NO339797B1

NO339797B1 - Arrangement for energy recovery from a liquid-filled tank

Info

Publication number: NO339797B1
Application number: NO20150386A
Authority: NO
Inventors: Inge Rune Kallevåg; Kjell Martin Sandaker; Vermund Hjelland
Original assignee: Eidesvik As
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2017-01-30
Also published as: NO20150386A1

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et arrangement for energigjenvinning fra en væskefylt tank på en flytende konstruksjon som utsettes for bevegelser fra bølger, omfattende en tank som i det minste delvis er fylt med væske og som er utstyrt med en eller flere restriksjoner for å regulere væskestrøm i tanken, og der væsken strømmer frem og tilbake i tanken avhengig av bølgenes påvirkning, idet tanken omfatter et antall energiomformingsinnretninger som drives under påvirkning av den strømmende væsken, og som er innrettet til å genere lagrbar energi. The present invention relates to an arrangement for energy recovery from a liquid-filled tank on a floating structure which is subjected to movements from waves, comprising a tank which is at least partially filled with liquid and which is equipped with one or more restrictions to regulate liquid flow in the tank , and where the liquid flows back and forth in the tank depending on the influence of the waves, the tank comprising a number of energy conversion devices which are operated under the influence of the flowing liquid, and which are designed to generate storable energy.

Ved utvikling av oppfinnelsen er det tatt utgangspunkt i en rulledempingstank. En rulledempingstank omtales gjerne som en slingretank og er svært vanlig i skip. Hensikten med slingretanken er å redusere skipets rullebevegelser ved at vann i slingretanken renner fra side til side ettersom skipet beveger seg, men med noe restriksjon på vannstrømmen slik at vannmassen i tanken kommer i motfase med skipets bevegelser. Dermed vil vannet i tanken utgjøre en vekt som beveger seg fra side til side i motfase med skipet og således sette opp et moment om skipets lengdeakse som vil motvirke skipets rullebevegelser. When developing the invention, a roll damping tank was taken as a starting point. A roll damping tank is often referred to as a sway tank and is very common in ships. The purpose of the swash tank is to reduce the ship's rolling movements by having water in the swash tank flow from side to side as the ship moves, but with some restriction on the water flow so that the mass of water in the tank is in phase with the ship's movements. Thus, the water in the tank will constitute a weight that moves from side to side in counterphase with the ship and thus set up a moment about the ship's longitudinal axis that will counteract the ship's rolling movements.

Systemet kan imidlertid benyttes også i andre tanker enn rene slingretanker, som for eksempel lastetanker, ferskvannstanker eller andre, og tankene kan være plassert på forskjellige steder og arrangert så vel langskips som tverrskips. En slingretank er en tverrskips arrangert tank. I en hvilken som helst tank som er delvis fylt med væske vil det kunne være væskebevegelser som kan gjøres til gjenstand for energigjenvinning. Oppfinnelsen kan ha anvendelse ikke bare ombord i et skip, men også på konstruksjoner som flyter i vann og som kan ha tanker ombord der det er væske som beveger seg. However, the system can also be used in tanks other than pure swash tanks, such as cargo tanks, fresh water tanks or others, and the tanks can be located in different places and arranged both longitudinally and transversely. A swash tank is a transom arranged tank. In any tank that is partially filled with liquid, there will be liquid movements that can be made the subject of energy recovery. The invention can have application not only on board a ship, but also on constructions that float in water and that can have tanks on board where there is moving liquid.

En slingretank kan, i sin enkleste form, være en tank som er arrangert tverrskips i skipet og går fra side til side. Tanken er delvis fylt med vann slik at det er nok fritt volum til å tillate at vannmengden kan flytte seg tverrskips i tanken. For å oppnå at vannet strømmer i motfase med skipets bevegelser er det gjerne arrangert med en eller flere restriksjoner som forsinker vannet, Dette kan være innsnevring av tverrsnittet eller andre passive strukturer som bremser vanngjennomstrømningen. Når vannet strømmer fra en side til den andre vil det fortrenge luft i tanken som da strømmer motsatt vei. A meander tank can, in its simplest form, be a tank that is arranged transversely in the ship and runs from side to side. The tank is partially filled with water so that there is enough free volume to allow the amount of water to move across the tank. In order to achieve that the water flows in counterphase with the ship's movements, it is often arranged with one or more restrictions that delay the water, This can be a narrowing of the cross-section or other passive structures that slow down the water flow. When the water flows from one side to the other, it displaces air in the tank, which then flows in the opposite direction.

Det er mange ulike måter å arrangere en slingretank på, en variant er at tverrsnittet midt på er så lite at det ikke gir rom for luft i motstrøm, men at det er arrangert en eller flere egne kanaler for luft motstrøm. I disse luftkanalene kan det være plassert ventil(er) for å regulere luftstrømmen og ved å strupe på denne/disse ventilene vil luftstrømmen bremses og dermed også vannstrømmen bremses. Dette kan være en måte å justere svingeperioden for vannet som strømmer fra side til side. Denne funksjonen kan kalles for en variabel restriksjon i systemet. There are many different ways to arrange a oscillating tank, one variant is that the cross-section in the middle is so small that there is no room for counter-flow air, but that one or more separate channels for counter-flow air are arranged. Valve(s) can be placed in these air ducts to regulate the air flow and by throttling this/these valves, the air flow will be slowed down and thus the water flow will also be slowed down. This could be a way to adjust the oscillation period of the water flowing from side to side. This function can be called a variable restriction in the system.

Skipets egenperiode i slingring er gitt av skipets utforming og dimensjoner, men vil variere noe med skipets lastkondisjon. Særlig vil høyden av tyngdepunktet for last ha stor betydning. En enkel slingretank med fast restriksjon vil, med en gitt mengde vann i tanken, ha en gitt egenperiode som ikke uten videre lar seg regulere til en aktuell lastkondisjon. Resultatet kan da bli at tankens svingeperiode er noe forskjellig fra skipets og en får da ikke optimal rulledempingseffekt av tanken. Løsningen velges da gjerne slik at perioden ligger i det mest aktuelle operasjonsområdet. Med et avansert system, derimot, vil tanksystemets svingeperiode kunne justeres innen vide grenser for optimal tilpassing til enhver aktuell lastkondisjon, Dette er kjent teknologi. The ship's own period in sway is given by the ship's design and dimensions, but will vary somewhat with the ship's load condition. In particular, the height of the center of gravity for loads will be of great importance. A simple floating tank with a fixed restriction will, with a given amount of water in the tank, have a given intrinsic period which cannot easily be regulated to a current load condition. The result can then be that the tank's swing period is somewhat different from the ship's and you then do not get an optimal roll damping effect from the tank. The solution is then often chosen so that the period is in the most relevant operational area. With an advanced system, on the other hand, the tank system's swing period can be adjusted within wide limits for optimal adaptation to any current load condition. This is known technology.

For å kunne dempe et skips rullebevegelser kreves betydelige krefter, så derfor er vannmengden som flyttes fra side til side ganske stor. Typisk kan vannmengden i slingretanken i tonn være i størrelsesorden 2 - 3 % av skipets deplasement. Dersom eksempelvis skipet har et deplasement på 6000 tonn, en bredde på 20 m og en rulleperiode på 9 sekunder, så vil en altså ha en vannmasse på ca. 150 tonn som strømmer ca. 10 m fram og 10 m tilbake med en periode på 9 sek. Følgelig er det betydelige energimengder som tas opp av restriksjonen for å bremse opp denne vannstrømmen. Det er bølgene i sjøen som gjør at skipet slingrer og følgelig er det bølgeenergien som driver vannet i slingretanken. Bevegelsesenergien i vannet i To be able to dampen a ship's rolling movements, considerable forces are required, so therefore the amount of water that is moved from side to side is quite large. Typically, the amount of water in the swash tank in tonnes can be of the order of 2 - 3% of the ship's displacement. If, for example, the ship has a displacement of 6,000 tonnes, a width of 20 m and a rolling period of 9 seconds, then you will have a water mass of approx. 150 tonnes flowing approx. 10 m forward and 10 m back with a period of 9 sec. Consequently, significant amounts of energy are taken up by the restriction to slow down this water flow. It is the waves in the sea that cause the ship to wobble and consequently it is the wave energy that drives the water in the wobble tank. The kinetic energy in the water i

slingretanken er således ren, fornybar energi. The floating tank is thus clean, renewable energy.

Det nye med den foreliggende oppfinnelse er at man ønsker å gjenvinne i det minste noe av den fornybare energien fra slingretanken til en form som kan benyttes i skipets energiforsyning. Dette vil bli en andel av skipets energiforbruk som er ren og fornybar, noe som vil redusere bruken av fossilt drivstoff og redusere skadelige utslipp til atmosfæren. Det er den energien som tas opp av restriksjonen i tanken og i massekreftene for å bremse opp væskestrømmen i hver ende av tanken man ønsker å hente ut, samtidig med at tankens funksjon som slingretank opprettholdes og gjerne forbedres. The novelty of the present invention is that it is desired to recover at least some of the renewable energy from the swash tank in a form that can be used in the ship's energy supply. This will become a proportion of the ship's energy consumption that is clean and renewable, which will reduce the use of fossil fuel and reduce harmful emissions into the atmosphere. It is the energy that is taken up by the restriction in the tank and in the mass forces to slow down the liquid flow at each end of the tank that you want to extract, while at the same time that the tank's function as a floating tank is maintained and preferably improved.

Fra patentlitteratur viser til blant annet til KR 20100123938 A, KR 20100113202 A, GB 557049 A, JP S57138495 A og WO 201205616. From patent literature, references include KR 20100123938 A, KR 20100113202 A, GB 557049 A, JP S57138495 A and WO 201205616.

Overnevnte formål oppnås i følge oppfinnelsen med et arrangement for The above-mentioned purpose is achieved according to the invention with an arrangement for

energigjenvinning fra en væskefylt tank på en flytende konstruksjon som utsettes for bevegelser fra bølger, omfattende en tank som i det minste delvis er fylt med væske og som er utstyrt med en eller flere restriksjoner for å regulere væskestrøm i tanken, og der væsken strømmer frem og tilbake i tanken avhengig av bølgenes påvirkning, idet tanken omfatter et antall energiomformingsinnretninger som drives under påvirkning av den strømmende væsken, og som er innrettet til å genere lagrbar energi, hvori energiomformingsinnretningen er koblet til en generator for produksjon av energi til et eller flere energilager, et kontroll- og styringssystem tilkoblet nevnte generator, og der energilageret er forbundet med den flytende konstruksjons hovedtavle/kraftforsyning. energy recovery from a liquid-filled tank on a floating structure subjected to wave action, comprising a tank which is at least partially filled with liquid and which is equipped with one or more restrictions to regulate liquid flow in the tank, and in which the liquid flows forward and back into the tank depending on the influence of the waves, the tank comprising a number of energy conversion devices which are operated under the influence of the flowing liquid, and which are designed to generate storable energy, in which the energy conversion device is connected to a generator for the production of energy for one or more energy stores, a control and management system connected to said generator, and where the energy storage is connected to the floating structure's main panel/power supply.

Alternative utførelser er angitt i respektive uselvstendige krav. Alternative designs are specified in respective independent requirements.

Energiomformingsinnretningen kan omfatte en turbin anordnet i eller ved nevnte restriksjoner, og som er koblet til en elektrisk generator for produksjon av energi til et eller flere energilager. The energy conversion device may comprise a turbine arranged in or at said restrictions, and which is connected to an electric generator for the production of energy for one or more energy stores.

Energiomformingsinnretningen kan omfatte en turbin anordnet i eller ved nevnte restriksjoner, og som er koblet til en hydraulisk generator for levering av trykksatt hydraulikkvæske til en trykktank, og at en turbin blir drevet av væske fra trykktanken for drift av en elektrisk generator som produserer energi til et eller flere energilager. Et kontroll- og styringssystem kan via ledninger være tilkoblet nevnte hydrauliske generator. The energy conversion device may comprise a turbine arranged in or by said restrictions, and which is connected to a hydraulic generator for delivery of pressurized hydraulic fluid to a pressure tank, and that a turbine is powered by fluid from the pressure tank for operation of an electric generator that produces energy for a or several energy stores. A control and management system can be connected to said hydraulic generator via cables.

Tanken kan i en alternativ utførelse omfatte en luftekanal for luft som fortrenges av den strømmende væsken, og der energiomformingsinnretningen er en luftdrevet turbin anordnet i luftekanalen, og som er koblet til en elektrisk generator for produksjon av energi til et eller flere energilager, samt eventuelt at et kontroll- og styringssystem via ledninger er tilkoblet de elektriske generatorer og at energilageret er forbundet med skipets hovedtavle/kraftforsyning. In an alternative embodiment, the tank can include an air duct for air that is displaced by the flowing liquid, and where the energy conversion device is an air-driven turbine arranged in the air duct, and which is connected to an electric generator for the production of energy for one or more energy stores, and possibly that a control and management system via cables is connected to the electrical generators and that the energy storage is connected to the ship's main switchboard/power supply.

Luftekanalen kan være utstyrt med spjeld for å styre luft til den luftdrevne turbinen. The air duct can be equipped with dampers to direct air to the air-driven turbine.

Tanken kan videre være utstyrt med flere luftekanaler, der hver luftekanal omfatter en luftdrevet turbin koblet til en respektiv elektrisk generator. The tank can also be equipped with several ventilation ducts, where each ventilation duct comprises an air-driven turbine connected to a respective electric generator.

Tanken kan i en alternativ utførelse omfatte et antall bevegelige plater ved ett eller begge endeskott, der platen under påvirkning av det strømmende væsken er innrettet til å trykksette en trykktank i et hydraulisk system, og at en turbin blir drevet av væske fra trykktanken for drift av en elektrisk generator som produserer energi til et eller flere energilager. In an alternative embodiment, the tank may comprise a number of movable plates at one or both end bulkheads, where the plate under the influence of the flowing liquid is arranged to pressurize a pressure tank in a hydraulic system, and that a turbine is driven by liquid from the pressure tank for operation of an electric generator that produces energy for one or more energy stores.

Den bevegelige platen kan være en plate montert til en hydraulisk sylinder som presses sammen når platen påvirkes av den strømmende væsken, og som via ledninger er forbundet med trykktanken for trykksetting av denne. Platen kan være forbundet med fjærer, eller andre innretninger, som bringer platen og den tilhørende hydrauliske sylinder tilbake til utgangsposisjon når væskepresset faller. The movable plate can be a plate fitted to a hydraulic cylinder which is pressed together when the plate is affected by the flowing liquid, and which is connected via lines to the pressure tank for pressurizing it. The plate can be connected with springs, or other devices, which bring the plate and the associated hydraulic cylinder back to their starting position when the fluid pressure drops.

Den bevegelige platen kan alternativt være en hengslende opphengt plate, der væsken mellom platen og endeskottet trykksettes når væskemassen støter mot platen, hvorved væsken i tanken fungerer som hydraulikkvæske, og at det trykksatte væsken mellom platen og endeskottet blir pumpet eller ledet via en enveisventil til trykktanken. The movable plate can alternatively be a hinged suspended plate, where the liquid between the plate and the end bulkhead is pressurized when the mass of liquid collides with the plate, whereby the liquid in the tank acts as hydraulic fluid, and that the pressurized liquid between the plate and the end bulkhead is pumped or led via a one-way valve to the pressure tank .

Tanken kan videre omfatte en eller flere buffertanker for etterfylling av væske i rommet mellom den hengslende opphengte platen og endeskottet, etter at fjærer montert innvendig til platen har skjøvet platen tilbake til utgangsposisjon. Respektive buffertanker kan være innrettet til å motta væske via en ledning fra en systemtank som mottar væsken etter at det har gått gjennom turbinen, og/eller at to buffertanker er forbundet via et lufterør, hvorved væske som med stor kraft presses av væskemassene opp i en buffertank medfører en trykkøkning av luften i tanken som via lufterøret forplanter seg til tanken i motsatt ende og dermed bidra til at denne tømmer væske raskere ned bak sin plate. The tank can further comprise one or more buffer tanks for refilling liquid in the space between the hinged suspended plate and the end bulkhead, after springs mounted inside the plate have pushed the plate back to its initial position. Respective buffer tanks can be arranged to receive liquid via a line from a system tank that receives the liquid after it has passed through the turbine, and/or that two buffer tanks are connected via an air pipe, whereby liquid is pushed with great force by the liquid masses into a buffer tank causes an increase in the pressure of the air in the tank, which propagates via the air tube to the tank at the opposite end and thus contributes to the tank emptying liquid faster behind its plate.

En ledestruktur kan være anordnet ved en nedre del av den hengslende opphengte platen, slik at det er små klaringer som væsken kan slippe ut gjennom når det komprimeres. A guide structure may be provided at a lower part of the hinged suspended plate, so that there are small clearances through which the liquid can escape when compressed.

I en alternativ utførelse kan en ledestruktur være anordnet i tanken for å lede væsken slik at det i hovedsak strømmer bare en vei gjennom turbinene. In an alternative embodiment, a guide structure can be arranged in the tank to guide the liquid so that it mainly flows only one way through the turbines.

Energilageret kan være forbundet med skipets hovedtavle/kraftforsyning. Energilageret kan være ett eller flere batterier. The energy storage can be connected to the ship's main switchboard/power supply. The energy storage can be one or more batteries.

Videre kan en akkumulator være koblet til trykktanken for utjevning av trykkpulser i systemet. Furthermore, an accumulator can be connected to the pressure tank for equalizing pressure pulses in the system.

Arrangementet i følge oppfinnelsen kan være montert i en slingretank på et skip. The arrangement according to the invention can be mounted in a floating tank on a ship.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere ved hjelp av de vedlagte figurer, hvori: Figur 1 viser et arrangement ved en slingretank (rulledempingstank) i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, der tanken er utstyrt med turbiner og elektriske generatorer. Figur 2 viser et arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, der tanken er utstyrt med turbiner og hydrauliske generatorer/pumper. Figur 3a og 3b viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, der tanken er utstyrt med turbiner og hydrauliske generatorer/pumper. Figur 4a og 4b viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, der tanken er utstyrt med turbiner og elektriske generatorer. Figur 5 viser et arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, der tanken er utstyrt med luftdrevne turbiner og elektriske generatorer. Figur 6a og 6b viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, der tanken er utstyrt med luftdrevne turbiner og elektriske generatorer. Figur 7 viser et arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, der tanken er utstyrt med endeplater koblet til en trykktank, samt turbiner og elektriske generatorer. Figur 8 viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, der tanken er utstyrt med alternative endeplater koblet til en trykktank, samt turbiner og elektriske generatorer. Figur 9 viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, og er en kombinasjon av løsningene vist i figur 2 og 7. Figur 10 viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, og er en kombinasjon av løsningene vist i figur 2 og 8. Figur 11 viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, og er en kombinasjon av løsningene vist i figur 4a, 4b og 7. Figur 12 viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, og er en kombinasjon av løsningene vist i figur 4a, 4b og 8. Figur 13 viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, og er en kombinasjon av løsningene vist i figur 5 og 7. Figur 14 viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, og er en kombinasjon av løsningene vist i figur 5 og 8. Figur 15 viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, og er en kombinasjon av løsningene vist i figur 6a, 6b og 7. Figur 16 viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, og er en kombinasjon av løsningene vist i figur 6a, 6b og 8. The invention will now be described in more detail with the help of the attached figures, in which: Figure 1 shows an arrangement of a wobble tank (roll damping tank) according to the invention, as well as the associated system, where the tank is equipped with turbines and electric generators. Figure 2 shows an arrangement for a floating tank according to the invention, as well as the associated system, where the tank is equipped with turbines and hydraulic generators/pumps. Figures 3a and 3b show a further arrangement for a floating tank according to the invention, as well as the associated system, where the tank is equipped with turbines and hydraulic generators/pumps. Figures 4a and 4b show a further arrangement of a floating tank according to the invention, as well as the associated system, where the tank is equipped with turbines and electric generators. Figure 5 shows an arrangement for a oscillating tank according to the invention, as well as the associated system, where the tank is equipped with air-driven turbines and electric generators. Figures 6a and 6b show a further arrangement of a floating tank according to the invention, as well as the associated system, where the tank is equipped with air-driven turbines and electric generators. Figure 7 shows an arrangement for a oscillating tank according to the invention, as well as the associated system, where the tank is equipped with end plates connected to a pressure tank, as well as turbines and electric generators. Figure 8 shows a further arrangement for a wobble tank according to the invention, as well as the associated system, where the tank is equipped with alternative end plates connected to a pressure tank, as well as turbines and electric generators. Figure 9 shows a further arrangement for a wobble tank according to the invention, as well as the associated system, and is a combination of the solutions shown in Figures 2 and 7. Figure 10 shows a further arrangement for a wobble tank according to the invention, as well as the associated system, and is a combination of the solutions shown in figures 2 and 8. Figure 11 shows a further arrangement for a wobble tank according to the invention, as well as the associated system, and is a combination of the solutions shown in figures 4a, 4b and 7. Figure 12 shows a further arrangement for a oscillating tank according to the invention, as well as the associated system, and is a combination of the solutions shown in figure 4a, 4b and 8. Figure 13 shows a further arrangement of a oscillating tank according to the invention, as well as the associated system, and is a combination of the solutions shown in figure 5 and 7. Figure 14 shows a further arrangement for a wobble tank according to the invention, as well as the associated system, and is a combination of the solutions shown in figures 5 and 8. Figure 15 shows a further arrangement for a oscillating tank according to the invention, as well as the associated system, and is a combination of the solutions shown in figure 6a, 6b and 7. Figure 16 shows a further arrangement of a oscillating tank according to the invention, as well as the associated system, and is a combination of the solutions shown in figure 6a, 6b and 8.

I det etterfølgende skal ulike varianter av oppfinnelsen beskrives. Eksemplene er beskrevet og vist i forbindelse med en slingretank på et skip, der tanken inneholder væske i form av eksempelvis vann, men som tidligere nevnt kan oppfinnelsen også ha anvendelse i andre konstruksjoner som flyter på vann og som kan ha tanker ombord der det er væske som beveger seg. In what follows, various variants of the invention will be described. The examples are described and shown in connection with a floating tank on a ship, where the tank contains liquid in the form of, for example, water, but as previously mentioned, the invention can also be used in other constructions that float on water and that can have tanks on board where there is liquid which moves.

Figur 1 viser en første utførelse av et arrangement for en slingretank 10 i følge oppfinnelsen. Skipet eller fartøyet slingretanken er montert i er ikke vist, da skipet eller fartøyet for så vidt kan ha hvilken som helst utforming. Slingretanken 10 kan på kjent måte ha en eller flere restriksjoner 12 i tanken for å påvirke vannet bevegelse i tanken. Figure 1 shows a first embodiment of an arrangement for a floating tank 10 according to the invention. The ship or vessel in which the oscillating tank is mounted is not shown, as the ship or vessel can have any design to that extent. The coil tank 10 can, in a known manner, have one or more restrictions 12 in the tank to influence the movement of the water in the tank.

I følge oppfinnelsen kan restriksjonene 12 omfatte eller restriksjonen(e) i slingretanken 10 kan arrangeres som ett eller flere skovlhjul eller turbiner 22, eller According to the invention, the restrictions 12 may comprise or the restriction(s) in the oscillating tank 10 may be arranged as one or more paddle wheels or turbines 22, or

andre mekaniske innretninger, som er arrangert for å drive en eller flere innretninger som genererer hydraulisk eller elektrisk kraft. Dette kan være roterende maskineri. I det følgende benyttes for enkelthets skyld betegnelsen turbin og generator om dette. other mechanical devices, which are arranged to drive one or more devices that generate hydraulic or electrical power. This can be rotating machinery. In the following, for the sake of simplicity, the terms turbine and generator are used for this.

Det kan arrangeres ledestrukturer 14 som leder vannet 28 optimalt til turbinen(e) 22 for å få maksimal effekt ut av systemet. Videre viser figur 1 en elektrisk generator 30 koblet til hver turbin 22, der generatorene 30 via ledninger 32a,32b er forbundet med et kontrollsystem eller styringssystem 16. Energi som produseres av generatorene 30 ledes til et energilager, så som et batteri 18, som igjen kan være koblet med skipets hovedtavler/ kraftforsyning 20. Guide structures 14 can be arranged which guide the water 28 optimally to the turbine(s) 22 in order to get maximum effect out of the system. Furthermore, Figure 1 shows an electric generator 30 connected to each turbine 22, where the generators 30 are connected via lines 32a, 32b to a control system or management system 16. Energy produced by the generators 30 is led to an energy storage, such as a battery 18, which in turn can be connected with the ship's main switchboards/power supply 20.

Når vannet 28 strømmer fra en side til den andre i tanken 10 vil det drive turbinen 22 og følgelig generatoren 30. Dersom generatorviklingene er magnetisert vil generatoren 30 da levere elektrisk kraft i den perioden den roterer. Denne elektriske kraften kan ledes til energilageret 18 hvor det lagres. Når vannet strømmer tilbake igjen vil turbinen 22 rotere motsatt vei. Styringssystemet 16 for generatoren kan arrangeres slik at den også leverer elektrisk kraft når den roterer denne veien. Resultatet av dette er el-kraft fra generatoren 30 som kommer i pulser til energilageret 18, ettersom generatoren roterer fram og tilbake. When the water 28 flows from one side to the other in the tank 10, it will drive the turbine 22 and consequently the generator 30. If the generator windings are magnetized, the generator 30 will then deliver electrical power during the period it rotates. This electrical power can be directed to the energy storage 18 where it is stored. When the water flows back again, the turbine 22 will rotate in the opposite direction. The control system 16 for the generator can be arranged so that it also supplies electrical power when it rotates in this way. The result of this is electric power from the generator 30 which comes in pulses to the energy storage 18, as the generator rotates back and forth.

En variant kan være å arrangere egne turbin/generator-enheter for hver strømningsretning med ledestrukturer 24 som styrer vannstrømmen optimalt til hver enhet alt etter strømningsretning, slik som eksempelvis vist i figur 3a,3b og 4a,4b. Figur 3a,3b viser bruk av en ledestruktur 24 i forbindelse med en hydraulisk løsning som beskrevet med hensyn til figur 2, mens figur 4a,4b viser bruk av en ledestruktur 24 i sammenheng med en elektrisk løsning som beskrevet med hensyn til figur 1. Dette åpner for ytterligere optimalisering av utforming og plassering av turbinene 22 da det blir bare en strømningsretning å ta hensyn til for hver enhet. Antall, plassering og arrangement av turbin-generatorenheter i en slingretank kan være forskjellig fra et skip til et annet. A variant could be to arrange separate turbine/generator units for each flow direction with guide structures 24 that control the water flow optimally to each unit depending on the flow direction, as for example shown in Figures 3a, 3b and 4a, 4b. Figures 3a, 3b show the use of a guide structure 24 in connection with a hydraulic solution as described with respect to Figure 2, while Figures 4a, 4b show the use of a guide structure 24 in connection with an electrical solution as described with respect to Figure 1. This allows for further optimization of the design and placement of the turbines 22 as there is only one flow direction to take into account for each unit. The number, location and arrangement of turbine-generator units in a swash tank may differ from one ship to another.

Magnetiseringen av generatorviklingene bestemmer i stor grad hvilken motstand turbinen 22 skal yte mot vannstrømmen. Slik regulering av magnetisering er en del av kontroll- og styringssystemet 16 for anlegget. Med lav magnetisering blir det lite motstand og vannet slipper lett og raskt igjennom. I en slik situasjon vil generatoren 30 levere lite el-kraft samtidig som vannstrømmen renner med kort svingeperiode. Dersom magnetiseringen økes vil turbinen 22 gi større motstand mot vannet 28 som bremses mer opp og vil få lengre svingeperiode samtidig som de elektriske kraftpulsene fra generatoren 30 blir sterkere og mer energi gjenvinnes. The magnetization of the generator windings largely determines what resistance the turbine 22 must offer to the water flow. Such regulation of magnetization is part of the control and management system 16 for the facility. With low magnetization, there is little resistance and the water escapes easily and quickly. In such a situation, the generator 30 will deliver little electrical power at the same time as the water flow flows with a short swing period. If the magnetization is increased, the turbine 22 will provide greater resistance to the water 28 which is slowed down more and will have a longer oscillation period at the same time as the electrical power pulses from the generator 30 become stronger and more energy is recovered.

Som vist i figur 2, dersom turbinen(e) 22 utstyres med hydrauliske generatorer 40, så kan turbinen(e)s motstand mot vannet 28 reguleres ved hjelp av anordninger i et hydraulisk system som kan regulere trykk og/eller mengdestrøm gjennom den hydrauliske generatoren 40. I dette tilfellet leveres gjenvunnet energi i form av trykksatt hydraulikkvæske via en ledning 62a til et magasin/tank 50 i et hydraulikksystem. Fra dette magasinet/tanken 50 kan trykksatt væske ledes til en turbin 56, eller annen innretning som drives av trykksatt væske fra trykktanken, og som driver en elektrisk generator 58 som leverer elektrisk kraft til et energilager 18, eller den hydrauliske energien kan utnyttes direkte som hydraulisk energi. Det hydrauliske systemet har også en systemtank 54 hvorfra væske ved hjelp av en pumpe 60 pumpes tilbake til de hydrauliske generatorene 40 via ledninger 62b, Systemet kan også omfatte et akkumulatorsystem 52 for utjevning av trykkpulser i systemet. As shown in figure 2, if the turbine(s) 22 are equipped with hydraulic generators 40, then the turbine(s)'s resistance to the water 28 can be regulated by means of devices in a hydraulic system that can regulate pressure and/or quantity flow through the hydraulic generator 40. In this case, recovered energy is delivered in the form of pressurized hydraulic fluid via a line 62a to a magazine/tank 50 in a hydraulic system. From this magazine/tank 50, pressurized liquid can be led to a turbine 56, or other device that is driven by pressurized liquid from the pressure tank, and which drives an electric generator 58 that supplies electric power to an energy storage 18, or the hydraulic energy can be used directly as hydraulic energy. The hydraulic system also has a system tank 54 from which liquid is pumped back to the hydraulic generators 40 via lines 62b using a pump 60. The system can also include an accumulator system 52 for equalizing pressure pulses in the system.

Det kan være hensiktsmessig å ha et energilager tilgjengelig ombord. Dette energilageret kan inngå som en del av skipets kraftforsyningssystem. Slike energilager er nå under utprøving flere steder og anses som kjent, se eksempelvis fig. 1og2. It may be appropriate to have an energy store available on board. This energy storage can be included as part of the ship's power supply system. Such energy stores are now being tested in several places and are considered known, see for example fig. 1 and 2.

Når vannet 28 beveger seg fra en side til den andre i slingretanken 10 så vil luften vannet fortrenger bevege seg motstrøms vannet i en egen kanal. En annen variant av oppfinnelsen kan derfor være i et anlegg der luftstrømmen ledes i egen/egne kanal(er) 70 fra side til side i slingretanken 10. Det kan settes en eller flere turbiner 72 i denne kanalen som så drives av luftstrømmen, slik som vist i figur 5. Eller det kan arrangeres med to luftkanaler 70, en for hver retning, som vist i figur 6b, og spjeld/strukturer 74 som leder luftstrømmen vekselvis til den ene eller den andre kanalen. Da kan hver turbin 72 hele tiden gå samme vei og slipper å snu dreieretning, Dette åpner for ytterligere optimalisering av utforming av turbinene og vil øke netto effektuttak da en unngår at strømningsenergi brukes til oppbremsing, snu dreieretning og akselerere opp i ny dreieretning. When the water 28 moves from one side to the other in the floating tank 10, the air displaced by the water will move against the water in a separate channel. Another variant of the invention can therefore be in a facility where the air flow is directed in its own channel(s) 70 from side to side in the swing tank 10. One or more turbines 72 can be placed in this channel which is then driven by the air flow, such as shown in figure 5. Or it can be arranged with two air channels 70, one for each direction, as shown in figure 6b, and dampers/structures 74 which direct the air flow alternately to one or the other channel. Then each turbine 72 can constantly go the same way and does not have to change direction of rotation. This allows for further optimization of the design of the turbines and will increase the net power output as it avoids that flow energy is used for braking, reversing direction of rotation and accelerating up in a new direction of rotation.

For begge løsningene er fortrinnsvis et tilsvarende kontroll- og styresystem 16, samt energilager 18 og tilkobling til skipets kraftsystem 20 innarbeidet i systemet. For both solutions, a corresponding control and steering system 16, as well as energy storage 18 and connection to the ship's power system 20 is preferably incorporated into the system.

Når vannet 28 strømmer gjennom slingretanken 10 vil det bremses opp når det møter motsatt skott. Slik oppbremsing av vannmassen kan utgjøre voldsomme press eller slag mot skottet. Disse impulsene er ønskelig å utnytte i energigjenvinnings-systemet i følge oppfinnelsen. En måte å gjøre dette på kan være å arrangere et bevegelig skott eller plater 80 foran endeskottet 26 i en eller begge ender av slingretanken 10. Disse bevegelige skottene/platene 80 kan være festet til en eller flere hydrauliske sylindre 84 som kan virke som pumper i et hydraulisk system, slik som vist i figur 7. Når vannmassen treffer dette skottet/platene 80 vil sylindrene 84 presses sammen og pumpe opp trykk i et hydraulisk system som via ledninger 88a er koblet til en trykktank 50 med akkumulator 52 (tilsvarende som forklart i forbindelse med eksempelvis figur 2). Hydraulikkvæske kan i denne tanken 50 få et svært høyt trykk før det ledes til drift av en turbin 56 som igjen driver en generator 58 som lager el-kraft, som så ledes til det samme energilageret 18. When the water 28 flows through the swing tank 10, it will be slowed down when it meets the opposite bulkhead. Such deceleration of the water mass can amount to violent pressure or blows against the bulkhead. It is desirable to utilize these impulses in the energy recovery system according to the invention. One way of doing this may be to arrange a movable bulkhead or plates 80 in front of the end bulkhead 26 at one or both ends of the swing tank 10. These movable bulkheads/plates 80 may be attached to one or more hydraulic cylinders 84 which may act as pumps in a hydraulic system, as shown in figure 7. When the mass of water hits this bulkhead/plates 80, the cylinders 84 will be pressed together and pump up pressure in a hydraulic system which is connected via lines 88a to a pressure tank 50 with accumulator 52 (similarly as explained in connection with, for example, figure 2). Hydraulic fluid in this tank 50 can gain a very high pressure before it is led to operate a turbine 56 which in turn drives a generator 58 which creates electric power, which is then led to the same energy storage 18.

Et system av fjærer 82 kan bringe de bevegelige skottene/platene 80 tilbake etter pumpeslaget slik at de er i posisjon igjen til neste gang vannmassen treffer. Med dette systemet kan en altså ha et antall hydrauliske pumper i hver ende av slingretanken 10 som pumper opp trykket på trykktanken 50 med trykkpulser fra hver gang vannet 28 treffer og bremses opp. Akkumulatoren 52 som er koplet til trykktanken, kan fungere som en buffer for å ta imot og utjevne trykkpulsene i systemet for å sikre at turbinen 56, som drives av hydraulikkvæsken, får gunstige og jevne driftsforhold, slik som illustrert i fig. 7. A system of springs 82 can bring the movable bulkheads/plates 80 back after the pump stroke so that they are in position again for the next time the water mass hits. With this system, you can therefore have a number of hydraulic pumps at each end of the swing tank 10 which pump up the pressure on the pressure tank 50 with pressure pulses from each time the water 28 hits and is slowed down. The accumulator 52, which is connected to the pressure tank, can act as a buffer to receive and equalize the pressure pulses in the system to ensure that the turbine 56, which is driven by the hydraulic fluid, obtains favorable and smooth operating conditions, as illustrated in fig. 7.

Med et slikt arrangement kan en altså oppnå både å gjenvinne fornybar energi til elektrisk kraft som kan lagres, samtidig som en kan justere svingeperioden for slingretanken slik at en får optimal effekt av rulledempingen. Systemet ligger til rette for optimalisering i forhold til ønskede effekter. With such an arrangement, one can thus achieve both the recovery of renewable energy into electrical power that can be stored, while at the same time one can adjust the oscillation period of the oscillating tank so that one gets the optimal effect of the roll damping. The system is suitable for optimization in relation to the desired effects.

Figur 8 viser slingretanken 10 med bevegelige plater 90 ved endeskottene 26, men der det er vannet mellom platen 90 og endeskottet 26 som trykksettes når vannmassen støter mot platen. Dermed er vannet 28 i slingretanken 10 også hydraulikkvæske. Det trykksatte vannet pumpes/ledes via en ledning 98a med enveisventil til en trykktank 50, hvoretter det ledes til å drive en turbin 56 som i sin tur driver en el-generator 58, slik som beskrevet tidligere. Systemet kan ha akkumulatorsystem 52 for trykkpulsutjevning, som tidligere omtalt. Systemet har en systemtank 54 som mottar vannet etter at det har gått gjennom turbinen 56. Fra denne tanken 54 pumpes vannet via ledninger 98b tilbake til slingretanken via buffertanker 100 ved endene av slingretanken 10. Disse buffertankene 100 er arrangert for å etterfylle vann i rommet mellom platene 90 og endeskottene 26 etter at fjærene 96 har skjøvet platene 90 tilbake til utgangsposisjon. Når vannmassen presser mot den bevegelige platen 90 vil den bevege seg og komprimere vannet bak, men samtidig vil vanntrykket foran presse vann opp i buffertanken 100. Når de bevegelige platene presses tilbake av fjærene vil det være svært lite vann igjen mellom platen og skottet. Dette systemet kan også plasseres slik at det blir naturlig fall ned mot buffertanken 100. Figure 8 shows the swing tank 10 with movable plates 90 at the end bulkheads 26, but where it is the water between the plate 90 and the end bulkhead 26 that is pressurized when the mass of water hits the plate. Thus, the water 28 in the swing tank 10 is also hydraulic fluid. The pressurized water is pumped/directed via a line 98a with a one-way valve to a pressure tank 50, after which it is directed to drive a turbine 56 which in turn drives an electric generator 58, as described earlier. The system can have an accumulator system 52 for pressure pulse equalization, as previously discussed. The system has a system tank 54 which receives the water after it has passed through the turbine 56. From this tank 54, the water is pumped via lines 98b back to the swash tank via buffer tanks 100 at the ends of the swash tank 10. These buffer tanks 100 are arranged to replenish water in the space between the plates 90 and the end bulkheads 26 after the springs 96 have pushed the plates 90 back to their starting position. When the mass of water presses against the movable plate 90, it will move and compress the water behind, but at the same time the water pressure in front will push water up into the buffer tank 100. When the movable plates are pushed back by the springs, there will be very little water left between the plate and the bulkhead. This system can also be placed so that it naturally falls down towards the buffer tank 100.

Det er i denne perioden at dette rommet skal fylles opp igjen med vann fra buffertanken 100 slik at rommet er vannfylt og klar til neste gang vannmassene treffer platen 90. Fjærene 96 som presser platene 90 tilbake kan være mekaniske fjærer eller hydrauliske eller pneumatiske anordninger. Det arrangeres ledestrukturer 102 rundt de bevegelige platene 90 slik at det fortrinnsvis er små klaringer som vannet kan slippe ut gjennom når det komprimeres. Videre kan det være hensiktsmessig om platene 90 er opphengt med hengsler 92 for å sikre at posisjon og bevegelser er kontrollerte, og at en eller flere stoppere 94 er plassert på endeskottene 26 bak platen 90. De to buffertankene 100 kan forbindes med lufterør. Dette gjør at når vann med stor kraft presses av vannmassene opp i en buffertank så vil dette gi en trykkøkning i luften i tanken som via lufterøret forplanter seg til tanken i motsatt ende og dermed bidrar til at denne tømmer vann raskere ned bak sin plate. It is during this period that this space must be filled up again with water from the buffer tank 100 so that the space is full of water and ready for the next time the masses of water hit the plate 90. The springs 96 that push the plates 90 back can be mechanical springs or hydraulic or pneumatic devices. Guide structures 102 are arranged around the movable plates 90 so that there are preferably small clearances through which the water can escape when it is compressed. Furthermore, it may be appropriate if the plates 90 are suspended with hinges 92 to ensure that the position and movements are controlled, and that one or more stoppers 94 are placed on the end bulkheads 26 behind the plate 90. The two buffer tanks 100 can be connected with ventilation pipes. This means that when water is pushed with great force by the masses of water up into a buffer tank, this will cause a pressure increase in the air in the tank which is propagated via the air pipe to the tank at the opposite end and thus contributes to the tank emptying water faster behind its plate.

Som det fremgår fra figurene 9-16 kan de ulike variantene tidligere beskrevet kombineres på ulike måter. Nedenfor er noen utvalgte kombinasjoner beskrevet, men det må være klart at andre kombinasjoner også er mulig. As can be seen from figures 9-16, the various variants previously described can be combined in different ways. Some selected combinations are described below, but it must be clear that other combinations are also possible.

Figur 9 viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, og er en kombinasjon av løsningene vist i figur 2 og 7. Tanken 10 kan da omfatte turbiner 22 utstyrt med hydrauliske generatorer 40 slik at gjenvunnet energi i form av trykksatt hydraulikkvæske leveres trykktanken 50. Fra trykktanken 50 ledes trykksatt væske som tidligere forklart til turbinen 56, som driver den elektriske generatoren 58 og som leverer elektrisk kraft til energilageret 18. I tillegg omfatter tanken 10 bevegelige skott eller plater 80 foran endeskottet 26, der de bevegelige platene 80 kan være festet til hydrauliske sylindre 84 som kan virke som pumper i det hydrauliske systemet, ved å pumpe opp trykk, og som er koblet til trykktanken 50. Arrangementet kan ellers være utformet som forklart i forbindelse med respektive figurer, samt også omfatte styring for inn- og utkobling av levering av trykk fra generatoren 40 eller fra de hydrauliske sylindrene 84 koblet til platene 80. Figure 9 shows a further arrangement of a oscillating tank according to the invention, as well as the associated system, and is a combination of the solutions shown in Figures 2 and 7. The tank 10 can then comprise turbines 22 equipped with hydraulic generators 40 so that recovered energy in the form of pressurized hydraulic fluid is delivered to the pressure tank 50. From the pressure tank 50, pressurized fluid is led as previously explained to the turbine 56, which drives the electric generator 58 and which supplies electric power to the energy storage 18. In addition, the tank 10 comprises movable bulkheads or plates 80 in front of the end bulkhead 26, where the movable the plates 80 can be attached to hydraulic cylinders 84 which can act as pumps in the hydraulic system, by pumping up pressure, and which are connected to the pressure tank 50. The arrangement can otherwise be designed as explained in connection with respective figures, and also include control for switching on and off the supply of pressure from the generator 40 or from the hydraulic cylinders 84 connected to the plates 80.

Figur 10 viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, og er en kombinasjon av løsningene vist i figur 2 og 8. Tanken 10 kan da omfatte turbiner 22 utstyrt med hydrauliske generatorer 40 slik at gjenvunnet energi i form av trykksatt hydraulikkvæske leveres trykktanken 50. Fra trykktanken 50 ledes trykksatt væske som tidligere forklart til turbinen 56, som driver den elektriske generatoren 58 og som leverer elektrisk kraft til energilageret 18. I tillegg omfatter tanken 10 bevegelige plater 90 ved endeskottene 26, og der vannet mellom platen 90 og endeskottet 26 trykksettes, og det trykksatte vannet ledes via en ledning til trykktanken. Arrangementet kan tilsvarende være utformet som forklart i forbindelse med respektive figurer, samt også omfatte styring for inn- og utkobling av levering av trykk fra generatoren 40 eller fra vannet mellom de bevegelige platene 90 og endeskottet 26, ved hjelp av eksempelvis kontroll- og styringssystemet 16. Figur 11 viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, og er en kombinasjon av løsningene vist i figur 4a, 4b og 7. Tanken 10 kan da omfatte turbin/generator-enheter for hver strømningsretning med ledestrukturer 24 som styrer vannstrømmen optimalt til hver enhet alt etter strømningsretning. I tillegg kan tanken 10 omfatte bevegelig skott eller plater 80 foran endeskottet 26 i en eller begge ender av slingretanken 10, og som er festet til en eller flere hydrauliske sylindre 84 som virker som pumper i et hydraulisk system. Som forklart vil sylindrene 84 presses sammen og pumpe opp trykk i det hydrauliske systemet, når vannmassen treffer, og som overføres til trykktanken 50 (tilsvarende som forklart i forbindelse med eksempelvis figur 2). Arrangementet kan tilsvarende være utformet som forklart i forbindelse med respektive figurer, samt også omfatte styring for inn- og utkobling av levering av energi fra generatoren 30 eller trykket som bygges opp i det hydrauliske systemet, ved hjelp av eksempelvis kontroll- og styringssystemet 16. Tilsvarende kombinasjon av løsningene vist i figur 3a, 3b og 7er også tenkbar. Figur 12 viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, og er en kombinasjon av løsningene vist i figur 4a, 4b og 8. Tanken 10 kan da tilsvarende omfatte turbin/generator-enheterfor hver strømningsretning med ledestrukturer 24 som styrer vannstrømmen optimalt til hver enhet alt etter strømningsretning. I tillegg kan tanken 10 omfatte bevegelige plater 90 ved endeskottene 26, slik at vannet mellom platen 90 og endeskottet 26 trykksettes når vannmassen støter mot platen, og der det trykksatte vannet pumpes/ledes via ledningen til trykktanken 50. Arrangementet kan tilsvarende være utformet som forklart i forbindelse med respektive figurer, samt også omfatte styring for inn- og utkobling av levering av energi fra generatoren 30 eller trykket som bygges opp i det hydrauliske systemet, ved hjelp av eksempelvis kontroll- og styringssystemet 16. Figur 13 viser et videre arrangement ved en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, og er en kombinasjon av løsningene vist i figur 5 og 7. Tanken 10 kan da omfatte kanal(er) 70 som luften ledes i, og der kanalen omfatter en eller flere turbiner 72 som drives av luftstrømmen som fortrenges av vannets bevegelse i tanken. I tillegg kan tanken 10 omfatte de bevegelige skottene eller platene 80 foran endeskottet 26, festet til en eller flere hydrauliske sylindre 84 som virker som pumper i det hydrauliske systemet. Arrangementet kan tilsvarende være utformet som forklart i forbindelse med respektive figurer, samt også omfatte styring for inn- og utkobling av levering av energi fra generatoren 30 eller trykket som bygges opp i det hydrauliske systemet, ved hjelp av eksempelvis kontroll- og styringssystemet 16. Figur 14 viser et videre arrangement av en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, og er en kombinasjon av løsningene vist i figur 5 og 8. Tanken 10 kan da omfatte kanal(er) 70 som luften ledes i, og der kanalen omfatter en eller flere turbiner 72 som drives av luftstrømmen som fortrenges av vannets bevegelse i tanken. I tillegg kan tanken 10 omfatte de bevegelige platene 90 ved endeskottene 26, slik at vannet mellom platen 90 og endeskottet 26 trykksettes når vannmassen støter mot platen, og der det trykksatte vannet pumpes/ledes via ledningen til trykktanken 50. Arrangementet kan tilsvarende være utformet som forklart i forbindelse med respektive figurer, samt også omfatte styring for inn- og utkobling av levering av energi fra generatoren 30 eller trykket som bygges opp i det hydrauliske systemet, ved hjelp av eksempelvis kontroll- og styringssystemet 16. Figur 15 viser en prinsippskisse av et videre arrangement av en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, og er en kombinasjon av løsningene vist i Figure 10 shows a further arrangement of a oscillating tank according to the invention, as well as the associated system, and is a combination of the solutions shown in Figures 2 and 8. The tank 10 can then comprise turbines 22 equipped with hydraulic generators 40 so that recovered energy in the form of pressurized hydraulic fluid is delivered to the pressure tank 50. From the pressure tank 50, pressurized fluid is led as previously explained to the turbine 56, which drives the electric generator 58 and which supplies electric power to the energy storage 18. In addition, the tank 10 comprises movable plates 90 at the end bulkheads 26, and where the water between the plate 90 and the end bulkhead 26 are pressurized, and the pressurized water is led via a line to the pressure tank. The arrangement can accordingly be designed as explained in connection with the respective figures, and also include control for switching on and off the supply of pressure from the generator 40 or from the water between the movable plates 90 and the end bulkhead 26, using, for example, the control and control system 16 Figure 11 shows a further arrangement of a swash tank according to the invention, as well as the associated system, and is a combination of the solutions shown in Figures 4a, 4b and 7. The tank 10 can then comprise turbine/generator units for each flow direction with guide structures 24 which controls the water flow optimally to each unit according to the direction of flow. In addition, the tank 10 may comprise movable bulkhead or plates 80 in front of the end bulkhead 26 at one or both ends of the swing tank 10, and which are attached to one or more hydraulic cylinders 84 which act as pumps in a hydraulic system. As explained, the cylinders 84 will be pressed together and pump up pressure in the hydraulic system, when the mass of water hits, and which is transferred to the pressure tank 50 (similarly as explained in connection with, for example, figure 2). The arrangement can similarly be designed as explained in connection with the respective figures, and also include control for switching on and off the supply of energy from the generator 30 or the pressure that builds up in the hydraulic system, using, for example, the control and management system 16. Correspondingly combination of the solutions shown in figure 3a, 3b and 7 is also conceivable. Figure 12 shows a further arrangement of a meandering tank according to the invention, as well as the associated system, and is a combination of the solutions shown in Figures 4a, 4b and 8. The tank 10 can then correspondingly comprise turbine/generator units for each flow direction with guide structures 24 that control the water flow optimally to each unit depending on the direction of flow. In addition, the tank 10 can include movable plates 90 at the end bulkheads 26, so that the water between the plate 90 and the end bulkhead 26 is pressurized when the mass of water hits the plate, and where the pressurized water is pumped/directed via the line to the pressure tank 50. The arrangement can be similarly designed as explained in connection with respective figures, as well as including control for switching on and off the supply of energy from the generator 30 or the pressure that builds up in the hydraulic system, by means of, for example, the control and management system 16. Figure 13 shows a further arrangement at a oscillating tank according to the invention, as well as the associated system, and is a combination of the solutions shown in figures 5 and 7. The tank 10 can then comprise channel(s) 70 into which the air is directed, and where the channel includes one or more turbines 72 which are driven by the air flow which is displaced by the movement of the water in the tank. In addition, the tank 10 may comprise the movable bulkheads or plates 80 in front of the end bulkhead 26, attached to one or more hydraulic cylinders 84 which act as pumps in the hydraulic system. The arrangement can similarly be designed as explained in connection with the respective figures, and also include control for switching on and off the supply of energy from the generator 30 or the pressure that builds up in the hydraulic system, using, for example, the control and management system 16. Figure 14 shows a further arrangement of a swing tank according to the invention, as well as the associated system, and is a combination of the solutions shown in figures 5 and 8. The tank 10 can then comprise channel(s) 70 into which the air is directed, and where the channel includes one or several turbines 72 which are driven by the air flow which is displaced by the movement of the water in the tank. In addition, the tank 10 can include the movable plates 90 at the end bulkheads 26, so that the water between the plate 90 and the end bulkhead 26 is pressurized when the mass of water hits the plate, and where the pressurized water is pumped/conducted via the line to the pressure tank 50. The arrangement can accordingly be designed as explained in connection with the respective figures, as well as including control for switching on and off the supply of energy from the generator 30 or the pressure that builds up in the hydraulic system, using, for example, the control and management system 16. Figure 15 shows a principle sketch of a further arrangement of a oscillating tank according to the invention, as well as the associated system, and is a combination of the solutions shown in

figur 6a, 6b og 7. Av illustrasjonshensyn er tanken vist sett henholdsvis fra siden og ovenfra. Tanken 10 kan da omfatte to luftkanaler 70, en for hver retning, og spjeld/strukturer 74 som leder luftstrømmen vekselvis til den ene eller den andre kanalen, og der kanalen omfatter en eller flere turbiner 72 som drives av luftstrømmen som fortrenges av vannets bevegelse i tanken. I tillegg kan tanken 10 omfatte de bevegelige skottene eller platene 80 foran endeskottet 26, og som er festet til en eller flere hydrauliske sylindre 84 som virker som pumper i det hydrauliske systemet. Arrangementet kan tilsvarende være utformet som forklart i forbindelse med respektive figurer, samt også omfatte styring for inn- og utkobling av levering av energi fra generatoren 30 eller trykket som bygges opp i det hydrauliske systemet, ved hjelp av eksempelvis kontroll- og styringssystemet 16. figures 6a, 6b and 7. For illustration purposes, the tank is shown respectively from the side and from above. The tank 10 can then comprise two air ducts 70, one for each direction, and dampers/structures 74 which direct the airflow alternately to one or the other duct, and where the duct comprises one or more turbines 72 which are driven by the airflow displaced by the movement of the water in the idea. In addition, the tank 10 may comprise the movable bulkheads or plates 80 in front of the end bulkhead 26, and which are attached to one or more hydraulic cylinders 84 which act as pumps in the hydraulic system. The arrangement can similarly be designed as explained in connection with the respective figures, and also include control for switching on and off the supply of energy from the generator 30 or the pressure that builds up in the hydraulic system, using, for example, the control and management system 16.

Figur 16 viser en prinsippskisse av et videre arrangement av en slingretank i følge oppfinnelsen, samt tilhørende system, og er en kombinasjon av løsningene vist i figur 6a, 6b og 8. Av illustrasjonshensyn er tanken vist sett henholdsvis fra siden og ovenfra. Tanken 10 kan da omfatte to luftkanaler 70, en for hver retning, og spjeld/strukturer 74 som leder luftstrømmen vekselvis til den ene eller den andre kanalen, og der kanalen omfatter en eller flere turbiner 72 som drives av luftstrømmen som fortrenges av vannets bevegelse i tanken. I tillegg kan tanken 10 omfatte de bevegelige platene 90 ved endeskottene 26, slik at vannet mellom platen 90 og endeskottet 26 trykksettes når vannmassen støter mot platen, og der det trykksatte vannet pumpes/ledes via ledningen til trykktanken 50. Arrangementet kan tilsvarende være utformet som forklart i forbindelse med respektive figurer, samt også omfatte styring for inn- og utkobling av levering av energi fra generatoren 30 eller trykket som bygges opp i det hydrauliske systemet, ved hjelp av eksempelvis kontroll- og styringssystemet 16. Figure 16 shows a principle sketch of a further arrangement of a wobble tank according to the invention, as well as the associated system, and is a combination of the solutions shown in figures 6a, 6b and 8. For illustrative purposes, the tank is shown respectively from the side and from above. The tank 10 can then comprise two air ducts 70, one for each direction, and dampers/structures 74 which direct the airflow alternately to one or the other duct, and where the duct comprises one or more turbines 72 which are driven by the airflow displaced by the movement of the water in the idea. In addition, the tank 10 can include the movable plates 90 at the end bulkheads 26, so that the water between the plate 90 and the end bulkhead 26 is pressurized when the mass of water hits the plate, and where the pressurized water is pumped/conducted via the line to the pressure tank 50. The arrangement can accordingly be designed as explained in connection with the respective figures, as well as including control for switching on and off the supply of energy from the generator 30 or the pressure that builds up in the hydraulic system, using, for example, the control and management system 16.

Claims

1. Arrangement for energy recovery from a liquid-filled tank (10) on a floating structure subjected to movements from waves, comprising a tank which is at least partially filled with liquid (28) and which is equipped with one or more restrictions (12 ) to regulate liquid flow in the tank (10), and where the liquid (28) flows back and forth in the tank depending on the influence of the waves, the tank (10) comprising a number of energy conversion devices which are operated under the influence of the flowing liquid (28), and which is designed to generate storable energy, characterized by - the energy conversion device is connected to a generator (30; 40) for the production of energy for one or more energy stores (18), - a control and management system (16) connected to said generator (30) ;40), and - the energy storage (18) is connected to the floating structure's main panel/power supply (20).

2. Arrangement in accordance with claim 1, characterized in that the energy conversion device comprises a turbine (22) arranged in or at said restrictions (12), and which is connected to an electric generator (30) for the production of energy for one or more energy stores (18) ).

3. Arrangement in accordance with claim 1, characterized in that the energy conversion device comprises a turbine (22) arranged in or at said restrictions (12), and which is connected to a hydraulic generator (40) for delivery of pressurized hydraulic fluid to a pressure tank (50) , and that a turbine (56) is driven by liquid from the pressure tank (50) for operation of an electric generator (58) which produces energy for one or more energy stores (18).

4. Arrangement in accordance with claim 3, characterized in that a control and management system (16) is connected via lines (42a, 42b) to said hydraulic generator (40).

5. Arrangement in accordance with claim 1, characterized in that the tank (10) comprises an air duct (70) for air which is displaced by the flowing liquid (28), and that the energy conversion device is an air-driven turbine (72) arranged in the air duct (70), and which is connected to an electric generator (30) for the production of energy for one or more energy stores (18), and possibly that a control and management system (16) is connected to the electric generators (30) via lines (32a, 32b) and that the energy storage (18) is connected to the ship's main switchboard/power supply (20).

6. Arrangement in accordance with claim 5, characterized in that the air duct (70) is equipped with a damper (74) to control air to the air-driven turbine (72).

7. Arrangement in accordance with claim 5, characterized in that the tank (10) is equipped with several air ducts (70), where each air duct (70) comprises an air-driven turbine (72) connected to a respective electric generator (30).

8. Arrangement in accordance with claim 1, characterized in that the tank (10) comprises a number of movable plates (80; 90) at one or both end bulkheads (26), where the plate under the influence of the flowing liquid (28) is arranged to pressurize a pressure tank (50) in a hydraulic system, and that a turbine (56) is driven by liquid from the pressure tank (50) for operation of an electric generator (58) which produces energy for one or more energy stores (18).

9. Arrangement in accordance with claim 8, characterized in that the movable plate is a plate (80) mounted to a hydraulic cylinder (84) which is pressed together when the plate (80) is affected by the flowing liquid (28), and which via lines ( 88a) is connected to the pressure tank (50) for pressurizing it.

10. Arrangement in accordance with claim 9, characterized in that the plate (80) is connected with springs (82), or other devices, which bring the plate and the associated hydraulic cylinder (84) back to the starting position when the liquid pressure drops.

11. Arrangement in accordance with claim 8, characterized in that the movable plate is a hinged suspended plate (90), where liquid between the plate (90) and the end bulkhead (26) is pressurized when the mass of liquid collides with the plate, whereby the liquid in the tank (10) functions as hydraulic fluid, and that the pressurized fluid between the plate (90) and the end bulkhead (26) is pumped or led via a one-way valve (104) to the pressure tank (50).

12. Arrangement in accordance with claim 11, characterized in that the tank (10) comprises one or more buffer tanks (100) for refilling liquid in the space between the plate (90) and the end bulkhead (26), after springs (96) are mounted inside the plate has pushed the plate (90) back to its starting position.

13. Arrangement in accordance with claim 12, characterized in that respective buffer tanks (100) are arranged to receive liquid via a line (98b) from a system tank (54) which receives the liquid after it has passed through the turbine (56), and/ or that two buffer tanks (100) are connected via an air pipe (106), whereby liquid that is pushed with great force by the liquid masses up into a buffer tank results in a pressure increase of the air in the tank (100) which propagates to the tank via the air pipe (106) ( 100) at the opposite end and thus contribute to this draining liquid faster behind its plate (90).

14. Arrangement in accordance with claim 11, characterized in that the guiding structure (102) is arranged at a lower part of the hinged suspended plate (90), so that there are small clearances through which the liquid can escape when it is compressed.

15. Arrangement in accordance with one or more of the preceding claims, characterized in that a guide structure (24) is arranged in the tank (10) to guide the liquid (28) so that it mainly flows only one way through the turbines (22).

16. Arrangement in accordance with one or more of the preceding requirements, characterized in that the energy storage (18) is connected to the ship's main switchboard/power supply (20).

17. Arrangement in accordance with one or more of the preceding claims, characterized in that an accumulator (52) is connected to the pressure tank (50) for equalizing pressure pulses in the system.

18. Arrangement in accordance with one or more of the preceding claims, characterized in that the energy storage (18) is one or more batteries.

19. Arrangement in accordance with one or more of the preceding claims, characterized in that the arrangement is mounted in a floating tank (10) on a ship.