BE1029471A1 - Bodemelement voor het vormen van een fluïdisatiebodem - Google Patents

Bodemelement voor het vormen van een fluïdisatiebodem Download PDF

Info

Publication number
BE1029471A1
BE1029471A1 BE20215427A BE202105427A BE1029471A1 BE 1029471 A1 BE1029471 A1 BE 1029471A1 BE 20215427 A BE20215427 A BE 20215427A BE 202105427 A BE202105427 A BE 202105427A BE 1029471 A1 BE1029471 A1 BE 1029471A1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
shear
bottom member
powder
hold
bulk
Prior art date
Application number
BE20215427A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1029471B1 (nl
Inventor
Erik Adolf Paul Pauwels
Original Assignee
Gitra Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gitra Bv filed Critical Gitra Bv
Priority to BE20215427A priority Critical patent/BE1029471B1/nl
Priority to PCT/IB2022/055013 priority patent/WO2022249143A1/en
Publication of BE1029471A1 publication Critical patent/BE1029471A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1029471B1 publication Critical patent/BE1029471B1/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/24Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of pipe-lines
    • B63B27/25Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of pipe-lines for fluidised bulk material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/04Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods solid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B83/00Rebuilding or retrofitting vessels, e.g. retrofitting ballast water treatment systems
    • B63B83/20Rebuilding or retrofitting vessels, e.g. retrofitting ballast water treatment systems for conversion to a different use, e.g. for converting tankers into a FPSO-FLNG units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B2025/025Vessels adapted for particular combinations of bulk cargo
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/18Detachable decks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

Een bodemelement geschikt om in en uit een ruim van een bulkvaartuig gebracht te worden, waarbij het bodemelement voorzien is om deel uit te maken van een groep bodemelementen die samen een fluïdisatiebodem van het bulkvaartuig vormen, waarbij een bovenoppervlak van het bodemelement uit één of meerdere afschuifvlakken bestaat, waarbij elk afschuifvlak een voorafbepaalde minimale hoek vertoont met een horizontaal vlak en fluïdisatie-elementen omvat om poeder op het afschuifvlak te fluïdiseren teneinde het poeder van het afschuifvlak te laten afschuiven.

Description

Bodemelement voor het vormen van een fluïdisatiebodem De uitvinding heeft betrekking op een fluïdisatiebodem in een ruim van een bulkvaartuig. De uitvinding heeft verder betrekking op een samenstelbare fluïdisatiebodem.
Een bulkvaartuig, ook wel bulkcarrier, bulkschip of massagoedschip genoemd, is een schip dat specifiek is ingericht voor het vervoeren van droge stortgoederen. De uitvinding is ontstaan in de context van zogenaamde capesize-schepen. De benaming capesize-schepen is ontstaan omdat dit oorspronkelijk vrachtschepen waren die te groot waren om gebruik te maken van het Panamakanaal of het Suezkanaal. Ze zijn dus noemenswaardig groter dan bijvoorbeeld binnenvaartuigschepen en panamax- of suezmax-schepen. Capesize-schepen hebben typisch een draagvermogen dat groter is dan 150.000 ton.
Een stortgoed of bulklading is een niet-verpakte lading zoals ertsen, granen, steenkool of poedervormige producten. In het bijzonder focust de aanvrager zich op het transporteren van poeders, zoals cement, vliegassen, kalksteenmeel, kwartsmeel, gemalen granuleerde slak, gebluste en ongebluste kalk, etc. Het poeder wordt pneumatisch of gravitair getransporteerd in een laadruim van het bulkvaartuig en wordt door het bulkvaartuig afgedekt door een luik om het stortgoed tijdens het transporteren droog te houden. Het laden van poeders heeft stofvorming tot gevolg en dient middels stoffilters van de buitenlucht af te scheiden. Het drooghouden van het poeder is belangrijk omdat poeder kan klonteren of zelfs een hydraulisch bindmiddel kan zijn. Dit wil zeggen dat poeder zou kunnen verharden door contact met water.
Voor het vervoer en overslag van poeders worden speciaal hiervoor uitgeruste bulkvaartuigen, ook wel cementcarriers genoemd, gebruikt. Nadelen zijn dat een dergelijk cementcarrier duur is door zijn complexe opbouw, waardoor het meestal relatief kleinere vaartuigen zijn met betrekking tot hun draagvermogen. De grootste cementcarrier ter wereld heeft bijvoorbeeld een laadvermogen van slechts 35.000 ton. Bovendien wordt het poeder gelost op een losplaats en typisch ook vaak direct daar verwerkt. In de meeste gevallen worden op de losplaats geen nieuwe of andere poeders gemaakt die naar een verdere plaats terug getransporteerd moeten worden. In de praktijk zal een cementcarrier daarom leeg terug varen om vervolgens opnieuw gevuld te worden op een vulplaats. Dit is weinig efficiënt, namelijk het schip is slechts voor een gedeelte van de afgelegde afstand gevuld. De cementcarriers zijn aldus beperkt inzetbaar en commercieel niet aantrekkelijk door de weinig efficiënte bezettingsgraad.
Het is een doel van de uitvinding om de inzetbaarheid en bezettingsgraad van bulkvaartuigen voor het transporteren en overslaan van poeders te verbeteren.
Hiertoe voorziet de uitvinding in een bodemelement dat geschikt is om in en uit een ruim van een bulkvaartuig gebracht te worden. Het bodemelement is voorzien om deel uit te maken van cen groep bodemelementen die samen een fluïdisatiebodem van het bulkvaartuig vormen. Een bovenoppervlak van het bodemelement bestaat uit één of meerdere afschuifvlakken die elk een voorafbepaalde minimale hoek vertonen met een horizontaal vlak. Het bodemelement omvat verder fluïdisatie-elementen om poeder op het afschuifvlak te fluïdiseren teneinde het poeder van de één of meerdere afschuifvlakken te laten afschuiven.
Doordat het bodemelement fluïdisatie-elementen omvat om poeder op het afschuifvlak te fluïdiseren laat het bodemelement toe om een fluïdisatiebodem te vormen die geschikt is voor laden én lossen van poeders. Het laden van poeders is vanzelfsprekend en wordt uitgevoerd door het poeder in het ruim te storten, dit kan pneumatisch of gravitair gebeuren. Voor het lossen van poeders wordt het poeder typisch gefluïdiseerd. Door het poeder te fluïdiseren, en de voorafbepaalde minimale hoek van de één of meerdere afschuifvlakken, schuift het poeder van de één of meerdere afschuifvlakken en verzamelt het poeder zich op één of meer laagste locaties van de fluïdisatiebodem. Het verzamelen van het poeder in één of meer locaties laat toe dat het poeder ter plaatste van die één of meer locaties op eenvoudige wijze uit het ruim opgezogen kan worden.
Door een bodemelement te voorzien dat geschikt is om, doorheen een luik van het bulkvaartuig, in en uit een ruim van het bulkvaartuig gebracht te worden en dat bovendien voorzien is om deel uit te maken van een groep bodemelementen die samen een fluïdisatiebodem van het bulkvaartuig vormen, is de fluïdisatiebodem aanbrengbaar en vervaardigbaar in het ruim van het bulkvaartuig voor het transporteren van het poeder. Het bulkvaartuig wordt op deze manier dus specifiek ingericht voor het transporteren, laden en lossen van poeders. Bovendien is na het lossen van het poeder, de fluïdisatiebodem ook afbreekbaar en verwijderbaar uit het ruim. Op deze manier is het ruim van het bulkvaartuig bruikbaar voor andere stortgoederen of zelfs verpakte goederen. Het bodemelement laat dus niet alleen toe om een fluïdisatiebodem in een bulkvaartuig te vervaardigen voor het transporteren van poeder maar ook om na het transporteren van het poeder de fluïdisatiebodem te verwijderen zodanig dat het ruim van het bulkvaartuig inzetbaar is voor andere bulkgoederen of zelfs voor verpakte goederen. Het bulkvaartuig heeft dus een verbeterde inzetbaarheid omdat het bruikbaar is voor meerdere verschillende soorten goederen. De verbeterde inzetbaarheid laat ook toe de bezettingsgraad van het vaartuig te verbeteren door, na het lossen van het poeder, de fluïdisatiebodem te verwijderen en het ruim te vullen met andere goederen. De bezettingsgraad van het bulkvaartuig wordt op deze manier dus nagenoeg verdubbeld. Anders gezegd wordt het bulkvaartuig dus meer multifunctioneel zonder evenwel de karakteristieken van cen bulkvaartuig met traditionele ruimen te veranderen zodat het bulkvaartuig aansluitend traditionele bulklading, en dus ook andere dan poeders, kan vervoeren. Dit heeft bovendien een aanzienlijke vermindering van CO2 als gevolg aangezien er niet langer ledig dient te worden terug gevaren.
Bij voorkeur omvat het bodemelement ten minste drie afschuifvlakken die zich vanaf een perifere rand uitstrekken naar een gemeenschappelijk punt zodanig dat het bovenoppervlak prismatoïdaalvormig is. Het bodemelement is bijvoorbeeld piramide-, wigvormig of congruent prismavormig. Enerzijds laat dit toe om verschillende bodemelementen op eenvoudige wijze met elkaar te laten aansluiten want de perifere rand van de verschillende bodemelementen ligt in eenzelfde vlak. Anderzijds laat het prismatoïdaalvormig bovenoppervlak toe om poeder ofwel ter plaatste van het gemeenschappelijk punt te verzamelen, ofwel tussen twee of meer bodemelementen.
Verder bij voorkeur omvat het bodemelement ten minste vier afschuifvlakken die zich vanaf de perifere rand uitstrekken naar het gemeenschappelijk punt zodanig dat het bovenoppervlak piramidevormig is. De perifere rand wordt gevormd door de respectievelijke perifere rand van de ten minste vier afschuifvlakken waar deze niet rechtstreeks met elkaar verbonden zijn en begrenst een vierhoekig grondvlak van het piramidevormig bovenoppervlak. Het vierhoekig grondvlak laat toe dat de bodemelementen op verder vereenvoudigde wijze met elkaar combineerbaar zijn om sneller en eenvoudiger het fluïdiserend bodemvlak in het ruim te vormen. Het vierhoekig grondvlak laat bijvoorbeeld toe om bodemelementen zonder noemenswaardige moeilijkheden naast elkaar te plaatsen en te aligneren.
Bij voorkeur is de perifere rand een bovenste rand van het bodemelement en strekken de afschuifvlakken zich in een neerwaartse richting ten opzichte van de bovenste rand uit. Het bodemelement omvat op deze wijze een houder voor het poeder en een locatie waar het poeder zich tijdens het fluïdiseren zal verzamelen. Het bodemelement vormt in wezen dus zelf een fluïdiserend bodemoppervlak.
Bij voorkeur omvat het bodemelement verder een mondstuk die ter plaatste van het gemeenschappelijk punt is aangebracht en zich hoofdzakelijk loodrecht en in opwaartse richting, gezien ten opzichte van een horizontaal vlak, uitstrekt en ingericht is om het poeder op te zuigen. Deze opbouw laat toe om uiterst eenvoudige wijze een bodemelement te voorzien dat geheel voorzien is voor het laden, lossen en transporteren van poeder. Dergelijke opbouw laat toe om nabewerkingen tijdens het opbouwen of afbreken van het bodemelement tot een minimum te beperken.
Bij voorkeur is de voorafbepaalde minimale hoek maximaal 12° is.
Bij voorkeur omvatten de afschuifvlakken meerdere perforaties en omvatten de fluïdisatie- elementen één of meer kanalen die ingericht zijn om lucht doorheen de meerdere perforaties te laten stromen om het poeder te fluïdiseren. Op deze manier functioneren de afschuifvlakken als cen luchtverdeler die de aangevoerde lucht over het afschuifvlakken en via de meerder perforaties verdeelt. De meerdere perforaties realiseren een betere verdeling van lucht waardoor het poeder op meerdere plaatsen wordt gefluïdiseerd en aldus op verbeterde wijze van de afschuifvlakken afschuift. Verder bij voorkeur blazen de één of meer kanalen elk doorheen een respectievelijk oppervlaktegebied van de afschuifvlakken. Verder bij voorkeur zijn de één of meer kanalen afzonderlijk aanstuurbaar. De afschuifvlakken zijn bijvoorbeeld onderderverdeelbaar in één of meer oppervlaktegebieden die samen het gehele bovenoppervlak van een respectievelijk afschuifvlak vormen. Zo kan een afschuifvlak bijvoorbeeld opgedeeld zijn in drie respectievelijke oppervlaktegebieden waardoorheen één of meer kanalen lucht blazen. Een voordeel hiervan is gebaseerd op het inzicht dat door de grote hoeveelheden poeder dat zich op de afschuifvlakken bevindt, een noemenswaardig hoge lucht- of gasdruk nodig zou zijn om al het poeder ter plaatste van het gehele oppervlak van het afschuifvlak te fluïdiseren. Hiervoor is een dure en complexe luchtdrukinstallatie nodig. Daarentegen is er, door het selectief doorheen een respectievelijk oppervlaktegebied blazen van lucht, minder lucht nodig. Bovendien is een dergelijke opbouw flexibeler aanstuurbaar.
Bij voorkeur is een fluïdisatiedoek op het afschuifvlak aangebracht die de lucht die doorheen de afschuifvlakken stroomt verdeelt. De fluïdisatiedoek verbetert verder de luchtverdeling van de lucht die doorheen de perforaties worden geblazen.
Bij voorkeur omvat het bodemelement een frame dat ingericht is om de afschuifvlakken te ondersteunen. Het frame laat toe om het bodemelement robuust te vervaardigen.
Verder bij voorkeur omvat het frame een verbindingsinterface die is ingericht om met een daarmee complementaire verbindingsinterface van een verder bodemelement te verbinden. Op deze manier zijn meerdere bodemelementen relatief eenvoudig met elkaar verbindbaar zodanig dat deze een robuust geheel vormen.
Volgens een tweede aspect voorziet de uitvinding in een fluïdisatiebodem die met behulp van een hierboven beschreven ten minste één bodemelement samenstelbaar is in een ruim van een bulkvaartuig.
De uitvinding zal nu nader worden beschreven aan de hand van een in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld. In de tekeningen laat: figuur 1A een perspectief aanzicht zien van een voorbeelduitvoeringsvorm van een bodemelement dat geschikt is om in en uit een ruim van een bulkvaartuig gebracht te worden; figuur 1B een perspectief aanzicht zien van een voorbeelduitvoeringsvorm van een bodemelement dat geschikt is om in en uit een ruim van een bulkvaartuig gebracht te worden; figuur 2 een perspectief aanzicht zien van een groep van bodemelementen volgens een voorbeelduitvoeringsvorm;
figuur 3 een perspectief aanzicht zien van een groep van bodemelementen volgens een verdere voorbeelduitvoeringsvorm; figuren 4A en 4b een schematisch bovenaanzicht zien van een bodemelement met fluïdisatie- elementen volgens verschillende voorbeelduitvoeringsvormen; 5 figuren 5A en 5B een schematisch zijaanzicht zien van een doorsnede getoond in figuren 4A en 4B, respectievelijk; figuur 6 een doorsnede zijaanzicht zien van een groep van bodemelementen die samen een fluïdisatiebodem van een bulkvaartuig vormen.
De volgende gedetailleerde beschrijving is gericht op bepaalde specifieke uitvoeringsvormen, de leer hierin kan echter op verschillende manieren worden toegepast. In de tekeningen is aan cenzelfde of analoog element eenzelfde verwijzingscijfer toegekend.
De onderhavige uitvinding zal worden beschreven met betrekking tot specifieke uitvoeringsvormen de uitvinding is echter niet daartoe beperkt, maar alleen door de conclusies.
Zoals hierin gebruikt, omvatten de enkelvoudsvorm "een", “het” en "de" zowel de enkelvouds- als meervoudsreferenties tenzij de context duidelijk anders dicteert.
De termen "omvattende", "omvat" en "samengesteld uit” zoals hierin gebruikt, zijn synoniem met “inclusief”, "omvat" of "bevattend", "bevat". De termen “omvattende”, "omvat" en “samengesteld uit" bij het verwijzen naar genoemde componenten, elementen of werkwijzestappen omvatten ook uitvoeringsvormen die "bestaan uit” de componenten, elementen of werkwijzestappen.
Verder worden de termen eerste, tweede, derde en verdere in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om onderscheid te maken tussen vergelijkbare elementen en niet noodzakelijkerwijs voor het beschrijven van een opeenvolgende of chronologische volgorde, tenzij dit gespecificeerd is. Het is duidelijk dat de aldus gebruikte termen onderling uitwisselbaar zijn onder geschikte omstandigheden en dat de hierin beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen werken in andere volgorde dan hierin beschreven of geïllustreerd.
Verwijzing in deze specificatie naar "één uitvoering”, "een uitvoering”, "sommige aspecten", "een aspect” of "één aspect" betekent dat een bepaald kenmerk, structuur of kenmerk dat beschreven is in verband met de uitvoering of aspect is opgenomen in ten minste een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. De verschijningsvormen van de zinnen "in één uitvoering”, "in een uitvoering”, "sommige aspecten", "een aspect" of "één aspect" op verschillende plaatsen in deze specificatie verwijzen dus niet noodzakelijk allemaal naar dezelfde uitvoering of aspecten. Verder kunnen de specifieke kenmerken, structuren of kenmerken op elke geschikte wijze worden gecombineerd, zoals voor een vakman op dit gebied duidelijk zal zijn, in een of meer uitvoeringsvormen of aspecten. Verder zijn, hoewel sommige hierin beschreven uitvoeringsvormen of aspecten enkele maar geen andere kenmerken omvatten die in andere uitvoeringsvormen of aspecten zijn opgenomen, combinaties van kenmerken van verschillende uitvoeringsvormen of aspecten bedoeld om binnen de context van de uitvinding te vallen en om verschillende uitvoeringsvormen of aspecten te vormen, zoals zou worden begrepen door de vakman. In de bijgevoegde conclusies kunnen bijvoorbeeld alle kenmerken van de geclaimde uitvoeringsvormen of aspecten in elke combinatie worden gebruikt.
In de context van deze aanvrage is een prismatoïde gedefinieerd als een veelvlak, waarvan alle hoekpunten in hooguit twee evenwijdige vlakken liggen. Prisma’s, wiggen en piramides zijn voorbeelden van een prismatoïde.
Figuren 1 en 1b tonen een perspectief aanzicht van een bodemelement 100 volgens een voorkeursuitvoeringsvorm. Het bodemelement 100 is geschikt om in en uit een ruim van een bulkvaartuig gebracht te worden. Dergelijke bulkvaartuigen, in het bijzonder, bulkvaartuigen die geschikt zijn voor transporteren van poeders, omvatten een ruim dat afsluitbaar is om het poeder droog te houden. Voor het vervoer en overslag van poeders worden meestal speciaal hiervoor uitgeruste bulkvaartuigen, ook wel cementcarriers genoemd, gebruikt. Cementcarriers zijn zelflossende bulkvaartuigen en hebben een vaste extractiebodem en/of druktanks in hun laadruimen om de poeders over te slagen. Ze hebben meestal een ontstoffingsinstallatie om het gevormde stof bij belading van de buitenlucht af te scheiden. Het ruim is voorzien van één of meer luiken, zie figuur 6. De luiken zijn beperkt in afmeting, in vergelijking met afmetingen van het bulkvaartuig, en zijn voorzien om het insijpelen van water tegen te gaan. Het bodemelement 100 is geschikt om via een luik van een bulkvaartuig in en uit het ruim daarvan gebracht te worden.
Het bodemelement 100 is verder voorzien om deel uit te maken van een groep van bodemelementen die samen een fluïdisatiebodem van het bulkvaartuig vormen. Het zal duidelijk zijn dat hiermee wordt bedoeld dat de groep bodemelementen een fluïdisatiebodem in het ruim van het bulkvaartuig vormt waarop het stortgoed, in het bijzonder poeder, tijdens laden, lossen of transport daarvan rust. Een fluïdisatiebodem is, met andere woorden, de onderzijde van het ruim waarin het poeder wordt opgeslagen. Voorbeelduitvoeringsvormen van een dergelijke bodem worden geillustreerd in figuren 2,3 en 6.
Elk bodemelement 100 omvat een bovenoppervlak dat uit één of meerdere afschuifvlakken 110 bestaat. Het bovenoppervlak begrenst de onderzijde van het ruim van het bulkvaartuig, of, anders gezegd, vormt een nieuwe, al dan niet tijdelijke, bodem bovenop de vaste bestaande bodem van het ruim.
Elk afschuifvlak 110 vertoont een voorafbepaalde minimale hoek, aangeduid met referentiecijfer 120, met een horizontaal vlak. Bij voorkeur is de minimale hoek 120 maximaal
12°. Elk afschuifvlak is dus schuin georiënteerd ten opzichte van het horizontaal vlak. Voor de duidelijkheid wordt opgemerkt dat het horizontaal vlak een fictief vlak is teneinde de minimale hoek te definiëren. Poeder dat zich op de afschuifvlakken 110 bevindt zal dus de neiging hebben om op gravitaire wijze naar het laagste punt te schuiven.
Hoewel dit niet is geïllustreerd, is een bodemelement 100 waarvan het bovenoppervlak bestaat uit slechts één afschuifvlak, wigvormig. Dit wil zeggen dat het bodemelement 100 een veelvlak vormt dat wordt bepaald door twee driehoekvormige zijvlakken en drie trapeziumvormige zijvlakken, waarbij het bovenoppervlak bestaat uit één van de drie trapeziumvormige zijvlakken.
In de geïllustreerde voorbeelduitvoeringsvorm van figuren 1A en 1B bestaat het bovenoppervlak uit meerdere afschuifvlakken 110. Meer bepaald illustreert figuur 1A een voorkeursuitvoeringsvorm waarin het bovenoppervlak uit drie afschuifvlakken 110 bestaat. De voorafbepaalde minimale hoek is slechts éénmalig aangeduid, doch zal het duidelijk zijn dat elk van de drie afschuifvlakken 110 de voorafbepaalde minimale hoek 120 met het horizontale vlak vertoont. Verder wordt opgemerkt dat de voorafbepaalde minimale hoek 120 niet noodzakelijk dezelfde hoeft te zijn voor alle afschuifvlakken 110. Zo kan, zoals getoond in figuur 1A, de hoek 120 respectievelijk verschillend zijn voor elk van de afschuifvlakken 110. De hoek kan bijvoorbeeld respectievelijk 6°, 10° en 12° zijn. In de geïllustreerde voorbeelduitvoeringsvorm van figuur 1B bestaat het bovenoppervlak uit vier afschuifvlakken 110. In tegenstelling tot figuur 1A, toont figuur 1B dat elk van de vier afschuifvlakken 110 dezelfde voorafbepaalde hoek 120 vertoont.
De in figuren 1A en 1B geïllustreerde bodemelementen 100 omvatten verder fluïdisatie- elementen 130. De fluïdisatie-elementen 130 zijn ingericht om poeder op de afschuifvlakken 110 te fluïdiseren. Het fluïdiseren van poederen is het op pneumatisch wijze verplaatsen van het poeder. Pneumatisch transporteren wil zeggen dat de voortstuwende kracht waarmee het poeder getransporteerd wordt een gasstroom of luchtstroom is. Fluïdisatie is het gedrag van het poeder, en met name de deeltjes van het poeder, dat lijkt op het gedrag van een fluïdum. Fluïdisatie ontstaat, in de context van de aanvrage, door van onderaf een gas of vloeistof tegen het poeder aan te blazen of te laten stromen. Het poeder gaat dan zweven, stuiteren en bewegen. Door het poeder te fluïdiseren, en de voorafbepaalde minimale hoek 120 van de één of meerdere afschuifvlakken 110, schuift het poeder van de één of meerdere afschuifvlakken 110 en verzamelt het poeder zich op één of meer laagste locaties van de fluïdisatiebodem. Het verzamelen van het poeder in één of meer locaties laat toe dat het poeder ter plaatste van de één of meer locaties op eenvoudige wijze uit het ruim opgezogen kan worden. Het bodemelement 100 is aldus geschikt om een fluïdisatiebodem te vormen die geschikt is voor laden én lossen van poeders. Een verder voordeel van de fluïdisatie-elementen is gebaseerd op het inzicht dat poeders tijdens transport verharden.
Het ruim van een bulkvaartuig is namelijk erg hoog. Ruimen met een hoogte groter dan 15 meter is niet ongebruikelijk. De poeders die zich onderaan het ruim bevinden ondervinden een noemenswaardige druk van de poeders die daarboven bevinden. Dit heeft het nadelig effect dat de poeders samengeperst worden tot een verharde specie, welke specie niet of moeilijk verwijderbaar is. Bovendien hebben alle poeders een bepaalde vochtigheidsgraad welke samen met de druk de verharding daarvan versnellen. De lange transporttrajecten welke dergelijke bulkvaartuigen afleggen verergeren deze problematiek omdat er meer tijd beschikbaar is voor het poeder om te verharden in vergelijking met korte trajecten. Door, tijdens het transport, de poeders ten minste gedeeltelijk te fluïdiseren worden de poeders enerzijds gedeeltelijk geconditioneerd. Dit wil zeggen dat de droge lucht de vochtigheid in de poeders ontneemt en de kans dat er een verhardingsreactie optreedt hierdoor wordt verminderd. Verder resulteert de fluïdisatie in een onderlinge beweging in het poeder waardoor het samendrukken daarvan wordt verminderd.
Op basis van de bovenstaande beschrijving zal duidelijk zijn dat één bodemelement 100 een fluïdisatiebodem in een ruim kan vormen, door het bodemelement 100 via het luik van het ruim, in het ruim aan te brengen. In de praktijk is het ruim echter meerdere keren groter dan het luik en zijn er dus typisch meerdere bodemelementen 100 nodig om een gehele bodem van het ruim af te dekken. Figuren 2, 3 en 6 tonen voorbeelden waarbij meerdere bodemelementen naast elkaar in groep zijn aangebracht om de fluïdisatiebodem te vormen. Meer bepaald wordt de fluïdisatiebodem B in figuren 2, 3 en 6 respectievelijk gevormd door vier, twaalf en drie bodemelementen 100. Het vormen van de fluïdisatiebodem door het aanbrengen van meerdere bodemelementen 100 wordt verder met betrekking tot figuren 2, 3 en 6 besproken.
In figuren 1A en 1B strekken de afschuifvlakken 110 zich volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van het bodemelement van een perifere rand 140 daarvan in een neerwaartse richting naar een gemeenschappelijk punt P uit. De afschuifvlakken 110 vormen aldus een houder of reservoir voor het poeder in het bodemelement 100. De perifere rand 140 begrenst op deze manier een open bovenzijde van de houder via welke poeder in het bodemelement 100 gestort kan worden. Figuur 1A illustreert dat de drie afschuifvlakken zodanig zijn aangebracht dat deze een prismatoïdaalvormig bovenoppervlak van het bodemelement 100 vormen. Het prismatoïdaalvormig bovenoppervlak is in de voorkeursuitvoeringsvorm concaaf.
Figuur 1B illustreert dat de vier afschuifvlakken 100 zich van de perifere rand 140 naar het gemeenschappelijk punt P uitstrekken. De afschuifvlakken 100 vormen op deze manier een piramidevormig bovenoppervlak van het bodemelement 100. Zoals verder met betrekking tot figuren 5A en 5B zal worden beschreven kan het gemeenschappelijk punt P een fictief punt zijn dat in een verlengde ligt van de afschuifvlakken 110. Figuur 1B illustreert, in tegenstelling tot de geïllustreerde uitvoeringsvorm van figuur 2, dat de perifere rand 140 een bovenste rand van het bodemelement 100 is en dat de afschuifvlakken 100 zich in een neerwaartse richting naar het gemeenschappelijk punt P uitstrekken. De in figuur 1B geïllustreerde voorkeursuitvoeringsvorm heeft een uitgespaard bovenoppervlak zodat het bodemelement 100 een houder voor het poeder omvat.
In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de afschuifvlakken 110 ten minste gedeeltelijk gelijkvormig en hebben de afschuifvlakken 100 dezelfde afmetingen. Dit laat toe om het bodemelement 100 eenvoudiger te produceren en te vervaardigen omdat er minder verschillende componenten nodig zijn om het bodemelement 100 te vervaardigen.
De figuur 1B toont verder dat het gemeenschappelijk punt centrisch gepositioneerd is ten opzichte van het bodemelement 100.
Een verder voordeel van de bodemelementen 100 is dat deze tijdens niet-gebruik daarvan, stapelbaar zijn. De bodemelementen nemen op deze manier minder plaats in tijdens niet-gebruik daarvan, waardoor er meer plaats beschikbaar is, bijvoorbeeld in het ruim, voor de andere goederen. Dit voordeel wordt verder benadrukt wanneer de bodemelementen gelijkvormige afschuifvlakken hebben of wanneer de bodemelementen een mondstuk omvatten, zoals hieronder wordt beschreven. Dit voordeel wordt, meer algemeen, verder benadrukt wanneer de bodemelementen gelijkvormig zijn uitgevoerd, en in het bijzonder ene bovenste perifere rand hebben die zich overal op een nagenoeg gelijke hoogte bevindt.
Figuur 2 illustreert een perspectief aanzicht van een fluïdisatiebodem B die gevormd wordt door een groep van bodemelementen 110.
Elk van de bodemelementen 100 omvat in het bijzonder vier afschuifvlakken 110 waarvan slechts drie afschuifvlakken per bodemelement 100 zichtbaar zijn op figuur 2. Alternatief aan de voorbeelduitvoeringsvormen van figuren 1A en 1B strekken de afschuifvlakken 110 zich vanaf de perifere rand 140 in opwaartse richting naar een gemeenschappelijk punt P uit. De afschuifvlakken 110 vormen op deze wijze ook een prismatoïdaalvormig bovenoppervlak van het bodemelement, met dat verschil de afschuifvlakken 110 een uitsteeksel vormen. De perifere rand 140 begrenst in een dergelijke voorkeursuitvoeringsvorm het grondvlak van het bodemelement 100.
In figuur 2 is het grondvlak van het bodemelement 100 rechthoekig, bij voorkeur is het grondvlak vierkant. Het vierkante grondvlak dat wordt begrensd door de perifere rand 140 heeft namelijk het voordeel dat het grondvlak zowel punt- als draaisymmetrisch is. Dit laat toe om het bodemelement 100 met het grondvlak in elke oriëntatie daarvan aangrenzend met de perifere randen aan een perifere rand van een verder bodemelement 100 in het ruim aan te brengen. Omdat tijdens het samenstellen van de fluïdisatiebodem hierdoor geen rekening moet worden gehouden met de oriëntatie en positie van het bodemelement 100 laat dit toe om op eenvoudige wijze de bodemelementen 100 aangrenzend aan elkaar in het ruim aan te brengen. Het samenstellen van de fluïdisatiebodem B wordt op deze manier dus vereenvoudigd waarbij tijd wordt gespaard tussen het laden en lossen van het bulkvaartuig en de bezettingsgraad daarvan verder verhoogt.
Figuur 2 illustreert verder dat de perifere randen 140 van twee bodemelementen 100 bij voorkeur aangrenzend met elkaar zijn. Zoals hierboven beschreven strekken de afschuifvlakken 110 zich vanaf de perifere rand 140 uit. Doordat de perifere randen 140 van twee bodemelementen 100 aangrenzend zijn, bevindt op deze manier een afschuifvlak 1104 van een eerste bodemelement 10024 zich tegenover een afschuifvlak 110b van een tweede bodemelement 100b, waarbij de afschuifvlakken 1104, 110b een snijlijn hebben. De snijlijn vormt in wezen meerdere gemeenschappelijke punten tussen de afschuifvlakken 1004, 100b De afschuifvlakken 1104, 110b van het eerste en het tweede bodemelement 1004, 100b vormen op deze manier samen een trechter tussen de twee bodemelementen 1004, 100b waarin het poeder, tijdens het fluïdiseren, zal afschuiven en verzamelen.
Zoals getoond in figuur 2 kunnen meer dan twee bodemelementen 100 naast elkaar worden aangebracht om een fluïdisatiebodem B te vormen. In het bijzonder zijn er in de figuur vier bodemelementen 100 in een groep aangebracht die de fluïdisatiebodem B vormen. Elk van de bodemelementen 100 grenst aan een verder bodemelement 100 en vormt een deel van de getoonde groep van vier bodemelementen 100. Zoals hierboven beschreven vormt elk van de bodemelementen 100 samen met de aangrenzende bodemelementen een respectievelijke trechter waarin het poeder kan verzamelen. De vier bodemelementen 100 bedekken op deze manier een groter gebied van het ruim van het bulkvaartuig.
Het bodemelement 100 omvat bij voorkeur verder een mondstuk 150. Het mondstuk 150 is ingericht om poeder op te zuigen. Het mondstuk 150 fungeert met andere woorden als een stofzuiger. Het mondstuk 150 is ter plaatste van het gemeenschappelijk punt van de meerdere afschuifvlakken 110 aangebracht en strekt zich hoofdzakelijk loodrecht, gezien ten opzichte van een horizontaal vlak, en in opwaartse richting uit. Bij voorkeur strekt het mondstuk 150 zich recht uit van een mondstukinlaat naar een mondstukuitlaat. De mondstukuitlaat is bij voorkeur verbindbaar met een aansluitbuis 151, zie figuur 6, die voorzien is om aangesloten te worden aan een machinekamer met luchtverplaatsingsmiddelen. Zoals getoond in figuren 1A, 1B en 3 kan het mondstuk 150 ter plaatste van het gemeenschappelijk punt P aangebracht worden dat wordt gevormd door de drie, vier of acht afschuifvlakken die zich naar dat gemeenschappelijk punt P uitstrekken. Zoals getoond in figuur 2 kan het mondstuk 150 aangebracht zijn ter plaatste van het gemeenschappelijk punt dat gevormd wordt door de meerdere bodemelementen 100. Het zal het duidelijk zijn dat het mondstuk 150 ook tussen twee aan elkaar grenzende bodemelementen 100 aangebracht kan worden, bijvoorbeeld ter plaatste van de twee aangrenzende perifere randen 140.
Het mondstuk is bij voorkeur minstens gedeeltelijk boven de afschuifvlakken voorzien zodanig dat enerzijds het bovenoppervlak bestaat uit afschuifvlakken en anderzijds het mondstuk minstens gedeeltelijk boven het bovenoppervlak voorzien is. Het poeder kan hierdoor over het bovenoppervlak schuiven tot minstens gedeeltelijk onder het mondstuk. Een verder voordeel van het mondstuk is dat dit mondstuk gebruikt kan worden als steunpunt wanneer de bodemelementen 100, tijdens niet-gebruik daarvan, gestapeld worden. Zo rust cen bodemelement ter plaatse van zijn perifere randen op de perifere randen van een daar onder liggend bodemelement. Het mondstuk van het onderliggende bodemelement, dat typisch centrisch gepositioneerd is ten opzichte van de afschuifvlakken, ondersteunt het daar bovenliggende bodemelement.
Figuur 3 illustreert een perspectief aanzicht van twaalf bodemelementen 1004, 100b, 100c, 100d, 100e, 100f, etc. die deel uitmaken van een groep bodemelementen 100 die samen de fluïdisatiebodem van het bulkvaartuig vormen. Een gedeelte van de groep bodemelementen 1004, 100b, 100c en 100d is ter verduidelijking in doorsnede weergegeven.
Figuur 3 toont in het bijzonder dat de bodemelementen meer dan vier afschuifvlakken kunnen omvatten. Meer bepaald toont figuur 3 dat elk bodemelement 100 acht afschuifvlakken omvat. De afschuifvlakken kunnen verschillend zijn, zo kunnen er meerdere eerste afschuifvlakken 111 en meerdere tweede afschuifvlakken 1112 worden voorzien. Volgens de geïllustreerde voorkeursuitvoeringsvorm strekken de eerste afschuifvlakken 111 zich van de perifere rand 140 uit in een neerwaartse richting naar een gemeenschappelijk punt, zoals hierboven beschreven met betrekking tot figuur 1B. Het prismatoïdaalvormig bovenoppervlak, of ook prismatoïdale configuratie van de meerdere afschuifvlakken genoemd, kan verder verbeterd worden door een tweede afschuifvlak 112 tussen twee respectievelijk aangrenzende eerste afschuifvlakken aan te brengen. Het tweede afschuifvlak 112 overlapt aldus een gedeelte van een hoek tussen de twee respectievelijk aan elkaar grenzende eerste afschuifvlakken 111. Een voordeel hiervan is gebaseerd op het inzicht dat poeder stagneert ter plaatste van de hoek die tussen de twee aangrenzende eerste afschuifvlakken wordt gevormd. Dit verhindert het afschuiven van het poeder van de afschuifvlakken. Door een tweede afschuifvlak 112 tussen de twee eerste afschuifvlakken 111 te voorzien zijn de respectievelijke hoeken tussen de eerste afschuifvlakken 111 en het tweede afschuifvlak 112 groter in vergelijking met de hoek tussen twee eerste afschuifvlakken 111 zonder het tweede afschuifvlak 112. Hierdoor verbetert het afschuiven van het poeder in het bodemelement 100 waardoor poeder op meer continue wijze naar het mondstuk 150 kan worden aangevoerd. Verder toont figuur 3 ook dat ter plaatste van het gemeenschappelijk punt een steunvlak 113 is aangebracht dat een onderste vlak van het bodemelement 100 vormt. Het steunvlak wordt ook als afschuifvlak beschouwd. Op deze manier omvat het bodemlichaam een koepelvormige houder. Anders gezegd vormen de afschuifvlakken 111, 112 en het steunvlak 112 een koepelconfiguratie. In figuur 3 wordt met name een vierkante-koepelconfiguratie getoond. Een vierkante-koepelconfiguratie is genoemd naar een meetkundig lichaam dat een deel uitmaakt van de meer generieke noemer: johnsonlichaam. Het johnsonlichaam is een niet-zelfdoorsnijdend en niet-isogonaal veelvlak, waarvan elk zijvlak een regelmatige veelhoek is, en dat convex is in de zin dateen lijnstuk tussen twee punten op verschillende zijvlakken, in het inwendige van het lichaam ligt. Een piramide wordt bijvoorbeeld ook beschouwd als een johnsonlichaam. Op basis de beschrijving hierboven zal de vakman begrijpen dat het bovenoppervlak van het bodemelement 100 in verschillende configuraties kan worden ingericht om zelfde of gelijkaardig effect te verkrijgen.
Figuren 4A en 4B illustreren een bovenaanzicht van een bodemelement volgens ene voorkeursuitvoeringsvorm. Ter verduidelijking zijn de afschuifvlakken 110 deels transparant weergegeven om te illustreren dat het bodemelement 100 fluïdisatie-elementen omvat.
Volgens een eerste voorkeursuitvoeringsvorm geïllustreerd in figuur 4A en 4B omvatten de fluïdisatie-elementen één of meer kanalen 131, 132, 133, 134, 135. De kanalen 131, 132, 133, 134, 135 zijn ingericht om lucht te geleiden naar meerdere perforaties, zie de perforaties 160 in figuur 5A en GB, die voorzien zijn in de afschuifvlakken 110. Lucht kan dus doorheen de kanalen vloeien teneinde via de meerdere perforaties doorheen het poeder te worden geblazen. De kanalen 131, 132, 133, 134, 135 zijn, anders gezegd, een deel van een buizenstel dat lucht verdeelt in het bodemelement. De perforaties kunnen ook voorzien zijn van luchtinjectoren (niet getoond). De luchtinjectoren zijn ingericht om lucht doorheen de afschuifvlakken te transporteren en vervolgens over het oppervlak te verdelen. De luchtinjectoren kunnen hiertoe voorzien zijn van een luchtverdeelschijf dat zich uitstrekt over het afschuifvlak en een ruimte vormt waarin de aangevoerde lucht verzamelt. De aangevoerde lucht wordt vervolgens langs een perifere rand van de luchtverdeelschijf uitgeblazen. Op deze manier wordt lucht ter plaatste van de luchtinjector over het afschuifvlak verdeeld.
De één of meer kanalen 131, 132, 133, 134, 135 zijn bij voorkeur verbonden met een collector 136. Dit heeft het voordeel dat een relatief grote hoeveelheid lucht opgeslagen kan worden om vervolgens doorheen de kanalen te laten vloeien. De collector 136 vormt een buffer waardoor fluctuaties in het verbruik van lucht beter kan worden opgevangen en poeder op meer continue wijze kan worden gefluïdiseerd.
Op basis van de geïllustreerde voorkeursuitvoeringsvormen van figuren 4A en 4B is duidelijk dat de kanalen in verschillende configuraties aangebracht kunnen zijn in het bodemelement. Zo illustreert figuur 4A dat de kanalen 131, 132, 133 elk een omwenteling rond een centrale as van het bodemelement maken. Op deze manier strekken elke van de kanalen 131, 132, 133 zich uit over een respectievelijk groter bodemoppervlak van het bodemelement 100. In de voorkeursuitvoeringsvorm van figuur 4B strekken de kanalen 131, 132, 133, 134, 135 zich uit onder een respectievelijk deel van de afschuifvlakken 110 of onder een respectievelijk afschuifvlak 110. In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de één of meer kanalen 131, 132, 133, 134 afzonderlijk aanstuurbaar. Figuren 4A en 4B geven verder een doorsnedelijn aan waarvan het aanzicht in figuur SA en 5b is getoond.
Figuur SA illustreert dat, zoals hierboven beschreven, de kanalen 131, 132, 133 zich uitstrekken onder een respectievelijk deel van de afschuifvlakken 110. De afschuifvlakken 110 zijn bijvoorbeeld onderverdeelbaar in één of meer oppervlaktegebieden die samen het gehele bovenoppervlak van een respectievelijk afschuifvlak 110 vormen. Zo kan een afschuifvlak 110 bijvoorbeeld onderverdeeld zijn in drie respectievelijke oppervlaktegebieden waardoorheen de kanalen 131, 132, 133 respectievelijk lucht blazen. Een voordeel hiervan is gebaseerd op het inzicht dat door de grote hoeveelheden poeder dat zich op de afschuifvlakken 110 bevindt, een noemenswaardig hoge lucht- of gasdruk nodig zou zijn om al het poeder ter plaatste van het gehele oppervlak van het afschuifvlak 110 te fluïdiseren. Hiervoor is een dure en complexe luchtdrukinstallatie nodig. Daarentegen is er, door het selectief doorheen een respectievelijk oppervlaktegebied blazen van lucht, minder lucht nodig. Bovendien is een dergelijke opbouw meer variabel aanstuurbaar.
Figuur SA illustreert verder dat het bodemelement 100 bij voorkeur een frame 170 omvat.
Het frame 170 is ingericht om de één of meer afschuifvlakken 110 te ondersteunen. Meer bepaald ondersteunt het frame 170 het bovenoppervlak van het bodemelement 100 op robuuste wijze.
Het frame 170 omvat bij voorkeur een verbindingsinterface 171, 172 ter plaatste van een perifere rand van het bodemelement 100. De verbindingsinterface 171, 172 is ingericht om met cen daarmee complementaire verbindingsinterface van een verder bodemelement te verbinden. Bij voorkeur is de verbindingsinterface 171, 172 complementair met zichzelf en is er een verbindingsinterface ter plaatse van elke perifere rand van het bodemelement 100 voorzien. Dit laat toe om bodemelementen, ongeacht van de oriëntatie daarvan, met elkaar te verbinden. De fluïdisatiebodem kan op deze manier sneller en eenvoudiger in het ruim worden gemonteerd. Verder vormt de fluïdisatiebodem op deze manier ook een sterker geheel.
Figuur 5B illustreert verder dat de afschuifvlakken 110 voorzien zijn van meerdere perforaties 160. De meerdere perforaties 160 realiseren een betere verdeling van lucht waardoor het poeder op meerdere plaatsen wordt gefluïdiseerd en aldus op verbeterde wijze van de afschuifvlakken 110 afschuift. Bij voorkeur is een fluïdisatiedoek op het afschuifvlak 110 aangebracht die de lucht die doorheen de afschuifvlakken 110 stroomt verdeelt. De fluïdisatiedoek verbetert verder de luchtverdeling van de lucht die doorheen de perforaties worden geblazen.
Figuur 6 illustreert een dwarsdoorsnede van een ruim R van een bulkvaartuig waarin een groep bodemelementen 100 aangebracht zijn die samen een fluïdisatiebodem B in het ruim R vormen. Hoewel dit niet getoond is zal voor de vakman duidelijk zijn dat verdere kenmerken van bulkvaartuigen ook aanwezig kunnen zijn. Zo is een zeevaartbulkvaartuig typisch voorzien van een dubbele bodem waarin ballast aanbrengbaar is. Ballast in de context van bulkvaartuigen is typisch zeewater dat in en uit de dubbele bodem van het vaartuig wordt gepompt. Ballast is een kunstmatige verzwaring van het vaartuig met het doel om de stabiliteit daarvan te verhogen. Ballast kan ook aangestuurd worden om stress en krachten die tijdens het varen worden ontwikkeld op te vangen.
Figuur 6 illustreert met name dat het ruim R een luik omvat dat een opening O begrenst. De opening O van het luik is typisch afsluitbaar met behulp van een afdekelement D. Het afdekelement D is ter illustratie scharnierend verbonden met het luik. De opening O is beperkt in afmeting en is voorzien om tijdens transport insijpelen van water te minimaliseren teneinde het poeder in het ruim R droog te houden. Een buitenafmeting van het bodemelement 100 is voorzien om doorheen de opening O te passen. Bij voorkeur is een buitenafmeting van het bodemelement 100 maximaal 8 meter gezien in de breedte en/of in de lengte van het bodemelement 100. Een voorbeeld van een dergelijk bodemelement 100 is een bodemelement met een vierkant grondvlak van 8 meter breed op 8 meter lang. Het wordt echter opgemerkt dat het bodemelement ook kleiner kan zijn dan 8 meter, bijvoorbeeld 2 meter breed op 8 meter lang.
Elk van de bodemelementen 100 is voorzien van een mondstuk 150. Het mondstuk 150 is nagenoeg centraal met elk bodemelement 100 verbonden. Het mondstuk 150 is verder aan een mondstukuitlaat verbonden met een aansluitbuis 151 die voorzien is om aangesloten te worden aan een machinekamer met luchtverplaatsingsmiddelen. Het mondstuk 150, bijvoorbeeld aan de mondstukuitlaat, of de aansluitbuis aan een distaal uiteinde daarvan, is aansluitbaar aan een machinekamer met luchtverplaatsingsmiddelen (niet getoond). De aansluitbuis 151 heeft een lengte die een afstand tussen de bodem van het ruim en een bovenste oppervlak van het opgeslagen poeder kan overbruggen. De aansluitbuis 151 is bijvoorbeeld een flexibele buis met een diameter gelegen tussen de 8 cm en de 50 cm en met een lengte van minstens 10 meter, bij voorkeur minstens 15 meter, meer bij voorkeur minstens 20 meter. Het zal duidelijk zijn dat het mondstuk 150 ook een lengte van minstens 10 meter, bij voorkeur minstens 15 meter, meer bij voorkeur minstens 20 meter kan hebben zodanig dat het mondstuk zich doorheen het poeder uitstrekt. Een voordeel hiervan is dat het poeder tijdens het lossen ter plaatste van de bodem B wordt opgezogen. De kans dat hierbij een poederwolk ontstaat is minimaal. Het lossen van het poeder gebeurt dus in veiligere omstandigheden omdat een poederwolk een groot risico kan vormen voor stofexplosies.
Het bulkvaartuig kan op deze manier weersonafhankelijk en stofvrij gelost worden. Dit voordeel is gebaseerd op het inzicht dat lossen van poedervormige producten uit een bulkcarrier dient te gebeuren met externe installaties, met de genoemde stofvorming tot gevolg. Dergelijke stofvorming is gevaarlijk en wordt in de meeste havens zelfs geweigerd. Bovendien is het lossen van poeders uit een bulkvaartuig weersafhankelijk en dienen de losoperaties gestaakt te worden indien het regent. Bovendien kan de externe machinekamer eenvoudig ter plaatste van een bovenzijde van het poederoppervlak op de bodem worden aangesloten. Dit vergemakkelijkt het lossen van het poeder en verhoogt de veiligheid. De vakman begrijpt dat de dimensionering van de lengte en diameter van de aansluitbuis 151 afhankelijk is van de grootte van het bulkvaartuig.
Figuur 6 illustreert dat door een bodemelement 100 te voorzien dat geschikt is om, doorheen de opening O van een luik van het bulkvaartuig, in en uit een ruim R van het bulkvaartuig gebracht te worden en dat bovendien voorzien is om deel uit te maken van een groep bodemelementen die samen een fluïdisatiebodem B van het bulkvaartuig vormen, is de fluïdisatiebodem B aanbrengbaar en vervaardigbaar in het ruim van het bulkvaartuig voor het transporteren van het poeder. Dit laat toe om een bulkvaartuig specifiek in te richten voor het transporteren, laden en lossen van poeders. Zo kan het bulkvaartuig bijvoorbeeld initieel ingericht zijn voor het transporteren van ertsen of granen, hiervoor is typisch geen fluïdisatiebodem vereist. Dergelijke stortgoederen worden met behulp van een kraan in- en uit het ruim getild. Met behulp van de bodem elementen 100 kan het bulkvaartuig echter omgebouwd worden voor het laden lossen en transporteren van poeders. Bovendien is na het lossen van het poeder, de fluïdisatiebodem B ook afbreekbaar en verwijderbaar uit het ruim R. Op deze manier is het ruim van het bulkvaartuig opnieuw bruikbaar voor andere stortgoederen of zelfs verpakte goederen. Het bulkvaartuig heeft dus een verbeterde inzetbaarheid omdat het bruikbaar is voor meerdere verschillende soorten goederen. De verbeterde inzetbaarheid laat ook toe de bezettingsgraad van het vaartuig te verbeteren door, na het lossen van het poeder, de fluïdisatiebodem te verwijderen en het ruim te vullen met andere goederen. De bezettingsgraad van het bulkvaartuig wordt op deze manier dus nagenoeg verdubbeld. Anders gezegd wordt het bulkvaartuig dus meer multifunctioneel.
Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is het bodemelement voorzien van een dichting om een ruimte tussen de bodem en de afschuifvlakken af te dichten en een afgesloten ruimte te vormen. De afgesloten ruimte kan vervolgens gevuld worden met water. Het water is niet-samendrukbaar. De afgesloten ruimte met water is dus niet samendrukbaar en fungeert op deze manier als verdere ondersteuning van de afschuifvlakken. De ruimte kan ook gevuld zijn met cen ander niet-samendrukbaar materiaal of met een nagenoeg niet-samendrukbaar materiaal. Zo kan de ruimte ook gevuld worden met een hard expansieschuim of kan het bodemelement initieel reeds voorzien zijn van een dergelijk steunmiddel.
Op basis van de beschrijving hierboven zal de vakman begrijpen dat de uitvinding op verschillende manieren en op basis van verschillende principes kan uitgevoerd worden.
Daarbij is de uitvinding niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen.
De hierboven beschreven uitvoeringsvormen, alsook de figuren zijn louter illustratief en dienen enkel om het begrip van de uitvinding te vergroten.
De uitvinding zal daarom niet beperkt zijn tot de uitvoeringsvormen die hierin beschreven zijn, maar wordt gedefinieerd in de conclusies.

Claims (13)

Conclusies
1. Een bodemelement (100) geschikt om in en uit een ruim van een bulkvaartuig gebracht te worden, waarbij het bodemelement voorzien is om deel uit te maken van cen groep bodemelementen die samen een fluïdisatiebodem van het bulkvaartuig vormen, waarbij een bovenoppervlak van het bodemelement uit één of meerdere afschuifvlakken (110) bestaat, waarbij elk afschuifvlak een voorafbepaalde minimale hoek (120) vertoont met een horizontaal vlak en fluïdisatie-elementen (130) omvat om poeder op het afschuifvlak te fluïdiseren teneinde het poeder van het afschuifvlak te laten afschuiven.
2. Het bodemelement (100) volgens de voorgaande conclusie, waarbij het bodemelement (100) ten minste drie afschuifvlakken (110) omvat die zich vanaf een perifere rand (140) naar een gemeenschappelijk punt (P) uitstrekken zodanig dat het bovenoppervlak prismatoïdaalvormig is.
3. Het bodemelement (100) volgens de voorgaande conclusie, waarbij het bodemelement ten minste vier afschuifvlakken (110) omvat die zich vanaf de perifere rand (140) uitstrekken naar het gemeenschappelijk punt zodanig dat het bovenoppervlak piramidevormig is.
4. Het bodemelement (100) volgens conclusie 2 of 3, waarbij de perifere rand (140) een bovenste rand van het bodemelement is en de afschuifvlakken zich in een neerwaartse richting ten opzichte van de bovenste rand uitstrekken.
5. Het bodemelement (100) volgens de voorgaande conclusie, verder omvattende een mondstuk (150) die ter plaatste van het gemeenschappelijk punt is aangebracht en zich hoofdzakelijk loodrecht en in opwaartse richting, gezien ten opzichte van een horizontaal vlak, uitstrekt en ingericht is om het poeder op te zuigen.
6. Het bodemelement (100) volgens één der conclusies 2-5, waarbij de voorafbepaalde minimale hoek (120) maximaal 12° is.
7. Het bodemelement (100) volgens één der conclusies 2-6, waarbij de afschuifvlakken meerdere perforaties (160) omvatten en waarbij de fluïdisatie-elementen (130) één of meer kanalen (131, 132, 133, 134, 135) omvatten die ingericht zijn om lucht doorheen de meerdere perforaties te laten stromen om het poeder te fluïdiseren.
8. Het bodemelement (100) volgens de voorgaande conclusie, waarbij de één of meer kanalen (131, 132, 133, 134, 135) elk doorheen een respectievelijk oppervlaktegebied van de afschuifvlakken blaast.
9. Het bodemelement (100) volgens één der conclusies 7-8, waarbij de één of meer kanalen (131, 132, 133, 134, 135) afzonderlijk aanstuurbaar zijn.
10. Het bodemelement (100) volgens de voorgaande conclusie, waarbij een fluïdisatiedoek op het afschuifvlak (110) is aangebracht die de lucht die doorheen de afschuifvlakken stroomt verdeelt.
11. Het bodemelement (100) volgens één der conclusies 2-10, verder omvattende cen frame (170) dat ingericht is om de afschuifvlakken te ondersteunen.
12. Het bodemelement (100) volgens de voorgaande conclusie, waarbij het frame (170) een verbindingsinterface (171) omvat die is ingericht om met een daarmee complementaire verbindingsinterface (172) van een verder bodemelement te verbinden.
13. Fluïdisatiebodem die samenstelbaar is in een ruim van een bulkvaartuig omvattende ten minste één bodemelement volgens één der voorgaande conclusies.
BE20215427A 2021-05-27 2021-05-27 Bodemelement voor het vormen van een fluïdisatiebodem BE1029471B1 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20215427A BE1029471B1 (nl) 2021-05-27 2021-05-27 Bodemelement voor het vormen van een fluïdisatiebodem
PCT/IB2022/055013 WO2022249143A1 (en) 2021-05-27 2022-05-27 Bottom element for forming a fluidization bottom

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20215427A BE1029471B1 (nl) 2021-05-27 2021-05-27 Bodemelement voor het vormen van een fluïdisatiebodem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1029471A1 true BE1029471A1 (nl) 2023-01-06
BE1029471B1 BE1029471B1 (nl) 2023-01-09

Family

ID=76217607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20215427A BE1029471B1 (nl) 2021-05-27 2021-05-27 Bodemelement voor het vormen van een fluïdisatiebodem

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1029471B1 (nl)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1292080B (de) * 1965-11-10 1969-04-03 Interconsult Ab Zur voruebergehenden Anbringung in einem ueblichen Schiffsladeraum oder einem Lagerraum eingerichtete Auflockerungs- und Absaugvorrichtung
SE464125B (sv) * 1986-09-12 1991-03-11 Carlsen H W Ab System foer fluidisering av bulkmaterial
GB2219784B (en) * 1988-05-27 1992-09-30 Gary Kenneth Busch Element for adapting a bulk transport container or hold of a ship to fluidise and discharge its contents and method therefor
WO2017048131A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 Viking Dredging As Improvements relating to drainage of material
SG10201606134PA (en) * 2016-07-25 2018-02-27 Viking Dredging As Removing dredged material from a cargo space

Also Published As

Publication number Publication date
BE1029471B1 (nl) 2023-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10562702B2 (en) Systems and methods for bulk material storage and/or transport
CA2791088C (en) Systems and methods for bulk material storage and/or transport
US6835041B1 (en) High capacity bulk material transportation and discharge method and system
US7901009B2 (en) Severe application off-highway truck body
DE60128381T2 (de) Systen und verfahren zum entladen von mit pulverförmigen produkt gefüllten schüttgutbehältern
US20140020765A1 (en) Proppant discharge system having a container and the process for providing proppant to a well site
WO2006041729A1 (en) Intermodal container for shipping and storage of roofing granules
US20140054925A1 (en) Truck body
CN102884275A (zh) 贮藏设备
US9365370B2 (en) Bulk material storage and reclaim system
BE1029471A1 (nl) Bodemelement voor het vormen van een fluïdisatiebodem
US6132156A (en) Ecological shiploader
CA2365716C (en) Arcuate bulk storage facility
WO2022249143A1 (en) Bottom element for forming a fluidization bottom
EP3741712A1 (en) Hopper type self unloading container with shutters floor
EP2578371B1 (en) Dismountable plant for concrete manufacture
US3989147A (en) Bulk cement storage system
BE1029451A1 (nl) Laadvloerelement voor het vormen van een laadbodem boven een fluïdisatiebodem
JPH0418958Y2 (nl)
JPS629196Y2 (nl)
AU2018100068A4 (en) Apparatus for discharging flour from a liner bag in a cargo container
KR101790098B1 (ko) 호퍼를 구비한 차량 탑재 컨테이너
JPS6040511Y2 (ja) 粉粒体輸送車の吐出装置
JPS6213915Y2 (nl)
McNabb et al. South Harbor Intermodal Barge Terminal

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20230109