DE2416614A1

DE2416614A1 - Circulation system for liq cargo on ships - comprises discharge pump feeding rotatable reaction wheel with nozzles

Info

Publication number: DE2416614A1
Application number: DE2416614A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Ing Grad Mauff
Original assignee: O&K Orenstein and Koppel GmbH
Current assignee: MAUFF, HANS-JOACHIM, ING.(GRAD.), 2400 LUEBECK, DE
Priority date: 1974-04-05
Filing date: 1974-04-05
Publication date: 1975-10-30
Also published as: DE2416614B2; DE2416614C3

Abstract

The liq. contents of ships tanks (oil, phosphoric acid, etc.) are kept in circulation by a feed pump which discharges the liq. through a rotatable reaction wheel in its delivery line. The pump can be the same as is used for discharging the tank or a stripping pump. The wheel is arranged above the tank bottom and has a number of spray nozzles with a downward and with a radial direction. This prevents the deposition of solids in suspension which in the case of sulphurous particles in oil tanks would lead to rapid corrosion. The power consumption is much less than if stationary nozzles were built in the tank, and the stirring efficiency is better. No mechanical drives are required.

Description

Vorrichtung zum Umwälzen von flüssigen Füllungen in Schiffstanks Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umwälzen von flüssigen Füllungen in Schiffstanks, insbesondere Oel, Phosphorsäure oder dergl. mit Hilfe einer Förderpumpe. Device for circulating liquid fillings in ship tanks The invention relates to a device for circulating liquid fillings in Ship tanks, in particular oil, phosphoric acid or the like. With the aid of a feed pump.

Es ist bereits ein Tank vorgeschlagen, dessen Tankinhalt mittels einer Förderpumpe umgewälzt wird, um das Absetzen von Sinkstoffen zu vermeiden bzw. diese in der Schwebe zu halten. Dazu ist in dem Tank eine an einer Förderpumpe angeschlossene Ringleitung eingebaut, die an unterschiedlichen Stellen Düsen besitzt. Durch einen Ansaugestutzen wird der Tankinhalt angesaugt und durch die Düsen in den Tank zurückgedrückt. Die Düsen sind so angeordnet, daß bei dieser Umwälzung die Sinkstoffe nach Möglichkeit in der Schwebe gehalten werden. Die beschriebene Vorrichtung erfordert einen' hohen Energieaufwand, der durch Widerstände der verhältnismäßig langen Ringleitung groß ist und andererseits muß eine große Anzahl von Düsen Uber den Tank verteilt vorhanden sein, wenn überhaupt eine einigermaßen wirkungsvolle Umwälzung erreicht werden soll. Insbesondere bei unregelmäßig geformten Tanks, wie z.B. bei solchen, die durch Knickschotten abgeschlossen sind, sind schwer zugängliche Räume beispielsweise in Ecken oder dergl. vorhanden, in denen eine genügende Flüssigkeitsbewegung nicht erzielt wird. Außerdem besteht der Nachteil, daß die Tankflussigkeit immer nur an bestimmten Stellen und immer nur in einem bestimmten Bereich bewegt wird, so daß sich die Sinkstoffe an anderen Stellen absetzen können. Dies ist beispielsweise bei Phosphõsäuretanks nachteilig, da dann an diesen Stellen die Korrosion besonders stark fortschreitet. Dasgleiche gilt auch für Oeltanks, da im Bereich der abgesetzten schwefelhaltigen Stoffe die Korrosion besonders groß ist.There is already a tank proposed, the tank content by means of a Feed pump is circulated in order to avoid the settling of suspended matter or this to keep in the balance. For this purpose, one is connected to a feed pump in the tank Ring line installed, which has nozzles at different points. Through a Intake nozzle, the tank contents are sucked in and pushed back into the tank through the nozzles. The nozzles are arranged in such a way that the suspended matter is removed as far as possible during this circulation to be held in abeyance. The device described requires a 'high Energy expenditure, which is great due to the resistance of the relatively long ring line and on the other hand a large number of nozzles must be distributed over the tank if a reasonably effective upheaval is to be achieved at all. Especially in the case of irregularly shaped tanks, such as those that have kinked bulkheads are completed, are difficult to access rooms, for example in corners or the like. present in which sufficient fluid movement is not achieved. aside from that there is the disadvantage that the tank liquid always only at certain points and is only ever moved in a certain area, so that the suspended matter is attached can drop off at other locations. This is disadvantageous in the case of phosphonic acid tanks, for example, there then at these points the corrosion progresses particularly strongly. The same goes for also for oil tanks, as corrosion occurs in the area of the sulphurous substances that have been deposited is particularly large.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile insbesondere bei großerl Tanks zu vermeiden und auch mit geringeren Pumpleistungen eine Sinkstoffablagerung einwandfrei zu verhindern. Dadurch soll der Aufwand fUr nachfolgende Tankreinigungsarbeiten herabgesetzt werden. Die Erfindung besteht darin, daß an der Druckleitung der Förderpumpe ein Segnerrad angeschlossen ist. Die Erfindung hat den Vorteil einer im Aufbau einfachen Umwälzvorrichtung, welche bei einem geringen Leistungsbedarf eine gute Durchwirbelung der Tankflüssigkeit gewährleistet, wodurch ein Absetzen von Verunreinigungen vermieden wird. Die Umwälzvorrichtung ist unabhängig von mechanischen Antrieben und benötigt im Verhältnis zu anderen Vorrichtungen einen geringen Leistungsbedarf.The invention is based on the described disadvantages To be avoided in particular with large tanks and also with lower pump capacities to prevent a sediment deposit properly. This should reduce the effort for subsequent tank cleaning work can be reduced. The invention consists in that a Segner wheel is connected to the pressure line of the feed pump. The invention has the advantage of a circulating device which is simple in construction and which has a low Power requirement ensures a good swirling of the tank liquid, whereby settling of impurities is avoided. The circulation device is independent of mechanical drives and requires one in relation to other devices low power requirement.

Eine einfache Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß als Förderpumpe eine Löschpumpe und/oder eine Stripping-Pumpe dient, so daß eine besondere Pumpe entfal lt.A simple embodiment of the invention is that as a feed pump an extinguishing pump and / or a stripping pump is used, so that a special pump not applicable

Um insbesondere auf dem Tankboden eine gute Spülwirkung zu erreichen, kann das Segnerrad oberhalb des Tankbodens angeordnet sein. Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind zumindestens einige Austrittsdüsen des Segnerrades nach unten geneigt. Dabei können weiterhin die Austrittsdüsen in unterschiedlichen Neigungen nach unten geneigt sein. Diese Anordnung der Austriítsdüsen bewirkt einen Rückstoß der Flüssigkeitsstrahlen vom Tankboden oder den Tankwänden, wodurch zusätzlich eine gute Verwirbelung erreicht wird. Gemäß einer weiteren Ausbildung können bei einer Vorrichtung, bei der parallel zur Bodenfläche und oberhalb des Tankbodens eine Heizvorrichtung im Tank angeordnet ist, das Segnerrad unmittelbar oberhalb der Heizvorrichtung angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, daß die Heizschlangen von den Düsenstrahlen getroffen werden, dadurch können sich keine Sinkstoffe auf den Heizungsrohren absetzen, dadurch wird der Wärmeubergang verbessert. Auch können durch den dann verbesserten Wärmefluß unter den Heizschlangen sich keine Todräume bilden. Das Segnerrad und die Heizschlangen bleiben zur Wartung gut zugänglich. Um einen gerichteten Strahl in die Todräume zu lenken, können die Segnerradarme des Segnerrades mit radial gerichteten Austrittsdüsen versehen sein. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann weiterhin dadurch verbessert werden, daß das Segnerrad hydrostatisch gelagert ist. Dadurch wird eine verschleißarme und reibungsarme Lagerung geschaffen, die schmierstofflos selbst beim Einsatz in verunreinigter Flüssigkeit einwandfrei arbeitet. Dabei kann der feststehende Teil des hydrostatischen Lagers des Segnerrades aus einer mit Flanschen versehene Hohl buchse bestehen, wobei die Lagerflächen dieser Bauteile in einem Lagerspalt von den Lagerflächen der entsprechenden Lagerbauteile des Segnerrades angeordnet sind. In Weiterbildung der Erfindung sind in dem Lagerspalt zusätzlich Flansch ringe aus gleitfähigem Kunststoff angeordnet. Dabei können zwei übereinanderliegende Flanschringe angeordnet sein. Durch diese zusätzlichen Einbauten wird auch bei auf das Lager einwirkenden Stössen eine einwandfreie Lagerung gewährleistet.In order to achieve a good flushing effect, especially on the bottom of the tank, the Segner wheel can be arranged above the tank bottom. According to another Formation of the invention are at least some outlet nozzles of the Segner wheel inclined downwards. The outlet nozzles can still be in different Slopes downward. This arrangement of the outlet nozzles causes a Recoil of the liquid jets from the bottom of the tank or the tank walls, which adds to the effect good turbulence is achieved. According to a further training, at a device in which parallel to the bottom surface and above the tank bottom a heating device is arranged in the tank, the Segner wheel immediately above be arranged the heating device. This has the advantage that the heating coils are hit by the jet jets, so no suspended matter can build up the heating pipes, this improves the heat transfer. Also can by the then improved heat flow under the heating coils themselves do not form dead spaces. The Segner wheel and the heating coils remain good for maintenance accessible. In order to direct a directed beam into the dead spaces, the Segner wheel arms of the Segner wheel be provided with radially directed outlet nozzles. The inventive The device can be further improved in that the Segner wheel is hydrostatic is stored. This creates a low-wear and low-friction bearing, which are lubricant-free, even when used in contaminated liquids is working. The fixed part of the hydrostatic bearing of the Segner wheel can be used consist of a flanged hollow socket, the bearing surfaces of this Components in a bearing gap from the bearing surfaces of the corresponding bearing components of the Segner wheel are arranged. In a further development of the invention are in the bearing gap Additional flange rings made of slidable plastic are arranged. There can be two be arranged superimposed flange rings. With these additional fixtures perfect storage is guaranteed even in the event of impacts on the bearing.

Auch wirken die erfindungsgemäßen Flanschringe als zusätzliches Drucklager. Die Segnerradarme können mit Brems- und/oder Wirbelflächen versehen sein. Diese bewirken insbesondere bei Schrägstellung eine zusätzlich nach oben gerichtete Durchwirbelung, dienen gleichzeitig zur Versteifung der Segnerradarme und können zur Herabsetzung der Drehzahl dienen. Zu Reinigungszwecken und bei Nichtbenutzung der Umwälzvorrichtung kann das Segnerrad und/oder sein hydrostatisches Lager leicht demontierbar ausgebildet sein, so daß das Segnerrad leicht durch kleine Tanklunken entfernt werden kann.The flange rings according to the invention also act as an additional thrust bearing. The Segner wheel arms can be provided with braking and / or swirl surfaces. These cause an additional turbulence directed upwards, especially when positioned at an angle, serve at the same time to stiffen the Segner wheel arms and can be used to lower them serve the speed. For cleaning purposes and when the circulation device is not in use the Segner wheel and / or its hydrostatic bearing can be designed to be easily removable so that the Segner wheel can be easily removed through small tank holes.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, und zwar zeigt Figur 1 - einen Querschnitt durch einen Tank in der Ebene A-A des in Figur 2 in Aufsicht gezeigten Tanks Figur 2 - eine Aufsicht auf einen Tank Figur 3 - einen Querschnitt durch das Lager des Segnerrades Der Tank 1 besteht aus den beiden Seitenwänden 2 und 3, sowie Querwänden 4 und 5, die in Richtung des Pfeiles 6 liegen, an denen sich weitere Tanks anschließen können.Further details of the invention are based on the in the drawing schematically illustrated embodiment, namely Figure 1 shows - A cross-section through a tank in the plane A-A of that in Figure 2 in plan view shown tanks Figure 2 - a plan view of a tank Figure 3 - a cross section through the bearing of the Segner wheel The tank 1 consists of the two Side walls 2 and 3, as well as transverse walls 4 and 5, which are in the direction of arrow 6, to which further tanks can be connected.

Die Querwände 4 und 5 sind in Knickschoften-Bauweise ausgeführt. Über dem Tankboden 7 können nicht dargestellte Heizungsrohre angeordnet sein. Die Heizungsrohre können an den Seitenwänden 2 und 3 oder an einer anderen Stelle des Tanks 1 untergebracht sein. Unmittelbar über dem Tankboden 7 bzw. den nicht dargestellten Heizungsrohren ist ein Segnerrad 8 gelagert, das aus den beiden Segnerradearmen 8 a und 8 b gebildet ist. Diese sind mit einer Hohlwelle 9 verbunden, die ihrerseits mit der Lagerbuchse 10 durch Flanschverbindung 11 a und 11 b verbunden ist. Die Lagerbuchse 10 ist an ihrem unteren Ende mit einem Lagerflansch 12 versehen. Die Lagerbuchse 10 und die mit ihr verbundenen Flanschen 11 b und 12 bilden den einen Teil des hydrostatischen Lagers 13. Der andere Teil dieses hydrostatischen Lagers 13 besteht aus einer Hohlbuchse 14, die ebenfalls mit zwei Flanschen 15 a und 15 b versehen ist. Der Flansch 15 a ist über den Flansch 16 a mit dem Lagerbock 16 verbunden. Zwischen den Bauteilen 10, 11b, 12 einerseits und den Bauteilen 14, 15 a, 15 b andererseits besteht ein Lagerspalt 17 des hydrostatischen Lagers 13. In dem Hohlraum des Lagerbocks 16 mündet das Zuleitungsrohr 18 in die Öffnung 18 a. Zwischen dem Ende des Zuleitungsrohres 18 und dem Lagerbock 16 ist ein weiterer Hohlraum 18 b durch Einzug einer Wand 18c geschaffen. Der feststehende Lagerbock 16 ist auf dem Tankboden 7 angeordnet. Das Zuleitungsrohr 18 ist über ein auf dem Tankboden 7 gelagertes Leitungsteil und dem Steigrohr 19 und dem Absperrventil 20 an die Druckleitung 21 der Löschpumpe 22 angeschlossen.Da5 Zuleitungsrohr18 kann auch an eine nicht dargestellte Stripping-Pumpe über ein Ventil angeschlossen sein. Die Segnerradarme 8 a und 8 b sind mit seitlichen Austrittsdüsen 23 a, 23 b .... versehen. Diese sind schräg nach unten gerichtet, wie dies an den fächerartigen austretenden Strahlen 24 a ...... in Figur 1 erkennbar ist.The transverse walls 4 and 5 are designed in Knickschoften construction. Above Heating pipes (not shown) can be arranged on the tank bottom 7. The heating pipes can be accommodated on the side walls 2 and 3 or at another point of the tank 1 be. Immediately above the tank bottom 7 or the heating pipes (not shown) a Segner wheel 8 is mounted, which is formed from the two Segner wheel arms 8 a and 8 b is. These are connected to a hollow shaft 9, which in turn is connected to the bearing bush 10 is connected by flange connection 11 a and 11 b. The bearing bush 10 is on provided with a bearing flange 12 at its lower end. The bearing bush 10 and the flanges 11 b and 12 connected to it form part of the hydrostatic Bearing 13. The other part of this hydrostatic bearing 13 consists of a hollow bush 14, which is also provided with two flanges 15 a and 15 b. The flange 15 a is connected to the bearing block 16 via the flange 16 a. Between the components 10, 11b, 12 on the one hand and the components 14, 15 a, 15 b on the other hand is a Bearing gap 17 of the hydrostatic bearing 13 opens into the cavity of the bearing block 16 the supply pipe 18 into the opening 18 a. Between the end of the supply pipe 18 and the bearing block 16 is a further cavity 18b by drawing in a wall 18c created. The fixed bearing block 16 is arranged on the tank bottom 7. That Feed pipe 18 is via a mounted on the tank bottom 7 line part and the Riser 19 and the shut-off valve 20 connected to the pressure line 21 of the extinguishing pump 22.Da5 Feed pipe 18 can also be connected to a stripping pump, not shown, via a valve be connected. The Segner wheel arms 8 a and 8 b have lateral outlet nozzles 23 a, 23 b .... provided. These are directed downwards at an angle, as is the case with the fan-like exiting rays 24 a ...... can be seen in FIG.

Dabei können die Austrittsdüsen 23 a .-.... in unterschiedlichen Winkeln nach unten gerichtet sein. In radialer Richtung sind an den Enden des Segnerradarmes 8 a und 8 b weitere AustrittsdUsen 25 a und 25 b angeordnet, die ebenfalls schräg nach unten gerichtet sein können.The outlet nozzles 23 a.-.... can be at different angles be directed downwards. In the radial direction are at the ends of the Segnerradarm 8 a and 8 b arranged further outlet nozzles 25 a and 25 b, which are also inclined can be directed downwards.

Um bei Bewegung des Tanks 1 ein Schlagen im Lager zu vermeiden, sind in dem Lagerspalt 17 zwei Flanschringe 26 und 27 angeordnet, die aus einem gleitfähigem Kunststoff wie PTFE-Kunststoff graphitiert bestehen können.In order to avoid knocking in the bearing when the tank 1 is moved, are In the bearing gap 17, two flange rings 26 and 27 are arranged, which consist of a slidable plastic as graphitized PTFE plastic can exist.

Die im Tank 1 befindliche Flüssigkeit wird durch die Löschpumpe 22 in das Segnerrad 8 gedrückt. Die an den Austrittsdüsen 23 austretenden Strahlen 24 versetzen das Segnerrad 8 in Umdrehung. Die austretenden Flüssigkeitsstrahlen halten den Tankinhalt ständig in Bewegung. Da die Strahlen 24 nicht ständig an der gleichen Stelle wie bei den bekannten Anlagen austreten, sondern die Flüssigkeitsstrahlen sich vielmehr ständig im Tank ihre Lage ändern, wird die Flüssigkeit im gesamten Bodenbereich des Tanks 1 von Zeit zu Zeit bewegt, so daß sich die Stoffe nicht nachhaltig und damit an bestimmten Stellen für die Dauer absetzen können. Die Segnerradarme 8 a und 8 b sind an ihrer Ober- und/oder Unterseite mit senkrecht stehenden und/oder geneigt stehenden Flächen versehen, die als Brems- und/oder Wirbel flächen 28 bei der Umdrehung des Segnerrades 8 wirken. Sie unterstützen die Durchwirbelung der Flüssigkeit und halten die Drehzahl des Segnerrades 8 konstant.The liquid in the tank 1 is pumped out by the extinguishing pump 22 pressed into the Segner wheel 8. The jets emerging at the outlet nozzles 23 24 set the Segner wheel 8 in rotation. The exiting jets of liquid keep the tank contents constantly in motion. Since the rays 24 are not constantly at the exit the same place as in the known systems, but the liquid jets rather, if their position in the tank is constantly changing, the liquid in the entire tank will change The bottom area of the tank 1 moves from time to time, so that the substances are not sustainable and thus can stop at certain points for the duration. The Segner wheel arms 8 a and 8 b are on their top and / or bottom with vertical and / or Provided inclined standing surfaces, which are used as braking and / or vortex surfaces 28 at the rotation of the Segner wheel 8 act. They support the turbulence of the Liquid and keep the speed of the Segner wheel 8 constant.

Claims

1. Device for circulating liquid fillings in ship tanks, in particular oil, phosphoric acid or the like. With the aid of a feed pump, thereby characterized in that on the pressure line (21) of the feed pump (22) a Segtler wheel (8) is connected.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the feed pump an extinguishing pump (22) and / or a stripping pump is used.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the Segner wheel (8) is arranged above the tank bottom (7).

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that at least some outlet nozzles (23, 25) of the Segner wheel (8) are inclined downwards.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the outlet nozzles (23, 25) are inclined downwards at different inclinations.

6. Apparatus according to claim 1 to 5 in the parallel to the floor surface and above the bottom of the tank a heater is arranged in the tank, thereby characterized in that the Segner wheel (8) is arranged directly above the heating device is.

7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that the Segner wheel arms (8a, 8b) of the Segner wheel (8) with radially directed outlet nozzles (23.25) are provided.

8. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized in that the Segner wheel (8) is hydrostatically supported.

9e device according to claim 1 to 8, characterized in that the fixed part of the hydrostatic bearing (13) of the Segner wheel (8) from a with flanges (15 a, 15 b) provided hollow bushing (14) and that the bearing surfaces these components in a bearing gap (17) from the bearing surfaces of the corresponding Lagerbouteile (10, 1 lb, 12) of the Segner wheel (8) are arranged.

10. Apparatus according to claim 1 to 9, characterized in that in the bearing gap (17) additional flange rings (26,27) made of slidable plastic are arranged.

11. Apparatus according to claim 1 to 10, characterized in that two superposed flange rings (26,27) are arranged.

12. Apparatus according to claim 1 to 11, characterized in that the Segner wheel arms (8a, 8b) are provided with braking and /? the vortex surfaces (28).

13. Apparatus according to claim 1 to 02, characterized in that the Segner wheel (8) and / or its hydrostatic bearing (13) can be easily dismantled are.