DE1257620B

DE1257620B - Buoy for loading, unloading or bunkering ships

Info

Publication number: DE1257620B
Application number: DEA42202A
Authority: DE
Inventors: Bengt-Aake Brandt
Original assignee: IMODCO INTERNATIONAL Ltd
Current assignee: IMODCO INTERNATIONAL Ltd
Priority date: 1962-01-31
Filing date: 1963-01-30
Publication date: 1967-12-28

Description

Boje zum Laden, Löschen oder Bunkern von Schiffen Die Erfindung betrifft eine an einer verdrehsicher verankerten Boje angebrachte Vorrichtung zum drehbaren Verbinden von Flüssigkeitsleitungen, die von einem ortsfesten Depot (Depotleitung) zur Boje und von dieser zu einem daran vertäuten Schiff führen (Schiffsleitungen), welche Vorrichtung zwei geschlossene, koaxial zueinander angeordnete sowie gegeneinander drehbare und senkrecht stehende Hohlzylinder aufweist, nämlich einen fest mit der Boje verbundenen Innenzylinder und einen auf dem Innenzylinder oberhalb der Boje sitzenden, drehbaren Außenzylinder, wobei der Innenzylinder durch mehrere Zwischenwände in axial verlaufende Kammern unterteilt ist, die nach außen durch je einen Teil des Zylindermantels abgeschlossen sind und an die je eine Depotleitung angeschlossen ist, wobei der Außenzylinder durch quer zu seiner Längsachse verlaufende Zwischenwände in übereinanderliegende Kammern unterteilt ist, an die je eine Schiffsleitung angeschlossen ist, und wobei jede Kammer des Innenzylinders über eine öffnung in dem Innenzylindermantel mit einer ihr zugeordneten Kammer des Außenzylinders verbunden ist, nach Patent 1204 098. Buoy for loading, unloading or bunkering of ships The invention relates to a device attached to a buoy that is anchored in a non-rotating manner for the rotatable connection of liquid lines which lead from a fixed depot (depot line) to the buoy and from this to a ship moored thereon (ship lines), which The device has two closed, coaxially arranged and mutually rotatable and perpendicular hollow cylinders, namely an inner cylinder firmly connected to the buoy and a rotatable outer cylinder seated on the inner cylinder above the buoy, the inner cylinder being divided into axially extending chambers by several partition walls, by a respective portion of the cylinder jacket are outwardly finished and to each of which a depot line is connected, wherein the outer cylinder is divided by transverse to its longitudinal partitions in superposed chambers angeschl to a respective vessel line is ossen, and each chamber of the inner cylinder is connected via an opening in the inner cylinder jacket to a chamber of the outer cylinder assigned to it, according to patent 1 204 098.

Bei dieser bekannten Vorrichtung sind innerhalb des Innenzylinders axial verlaufende Wände angeordnet, wodurch zusammen mit einem zylindrischen Stahlblechmantel axiale Kammern entstehen. Die ebenen Wände dieser Kammern sind zur Aufnahme von einseitigem Druck festigkeitsmäßig wenig günstig und beschränken demzufolge den Anwendungsbereich dieser bekannten Vorrichtung.In this known device are inside the inner cylinder axially extending walls arranged, whereby together with a cylindrical sheet steel jacket axial chambers arise. The flat walls of these chambers are designed to accommodate unilateral pressure is not very favorable in terms of strength and consequently limit the Field of application of this known device.

Weiterhin ist eine Boje zum Laden, Löschen oder Bunkern von Schiffen bekannt, welche mehrere konzentrische Zylindermäntel besitzt, wodurch sich ein treppenähnlicher Aufbau ergibt. Diese bekannte Vorrichtung ist sowohl hinsichtlich der Abdichtung als auch der Lagerdrücke sehr ungünstig.There is also a buoy for loading, unloading or bunkering ships known, which has several concentric cylinder jackets, creating a staircase-like one Structure results. This known device is both in terms of sealing as well as the bearing pressures are very unfavorable.

Eine zweite bekannte Vorrichtung ist als schwenkbare Gelenkverbindung für Fließmittelleitungen ausgebildet. Diese besteht aus zwei relativ zueinander drehbaren Teilen - der Halterung und der Spindel. Die Spindel besitzt zwei Durchgangskanäle, von welchen der eine sich von einem zum anderen Spindelende erstreckt und der andere ein den ersten Kanal umgebender Ringraum ist. Die die Spindel in der Halterung drehbar abstützende Lagerung ist als Wälzlager ausgebildet. Die Dichtungen zwischen den einzelnen Gelenkteilen sind Dichtringe. Diese Vorrichtung ist mit zwei Durchläufen druckbalanciert. j Würde man die Zahl der Durchläufe erhöhen, so würde die Druckbalance in axialer Richtung verlorengehen und eine erhebliche Lagerbelastung auftreten.A second known device is designed as a pivotable articulated connection for fluid lines. This consists of two parts that can be rotated relative to one another - the holder and the spindle. The spindle has two through channels, one of which extends from one end of the spindle to the other and the other is an annular space surrounding the first channel. The bearing rotatably supporting the spindle in the holder is designed as a roller bearing. The seals between the individual joint parts are sealing rings. This device is pressure balanced with two passes. j If one were to increase the number of passes, the pressure balance in the axial direction would be lost and a considerable bearing load would occur.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zu schaffen, welche eine hohe mechanische Festigkeit aufweist bei funktionsmäßig erforderlicher einwandfreier Drehmöglichkeit des Außenzylinders um den Innenzylinder und guter Abdichtung.The object of the present invention is now to provide a device to create, which has a high mechanical strength with functional required flawless ability to rotate the outer cylinder around the inner cylinder and good sealing.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der an beiden Enden offene Innenzylinder axiale Kammern eine Anzahl in senkrechte Schlitze des Innenzylinders eingeschweißte Rohre aufweist, welche an ihren oberen Enden geschlossen und an ihren abwärts durch die Boje geleiteten unteren Enden mit je einer Depotleitung verbunden sind und an ihren außerhalb des Innenzylinders gelegenen Umfangsteilen in die jeweiligen Kammern des Außenzylinders führende öffnungen besitzen.This object is inventively achieved in that the open at both ends of the inner cylinder axial chambers having a number in vertical slots of the inner cylinder welded tubes which are closed at their upper ends and connected at their downward passed through the buoy lower ends with a depot line, and have openings leading into the respective chambers of the outer cylinder on their peripheral parts located outside the inner cylinder.

Daraus ergibt sich der Vorteil, daß durch den kreisförmigen Querschnitt der Rohre eine hohe Druckaufnahme ohne Deformation und Beschädigung möglich ist. Es ergeben sich bessere Festigkeitseigenschaften. Die Rohrwandstärken können dünner ausgeführt sein, so daß die Vorrichtung auch ein geringeres Gewicht besitzt. Weiterhin verbessern sich auch die Strömungsverhältnisse für die zu transportierenden Medien. Rohre mit kreisförmigem Querschnitt sind strömungstechnisch günstiger als Rohre mit sektorförmigem'Querschnitt.This has the advantage that the circular cross-section the pipes can absorb high pressure without deformation and damage. Better strength properties result. The pipe wall thicknesses can be thinner be executed, so that the device is also a lesser weight owns. Furthermore, the flow conditions for those to be transported are also improved Media. Pipes with a circular cross-section are more favorable in terms of flow than Pipes with a sector-shaped cross-section.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht jede quer zur Längsachse des Außenzylinders verlaufende Zwischenwand aus einem inneren Teil und einem äußeren Teil, wobei der innere Teil fest mit dem Innenzylinder und der äußere Teil fest mit dem Außenzylinder verbunden ist und beide Teile einander gegenüberliegende zylindrische Abdichtoberflächen haben. Durch diese Anordnung wird die Festigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft weiterverbessert, da der innere Teil jeder Zwischenwand den Innenzylinder und die Rohre einbettet und umgibt und der äußere Teil jeder Zwischenwand als querliegende Innenrippe den Außenzylinder verstärkt. Die Stirnflächen des inneren und des äußeren Teils sind als Abdichtoberflächen ausgebildet.According to a further feature of the invention, each is transverse to the longitudinal axis of the outer cylinder extending partition made of an inner part and an outer part Part, with the inner part fixed to the inner cylinder and the outer part fixed is connected to the outer cylinder and both parts are opposite cylindrical Have sealing surfaces. With this arrangement, the strength of the invention Device advantageously further improved because the inner part of each partition embeds and surrounds the inner cylinder and tubes and the outer part of each partition reinforces the outer cylinder as a transverse inner rib. The end faces of the inner and the outer part are formed as sealing surfaces.

Nach einem anderen erfindungsgemäßen Merkmal ist jedes Paar Abdichtoberflächen mit mindestens zwei Abdichtringen versehen, welche auf jeder Seite einer in irgendeiner der Abdichtoberflächen angeordneten, ringförmigen Nut liegen, die mit einer Preßluftleitung in Verbindung steht. Die Abdichtwirkung wird dadurch vorteilhaft verbessert, und die einzelnen Medien strömen sicher durch die jeweiligen Kammern ohne Gefahr einer Vermischung.According to another feature of the invention, each pair is sealing surfaces provided with at least two sealing rings, one in each side on each side the sealing surfaces are arranged, annular groove, which is connected to a compressed air line communicates. The sealing effect is thereby advantageously improved, and the individual media flow safely through the respective chambers without the risk of any Mixing.

Die Abdichtoberflächen in der oberen Zwischenwand haben nach einem weiteren Merkmal der Erfindung einen geringeren Durchmesser als die Abdichtoberflächen in der unteren Zwischenwand. Dadurch wird vorteilhafterweise bei guter Abdichtwirkung die Montage der einzelnen Teile der Vorrichtung erleichtert und vereinfacht.The sealing surfaces in the upper partition wall have after a Another feature of the invention is a smaller diameter than the sealing surfaces in the lower partition. This is advantageous with a good sealing effect the assembly of the individual parts of the device facilitated and simplified.

Weiterhin sind zwischen dem inneren und dem äußeren Teil der unteren und der oberen Zwischenwand Kugellager angeordnet, nach einem anderen Merkmal der Erfindung. Diese Kugellager verbessern die Drehbarkeit des Eußenringes, so daß die Schiffsleitungen an ihren Verbindungsstellen mit der Boje möglichst nur geringe Belastungen aufzunehmen brauchen.Furthermore, between the inner and the outer part of the lower and the upper partition wall arranged ball bearings, according to another feature of the Invention. These ball bearings improve the rotatability of the Eußenring, so that the Ship lines at their connection points with the buoy as little as possible Need to absorb loads.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht, teils im Schnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung F i g. 2, 3 und 4 Ansichten in vergrößertem Maßstab mit Einzelheiten aus dem Schnitt nach F i g. 1, F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in F i g. 1. Der innere Teil der Vorrichtung ist ein Innenzylinder 101, welcher an beiden Enden offen ist und mehrere - im vorliegenden Fall vier - senkrechte Schlitze aufweist, sowie eine entsprechende Anzahl von Rohren 102, welche jeweils in einen Schlitz eingeschweißt sind. Die Rohre sind an den oberen Enden geschlossen und abwärts durch die Boje gezogen, um durch Schläuche mit Depotleitungen am Grund der See verbunden zu werden. Der gesamte innere Teil wird von einem ringförmigen Metallblech 103 gehalten, das auf der Oberseite der Boje angeordnet und mit dem inneren Teil verschweißt ist. Dadurch ergibt sich ein offener Raum im inneren Teil, welcher für verschiedene Zwecke verwendet werden kann, wie etwa zur Ventilation der Boje und zum Hindurchführen verschiedener kleinerer Rohrleitungen für Preßluft, Frischwasser usw. sowie elektrischer Kabel zu einem oberen kleineren Drehring 104 und für einen Mast, der auf den inneren Teil des Drehringes aufgesetzt ist.The invention is described in more detail below using an exemplary embodiment shown in the drawing. In the drawing, F i g. 1 is a front view, partly in section, of the device F i g according to the invention. 2, 3 and 4 views on an enlarged scale with details from the section according to FIG. 1, Fig. 5 shows a section along the line VV in FIG. 1. The inner part of the device is an inner cylinder 101, which is open at both ends and has several - in the present case four - vertical slots, as well as a corresponding number of tubes 102, which are each welded into a slot. The pipes are closed at the top and pulled down through the buoy to be connected by hoses to depot lines at the bottom of the sea. The entire inner part is held by an annular metal sheet 103 which is arranged on the top of the buoy and welded to the inner part. This results in an open space in the inner part, which can be used for various purposes, such as for ventilation of the buoy and for passing through various smaller pipelines for compressed air, fresh water etc. as well as electrical cables to an upper, smaller rotating ring 104 and for a mast, which is placed on the inner part of the rotating ring.

Der äußere Teil der Vorrichtung besteht aus einem Außenzylinder 105, welcher auf den Innenzylinder montiert und oben mit einer Haube 106 abgedeckt ist, die an dem inneren Drehring befestigt ist.The outer part of the device consists of an outer cylinder 105 which is mounted on the inner cylinder and is covered at the top with a hood 106 which is attached to the inner rotating ring.

Die Durchflußverbindungen zwischen dem Innen-und dem Außenzylinder werden durch Öffnungen 107 in den Teilen der Rohre 102 gebildet, welche außerhalb des Innenzylinders 101 liegen. Die Öff- nungen 107 liegen in verschiedener Höhe und stehen mit verschiedenen ringförinigen Kammern 108 in Verbindung, die zwischen dem Innen- und dem Außenzylinder liegen, senkrecht von einer Anzahl waagerechter Trennwandungen oder Decks 109, 110, 111 begrenzt werden und jede mit je einer Verbindung 105 a am Außenzylinder 105 in Verbindung stehen. Jede Trennwandung oder Deck 109, 110, 111 weist einen inneren Teil 112, 113, 114 auf, der dem Innenzylinder 101 formmäßig angepaßt und an dessen Außenseite angeschweißt ist, sowie einen äußeren Teil 115, 116, 117 in Form eines Ringes, der an der Innenseite des Außenzylinders 105 angeschweißt ist.The flow connections between the inner and outer cylinders are formed by openings 107 in the parts of the tubes 102 which lie outside the inner cylinder 101. The gaps 107 are located at different heights and are available with various ringförinigen chambers 108 in connection lying between the inner and the outer cylinder can be limited vertically by a number of horizontal partition walls or decks 109, 110, 111, and each with a respective connection 105 a are connected to the outer cylinder 105 . Each partition wall or deck 109, 110, 111 has an inner part 112, 113, 114, the shape of which is adapted to the inner cylinder 101 and is welded to its outside, as well as an outer part 115, 116, 117 in the form of a ring, which is attached to the Inside of the outer cylinder 105 is welded.

In das unterste Deck 109 und das oberste Deck 111 sind Kugellager 118 und 119 eingebaut, durch welche der Außenzylinder am Innenzylinder befestigt ist, wie in F i g. 2 und 4 dargestellt. Das untere Kugellager 118 wirkt nur als Radiallager, während das obere Lager 119 in das Deck 111 mit Hilfe getrennter Ringe 120, 121 und Schrauben 122, 123 eingebaut ist und auch als Drucklager wirkt, um den Außenzylinder zu tragen.Ball bearings 118 and 119 are installed in the lowest deck 109 and the uppermost deck 111 , by means of which the outer cylinder is attached to the inner cylinder, as in FIG. 2 and 4 shown. The lower ball bearing 118 acts only as a radial bearing, while the upper bearing 119 is built into the deck 111 by means of separate rings 120, 121 and screws 122, 123 and also acts as a thrust bearing to support the outer cylinder.

In jedem Deck 109, 110, 111 haben die inneren und äußeren Teile zylindrische Dichtflächen an den äußeren und inneren Kanten; sie sind voneinander mit Hilfe von O-Ringen 124 abgedichtet, die in Nuten in der Dichtfläche des inneren Teiles eingefügt sind. In F i g. 3, welche ein Deck 110 darstellt, sind Dichtungsringe 124 über und unter einer ringförmigen Nut 125 angeordnet, welche in einer Dichtfläche vorgesehen sind (im vorliegenden Fall der Dichtfläche des inneren Teiles 113). Von dieser Nut ist ein Durchlaß 126 durch den inneren Teil 113 des Decks und den Innenzylinder 101 gebohrt. Der Durchlaß 126 öffnet sich so in die Innenseite des Innenzylinders und ist mit einer Druckluftleitung 127 (F i g. 5) verbunden, wodurch Luft von beispielsweise einem Kompressor in die Boje zu der ringförmigen Nut 125 unter einem höheren Druck geleitet wird als jener, der augenblicklich in den Kammern 108 herrscht. Wie aus F i g. 2 bis 4 hervorgeht, ist die Anordnung in allen Decks 109, 11,0, 111 die gleiche. Das garantiert vollständig, daß keine der durch die Zylinder gepumpten Flüssigkeiten aus einer Kammer 108 in die andere oder in die See auslaufen kann.In each deck 109, 110, 111 the inner and outer parts have cylindrical sealing surfaces on the outer and inner edges; they are sealed from one another by means of O-rings 124 which are inserted into grooves in the sealing surface of the inner part. In Fig. 3, which represents a deck 110 , sealing rings 124 are arranged above and below an annular groove 125 , which are provided in a sealing surface (in the present case the sealing surface of the inner part 113). From this groove a passage 126 is drilled through the inner part 113 of the deck and the inner cylinder 101. The passage 126 thus opens into the inside of the inner cylinder and is connected to a compressed air line 127 ( Fig. 5) , whereby air from, for example, a compressor in the buoy is directed to the annular groove 125 at a higher pressure than that instantly prevails in chambers 108. As shown in FIG. 2 to 4, the arrangement in all decks 109, 11, 0, 111 is the same. This fully guarantees that none of the liquids pumped through the cylinders can leak from one chamber 108 into the other or into the sea.

Eine weitere Verbesserung im Zusammenhang mit der Abdichtung ergibt sich daraus, daß die zylindrischen Dichtflächen einen geringeren Durchmesser im obersten Deck 111 haben als im untersten Deck 109, d. h., die Unterseite des Ringes 117 hat einen kleineren Innendurchmesser und so einen größeren waagerechten Bereich als die Oberseite des Ringes 115. Bei gleich großem überdruck in der obersten und der untersten Kammer 108 wird so eine aufwärts gerichtete Kraft auf den Außenzylinder erzielt, wodurch dessen Gewicht teilweise ausgeglichen wird und dadurch das Lager 119 zum Teil entlastet.A further improvement in connection with the sealing results from the fact that the cylindrical sealing surfaces have a smaller diameter in the uppermost deck 111 than in the lowermost deck 109, i. h., the underside of the ring 117 has a smaller inner diameter and thus a larger horizontal area 115. In an equally large overpressure in the uppermost and lowermost chamber 108 as an upward force is obtained to the outer cylinder as the top of the ring, whereby its Weight is partially balanced and thereby the bearing 119 is partially relieved.

Claims

Claims: 1. A device attached to a non-rotatable buoy for the rotatable connection of liquid lines that lead from a stationary depot (depot line) to the buoy and from there to a ship moored on it (ship lines), which device is two closed, coaxially arranged and opposite one another having rotatable and vertically standing hollow cylinder, namely a fixed, the completed with the buoy connected inner cylinder and an above the buoy seated on the inner cylinder rotatable outer cylinder, the inner cylinder is divided by a plurality of partition walls in axially extending chambers to the outside by a respective part of the Zylindennantels and to each of which a depot line is connected, the outer cylinder being subdivided into superimposed chambers by partition walls running transversely to its longitudinal axis, to each of which a ship's line is connected and each chamber of the inner cylinder via a e opening in the inner cylinder jacket is connected to a chamber of the outer cylinder assigned to it ' according to patent 1 204 098, characterized in that the inner cylinder (101), which is open at both ends, has a number of tubes (102) welded into vertical slots of the inner cylinder as axial chambers , which are closed at their upper ends and connected at their lower ends, which are guided downward through the buoy, to a depot line each and, at their peripheral parts located outside the inner cylinder (101) , openings (107 ) leading into the respective chambers (108) of the outer cylinder (105) ) own.

2. Device according to claim 1, characterized in that each intermediate wall (109, 110, 111) extending transversely to the longitudinal axis of the outer cylinder consists of an inner part (112, 113, 114) and an outer part (115, 116, 117) , wherein the inner part is fixedly connected to the inner cylinder (101) and the outer part is fixedly connected to the outer cylinder (105) and both parts have opposing cylindrical sealing surfaces. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that each pair of sealing surfaces is provided with at least two sealing rings (124) which are located on each side of an annular groove (125) arranged in any of the sealing surfaces and which are connected to a compressed air line (126) in Connection is ( Fig. 3). 4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the sealing surfaces in the upper partition have a smaller diameter than the sealing surfaces in the lower partition (F i g. 2, 4). 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that ball bearings (118, 119) are arranged between the inner and the outer part of the lower and the upper intermediate wall. Documents considered: German Patent No. 937 323; U.S. Patent No. 2,894,268.