NO158712B - Flytende rammelegeme for bruk ved fiskeoppdrett. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et flytende rammelegeme for bruk i en fiskeoppdrettinnretning med et hult stangformet elastisk legeme som danner en hoveddel av et gasskammer.

I fiskeoppdrettsinnretningen som avgrenser sjøen med

et nett som brukes for oppdrett eller innfanging og behandling av fisk og skalldyr-;: i nettets indre, henger nettet ned og understøttes av en flytende ramme på vannflaten. For å kunne øke effektiviteten ved oppdrett eller innfanging og buksering, må det å frembringes en fiskeoppdrettsinnretning med en stor oppdrettskapasitet, især en fiskeoppdrettsinnretning med stort areal.

Hittil har store fiskeoppdrettsinnretninger vært frem-brakt ved sammenkobling av flere forsterkede slanger, hver med et innlagt rett forsterkningslag, ved bruk av rette koblinger på en slik måte at de forsterkede slanger kan anordnes i buer for å danne en tilnærmet sirkelform på så mye som 3 0 til 100 m i diameter i grunnriss. Det er mulig å forestille seg en fiskeoppdrettskapasitet som er 6 til 70 ganger større enn denne fiskeoppdrettsinnretning, dannet av den stive ramme, eksempelvis stålrør o.l. Når imidlertid rammen i kjente fiskeoppdrettsinnretninger,hvor det benyttes forsterkede slanger, slepes eller utsettes for sterk tidevannsstrøm i havet, vil en sterk ytre kraft treffe legemet fra en enkelt retning slik at de forsterkede slanger som er presset til bøyde stillinger ved hjelp av rette koblinger, har en tendens til å søke å gjenopprette den opprinnelige linjeform. Følgelig vil bøyningen med en liten radius nær de rette koblinger knekke de forsterkede slanger som danner rammelegemet i fiskeoppdrettsinnretningen, noe som kan føre til brudd i slangene i verste tilfelle.

Det flytende rammelegeme ifølge oppfinnelsen unngår

de forannevnte ulemper med de i kravenes karakteriserende deler anførte trekk.

Som vist på fig. 1 er denne fiskeoppdrettsinnretning slik oppbygget at stangformede forsterkede elastiske legemer 1 som er fyllt med gass, er sammenkoblet ved hjelp av bøyde koblinger 2 for å danne et rammelegeme 3 med polygonal form som har 4 til 30 sider, i dette tilfellet en hexagonal form.

Et koblingsparti 5 for fortøyningstau 4 er anordnet på hver bøyde kobling 2 og netting 6 er hengt ned fra legeme 3 i fiskeoppdrettsinnretningen.

Oppfinnelsen er ved en ytterligere utvikling av det flytende legeme som elastisk forsterkning i en slik konvensjonell fiskeoppdrettsinnretning. Især frembringer oppfinnelsen et flytende rammelegeme for bruk i en fiskeoppdrettsinnretning i stor skala, som kan installeres i havet idet legemet kan tilfredstille ulike krav som kreves av de ulike deler i rammelegeme i en slik fiskeoppdrettsinnretning.

De krav som stilles til et slikt rammelegeme for fiske-oppdrett, er følgende: 1. Den skal ha tilstrekkelig evne til å følge bølgene ved relativt store bølger på havet uten å beskadiges. 2. Den skal ha en stivhet som er tilstrekkelig til å unngå enhver unormal deformasjon i rammelegemet samt å unngå knekking om en ytre kraft påføres av tidevannsstrømmen eller ved tauing av rammelegeme med en hastighet på omkring 5 knop. 3. Den skal ha en egenskap til å bringe tilbake rammen til dens opprinnelige profil også dersom denne er bøyd ved påvirkning av en ytre kraft som ikke kan forventes ved

vanlig tidevannsstrøm eller tauing.

4. Den skal ha tilstrekkelig oppdrift til å understøtte vekten av nettene, arbeidere, tilbehør o.l. 5. Den skal ha tilstrekkelig støtmotstandsegenskap mot for-tøyning, forankring etc. til et arbeidsfartøy. 6. Den skal ha en egenskap som opprettholder profilen og som sikrer opprettholdelse av en konstant lengde og diameter uavhengig av påvirkningen av et indre trykk for effektivt å hindre brudd i de opphengte nett og skal hindre at stendere for balustrader o.l. som er festet rundt det flytende legemes akse, løsner, og sikrer mot lekkasje av gassen ved punktering e.l.

Med dette formål har oppfinnerne på grunnlag av mange eksperimenter funnet at de følgende karakteristika bør foreligge for at de ovenfornevnte krav skal tilfredstilles.

A. I sammenheng med egenskapene for å følge bølger, stivheten og motstand mot knekking, er det funnet ved en simuleringstest i et vannbaseng at det er nødvendig for det flytende

rammelegeme at produktet av elastisitetsmodulen og treghetsmomentet ( i det etterfølgende omtalt som

3 4 2

"EI" ) skal ligge i området 10-10 kg.m ' fortrinnsvis 5000 kg.m 2. Dersom EI ligger i dette området vil det ikke foreligge noen praktiske problemer i sammenheng med

de tre ovenfornevnte egenskaper.

B. Gjennopprettelsesegenskapen kan fullt ut sikres ved bruk

av fiber som forsterkningsmateriale.

C. Det er nødvendig for oppdriften at det foreligger ikke mindre enn 50 kg/m positiv oppdrift. D. Den sjokkopptagende egenskap kan sikres ved en gassfyllt hul konstruksjon av gummi eller gummilignende elastisk material hvor materiale og konstruksjon skal være v

elastisk.

E. Den profil-gjenskapende egenskap kan sikres når for-forholdene mellom den perifere belastning og den aksiale belastning med et indre trykk, ligger i området 1,5-2,5, også dersom det flytende rammelegeme er fremstilt av gummi eller et gummielastisk legeme som er forsterket med fibre.

Ved iaktagelse av de ovenfornevnte egenskaper, tar oppfinnelsen sikte på å frembringe et flytende rammelegeme som fullt ut kan tilfredstille alle de ovenfornevnte krav. Især kan gjenopprettelsesegenskapen oppnås ved å fremstille det elastiske legeme slik at det danner hoveddelen av et gasskammer av gummi eller gummielastisk materiale, som er forsterket med organiske eller anorganiske fibre. En ønsket positiv oppdrift kan oppnås ved å konstruere den ytre diameter av dette forsterkede elastiske legeme til omtrent 279,4-

609,6 mm. Tilstrekkelig sjokkmotstandsegenskap kan oppnås ved å konstruere tykkelsen av, dette forsterkede elastiske legeme som er innrettet for fylling med en gass, eksempelvis nitrogen, luft e.l. med omtrent 12,7-50,8 mm. Videre tilfredstilles den bølgefølgende egenskap, stivheten og motstanden mot knekking, med en EI for det forsterkede elastiske legeme, på 10 3-4 2 10 kg,m etter at det indre trykk er tilført, og oppnås ved valg av materiale for det elastiske legeme og antall lag og skråvinkler for fibrene, på en slik måte at EI i selve det forsterkede elastiske legeme kan settes til området 100-

3000 kg.m2 og benYtte et fyllingstrykk i det forsterkede elastiske legeme på 0,1-20 kg/cm2. Videre vil den profil-opprettholdene egenskap, som alltid tillater opprettholdelse av en konstant lengde og diameter, sikres når forholdet mellom den perifere belastning og den aksiale belastning ligger i området 1,5-2,5 med et indre trykk mot det forsterkede elastiske legeme. Oppfinnelsen beskrives eksempelvis på grunnlag av en utførelse vist på tegningen hvor fig. 1 viser et perspektivriss av en fiskeoppdrettsinnretning hvor oppfinnelsen kan benyttes, fig. 2 viser et diagram over sammenhengen mellom kurveform, bøyemoment og produktet EI, fig. 3 viser et frontriss av en utførelse ifølge oppfinnelsen, fig. 4 viser et frontriss av en bøyekobling og fig. 5 viser et delsnitt av en flåte.

Grunnene for de overanførte begrensninger beskrives

i det etterfølgende.

Grunnen til at en ytre diameter av det forsterkede elastiske legeme er satt til område 279,4-609,6 mm er at dersom den er mindre enn omtrent 279,4 mm, vil den positive oppdrift på 50 kg/m ikke kunne oppnås og dersom den overstiger omtrent 609,6 mm, ville det være ufordelaktig av økonomisk synspunkt. Grunnen til at tykkelsen i det forsterkede elastiske legeme settes til området 12,7 til 50,8 mm er at dersom den er mindre enn omtrent 12,7 mm, vil det være vanskelig å opprettholde motstanden mot knekking i forbindelse med den sjokkabsorberende egenskap, samt EI-verdien i det forsterkede elastiske legeme og belastningsforholdet når det indre trykk foreligger, mens dersom tykkelsen er større enn 5 0,8 mm vil det føre til ugunstige økonomiske forhold.

Grunnen til at fibrene er innlagt som forsterkende materiale er at fibertrådene som er dannet av tvundne tråder av organiske eller anorganiske fibre, metallfibre e.l., har tilstrekkelig elastisk tilbaketrekningskraft, uten å brekkes eller deformeres plastisk, også når det forsterkede elastiske legeme bøyes. Grunnen til at fyllingstrykket er begrenset til 0,1-20 kg/cm 2 er at , slik det fremgår av fig. 2 som viser forholdet mellom kurveform, bøyemoment og EI-verdi, eksempelvis hvor det forsterkede elastiske legeme har en ytre diameter på 428 mm og tykkelse på 24 mm og er oppbygget av indre lag, åtte lag med tråder, mellomliggende gummilag, fire lag med tråder og et ytre gummilag oppbygget på denne måte, med EI lik 1000 kg.m 2, vil det ovenfor anførte området bestemt for således å sette EI verdien, etter at fyllingen er gjennomført, eksempelvis med nitrogen, til 10 3 -10 4, noe som tilfredstiller det ovenfor anførte. Det skal bemerkes at den ovenfor anførte verdi 0,1 foreligger i det tilfellet hvor det kun er innfylt en mindre mengde nitrogengass. Det bemerkes at kurvegradienden er større etter som EI verdien i det forsterkede elastiske legemet øker.

Det er derfor nødvendig selektivt å tilpasse fyllingstrykket, samt EI verdien i det forsterkede elastiske legeme for å oppnå den ønskede EI-verdi etter gassfyllingen. Dersom EI-verdien er mindre enn 100 kg.m 2, er det umulig å oppnå en til-fredstillende stivhet selvom det indre trykk økes, men innenfor et aksepterbart trykkområde som bestemmes ved gummirammens sikkerhet, vil det være unødvendig å tilføre et indre trykk, dersom verdien overstiger 3000 kg>m 2, og den økonomiske gevinst ved systemet ifølge oppfinnelsen ved bruk av det indre trykk,

er tapt. Derfor settes verdien innenfor område 100-3000 kg.m 2. Fig. 3 viser forstørret et flyteramme legeme med en ytre diameter på 437 mm, en tykkelse på 28,5 mm og total lengde på 12,5 m, hvor det indre fyllingstrykk er 5 kg/m 2, vekten er 700 kg og den positive oppdrift er 100 kg/m. Det flytende rammelegeme 11 har i hver ende en stiv flens 12 som ved vulkani-sering festes luft-tett til en bøyd kobling. Fig. 4 viser i frontriss, delvis i snitt, en bøyd kobling for tilkobling til det flytende rammelegeme 11. Den bøyde koblingsform kan velges avhengig av det antall flytende rammelegemer 11 som kreves. Den bøyde kobling 13 på fig. 4 har en flens 15 anordnet i en ende av koblingslegeme 14 og som luft-tett er festet til den stive flens 12, mens et forbind-elsesfremspring 16 er anordnet på den buede ende av det bøyde koblingslegeme 14, som er buet med 60°. Forbindelsesfremspringet 16 er innrettet for sammenkobling med en annen eller rett kobling. Den bøyde kobling 13 har et delkammer 17 som er dannet på innsiden av koblingslegeme 14 og som skal settes i forbindelse med det indre av det flytende rammelegeme og en til-førsel/uttømmingsåpning 18 som er innrettet for fylling av gass til det flytende rammelegeme 11 gjennom delekammeret 17.

Den bøyde kobling 13 har også et luftkammer 19 som er dannet mellom delekammeret 17 og den buede ende, idet luft-kammeret hindrer inntrengning av sjøvann til den bøyde koblings innside.

På figuren er vist flere håndtak 20,21 og 22, for håndtering ved montering og transport, krok for tilkobling av fortøyningstau, og stenderstøtte.

Ved -montering av rammelegeme i fiskeoppdrettsinnretningen, de flytende rammelegemer 11 og de bøyde koblinger 13, er hver stive flens 12 anordnet ved hver av det flytende rammelegemes 11 ende, forbundet med den bøyde kobling 13 og har en egnet form som med et tetningsmateriale danner et uavhengig gasskammer i det flytende rammelegeme 11 og delekammeret 17 i den bøyde kobling 13. Det uavhengige gasskammer har for-deler, eksempelvis dersom gassen lekker ut fra et av de flytende rammelegemer 11, i så tilfelle vil ikke de andre gass-kamre påvirkes. Etter den ovenfor anførte sammenkobling er det ønskede antall flytende rammelegeme 11 sammenkoblet med hverandre ved hjelp av de bøyde koblinger 13, mens en gass, eksempelvis luft eller nitrogen, fylles inn i hvert gasskammer med 0,1-20 kg/cm 2, gjennom den ventil (ikke vist), fra til-førsels/tømmingsåpningen 18.

Det er fordelaktig at fiskeoppdrettsinnretningen som på denne måte er dannet, har festet flåter 23 dannet av skummet styrol, for å sikre oppdriften. Videre er det også å foretrekke at en slik flåte 23 er dekket av et belegg som beskytter mot brekasje.

Sluttelig har dette fiskeoppdretts rammelegeme nett, rekkverk,støtter for nettene som hindrer at fisk kan hoppe over, fortøyningstau o.l.

For de ovenfor anførte trekk, især for det flytende rammelegeme, inneholder fiskeoppdrettinnretningen ifølge oppfinnelsen egenskaper for å følge bølger, stivhet og motstand mot knekking under bruk og tauing på havet, mens den også har egenskaper som bringer den tilbake til opprinnelig form og positive oppdrift samt støtabsorberende egenskaper ved foring. På grunn av de flytende rammelegemers profilopprettholdende egenskaper, sikres at ikke nettet beskadiges og at ikke rekk-verket rives ned, samt at nettene hindrer at fisk kan springe

over i tilfellet gasslekkasje.

I henhold til oppfinnelsen er således det hule stangformede elastiske legeme som danner hoveddelen av gasskammeret, fremstilt av gummi eller gummielastisk materiale, mens det er forsterket med fibertråd. Det forsterkede elastiske legemes ytre diameter ligger i området omkring 279,4-609,6 mm, dets tykkelse i området omkring 12,7-50,8 mm, det forsterkede elastiske legemes EI verdi i området 100-3000kg.m 2, det indre fyllingstrykk i det forsterkede elastiske legeme i området 0,1-20 kg/cm 2og forholdet mellom den perifere belastning og den aksiale belastning i det forsterkede elastiske legeme ved indre trykk, 1,5-2,5. Herved oppnås tilstrekkelig gode egenskaper for å følge bølgene, stivhet, motstand mot knekking, positive oppdrift, sjokkabsorberende egenskaper og profilopprettholdende egenskaper slik at oppfinnelsen har den store fordel at den kan benyttes som fiskeoppdrettinnretning i stor skala på havet og den er egnet for tauing.

Claims (1)

1. Flytende rammelegeme for bruk i en fiskeoppdrettinnretning, med ,et hult stangformet elastisk legeme som danner en hoveddel av et gasskammer, KARAKTERISERT VED at det elastiske legeme er fremstilt av gummi eller gummielastisk materiale, at det har en ytre diameter på omtrent 279,4-609,6 mm, en tykkelse på omtrent 12,7-50,8 mm og at legemet er slik forsterket med fibertråder at produktet av elastisitetsmodulen og treghetsmomentet er 100-3000 kg•m <2>og forholdet mellom perifer og aksial belastning er 1,5-2,5 når det i det elastiske legeme foreligger et indre trykk på 0,1-20 kg/cm 2.