FI67058B - Anordning i fartyg - Google Patents

Description

67058

JÄRJESTELMÄ ALUKSESSA - ANORDNING I FARTYG

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen alukseen.

Selitysosassa ja patenttivaatimuksissa tarkoitetaaan käsitteellä painolastijärjestelmä myös muita vastaavia järjestelmiä, kuten säiliön tyhjennys- tai puhdistusjärjestelmiä, joissa verraten suuria vesimääriä syötetään uivan yksikön säiliöihin tai pumpataan niistä pois.

Patenttijulkaisusta US 3 580 204 tunnetaan jäissä liikkuva alus, jossa on ilmapuhallusjärjestelmä, jolla aluksen liikkumista jäissä edistetään. Sellaisen ilmapuhallusjärjes-telmän asentaminen aiheuttaa huomattavia kustannuksia, jotka johtuvat verraten suurten ilmapuhalluskanavien tarpeesta aluksessa. Ilmapuhallusjärjestelmää käytetään pää asiassa vaikeissa jääolosuhteissa, mutta alusta kuormat-taessa/purettaessa satamassa tai sen liikkuessa vapaassa vedessä ei ilmapuhallusjärjestelmää tavallisesti käytetä.

Poikkkeuksena on tosin tapaukset, jolloin ilmapuhallusjärjestelmää käytetään apuohjausjärjestelmänä.

Keksinnön tarkoituksena on vähentää ilmapuhallusjärjes-telmän kustannuksia käyttämällä järjestelmää osittain myös muihin tarkoituksiin. Keksinnön tunnusmerkit käyvät ilmi patenttivaatimuksesta 1. Tällä tavoin yhdistämällä ilmapuhallusjärjestelmä painolasti järjestelmään saavutetaan merkittäviä säästöjä ilman, että rajoitetaan kummankaan järjestelmän käyttöä. On nimittäin erittäin epätodennäköistä, että tarvetta ilmenisi molempien järjestelmien samanaikaiseen käyttämiseen.

Yhdistettyjen. järjestelmien ohjaamiseksi on edullisinta käyttää kauko-ohjattua venttiilijärjestelmää. Hydrau lisesti tai pneumaattisesti toimiva ohjausjärjestelmä voi saada tarvittavan käyttövoimansa yhdestä tai useammasta moottorista, joita käytetään myös ilmapuhallusjärjes- 2 67058 telmän tarvitseman paineilman tuottamiseen.

Lisäetuna yhdistetyllä painolasti- ja ilmapuhallusjärjestelmällä on, että esimerkiksi repeytymisen sattuessa aluksen ulkolaitaan voidaan järjestelmää käyttää puhaltamaan paineilmaa aluksen painolastisäiliöihin estäen täten säiliöiden täyttymisen vedellä.

Keksintöä voidaan käyttää monissa erityyppisissä jäissä liikkuvissa uivissa yksiköissä. Keksintö sopii erityisen hyvin lasti- tai muille pitkille aluksille, joissa on suhteellisen paljon painolastisäiliöitä. Sellaisissa aluksissa painolasti järjestelmän putkistolla on suhteellisen suuri kokonaispituus. Pääputken halkaisija putkistossa on tavallisesti ^00...600 mm. Putki, joka johtaa ainoastaan yhteen painolastisäiliöön, on halkaisijaltaan tavallisesti 200...300 mm. Turvallisuussyistä asennetaan mieluimmin kaksi painolastipumppua ja kaksi ilmakompressoria. Painolastipumpun teho on tavallisesti aika vähäinen ilmapuhallusjärjestel-män vaatimaan tehoon verrattuna. Useasti ensin mainittu on vain kymmenesosa jälkimmäisestä. Tavanomaisissa lastialuksissa ilmapuhallusjärjestelmä vaatii noin 300...600 kW moottoritehon, kun esimerkiksi jäänmurtajassa tarvitaan jo huomattavasti suurempaa tehoa.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin oheiseen piirustukseen viitaten, jossa kuvio 1 esittää kaaviomaisesti erästä keksinnön mukaista sovellutusmuotoa, kuvio 2 esittää kuviossa 1 esitetyn sovellutusmuodon muunnosta, kuvio 3 esittää kuvion 1 tai kuvion 2 mukaisen sovellutusmuodon muunnosta, kuvio 4 esittää poikkileikkauksena osaa alusta, jossa on keksinnön mukainen järjestelmä, kuvio 5 esittää poikkileikkauksena osaa alusta, jossa on keksinnön mukaisen järjestelmän toinen sovellutusmuo- 3 67058 to, kuvio 6 esittää poikkileikkauksena osaa alusta, jossa on keksinnön mukaisen järjestelmän kolmas sovellutusmuo- to.

Piirustuksessa viitenumero 1 tarkoittaa ilmakompressorla, 2 painolastipumppua, 3 painolastisäiliötä ja 4 haaraputkea ilman puhaltamiseksi ulos aukoista, jotka ovat aluksen ulko-rungossa verraten syvällä aluksen vesilinjan alapuolella. Esitetyt yksiköt on yhdistetty keskenään putkilla, jotka yleisesti on merkitty viitenumerolla 5. Nämä putket on varustettu suurehkolla määrällä venttiileitä, jotka yleisesti on merkitty viitenumerolla 6.

Kuviossa 1 esitetään eräs keksinnön sovellutusmuoto jossa aluksen kummallakin sivulla on peräkkäiset painolastisäiliöt ja ilmapuhallusjärjestelmät, jotka on keskenään yhdistetty pääputken 5 avulla, Joka on muodostettu kahdesta aluksen pituussuuntaisesta haarasta 5b ja 5c. Yhteydet ulkoilmaan on yleisesti merkitty viitenumerolla 7. Kuten piirustuksesta käy ilmi, voidaan järjestelmää ohjata niin, että se on haluttaessa käytössä ainoastaan aluksen toisella puolella. Painolastitankit 3 täytetään vedellä painolastipumpun 2 avulla, joka imee alusta ympäröivää vettä putken 5d kautta ja johtaa veden putken 5e ja pääputken toisen päähaaran 5c kautta toiseen päähaaraan 5b, tai vaihtoehtoisesti putkien 5e ja 5f kautta yhtäaikaisesti pääputken molempiin yhdensuuntaisiin haaroihin 5b ja 5c. Pääputken haaroista 5b ja 5c vesi virtaa painolastisäiliöiden sisääntuloputkien 5h kautta painolastisäiliöihin 3· Painolastisäiliöiden tyhjennys suoritetaan putkien 5q ja näitä lähinnä olevan putken 5a haaran kautta, edelleen putken 51 tai 5t ja edelleen putken 5g kautta, joka on kytketty painolastipumpun 2 imupuolelle. Tällöin ovat venttiilit putkissa 5e ja 5f suljettuja ja vesi painolastisäiliöistä 3 pumpataan aluksesta ulos putken 5k kautta. Järjestelmää käytettäessä pidetään osa venttiileistä 6 auki ja osa sul- " 67058 jettuna. Venttiilien avaamisia tai sulkemisia ei lähemmin selosteta, koska kuvioiden 1-3 kaaviosta ilmenee selvästi, mitkä venttiilit tulee olla suljettu ja mitkä auki, jotta haluttu virtaus saavutetaan. Kaikki venttiilit ovat mieluimmin kauko-ohjatut.

Kun ilmapuhallusjärjestelmää käytetään, johdetaan paineilma kompressoreista 1 pääputken 5a haarojen 5b ja 5c kautta jakoputkiin 5r ja edelleen haaraputkiin 4. Kuviossa esitetään esimerkkinä neljä ryhmää haaraputkia 4 ilman ulospuhaltamiseksi, joista jokaista ryhmää voidaan käyttää muista riippumatta. Ryhmien lukumäärä voi luonnollisesti vaihdella ja on käytännössä usein suurempi kuin neljä.

Kuviossa 1 esitetty järjestelmä on yksinkertaistettavissa siten, että putket 5g ja 51 poistetaan, tai vaihtoehtoisesti putki 5e, ja putken 5g päähaaraan 5b yhdistetty osa jätetään pois. Näissä tapauksissa järjestelmän käyttömahdollisuudet pienenevät jonkin verran. Esitettyä sovellutus-muotoa voidaan käyttää myös siirrettäessä painolasti-vettä painolastisäiliöstä toiseen.

Kuviossa 2 esitetty sovellutusmuoto käsittää ainoastaan yhden pääputken 5m. Tämä putki sijoitetaan mieluimmin keskeiseen aluksen kaksoispohjassa olevaan tunneliin. Järjestelmä toimii periaatteessa samalla tavalla kuin kuvion 1 mukainen järjestelmä. Tässä tapauksessa käytetään ainoastaan yhtä ilmakompressorla 1, mikä luonnollisesti on myös mahdollista kuvion 1 mukaisessa sovellutusmuodossa. Painolastipumppu 2 ja putket 5d, 5e, 51 ja 5k ovat toiminnaltaan samanlaiset kuin kuvion 1 sovellutusmuodon putket. Muissakin yksityiskohdissa samoilla viitenumeroilla varustetut elimet toimivat samalla tavoin molemmissa sovellutusmuodois-sa.

Kuviossa 3 esitetyssä sovellutusmuodossa ei tarvita lainkaan • 5 67058 painolastipumppua. Tämän asemaata käytetään ilmakompres-soria 1 sekä ilmapuhallusjärjestelmän että painolasti- järjestelmän toimintaan. Tällöin palnolastisäiliöissä tulee olla yhdistetty täyttö- ja tyhjennysputki 5n, joka on yhteydessä aluksen ulkopuolella olevaan veteen. Kun ilma-kompressorin 1 painepuoli on yhdistetty pääputken 5a ja haa-raputken 5p kautta palnolastisäiliöön 3» painaa kompressorin kehittämä ilmanpaine vettä painolastisälliöstä ulos putken 5n kautta. Jos ilmakompressorin 1 imupuoli on yhdistetty putken 5p kautta palnolastisäiliöön 3* imeytyy vettä painosäiliöön putken 5n kautta. Järjestelmän muut yksityiskohdat vastaavat kuvioissa 1 ja 2 esitettyä.

Kuvion 3 mukainen sovellutusmuoto on luonnollisesti muunnettavissa vastaamaan kuvion 2 sovellutusmuotoa, jossa käytetään ainoastaan yhtä ilmakompressorla 1 ja ainoastaan yhtä pääputkea 5m. Myös kuvion 3 mukaisessa sovellutusmuodossa voidaan käyttää vain yhtä ilmakompressorla. Kuvion 3 mukainen sovellutusmuoto eroaa kuvioiden 1 ja 2 mukaisista so-vellutusmuodoista myös siten, että palnolastisäiliöistä 3 ulkoilmaan johtavat putket on varustettava sulkuventtii-leillä.

Kuvio 4 esittää lähemmin kuinka keksintöä sovelletaan käytännössä. Kuvio esittää poikkileikkauksena alusta, jossa painolastisäiliöt 3 ovat peräkkäin aluksen sivuilla. Pääputki 5a johtaa painolastisäiliöiden läpi. Putki 5a on myös järjestettävissä johonkin muuhun sopivaan kohtaan, esimerkiksi aluksen kannelle. Pääputki 5a on kytketty jokaiseen painolastisäiliöön 3 ainakin yhden haaraputken 5q kautta. Jos säiliöön 3 on yhdistetty ainoastaan yksi haaraputki 5q, on sitä voitava käyttää sekä säiliön täyttämiseen että sen tyhjentämiseen. Täyttöä voidaan nopeuttaa käyttämällä erillistä täyttöputkea 5h, kuten kuvioissa 1 ja 2 on esitetty. Haaraputki 5r johtaa ilmapuhal-lusaukkojen haaraputkiin 4. Painolastisäiliön ilmastusput-kia on yleisesti merkitty viitenumerolla 7 kuten kuviossa 1 ja 2.

6 67058

Kuvio 5 esittää toista keksinnön käytännön sovellutus-muotoa tapauksessa, jossa kuvioiden 2 ja 3 mukaiset periaateratkaisut on yhdistetty. Tässä käytetään ainoastaan yhtä keskeisesti asetettua pääputkea 5m, joka on sijoitettu keskeiseen tunneliin 8 aluksen kaksoispohjassa. Painolasti-säiliö muodostuu tässä sovellutusmuodossa pohjasäi-liöstä 3a, joka on varustettu ilmastointiputkella 7. Jokainen painolastisäiliö käsittää ainoastaan yhden yhdistetyn täyttö- ja tyhjennysputken 5p, kuten kuviossa 3 esitetyssä sovellutusmuodossakin. Haaraputki 5r on ilmapuhallus-putki, joka johtaa ilmapuhallusaukkojen haaraputkiin 4.

Kuviossa 6 on esitetty sovellutusmuoto, joka vastaa kuvion 3 mukaista tapausta. Pääputki 5a on sijoitettu aluksen kannelle. Pääputkesta 5a johtaa haaraputki 5r ilmapuhallusaukkojen haaraputkiin 4 ja haaraputki 5p painolastisäiliöön 3. Putken 5p kautta voidaan painetta painolastisäiliöissä lisätä tai vähentää siten, että vesi joko imetään sisään tai puhalletaan ulos putken 5n kautta. Painolastisäi-liön ilmastointiputki 7a on samoin kuin kuviossa 3 varustettu sulkuventtiilillä.

Keksintö ei rajoitu esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan useita sen muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (10)

1. 7 67058
2. 1. Alus, jossa on painolastijärjestelmä, käsittäen joukon painolastisäiliötä (3) ja laitteita näitten säiliöitten täyttämiseksi ja tyhjentämiseksi vedellä, sekä edelleen ilmapuhallusjärjestelmä (1, 4) käsittäen vedenalaisia aukkoja ja laitteita suurten ilmamäärien puhaltamiseksi ulos näitten aukkojen kautta, tunnettu siitä, että painolasti järjestelmä ja ilmapuhallusjärjestelmä käsittävät yhteisen putkijärjestelmän (5a), joka vaihtoehtoisesti on liitettävissä painolastisäiliöihin (3) yhden tai useamman painolastisäiliön täyttämiseksi ja/tal tyhjentämiseksi tai ilmapuhallusjärjestelmään (4) paineilman johtamiseksi mainittuihin ilman ulospuhallusaukkoihin.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alus, tunnettu siitä, että se käsittää venttiilijärjestelmän (6) virtauksen ohjaamiseksi painolasti- ja ilmapuhallusjärjestelmän putki-järjestelmässä, joka (6) käsittää kauko-ohjattuja venttiileitä (6), jotka saavat käyttövoimansa yhdestä tai useammasta käyttömoottorista, jotka myös antavat käyttövoiman ilmapuhallusjärjestelmässä tarvittavan paineen aikaansaamiseksi.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen alus, tunnettu siitä, että putkijärjestelmä on ohjattavissa mahdollistamaan paineilman puhaltamisen painolastisäiliöön (3) ja täten estämään ulkoisen vaurion aiheuttaman veden tunkeutumisen alukseen.
5. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alus, tunnettu siitä, että yhteinen putkijärjestelmä käsittää kaksi aluksen pituussuuntaan järjestettyä pääputkea (5b, 5c), jotka ovat yhteen kytkettyjä tai yhteen kytkettäviä. 1 Patenttivaatimuksen 4 mukainen alus, tunnettu siitä, 8 67058 että kumpikin pääputkista (5b, 5e) on erikseen kytkettävissä aluksen painolastijärjestelmään ja ilmapuhallus-järjestelmään aluksen toisella puolella riippumatta vastaavan järjestelmän toiminnasta aluksen vastakkaisella puolella.
6. 6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen alus, tunnettu siltä, että painolastijärjestelmä käsittää ainakin yhden pai-nolastipumpun (2), jonka painepuoli on kytketty toiseen mainituista pääputkista (5b, 5c) ja jonka imupuoli on kytketty toiseen näistä kahdesta putkesta (5b, 5c).
7. 7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen alus, tunnettu siitä, että mainitut kaksi pääputkea (5b, 5c) on kytkettävissä yhteen molemmista päistään tai molemman pään lähellä venttiilillä varustetun yhdysputken avulla.
8. 8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen alus, tunnettu siitä, että painolastipumpun (2) painepuoli ja impuoli on kytketty kumpaankin pääputkeen (5b, 5c) sulkuventtiilillä varustettujen yhdysputkien (5e, 5f ja 5i, 5t), avulla.
9. 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alus, tunnettu siitä, että yhteinen putkijärjestelmä käsittää ainoastaan yhden pääputken (5m), joka ulottuu aluksen pituussuunnassa ohi suurimman osan aluksen painolasti- ja ilmapuhallusyksiköis-tä, ja että pääputki (5m) on varustettu venttiiliohjatuil-la liitännöillä (5h, 5q, 5r), jotka yhdistävät sen mainittuihin painolasti- ja ilmapuhallusyksiköihin.
10. 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alus, joka käsittää yhden tai useamman ilmakompressorin (1), jotka on mitoitettu mainittua ilmapuhallusjärjestelmää varten, tunnettu siitä, että ilmakompressorit (1) on kytkettävissä aluksen painolastijärjestelmään siten, että ne voivat aikaansaada ylipaineen tai alipaineen painolastisäiliöissä (3) näiden tyhjentämiseksi ja vastaavasti täyttämiseksi. 9 67058