AT256657B - Saugevorrichtung für Schiffsbilgen - Google Patents

Description

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  Saugevorrichtung für Schiffsbilgen 
 EMI1.1 
 

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 Ableitung der Flüssigkeit nach unten einen gewissen Tiefgang des Saugekopfes bedingt. Wenn der Kopf auf dem Boden aufsteht, so kann der erhebliche Flüssigkeitsrest unterhalb des Überfalls nicht mehr erfasst werden. Daher sind die bekannten Schwimmsauger nicht zum völligen Entleeren eng begrenzter Räume geeignet. 



   Die Erfindung gestaltet nun eine schwimmende Saugevorrichtung derart, dass sie, bei geringem Platzbedarf, einerseits lediglich die oberste Oberflächenschicht bei allen Wasserständen in den Bilgen intensiv mit viel Luft absaugt, anderseits auch das im Umlauf gereinigte oder im Notfall zu fördernde Lenzwasser vom Boden wie ein üblicher Saugkorb entfernt. Nur diese Doppelfunktion gestattet den Anschluss eines einzigen Saugers an jeder Saugestelle an die mit einem Entöler versehene Haupt-Lenzleitung. Sie macht ferner das Auspumpen von nicht entöltem Lenzwasser unmöglich und erspart überdies eine besondere Entöler-Rohrleitung mit einem zweiten Sauger und einer Entölerpumpe. Schliesslich ermöglicht sie den Einbau eines relativ kleinen Entölers. Das Erfindungsziel wird durch eine Kombination mehrerer technischer Mittel erreicht. 



   Zunächst wird, um mit einem kleinen Saugekopf auszukommen, nur eine kurze Überfallkante vorgesehen, die zudem in mehrere Teile geteilt sein kann. Da diese Kanten gerade sind, lassen sich die nach unten anschliessenden Überfallflächen, die einen Teil des Saugekopfes bilden, um horizontale Gelenkachsen so drehen, dass sie zwar bei allen höheren Wasserständen stets einen ausreichenden Überfall winkel mit der abzusaugenden Oberfläche einschliessen, dass sie sich aber im Bereiche des Schiffsoder Sammeltankbodens bei sehr niedrigem Wasserstand in eine zum Boden parallele Lage verschwenken und damit flach auf ihm aufliegen. 



   Diese Ausführung der Vorrichtung mit einer oder mehreren drehbaren Überfallflächen erfüllt den erstrebten Zweck aber nur, wenn sie mit einer zweiten Neuerung kombiniert wird. Denn über die kurzen Kanten würde nur wenig von der verschmutzten Oberfläche allein durch Schwerkraftwirkung in die Saugeöffnung hineinfallen. Daher ist etwas oberhalb des Flüssigkeitsspiegels vor jeder Saugeöffnung eine Abdeckung vorgesehen, die einen flachen Kanal bildet, der jenseits der zugehörigen Überfallkante auf langem Wege durch die Wirkung der mitangesaugten Luft eine starke Beschleunigung der obersten Flüssigkeitsschicht bewirkt. Durch die Oberflächenspannung wird dann das schwimmende Schmutzöl mit grosser Intensität schon weit vor der Abdeckung angezogen, während das Wasser darunter sich kaum bewegt.

   Die Tauchung der Überfallkanten wird so bemessen, dass bei überwiegender Förderung von Luft einem relativ kleinen, in die Lenzleitung eingebauten Bilgewasserentöler die seiner Grösse und Bauart optimal entsprechende Schmutzwassermenge unter Vorschaltung eines Luftabscheiders zugeführt wird. 



   Der Saugekopf, die Abdeckung und die Schwimmkörper werden so gestaltet, dass sie das flache Aufliegen der Überfallfläche auf dem Boden nicht behindert. Ferner muss bei vorübergehend tieferer Eintauchung des Schwimmers genügend Reserveauftrieb vorhanden und ein guter Zustrom von Luft durch den flachen Kanal gesichert sein. Ausserdem müssen etwa gleichbleibende Strömungsquerschnitte innerhalb des Kopfes und des anschliessenden Saugrohres eingehalten werden, damit das Notlenzen der vollen Wassermenge nicht behindert wird. Einer dieser Querschnitte, u. zw. vorzugsweise das untere Ende des Saugrohres, wird so niedrig gehalten, dass bei tiefster Absenkung der letzte Flüssigkeitsrest aus der Bilge oder dem Sammeltank in gleicher Weise wie mit einem festen, tiefliegenden Saugekorb üblicher Ausführung zu entfernen ist. 



   Um die Schwimmkörper so klein wie möglich zu halten und dadurch bei gedrängter Bauart einen guten Zufluss der obersten Oberflächenschicht zu der bzw. den Überfallkanten zu erzielen, werden die   Gewichte des Saugekopfes   und des beweglichen Teiles der Saugeleitung weitgehend durch Gegengewichte ausgeglichen. Hebt man diese Gewichte an, z. B. durch einen Seilzug von oben, so senkt sich der schwimmende Sauger unter Unterwindung des Reserveauftriebes der Schwimmkörper auf den Boden ab und saugt die Bilge leer. Werden bei kleineren Ausführungen keine Gegengewichte verwendet, so wird zum Absenken ein Ballastgewicht vorgesehen. 



   In den Zeichnungen ist die erfindungsgemässe Saugevorrichtung in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen schematisch dargestellt. Es zeigen die Fig. l und 2 eine Saugevorrichtung im Vertikalschnitt und im Grundriss bei der der Schwimmer und der Saugekopf miteinander starr verbunden sind ; die Fig. 3 eine Saugevorrichtung im Aufriss, bei der der Schwimmer und der Saugekopf miteinander gelenkig verbunden sind ; die Fig. 4 einen im Behälter senkrecht geführten Schwimmer mit gelenkig verbundenem Saugekopf und balgartiger Saugeleitung teilweise geschnitten : die Fig. 5 und 6 eine Saugevorrichtung in teilweisem Vertikalschnitt und teilweisem Horizontalschnitt, bei der Saugekopf und der Schwimmkörper starr miteinander verbunden und durch eine Parallelogrammführung horizontal gehalten und auf-und nieder bewegbar sind. 

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   Die Fig. l und 2 zeigen einen kleinen schwimmfähigen Saugekopf, wie er für Binnenschiffe mit nur geringer Wassertiefe h des Bilgeraumes in Betracht kommt. Hier ist ein Schwimmkörper 1 einerseits mit einem einen Kanal 2 mit Überfallkante 6 aufweisenden Saugekopf 3 durch eine Abdeckung 4 verbunden, welche die vordere Kanaleinmündung oben und seitlich überdeckt und so ein Saugmundstück 11 ergibt. Der Saugekopf 3 ist an seinem unteren Ende durch eine horizontale Gelenkachse 5 mit den Gelenkachsen 7 einer am unteren Ende eines vertikal stehenden Saugrohres 8 befestigten Einlaufkammer 9 gelenkig verbunden und durch eine letztere und das untere Saugekopf- ende dicht umschliessende, aber flexible Manchette 10 auch an die Einlaufkammer 9 dicht ange- schlossen.

   Die lichte Höhe im Saugekopf 3 ist grösser gehalten als die des unteren Saugrohrendes bzw. der Einlaufkammer 9 des Saugrohres 8, damit bei Einhaltung eines gleichbleibenden Strömungs- querschnittes die Breite des Saugekopfes gering bleibt. Das Saugrohr 8 ist an eine nicht dargestellte
Pumpe angeschlossen. Zum Absenken des Saugekopfes 3 ist ein Gewicht 12 am Ende eines Hebels 13 angebracht, der um eine am Saugrohr 8 gelagerte Achse 14 vertikal schwenkbar ist. 



  Dieser Hebel 13 wird durch eine an einer Öse 15 des Gewichtes 12 angreifenden Schnur 16 oder Kette in der angehobenen Stellung erhalten, wobei die Schnur 16 an einem Haken 17 des Saugrohres 7 einhängbar ist. Aus dieser angehobenen Lage kann der Saugekopf 3 samt seinem Schwimmkörper 1 auf die Bilge abgesenkt werden. Zu diesem Zweck kann auch eine elektrische oder mechanische Fernauslösung für den Fall des Notlenzens vorgesehen sein. 



   Bei wesentlich grösseren Wassertiefen h der Bilgen von Seeschiffen ist die Ausführung der Vorrichtung gemäss den Fig. l und 2 nicht mehr möglich. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der Schwimmkörper die Möglichkeit hat, sich nach dem Wasserspiegel horizontal auszurichten, u.   zw. un-   abhängig von der Lage des Saugekopfes 3. Es werden zu diesem Zweck mehrere Lösungen vorgeschlagen. 



   Gemäss der in Fig. 3 dargestellten Lösung ist der Schwimmkörper 1 aus zwei Längsteilen gebildet, die in einem Abstand angeordnet und durch die Abdeckung 18 miteinander verbunden sind. Der Schwimmkörper 1 hat einen ihn unterseitig der Länge nach durchsetzten Luftkanal 19 und an seiner Auflagefläche eine quer zum Luftkanal 19 verlaufende horizontale Gelenkachse 20, durch welche er mit dem kanalartigen Bodenstück 21 des Saugekopfes 3 in gelenkiger Verbindung steht. 



  Auf diese Weise wird erreicht, dass sich der Schwimmkörper 1 mit seinem Luftkanal 19 unabhängig von der relativen Lage des Saugekopfes 3 stets parallel zur Wasseroberfläche selbsttätig ausrichten wird. Der Saugekopf 3 hat einen leicht stumpfwinkelig verlaufenden und vom Bodenstück 21 bis zur Manschette 10 reichenden Kanal, der durch die Gelenkachse 5 und die Manschette 10 der Einlaufkammer 9 mit dem Saugrohr 8 gelenkig verbunden und dadurch in vertikaler Richtung aufund nieder schwenkbar ist. Der Hebelarm 13 mit seinem Gewicht 12 ist bei dieser Ausführung ebenfalls auf der Gelenkachse 5 gelagert und mit dem Kanal des Saugekopfes 3 fest verbunden, so dass er bei der Freigabe seines Gewichtes 12 das Gewicht des Schwimmkörpers 1 und des Saugekopfes 3 ausgleicht.

   Damit das Bodenstück 21 des Saugekopfes 3 den Schwimmkörper 1 nicht beim Ausbalanzieren hindert, ist die Abdeckung 18 an einer Stelle kreisbogenförmig gestaltet. 



  Der kreisbogenförmige Teil der Abdeckung liegt konzentrisch zur Gelenkachse 20 und gibt dem Bodenstück 21 so viel Raum, dass sich der Schwimmkörper 1 frei bewegen und nach der Wasseroberfläche ausrichten kann. 



     Gemäss der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Schwimmkörper 1 mit seinem Luftkanal   19   z. B.   mittels zweier Ösen 22 an zwei aufrecht im Behälter angeordneten Stangen 23 geradlinig geführt und mit einem Saugekopf 24 verbunden, dessen gleichbleibend ansteigend geführter Boden nach unten über die Unterfläche des Schwimmkörpers 1 vorragt. Der Saugekopf 24 hat in diesem Fall im Vertikalschnitt einen trapezförmigen Querschnitt, dessen Schmalseite offen ist und   als Einlaufdffnung   25 dient und mit der Unterkante die Überlaufkante 26 für das Schmutzöl bildet.

   Im Bereiche des steil nach hinten abfallenden Überlaufbodens 27 des Saugekopfes 24 und in der halben Länge des Schwimmkörpers 1 ist nahe dessen Unterfläche die quer zum Luftkanal 19 angeordnete Gelenkachse 20 vorgesehen, die den Schwimmkörper 1 mit dem Saugekopf 24 gelenkig verbindet, der sich in der Schwimmlage des Schwimmkörpers 1 mit der Oberkante seiner Einlauföffnung 25 an der Abdeckung 18 des Luftkanals 19 des Schwimmkörpers 1 abstützt. Wenn jedoch der Schwimmkörper 1 den Behälterboden erreicht, trifft der Saugekopf 24 mit seinem Überlaufboden 27 auf dem Behälterboden auf und schwenkt um die Gelenkachse 20 so weit, dass sein Überlaufboden 27 mit der Auflagerfläche des Schwimmkörpers 1 in eine Ebene kommt.

   Der Saugekopf 24 hat in seiner Decke eine Öffnung, durch welche ein Mundstück 28 eines balgartigen Schlauches 29 eingreift. 

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  Der Schlauch ist am oberen Ende in der Form eines Halbkreisbogens 30 gekrümmt und an einem gegengeformten, halbkreisförmigen Krümmer 31 an das aufrechte Saugrohr 8 angeschlossen. Der Schlauchkrümmer 30 wird durch eine Rolle 32 unterstützt, die an dem einen Ende eines zweiarmigen Hebels 33 angebracht ist, der um eine am Saugrohr 8 angebrachte horizontale Achse 14 vertikal verschwenkbar ist und am andern Arm ein Gegengewicht 12 trägt, das den balgartigen Schlauch samt Schwimmkörper 1 und Saugekopf 24 ausbalanziert. Der Schwimmkörper 1 und der Saugekopf 24 können mittels des zweiarmigen Hebels 33 gehoben oder gesenkt werden. 



   Nach dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Saugekopf 3 und der   Schwimmkröper l   am unteren Ende des Saugrohres 8 starr befestigt, dafür aber zusammen mit diesem mittels eines Lenkerparallelogrammes bei unveränderter Horizontallage auf-und abbewegbar. 



  Hier ergibt sich die Möglichkeit des Zustromes der Oberflächenschicht der Bilge von zwei entgegengesetzten Seiten zwischen zwei in einem Abstand parallel nebeneinanderliegenden Schwimmkörpers 1, die durch eine ihnen gemeinsame unterseitige Abdeckung 4 zwischen sich den Saugkanal 2 freilassen. Damit ergibt sich bei geringer Breite des Schwimmers eine grössere Länge der jetzt zweiteiligen Überfallkante. 



   Es sind praktisch zwei Überfallklappen 34 vorgesehen, von denen jede durch eine in der Ebene des Saugkanalbodens 2a quer liegende Gelenkachse 35 aus der Ebene des Saugkanalbodens aufklappbar ist und mit ihrer oberen Längskante die eine Überlaufkante für die   Oberflächenschicht   bildet. 



  Die beiden Gelenke 35 werden durch ein ölfestes Tuch 36 aus Gummi, Gewebe oder einem geeigneten Kunststoff gebildet. Jeder Überfallklappe 34 sind oberseitig zwei Schwimmkörper 37 zugeordnet, die die Aufgabe haben, die Überfallklappe 34 innerhalb des Saugkanals 2 in einem gleichbleibenden Überfallwinkel zu halten. Erst wenn der Saugekopf 3   samt seinem Schwimmkörper l     am Behälterboden aufsetzen sollte, werden die Überfallklappen   34 mittels vor die Saugkanalbodenfläche vorragender Hebelarme 38 in die Ebene der Bodenfläche eingeschwenkt.

   Das Saugrohr 8   durchsetzt den Schwimmkörper l und die Abdeckung   4 des Saugkanals 2 und mündet ein Stück oberhalb des Saugkanalbodens 2, so dass das die Überfallkanten der Überfallklappen 34 passierende Öl sofort zur Saugrohrmündung gelangt und von dort durch die Pumpe hochgesaugt werden kann. Das obere Ende des Saugrohres 8 ist mit einer Kammer 38 versehen, die durch eine flexible Manschette 39 mit einem Verbindungsrohr 40 mit ovalem oder elliptischem Querschnitt versehen ist, dessen anderes Ende durch eine Übersetzungsmuffe 41 mit dem Absaugrohr 42 flexibel verbunden ist. 



  Am Saugrohr 8 ist ein Lagerschild 43 mit zwei Gelenkzapfen 44 und 45 starr angebracht, die in einem Abstand übereinander angeordnet sind. Auch das Absaugrohr 42 hat ein Lagerschild 46 mit zwei im Abstand übereinander angeordneten Gelenkzapfen 47 und 48. Die Gelenkzapfen 44 und 47 sind durch einen zweiarmigen Hebel 33 verbunden, dessen zweiter Arm das den Schwimmkörper   1,   den Saugekopf 3 und das Saugrohr 8 samt dem Verbindungsrohr 40 ausbalanziert. 



  Zur Parallelerhaltung des Saugrohres 8 verbindet ein Lenker die Gelenkzapfen 45 und 48. Der Hebel 33 und der Lenker 49 bilden zusammen mit den Lagerschildern 43 und 46 ein Lenkerparallelogramm, bei dessen Bewegung das Saugrohr 8, der Saugekopf 3 und der Schwimmkörper 1 senkrecht auf-und nieder bewegbar sind. 



   An allen Gelenkstellen, wo Saugrohre aneinanderschliessen, werden als Abdichtung Manschetten verwendet, welche aus ölfestem Gummi oder einem elastischen Kunststoff bestehen. Diese Manschetten gleiten an den Rohrenden oder an den Kammerstutzen sowohl bei rundem oder eckigem Querschnitt während der Bewegung des Saugekopfes 3, wodurch selbst bei grossen Gelenkwinkeln bis zu 60 nur ein kleines, die Schwimmertauchung nicht beeinflussendes Reibungsmoment ausgeübt wird. Alternativ können hier auch kurze Faltenbalgstücke mit allerdings grösserem Krümmungsradius oder auch weniger dichte, metallische Kniegelenke wie bei der Ölzuführung zu den Zylindern grosser Dieselmotoren angeordnet werden. 



   In allen Fällen wird über den beiden längsseits angeordneten Schwimmkörpern 1 ein zusätzlicher Schwimmkörper la vorgesehen, der als Auftriebsreserve dient und auf der Abdeckung 4 des Saugkanals 2 ruht. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Schwimmende Saugevorrichtung für Bilgen oder Lenzwasser-Sammeltanks auf Schiffen, einerseits zum Entfernen von auf der Wasseroberfläche schwimmendem Ölund Schmutz, wobei die oberste Flüssigkeitsschicht über von Schwimmern getragene, unterhalb des Flüssigkeitsspiegels liegende Über- <Desc/Clms Page number 5> fallkanten in eine Öffnung abströmt und durch eine Pumpe in einen Sammelbehälter befördert wird, an- derseits zum schnellen und vollständigen Entleeren der Bilgen oder Sammeltanks, dadurch gekennzeichnet, dass die von einer oder mehreren kurzen, geraden Überfallkanten (6) nach unten unter einem Winkel zur Wasseroberfläche anschliessenden und einen Teil des Saugekopfes (3) bildenden Überfallbleche sind im Bereiche des Schiffs- oder Tankbodens um horizontale Gelenkachsen (5d)

   in eine zu diesem Boden parallele Lage verschwenken, und dass oberhalb des Flüssigkeitsspiegels vor jeder Saug- öffnung (11) eine Abdeckung (4) vorgesehen ist, die einen flachen Kanal (2) bildet, der jenseits der zugehörigen Überfallkante (6) auf langem Wege durch die Wirkung der mitangesaugten Luft eine starke Beschleunigung der obersten Flüssigkeitsschicht bewirkt. EMI5.1 fallkanten (6) so bemessen ist, dass einem in die Lenzleitung eingebauten, möglichst kleinen Bilgewasserentöler nur die seiner Grösse und Bauart optimal entsprechende Schmutzwassermenge unter Vorschaltung eines Luftabscheiders zugeführt wird.

   3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Saugekopf (3) und in der anschliessenden Saugeleitung (8) etwa gleichbleibende Strömungsquerschnitte vorgesehen sind, wobei einer dieser Querschnitte, vorzugsweise das untere Ende des Saugerohres (8), so niedrig gehalten ist, dass bei tiefster Absenkung der Flüssigkeitsrest aus der Bilge oder dem Sammeltank in gleicher Weise wie mit einem festen, tiefliegenden Saugekorb zu entfernen ist.

   4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht des Saugekopfes (3) und des anschliessenden, beweglichen Teiles der Saugeleitung (8) weitgehend durch Gegengewichte (12) ausgeglichen wird, deren Anhebung eine Absenkung des schwimmenden Saugekopfes auf den Boden bewirkt.

   5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Absen- kung des Saugekopfes (3) auf den Boden des Sammeltanks durch Auflegen eines Ballastgewichtes (12) bewirkt wird. EMI5.2 nalabdeckung (4) fest verbunden ist.

   7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Wände des flachen vor und über jeder Saugöffnung angeordneten Luftkanals (2) ganz oder teilweise von den Wänden der Schwimmkörper (1) gebildet sind.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei grossen Bilgewassertiefen der Schwimmkörper (1) oder mehrere, durch die Kanalabdeckung (4) miteinander verbundene Schwimmkörper (1) in der Gelenkachse (5) derart schwenkbar mit dem Saugekopf (1) verbunden sind, dass sie durch ihr eigenes Stabilitätsvermögen horizontal auf der Wasseroberfläche schwimmen, wobei auch die Abdeckung (4) horizontal bleibt.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Saugekopf (3) und der Abdeckung (4) fest verbundenen Schwimmkörper (1) durch eine Geradführung z. B. eine Führungsstange (23) horizontal gehalten sind, die an einem vom Saugekopf (3) nach oben führenden Ansatzrohr (8) angreift.

   10. Vorrichtung nach. Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei gerade geführtem Saugekopf (3) eine Zuströmung der obersten Oberflächenschicht von zwei Seiten her vorgesehen ist, wobei zwei Überfallklappen (34) angeordnet sind, die an ihren unteren Enden um Gelenkachsen (35) drehbar sind und durch kleine Schwimmkörper (37) in einem gleichbleibenden Überfallwinkel gehalten sind und erst kurz vor dem Aufsetzen des Schwimmers (1) auf den Boden des Sammeltanks durch schräg nach unten vorstehende Hebel (38) parallel zum Boden des Sammeltanks verschwenkt werden. EMI5.3 auftrieb dienen, und deren untere Fläche die Kanalabdeckung (4) bilden kann.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkachse (35), um welche die Überfallklappe (34) schwenkt, bei Schwimmsaugern für nur geringe Bilgewassertiefe am unteren Ende dieser Fläche angeordnet ist und hier zugleich die gelenkige Verbindung des Saugekopfes (3) mit dem festen, zur Pumpe führenden Saugrohr (8) bildet.

   13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauge- EMI5.4 <Desc/Clms Page number 6> mit einem Absaugrohr (42) verbunden sind.

   14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugrohr (8) am unteren Ende als Faltenbalg (29) ausgebildet ist, wobei zur Führung des Schwimmkörpers feststehende, senkrechte Stangen (23) vorgesehen sind.

   15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkigen Verbindungen zwischen den beweglichen Saugrohrteilen und dem festen Saugrohrteil im Be- EMI6.1 gengewicht (12) an einem Hebel (13 bzw. 33) befestigt ist, dessen Drehachse (14) am Saugrohr (8) liegt, wobei der Hebel (33) mittels einer Rolle (32) den Faltenbalg (29) in der Krümmung unterstützt.