NO122822B - - Google Patents

Description

Passivt stabiliseringsanlegg for sjøgående fartøy.

Patent 118 730 vedrører et passivt stabiliseringsanlegg

for sjøgående fartøy bestående av en tank som er innrettet til å inneholde en væske med fri overflate i hele tankens lengde og som er beliggende tverrskips og strekker seg et betydelig stykke bort fra fartøyets lengdemidtplan og med i det vesentlige samme bunnivå over hele lengden og en høyde som er vesentlig høyere enn den væs-kehøyde som er nødvendig for å oppnå en egenfrekvens for væsken

som svarer til skipets rullefrekvens, hvor tankens midtre parti inneholder et antall langstrakte, vertikale, i skipets tverretning forløpende plater med omtrent samme høyde som tankens og hvilke plater avsluttes et stykke fra tankens ender slik at det dannes et siderom uten plater ved hver ende av tanken.

Hensikten med oppfinnelsen er å forbedre virkningsgraden for det ovenfor nevnte anlegg. Dette har man oppnådd ved at i det minste noen av platene er utstyrt med flensformede fremspring. I det minste noen av platene kan være korrugerte plater. Platene kan ha oppruet eller med knaster forsynt overflate.

De flensformede fremspring forhindrer fri væskeoverstrøm-ning fra den ene til den annen og demper også væskens kinetiske energi.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av eksempler under henvisning til tegningene, hvor:

Fig. 1 viser et vertikalt snitt av et skip med en stabilisator som forløper på tvers av skipet under skipets hoveddekk. Fig. 2 er et grunnriss av stabilisatoren og viser i større målestokk tanken og de plane plater med flensene som er festet på dem. Fig. 3 er et snitt tatt langs linjen 3-3 på fig. 2, og fig. 4 er et per-spektivriss av utførelsen på fig. 2 og 3.

På fig. 5 er vist en utførelse hvor platene har siksakform, og fig. 6 viser et snitt langs linjen 6-6 på fig. 5. Fig. 7 er et grunnriss av en tredje utførelse,. hvor plane plater er anordnet på hver sin side av en korrugert plate, og fig. 8 viser et snitt langs linjen 8-8 på fig. 7. Fig. 9 er et grunnriss av en fjerde utførel-se med et større antall tett korrugerte plater, mens fig. 10 viser et snitt langs linjen 10-10 på fig. 9. Fig. 11 er et grunnriss av en femte utførelse med flere sterkt oppruede plater, mens fig. 12 viser det tilsvarende snitt tatt langs linjen 12-12 på fig. 11.

På fig. 1 er vist en skipsstabilisator 10 som er anordnet på tvers av et skip 14 under skipets dekk 12. Stabilisatoren om-fatter en tank 16 som har sidevegger 18 og 20 og endevegger 22 og 24. Tanken f6 kan også ha en topp for å hindre at væsken renner over. Alternativt kan sideveggene strekke seg mellom to dekk slik at toppen utgjøres av det øvre dekk.

Når skipet ruller, øker væskemassens hastighet når væsken beveger seg mot tankens motsatte ende. En del av den bevegelige masses kinetiske energi vil absorberes av sideflatene og platene slik at en stor reflektert bølge ikke vil oppstå. For å øke frik-sjonskreftene og dempningskreftene som innvirker på væsken er flenser 30 festet på begge sider av platene 26 og 28 som bevirker yæs-kefriksjon, lokal turbulens og større væskemotstand.

Stabilisatorens virkemåte skal forklares. Når en bølge slår mot skipet slik at dette ruller slik at skipssiden 32 løftes, motvirker friksjonen som av platene 26,28 og flensene 30 meddeles vannet strømmen av væsken fra endepartiet 36 i retning mot endepartiet 38. Når skipssiden 32 nærmer seg maksimum for sin bevegelse oppover, er en slik hydrostatisk trykkhøyde dannet i stabilisatoren at strømmen skjer i retning mot endepartiet 38. Væskens potensielle energi er størst når siden 32 befinner seg høyest. Den potensielle energi av væsken i endepartiet 36 omdannes til kine-tisk energi når væskemassen begynner å strømme mot endepartiet 38. Når skipssiden 32 er sunket ned og skipet passerer normalstillin-gen, fortsetter væsken å renne i retning mot endepartiet 38, hvilket skyldes væskens kinetiske energi. Derav fremgår at der skjer en oppsamling av væske i endepartiet 38, mens det tilstøtende skrog-parti forsøkes løftet av sjøens krefter eller skipets rullende bevegelse. Når væskemassen kommer frem til endepartiet 38, absorberes en del av den kinetiske energi av væsken av flensene 30 og platene 26 og 28, og de nevnte plater og flenser hindrer også dannel-sen av en reflektert bølge i væsken. Flensene 30 som er forbundet med platene 26 og 28 i nærheten av endepartiet 38 forsinker eller hemmer en umiddelbar reversering av strømmen når skipssiden 34 løftes slik at væsken kan danne et gjenopprettende moment som motvirker løftingen av skipssiden 34. Penne prosess fortsettes så lenge som sjøkrefter virker på skipsskroget og tvinger det til å rulle.om skipsaksen.

Man vil forstå at plateantallet, såsom av platene 26 og 28, kan økes og også antallet og størrelsen av flensene 30 kan foran-dres uten at man derved overskrider oppfinnelsens ramme.

På fig. 5 og 6 er vist en stabiliseringstank 46 med to opprettstående platedeler 48 og 50 som hver har fire seksjoner 52,54, 56, 58 som danner vinkler med hverandre. De to platers tilsvarende seksjoner er vesentlig innbyrdes parallelle. På platens 48 seksjoner 52 og 58 er anordnet flenser 60 som virker på samme måte som forklart ovenfor. Tilsvarende flenser finnes på platen 50. Grun-nen til at platene 48 og 50 forløper siksakakt.ig er å øke motstan-den og dempningen, idet væskestrømningen hindres i områdene 62,64, 66,68 og 70. Den midtre passasje 72 forårsaker dessuten et antall retningsforandringer med den derav følgende væskemotstand og dempning og spredning eller tilintetgjørelse av energi.

På fig. 7 og 8 er vist en stabilisator med en tank 74 med vertikalt anordnede plater 76 og 78. En bølgeformet eller korrugert plate 80 er festet mellom platene 76 og 78 slik at det er dannet parallelle væskepassasjer 82, 84, 86 og 88. Flenser 90 er festet ved endene av platene 76 og 78 og utfører samme funksjon som de ovenfor forklarte flenser 30 og 60. Den korrugerte plate 80 og platene 76 og 78 samvirker for frembringelse av væskemotstand og dempning, hvilket skal forklares i det følgende. Når endepartiet 92 løftes og endepartiet 94 senkes, vil væsken i passasjene 84 og 86 begynne å bevege seg mot endepartiet 94. Denne bevegelse hem-mes, fordi platens 80 partier 95 som befinner seg nærmest platen 76 reduseres det areal, gjennoia hvilket væsken kan passere og der-for hindrer væskestrømningen. Tilsvarende reduserer platens 80 partier 98, som ligger nærmest platen 78, arealet for væskestrøm-men og derved frembringer væskemotstand. Når væskemassen kommer frem til endepartiet 94, demper platene den kinetiske energi som er bibragt massen ved at massen tvinges til å foreta flere retningsforandringer. Flensene 90 og platene 76, 78 og 80 samvirker slik at frembringelsen av en reflektert bølge og fremdriften av en slik bølge reduseres, samtidig som de hindrer en umiddelbart reversering av massens bevegelse som følge av at endepartiet 94 løftes på dette tidspunkt.

Antallet av platene, passasjene, flensene og deres dimen-sjoner, inklusive den eller de korrugerte plater, kan varieres.

På fig. 9 og 10 er vist en utførelse med en avlang beholder 100 med flere opprettstående, avstivede plater 102 som også kan bru-kes i forbindelse med utførelsen ifølge oppfinnelsen. Platene 102 er tett korrugert eller bølgeformet og bølgeaksene forløper vertikalt.

På fig. 11 og 12 er vist en utførelse med en avlang stabi-lisatortank 104 og flere vertikale, stive plater 106 som har ru overflate eller overflater som er forsynt med knaster.

Claims (3)

1. Passivt stabiliseringsanlegg for sjøgående fartøy bestående av en tank som er innrettet til å inneholde en væske med fri overflate i hele tankens lengde og som er beliggende tverrskips og strekker seg et betydelig stykke bort fra fartøyets lengdemidtplan og med i det vesentlige samme bunnivå over hele lengden og en høy-de som er vesentlig høyere enn den væskehøyde som er nødvendig for å oppnå en egenfrekvens for væsken som svarer til skipets rullefrekvens, hvor tankens midtre parti inneholder et antall langstrakte, vertikale, i skipets tverretning forløpende plater med omtrent samme høyde som tankens og hvilke plater avsluttes et stykke fra tankens ender slik at det dannes et siderom uten plater ved hver ende av tanken, ifølge patent nr. 118 730,karakterisert vedat i det minste noen av platene (26,28,56,76,78) er utstyrt med flensformede fremspring (30,60,90).

2. Stabiliseringsanlegg ifølge krav 1, karakteri-sert ved at i det minste en av platene er en .korrugert plate (80,102).

3. Stabiliseringsanlegg ifølge krav .1,karakterisert vedat platene er fremstilt med ujevn, oppruet eller med knaster forsynt overflate (fig. 11 og 12).