DE2555118A1

DE2555118A1 - System zur beseitigung von wasser aus der bilge eines schiffes und zur wiedergewinnung von oel

Info

Publication number: DE2555118A1
Application number: DE19752555118
Authority: DE
Inventors: Jun Harold J Barmeier; Greig E Sullivan; Chester H Walters
Original assignee: National Marine Service Inc
Current assignee: National Marine Service Inc
Priority date: 1974-12-09
Filing date: 1975-11-08
Publication date: 1976-06-24
Also published as: GB1491587A; NO754127L; FI63706B; JPS5196161A; DK553975A; FI753360A; US4018683A; NL7513908A; ES451460A1; FR2293961B1; SE7513488L; FI63706C; CA1060334A; IL48626A0; ES443322A1; CH619431A5; IT1052538B; IL48626A; FR2293961A1; US4066545A

Description

THIERSCHSTR. 27 D-8MÜNCHEN 22

Anwaltsakte: 4 Pat 6 TEL. (O89) 225152

Telegramm (Cable Address): Seegerpatent München Telex: 5 24487 patop d

Anmelder: National Marine Service, Ine,
1750 Brentwood Boulevard
St. Louis, Missouri 63144
U.S.A.

"System zur Beseitigung von Wasser aus der Bilge eines Schiffes und zur Wiedergewinnung von öl."

Die Erfindung betrifft ein System zur Beseitigung von Bilgenwasser in Seeschiffen in einer nichtverschmutzenden, umweltfreundlichen V/eise und gleichzeitig auf sichere, automatische und von dem Betriebszustand des Schiffes abhängige Art.

Aus den US-PS 1 586 449, 1 921 689, 3 425 556, 1 4o6 95o und 1 425 289 sind Bemühungen bekannt geworden, Öl vom Bilgenwasser zu trennen. Ferner ist aus der US-PS 3 628 66o eine Öl-Wasser-Trenneinheit mit einem schwimmenden Dom bekannt.

Ferner sind Bemühungen bekannt, menschliche Abfallprodukte auf Schiffen oder anderen Fahrzeugen dadurch zu beseitigen, daß man sie unter Verwendung des Fahrzeugmotors als Wärmequelle verbrennt oder verdampft, insbesondere im Auspuffrohr oder Auspuffstutzen. So zeigen z.B. die US-PS Re 26891, 3 5o4 797 und 3 615 o1ο Verdampfungssysteme für Abwasser, bei welchen das Auspuffrohr einer inneren Brennkraftmaschine als Wärmequelle dient. Systeme zur Beseitigung'

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menschlicher Abwässer durch Verdampfung im Auspuffgas von Brennkraftmaschinen, die im Innern des Fahrzeugs befindlich sind, sind ferner aus den US-PS 2 565 72o, 3 731 49o und 3 74o 773 bekannt.

Bisher ist jedoch kein System zur Beseitigung des Bilgenwassers bekannt, welches zur Beseitigung der Ölverschmutzungen aus dem Bilgenwasser einen Ölseparator mit einem fließenden Dom und zur Beseitigung des derart vom Öl getrennten Bilgenwassers einen Auspuffstutzenverdampfer verwendet, und dabei noch vollautomatisch von einer differenzierten Regeleinrichtung so gesteuert wird, daß jederzeit der sichere Betrieb des Systems gewährleistet·ist. Die vorliegende Erfindung ist aus der Erkenntnis entstanden, daß ein solches System in der Schiffahrt gebraucht wird und einen einzigartigen und deutlichen Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik darstellt.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein System zur Beseitigung des Bilgenwassers, welches eine Einrichtung zur Trennung des Öls vom Bilgenwasser vor der Beseitigung des Wassers umfaßt. Bilgenwasser, welches Ölverunreinigungen enthält, wird in einen hermetisch verschlossenen, einen schwimmenden Dom bildenden Ölseparator, wie er aus der US-PS 3 628 662 bekannt ist, hereingesaugt bzw. hineingepumpt. Entsprechend dieser Patentschrift wird das Öl aus der hereinfließenden Bilgenmischung aus Öl und Wasser getrennt, und dieses herausgetrennte Öl wird, auf Grund der unterschiedlichen spezifischen Gewichte der Flüssigkeiten, unter der Kuppel des schwimmenden Domes des Separators angesammelt. Abhängig von dem Ölgehalt der hereinkommenden Bilgemischung und von dem spezifischen Gewicht des Öls steigt der Dom schneller oder langsamer, je nachdem ob mehr oder weniger Öl während eines Zeitraumes sich ansammelt. Das Hereinsaugen des Bilgenwassers in den Separator wird dadurch aufrechterhalten, daß das verarbeitete Wasser an der Abflußseite des Separators abgepumpt wird; dieses Wasser ist relativ frei von Ölverunreinigungen. Da das verarbeitete Wasser jedoch immer noch kleine Mengen von Öl oder anderen gelösten Verunreinigungen ent-

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halten kann_t ist es nicht immer erwünscht und in einigen Gebieten möglicherweise auch gesetzlich verboten, dieses Wasser über Bord zu pumpen. Die vorliegende Erfindung schließt deshalb die Beseitigung des Wassers durch dessen schnelle Verdampfung im heißen Abgasstrom der Brennkraftmaschinen des Schiffes ein.

Das System umfaßt eine ausgearbeitete Steuereinrichtung, welche bereits für sich genommen entscheidend zur Einzigartigkeit der vorliegenden Erfindung gegenüber dem bekannten Stand der Technik beiträgt. Diese Steuereinrichtung umfaßt Fülleinrichtungen für den Pegelstand der Bilge, für die Wasserpumpfunktion, für die Durchflußfunktion des Wasserventils, für den Motorbrennstoffdruck,·für den Motordrosselluftdruck, für die Temperatur im Auspuffrohr, für die Funktion des Separators, für die Position des Separatordomes und für den Ölspeicherpegel. Diese Funktionen werden elektrisch und elektromechanisch von einer kompakten und wirksamen Einrichtung gefühlt, welche so ausgelegt ist, daß sie zweckmäßigerweise elektronische Festkörperbauteile verwenden kann. Die Steuerungen sind so angeordnet, daß gewährleistet ist, daß das Bilgenwasser bei einem hohen Bilgenstand automatisch herausgepumpt wird, wobei das Öl von dem Wasser getrennt wird und in periodischen Intervallen automatisch zu einem Öltank gebracht wird und wobei das verarbeitete Wasser nur dann zur Verdampfung in den Auspuffstutzen gebracht wird, wenn die Maschine mit voller Kraft arbeitet und das Auspuffrohr bzw. der Auspuffstutzen hinreichend heiß ist, um das zufließende Wasser augenblicklich zu verdampfen. Bei dem erfindungsgemäßen System kann von. Hand die Abgabe des verarbeiteten Wassers über Bord ausgewählt werden, und außerdem ist das System. so ausgelegt, daß es kontinuierlich seinen eigenen Betrieb überwacht, wozu Sperreinrichtungen, Indikatoren und Warneinrichtungen vorgesehen sind, welche das System abschalten, den Bereich einer Fehlfunktion anzeigen und akustisch das Bedienungspersonal aufmerksam machen, wenn ein Fehler eintritt.

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Das erfindungsgemäße System verwendet die Selbstreinigungsmöglichkeit des Ölseparators in vorteilhafter Weise, indem es das verarbeitete Wasser vom Separator während des Bilgenwasserbeseitigungsvorganges so lange abzieht, bis der Dom sich an seiner Obergrenze (maximale angesammelte Ölmenge unter dem Dom) befindet, und indem danach automatisch das Abpumpen von Wasser von dem Separator beendet wird, während der Separator mit Wasser rückgewaschen wird, unter dem zwangsläufigen Druck, unter dem Dom befindliches Öl zu dem Öltank abzugeben und die Sammelfilter in dem Separator von den darin gefangenen Ölteilchen zu reinigen· Während der Separator sich mit Wasser füllt, wird unter dem Dom befindliches Öl abgeleitet, und der Dom senkt sich in seine untere Grenzstellung, woraufhin automatisch der Abpumpbetrieb von dem Separator wieder aufgenommen wird, wenn der Bilgenstand hoch ist. Das verarbeitete Wasser kann, falls die geeigneten Bedingungen vorliegen, zu dem Auspuffrohr geleitet und dort schnell verdampft werden und falls diese Betriebsart der Beseitigung eingestellt worden ist, oder es kann über Bord gepumpt werden.

Das beschriebene Bilgebeseitigungssystem umfaßt ferner geeignete Sonden und Schaltungen zur Aufzeichnung von verschiedenen Betriebsbedingungen des Systems mit einem geeigneten Zeitschreiber, insbesondere wenn das Wasser über das Auspuffrohr abgegeben oder über Bord gepumpt wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Zeichnung und der Beschreibung hervor.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

■Fig. 1 eine schematische Darstellung des gesamten Bilgewasserbeseitigungssystems,

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Fig. 2α und 2b ein schematisches Diagramm des Systems, in welchem die Steuer- und die Sperreinrichtung im Einzelnen gezeigt sind und

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform einer Steuertafel.

In Fig. 1 ist das funktioneile Zusammenwirken der verschiedenen Komponenten des erfindungsgemäßen Systemes dargestellt. Diese Zeichnung soll sowohl einen Überblick geben, auf welche Weise das System arbeitet, als auch ein Bild der verschiedenen Komponenten des Systems, sie ist jedoch keine reine Konstruktionszeichnung. Auch die Fig. 2a und 2b, welche die Steuereinrichtungen des Systems im Einzelnen zeigen, sind lediglich eine schematische Darstellung. Die Fig. 3 zeigt jedoch eine bevorzugte Ausführungsform einer Steuertafel, wie sie tatsächlich bei dem erfindungsgemäßen System verwendet werden kann.

Eine Steuertafel Io der Fig. 1 umfaßt einen nicht dargestellten Schaltkasten, v/elcher sich hinter der Tafel befindet, und auf der Tafel selber einen Betriebsart-Wählknopf 11, mit welchem die Bedienungsperson die gewünschte Betriebsart des erfindungsgemäßen Systems auswählen kann. Selbstverständlich sind eine geeignete Stromversorgung 12 und ein Hauptschalter 13 vorgesehen, welcher die Stromversorgung des gesamten Systems steuert. Zum Zweck der weiteren Beschreibung wird, falls es nicht anders angegeben ist, angenommen, daß die Stromversorgung eingeschaltet ist und der Wählknopf auf die Stellung "Auto" oder Automatik eingestellt ist. Die Steuertafel. 1o umfaßt außerdem einen V.'ählknopf 14 für die Art der Beseitigung, welcher die Auswahl der Auspuffleitung oder der Leitung für die Abgabe des verarbeiteten Wassers über Bord ermöglicht. Es wird zunächst angenommen, daß der Wählknopf 14 auf die Betriebsart "Auspuff" eingestellt ist.

In der Beschreibung und in den Ansprüchen soll die Verwendung .des Wortes "Bilgenwasser'¹ ganz allgemein diejenige Flüssigkeit bezeichnen, welche sich im Bilgenraum des Schiffes befindet. Das erfin-

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dungsgemäße System kann außer bei Schiffen auch bei anderen Fahrzeugen verwendet werden und darüberhinaus auch bei fest installierten Anlagen. Wenn dieses System in einer Anwendung außerhalb eines Schiffes verwendet wird, bedeutet der Ausdruck "Bilgenwasser" eine beliebige Mischung, welche zur Verarbeitung in den Separator eingeführt wird. Bei Verwendung des Systems in Schiffen soll der Ausdruck "Bilge" oder "Bilgenwasser" ferner jedes Mischungsverhältnis von Öl und Wasser umfassen. Normalerweise enthält die Bilge eines gut gewarteten Schiffes etwa 1o bis 25 % Öl, falls es sich nicht um einen Öltanker handelt, dessen Tankwaschflüssigkeit in die Bilge eingeleitet wird. Andererseits kann der Ölgehalt der Bilge auf einen extrem hohen Wert ansteigen, so daß die Bilge im wesentlichen vollständig aus Öl besteht. In einigen Fällen kann auch das Verhältnis von Öl zu Wasser sich in einer relativ kurzen Zeit extrem stark verändern. Das erfindungsgemäße System ist im Hinblick auf derartige Extreme ausgelegt und es kann Bilgenwasser mit praktisch einem beliebigen Anteil von Öl kontinuierlich verarbeiten.

Der Ausdruck "Öl" ist ebenfalls so weit zu verstehen, daß es eine beliebige Flüssigkeit umfaßt₈ deren spezifisches Gewicht kleiner als das spezifische Gewicht von Wasser ist und die auf Grund ihres Gewichtes von Wasser getrennt werden kann. Der Ausdruck "verarbeitetes Wasser" oder der Ausdruck "Wasser" alleine bezeichnen Wasser, aus welchem Öl entfernt ist oder im wesentlichen ölfreies Wasser, welches im allgemeinen weniger als 1o ppm (parts per million) Öl enthält; dieser Wort soll jedoch keine Beschränkung darstellen.

Wenn die Knöpfe 11, 13 und 14 alle in dor in Fig. 1 gezeigten Stellung stehen, wird die Maschine 15 gestartet und, zu einem Zeitpunkt während des Betriebs des Schiffes, auf volle Kraft geschaltet, durch Einstellung der Drosselluftdrucksteuerung 16, welche im vorliegenden Fall die Drosselplatte eines Dieselmotors 15 eines Schif-

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fes direkt proportional zur Steuereinstellung des Drosselhebels einstellt. Der Druck des Brennöls der Maschine von der Pumpe 17 steigt nach Starten der Dieselmaschine schnell auf den Betriebsdruck. In der Zwischenzeit erhöht sich die Temperatur des Auspuffrohres auf einen relativ vorhersehbaren und stabilen Wert, wenn die Maschine 15 mit voller Kraft arbeitet. Die Temperatur im Auspuffrohr liegt unter diesen Bedingungen normalerweise über 260 C.

Das System gemäß der vorliegenden Erfindung überwacht den Betrieb der Maschine und fühlt die Temperatur des Auspuffrohres, um festzustellen, wann die Verdampfung des verarbeiteten Wassers im Auspuffrohr zulässig ist und wann nicht. Dies geschieht mit Hilfe von Fühlern, welche den Drosselluftdruck bei 16 über eine elektrische Leitung 19, den Brennöldruck bei 17 über eine elektrische Leitung 2o und die Temperatur im Auspuffrohr bei 21 über eine elektrische Leitung 22 messen. Die Fühler der Maschine und des Auspuffrohres sind elektromechanisch oder elektrisch aufgebaut, und es kann eine beliebige, geeignete Schaltung bekannter Art zur Verwendung und Betätigung dieser Fühler verwendet werden.

Wenn die Maschine mit voller Kraft arbeitet und die Auspufftemperatur den vorbestimmten unteren Grenzwert angenommen hat, bei welchem die schnelle Verdampfung von mit einer bestimmten Flußgeschwindigkeit zugeführtem, verarbeitetem Wasser gewährleistet ist, v/erden der Betrieb des Pumpenmotors 23 und der angeschlossenen Pumpe 24 vorbereitet. Das bedeutet, daß die Pumpe jetzt noch nicht notwendigerweise eingeschaltet wird, falls kein verarbeitetes Wasser zur Verfügung steht oder falls andere Systemfunktionen, bei denen der Pumpenbetrieb nicht erforderlich ist, ausgeführt werden. Falls jedoch der Betrieb der Pumpe angefordert wird, wie es weiter unten beschrieben wird, z.B. wenn der Bilgenstand hoch ist, teilen die oben beschriebenen Maschinen- und Auspuffühler dem System mit, daß die Bedingungen für die Verdampfung im Auspuff geeignet sind. Falls diese erforderlichen Bedingungen nicht erfüllt sind, wird der Pumpenmotor 23 nicht eingeschaltet, auch wenn der Wählknopf

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für die Wahl des Abgabebetriebs auf Verdampfung im Auspuff eingestellt ist und unabhängig von der Höhe des Bilgenstandes. Dies soll verhindern, daß Wasser zu einem kalten Auspuff gepumpt wird, daß Wasser bei nur langsam laufender oder abgeschalteter Maschine zum heißen Auspuff gepumpt wird oder daß Wasser dann zum Auspuff gepumpt wird, wenn in diesem der Strom von heißen Abgaben nicht stark genug ist. Solche Bedingungen könnten selbstverständlich zu Beschädigungen des Auspuffrohres und der Maschine führen. Die Verstellung des Betriebsart-Wählknopfes 11 aus der Stellung "Automatik" in eine andere Stellung verändert die Wirkung der Zustände der Maschine und des Auspuffs auf den Pumpenbetrieb, wie es weiter unten beschrieben werden wird; zunächst wird jedoch weiter angenommen, daß der Wählknopf 11 sich in der Stellung befindet, in welcher das System automatisch arbeitet.

Wenn die Sensoren der Maschinenfunktion und des Auspuffs alle den Betrieb der Pumpe für die Verdampfung des verarbeiteten Wassers im Auspuff freigeben, ruht das erfindungsgemäße System weiterhin so lange, bis der Fühler 25, welcher mit der Steuertafel 1o über eine Leitung 26 verbunden ist, einen Bilgenstand feststellt, der oberhalb eines vorbestimmten Pegels liegt. Wenn dies eintritt, bewirkt der Fühler 25, daß der Schaltkreis des Pumpenmotors 23 geschlossen wird und die Pumpe 24 unmittelbar darauf beginnt, Flüssigkeit von dor Bilge abzuziehen, falls die Maschine und der Auspuff sich in den geeigneten Betriebszuständen befinden* Immer wenn der Pumpenmotor 23 läuft, leuchtet eine Lampe 23'. Eine Lampe 25a leuchtet dann auf, wenn der Fühler 25 feststellt, daß der Bilgenstand sich oberhalb eines vorbestimmten Pegels befindet und wenn der Motor 23 nicht läuft. Der Motor 23 ist mit der Steuertafel 1o über eine elektrische Leitung 23" verbunden. Die Pumpe 24 arbeitet so lange weiter, bis der Flüssigkeitspegel der Bilge un- ■ ter einen vorbestimmten Wert fällt, welcher von einem Fühler 25' gefühlt wird, der mit der Steuertafel 1o über eine elektrische Leitung 26' verbunden ist.

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Eine Anzeigeeinrichtung für die Verdampfung im Auspuff umfaßt die Signallampen 27 und 28. Wenn der Auspuff die für die schnelle Verdampfung erforderliche Temperatur angenommen hat und die Maschine sich im geeigneten Zustand befindet, wird die Lampe 28 "Auspuffverdampfung O.K." eingeschaltet; falls die erforderlichen Bedingungen nicht erfüllt sind, leuchtet die Lampe "Auspuffverd.; Störung" auf.

Der Öl-Wasser-Separator 29 ist mit der Ansaugseite der Pumpe 24 über Leitungen 31 und 31' für die Abführung von verarbeitetem Wasser verbunden. Die Zuflußseite des Separators 29 ist mit einer Bilgenleitung 3o verbunden, welche sich in den Bilgenraum 3o' eines Schiffes erstreckt. Normalerweise werden der Separator 29, die Leitungen 3o und 31 und die Pumpe 24 zunächst vollständig mit Wasser von einer geeigneten Versorgungsquelle gefüllt, so daß das System zwischen Pumpe und Bilge vollständig für den Betrieb vorbereitet ist. Beim Betrieb zieht sie Pumpe 24 verarbeitetes Wasser aus dem Separator 29 ab, und gleichzeitig wird auf Grund der entstehenden Druckdifferenz zwischen Pumpe und Bilge über die Leitung 3o Bilgenwasser in den Separator gesaugt. Normalerweise ist ein geeigneter Filter (nicht dargestellt) am Fu3e der Leitung 3o vorgesehen_s ^urn Faulschlamm und größere Festkörperteilchen von dem Separator 29 fernzuhalten. Außerdem sind normalerweise geeignete Steuerventile in den Leitungen 3o und 31 vorgesehen, um das System gefüllt und damit betriebsfertig zu halten.

Die Abflußseite,der Pumpe 24 ist mit Wasserleitungen 32 und 32· verbunden, welche zu dem Versprüher 33 im Auspuffrohr 18 führen. Ein FluSregler 34 gewährleistet eine gleichmäÜge, voreingestellte Fluggeschwindigkeit zu dem Versprüher 33. Im Auspuff wird das Verarbeitete .Yasser augenblicklich durch Entspannung verdampft und der entstehende Wasserdampf strömt zusammen mit dem Abgas der Maschine aus dem Auspuff aus. Im den Wasserleitungen 31 und 31? einerseits und 32 und 32' andererseits sind Steuerventile 35 bzw.

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36 vorgesehen. Diese Steuerventile 35 und 36, welche zwei mögliche Stellungen einnehmen können, sind jeweils mit drei Leitungen verbunden und können eine Drei-Wege-Steuerung des Flusses vornehmen. Diese Ventile, welche als Drei-Wege-Ventile bezeichnet werden, werden in herkömmlicher V/eise elektrisch betätigt und weisen Motoren 37 und 38 auf, welche über Schalter in der Steuertafel 1 ο und über elektrische Leitungen 39 bzw. 39' steuerbar sind. Die Ventile 35 und 36 können so eingestellt werden_s daß sie diese Bindung zwischen einer Leitung und einer von zwei anderen Leitungen herstellen. Das Ventil 35 kann die Verbindung zwischen der Flüssigkeitsleitung 31 einerseits und entweder der Wasserversorgungsleitung 4o oder der Pumpenzuflußleitung 31" andererseits herstellen. £ine Wasserleitung 4o ist normalerweise mit dem Frischwasservorrat des Schiffes verbunden und enthält ein normalerweise von einem Solenoid abgesperrtes Ventil 41, welches über eine elektrische Leitung 42 mit der Steuertafel 1o verbunden ist. Der Zweck dieser Leitung 4o wird weiter unten, im Zusammenhang mit der Beschreibung der Entfernung von Öl aus dem Separator, im Einzelnen beschrieben werden. Das Ventil 35 befindet sich, wie man aus der Zeichnung sieht, in einer Position, in welcher die Wasserleitungen 31 und 31 ' miteinander verbunden sind. In seiner anderen Position würde dieses Ventil die Leitungen 4o und 31 miteinander verbinden und die Leitung 31' verschließen. Das Ventil 36 kann so betätigt werden, daß es die Wasserleitungen 32 und 32' auf der Abflußseite der Pumpe 24 miteinander verbindet, so daß die Verdampfung im Auspuff durchgeführt werden kann; eslkann aber auch die Leitung31 ' mit der Leitung 43, welche zum Abpumpen des V/assers über Bord geht, verbinden und die Leitung 32 absperren. In der Leitung 43 ist ein Flußregler 43' vorgesehen. Das Ventil wird von Hand entweder in eine erste Stellung (Verdampfung im Auspuff) gebracht, in welcher, wie die Fig. 1 es zeigt, die Leitungen 32 und 32' miteinander kommunizieren, oder in eine zweite Position (Abpumpen über Bord) in welcher die Leitungen 32' und 43 miteinander kommunizieren. Der Handwähler 14 wird zur Steuerung der Stellung des Ventils 36 verwendet,

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um dadurch die gewünschte Art der Beseitigung des Wassers einzustellen, entweder die Verdampfung im Auspuff oder das Abpumpen über Bord. Wenn mit Hilfe des Knopfes 14 die Abführung des Wassers durch Abpumpen über Bord eingestellt wird, leuchtet während des Betriebs des Systems eine Signallampe 44 auf.

Komparatorfühler 45 und 46 für die Stellung der Ventile sind mit den Ventilen -35 und 36 oder ihren Motoren 37 und 38 verbunden, und außerdem über elektrische Leitungen 47 bzw. 48 mit der Steuertafel 1o. Diese Komparatoren 45 und 46 und die ihnen zugeordneten Schaltungen vergleichen die tatsächliche Stellung der Ventile 35 und 36 bei jedem Betriebszyklus des Systems mit der empfohlenen Stellung. Falls die tatsächliche Stellung entweder des Ventils 35 oder des Ventils 36 nicht mit der befohlenen Stellung übereinstimmt, welche über die Steuertafel 1o angegeben worden ist, wird das gesamte System abgeschaltet, die Lampe 49 leuchtet auf und es ertönt ein Signal, welches die Störung des Systems anzeigt. Die Abschaltung des Systems wird tatsächlich dadurch bewirkt, daß der Pumpenmotor 23 abgeschaltet wird und das Ventil 41 in seine normale, geschlossene Stellung zurückkehren kann; die Maschine 15 wird selbstverständlich nicht abgeschaltet.

In diesem Betriebszustand, wenn das System auf automatischen Betrieb eingestellt ist, die Maschine kontinuierlich mit voller Kraft arbeitet und der Auspuff die gewünschte Temperatur behält, wird die Pumpe 24, wenn bei 25 ein hoher Bilgenstand gemessen wird, eingeschaltet und zieht Bilgenwassor über die Leitung 3o in den Separator 29, während sie über die Leitungen 31 und 31' verarbeitetes V/asser abzieht und in die Leitungen 32 und 32' pumpt, damit es im Auspuff durch Entspannung schnell verdampft wird. Alternativ kann das verarbeitete Wasser auch jederzeit über Bord abgepumpt werden, indem das Ventil 36 durch entsprechende Verstellung des Handwählknopfes 14 in die entsprechende Stilung gebracht wird.

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Ein Separator 29 mit einem urngekehrten Dom umfaßt im allgemeinen einen geschlossenen Behälter 6o_f in welchem ein umgekehrter Dom oder eine urngekehrte Glocke 61 angeordnet ist, welche normalerweise in ihrer untersten Position auf Anschlägen 62 ruht. An der Oberseite des Doms ist eine starre Stange 63 befestigt, welche außerhalb des Behälters 6o mit einem, ein Gegengewicht, tragenden Arm 64 verbunden ist, welcher bei 65 drehbar mit dem Behälter verbunden ist. Die Durchführung der Stange 63 durch den Behälter 6o ist wasserdicht ausgebildet. Der Arm 64 trägt Gewichte 66, welche so verschoben werden können, daß das Gewicht des Doms 61 ausbalanciert wird, der sich in der Flüssigkeit mit dem höheren spezifischen Gewicht, welche getrennt worden soll, (im vorliegenden Fall Wasser) befindet. Durch diesen Gewichtsausgleich wird die Ansprechempfindlichkeit des Doms auf die unter ihm angesammelte Ölmenge erhöht. In dem Separator ist eine Einrichtung 67 zur Abführung von Luft und für die Messung des Druck/Vakuum-Verhältnisses vorgesehen, so daß der Separator während des Betriebes vollständig mit Flüssigkeit gefüllt bleibt. In der Praxis ist der Luftseparator mit der höchsten Stelle des Tanks 6o verbunden, welcher hermetisch abgeschlossen ist. Sammelnetze oder -siebe teilen den Innenraurn des Tanks 6o in zwei Kammern, wobei zu verarbeitendes Wasser oder gerade in Verarbeitung befindliches Wasser sich auf der inneren Seite der Sammelsiebe in der Kammer 6o' und verarbeitetes Wasser sich auf der anderen Seite der Siebe in den Kammern 6o" befindet. Eine Zuführleitung 69 verlängert die Bilgenleitung 3o in den Innenraum des Behälters in den Dom 61. Eine Ölabflußleitung 7o weist eine Einlaßöffnung 71 auf, welche sehr nahe an der unteren Seite des oberen Teils' des Domes 61 angeordnet ist, wenn dieser sich in seiner unteren Grenzlage befindet. Durch die Leitung 7o fließt Öl in die Abgabeleitung 7ο¹, wenn der Separator das unter dem Dom 61 angesammelte Öl 72abführt. Die Leitung 7o' führt zu einem Öltank 73, welcher einen Fühler 74 aufweist, der einen hohen Clstand fühlen soll und der über eine elektrische Leitung 75 mit der Steuer-

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tafel 1o verbunden ist. Wenn der Olpegel in dem Speichertank 73 eine Sicherheitsgrenze überschreitet, leuchtet eine Lampe 75' auf.

Die Position des Doms 61 ändert sich in Abhängigkeit von dem unter ihm angesammelten Öl, da dieses leichter als Wasser ist und den Dom nach oben schiebt. Falls kein Ol vorhanden ist, ruht der Dom selbstverständlich in seiner unteren Grenz- oder Endposition. Die Position des Doms wird von einer Fühleroinrichtung 76 festgestellt, welche eine geeignete Schaltung öffnet oder schließt, damit über eine elektrische Leitung 77 sowohl in der oberen Grenzposition als auch in der- unteren Grenzposition des Doms 61 auf der Steuertafel 1o ein Signal erzeugt wird. Ein Abflußsumpf 78 erlaubt die Abführung des Schlamms vom Boden des Tanks.

Ein Separatorfunktionsfühler 79 in der Kammer 6o' ist über eine Leitung 8o elektrisch mit der Steuertafel 1o verbunden und überwacht kontinuierlich die Leitfähigkeit des Bilgenwassers, welches im Bereich unterhalb des unteren Randes des Doms 61 gerade verarbeitet wird. V/enn der ülgehalt des s/assers in derKammer 6o' im Bereich des Fühlers 79 oberhalb eines gewissen, vorbestimmten Konzentrationsgrades liegt, schaltet der Fühler 79 die Steuertafsl, so daß diese Tatsache erkannt wird und das System auf Grund eines Störung im Separator abgeschaltet wird. Wenn dies geschieht, leuchtet eine Lampe 81 auf, welche eine Störung im Separator anzaigt, und gleichzeitig ertönt ein Warnsignal. Der Fühler 79 könnte auch an der Obarseito dos Tanks 6o od&r an einer anderen Stelle angeordnet sein,wo er die größte Empfindlichkeit bei auftretenden Störungen aufweist.

Der Ölseparator arbeitet wie folgt. Die arbeitende Pumpe 24 zieht Bilgenwasser über die Leitungen 3o und 69 in den Tank 6.o unter den Dom 61 , während gleichzeitig verarbeitetes .Vasser

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über die Leitungen 31 und 31' aus der Kammer 6o" herausgepumpt wird. Das im Bilgenwasser enthaltene Öl schwebt nach oben zur Wasser-Dom-Grenzfläche oder, falls es in feiner Dispersion im Bilgenwasser verteilt ist, sammelt sich an den Sieben 68, bis größere Ölkügelchen gebildet werden, welche auf Grund ihres vom Wasser verschiedenen spezifischen Gewichts zur Unterseite des Domes aufsteigen. Bei der weiteren Trennung oder Entmischung bildet sich eine Ölschicht 72, welche den Dom 61 graduierlich in seine obere Grenzlage anhebt, welche von der Fühleinrichtung 76 festgestellt wird. Bis die Grenze erreicht wird, wird beim automatischen Betrieb des Systems kontinuierlich verarbeitetes Wasser aus dem Separator abgepumpt, während der Qlpegel 72 ansteigt und der Dom 61 angehoben wird.

Wenn die Fühleinrichtung 76 feststellt, daß der Dom seine obere Grenzlage erreicht hat, wird das System in die Betriebsart "Abführung des Öls" umgeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt wird der Pumpenmotor 23 angehalten, das Steuerventil 35 automatisch in seine andere Position umgelegt, in welche es die Leitungen 4o und 31 miteinander verbindet, und das Magnetventil 41 wird geöffnet, damit unter Druck stehendes Wasser in die Kammer 6o" eingelassen wird. Ein Steuerventil 82 verhindert den Zufluß von Wasser zu der Bilge 3o', und das Öl 72 beginnt unter dem Einfluß des durch die Leitung 31 zufließenden Wassers durch die Leitungen 7o und 7o' abzufließen. Während die Dicke der ölschicht 72 abnimmt, senkt sich der Dom 61 in Richtung auf seine untere Grenzlage. Wenn er diese erreicht hat, überträgt die Fühleinrichtung 76 ein Signal zur Steuertafel 1o, welches die Deaktivierung des Ventils 41 verursacht, so daß dieses in seine normale, geschlossene Position zurückkehrt; das Ventil 35 wird in die in Fig. 1 gezeigte Position 1 zurückgeführt und die Pumpe 24 wird wieder eingeschaltet, wenn ein hoher Bilgenstand bei 25 festgestellt wird. Solange das System eingeschaltet ist, arbeitet es kontinuierlich in diesem Zyklus, und sämtliche Funktionsmonitore überwachen den ordnungsgemäßen Betrieb der verschiedenen Elemente des Systems.

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Immer wenn das System im Betriebszustand "Abführung des Öls" arbeitet, leuchtet eine Lampe 83.

In der Steuereinheit 1o ist ein Zeitbasis-Schreiber 9o vorgesehen. Die Signale von den verschiedenen Einheiten des Systems werden in der Steuereinheit 1 ο zusammengefaßt, um eine Aufzeichnung zu ermöglichen, wenn der Betriebsart-Wählknopf 11 sich in seiner Position "Aus" befindet; wenn das System bei laufender Pumpe über den Auspuff Wasser abführt, wenn die Pumpe nicht läuft und wenn das System bei laufender Pumpe Wasser über Bord abgibt. Die Beschriftung "Zum Recorder" in Fig. 1, welche mit den elektrischen Leitungen 39' und 23" verbunden ist, zeigt zwei Quellen von Signalen an, welche verarbeitet und aufgezeichnet werden. Ein drittes Signal wird von der Position des Betriebsart-Wählers 11 der Steuertafel 1o abgeleitet. Von dem Pumpenbetriebssignal, dem Wählschaltersignal und dem Auspuffsignal oder dem Überbordsignal können die vier oben angedeuteten Aufzeichnungen in herkömmlicher V/eise abgeleitet werden.

Die Steuertafel 1o weist einen Knopf 91 "Alarmerkennung" auf, welcher den Warnton abschaltet, während ein Knopf 92 "Alarmrückstellung" die verschiedenen Warn- und Fühlmechanismen des Systems zurückstellt, nachdem eine Störung behoben worden ist.

Wenn der Steuerknopf 11 nicht mehr in der Stellung "Auto", sondern in dsr Stellung "BilgenzufIuS" steht, und wenn der Steuerknopf 14 zur Steuerung der Wasserabführung in seine Stellung "Über Bord" gestellt ist, pumpt das System kontinuierlich verarbeitetes Bilgenwasser über Bord, unabhängig von dem Betrieb der Maschine und von der Temperatur des Auspuffs. Wenn der Knopf 11 auf "Ölableitung" steht, ist das Ventil 35 so eingestellt, daß es die Leitungen 4o und 31 miteinander verbindet und das Ventil 41 ist geöffnet, so daß Wasser durch dieSchirme 68 zurückfließt und Öl 72 von dem Separator zu dem Speichertank

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73 fließt. Das Ventil 41 wird automatisch geschlossen, wenn der Dom 71 in seine untere Grenzposition abgesunken ist. Der Knopf 11 kann außerdem in seine Stellung "Aus" gestellt werden, in welcher der größte Teil des Systems abgeschaltet wird. Wenn der Knopf 11 sich in seiner Position "Aus" befindet, wird jedoch ein hoher Bilgenstand gegebenenfalls bei 25a angezeigt und ge~ eignete andere Signale können aktiviert werden.

Die Fig. 2a und 2b zeigen weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Steuersystems. Die gleichen Elemente tragen die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1, und der Kasten 1oo enthält die Auspuffschaltung, die Schaltung für auftretende Störungen im Auspuff und die Überbordschaltung. Die Eingangssignale der Schaltungen 1oo werden von dem Brennöldruckfühler, dem Drosselluftdruckfühler derMaschine und von dem Auspufftemperaturfühler über die Leitungen 2o, 19 bzw. 22 zugeführt. Die Stellung des Auspuff/Überbord-Schalters wird über eine Leitung 1o1 festgestellt. Die Lampen 44 "Über Bord", die Lampe 27 "Störung im Auspuffverdampfer" und die Lampe 28 "Verdampfung im Auspuff O.K." sind mit dem Kasten 1oo über Leitungen 1o2, 1o3 bzw. 1o4 verbunden. Die Ausgangssignale, welche die Stellung des Schalters 14 anzeigen, nämlich Verdampfung im Auspuff bzw. Abpumpen über Bord, werden dem Schreiber 9o über eine Leitung 1o5 zugeführt. Signale, welche eine Störung der Verdampfung im Auspuff anzeigen, werden über eine Leitung 106 dem die Warnschaltungen enthaltenden Kasten 11 ο zugeführt. Ein Freigabesignal, welches die mögliche Verdampfung im Auspuff anzeigt, wird über eine Leitung 1o7 der Pumpenmotorsteuerschaltung 12o zugeführt, und · ein Signal zur Einstellung der Ventilposition wird über eine Leitung 39' zu dem Ventil 36 geleitet.

Die Schaltstufen 1 oo verarbeiten die.änkornmenden Signale und überwachen den internen Betrieb der Schaltungen und der ver-

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schiedenen Relais derart, daß eine Verdampfung im Auspuff nur zugelassen wird, wenn eine besondere Folge von Abläufen eintritt und eine besondere Einstellung der Betriebsbedingungen aufrechterhalten wird. Nach dem Anlassen der Maschine schließt der Fühler für den Brennöldruck (FOP) fast unmittelbar und zeigt an, daß die Maschine läuft; (der Ausdruck "Schließen" kennzeichnet die Vervollständigung iiner Schaltung, welche das Eintreten eines von dem Fühler festzustellenden Zustands anzeigt) . Die Schaltungen 1oo schauen dann sofort auf den Zustand des Fühlers für den Drosselluftdruck (TAP). Da eine Dieselmaschine für Seeschiffe normalerweise nicht bei voller Drosselstellung angelassen werden kann, sollte der TAP-Fühler sich- in seinem Zustand "Offen" befinden. (Offene Schaltung - Zustand wird nicht gofühlt). Falls der TAP-Fühler geschlossen wird, wenn der FOP- sich schließt, wird eine Fchlfunktion angezeigt, welche die Schaltung stört und verhindert, daß ein Freigabesignal für den Pumponlauf ausgegeben wird, so lange dieser Zustand nicht korrigiert worden ist. Falls die Schaltung gestört bleibt, wobei die Drosselposition sich unterhalb der Position für volle Kraft befindet, wird dieses durch einen Fühler oder durch eine Fehlerschaltung angezeigt. Falls jedoch die Betriebsbedingungen in Ordnung sind, schließt der FOP-Fühler und die TAP-Schaltung bleibt so lange geöffnet, bis die Drossel in ihre volle Kraft-Stellung vorrückt. Die TAP-Schaltung schließt dann, was dazu führt, da3 die FOP-Schaltung und die TAP-Schaltung in gewünschter Reihenfolge schließen. Die Temperatur im Auspuffrohr (EST). steigt dann langsam zu der minimalen Temperatur an, v/elche für die schnelle Verdampfung erwünscht ist. Eine Zeitverzögerung vorbestimmter Dauer in der Schaltung 1oo verhindert die Aussendung eines Signals für die Freigabe der Auspuffverdampfung zu der Pumpensteuerschaltung während dieser Verzögerungszeit, um L/bergangszustände vom Start des Pumpenlaufes zu verhindern und um eine Stabilisierung der Auspuff- temperatur zu ermöglichen. Nach der Verzögerungszeit werden der Pumpenbetrieb und die Auspuffverdarnpfung durch die Schaltungen 1oo über die Leitung 1o7 freigegeben. Falls der Schalter

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sich in der Stellung für das Abpumpen über Bord befindet, wird das Auspuffverdampfungssignal der Leitung 1 o7 zu einem Pumpeneinschaltsignal und weder der Zustand der Maschine noch der Zustand des Auspuffs beeinflußen das Signal, welches lediglich von dem Schalter 14 beeinflußt wird. Somit wird die Auspuffverdampfung so lange eingeschaltet, bis eine Fehlfunktion in den Schaltungen 1oo eintritt oder bis die Betriebsbedingungen anzeigen, daß die Maschine aufhört, mit voller Kraft zu arbeiten. Falls irgendeine der Schaltungen FOP, TAP oder EST öffnet, werden die Auspuffverdampfung und der Betrieb des Pumpenmotors sofort unterbrochen.

Zur Absicherung gegen ein Verklemmen oder ein Aussetzen des EST-Fühlers wird in den Schaltungen 1oo eine weitere Prüfung dahingehend durchgeführt, ob der EST-Fühler geschlossen bleibt, nachdem der TAP-Fühler nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung geöffnet hat. Falls der EST-Fühler nicht innerhalb einer gewissen Zeit nach Öffnung des TAP-Fühlers öffnet, werden die Schaltungen gestört und es wird kein Signal zur Freigabe der Auspuffverdampfung über die Leitung 1o7 abgegeben. Wann immer die Auspuffverdampfung gestört ist, leuchtet die Lampe 27 auf. Die Lampe 28 leuchtet dann auf, wenn die Verdampfung im Auspuff freigegeben ist. Das Fernwarnsystem empfängt ebenfalls ein Auspuf fehlersignal, um ein Warnsignal ertönen zu lassen, wenn ein Fehler eintritt, um dadurch diesen Fehler anzuzeigen. Die Lampe 44 leuchtet dann auf, wenn der Schalter 14 in der überbord-Position steht und wenn der Ventilmotor 38 beim Ventil 36 über eine Leitung 39 in Abhängigkeit von der Position des Schalters durch die Schaltungen 1oo eingestellt wird» Eine FernwarnsySternschaltung 1oo empfängt Fehler- oder Warnsignale bei einem hohen Ölpegel in dem Speichertank 116 von einer Schaltstufe 115; ein Signal, welches einen Fehler im Separator anzeigt, wird von einem Fehlerdetektor 16o über eine Leitung 161 zugeführt; ein Signal, welches einen Ventilfehler anzeigt, wird über eine Leitung von einem Komparator 13© zugeführt, welcher die Ventilpo-

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sition vergleicht. Die Fernwarnsystemschaltung 11 ο ist außerdem über eine Ausgangsleitung 112 mit einer Fernwarneinheit verbunden, welche sich irgendwo im Schiff entfernt von der Steuertafel 1o angeordnet sein kann, irgendwo wo bei einer Störung des Separatorbetriebs ein akustisches Signal erwünscht ist, z.B. im Kartenhaus oder auf der Brücke. Ein Horn im Maschinenraum kann über eine Leitung 113 mit der Fernwarnschaltung verbunden sein. Die Schaltung 11 ο verarbeitet die ankommenden Signale zur Übertragung an die Fernwarneinheit 111 und die Anzeigeeinrichtung 113, welche in Fig. 2b dargestellt sind. Die Anzeigen und die Hörner gehören zur Fernwarneinrichtung 111.

Die Schaltstufe 115, welche für den hohen Ölstand zuständig.ist, empfängt von dem Fühler 74 im Öltank 73 über die Leitung 75 Signale und verarbeitet diese zu einem Ausgangssignal, welches einen hohen Ölstand anzeigt und über eine Leitung 116 abgegeben wird, um die Anzeigelampe 75· über eine Leitung 117 einzuschalten, wenn der Ölstand einen hohen '.Vert annimmt.

Die Komparatorschaltung 13o für die Ventilposition empfängt Eingangssignale sowohl von den Steuersignalleitungen 39 und als auch von den Leitungen 47 und 48 für die Ventilpositionssignale. Diese Eingangssignale werden zu einem Ventilfehlersignal verarbeitet, welches über die Leitung 131 abgegeben wird, wenn die tatsächlichen Positionen der Ventile 35 und 36 nicht mit den befohlenen Positionen übereinstimmen. Die Lampe 49 wird über die Leitung 132 eingeschaltet, wenn ein solches Ventilfehle-r eintritt.

Die Pumpensteuerschaltung 12o empfängt die folgenden Signale: über die Leitung 1o7 von den Schaltungen 1oo zur Freigabe der AuspuffVerdampfung; über die Leitung 131 von den Ventilpositionsschaltungen 13o Ventilfehlersignale; über die Leitung 141 von der Zufluß-Abfluß-Steuerschaltung 14o Signale zur Einschaltung des Pumpenlaufs; über die Leitung 151 von den Bilgesteuerschaltungen 15o ein Signal zur Einschaltung der Pumpe; über die

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Leitung 161 von der Schaltung I6o ein Signal, welches einen Fehler im Separator anzeigt. Der Ausgang der Pumpensteuerschaltung 12o umfaßt ein Pumpensteuersignal, welches direkt den Betrieb des Pumpenmotors 23' steuert und über die Leitung 23" abgegeben wird, und ein Pumpenbetriebssignal, welches über die Leitung 123 zu den Schaltungen 14o und 15o übertragen wird.

Der Pumpenrnotor 23 arbeitet, wenn der Handwählschalter 11 sich entweder in der Position "Bilgenzufluß" oder "Auto" befindet, und der Hauptschalter ist eingeschaltet, wenn alle Pumpeneinschaltsignale, welche für jede Betriebsart erforderlich sind, in der Pumpensteuerschaltung 12ofestgestellt werden. Ist dies nicht der Fall, so wird die Pumpe nicht eingeschaltet und weder Bilge noch verarbeitetes Wasser wird durch das System transportiert .

Im "Bilgenzufluß"-Betrieb wird der Motor 23 eingeschaltet, wenn der Fühler 25 einen hohen Bilgenstand feststellt, und der Motor wird nicht eingeschaltet, wenn der Fühler 25* einen minimalen Bilgenstand feststellt. Der Betrieb des Motors wird jedoch nur dann zugelassen, falls die ilinschaltsignale vom Separatorfehlerdetektor 16o, von dor Zufluß-Abfluß-Steuerschaltung 14o und von der Ventilpositionskornparatorschaltung 13o alle zugeführt werden, Selbstverständlich ist es erwünscht_t zu verhindern, daß die Pumpe Luft saugt und um dies zu verhindern, wird ein minimaler Bilgenstand aufrechterhalten. Wann immer dieser Bilgenstand unter den minimalen Pegel abfällt, wird die Pumpe abgeschaltet.

Im "Bilgenzufluß"-Betrieb sind der Zustand der Maschine und des Auspuffs ohne Einfluß, da bei dieser Betriebsart das verarbeitete Bilgenwasser über Bord abgepumpt werden soll, wenn die Maschine abgeschaltet ist oder wenn der Auspuff nictvt den für die schnelle Verdampfung erforderlichen Zustand aufweist. Der Wählknopf 14 befindet sich normalerweise in der Stellung "Abfluß über Bord", wenn die Betriebsart "Bilgen-Zufluß" ge-

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wählt v/orden ist.

Im automatischen Betrieb des Systems erfordert der Pumpenbetrieb, zusätzlich zu den obengenannten Freigabe- oder Einschaltsignalen, ein Freigabe- oder Einschaltsignal über die Leitung 1o7 von den Auspuffehlerschaltungen 1oo; die Quelle dieses Signals und seine Art wurden oben beschrieben.

Die Bilgensteuerschaltung 15o empfängt über die Leitungen 26 bzw. 26' von den Fühlern 25 bzw, 25' Signale, welche einen hohen Bilgenstand bzw. einen niedrigen Bilgenstand in dem Schiff anzeigen. Die Lampe 25a, welche einen hohen Bilgenstand anzeigt, wird über eine Leitung 152 eingeschaltet und ein Signal 153 wird immer dann zu der entfernten Einheit 111 übertragen, wenn ein hoher Bilgenstand festgestellt wird und kein Pumpenlauf signal von der Pumpensteuerschaltung 12o über die Leitung 123 übertragen wird. Die Bilgensteuerschaltung 15o verarbeitet die Signale der Bilgenfühler und gibt auf die Leitung 151 ein Pumpenlauf signal ab, welches zu der Purnpensteucrschaltung 12o geleitet wird.

Die Zufluß-Abfluß-Steuerschaltungen 14o empfangen über die Leitungen 77 Informationssignale über eine hohe und über eine niedrige Position des Doms des Separators, und über die Leitung 116 ein Signal, welches einen hohen Ölstand anzeigt. Der Schalter 11 ist mit der Steuerschaltung 14o über Leitungen 142 verbunden. Die Steuerschaltung 14o überträgt ferner über die Leitung 42 Steuersignale zur Öffnung des Magnetventils 41, wenn es angebracht ist. Eine Lampe 82, welche den Abfluü des Öls anzeigt, wird über die Leitung 143 eingeschaltet, wenn das Ventil 41 in die Ölabflußposition gebracht worden ist und das Magnetventil 41 geöffnet ist. Dies geschieht entweder automatisch, wenn die Steuerschaltung "14o die von dem Fühler 75 für ■ die Höhe des Domes empfangene Information verarbeitet und die Motorpumpe 23, 24 abschaltet und das Magnetventil öffnet, oder

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wenn der Handschalter in die Position "ülabfluß" gestellt wird, wie man es in Fig. 1 sieht, wodurch automatisch die Pumpe 23, 24 abgeschaltet wird, falls sie zuvor läuft, und das Magnetventil 41 geöffnet wird. Jedes Mal, wenn das Magnetventil 41 geöffnet wird, wird das Ventil 35 automatisch von der Steuerschaltung 14o in die Ölabflußposition gedreht, wodurch die Verbindung zwischen den l/asserleitungen 4o und 31 hergestellt wird. Die Lampe 144, welche den Zufluß von Bilgenwasser anzeigt und über eine Leitung 145 mit der Steuerschaltung 14o verbunden ist, leuchtet jedes Mal auf, wenn das Ventil 35 in die Position "Bilgenzufluß" gedreht wird. Die Steuerschaltungen 14o empfangen über die Leitung 123 ein Purnpenlaufsignal, wenn es angebraoht ist.

Die Fühlerdetektor- und Warnschaltung I6o fühlt den Betriebszustand des Separators 29 mit Hilfo der Sonde 79 über die Leitung 8o.Das Wasser im Bereich unmittelbar unterhalb des Domes und unmittelbar oberhalb der Separatornetze sollte nicht mehr als einen gewissen Prozentsatz Öl enthalten, falls der Separator 29 ordnungsgemäß arbeitet. Eine Leitfähigkeitssonde oder eine andere Einrichtung zur Fühlung des Ulgehaltes des Bilgenwasser in diesem Bereich des Separators wird zusammen mit den Schaltungen 16o dazu verwendet, den Überschuß oberhalb eines gewissen Bereiches festzustellen und ein Signal auszusenden, welches einen Fehler des Separatorsystems anzeigt, die Pumpe 23, 24 abschaltet oder deren Betrieb verhindert und über die Leitung 162 die Lampe 81 einschaltet. Die Sonde 79 könnte natürlich auch an der Oberseite das Tanks 6o angebracht sein, um seinen Überschuß von Öl, welcher urn dia untere Kante des Domes 71 entwichen ist, in dem zu verarbeitenden Wasser anzuzeigen.

Der Schreiber oder Recorder 9o empfängt Information, welche ihm anzeigt, ob V/asser über den Auspuff oder über Bord abgegeben wird; diese Information empfängt der Schreiber 9o über eine Leitung 1o5, welche mit der Schaltung Auspuff/ über Bord

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verbunden ist. Der Schreiber empfängt außerdem ein Pumpenlaufsignal und Positionssignale des Betriebsartschalters 11, wie es in Fig. 2b dargestellt ist. Wie es oben beschrieben wurde, verarbeiten geeignete Schaltungen die ankommenden Signale, so daß zu jedem Zeitpunkt eine der vier folgenden Funktionen aufgezeichnet werden können: Betriebsartschalter "Aus"; Abfluß bei laufender Pumpo über den Auspuff; Pumpe läuft nicht; AbfluB über Bord bei laufender Pumpe.

In Fig. 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Vorderansicht 17o der Stouertafel 1o der Fig. 1 dargestellt. Es gibt selbstverständlich mehrere Möglichkeiten, und außerdem können zusätzliche Lampen vorgesehen werden, welche z.B. zeigen, daß der Drossolluftdruck der Maschine oder der Maschinenbrennstoffdruck in Ordnung sind. Ferner ist oin Lampenprüfknopf 18o vorgesehen, der zur Prüfung auf durchgebrannte Lampen in der Steuertafel dient; dies ist bei Steuertafeln üblich. Weitere Anzeigen und Steuerungen auf der Vorderseite der Steuertafel sind ähnlich beziffert wie die ihnon. entsprechenden Teile in den Fig. 1, 2a und 2b.

Der Betrieb dos Systems goht klar aus dor obigen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen horvor. 'wenn der Hauptschalter 13 eingeschaltet ist und der Betriebsartwähler 11 sich in irgendeiner Positipn befindet, einschließlich der Position "Aus", leuchtet die Lampe 25a auf, wann immer der Fühler 25 einen vorbestimmten, hohen Pegel das Bilgenwassers im Boden des Schiffos feststellt. Falls der Botriebsartwähler sich in der Position "Aus" befindet, arbeitet nichts in dem System zur Beseitigung von Bilgenwassor. Der Schreiber 9o registriert jedoch die Tatsache, daß der Schaltor 11 sich in * der Position "Aus" befindet.

f- Wenn die Bedienungsperson des Schiffes die Bilge auspumpen ;. und das verarbeitete Wasser über Bord pumpen will, stellt

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sie den Schalter 11 in die Stellung "Bilgenzufluß" und dreht den Abflußsteuerknopf 14 in die Position "Über Bord". Der Pumpenrnotor 23 wird dann eingeschaltet und pumpt Bilgenwasser in den Separator und verarbeitetes Wasser aus dem Separator heraus und durch die Leitung 43 über Bord. Dabei wird das Ventil 36 so gedreht, daß es die Leitung 32' mit der Leitung 43 verbindet. Der Pumpenmotor arbeitet weiter, bis bei 25' ein niedriger Bilgenstand festgestellt wird, bis der Dom 61 in dem Separator 29 seine obere Grenzstellung erreicht, bis entweder das Ventil 35 oder das Ventil 36 sich nicht mehr in der richtigen Position befindet oder bis die Sonde 79 einen Separatorfehler feststellt. Wenn man annimmt, daß kein Ventilfehler oder Separatorfehler eintritt, führt der normale Betrieb des Systems lediglich dazu, daß Bilge ausgepumpt wird, wobei in dem Separator öl von dem Bilgenwassor getrennt wird und daß das vorarbeitete, reine Wasser über Bord abläuft, mit oder ohne endgültige Filtration. Während das Wasser über Bord abläuft, leuchtet die Lampe 44 auf und der Schreiber 9o zeichnet die Zeit der Abgabe über Bord auf. Die Pumpe schaltet automatisch ab, wenn die Bilge bis auf/einen vorbestimmten unteren Pegel abgepumpt worden ist und sie schaltet sich wieder ein, wenn ein hoher Bilgenstand festgestellt wird. Falls hinreichend viel Öl von dem Bilgenwasser getrennt wird, kann der Dom 61 in dem Separator seine obere Grenzlage erreichen; in diesem Fall leuchtet die Lampe 25a auf, das Pumpenlaufsignal 23 ist jedoch nicht vorhanden.

Um das unter dem Dom 61 befindliche Öl 72 abzuleiten, dreht · die Bedienungsperson den Knopf 11 in die Stellung "Ölabfluß", wodurch das Ventil 35 so gedreht wird, daß es die Leitungen 4o und 31 miteinander verbindet, und wodurch das Ventil 41 geöffnet wird, so daß frisches Vorratswasser in den Innenraum des Separators eingelassen v/ird. Durch den Zulauf von Wasser durch die Leitung 4o in den Separatonwerden die Netze oder Siebe 68 rückgewaschen und das Öl 72 unterhalb des Doms 61

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wird über die Leitungen 7o und 7ο¹ in den öltank 73 abgeleitet. Dadurch wird der Dom 61 in seine untere Grenzposition herabgesenkt, wenn der größte Teil des Öls abgeleitet worden ist, woraufhin die Ölablaufsteuerschaltung 14o das Magnetventil 41 schließt und das Ventil 35 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückdreht, damit die Leitungen 31 und 31 ' miteinander ver- ' bunden werden. Während des Glabflußes wird weder durch den Auspuff verdampf er noch über Bord Wasser abgeleitet.

Falls der Fühler 79 während irgendeiner Stufe des Betriebs des Systems überschüssiges Öl feststellt, werden der Pumpenmotor 23 und das Magnetventil abgeschaltet bzw. geschlossen, so daß das System in seinen Ruhezustand zurückkehrt. In gleicher Weise werden das Magnetventil 41 geschlossen und das Ventil 35 in die Bilgenzulaufposition zurückgedreht, falls der Ölpegel in dem Öltank 73 eine Sicherheitsgrenze überschreitot, was durch die Lampe 75' angezeigt wird; dabei werden die Leitungen 4ound 31 getrennt, um den weiteren Ablauf von Öl aus dem Separator 29 zu verhindern. Bei einem Versagen der Energieversorgung des Systems wird das Magnetventil 41 stets geschlossen, soweit es zuvor geöffnet war, damit der Ölabfluß oder eine Überflutung des Separators verhindert werden.

Wenn der Knopf 11 sich in der Position "Auto" befindet, arbeitet das System wie folgt. Wenn der Hauptschalter 13 eingeschaltet ist, wird die Maschine gestartet, falls sie nicht bereits läuft und die Maschinendrossel wird in dio Stellung vorgerückt, welche dom Betrieb mit voller Kraft entspricht. Wenn man annimmt, daß die Ereignisse in der gleichen Reihenfolge eintreten, wie es im Zusammenhang mit den Auspuffehlerschaltungen 1oo oben beschrieben wurde, dann wird die Verdampfung im Auspuff freigegeben,wenn die Temperatur in diesem die minimal für die schnelle Verdampfung erforderliche Temperatur erreicht und kein Feh-? lersignal in dem System erzeugt wird. «Venn ein hoher Bilgenstand eintritt, wird die Pumpe gestartet und Bilgenwasser wird

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zur Verarbeitung in den Öl/V/asser-Separator gesaugt, während verarbeitetes Wasser zur schnellen Verdampfung durch Entspannung in den Auspuff gepumpt wird. Die Pumpe lauft kontinuierlich, wenn alle Pumpeneinschaltsignale erzeugt werden, bis ein niedriger Bilgenstand festgestellt ist, woraufhin der Pumpenbetrieb und die Verdampfung des verarbeiteten Wassers im Auspuff beendet werden. Beim folgenden Eintritt eines hohen Bilgenstandes, wird der Pumpenbetriebszyklus wieder durchgeführt. Wann immer der Dom 61 in dem Separator seine obere Grenzposition erreicht, wird die Pumpe automatisch abgestellt, falls sie gerade läuft und das System geht in die oben beschriebene Betriebsart über, bei welcher Öl abgeleitet wird, wobei das Ventil 35 rotiert und das Magnetventil 41 geöffnet werden, so daß Vor rat sv/asser unter Druck in den Innenraum des Öl/Wasser-Separators eingelassen wird. Dadurch wird das Öl in den Öltank abgoleitct, während der Dom sich senkt, bis er seine untere Grenzposition erreicht und schließlich werden die Ventile 35 und 41 in ihre ursprünglichen Positionen zurückgeführt, so daß weder verarbeitetes V/asser zu dem Auspuff gepumpt werden kann, wenn die für die Verdampfung im Auspuff erforderlichen Bedingungen erfüllt sind. Der Wasserablaufschalter 14 kann in die Stellung "Über Bord" gestellt werden, während der Betriebsartwähler sich in der Position "Auto" befindet. Dadurch wird das verarbeitete V/asser durch die Leitung 43 über Bord gepumpt, unabhängig von dem Betriebszustand der Maschine und von der Temperatur im Auspuff.

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Claims

Ansprüche

1.)!System zur Beseitigung von Bilgenwasser aus dom 3ilgeneines Schiffes o.dgl.i v/elches mit einer anderen Flüssigkeit vermischt ist, die oin anderes spezifisches Gewicht als V/asser hat, mit einem Separator, welcher unter Ausnutzung der Schwerkraft das Bilgenwasser von der anderen Flüssigkeit trennt, mit einer Zuflußleitung, durch welche das Bilgenwasser zu dem Separator fließt, welcher eine Abflußleitung für das verarbeitete, sacibere Wasser aufweist,' mit einer Pumpe, welche den Zufluß des Bilgenwassers zu dem Separator bewirkt, mit einer inneren Brennkraftmaschine, mit einer Abgasleitung, durch welche die Abgase mit einer vorbestimmten, minimalen Temperatur abströmen, welche ausreicht, die schnelle Verdampfung des V/assers bei atmosphärischem Druck zu bewirken, wenn die Maschine läuft, gekennzeichnet durch eine Wasserleitung (32), welche das verarbeitete, saubere Wasser von dem Separator (29) in das Innere des Auspuffrohrs leitet, und durch Einrichtungen (34 bis 38), welche den Zufluß des verarbeiteten, sauberen Wassers zu dem Auspuffrohr zur schnellen Verdampfung nur dann bewirken, wenn die Maschine (15) arbeitet,

2.) System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Flüssigkeit öl mit einem kleineren spezifischen Gewicht als Wasser ist, daß der Separator (29)einen umgekehrten Dom (61) zur Öl/Wasser-Entrnischung aufweist und daß Hinrichtungen zur Ableitung und Wiedergewinnung des innerhalb des Separators angesammelten Öls (72) vorgesehen sind.

3.) System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumponeinrichtung und die den FIuS des Bilgenwassers und des verarbeiteten, sauberen Wassers bewirkenden Einrichtungen eine einzige Pumpe (24) zwischen dem Separator (29)

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und der zum Auspuff (18) führenden Wasserleitung (32), eine Betätigungseinrichtung (23) für die Pumpe und Leitungen (31 und 31') zwischen dem Separator (29), der Pumpe (24) und der zum Auspuff (18) führenden Wasserleitung (38) umfaßt, und daß der Separator (29) hermetisch verschlossen ist, wodurch die Pumpe gleichzeitig das Bilgenwasser in den Separator (29) hineinsaugt und das verarbeitete Wasser in die zum Auspuff führende Leitung (32) pumpt.

4.) System nach Anspruch 1, bei welchem die Maschine mit unterschiedlicher Ausgangsleistung einschließlich voller Drosselausgangsleistung arbeiten kann und die Auspuffgase in Abhängigkeit von der Ausgangsleistung der Maschine verschiedene Temperaturen aufweisen können, jedoch eine gewünschte minimale Temperatur für die schnelle Verdampfung lediglich dann aufweisen, wenn die Maschine mit voller Drosselausgangsleistungsstellung arbeitet, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (loo), welche den Zufluß von verarbeitetem, sauberern Wasser zu dem Auspuff (18) verhindert, wonn die Maschine (15) nicht mit voller Kraft läuft.

5.) System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (24), welche das verarbeitete Wasser zu dem Auspuff (18) pumpt, von einem Motor (23) angetrieben wird, und daß die den FIuD bewirkenden Einrichtungen eine Pumpensteuerschaltung (I2o) zur Unterbrechung der Energieversorgung des Pumpenrnotors (23) aufweisen, um einen Abfluß des verarbeiteten Wassers zu dem Auspuff zu verhindern.

6.) System nach Anspruch 4, mit einer Fühleinrichtung zur Fühlung des Betriübszustands der Maschine, welche einen Schiffsdieselmotor mit einer Drossel und einer Bronnstoffpumpe umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung wenigstens einen Brennstoffpurnpendruckfühlor (2o) und einen Drosselstollungsfühler (19) aufweist, daß ein Tempera-

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turfühler (21) zur Feststellung der Temperatur dos Auspuffgases vorgesehen ist, und daS eine Einrichtung vorgesehen ist, welche auf die den Betrieb der Maschine fühlende einrichtung (15) anspricht und den Betrieb der den Fluß bewirkenden Einrichtung einschaltet ,damit das verarbeitete, saubere ..'asser lediglich dann in den Auspuff geleitet wird, wenn sowohl der Brennstoffpumpendruck als auch die volle Drosselstellung festgestellt werden und die Auspuffgase sich auf einer Temperatur der die schnelle Verdampfung des Wassers mindestens erforderlichen Temperatur befinden, damit der Zufluß von verarbeitetem Wasser zu dem Auspuff verhindert wird, falls diese Bedingungen nicht festgestellt werden.

7.) System nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Steuerschaltungen (loo), welche den Zufluß von verarbeitetem, sauberem Wasser zu dem Auspuff (18) verhindern, falls nicht der 3rennstoffpumpendruckfühler, der Drosselstellungsfühler und der Abgastemperaturfühler nacheinander den positiven Brennstoffpumpendruck, die volle Drosselstellung und die gewünschte minimale Wasserverdampfungsternperatur der Auspuffgase in der entsprechenden .loihenfolgo feststellen.

8.) System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche den Fluß von verarbeitetem, sauberem Wasser zu dem Auspuff (18) bewirkt, eine einzige, von einem Elektromotor (23) angetriebene Pumpe (24) umfaßt, und daß eine Pumpensteuerschaltung (i2o) vorgesehen ist, welche die Stromversorgung des Pumpenmotors (23) herstellt oder unterbricht, wobei die Pumpensteuerschaltung (I2o) die Stromversorgung der Pumpe lediglich dann herstellt, v/enn die Fühleinrichtung für den Betriebszustand dor Maschine (15) eine solche Stromversorgung zuläßt.

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9.) System nach einem der Ansprüche 1 bis 8,gekennzeichnet durch eine AbfIuf31eitung (43), welche das verarbeitete Wasser von dem Separator (29) über Bord leitet, durch eine Pumpe (24), welche das verarbeitete V/asser durch die Leitung (43) abpumpt ι und durch eine Steuerschaltung (14, 38, 36), welche die Auswahl entweder der Ableitung zum Auspuff (1ü) oder der Ableitung üb ^r 3ord ermöglicht, co duJ das Vorarbeit -to, saubere Wasser auf cinu dieser ,.rton, aber nicht auf b„iJj /\rton gleichzeitig abgeleitet wird.

1ο.) System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche den FIuG in der über Bord führenden Leitung und in der zum Auspuff (18) führenden Leitung bewirkt, eine einzige Pumpe (24) umfaßt, welche das verarbeitete, sauboro Wasser aus dem Separator (29) über seine Abflußleitung absaugt, daS das verarbeitete, saubore V/asser unter der Steuerung einer ZufluS/Abfluß-Steuerschaltung (i4o) entweder in die zum Auspuff (18) führende Wasserleitung oder in die über Bord führende Wasserleitung (43) abgegeben wird, und daß Leitungen (31, 31', 32¹) zur Verbindung zwischen dem Separator (29), der Pumpe (24), dar zum Auspuff (18) führenden Wasserleitung (32) und der Abflußleitung (43) vorgesehen sind.

11.) System nach Anspruch 2, bei^v welchem der Separator mindestens einen geschlossenen Tank umfaßt, welcher anfangs mit Wasser gefüllt wird und eine Entmischungskammer und eine Kammer für verarbeitetes V/asser aufweist, welche durch Ölsammeisiebe voneinander getrennt sind, die den Durchgang von Öl... von einer Kammer zur anderen Kammer verhindern, mit einer Wasserabflu31situng, die mit der Kammer für das verarbeitete Wasser kommuniziert, mit einem umgekehrton Dom in der Entmischungsoder Trennkammer, welche so angeordnet ist, daß durch Schwerkraft aus dom zufließenden Bilgenwasser getrenntes Öl unter dem Dom angesammelt wird, welcher im Wasser einen negativen Auftrieb besitzt, aber von dem unter ihm angesammelten Öl aus

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sciner untersten Ruhelage innerhalb das Separators angehoben werden kann, wobei der Dom eine obere und eine untere Grenzposition hat, mit Fühlern, welche feststellen, wenn der Dom sich in seiner unteren oder sich in seiner oberen Gronzposition befindet, wobei er in die obere Grenzposition durch die Ansammlung einjs vorbustirruntjn Volur.i-nr: von ul an:, -Loben ./ird, mit einer -inrichtuno, wol-t.j auf u.n .'^-...ition^für.^ .r für üon Dom an.';,,jricht unJ ^in^. Ulablc iteinrichtung üann, ·.-.· nn uor üom seine obere Grenzposition erreicht hat, so lange einschaltet, bis der Dom auf Grund der Ableitung dos unter ihm angesammelten Öls in seine untere Grenzposition absinkt, und mit einer Einrichtung zur Abschaltung der den Fluß des verarbeiteten ,.aosers bewirkenden Einrichtung, während das angesammelte Öl abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, da,3 die Einrichtung, welche den Fluß des verarbeiteten, reinen Wassers bewirkt, eine von einem Elektromotor (23) betriebene Pu.-.ipe (24) umfaßt, daß eine elektrische Schaltung und eine Stromversorgung für die Pumpe (24) vorgesehen sind, und daß eine Puinpensteuerschaltung (12o) vorgesehen ist, welche die elektrische Schaltung unterbricht, während die Ölableitungseinrichtung aktiviert ist, und daß die üleinrichtung für die Position des Doms elektrisch aufgebaut ist und einen Teil der Pumpensteu^rschaltung umfaßt.

12.) System nach Anspruch 1, bei welchem die Separatorzuleitung in der Separatorkammer innerhalb des Doms endet, bei welchem der Dom eine Ölabflußleitung aufweist, deren Einlaßöffnung sich innerhalb dos Domes oberhalb der Austrittsöffnung der SeparatoreinlaCloitung und dicht unterhalb des höchsten Punktes der Unterseite des Domes befindet, wenn dieser sich in seiner untersten Ruhoposition befindet, bei welchem die Einrichtung zur Ableitung dos angesammelten üls eine Einrichtung zur Zuführung von sauberem, jedoch von dem verarbeiteten Wasser verschiedenem Wasser unter Druck in die Separatorkammer umfaßt, v/odurch das angesammelte Öl durch die ülabflußleitung aus dem Separator

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herausgodrückt wird, gekennzeichnet durch ein normalerweise geschlossenes, elektrisch betätigtes Magnetventil, welches den Druck des Vorratswassers steuert, durch eine Einrichtung (35), welche den weiteren Fluß von Bilge oder verarbeitetem Wasser zu oder von dem Separator (29) verhindert, während das Vorratswasser unter Druck in die Trennkamrner geleitet wird, und durch eine elektrische Steuereinrichtung (I4o) zur Steuerung der Energieversorgung des Magnetventils (46), welches eine Stromquelle umfaßt, in Abhängigkeit von Signalen, welche von der Fühleinrichtung (74) zur Feststellung dor Position des Doms (61) abgeleitet v/erden.

13.) System nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Öltank (73), in welchem die Ölabflußleitung (7ο¹) endet, und durch einsn Ölstandsfühler (74) in diesem Tank (73) und durch eine Einrichtung zur Unterbrechung der Zuführung von Druckwasser zu der Separatorkammer, wenn der Ölstandsfühler (74) einen vorbestimmten, maximalen sicheren ülstand in dem Tank (73) feststellt.

14.) Verfahren zur Beseitigung von mit Öl verunreinigtem Bilgenwasser aus einem Schiff mit einer Brennkraftmaschine und einem Auspuffrohr, welches die heißen Abgase der Maschine ableitet, wobei die Abgase mit einer erwünschten minimalen Geschwindigkeit und mit einer für die schnelle Verdampfung von Wasser erwünschten minimalen Temperatur nur dann ausströmen, wenn die Maschine mit voller Kraft lauft, und bei welchem das verunreinigte Bilgenwasscr in einen hermetisch verschlossenen Schwerkraftsoparator eingesaugt wird, damit die Dispersion der Mischung aus Bilgenwasser und Öl minimiert wird, dadurch gekennzeichnet, daS die Maschine mit voller Kraft betrieben wird, damit die Abgase tnit der minimal erwünschten Geschwindigkeit und der für die schnelle Verdampfung des Wassers erforderlichen Temperatur ausströmen, da;3 das vorarbeitete, saubere Wasser von dem Separator unter überdruck mit vorbestimmter Flußgeschwindigkeit zu dem Auspuff

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gepumpt und in die Auspuffgase versprüht wird, damit alles zugeführte Wasser im Auspuff vollständig Vt-rdampft, und daß das innerhalb dos Separators angesammelte Ül zurückgewonnen wird.

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