DE2745748A1

DE2745748A1 - Vorrichtung zum entfernen koerniger materialien aus einem unter druck stehenden raum

Info

Publication number: DE2745748A1
Application number: DE19772745748
Authority: DE
Inventors: Mclean Chandler Shakshober
Original assignee: Sun Shipbuilding and Dry Dock Co
Current assignee: Sun Shipbuilding and Dry Dock Co
Priority date: 1976-10-12
Filing date: 1977-10-11
Publication date: 1978-04-13
Also published as: US4098412A; GB1591474A; FR2367690B3; JPS5373788A; FR2367690A1

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung bzw. ein System zum Entladen von körnigen Materialien aus einem Schiff und insbesondere ein System zum Entlüden von körnigen Materialien aus einem Öltanker, der für den Trancport von körnigen Materialien in Dienst gestellt, "worden ist.

Die politische und wirtschaftliche Entwicklung hat dazu gefhhrt, daß weltweit ültanker vorhanden sind, die nicht genutzt werden. Gegenwärtig entsteht jedoch ein Bedarf an Schiffsraum zum Transportieren von Weizen in verschiedene Teile der Welt. Aufgrund des überschüssigen Laderaums an öltankern und aufgrund des Bedarfs an Schiffsraum zum Transportieren von Weizen möchte man Weizen in Schiffen transportieren, die an sich für den Transport von Öl ausgelegt sind, öltanker können leicht mit einer Weizcnladung beladen werden, beim Entladen des Weizens ergeben sich jedoch Probleme. Ein für den Transport von körnigen Materialien, beispielsweise Weizen, ausgelegtes Schiff hat gewöhnlich große Luken, durch welche das Fördergerät zu der Weizenladung gebracht werden kann. Dies ermöglicht ein schnelles und wirksames Entladen, öltanker haben jedoch meistens keine für das Einbringen der Förderausrichtung in die Laderäume ausreichend breite Luken.

Zum Entladen von Weizen aus öltankern hat man bisher eine Vorrichtung (Vakuvator) verwendet, die wie ein riesiger Staubsauger arbeitet. Diese Vorrichtung wird in die Lagerräume des öltankers durch die vorhandenen Luken eingebracht. Der Weizen wird aus dem Laderaum während des Entladens herausgesaugt. Diese Methode hat den Nachteil, daß sie sehr zeitraubend ist und daß zum Entladen eines großen öltankers drei bis vier Wochen nötig sind.

Heutzutage werden öltanker in gleicher Weise gebaut. Viele öl tanker sind so ausgelegt, daß sie unter Druck gesetzt werden

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können. Als Sicherheitofsktor ist die Oberseite eines jeden Laderaums so ausgelegt, daß sie einen Druck von 2,5 m WS aushält , wenn Wellen über das Schiff hereinbrechen. Viele öltanker haben außerdem große Gebläse, die mit jedem Laderaum durch Rohre verbunden sind und für mehrere Funktionen auf den; öltanker benutzt werden. Wenn dir: Laderäume mit öl gefüllt sind, werden die Gebläse dazu verwendet, die Resträume in den Laderäumen mit Kesselgas, d. h. einem Inertgas, zu füllen, um dio Möglichkeit einer Verbrennung in den Laderäumen auf ein Minimum zu reduzieren. Nach dem Entladen werden die Gebläse dazu verwendet, restliche Gase aus den Ladräumcn heraus zur.pülcn.

Erfindungsgemäß wird nun eine Vorrichtung bzw. ein System zum Entfernen von körnigen Materialien aus unter Druck stehenden Laderäumen in einem Tanker geschaffen. Die Vorrichtung hat eine Druckgasquelle, die mit dem zn unter Druck setzenden Laderaum verbunden ist. Zum Transport von körnigen Materialien aus dem Laderaum heraus ist ein Abgaberohr vorganehen, dar» ein Abgabeende außerhalb des Lciderauras und ein Aufnahicr.onrle in dom Laderaum hat. Das Druckgasrohr, das mit dem Druckgas verbunden ist, hat ein Abgabeende angrenzend an das Aufnahineende des Abgaberohrs. Das Druckgasrohr transporti-art Durckgas zum Abgabpende angrenzend an das Aufnahmeende des Abgaberohrs, vo das Gan in das körnige Material strömt, es mitnimmt und dann durch das Abgaberohr aus dem unter Druck stehenden Laderaum abtransportiert. Vorzugsweise sind das Abgaberohr und das Druckgasrohr konzentrische Rohre. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Abgaberohr das innere konzentrische Rohr. Die Rohre erstrecken sich nach unten bis in die Nähe des Bodens des Laderaums, wobei ein Rohrende auf einer etwas anderen Höhe über dem Boden des Laderaums als das andere Rohrende angeordnet ist. Zweckmäßigerweise ist auf dem Tanker eine Druckgasquelle vorhanden, die bereits mit dem Laderaum verbunden ist. Das Druckgasrohr hat in der Nähe der Oberseite des Laderaums Öffnungen für die Aufnahme von Druckgas und für den Transport des Druckgases zum Abgabeende.

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Gegenstand der Erfindung ist somit ein System zum Entladen von körnigen Mater in li.cn au«; einem Tanker, der für den Transport von öl hü:jtimt;i·. :J.ut. Der Tanker hat unter Druck setzbare Laderäume für öl und ein Geb.liir.osystein, das mit den unter Druck Lützbajcn Lader." m:,on gehoppelt ist. Dadurch, daß die L.~tceräu?O unter Druck setubar sind und borei.tr: ein Gebläsesystem auf diw<\ Schiff vorhanden ist oder zusätzlich angebracht ist, kann d^.s Schiff zum Entladen von körnigen Materialien aus den LaderäuMi-n verwendet werden. Bei einer Ausführungsform erstrecken «ich zv?<vi konzentrische Kohre durch ein oder ntshrere l'utterworth-öffnuntren in der Oberseite eines jeden Laderauras. Das Außenrohr hat mehrere öffnungen j η der Nähe der Oberseite des Laderaums. Wenn dac Schiffsgebläsesystem eingeschaltet wird, wird Luft in den Laderaum durch die öffnungen in dem äußeren Rohr, in dem äuMoren Rohr nach unten zum Abgabcende in der Nähe des Bodens des Laderaums, in das körnige Material, das dadurch mitgerissen wird, und dann nach oben in dem inneren konzentrischen Rohr aus dem unter Druck stehenden Laderaum heransgepumpt. Bei einer anderen Ausführungsform viii'd Luft nach unten in einem Schenkel eines U-förmigen Rohrs zum Boden gepumpt, wo körniges Material durch die Luft mitgerissen wird und in dem zweiten Schenkel des Rohres nach unten und aus dem Laderaum herausgepumpt v/ird.

Anhand der Zeichnungen v/ird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 zwei Ausführungsorgan einer Vorrichtung, Fig. 2 eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Schnitt durch einen Laderaum eines öltankers mit mehreren derartigen Laderäumen gezeigt. Der Rumpf des öltankers hat eine Doppelwandkonstruktion 1o, 12, um die Gefahr eines ölaustritts bei einem Unfall auf ein Minimum zu reduzieren. Die linke und die rechte Hälfte des Tankers sowie die verschiedenen Laderäume v/erden voneinander durch eine mittlere

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Trennwand 14 getrennt. Ein öltanker hat gewöhnlich ein cüeselgetriebenes Gebläsesystem 16. Diese Gebläse sind mit den verschiedenen Laderäumen in dem Schiff durch Rohre 18 verbunden, von denen eines gezeigt ist. Das Gebläser.ystem dient mehreren unternchiediichen Funktionen. En kann dazu verwendet v;erden,
einen Laderaum zu belüften, nachdem aus ihm die ölladung entfernt worden ist. Wenn ein Laderaum mit öl gefüllt worden ist, kann das Gebläsesystem dazu verwendet werden, Kesselgas, also ein Inertgas, in den Rcstabschnitt des Laderaums zu pumpen,
um die Möglichkeit einer Verbrennung auf ein Minimum zu reduzieren. Das Oberdeck 2o, welches die Oberseite des Laderaums
bildet, hat eine Anzahl von abdichtbaren Öffnungen, die bei
einem öltanker mehrere Funktionen erfüllten. Zu den öffnungen gehört eine 1,2o m Luke, durch die eine Person Zutritt zu dem Laderaum hat, sowie eine Anzahl von öffnungen mit einem Durchmesser von 3o cm, sogenannte Buttcrworth-öf £ mangen. IJine odor mehrere dieser Iiutterworth-Öffnungen werden bei der beschriebenen Ausführungsform verwendet. Durch eine Buttcrworth-öffnung 27 erstrecken sich konzentrische. Rohre 22, bestehend aus einem inneren Abgaberohr 24 und aus einem äußeren Druckgasrohr 26. Die Öffnung 27 ist um das Rohr bzw. die Rohre herum abgedichtet, um den Druck im Laderaum aufrechtzuerhalten. Die konzentrischen Rohre können durch eine Vielzahl von Kabeln 28
an Ort und Stelle gehalten werden. Die konzentrischen Rohre
erstrecken sich nach unten in die Nähe des Hodens des Laderaums, wo sie auf mehreren vertikal angeordneten Platten 3o ruhen, die sie in Stellung halten. Obwohl beide konzentrischen Rohre so
gezeigt sind, daß sie sich durch die Buttorv?orth-Öffnung in
das obere Deck erstrecken, kann bei einigen Ausführungsformen das äußere Rohr gerade unter dem oberen Deck enden. Deshalb ist der Abschnitt dieses Rohres, der sich über Deck erstreckt, gestrichelt gezeichnet. Dieser Abschnitt hat mehrere Laschen 32 mit öffnungen, um die Handhabung der Rohre, beispielsweise
mittels eines Kranes, zu erleichtern.

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Die Erfindung wird anhand des Arbeitszyklus näher erläutert. Dabei soll angenommen werden, daß der Laderaum mit Korn bis zu einer Höhn 34 beladen int und entladen werden soll. Das Gebläse 1(j wird dann eingeschaltet, um den Laderaum unter Druck zu setzen. Durch dan Rohr 18 wird Gas in den Laderaum gepumpt. Das Gas tritt in das äußere Rohr 26 durch eine Vielzahl von öffnungen 36 um den Umfr^j herum an der Oberseite des äußeren Rohres ein. Das Gas strömt in dem Rohr 26 nach unten zum Abgabeende am Boden und stößt dann auf das in dem Laderaum befindliche Getreide und reißt es mit. Die aus Korn und Luft bestehende Mischung wird dann durch das innere Rohr 24 zu einem Behälter, beispielsweise einem Trichter, herausgepumpt. Das Korn wird auf diese Weise entladen, bis es auf einen vorgegebenen Pegel bei einem gegebenen Schüttwinkel 38 abgesunken ist, der schematisch strichpunktiert gezeichnet ist. Zu diesem Zeitpunkt muß das Entladen auf andere Weise erreicht werden. Beispielsweise können Arbeiter das körnige Material in den Umgebungsraum der konzentrischen Rohre schaufeln, um die Arbeitsweise des Systems zu schützen. Weiterhin kann eine Vakuumausrüstung verwendet werden, oder das Korn kann einfach in Behälter geschaufelt werden. Alternativ kann das konzentrische Rohr in mehrere Schenkel verzweigt werden, von denen jeder ein Ventil aufweist und sich in die verschiedenen Ecken des Laderaums erstreckt. Das Ventil eines jeden Schenkels wird der Reihe nach geöffnet, wenn aus den Ecken des Laderaums das körnige Material abgeführt werden soll.

Bei einer in Fig. 2 gestrichelt gezeigten Ausführungsform können die konzentrische Rohre 4o flexibel sein. Sie enden in einem Stützende 42, das ein inneres Rohr sein kann, welches das Rohr auf der Oberseite des Korns hält. Bei dieser Ausführungsform kanu das Ende 42 um die verschiedenen Abschnitte am Boden des Laderaums herum bewegt werden, wenn das Entladen vervollständigt werden soll. Diese Ausführungsform hat somit im bestimmten Aus maß einen Vorteil gegenüber der in ausgezogenen Linien gezeigten.

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Wie in Fig. 1 gezeigt ist, kann sich das innere Rohr ?A etwas unter das äußere Rohr 26 am Boden erntrecken. Eine Untersuchung! an einem Modell, bei dem Korn als körniges Material verwendet wird, ergab maximale Korn-Luft-Verhältnisse und Korn-Abgabemengen, wenn das innere Rohr sich unter das äußere Kohr um etwa 1/5 des Durchmessers dos inneren Rohres erstreckte. Die Ausbildung am Boden der ■■'■ onzentrischen Rohre kann von vielen Faktoren abhängen, beispielsweise von den Luf'tmengenströmen und der Art des zu entladenden körnigen Materials. Auf einem der Rohre kann eine bev/egliche Büchce 44 angeordnet werden, um eine Anpassung an verschiedene Entladungssituationen zu ermöglichen.

Eines der erfindungsgeinäß gelösten Problems besteht darin, daß sich körniges Material am Boden der konzentrischen Rohre während des Transportes absetzt. Dienes Absetzen kann uazu führen, daß sich am Boden der konzentrischen Rohre ein Stopfen bildet, wodurch Gas nicht iv>ehr durch die Rohre strömeη kann. Wenn dieses Absetzen zu einem Probltü« wird, kann dies auf mehrere Arten kompensiert werden. Die konzentrischen Rohre 22 können so ausgelegt werden, daß sie von dem Laderaum mitte]ε ösen 32 entfernt v/erden. In diesem Fall werden die Rohre darin nur während des Entladens angeordnet. Alternativ können Luftstrahlen um den unteren Umfang der konzentrischen Rohre herum vorgesehen werden, um jede Stopfenbildung zu entfernen. Weiterhin kann eine Platte mit einem Grundmuster von Löchern unter den Enden der Rohre angeordnet werden, um Luft nach oben durch das Korn zu drücken, wodurch der Pfropfen aureichend locker wird, so daß das Korn wieder durch das System fließen kann.

Fig. 2 zeigt eine dritte Ausführungsform, bei der die zwei konzentrischen Rohre durch ein U-förmiges Rohr ersetzt sind. Durch ein offenes Ende 5o des U-förmigen Rohres wird Gas nach unten in einen Schenkel 51 zum Boden 52 gepuir.pt. Der Boden hat eine Anzahl von öffnungen 54, die den Eintritt von körnigem Material in das Rohr ermöglichen. Das körnige Material,

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welches in das Rohr eintritt, wird du;.ch das Druckgas mitgerissen und nach oben durch ticn Schenkel 51 aus dom Laderaum herauscjf!pianpt. OVr r-hl nur < .; r.t> tfffrwviQ an jedo;n Ende imd in der Mitte dos Bodens des Rohres 52 geneigt ist, kann jede Stelle iVoiTe ro üffiuirocn w den Ur\!l^ra';q des liohr^s hf-ruin hüben. Jede Öffining hat eine gleitend verschiebbare zylindrische Büchse 5G, die angrenze*':'.! daran angeordnet ist und die ro angeordnet werden kann, daß sie die öffnung entweder abdeckt oder freigibt. In Betrieb kann, wenn sich der Entladevorgang dem Ende nähert, die öffnung 54 am linken und an rechten Ende des Bodens geöffnet werden, jeweils eine zu einer bestininten-Zeit, um das körnige Material von dem linken und ι echten Teil des Laderaums zu entfernen. Alternativ können die öffnungen so bemessen werden, daß alle öffnungen auf einmal offen sind, vo~ durch ein Entladen des Getreides gleichzeitig durch alle derartigen öffnungen erfolgt. Kei diesen- Ausführungsform dient der rechte Schenkel 51 als Druckgasrohr, der linke Scherknl 5Ö als Abgaberohr und der Bodcnttchenkcl 52 als Auf nähme abschnitt.

Bei der Auslegung verschiedener Ausführungsformen hängt die Größe der Rohre von der Kapazität des Gebläsesystems ab und wird so gewählt, daß man eine vorgegebene Gasgeschwindigkeit im System erhält. Bei einem öltanker, der ein Geblüsesystem mit einer Förderleistung von 45o bis 57o m pro min (16ooo bis 2oc)oo ft /min) hat, können annähernd 12ooo t Getreide pro Tag entladen v/erden. Diesem Wert steht eine Entladungsgeschwindigkeit von 4ooo t pro Tag mit der bekannten Vorrichtung (VnkuvF.tor) gegenüber. Dos bedeutet, daß ein Tanker mit einem Fassungsvermögen von etwas weniger als 100000 t Getreide erfindungsgemäß in annähernd acht Tagen entladen werden kann. Dem stehen 24 Entladungstage bei dem bekannten Gerät gegenüber. Es können somit 16 Tage Schiffszeit gespart werden. Dies bedeutet, daß der Einsatz der Erfindung an Bord eines öltankers für den Reeder eine erhebliche wirtschaftliche Bedeutung haben kann.

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Aus Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkten kann es in manchen Fällen günstig sein, das bereits auf dem Tanker vorhandene Gebläsesystem durch zusätzliche Gebläse zu vergrößern, vas zu einem schnelleren Entladen führen würde. Unter dem Ausdruck körnige Materialien, wie er hier verwandet wird, sollen alle Arten von Materialien, einschließlich Pulver, zu verstehen sein, auf die sich die erfindungsgemäßen Lehren anwenden lassen. Die Erfindung wurde nur beispielsweise bc3im Entladen eines Tankers erläutert. Sie kann auch anderen Funktionen zugeordnet werden, beispielsweise der Bewegung von körnigen Materialien von einem Laderaum in den anderen.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1.^Vorrichtung zum Entfernen körniger Materialien au« einem ^—^unter Druck stehenden Raum, insbesondere aus dem Laderaum eines Tankers, gekennzeichnet durch eine Druckgasquelle (16) , die mit dem unter Druck zu setzenden Laderaum verbindbar ist, durch ein Abgaberohr (24, 58) iru Transportieren des körnigen Materials aus dem unter Druck gesetzten Laderaum heraus mit einem Abgabeende auf eier Außenseite des unter Druck gesetzten Laderaums und einem Aufnahmeabschnitt (52) in dem unter Druck gesetzten Laderaum, und durch ein Druckgosrohr (26, 51), das mit dem Druckgas verbunden ist und zum Transport von Druckgas zum Aufnahmeabschnitt des Abgaberohres (24, 58) dient, indem das Druckgas in das körnige Material strömt, es mitreißt und aus dem unter Druck stehenden Laderaum durch das hhgaberohr (24, 58) heraustransportiert, wodurch der unter

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ORIGINAL INSPECTED

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Durck stehende Laderaum des Tankers so genutzt wird, daß körnige Materialien daraus entfernt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Abgaberohr (24) und das Druckgasrohr (26) konzentrische Rohre sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgaberohr (24) das innere konzentrische Rohr ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Aufnahraaabschnitt des Abgaberohre.s (24) in der Nähe des Bodens des unter Druck ctehenden Laderaums angeordnet ist,

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Aufnahmeabnchnitt das eine Ende des Abgaberohres (24) ist und daß das Druckgasrohr (26) ein Abgabeende angrenzend an das Aufnahmeende des Abgaberohres (24) hat, wobei das Aufnahmeencle des Abgaberohres (24) und das Abgabeende des Druckgasrohres (26) auf verschiedenen Höhen über dem Boden des unter Druck stehenden Laderaums angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Abgaberohr (24) in den unter Druck stehenden Laderaum durch eine Butterworth-Öffnung (27) eingeführt ist, die bereits an der Oberseite des unter Druck stehenden Laderaums vorgesehen ist, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zur Schaffung einer Abdichtung um das Abgaberohr an der Butterworth-üffnung (27) aufweist.

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7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Zmsprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckgasquelle (16) bereits auf dem Tanker vorhanden ist und Gas in den unter Druck zu setzenden Laderaum abgibt, Y/obei das Druckgasrohr (26, 51) v/enigstens eine Öffnung hat, die in der Nähe der Oberseite des unter Druck stehenden Laderaums angeordnet ist, damit Druckgas in das Druckgasrohr strömen kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Abgaberohr (58) und das Druckgasrohr (51) jev/eils einen Schenkel eines U-förmigen Rohres bilden, wobei der Aufnahmeabschnitt den unteren Verbindungsabschnitt (58) des U-förmigen Rohres bildet.

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