mostradas). Desde el borde 15 de corte una placa 17 de fondo conduce hasta una salida 14 dispuesta en un lado superior, trasero de la seccion 10 de aspiracion. La salida 14 conecta el interior de la camara 12 de aspiracion con un tubo 20 de aspiracion flexible. El tubo 20 de aspiracion esta conectado a una entrada 51 de bomba sobre la bomba 50.

En uso, la cabeza 1 de draga es arrastrada a lo largo del lecho marino por el cable 16 en una direccion de movimiento D. La seccion 11 de talon sigue el lecho marino 3 y las cuchillas dispuestas sobre la superficie 22 de traba del lecho cortando por dentro de la arena 2 y desprendiendola. La seccion 10 de aspiracion pivota alrededor de la articulacion 8 debido a su masa y provoca que el borde 15 de corte socave el lecho marino 3. La arena 2 suelta es empalada por el borde de corte y monta la placa 17 inferior hacia la salida 14. La bomba 50 es operada para generar aspiracion en el tubo 20 de aspiracion provocando que el agua sea tambien aspirada a traves de la abertura 113 de aspiracion. A medida que el agua y la arena 2 cortada se aproximan a la salida 14, el estrechamiento de la camara 13 de aspiracion provoca que aumente su velocidad de manera que la arena 2 resulte arrastrada con el agua. La mezcla resultante es bombeada por medio de la bomba 50 y del tubo 54 de transporte hasta la superficie y hasta el interior del ganguil 5. Debido a la orientacion ventajosa de la abertura 13 de aspiracion y a la pendiente ascendente de la placa 17 inferior hacia la salida 14, la arena cortada puede ser transportada con un arrastre de agua relativamente escaso y una densidad de la mezcla relativamente elevada.

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Una segunda forma de realizacion de una cabeza 100 de draga de acuerdo con la invencion se muestra en la Figura 2 en la que los mismos elementos estan provistos de similares numerales de referencias precedidos por el numero 100. La Figura 2 muestra una seccion 111 de talon y una seccion 110 de aspiracion que estan articulados entre s^ en una articulacion 108 formando entre ellas una camara 112 de aspiracion. La seccion 110 de aspiracion es ligeramente mas estrecha que la seccion 111 de talon, con lo que ambas secciones pueden parcialmente disponerse en telescopio una dentro de otra mediante rotacion dentro de la articulacion 108. Un borde de mas abajo o de arrastre de la seccion 110 de aspiracion esta provista de un borde 115 de corte. La seccion 111 de talon presenta una superficie 122 de mas debajo de traba del lecho. Entre el borde 115 de corte y el borde trasero de la superficie 122 de traba del lecho esta formada una abertura 113 de aspiracion que permite el acceso a la camara 112 de aspiracion.

En la forma de realizacion de la Figura 2, la seccion 111 de talon comprende ademas un cuerpo 140 tubular ngidamente fijado a una superficie frontal del mismo. El cuerpo 140 tubular esta a su vez conectado a un miembro 141 de draga que es remolcado a partir del buque 14 como en la Figura 1. El miembro 141 de draga y el cuerpo 140 tubular forman un brazo relativamente ngido que se extiende hasta la superficie (aunque se debe entender que pueden estar previstas unas juntas energizadas) que asegura que el angulo de la seccion 111 de talon con respecto al lecho marino permanece sustancialmente constante (para una profundidad del agua determinada).

Sobre una superficie superior del cuerpo 140 tubular hay dispuestos un par de accionadores 130 (de los cuales se muestra uno en esta vista) que presentan unos brazos 132 de piston fijados a una porcion superior de la seccion 110 de aspiracion en un montaje 134. Operando los accionadores 130, la seccion 110 de aspiracion puede ser pivotada con respecto a la seccion 111 de talon para provocar que el borde de corte 115 penetre mas profundamente dentro del lecho marino.

Como en la primera forma de realizacion, la seccion de aspiracion presenta una placa 117 de fondo que conduce hacia arriba hasta una salida 114 dispuesta en una parte trasera superior de la seccion de aspiracion. A diferencia de la primera forma de realizacion, la salida 114 esta conectada a una conexion 121 flexible la cual, a su vez, conecta con el tubo 120 de aspiracion. En este caso, la bomba 150 es soportada por el miembro 141 de draga y presenta una entrada 151 de la bomba conectada al tubo 120 de aspiracion y una salida 152 de la bomba conectada a un tubo 154 de transporte.

La Figura 3 muestra una vista en planta de la forma de realizacion de la Figura 2 que muestra la seccion 111 de talon y la seccion 110 de aspiracion encajadas entre sf con unos accionadores 130 que determinan el grado de rotacion de las secciones alrededor de la articulacion 108. De acuerdo con la Figura 3, se puede apreciar que la seccion 111 de talon y la seccion 110 de aspiracion presentan una anchura maxima W1 en la posicion del borde de corte. Desde esta posicion, la anchura de la seccion 110 de aspiracion disminuye hasta una anchura W2 en la salida 114.

La Figura 4 es una vista en seccion tomada sobre la lmea 4 - 4 de la Figura 3 que muestra una interior de la camara 112 de aspiracion. En esta vista, se pueden apreciar unas toberas 160 situadas alrededor de la salida 114. Las toberas 160 estan conectadas a una fuente apropiada de presion (no mostrada) y son operadas para generar chorros presurizados de agua dentro de la salida 114 dirigidos hacia la conexion 121 flexible. Tambien visibles en la Figura 4 estan otras toberas 162 dispuestas en la superficie 122 de traba del lecho de la seccion 111 de talon. Estas otras toberas 162 estan en comunicacion con un colector 164 de presion situado dentro de la seccion 111 de talon dentro del cual el agua presurizada puede ser suministrada desde la fuente de presion mencionada anteriormente.

En uso, la cabeza 100 de draga es arrastrada a lo largo del buque de dragado en la direccion D con la seccion 111 de talon trabando el lecho marino 3. El agua presurizada es suministrada al colector 164 lo que provoca la formacion de chorros de agua a partir de las otras toberas 162 por debajo de la superficie 122 de traba del lecho. Los chorros de agua desprenden y parcialmente descomponen la arena y el cieno. La arena 2 suelta es cortada y elevada por el borde 115 de corte y entra en la camara 112 de aspiracion a traves de la abertura 113 de aspiracion. La anchura reducida de la camara 112 de aspiracion y de la placa 117 de fondo conducen a modo de embudo la arena hacia arriba en direccion a la salida 114. En esta etapa, la arena contiene una cantidad de agua arrastrada debida a las otras toberas 162. No obstante, la densidad es demasiado elevada para que sea facilmente transportada. Cuando la mezcla de arena y agua entra en la salida 114 se inyectan chorros de agua adicionales a traves de las toberas 160. Estos chorros desprenden aun mas la arena 2 y la fluidizan hasta una densidad final deseada de alrededor de 1650 kg/m3 para su transporte a traves de la bomba 150 y del tubo 154 de transporte hasta la superficie. Debido a la densidad incrementada, el buque 4 puede ser llenado sin sobreflujo o descarga adicional de nuevo hasta el agua lo que es altamente ventajoso para entornos sensibles en los que se prohnbe dicha descarga durante el dragado.

Asf, la invencion ha sido descrita por referencia a determinadas formas de realizacion analizadas con anterioridad. Se debe reconocer que estas formas de realizacion son susceptibles de diversas modificaciones y formas alternativas sobradamente conocidas por el experto en la materia. En particular, la disposicion de la conexion flexible de la Figura 2 puede ser sustituida mediante una disposicion en telescopio. Asf miso, el diseno efectivo puede ser distinto de los disenos esquematicamente ilustrados.

Pueden efectuarse muchas modificaciones ademas de las descritas con anterioridad con respecto a las estructuras y tecnicas descritas en la memoria sin apartarse del alcance de la invencion. Por consiguiente, aunque se han descrito formas de realizacion espedficas, estas son unicamente ejemplares y no son limitativas del alcance de la invencion segun queda definido en las reivindicaciones.

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   REIVINDICACIONES

   1. - Cabeza (100) de draga para dragar un material (2) de un lecho (3) de una masa de agua y transportar el material (2) a un tubo (120) de aspiracion, estando la cabeza (100) de draga dispuesta para ser arrastrada sobre el lecho (3) en una direccion (D) de dragado por un miembro de draga, en el que la cabeza (100) de draga comprende:

   una seccion (111) de talon que puede ser conectada al miembro de draga y que presenta una superficie (122) de traba del lecho dispuesta para seguir el lecho (3); y

   una seccion (110) de aspiracion que comprende: una abertura (113) de aspiracion; una camara (112) de aspiracion;

   y una salida (114) para su conexion con el tubo (120) de aspiracion, de manera que una subpresion se puede crear en la camara (112) de aspiracion para aspirar el material del lecho a traves de la abertura (113) de aspiracion y de la camara (112) de aspiracion hasta la salida (114),

   caracterizada porque la seccion (110) de aspiracion esta montada de manera ajustable sobre la seccion (111) de talon de manera que se puede ajustar una orientacion de la abertura (113) de aspiracion con respecto a la seccion (111) de talon, y la seccion (110) de aspiracion comprende un borde (115) inferior que forma un borde de arrastre de la abertura de aspiracion, en la que el borde inferior es mas bajo que la superficie de traba del lecho de la seccion (111) de talon.
2. 2. - Cabeza (100) de draga de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la seccion (110) de aspiracion puede ser rotada con respecto a la seccion (111) de talon alrededor de un eje geometrico de rotacion el cual, en uso, es sustancialmente horizontal y perpendicular a la direccion de dragado.
3. 3. - Cabeza (100) de draga de acuerdo con la reivindicacion 2, en la que el eje geometrico se situa por detras de la seccion (111) de talon y por delante de la seccion (110) de aspiracion con respecto a la direccion de desplazamiento de la cabeza (100) de draga.
4. 4. - Cabeza de draga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la seccion (110) de aspiracion comprende un borde (115) de corte que forma un borde de arrastre de la abertura (113) de aspiracion, y en la que el borde (115) de corte, en uso, es mas bajo que la superficie (122) de traba del lecho de la seccion (111) de talon.
5. 5. - Cabeza (100) de draga de acuerdo con la reivindicacion 4, en la que una anchura de la superficie (122) de traba del lecho de la seccion (111) de talon se corresponde sustancialmente con una anchura del borde (115) de corte.
6. 6. - Cabeza (100) de draga de acuerdo con las reivindicaciones 4 o 5, en la que la seccion (110) de aspiracion presenta una placa (117) de fondo que esta, al menos parcialmente, inclinada en una direccion hacia arriba desde el borde (115) de corte hasta la salida (114).
7. 7. - Cabeza (100) de draga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas una conexion flexible entre la salida (114) y el tubo (120) de aspiracion.
8. 8. - Cabeza (100) de draga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la abertura

   (113) de aspiracion esta, al menos parcialmente, delimitada por la seccion (111) de talon.
9. 9. - Cabeza (100) de draga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la seccion (110) de aspiracion y la seccion (111) de talon encajan entre sf para formar la camara (112) de aspiracion.
10. 10. - Cabeza (100) de draga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas una pluralidad de conductos que presentan unas aberturas de salida para formar chorros de agua en la camara (112) de aspiracion en, o cerca de, la salida (114) y, de modo preferente, por debajo de la superficie (122) de traba del lecho de la seccion (111) de talon.
11. 11. - Cabeza (100) de draga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la salida

    (114) de la camara (112) de aspiracion esta, al menos parcialmente, dirigida en una direccion opuesta a la direccion de dragado.
12. 12. - Cabeza (100) de draga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas una disposicion de accionador para desplazar la seccion (110) de aspiracion con respecto a la seccion (111) de talon.
13. 13. - Cabeza (100) de draga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la seccion (110) de aspiracion es ponderada o sesgada con respecto a la seccion (111) de talon para conseguir una orientacion deseada.

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    25
14. 14. - Cabeza (100) de draga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas una bomba (150) de aspiracion montada sobre, o en posicion adyacente a, la seccion (111) de talon.
15. 15. - Buque (4), como por ejemplo una draga-ganguil de aspiracion en arrastre, que comprende un miembro de draga y una cabeza de draga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la seccion (111) de talon esta operativamente conectada para ser arrastrada a lo largo del lecho por el miembro de draga.
16. 16. - Un procedimiento de dragado por aspiracion de una mezcla de solidos y agua de un lecho de una masa de agua que utiliza una cabeza de draga que comprende una seccion (111) de talon y una seccion (110) de aspiracion, comprendiendo la seccion (110) de aspiracion: una abertura (113) de aspiracion; una camara (112) de aspiracion; y una salida (114) para su conexion con un tubo (120) de aspiracion, en el que la seccion (110) de aspiracion esta montada de manera ajustable sobre la seccion (111) de talon,

    comprendiendo el procedimiento:

    el dragado de la seccion (111) de talon a traves del lecho (3) en una primera direccion;

    el posicionamiento de la seccion (110) de aspiracion a una profundidad y angulo deseados con respecto a la seccion (111) de talon, de manera que la seccion (110) de aspiracion al menos parcialmente encaja con, y entra en, el lecho;

    la aplicacion de aspiracion a la seccion (110) de aspiracion para provocar que el material del lecho sea succionado en una direccion, al menos parcialmente, opuesta a la primera direccion y ser mezclado con agua; y

    el transporte de la mezcla hasta una superficie de la masa de agua, caracterizado porque la seccion (110) de aspiracion comprende un borde inferior que forma un borde (115) de arrastre de la abertura /(113) de aspiracion, en el que el borde inferior es mas bajo que la superficie (122) de traba del lecho de la seccion (111) de talon.
17. 17. - El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 16, en el que la mezcla comprende arena y agua con una densidad de mas de 1650 kg/m3.