FI129058B - Rahtilaiva - Google Patents

Abstract

Keksinnön kohteena on rahtilaiva, joka käsittää vähintään yhden ruuman (3), joka käsittää avattavan ja suljettavan kansirakenteen (6) ruuman sulkemiseksi. Jotta rahtilaiva mahdollistaisi suuren massan omaavien muototuotteiden kuljettamisen lähtösatamasta määränpäähän siten, että muototuotteiden pinnoille ei tiivisty kosteutta tai vettä vaikka muototuotteiden lämpötila lähtösatamassa olisi paljon alhaisempi kuin ulkolämpötila määränpäässä, rahtilaiva käsittää ruuman (3) lämmittämiseksi lämmitysjärjestelyn, joka käsittää rahtilaivan päämoottorin (1) pakokaasuputkistoon (2) liitetyn lämmönvaihtimen (7) lämpöenergian siirtämiseksi pakokaasuputkistosta lämmönvaihtimeen, ensimmäisen kanavan (8) fluidin siirtämiseksi lämmönvaihtimesta (7) toiseen lämmönvaihtimeen, toisen kanavan (9) fluidin palauttamiseksi toisesta lämmönvaihtimesta lämmönvaihtimeen, puhallinjärjestelyn (12) toisessa lämmönvaihtimessa kuumennetun ilman kuljettamiseksi ruumaan johtavaan tuloaukkoon ja ruumaan, ja poistoaukon ilman poistamiseksi ruumasta.

Description

Rahtilaiva Keksinnön tausta Keksinnön kohteena on rahtilaiva, joka käsittää vähintään yhden ruu- man, joka käsittää avattavan ja suljettavan kansirakenteen ruuman sulkemiseksi. Keksintö liittyy erityisesti terästuotteiden ja muiden jatkojalostetta- vaksi tarkoitettujen muotovalmisteiden kuljettamiseen rahtilaivalla. Kuljetuksen aikana tai satamassa kosteutta voi tiivistyä muotovalmisteen pinnoille. Vaikka muotovalmisteet varastointia ja kuljetusta varten yleensä on pakattu erilaisiin suojakuoriin, kuten esimerkiksi muovikalvojen sisään, suojakuoret eivät aina tar- joariittävää suojaa sitä vastaan, että kosteutta pääsee suojakuoren kautta muoto- valmisteen metallipintaan hapettaen tätä. Suojakuoret on käytännössä mahdoton saada niin tiiviiksi, että riski veden tiivistymiselle muotovalmisteen pintaan saa- taisiin kokonaan eliminoiduksi. Mikäli suojakuoressa on pienikin reikä, kosteus pääsee tiivistymään muotovalmisteen pinnoille hapettaen muotovalmisteen no- —peasti.

Muotovalmisteen hapettuminen on varsin yleistä kuljetettaessa kyl- miä, alhaisessa lämpötilassa lastattuja massiivisia metallisia muotovalmisteita, kuten teräsrullia, laivalla, joka kuljetuksen aikana siirtyy ympäristöön, jossa läm- pötila ja ilmankosteus ovat merkittävästi suuremmat kuin lähtösatamassa. Täl- löin, viimeistään kun rahtilaiva saapuu määränpäähänsä ja avataan ruuman luu- kut, lämmintä kosteaa ulkoilmaa virtaa ruumaan, jolloin kastepiste alittuu ja il- man kosteus tiivistyy muotovalmisteiden suojakuorille ja muotovalmisteiden me- tallipinnoille. Muotovalmisteen hapettuminen kuljetuksessa on varsin yleinen on- gelma kun muotovalmisteella on suuri massa, josta esimerkkinä kylmien teräsru!- lien kuljetus. Teräsrullien yksittäispaino voi olla esimerkiksi 20 t, ja laivalla kulje- N tettaessa niiden yhteismassa voi olla esimerkiksi 5000 t. Etenkin seostamatonta N terästä tai niukkaseosteista terästä olevat raskaat teräsrullat hapettuvat, eli ruos- > tuvat, nopeasi kun niiden pinnalle pääsee kosteutta ja vettä. Myös ruostumatonta 2 terästä olevien rullien pinnat voivat vioittua niiden pintaan muodostuvalla vaale- E 30 alla hapettumalla, joka on vaaleiden läikkien muodossa. Läikät ovat pysyviä anta- o en ei-toivottua ulkonäköä lopputuotteeseen, esimerkiksi tiskipöytään. Vaalean 3 hapettuman poisto on työlästä. Suuren massan johdosta ruumassa olevien teräs- © rullien lämpötila pysyy alhaisena useita päiviä pitäen ruuman lämpötilan alhaise- N na, vaikka laiva siirtyy kylmästä ympäristöstä lämpimään ympäristöön. Talviai- kaan laivan saapuessa määränpäähänsä ruuman ja muotovalmisteen lämpötila voi olla useita asteita, esimerkiksi 10 — 15 astetta, tai jopa kymmeniä asteita alhai-

sempi kuin laivan ympäristön lämpötila. Lämpötilaeron johdosta tapahtuu edellä mainittua kosteuden tiivistymistä muotovalmisteiden pintaan kun määränpäässä ruumaan virtaa lämmintä kosteaa ilmaa.

Julkaisusta FI43954B tunnetaan laiva, joka mm. käsittää ruuman ja tämänlämmittämiseksi kuivausjärjestelyn, johon kuuluu ilman lämmitin.

Julkaisusta EP2522571A1 tunnetaan järjestely rahtilaivan päämootto- rin tuottaman hukkalämmön talteen ottamiseksi.

Julkaisusta GB1211766 A tunnetaan lämmönvaihdin.

Julkaisusta US2005061002 Al tunnetaan laite lämmön ja kosteuden vaihtamiseksi kahden ilmanvirran välillä. Keksinnön lyhyt selostus Keksinnön tavoitteena on aikaansaada rahtilaiva, joka poistaa edellä mainitun ongelman muotovalmisteiden kuljettamisessa. Tämän tavoitteen saa- vuttamiseksi rahtilaivalle on tunnusomaista, että se käsittää ruuman lämmittä- miseksi lämmitysjärjestelyn, joka käsittää: - rahtilaivan päämoottorin pakokaasuputkistoon liitetyn lämmönvaih- timen lämpöenergian siirtämiseksi pakokaasuputkistosta lämmönvaihtimessa virtaavaan fluidiin tämän lämpöenergian lisäämiseksi, - ensimmäisen kanavan lisättyä lämpöenergiaa sisältävän fluidin siir- tämiseksi lämmönvaihtimesta toiseen lämmönvaihtimeen, joka käsittää lämmön- luovutuspinnan fluidin sisältämän lämpöenergian siirtämiseksi lämmönluovutus- pintaa ympäröivään ilmaan tämän kuumentamiseksi, - toisen kanavan fluidin palauttamiseksi toisesta lämmönvaihtimesta lämmönvaihtimeen, jolloin lämmönvaihdin, ensimmäinen kanava ja toinen kana- va muodostavat fluidille kierron, N - puhallinjärjestelyn toisen lämmönvaihtimen lämmönluovutuspintaa N ympäröivän kuumennetun ilman kuljettamiseksi ruumaan johtavaan tuloaukkoon O kuuman tuloilman johtamiseksi ruumaan, 2 - poistoaukon ilman poistamiseksi ruumasta, jolloin puhallinjärjestely E 30 on sovitettu kuljettamaan ruumasta poistuvan ilman toisen lämmönvaihtimen o lämmönluovutuspintaan kuumennettavaksi ruumaan johdettavaksi tuloilmaksi. 3 Ruumaa siis lämmitetään laivan päämoottorin pakokaasuista saatavalla lämpö- © energialla, joka muutoin olisi hukkaenergiaa. N Lämpöenergiaa siirtyy pakokaasuputkiston lämmönvaihtimeen kun pakokaasuputkistossa virtaa kuumat pakokaasut.

Edullisesti lämmitysjärjestely sijaitsee ruuman ulkopuolisessa tilassa. Tällöin, kun lämmitysjärjestely on ainakin olennaisesti kokonaan ruuman ulko- puolisessa tilassa, lämmitysjärjestely ei ole tiellä laivan lastauksen ja lastin pur- kauksen aikana eikä se silloin myöskään vie tilaa ruumasta.

Edullisesti lämmitysjärjestely käsittää ensimmäisen ilmakanavan toi- sessa lämmönvaihtimessa kuumennetun ilman johtamiseksi toisesta lämmön- vaihtimesta ruumaan johtavaan tuloaukkoon, jolloin edullisesti lisäksi lämmitys- järjestely käsittää toisen ilmakanavan ilman johtamiseksi ruuman poistoaukosta toiseen lämmönvaihtimeen. Ilmakanavat mahdollistavat lämmönvaihtimen sijoit- tamisen haluttuun paikkaan laivassa ja mahdollistavat ilman ohjaamisen hallitusti tuloaukkoon ja ilman poistamisen hallitusti poistoaukosta, jolloin lämpöenergiaa.

Edullisesti lämmönvaihdin on pakokaasu/neste -lämmönvaihdin, jol- loin ensimmäisessä kanavassa ja toisessa kanavassa virtaava fluidi on nestettä, joka on sovitettu kiertämään pumpun avulla ja joka on sovitettu vastaanottamaan lämmönvaihtimessa lämpöenergiaa pakokaasuista. Energian siirtäminen pako- kaasuista nesteeseen on erittäin tehokasta.

Edullisesti rahtilaiva käsittää kosteudenpoistolaitteen kosteuden pois- tamiseksi ruuman ilmasta, jolloin varmistetaan, että ruumassa mahdollisesti ole- va kostea ilma ei pääse lastin kuljetuksen aikana tiivistymään muototuotteen pin- noille.

Keksinnön edulliset suoritusmuodot on esitetty oheistetuissa epäitse- näisissä patenttivaatimuksissa.

Keksintönä on myös jonkin oheistetuissa patenttivaatimuksissa määri- tellyn rahtilaivan käyttö teräksisten muotovalmisteiden rahtaamisessa.

Keksinnön mukaisen rahtilaivan suurin etu on, että se mahdollistaa suuren massan omaavien muotovalmisteiden kuljettamisen lähtösatamasta mää- N ränpäähän siten, että muotovalmisteiden pinnoille ei tiivisty kosteutta tai vettä = vaikka muototuotteiden lämpötila lähtösatamassa olisi paljon alhaisempi kuin ul- 7 kolämpötila määränpäässä. Keksinnön mukainen rahtilaiva soveltuu erityisesti A 30 kuljettamaan raskasta metallilastia erilaisten muotovalmisteiden muodossa talvi- E aikaan pohjoisessa sijoittuvasta kylmästä maasta etelämpänä sijaitsevaan lämpi- 2 mämpään maahan. o O Kuvioiden lyhyt selostus N Keksintöä selostetaan nyt lähemmin kahden suoritusmuodon avulla — viittaamalla oheistettuun piirustukseen, jossa kuvio 1 havainnollistaa keksinnön mukaista rahtilaivaa,

kuvio 2 havainnollistaa leikkausta pitkin kuvion 1 leikkausviivaa II - II, kuvio 3 havainnollistaa suurennettuna leikkausta laivan ensimmäises- tä suoritusmuodosta pitkin kuvion 1 viivaa III — III, eli ylhäältä, kuvio 4 havainnollistaa kuvion 3 sisältöä sivusta katsottuna, kuvio 5 havainnollistaa suurennettuna rahtilaivan toista suoritusmuo- toa vastaten kuvion 3 näkymää, ja kuvio 6 havainnollistaa kuvion 5 sisältöä sivusta katsottuna vastaten kuvion 4 näkymää.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus Kuvio 1 esittää esimerkkiä keksinnön mukaisesta rahtilaivasta. Kuvi- ossa viitenumero 1 osoittaa laivan päämoottoria, ja viitenumero 2 päämoottorin 1 pakokaasuputkistoa. Laivan ruumaan 3 on lastattu sekä teräskeloja 4 että teräsle- vyjä pinottuina teräslevypakoiksi 5. Teräkelat 4 ovat ruuman pohjalla 13. Teräs- levypakat 5 ovat laivan välikannella 11. Teräskelojen 4 ja/tai teräslevypakkojen 5 — sijasta, tai lisäksi, lasti voi muodostua muusta lastista, mutta keksinnön mukainen rahtilaiva on erityisesti tarkoitettu raskaiden muotovalmisteiden, kuten teräske- lojen, teräslevyjen ja teräsprofiilien rahtaamiseen. Muotovalmisteiden kokonais- massa on suuri, useita satoja tonneja, jopa tuhansia tonneja. Ruumaa 3 peittää avattava ja suljettava kansirakenne 6, joka käsittää kansiluukun, joka peittää ruuman suositeltavasti vesitiiviisti ja joskus myös ilmatiiviksi.

Rahtilaiva käsittää lämmitysjärjestelyn ruuman 3 ja tämän sisällä ole- van kuljetettavan lastin lämmittämiseksi. Seuraavassa kuvataan lämmitysjärjeste- lyyn kuuluvia laitteita ja komponentteja.

Laivan päämoottorin 1 pakokaasuputkistoon 2 liittyy lämmönvaihdin 7 lämpöenergian siirtämiseksi pakokaasuputkiston pakokaasuista lämmönvaih- N timessa virtaavaan fluidiin. Fluidi on suositeltavasti neste, jolloin lämmönvaihdin N 7 on pakokaasu/neste lämmönvaihdin. Neste voi suositeltavasti olla vesiliuosta, > jolla ei ole jäätymisvaaraa, esimerkiksi vesi-glykoliseosta. Vaihtoehtoisesti neste 2 voi esimerkiksi olla lämmönsiirtoöljyä, niin sanottua kuumaöljyä, jota tunnetusti E 30 käytetään kuumaöljykattiloissa. Pakokaasuputkistosta 2 saatava lämpöenergia- o määrä on suuri kun kysymyksessä on laivan päämoottori 1, jonka teho voi olla 3 esimerkiksi 5000 - 20000 kW. Laivan päämoottorin 1 käydessä normaalilämpöti- © laisena pakokaasuputkistossa 2 virtaavien pakokaasujen lämpötila on 200 - N 320 °C. Lämmönvaihtimesta 7 johtaa ensimmäinen kanava 8 toiseen lämmön- vaihtimeen 20, joka sijaitsee osaksi tilassa 14, joka on ruuman 3 ulkopuolella. Ku-

vioiden tapauksessa tämä tila 14 on varastohuone, joka sijaitsee ruumien 3 ja 15 välissä.

Kanava 8 kulkee tilaan 14 suositeltavasti pitkin laivan sivutankkia (vrt. viitenumerot 17a, 17b), joka on ruuman 3 ulkopuolella, tai pitkin muuta ruuman ulkopuolella sijaitsevaa tilaa.

Sivutankki on suositeltavasti kuivatankki 17a, mutta 5 voivaihtoehtoisesti olla sivupainolastitankki 17b (tai jokin muu ruuman ulkopuo- lella sijaitseva tila). Toisesta lämmönvaihtimesta 20 johtaa toinen kanava 9 takai- sin lämmönvaihtimeen 7. Samoin kuin kanava 8, kanava 9 sijaitsee ruuman 3 ul- kopuolella olevassa tilassa 14 ja kulkee toisesta lämmönvaihtimesta 20 lämmön- vaihtimeen 7 suositeltavasti pitkin laivan kuivatankkia 17a; tai voi myös kulkea pitkin laivan sivupainolastitankkia 17b tai pitkin muuta ruuman ulkopuolella si- jaitsevaa tilaa.

Kanavat 8, 9 muodostavat suljetun kierron, jossa neste saadaan kiertämään pumpun 10 avulla.

Pumppuja voi olla useita, mutta yksikin pumppu 10 riittää nesteen kierrättämiseksi.

On huomattava, että vaikka suljetussa kier- rossa oleva neste on vesiliuos, niin vesiliuoksen lämpötila voi suljetussa kierrossa olla paljon yli 100 °C, koska vesiliuos ei pääse kiehumaan suljetussa kierrossa, jossa se on paineen alaisena.

Toinen lämmönvaihdin 20 käsittää lämmönluovutuspinnan 20a nes- teen sisältämän lämpöenergian siirtämiseksi lämmönluovutuspintaa ympäröi- vään ilmaan tämän kuumentamiseksi.

Kun neste luovuttaa lämpöenergiaa ympä- röivään ilmaan, nesteen sisältämä lämpöenergia pienenee ja nesteen lämpötila alenee.

Toinen lämmönvaihdin 20 käsittää suositeltavasti kennomaisen raken- teen (ei näytetty), joka muodostaa lämmönluovutuspinnan 20a.

Kennomaisessa rakenteessa on käytännössä useita lämmönluovutuspintoja.

Vaihtoehtoisesti toi- nen lämmönvaihdin 20 käsittää patterimaisen rivallisen rakenteen, joka muodos- taa lämmönluovutuspinnan (käytännössä useita lämmönluovutuspintoja). Toi- seen lämmönvaihtimeen 20 liittyy puhallinjärjestely 12, joka käsittää puhaltimen N (tuulettimen) toisen lämmönvaihtimen läpi virtaavan nesteen lämpöenergian = siirtämiseksi toisen lämmönvaihtimen lämmönluovutuspinnoista 20a ympäröi- 7 vään ilmaan ja edelleen ensimmäiseen ilmakanavaan 21, joka johtaa ruumassa 3 A 30 olevaan tuloaukkoon 22 kuuman ilman johtamiseksi ruumaan ruuman ilman ja E ruumassa olevan lastin lämmittämiseksi.

Tuloaukko 22 on sovitettu ruuman 3 o seinään.

Ilmakanava 21 on sijoitettu ruumaa 3 ympäröivään tilaan.

Kuvioiden ta- 3 pauksessa ilmakanava 21 on sijoitettu osaksi tilaan 14 (varastohuoneeseen), joka = on ruumien 3 ja 15 välissä ja kuivatankkiin 17a.

Ruumasta 3 johtaa toinen ilma- N 35 kanava 24 ruuman poistoaukosta 23 toiseen lämmönvaihtimeen 20. Poistoaukko

23 on sovitettu ruuman 3 seinään.

Ilmakanava 24 on sijoitettu ruumaa 3 ympä-

röivään tilaan 14. Ilmakanava 24 poistaa ruumasta 3 ilmaa, jonka lämpötila on al- haisempi kuin tuloaukosta 22 tulevan ilman lämpötila. Ilman poistoaukko 23 si- jaitsee suositeltavasti etäällä ilman tuloaukosta 22, suositeltavasti niin, että pois- toaukko 23 sijaitsee ruuman 3 ensimmäisellä seinällä, jolloin tuloaukko 22 sijait- see ruuman toisella seinällä, joka suositeltavasti on vastakkainen ensimmäiseen seinään nähden. Kun neste kiertää kanavissa 8, 9 ja ilma kiertää ilmakanavissa 21, 24, ilma virtaa ruumassa 3, jolloin ilma ja lasti lämpenevät. Kuvioissa 3 ja 4 nuolet 01 ja 02 havainnollistavat ilman virtausta ruumassa 3. Nesteen lämpötila kanavassa 9 on alhaisempi kuin kanavassa 8; ja ilman lämpötila ilmakanavassa 24 onalhaisempi kuin ilmakanavassa 21. Kanavasta 9 tulevan nesteen lämpötila kas- vaa lämmönvaihtimessa 7. Ilmakanavasta 24 tulevan ilman lämpötila kasvaa toi- sessa lämmönvaihtimessa 20.

Puhallinjärjestelyn 12 puhallin voi olla osa toista lämmönvaihdinta 20, eli integroitu toiseen lämmönvaihtimeen, tai se voi olla erillään tästä.

Jos lastin lämpötila on esimerkiksi - 15 °C ja sen massa on useita sato- ja tonneja, jopa tuhansia tonneja, ilman on kierrettävä ruumassa 3 useita kymme- nid tunteja, jotta lastin lämpötila nousisi esimerkiksi 25 °C arvoon +10 °C. Vaadi- taan hyvin suuri lämpöenergia raskaan lastin lämmittämiseksi useita kymmeniä asteita. Lämmittämiseen ei riitä käytännössä muu lämmönlähde kuin laivan pää- moottori 1. Ruuman 3 lämmitys ei juuri aiheuta lämmityskuluja, koska päämoot- torista 1 saatava lämpö on hukkalämpöä. Pumppu 10 ja puhallinjärjestely 12 luonnollisesti kuluttavat energiaa, mutta niiden energiankulutus on vähäinen. Sen ansiosta, että lasti lämpiää kuljetuksen aikana, vaara vähenee sille, että lastin pin- taan tiivistyisi kosteutta ja vettä jos lasti esimerkiksi määränpäässä pääsee koske- tukseen lämpimän kostean ulkoilman kanssa.

Kuvioissa 1, 3 ja 4 viitenumero 16 osoittaa kosteudenpoistolaitetta N kosteuden poistamiseksi ruuman 3 ilmasta. Yksinkertaisuuden vuoksi kuvioihin 3 = ja 4 ei ole piirretty kuviossa 1 näkyvää, ruumassa 3 olevaa lastia taikka myöskään 7 välikantta. Kosteudenpoistolaite 16 on tärkeä silloin kun syystä taikka toisesta — 30 ruumassa 3 on, tai siihen voi päästä tai muodostua kosteutta. Kosteutta voi esi- E merkiksi muodostua ruumaan 3, jos lasti on lastattaessa jäinen, jolloin lämpötilan o noustessa lämpöasteiden puolelle jää voi sulaa muodostaen kosteutta ja vettä. 3 Kosteudenpoistolaite 16 on sovitettu ruuman 3 ulkopuoliseen tilaan = 14 (kuvioissa 3 ja 4 varastohuoneeseen) poistoaukon 23 ja tuloaukon 22 väliin, N 35 jolloin se on sovitettu vastaanottamaan ruumasta poistoaukon kautta poistuvaa ilmaa ilmakanavan 24 kautta ja syöttämään ilmakanavan 21 kautta tuloaukkoon ilmaa, jonka kosteuspitoisuus on alhaisempi kuin ruumasta poistuvan ilman kos- teuspitoisuus. Ilmakanava 24 johtaa poistoaukosta 23 kosteudenpoistolaitteeseen 16, joka on sijoitettu ylävirtaan toisesta lämmönvaihtimesta 20 ilman kiertosuun- taan nähden. Kosteudenpoistolaitteesta 16 ohjataan ilmaa, josta on poistettu kos- teutta, kuumennettavaksi toiseen lämmönvaihtimeen 20, josta puhallinjärjestely 12 syöttää kuumennettua kuivaa ilmaa ilmakanavaan 21 ja edelleen tuloaukkoon

22. Toinen lämmönvaihdin 20, ilmakanava 21, ruuma 3, ilmakanava 24, kosteu- denpoistolaite 16 muodostavat ilman kierron, jossa ruumasta 3 poistuvaa ilmaa korvataan poistuvaa ilmaa kuumemmalla ja kuivemmalla ilmalla.

Viitenumero 18 osoittaa putkea ulkoa tulevan, elvyttävän ilman (vrt. nuoli A) syöttämiseksi kosteudenpoistolaitteeseen 16, ja viitenumero 19 osoittaa putkea hyvin kostean poistuvan ilman (vrt. nuoli B) poistamiseksi ulkoilmaan. Kosteudenpoistolaite 16 on suositeltavasti sellainen, että se käsittää pyörivän elimen, jossa tapahtuu ilmavirtauksien (putkesta 18 tulevan elvyttävän ilman ja ilmakanavasta 24 tulevan ilman) vuorovaikutusta, joka johtaa kosteuden poista- miseen ilmasta, joka tulee ilmakanavasta 24 ennen kuin ilma johdetaan ilmaka- navaan 21. Kosteudenpoistolaitetta 16 ei tässä yhteydessä kuvata seikkaperäises- ti, koska tarkoitukseen soveltuvaa kosteudenpoistolaitteita on yleisesti saatavissa ympäri maailmaa. Tarkoitukseen soveltuvaa kosteudenpoistolaitetta toimittaa esimerkiksi kansainvälisesti laajasti toimiva yritys Munters. Esimerkiksi Ruotsis- sa toimii Munters Europe AB, Ruotsi, ja Suomessa Munters Finland Oy. Muntersil- la on useita toimipisteitä ympäri maailmaa. Patenttijulkaisuissa US 3 800 859 ja US 2002/0129614 on kuvattu kosteudenpoistolaitteita, joita voidaan käyttää. Kosteudenpoistolaite voi olla esitetyn sijasta sellainen, että se kerää ruumasta 3 kosteutta säiliöön, joka tyhjennetään aika ajoin tarvittaessa. Periaatteessa kos- teudenpoistolaite voi olla mikä tahansa laite, jolla kosteutta saadaan riittävästi N poistetuksi ruumasta. Siten kosteudenpoistolaite voi periaatteessa olla sellainen, = että sen kosteudenpoisto perustuu kemiallisen aineen käyttöön, joka kemiallinen 7 aine absorboi itseensä kosteutta.

A 30 Yksinkertaisuuden vuoksi kuvioon 1 ei ole piirretty järjestelyä laivan E muiden ruumien 15, 26 lämmittämiseksi. Järjestely ruumissa 15, 26 on kuitenkin o vastaava kuin ruumassa 3. On helppo järjestää ruumiin 15, 26 lämmitystä ja ha- 3 luttaessa kosteudenpoistoa, järjestämällä niihin kanavistot vastaten ruumaan 3 = liittyviä kanavia.

N 35 Viitenumero 29 kuviossa 1 osoittaa lämpötilan mittauslaitetta ruuman 3 ilman lämpötilan mittaamiseksi. Säätölaite 30 on sovitettu vasteena mittauslait-

teelta 29 tulevalle signaalille säätämään ensimmäisessä kanavassa 8 ja toisessa kanavassa 9 virtaavan nesteen virtausta, jota varten suositeltavasti säätölaite oh- jaa pumpun 10 pyörimisnopeutta.

Mikäli mitattu lämpötila todetaan olevan alle tavoitelämpötilan (esimerkiksi + 10 °C), eli lämpötila todetaan liian alhaiseksi, —säätölaite 30 nostaa pumpun 10 pyörimisnopeutta, ja mikäli tavoitelämpötila on saavutettu eikä lämpötilaa tarvitse nostaa, säätölaite alentaa pumpun pyörimis- nopeutta tai pysäyttää pumpun.

Viitenumero 25 osoittaa säätölaitetta puhallinjär- jestelyn 12 puhallustehon säätämiseksi vasteena mittauslaitteelta 29 tulevalle signaalille (ohjaamalla puhallinjärjestelyn puhaltimen pyörimisnopeutta). Puhal- linjärjestelyn 12 tehoa nostetaan, mikäli mitattu lämpötila todetaan olevan alle tavoitelämpötilan ja vähennetään tai pysäytetään puhallinjärjestely, mikäli tavoi- telämpötila on saavutettu.

Säätölaitteiden 30, 25 ohjaus voi olla toteutettu tieto- koneyksikön (ei näytetty) avulla, joka vastaanottaa mittauslaitteelta 29 signaalia.

Säätölaite puhallinjärjestelyn 12 ohjaamiseksi voi olla sama säätölaite kuin se, jo- ka ohjaa pumpun 10 pyörimisnopeutta.

Viitenumero 31 kuviossa 1 osoittaa kosteuden mittauslaitetta ruuman 3 ilman kosteuspitoisuuden mittaamiseksi.

Ohjauslaite 34 on sovitettu vasteena mittauslaitteelta 31 tulevalle signaalille säätämään kosteudenpoistolaitteen 16 toiminnan tehokkuutta.

Mikäli mitattu kosteus todetaan olevan yli tavoitekosteu- den, eli kosteus todetaan liian korkeaksi, ohjauslaite 34 nostaa pumpun 10 pyö- rimisnopeutta, jolloin kanavassa 8 olevan nesteen virtausnopeus kasvaa, ja mikäli tavoitekosteus on saavutettu eikä kosteutta tarvitse vähentää, ohjauslaite 34 alentaa pumpun pyörimisnopeutta tai pysäyttää pumpun.

On ajateltavissa, että ohjauslaite 34 on vaihtoehtoisesti tai lisäksi sovitettu säätämään puhallinjärjeste- lyn 12 puhallustehoa.

Mikäli mitattu kosteus on yli tavoitekosteuden, ohjauslaite nostaa puhallinjärjestelyn pyörimisnopeutta ja mikäli tavoitekosteus on saavutet- N tu, ohjauslaite alentaa puhallinjärjestelyn pyörimisnopeutta tai pysäyttää puhal- = linjärjestelyn.

Ohjauslaitteen 34 ohjaus voi olla toteutettu tietokoneyksikön (ei 7 näytetty) avulla, joka vastaanottaa mittauslaitteelta 31 signaalia. m 30 Edellä olevasta kuvauksesta ymmärretään, että keksinnön mukaiseen E rahtilaivaan hyvin läheisesti liittyy se, että rahtilaiva on lastattu raskaalla metalli- o sella muotovalmistelastilla.

Siten keksinnöksi on myös ymmärrettävä rahtilaiva, 3 joka kuormattu raskaalla metallisella muotovalmistelastilla. = Kuvioissa 5 ja 6 on havainnollistettu keksinnön toinen suoritusmuoto.

N 35 Kuviossa 5 ja 6 on käytetty vastaavia viitemerkintöjä kuin kuviossa 3 vastaaville komponenteille.

Kuvion 4 suoritusmuoto poikkeaa kuvioiden 1 - 3 suoritusmuo- dosta siten, että kosteudenpoistolaitetta 16 ei ole.

Piirustuksessa käytettyjen viitenumeroiden merkitys: 1 rahtilaivan päämoottori 2 pakokaasuputkisto 3;3 ruuma 4 teraskela 5 teräslevypakka 6 kansirakenne 7 lämmönvaihdin 8;8 ensimmäinen kanava 9:9 toinen kanava 10; 10 pumppu 11 valikansi 12; 12 puhallinjärjestely 13 ruuman pohja 14 ruuman ulkopuolinen tila (varastohuone) 15 ruuma 16 kosteudenpoistolaite 17a kuivatankki 17b sivupainolastitankki 18 putki elvytysilmalle 19 putki kostealle poistoilmalle 20; 20’ toinen lämmönvaihdin 20a; 20a’ toisen lämmönvaihtimen lämmönluovutuspinta 21;21 ensimmäinen ilmakanava N 22;22 ilman tuloaukko = 23;23' ilman poistoaukko 7 24; 24 toinen ilmakanava v 30 25 säätölaite E 26 ruuma o 29; 29’ lämpötilan mittauslaite 3 30 säätölaite = 31; 31 kosteuden mittauslaite.

N 35 Keksintöä on edellä kuvattu vain erään sen toteutustavan avulla ja sen vuoksi huomautetaan, että keksintö voidaan yksityiskohdiltaan toteuttaa monella eri tavalla oheistettujen patenttivaatimuksien puitteissa. On ajateltavissa, että osa ruumaan 3; 3’ tai ruumiin 3, 15, 26; 3’ siirrettävästä lämpömäärästä otetaan lai- van päämoottorin jäähdytysvedestä, mutta vain osa, koska pelkästään jäähdytys- vedestä, jonka lämpötila on noin 60 ”C, ei voi kaikissa tapauksissa siirtyä riittävää lämpömäärää ruumaan (ruumiin), jotta keksinnön taustalla oleva ongelma saatai- siin ratkaistuksi. Luonnollisesti keksinnön mukaista rahtilaivaa voidaan hyödyn- tää muunkin lastin kuin muotovalmisteiden kuljettamiseen. Tämän mukaisesti keksinnön mukaisella laivalla voidaan kuljettaa esimerkiksi koneita ja laitteita, joita halutaan suojata kosteudelta kun kastepiste alittuu. Kosteudenpoistolaite 16 ei ole tarpeellinen jos lastissa ja lastitilassa ei ole kosteutta. Puhallinjärjestelyyn 12; 12’ voi kuulua useampi puhallin. On ajateltavissa, että kanavissa 8, 9; 8, 9’ vir- taa nesteen sijasta ilmaa. Ainakin periaatteessa on ajateltavissa, ettei ole varsi- naista ilmakanavaa 21; 21’ toisessa lämmönvaihtimessa kuumennetun ilman joh- tamiseksi ruumaan 3; 3’, jolloin toinen lämmönvaihdin 20 on sovitettu ruuman — seinässä olevaan tuloaukkoon 22; 22’. Vastaavasti on ajateltavissa, ettei ole varsi- naista ilmakanavaa 23 ruumasta 3; 3' poistetun ilman ohjaamiseksi kosteuden- poistolaitteeseen 16 tai puhallinjärjestelyyn 12’, jolloin kosteudenpoistolaite tai puhallinjärjestely on sovitettu ruuman seinässä olevaan poistoaukkoon 23; 23'.

N O

N >

LO

I a a

O O O

LO ©

O N

Claims (16)

Patenttivaatimukset

1. Rahtilaiva, joka käsittää vähintään yhden ruuman (3; 3’), joka kasit- tää avattavan ja suljettavan kansirakenteen (6; 6’) ruuman sulkemiseksi, puhallin- järjestelyn (12; 12’) ilman kuljettamiseksi tuloilmana ruumaan johtavaan tulo- aukkoon (22; 22’) ja ruumaan ja ilman poistamiseksi poistuvana ilmana ruumasta ruuman poistoaukosta (23; 23’), ja lämmitysjärjestelyn ilman lämmittämiseksi ennen sen kuljettamista tuloilmana ruumaan, tunnettu siitä, että lämmitys- järjestely on sovitettu kuumentamaan ruumaan johdettavaa tuloilmaa ja lämmit- tämään ruumaa, jota varten lämmitysjärjestely käsittää: - rahtilaivan päämoottorin (1) pakokaasuputkistoon (2) liitetyn läm- mönvaihtimen (7) lämpöenergian siirtämiseksi pakokaasuputkistosta lämmön- vaihtimessa virtaavaan fluidiin tämän lämpöenergian lisäämiseksi, - ensimmäisen kanavan (8; 8’) lisättyä lämpöenergiaa sisältävän flui- din siirtämiseksi lämmönvaihtimesta (7) toiseen lämmönvaihtimeen (20; 20°), jo- ka käsittää lämmönluovutuspinnan (20a; 20a’) fluidin sisältämän lämpöenergian siirtämiseksi lämmönluovutuspintaa ympäröivään ilmaan tämän kuumenta- miseksi, - toisen kanavan (9; 9’) fluidin palauttamiseksi toisesta lämmönvaih- timesta (20; 20') lämmönvaihtimeen (7), jolloin lämmönvaihdin, ensimmäinen kanava (8; 8') ja toinen kanava (9: 9') muodostavat fluidille kierron, ja mainittu puhallinjärjestely (12; 12’) on sovitettu kuljettamaan toisen lämmönvaihtimen (20; 20') lämmönluovutuspintaa (20a; 20a’) ympäröivää kuumennettua ilmaa ruumaan (3; 3’) johtavaan tuloaukkoon (22; 22’) kuuman tuloilman johtamiseksi ruumaan ja sovitettu kuljettamaan ruuman poistoaukosta (23; 23’) poistuvaa il- maa toisen lämmönvaihtimen (20; 20’) lämmönluovutuspintaan (20a; 20a’) kuu- — mennettavaksi ruumaan johdettavaksi kuumaksi tuloilmaksi.

O 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rahtilaiva, tunnettu siitä, että — lämmitysjärjestely sijaitsee ruuman (3; 3’) ulkopuolisessa tilassa.

7 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen rahtilaiva, tunnettu siitä, = 30 että lämmitysjärjestely käsittää ensimmäisen ilmakanavan (21; 21’) toisessa E lämmönvaihtimessa (20; 20’) kuumennetun ilman johtamiseksi toisesta lämmön- 2 vaihtimesta ruumaan (3; 3”) johtavaan tuloaukkoon (22; 22”).

3 4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen rahtilaiva, tunnettu 5 siitä, että lämmitysjärjestely käsittää toisen ilmakanavan (24; 24’) ilman johtami- N 35 seksiruuman (3; 3’) poistoaukosta (23; 23’) toiseen lämmönvaihtimeen (20; 20').

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen rahtilaiva, tun- nettu kosteudenpoistolaitteesta (16) kosteuden poistamiseksi ruuman (3) il- masta.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen rahtilaiva, tunnettu siitä, että kosteudenpoistolaite (16) on sovitettu ruuman (3) ulkopuoliseen tilaan ruuman poistoaukon (23) ja ruuman tuloaukon (22) väliin, jolloin se on sovitettu vastaan- ottamaan ruumasta poistoaukon kautta poistuvaa ilmaa ja syöttämään ruuman tuloaukkoon (22) ilmaa, jonka kosteuspitoisuus on alhaisempi kuin ruumasta poistuvan ilman kosteuspitoisuus.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen rahtilaiva, tunnettu siitä, että kosteudenpoistolaite (16) on sovitettu ylävirtaan toisesta lämmönvaihtimes- ta (20; 20’) ilman kiertosuuntaan nähden.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen rahtilaiva, tunnettu siitä, että kosteudenpoistolaite (16) käsittää puhaltimen, joka on osa puhallinjärjestelyä (12:12).

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen rahtilaiva, tun- nettu siitä, että lämmönvaihdin (7) on pakokaasu/neste -lämmönvaihdin, jol- loin ensimmäisessä kanavassa (8; 8') ja toisessa kanavassa (9; 9') virtaava fluidi on nestettä, joka on sovitettu kiertämään pumpun (10; 10’) avulla ja joka on sovi- — tettu vastaanottamaan lämmönvaihtimessa (7) lämpöenergiaa pakokaasuista.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen rahtilaiva, tunnettu siitä, et- tä ensimmäinen kanava (8; 8') ja toinen kanava (9; 9') muodostavat suljetun kier- ron.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 9 - 11 mukainen rahtilaiva, tunnettu siitä, että ruumassa (3; 3') on kosteuden mittauslaite (31; 31’) ruu- man ilman kosteuden mittaamiseksi, ja ohjauslaite (34) pumpun (10; 10’) tehon N säätämiseksi.

= 12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 9 - 11 mukainen rahtilaiva, 7 tunnettu siitä, että ruumassa (3; 3') on kosteuden mittauslaite (31; 31') ruu- A 30 man ilman kosteuden mittaamiseksi, ja ohjauslaite (34) puhallinjärjestelyn (12; E 12’) puhallustehon säätämiseksi.

o 13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen rahtilaiva, tun - 3 nettu siitä, että ruumassa (3; 3') on lämpötilan mittauslaite (29; 29') ruuman = ilman lämpötilan mittaamiseksi, ja säätölaite (30) ensimmäisessä kanavassa (8; N 35 8) virtaavan fluidin määrän säätämiseksi.

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen rahtilaiva, tun- nettu siitä, että ruumassa (3; 3') on lämpötilan mittauslaite (29; 29’) ruuman ilman lämpötilan mittaamiseksi, ja säätölaite (25) puhallinjärjestelyn (12; 12") puhallintehon säätämiseksi.

15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen rahtilaiva, tun - nettu siitä, että toisen lämmönvaihtimen (20; 20’) lämmönluovutuspinta (20a; 20a’) muodostuu kennomaisesta rakenteesta.

16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisen rahtilaivan käyttö teräksisten muotovalmisteiden (4, 5) rahtaamisessa.

N

O

N >

LO

I a a

O

O

O

LO ©

O

N