NL1027928C2

NL1027928C2 - Ballast water control valve provides for selective coupling of pump to ballast tank of sea-going vessel and has displaceable valve body in valve chamber

Info

Publication number: NL1027928C2
Application number: NL1027928A
Authority: NL
Inventors: Dirk Peter Makkinje
Original assignee: Dirk Peter Makkinje
Priority date: 2004-12-30
Filing date: 2004-12-30
Publication date: 2006-07-03

Abstract

The ballast water control valve provides for selective coupling of a pump (28) to the ballast tank of a sea-going vessel and has a displaceable valve body (47) in a valve chamber. In an intake position, the valve body (47) connects the intake port (42) with the suction pump port (43) and the pressure pump port (44) with the ballast tank portion (45). In the empty state, the valve body connects the ballast tank port with the suction pump port and the pressure pump port with the emptying port (46). The valve body in a closed state closes the ballast tank port. The valve body between guided channels (48,49) is sealed in relation to the ballast tank port.

Description

Korte aanduiding: Ballastwaterstuurklep en werkwijze voor het innemen van ballastwaterBrief indication: Ballast water control valve and method for taking in ballast water

GEBIED EN ACHTERGROND VAN DE UITVINDINGFIELD AND BACKGROUND OF THE INVENTION

De uitvinding heeft betrekking op een ballastwaterstuurklep voor het selectief koppelen van een pomp aan een ballasttank van een zeeschip en op een werkwijze voor het innemen van ballastwater in ten minste een 5 ballasttank van een zeeschip.The invention relates to a ballast water control valve for selectively coupling a pump to a ballast tank of a seagoing vessel and to a method for taking in ballast water in at least one ballast tank of a seagoing vessel.

Miljoenen tonnen ballastwater worden jaarlijks over de wereldzeeën getransporteerd en geloosd op grote afstand van het gebied waar het ballastwater is ingenomen. Het lozen van ballastwater met voor de betreffende locatie niet-inheems organismen en sediment heeft nadelige 10 gevolgen voor de inheemse, natuurlijke biotoop, in het bijzonder in gebieden waar zeeschepen veelvuldig ballastwater lozen. Nationaal en internationaal wordt gezocht naar een oplossing voor dit probleem. Zo worden er in diverse landen eisen gesteld aan de kwaliteit en samenstelling van het geïmporteerde ballastwater, waarbij aan de hand van een ballastjournaal 15 dient te kunnen worden geverifieerd of het ballastwater aan de vereisten voldoet.Millions of tons of ballast water are transported every year across the world's seas and discharged at a great distance from the area where the ballast water was taken. The discharge of ballast water with non-indigenous organisms and sediment for the location in question has adverse consequences for the native, natural biotope, in particular in areas where seagoing vessels frequently discharge ballast water. A solution for this problem is being sought nationally and internationally. For example, requirements are set in various countries for the quality and composition of the imported ballast water, whereby it must be possible to verify whether the ballast water meets the requirements on the basis of a ballast journal 15.

Twee bekende oplossingen om ballastwater-gerelateerde emissies die schadelijk zijn voor de plaatselijke biotoop te voorkomen zijn de sequentiële methode (legen en vullen van de ballasttanks gedurende de reis, 20 veelal in geselecteerde gebieden) en de doorspoelmethode (doorspoelen van de ballasttanks gedurende de reis).Two known solutions to prevent ballast water-related emissions that are harmful to the local biotope are the sequential method (emptying and filling the ballast tanks during the journey, often in selected areas) and the flushing method (flushing the ballast tanks during the journey) .

De sequentiële methode is ongeschikt voor relatief korte reizen, bijvoorbeeld waar er sprake is van een snelle overgang van zout naar zoet water. Verder beïnvloedt deze methode de stabiliteit en trim van het schip, 25 is deze moeilijk controleerbaar en voor de bemanning zeer omslachtig, omdat ballastwater moet worden ingenomen en geloosd volgens nauwgezette schema's die al naar gelang de, voornamelijk door de belading 102792#- 2 bepaalde ballast- en stabiliteitstoestand van het schip van elkaar verschillen. De doorspoelmethode is voor korte reizen alleen geschikt als het spoelen continu wordt uitgevoerd en controleerbaar is.The sequential method is unsuitable for relatively short journeys, for example where there is a rapid transition from salt to fresh water. Furthermore, this method influences the stability and trim of the ship, it is difficult to control and very cumbersome for the crew, because ballast water must be taken and discharged according to precise schedules which, depending on the ballast determined mainly by loading 102792 # - 2 - and the stability of the ship are different. The flushing method is only suitable for short journeys if the flushing is continuous and controllable.

Andere oplossingen hebben in de praktijk tot dusverre geen ingang 5 gevonden, hetgeen waarschijnlijk verklaard kan worden uit de complexiteit van die oplossingen en de grote, voor die oplossingen vereiste investeringen.Other solutions have so far not been adopted in practice, which can probably be explained by the complexity of those solutions and the large investments required for those solutions.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDINGSUMMARY OF THE INVENTION

Het is een doel van de uitvinding een eenvoudige oplossing te 10 verschaffen voor het gedurende de vaart beheersen van het innemen, lozen van ballastwater en/of spoelen van de ballasttank.It is an object of the invention to provide a simple solution for controlling the intake, discharge of ballast water and / or flushing of the ballast tank during navigation.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt door een klep volgens conclusie 1 te verschaffen. De uitvinding kan tevens zijn belichaamd in een ballastwater-beheersingseenheid en een ballastsysteem waarin een 15 dergelijke klep is verwerkt alsmede in een werkwijze volgens conclusie 14. Door met een enkele klep zowel het innemen als lozen van ballastwater te beheersen, kan dit met eenvoudige middelen bediend worden.This object is achieved according to the invention by providing a valve according to claim 1. The invention can also be embodied in a ballast water control unit and a ballast system in which such a valve is incorporated, as well as in a method according to claim 14. By controlling both the intake and discharge of ballast water with a single valve, this can be operated with simple means to become.

Bijzondere uitvoeringsmogelijkheden van de uitvinding zijn neergelegd in de afhankelijke conclusies.Special embodiments of the invention are laid down in the dependent claims.

20 Verdere aspecten, effecten en details van de uitvinding worden navolgend nader geïllustreerd en toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden met verwijzing naar de tekening.Further aspects, effects and details of the invention will be further illustrated and elucidated hereinbelow on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawing.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Fig. 1 is een schematische weergave van een gedeelte van een schip 25 met een gedeelte van een voorbeeld van een ballastsysteem volgens de uitvinding; 102792$" 3 fig. 2 is een verdere schematische weergave van het schip met het baUastsysteem volgens fig. 1; fign. 3-5 zijn schematische, opengewerkte zijaanzichten van een voorbeeld van een klep volgens de uitvinding in drie bedrijfstoestanden; 5 fig. 6 is een schematisch zijaanzicht van de klep volgens fign. 3-5; en fig. 7 is een schematisch, opengewerkt zijaanzicht van een alternatief voorbeeld van een klep volgens de uitvinding.FIG. 1 is a schematic representation of a portion of a ship 25 with a portion of an example of a ballast system according to the invention; Fig. 2 is a further schematic representation of the ship with the baUast system of Fig. 1; Figs. 3-5 are schematic, cut-away side views of an example of a valve according to the invention in three operating states; Fig. 6 Fig. 7 is a schematic side view of the valve according to Figs. 3-5 and Fig. 7 is a schematic, cut-away side view of an alternative example of a valve according to the invention.

10 GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING10 DETAILED DESCRIPTION

In de figuren 1 en 2 is een gedeelte van een schip 1 met een ballastsysteem weergegeven. Zoals weergegeven in fig. 1, heeft het schip 1 een romp 2, waarin zich een ruim 3 bevindt met een bodem 4. Onder de bodem van het ruim bevindt zich een ballasttank 5. In de praktijk 15 beschikken zeeschepen over meerdere ballasttanks, om bij verschillende beladingsgraden en ladingsverdelingen adequate vaareigenschappen te kunnen verkrijgen. In de praktijk beschikken vele schepen veelal over 5-25 ballasttanks, verdeeld over bodemtanks, zijtanks, "deep tanks", hektanks en voor- en achterpieken. In fig. 2 zijn ter illustratie alleen vier van de 20 ballasttanks 5-8 weergegeven.Figures 1 and 2 show a part of a ship 1 with a ballast system. As shown in Fig. 1, the ship 1 has a hull 2, in which there is a hold 3 with a bottom 4. Below the bottom of the hold there is a ballast tank 5. In practice, sea-going vessels have several ballast tanks, in order to be able to obtain adequate sailing characteristics at different load levels and load distributions. In practice, many ships often have 5-25 ballast tanks, divided into bottom tanks, side tanks, deep tanks, fence tanks and front and rear peaks. In Fig. 2, for illustration, only four of the 20 ballast tanks 5-8 are shown.

In figuren 1 en 2 is verder een dekniveau 9, een beladen waterlijn 10 en een onbeladen waterlijn 11 aangegeven. Voor het innemen van water is het ballastsysteem van het schip 1 voorzien van een inneemkanaal 12 met een inlaat 13 onder de onbeladen waterlijn 11. Voor het lozen van water 25 is voorzien in een looskanaal 14 met een uitlaat 15 op een niveau hoger dan de inlaat 13. Het inneemkanaal 12 en het looskanaal 14 zijn aangesloten op kleppen 16-19. Op de kleppen 16-19 zijn tevens inlaatkanalen 20-23 en uitlaatkanalen 24-27 van pompen 28-31 aangesloten. De kleppen 16-19 1027928- ^_I______ 4 communiceren elk verder met een bijbehorend exemplaar van de ballasttanks 5-8 via een ballasttankkanaal 32-35.Figures 1 and 2 further indicate a deck level 9, a loaded water line 10 and an unloaded water line 11. For taking in water, the ballast system of the ship 1 is provided with an intake channel 12 with an inlet 13 below the unloaded water line 11. For discharging water 25, a discharge channel 14 is provided with an outlet 15 at a level higher than the inlet 13. The intake channel 12 and the discharge channel 14 are connected to valves 16-19. Also connected to the valves 16-19 are inlet channels 20-23 and outlet channels 24-27 of pumps 28-31. The valves 16-19 each communicate further with a corresponding copy of the ballast tanks 5-8 via a ballast tank channel 32-35.

De ballasttanks 5-8 zijn verder verbonden met een, alleen in fig. 1 weergegeven, ontluchtingskanaal 36, dat via een zelfsluitende 5 ontluchtingsklep 37 boven de waterlijn in beladen toestand 10 uitmondt.The ballast tanks 5-8 are further connected to a venting channel 36, shown only in Fig. 1, which discharges via a self-closing venting valve 37 above the water line in the loaded state.

Eveneens alleen in fig. 1 weergegeven zijn een actuator 38 voor het bedienen van de ballastwaterstuurklep 16 en een besturing 39 voor het besturen van de actuator 38 en van de pomp 28. De besturing 39 kan bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als een centrale besturing waarmee 10 bedieningseenheden van elk van de kleppen 16-19 alsmede de bijbehorende pompen kunnen worden bestuurd of als een decentrale besturing alleen voor het besturen van een bijbehorende ballastwaterstuurklep en een bijbehorende pomp.Also shown only in Fig. 1 are an actuator 38 for operating the ballast water control valve 16 and a control 39 for controlling the actuator 38 and the pump 28. The control 39 can for instance be designed as a central control with which operating units of each of the valves 16-19 as well as the associated pumps can be controlled or as a decentralized control only for controlling an associated ballast water control valve and an associated pump.

Een eerste voorbeeld van een ballastwaterstuurklep 16 volgens de 15 uitvinding is meer in detail weergegeven in figuren 3-5. De klep 16 heeft een huis 57 met wanden 40, 41 die een klepkamer begrenzen. Volgens dit voorbeeld zijn poorten aangebracht in de wand 40 die een cilindrische begrenzing van de klepkamer vormen. De poorten zijn: a) een inneempoort 42 die is aangesloten op het inneemkanaal 12 voor 20 het innemen van ballastwater; b) een aanzuig-pomp poort 43 die is aangesloten op het aanzuigkanaal 20 van de pomp 28; c) een pers-pomp poort 44 die is aangesloten op het perskanaal 24 van de pomp 28; 25 d) een ballasttankpoort 45 die via het ballasttankkanaal 32 is verbonden met de ballasttank 5; en e) een loospoort 46 die is aangesloten op het looskanaal 14 voor het j overboord lozen van ballastwater.A first example of a ballast water control valve 16 according to the invention is shown in more detail in figures 3-5. The valve 16 has a housing 57 with walls 40, 41 that define a valve chamber. According to this example, ports are provided in the wall 40 which form a cylindrical boundary of the valve chamber. The ports are: a) an intake port 42 connected to the intake channel 12 for taking in ballast water; b) a suction pump port 43 connected to the suction channel 20 of the pump 28; c) a press pump port 44 connected to the press channel 24 of the pump 28; D) a ballast tank port 45 which is connected via the ballast tank channel 32 to the ballast tank 5; and e) a discharge port 46 connected to the discharge channel 14 for discharging ballast water overboard.

In de klepkamer is een kleplichaam 47 beweegbaar gelagerd, dat 30 afdichtend aanligt tegen de wand 40 van de klepkamer waar de poorten 42- 102792#* i 5 46 zich door uitstrekken. Door het kleplichaam 47 strekken zich twee afzonderlijke kanalen 48, 49 uit die aftakkingen 50, 51 hebben.A valve body 47 is movably mounted in the valve chamber, which is sealingly abuts against the wall 40 of the valve chamber through which the ports 42 extend. Two separate channels 48, 49 extend through the valve body 47 and have taps 50, 51.

Het kleplichaam 47 is roteerbaar naar een in fig. 4 weergegeven inneemstand (in fig. 2 is de klep 17 in de inneemstand weergegeven).The valve body 47 is rotatable to an intake position shown in FIG. 4 (in FIG. 2, the valve 17 is shown in the intake position).

5 Wanneer het kleplichaam 47 in de inneemstand verkeert, verbindt het kanaal 48 (met zijn vertakking 50) de inneempoort 42 met de aanzuig-pomp poort 43 en verbindt het andere kanaal 49 de pers-pomp poort 44 met de ballasttankpoort 46. De loospoort 46 blijft dicht.When the valve body 47 is in the intake position, the channel 48 (with its branch 50) connects the intake port 42 to the suction pump port 43 and the other channel 49 connects the press-pump port 44 to the ballast tank port 46. The discharge port 46 stays closed.

Als de pomp 28 met het kleplichaam 47 van de klep 16 in de 10 inneemstand in bedrijf wordt gesteld, wordt via het inneemkanaal 12 en het ballasttankkanaal 32 water naar de ballasttank 6 gepompt, zoals in fig. 2 met pijlen 52, 53 is aangegeven.When the pump 28 with the valve body 47 of the valve 16 is put into operation in the intake position, water is pumped via the intake channel 12 and the ballast tank channel 32 to the ballast tank 6, as indicated in Fig. 2 with arrows 52, 53.

Het kleplichaam 47 is tevens roteerbaar naar een in figuren 5 en 6 weergegeven loosstand (in fig. 2 is de klep 16 in de loosstand weergegeven). 15 Wanneer het kleplichaam 47 in de loosstand verkeert, verbindt het kanaal 48 de ballasttankpoort 45 met de aanzuig-pomp poort 43 en verbindt het andere kanaal 49 (met zijn vertakking 51) de pers-pomp poort 44 met de loospoort 46. De inneempoort 42 blijft dicht.The valve body 47 is also rotatable to a discharge position shown in Figures 5 and 6 (in Figure 2 the valve 16 is shown in the discharge position). When the valve body 47 is in the discharge position, the channel 48 connects the ballast tank port 45 with the suction pump port 43 and the other channel 49 (with its branch 51) connects the press-pump port 44 with the discharge port 46. The intake port 42 stays closed.

Als de pomp 28 met het kleplichaam 47 van de klep 16 in de 20 loosstand in bedrijf wordt gesteld, wordt via het ballasttankkanaal 32 en het looskanaal 14 water uit de ballasttank 5 gepompt, zoals in fig. 2 met pijlen 54, 55 is aangegeven.When the pump 28 with the valve body 47 of the valve 16 is put into operation in the discharge position, water is pumped out of the ballast tank 5 via the ballast tank channel 32 and the discharge channel 14, as indicated in Fig. 2 with arrows 54, 55.

De toepassing van ballastwaterstuurkleppen 16-19 waarmee zowel het innemen als het lozen van ballastwater beheersbaar is, biedt het 25 voordeel, dat het innemen en lozen van het ballastwater eenvoudig bedienbaar en bestuurbaar is en dat daartoe eenvoudige middelen volstaan.The use of ballast water control valves 16-19 with which both the intake and discharge of ballast water can be controlled offers the advantage that the intake and discharge of the ballast water can be easily operated and controlled and that simple means are sufficient for this.

Het kleplichaam 47 heeft zes, door uiteinden van de zich daar doorheen uitstrekkende kanalen en vertakkingen gevormde poorten, terwijl het huis 57 waarin het kleplichaam 47 roteerbaar gelagerd is vijf poorten 30 heeft. Van deze vijf in het huis poorten communiceren er tijdens innemen en 1027928“ 6 lozen van ballastwater telkens vier met vier van de zes poorten van het kleplichaam 47. De twee extra poorten in het kleplichaam 47 verschaffen een grotere vrijheid ten aanzien van de locatie van de poorten in het huis 57 en maken het mogelijk, de hoek waarover het kleplichaam 47 tussen de 5 inneem en de loosstand moet verdraaien te beperken.The valve body 47 has six ports formed by ends of the channels and branches extending therethrough, while the housing 57 in which the valve body 47 is rotatably mounted has five ports 30. Of these five in-house ports, four during communication and 1027928 "6 discharge of ballast water each communicate with four of the six ports of the valve body 47. The two additional ports in the valve body 47 provide greater freedom with regard to the location of the ports in the housing 57 and make it possible to limit the angle through which the valve body 47 must rotate between the intake and the discharge position.

In een in fig. 3 weergegeven sluitstand (in fig. 2 zijn de kleppen 18 en 19 in de sluitstand weergegeven) sluit het kleplichaam 47 de ballasttankpoort 45 af. Hierdoor wordt de betreffende ballasttank tegen onbedoeld vol- of leeglopen beveiligd. Een verdere beveiliging tegen 10 onbedoeld binnenlopen van water wordt verkregen, doordat het kleplichaam 47 in de sluitstand tevens de inneempoort 42 en de loospoort 46 afsluit.In a closed position shown in Fig. 3 (in Fig. 2 the valves 18 and 19 are shown in the closed position), the valve body 47 closes the ballast tank port 45. As a result, the respective ballast tank is protected against unintentional full or emptying. A further protection against unintentional entry of water is obtained in that the valve body 47 also closes the intake port 42 and the discharge port 46 in the closed position.

Bij de klep 16 volgens het getoonde voorbeeld is het in de sluitstand afsluiten van de ballasttankpoort 45 gerealiseerd, doordat een gedeelte van het kleplichaam 47 tussen de kanalen 48, 49 afdichtend 15 tegenover de ballasttankpoort 45 is gelegen. Bij het schakelen van de klep 16 tussen de inneemstand en de loosstand, waarbij het ene resp. het andere van de kanalen 48, 49 door het kleplichaam 47 in communicatie met de ballasttankpoort 45 wordt gebracht, wordt aldus in een tussenstand de ballasttankpoort 45 afgesloten gehouden.With the valve 16 according to the shown example, closing the ballast tank port 45 in the closed position is realized in that a part of the valve body 47 is located sealingly between the channels 48, 49 opposite the ballast tank port 45. When switching the valve 16 between the intake position and the discharge position, the one resp. the other of the channels 48, 49 being brought into communication with the ballast tank port 45 by the valve body 47, the ballast tank port 45 is thus kept closed in an intermediate position.

20 Voor de veiligheid eveneens van voordeel is, dat het kleplichaam 47 van de inneemstand via de sluitstand naar de loosstand verplaatsbaar is zonder in enige tussengelegen stand een open doorlaat tussen de ballasttankpoort 45 en de inneempoort 12 te vormen. Onbeheerst binnenstromen van water hoeft dus in bedrijf nooit op te treden. Verder is 25 de beweegbaarheid van het kleplichaam bij voorkeur begrensd door blokkeringen die voorkomen dat deze een stand in kan nemen waarin een van de kanalen 48, 49 een open doorlaat tussen de ballasttankpoort 45 en de inneempoort 12 vormt.It is also advantageous for safety that the valve body 47 can be moved from the intake position via the closed position to the discharge position without forming an open passage between the ballast tank port 45 and the intake port 12 in any intermediate position. Uncontrolled water inflows therefore never have to occur during operation. Furthermore, the movability of the valve body is preferably limited by blockages which prevent it from taking a position in which one of the channels 48, 49 forms an open passage between the ballast tank port 45 and the intake port 12.

De pers-pomp poort 43 en de aanzuig-pomp poort 44 zijn, in 30 omtrekszin beschouwd, in direct opeenvolgende posities gelegen. Zoals [ 1027920- 7 geïllustreerd wordt door fig. 1 maakt dit een compacte opstelling van de combinatie van een klep 16 en een pomp 28 mogelijk, die op zijn beurt weer over_het-schip gedistribueerde plaatsing van ballastwater-beheersingseenheden, die elk ten minste bestaan uit een pomp en een klep, 5 aantrekkelijker maakt. Een gedistribueerde plaatsing van de kleppen en de pompen is van voordeel, omdat daardoor minder leidingwerk in lengterichting van het schip en daarmee verbonden risico's bij averij nodig zijn. De pompen 28-31 kunnen bijvoorbeeld over ten minste twee kamers van het schip 1 verdeeld zijn geplaatst.The press-pump port 43 and the suction-pump port 44 are located, viewed in a circumferential sense, in immediately successive positions. As illustrated in FIG. 1, this permits a compact arrangement of the combination of a valve 16 and a pump 28, which in turn is distributed over the ship for ballast water control units, each comprising at least one of a pump and a valve. Distributed placement of the valves and pumps is advantageous because less pipework in the longitudinal direction of the ship and associated risks of damage are required as a result. The pumps 28-31 may, for example, be arranged distributed over at least two chambers of the ship 1.

10 Ter verdere beveiliging tegen onbeheerst vollopen of leeglopen van ballasttanks 5-8 is er verder in voorzien, dat de actuator 38 is ingericht voor actief naar de inneemstand of de loosstand bewegen en houden van het kleplichaam 47, en in middelen, volgens dit voorbeeld een veermechanisme, voor het bij inactieve actuator 38 naar de sluitstand dringen en in de 15 sluitstand houden van het kleplichaam 47. Als de actuator 38 uitvalt gaat de klep 16 daardoor automatisch naar zijn sluitstand, waarin door het kleplichaam 47 vollopen dan wel leeglopen van de ballasttank wordt verhinderd.For further protection against uncontrolled overflow or emptying of ballast tanks 5-8 it is further provided that the actuator 38 is adapted to actively move and hold the valve body 47 to the intake position or the discharge position, and in means, according to this example a spring mechanism for urging the valve body 47 when the actuator 38 is inactive and keeping it in the closed position. If the actuator 38 fails, the valve 16 automatically moves to its closing position, in which the valve body 47 overflows or deflates the ballast tank. is prevented.

Bij de ballastwaterstuurklep volgens het in figuren 3-6 getoonde 20 voorbeeld is, van bovenaf gerekend, de pers-pomp poort 44 op 0°, de aanzuig-pomp poort 43 op 90°, de inneempoort 43 op 180°, de ballasttankpoort 45 op 225° en de loospoort 46 op 270° geplaatst.With the ballast water control valve according to the example shown in Figs. 3-6, when counted from above, the press-pump port 44 is at 0 °, the suction pump port 43 at 90 °, the intake port 43 at 180 °, the ballast tank port 45 at 225 ° and the discharge port 46 placed at 270 °.

Het kleplichaam 47 is uitgevoerd als een cilindrische schijf. Voor een goede afdichting kan een conische uitvoering van het kleplichaam en 25 van de omtrekswand van de klepkamer voordelig zijn.The valve body 47 is designed as a cylindrical disc. For a good seal, a conical design of the valve body and of the peripheral wall of the valve chamber can be advantageous.

Beide hoofdkanalen 48, 49 hebben een hulpkanaal 50, 51 onder een hoek van 45°. Het kleplichaam 47 kan t.o.v. het huis 57 een hoekverdraaiing maken van 22,5° linksom en rechtsom. Door de ligging van de hoofdkanalen 48, 49 kan een directe verbinding via een hoofdkanaal 48, 30 49 worden gemaakt tussen de poorten 44, 45 en 43, 45 die over een hoek van 1027928" ^_ 8 135° ten opzichte van elkaar versprongen liggen. Via de hulpkanalen kunnen verbindingen gemaakt worden tussen de poorten 44, 46 en 42, 43 die over een hoek van 90° ten opzichte van elkaar versprongen liggen. Bij een verdraaiing van het binnenwerk met 45° wordt omgeschakeld van 5 vullen van een tank naar legen van een tank en vice versa.Both main channels 48, 49 have an auxiliary channel 50, 51 at an angle of 45 °. The valve body 47 can make an angular rotation of 22.5 ° to the left and to the right relative to the housing 57. Due to the location of the main channels 48, 49, a direct connection can be made via a main channel 48, 49 between the ports 44, 45 and 43, 45 which are offset by an angle of 1027928 "135 ° with respect to each other Connections can be made via the auxiliary channels between the ports 44, 46 and 42, 43 that are offset by an angle of 90 ° with respect to one another.When turning the interior by 45 °, switching from filling a tank to emptying a tank and vice versa.

De klepkamer is aan een voorzijde afgesloten door een voordeksel 56 met een doorvoer plus afdichting 57 waar een centrale bedieningsas 58 doorheen reikt. Aan een achterzijde is de klepkamer afgesloten door een achterdeksel 59.The valve chamber is closed at the front by a front cover 56 with a lead-through plus seal 57 through which a central operating shaft 58 extends. The valve chamber is closed at the rear by a rear cover 59.

10 De besturing 39 van de actuator 38 en de pomp 16 is volgens dit voorbeeld schakelbaar tussen vier standen. Dit zijn: 1. Ontballasten: actuator 38 houdt klep lichaam 47 in loosstand, pomp aan; 2. Stop: actuator inactief; kleplichaam 47 in sluitstand, pomp uit; 15 3. Ballasten: actuator 38 houdt kleplichaam 47 in inneemstand, pomp aan; 4. Spoelen: actuator 38 houdt kleplichaam 47 in inneemstand, pomp aan met verlaagd toerental.According to this example, the control 39 of the actuator 38 and the pump 16 can be switched between four positions. These are: 1. Unbalance loads: actuator 38 keeps valve body 47 in idle position, pump on; 2. Stop: actuator inactive; valve body 47 in closed position, pump off; 3. Ballasts: actuator 38 holds valve body 47 in intake position, pump on; 4. Flushing: actuator 38 maintains valve body 47 in intake position, pump running at reduced speed.

In fig. 7 is een alternatief uitvoeringsvoorbeeld van een 20 ballastwaterstuurklep 116 volgens de uitvinding weergegeven. Bij deze klep zijn de vijf poorten 142-146 gelijkmatig verdeeld over de omtrek van de klepkamer en het kleplichaam 147 is verdraaibaar tussen een inneemstand, waarbij de kanalen 148, 149 zich bevinden in de met doorgetrokken lijnen weergegeven standen en een loosstand waarbij de kanalen 148, 149 zich 25 bevinden in de met onderbroken lijnen weergegeven standen. Als de klep 116 in de inneemstand verkeert en de pomp 128 actief is, pompt de pomp 128 water vanuit het inneemkanaal 12 naar de ballasttank. Als de klep 116 in de loosstand verkeert en de pomp 128 actief is, pompt de pomp 128 water vanuit de ballasttank naar het looskanaal 14. In een daartussen gelegen, 102792#“Fig. 7 shows an alternative embodiment of a ballast water control valve 116 according to the invention. With this valve, the five ports 142-146 are evenly distributed around the circumference of the valve chamber and the valve body 147 is rotatable between an intake position, the channels 148, 149 being in the positions shown by solid lines and an empty position at which the channels 148 149 are in the positions shown with broken lines. When the valve 116 is in the intake position and the pump 128 is active, the pump 128 pumps water from the intake channel 12 to the ballast tank. When the valve 116 is in the idle position and the pump 128 is active, the pump 128 pumps water from the ballast tank to the idle channel 14. In an intermediate, 102792 # "

—I—I

9 niet weergegeven sluitstand, sluit het kleplichaam 147 alle poorten 142-146 af.In the closed position, not shown, the valve body 147 closes off all ports 142-146.

Onderzoek tussen het spoelen van zoet ballastwater naar zout ballastwater en vice versa heeft bij dubbele bodem tanks de volgende 5 gegevens opgeleverd:Research between rinsing fresh ballast water into salt ballast water and vice versa has yielded the following 5 data for double bottom tanks:

Pompcapaciteit in Duur in uren Benodigd volume Spoelfactor m3/uur / inhoud tank voor volledige in m3 spoeling in m3Pump capacity in Duration in hours Required volume Flushing factor m3 / hour / capacity tank for full in m3 flush in m3

24% 14 42Ö M24% 14 42Ö M

48% 8 48Ö 33 100% 7 875 73 250% 23 788 6348% 8 48Ö 33 100% 7 875 73 250% 23 788 63

Om een goede doorspoeling van het ballastwater te verkrijgen blijkt aldus de vulsnelheid van eminent belang te zijn: hoe lager de 10 vulsnelheid hoe effectiever de doorspoeling, waarschijnlijk doordat dankzij veminderde menging tussen ingenomen en aanwezig water een zogenaamde "plug-flow" beter wordt benaderd. Dit verschijnsel kan worden vertaald in de aangegeven “spoelfactor”. Dit is de hoeveelheid water die nodig is om het water in een tank (nagenoeg) geheel te verversen gedeeld door het volume 15 van de tank. Hoe lager de spoelfactor, des te minder water is er nodig om een tank volledig te door te spoelen.In order to obtain a good flushing of the ballast water, the filling speed thus appears to be of eminent importance: the lower the filling speed, the more effective the flushing, probably because a so-called "plug-flow" is approached better due to reduced mixing between ingested and present water. This phenomenon can be translated into the indicated "flushing factor". This is the amount of water required to (almost) completely change the water in a tank divided by the volume of the tank. The lower the flushing factor, the less water is required to flush a tank completely.

Bij grote tanks met relatief weinig binnenwerk zoals "deeptanks" werden gunstigere spoelfactoren gevonden: bijvoorbeeld 1,9 bij een pomp capaciteit van 24%.For large tanks with relatively little interior, such as "deep tanks", more favorable flushing factors were found: for example 1.9 with a pump capacity of 24%.

20 Als gevolg van het continu spoelen van een tank zullen de organismen en sediment-deeltjes die voorkomen in het ballastwater steeds relatief weinig verschillen van de biotoop waarin het schip vaart. De zwevende organismen en sediment-deeltjes in het ballastwater worden 102792·®“ ^_ 10 doorgepompt. Doordat het spoelen ook uitgevoerd kan worden tijdens slingeren van het schip in ruwere zee, kunnen ook zwaardere sedimentdeeltjes die normaal bij stilliggend schip niet worden uitgepompt, althans voor wat betreft de fijnere fractie daarvan, worden uitgepompt.As a result of the continuous rinsing of a tank, the organisms and sediment particles that occur in the ballast water will always differ relatively little from the biotope in which the ship sails. The floating organisms and sediment particles in the ballast water are pumped through 102792. Because the rinsing can also be carried out while the ship is swinging in a rougher sea, heavier sediment particles that are normally not pumped out when the ship is stationary can also be pumped out, at least as regards the finer fraction thereof.

5 Voor het vullen en legen van ballasttanks wordt bij voorkeur een centrifugaalpomp toegepast. De capaciteit van dergelijke pompen is erop afgestemd om bij wijziging van de beladingsgraad de hoeveelheid ballastwater in het schip snel aan te passen, waarbij het nodig kan zijn alle ballasttanks te legen of te vullen. Centrifugaalpompen hebben echter een 10 beperkt regelbereik waarin een efficiënte werking wordt verkregen en voor het met een beperkt debiet als bovenomschreven doorspoelen van individuele ballasttanks of van een beperkt aantal ballasttanks, is de capaciteit van dergelijke, voor het simultaan vullen en legen van alle ballasttanks tegelijk gedimensioneerde, pompen te groot.A centrifugal pump is preferably used for filling and emptying ballast tanks. The capacity of such pumps is adapted to quickly adjust the amount of ballast water in the ship when the load factor is changed, whereby it may be necessary to empty or fill all ballast tanks. Centrifugal pumps, however, have a limited control range in which efficient operation is obtained and for flushing individual ballast tanks or a limited number of ballast tanks with a limited flow as described above, the capacity of such simultaneously filling and emptying of all ballast tanks is dimensioned. , pumps too large.

15 Dit probleem wordt volgens het onderhavige voorbeeld ondervangen, doordat zoals bij wijze van voorbeeld is weergegeven in fig. 2, van het ballastwater-beheersingssysteem meerdere ballastwater-beheersingseenheden 16-19, 28-31 en meerdere ballasttanks 5-8 deel uitmaken, waarbij verschillende van de ballastwater-beheersingseenheden 20 communiceren met verschillende van de ballasttanks 5-8 voor het, naar keuze, in communicatie brengen van een of meer geselecteerde ballasttanks met het inneemkanaal 12 of het looskanaal 14.According to the present example, this problem is obviated in that, as shown by way of example in Fig. 2, several ballast water control units 16-19, 28-31 and several ballast tanks 5-8 form part of the ballast water control system, different of the ballast water control units 20 communicate with various of the ballast tanks 5-8 for, optionally, bringing one or more selected ballast tanks into communication with the intake channel 12 or the discharge channel 14.

Doordat is voorzien in meerdere ballastwater-beheersingseenheden 16-19, 28-31 kan het gedurende de vaart doorspoelen van de ballasttanks op 25 een efficiëntere wijze worden gerealiseerd door selectief kleinere pompen in te schakelen. Dit effect is, althans in zekere mate, ook te bereiken indien een of meer van de ballastwater-beheersingseenheden elk zijn aangesloten voor het vullen en legen van een deelverzameling van de ballasttanks. Het snel veranderen van de ballast van eens schip kan desondanks worden 30 gerealiseerd, doordat de pompen 28-31 desgewenst simultaan geactiveerd 102792$“ 11 kunnen worden. Tijdens het spoelen van bijvoorbeeld de ballasttank 5 wordt water via de ontluchtingsleiding 36 die aan een diametraal tegenovergelegen zijde van het ballasttankkanaal 32 op de tank 5 aansluit uit de ballasttank 5 geperst. Ter voorkoming van overlast van spoelwater 5 aan dek is bij voorkeur rond de ontluchtingsleiding een drainvoorziening aanwezig met een afvoer tot op of nabij de waterlijn 10.Because several ballast water control units 16-19, 28-31 are provided, flushing of the ballast tanks during navigation can be realized in a more efficient manner by selectively switching on smaller pumps. This effect can also be achieved, at least to a certain extent, if one or more of the ballast water control units are each connected for filling and emptying a subset of the ballast tanks. The rapid change of the ballast of a ship can nevertheless be realized because the pumps 28-31 can be activated simultaneously if desired. During the rinsing of, for example, the ballast tank 5, water is pressed out of the ballast tank 5 via the vent line 36 which connects to the tank 5 on a diametrically opposite side of the ballast tank channel 32 on the tank 5. In order to prevent nuisance from rinsing water 5 on deck, a drain provision is preferably present around the vent line with a drain up to or near the water line 10.

Een bijkomend voordeel van het toepassen van meerdere ballastpompen die elk zijn aangesloten voor het vullen en legen van uitsluitend een of een beperkt aantal van de ballasttanks is, dat de 10 capaciteit van het ontluchtingskanaal 36 en van de ontluchtingsklep 37 (voor het doorlaten van overtollig water wanneer een ballasttank volgepompt is maar de ballastpomp nog niet uitgeschakeld is) niet afgestemd hoeft te zijn op de mogelijkheid dat een ballastpomp met een capaciteit ingericht voor het vullen van alle ballasttanks tegelijk wordt 15 ingezet voor het vullen van slechts een of een beperkt aantal van de ballasttanks.An additional advantage of using multiple ballast pumps, each connected for filling and emptying only one or a limited number of the ballast tanks, is that the capacity of the vent channel 36 and of the vent valve 37 (for passing excess water) when a ballast tank is full but the ballast pump is not yet switched off) does not have to be geared to the possibility that a ballast pump with a capacity arranged for filling all ballast tanks can be used simultaneously for filling only one or a limited number of the ballast tanks.

Volgens het getoonde voorbeeld is iedere ballasttank 5-8 door een bijbehorende van de kleppen 16-19 selectief koppelbaar voor communicatie met een afzonderlijke, bijbehorende pomp 28-31. Hierdoor kan een bijzonder 20 hoge efficiëntie bij het spoelen van gevulde ballasttanks met laag debiet worden bereikt.According to the example shown, each ballast tank 5-8 can be selectively coupled by an associated one of the valves 16-19 for communication with a separate, associated pump 28-31. As a result, a particularly high efficiency in flushing filled ballast tanks with low flow rates can be achieved.

De pompen hebben bij voorkeur een capaciteit per uur van maximaal 50% van de inhoud van de bijbehorende ballasttank. Dit houdt in dat het gehele ballastsysteem opgevuld kan worden in ca. 2 uur. Een 25 geschikt spoeldebiet wordt dan verkregen door de pomp op ca. 50% van zijn capaciteit te laten draaien. Door met een relatief kleine capaciteit te pompen is slijtage door cavitatie te verwaarlozen.The pumps preferably have a capacity per hour of a maximum of 50% of the capacity of the associated ballast tank. This means that the entire ballast system can be filled in around 2 hours. A suitable flushing flow is then obtained by running the pump at approximately 50% of its capacity. By pumping with a relatively small capacity, wear due to cavitation is negligible.

Het nadeel, dat centrifugaalpompen één pomprichting hebben, wordt bij toepassing van de ballastwaterstuurklep volgens de uitvinding 30 ondervangen, doordat deze op eenvoudige manier met een in één richting 1027928" ^.................................HM...........The disadvantage that centrifugal pumps have one pumping direction is obviated when the ballast water control valve according to the invention is used, in that it can be operated in a simple manner with a 1027928 "................ in one direction ................. HM ...........

12 werkende pomp schakelen tussen vullen en legen van een ballasttank mogelijk maakt.12 working pump allows switching between filling and emptying of a ballast tank.

De besturing 39 is bij voorkeur gekoppeld aan een monitor systeem die alle ballast toe- en afvoer en tankniveaus opslaat in een geheugen. Een 5 ballastjournaal kan hiermede komen te vervallen.The controller 39 is preferably coupled to a monitor system that stores all ballast supply and discharge and tank levels in a memory. A ballast journal can hereby be canceled.

Doordat voor het vullen en legen van de ballasttanks meerdere pompen 28-31 beschikbaar zijn, is het voor de veiligheid niet bezwaarlijk indien voor deze pompen geen reservepompen aanwezig zijn. Bij uitvallen van een pomp blijft de uitval van één pomp altijd beperkt tot één tank of een 10 beperkt aantal tanks. Doordat de pompen 28-31 en kleppen 16-19 relatief kleine debieten hoeven te kunnen verwerken en door de compacte bouw van de ballastwaterbeheersingseenheid, zijn deze elk eenvoudig uit te wisselen met een reserve-eenheid. Het benodigde aantal aan boord aanwezige reserve ballastpompen neemt door het toepassen van een groter aantal kleinere 15 ballastpompen die elk met één of een beperkt aantal van de ballasttanks in communicatie te brengen zijn, niet evenredig toe.Because several pumps 28-31 are available for filling and emptying the ballast tanks, it is not a problem for safety if there are no spare pumps for these pumps. In the event of a pump failure, the failure of one pump is always limited to one tank or a limited number of tanks. Because pumps 28-31 and valves 16-19 need to be able to process relatively small flows and due to the compact construction of the ballast water control unit, they can each easily be exchanged with a spare unit. The required number of reserve ballast pumps present on board does not increase proportionally due to the use of a larger number of smaller ballast pumps that can each be brought into communication with one or a limited number of the ballast tanks.

Gedurende een ballastreis wordt op het moment dat de tanks volgens de niveaumeting gevuld zijn overgeschakeld naar de spoelstand. het spoelen wordt bij voorkeur enige tijd voor aankomst in de 20 bestemmingshaven gestaakt, omdat in het algemeen de waterkwaliteit bij het naderen van een haven afneemt en in een haven slechter is dan buitengaats en in sommige gevallen bovendien rijk aan sediment is.During a ballast trip, the moment the tanks are filled according to the level measurement, the switch is made to the flushing position. the rinsing is preferably stopped some time before arrival at the destination port, because in general the water quality decreases as a port approaches and in a port is worse than offshore and in some cases is also rich in sediment.

Doorgaan met spoelen tot in de bestemmingshaven zou derhalve geen positieve bijdrage leveren aan het beperken van de belasting van de biotoop.Therefore, continuing to flush to the destination port would not make a positive contribution to limiting the burden on the biotope.

25 Walinstanties in de bestemmingshaven kunnen voor aanvang van het ontballasten worden voorzien van een computerregistratie van het waterballastmanagement gedurende de reis.Shore authorities in the port of destination can be provided with a computer registration of the water ballast management during the voyage before commencement of the ballasting.

i [ j 102792®“i [j 102792® “

Claims

A ballast water control valve for selectively coupling a pump (28-31; 128) to a ballast tank (5-8) of a seagoing vessel (1), comprising: a housing (57) with walls (40, 41) bounding a valve chamber and, through at least one of said walls (40, 41): a intake port (42) for communication with a intake channel for taking in ballast water; g) a suction pump port (43; 143) for communication with an inlet (20) of a pump (28-31; 128); H) a press-pump port (44; 144) for communication with an outlet (24) of the pump (28-31; 128); i) a ballast tank port (45; 145) for communication with a ballast tank (5-8); and j) a discharge port (46; 146) for communication with a discharge channel for discharging ballast water overboard; and a valve body (47; 147) displaceably mounted in the valve chamber that abuts against the at least one of the walls (40, 41) of the valve chamber through which said ports extend, through which valve body (47; 147) extends at least two separate channels (48, 49; 148, 149) (48, 49; 148, 149) extend; wherein in an intake position of the valve body (47; 147) one of said at least two channels (48, 49; 148, 149) connects the intake port (42; 142) to the suction pump port (43; 143) and another of said at least two channels (48, 49; 148, 149) the press-pump port 25 (44; 144) connects to the ballast tank port (45; 145); and wherein in an idle position of the valve body (47; 147) one of said at least two channels (48, 49; 148, 149) connects the ballast tank port 102792β- (45; 145) to the suction pump port (43; 143) and a second of said at least two channels (48, 49; 148, 149) connects the discharge pump port (44; 144) to the discharge port (46; 146).

2. Valve according to claim 1, wherein the valve body (47; 147) closes the ballast tank port (45; 145) in a closed position.

The valve of claim 2, wherein in said closed position, a portion of the valve body (47; 147) is located between said channels (48, 49; 148, 149) sealingly opposite the ballast tank port (45; 145).

4. A valve according to any one of the preceding claims, wherein the valve body (47; 147) closes the intake port (42; 142) in a closed position.

Valve according to one of the preceding claims, wherein the valve body (47; 147) closes the discharge port (46; 146) in a closed position.

6. A valve according to any one of claims 2-5, wherein the valve body (47; 147) is movable from the intake position via the closed position to the discharge position without an open passage between the ballast tank port (45; 145) and the intake port in any intermediate position. (42; 142).

The valve according to any of the preceding claims, wherein the press pump port (44) and the suction pump port (43) are located in directly consecutive positions.

A valve according to any one of the preceding claims, wherein the valve body (47) is rotatably mounted in the housing (57) and wherein the valve body (47) has six rotationally divided ports which have ends of the at least two channels (48, 49) ) and branches (50, 51) thereof.

The valve according to any of the preceding claims, further comprising an actuator (38) adapted to actively move and hold the valve body (47; 147) to the take-in position or the closed position, and means for moving it at least when the actuator (38) is inactive. penetrate the closed position and keep the valve body in the closed position (47; 147). 1027928-

A ballast water control unit for filling, emptying and flushing at least one ballast tank (5-8) of a seagoing vessel (1), comprising a valve (16-19; 116) according to any one of the preceding claims and a pump (28-) 31; 128) with an inlet (20) connected to the suction pump port (43; 143) of the valve (16-19; 116) and an outlet (21) connected to the pressure pump port (44; 144) ) of the valve (16-19; 116).

11. Ballast system comprising at least two ballast water control units according to claim 9, further comprising: at least two ballast tanks (5-8), at least one intake channel (12) with an inlet (13) for taking in ballast water during the voyage; and at least one discharge channel (14) with an outlet for discharging ballast water; wherein the first of said ballast water control units 15 (16-19; 116, 28-31; 128) communicates with a first or a first subset of the ballast tanks (5-8) for selectively communicating the first or the first subset of the ballast tanks (5-8) with the at least one intake channel (12) or the at least one discharge channel (14); and wherein the second of said ballast water control units (16-19; 116, 28-31; 128) communicates with a second or second subset of the ballast tanks (5-8) for selectively communicating the second or the second subset of the ballast tanks (5-8) with the at least one intake channel (12) or the at least one discharge channel (14).

The ballast system of claim 11, wherein each ballast tank (5-8) is selectively linkable by an associated one of the valves (16-19; 116) for communication with a separate, associated pump (28-31; 128). 1027928-

A ballast system according to claim 11 or 12, wherein the pumps (28-31; 128) are arranged distributed over at least two chambers of the ship (1).

A method for taking in ballast water in at least a ballast tank (5-8) from a seagoing vessel (1) and for discharging ballast water from said ballast tank (508), to which the at least one ballast tank (5-8) is selectively is brought into communication with a pump (28-31; 128) and at least one intake or discharge channel (12, 14) by operating the same valve (16-19; 116).

Method according to claim 14, wherein during the voyage, ballast water-containing ballast tanks (5-8) are flushed by continuously taking ballast water by means of pumps (28-31; 128) which via valves (16-19; 116) with the ballast tanks ( 5-8) communicating, wherein for taking water in at least one of the ballast tanks (5-8) a different pump (28-31; 128) is always used than for taking water in at least another of the ballast tanks (5-8).

16. Method according to claim 14 or 15, wherein during the voyage a ballast water-containing ballast tank (5-8) is flushed by continuously taking ballast water by means of a pump (28-31; 128) at a pump capacity lower than a maximum pump capacity of said pump (28-31; 128).

A method according to any of claims 14-16, wherein use is made of a ballast system with a valve (16-19; 116) according to any of claims 1-9. 25 1027928 "