NO343735B1 - Sammenleggbart rør for transport av et fluid i et liknende fluid - Google Patents

Description

Beskrivelse

Oppfinnelsens fagområde

Oppfinnelsen omhandler store rørkonstruksjoner, nærmere bestemt et sammenleggbart rør for transport av et fluid i et liknende fluid med liknende trykk.

Bakgrunn

Mange steder er det er ønskelig å flytte et fluid i et tilsvarende fluid, uten at disse to blandes. Det kan for eksempel være å flytte frisk luft gjennom forurenset luft inne i en tunell, eller vann fra en plass til en annen, gjennom vann.

Lakselusa har hatt en stor påvirkning på økonomien til oppdrettsnæringen da den fører til at man får redusert tilvekst, økt fôrspill, nedklassifisering av produkter og kostbare behandlinger. Det er beregnet at problemet med lakselus alene er i størrelsesorden 150 m€ årlig. For oppdrettsnæringen kan det derfor være ønskelig å hente vann fra et område uten lakselus og flytte det til en mære. Store faste konstruksjoner slik som rør er ikke ønskelig, fordi de har en tendens til å skade mæren på grunn av sin store flate og vekt.

Der et konvensjonelt rør har et lite tverrsnitt og trykket må økes for å få tilfredsstillende volum på gjennomstrømningen, vil røret ifølge oppfinnelsen ha et stort nok tverrsnitt uten å måtte øke trykket, samtidig som røret holdes lett og ikke tar opp stor plass ved lagring eller transport. Og det kan brukes der det er krav til at røret ikke skal skade tilstøtende konstruksjoner.

US2008099074 A1 beskriver et vannpumpesystem for vanning eller lignende bruker a sugepumpe festet til en sugeslang som har støtte ribber som kan oppblåses for å holde slangen åpen mot sug for bruk og deflatert slik at sugeslangen kan være brettet eller kollapset for lagring og transport.

Det finnes en del oppblåsbare strukturer innen oljevern og telt som har inspirert til oppfinnelsen. NOFI og Norlense har en del slike produkter for salg. Forskjellige typer slanger blåses opp og man oppnår en ønsket struktur slik som et telt eller en oljelense.

Oppfinnelsen ifølge krav 1 og 9 løser disse problemene på en svært kostnadseffektiv måte.

Oppsummering av oppfinnelsen

Oppfinnelsen beskriver et sammenleggbart rør for transport av et fluid i et liknende fluid med liknende trykk omfattende en rørformet fleksibel duk og et skjelett omfattende minst én langstrakt føring laget av en strekkfast og fleksibel duk som er sydd eller sveiset på den rørformede duken og minst én hydraulisk eller pneumatisk oppblåsbar, elastisk slange som passer inn i den minst ene føringen.

Videre beskriver oppfinnelsen en metode for å montere et sammenleggbart rør ifølge krav 1 omfattende trinnene å legge ut den rørformede fleksible duken, å legge den minst ene hydraulisk eller pneumatisk oppblåsbare elastiske slangen inn i den minst ene føringen, å feste det sammenleggbare røret i en ønsket posisjon, og å blåse opp den minst ene hydraulisk eller pneumatisk oppblåsbare elastiske slangen.

Kort beskrivelse av figurene

For å bedre forståelsen av oppfinnelsen er det vedføyd figurer hvor samme referanse angir like trekk i forskjellige figurer.

Fig.1 Viser et rør med et radielt skjelett.

Fig.2 Viser et rør med et spiralformet skjelett.

Fig.3 Viser et sammenleggbart rør opphengt under en mære.

Fig.4 Viser en forstørret utgave av utførelsesformen i fig.3.

Fig.5 Viser en forstørret utgave av utførelsesformen i fig.1.

Fig.6 Viser en føring med øye og malje sett langs lengdeaksen til føringen

Fig.7 Viser en diskontinuerlig føring.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Røret 1 omfatter en sammenleggbar rørformet struktur laget av en fleksibel duk med et hydraulisk eller pneumatisk oppblåsbart skjelett.

Den fleksible duken må minst være enten sveisbar eller sybar, og den må være satt sammen på en slik måte at den danner ett rør som er satt sammen av dukseksjoner som vist på figur 1 og 2. En sveisbar PVC duk av den type som brukes på lastebilkapell og i hallkonstruksjoner er et bra alternativ. Andre anvendelige typer duk kan være basert på nylon, silikon, polyuretan eller polyamid. Figur 1 og 2 viser skjøtene 3 og to eksempler på utforming av føringene 2.

På duken er det montert føringer 2 for hydraulisk eller pneumatisk oppblåsbare slanger 12, hvor slangen 12 og føringen 2 sammen utgjør skjelettet, som vist i figur 6 og overfører kraften fra skjelettet til duken ved oppblåsing slik at røret får sin form. Føringene 2 er utformet slik at de er enkle å åpne og lukke for montasje og for eventuelt vedlikehold av slangene. En føring omfatter et langstrakt stykke duk som festes til duken med en sveis eller søm langs en festelinje 15 i det langstrakte stykkets lengderetning slik at det danner seg to vinger 14a, 14b som kan brettes rundt slangen, og låses med låsemidler for å danne en føring. I en foretrukket utførelse danner føringen en sylindrisk form med konstant tverrsnitt. Føringen kan være kontinuerlig eller diskontinuerlig. En kontinuerlig føring gir en større styrke og motstand mot slitasje og en diskontinuerlig føring gi en lettere konstruksjon. Alternativt kan vingene være et endeparti av hver dukseksjon.

I en utførelse, som vises i figur 6, omfatter låsemidlene et antall maljer 16 som er festet på den ene vingen 14 a og hvor det på den andre vingen 14b er festet et likt antall øyne17 vinkelrett på duken som passer inn i maljene 16 slik at føringen kan låses i posisjon ved hjelp av et tau eller vaier som går gjennom øynene 17 etter at de er stukket gjennom maljene 16.

I en annen utførelse er de to vingene sveiset, sydd eller limt for å danne en føring. Det er også mulig å forestille seg bruk av borrelås, glidelås eller knyting med tau.

Ved oppblåsing av en slange presser slangen mot den strekkfaste duken i føringen slik at føringen med den oppblåste slangen inni blir stiv. Føringen kan være kontinuerlig eller diskontinuerlig. Ved bruk av en kontinuerlig føring oppnås en større grad av stivhet i skjelettet. Stivheten i skjelettet kan i noen utførelser tilføres i sin helhet av slangen. Slangen er da lite fleksibel og svært strekkfast og føringen kan reduseres til noen bånd, stropper eller øyne som fester slangen punktvis til duken. I andre utførelser kan slangen være mere fleksibel og stivheten i skjelettet vil i større grad tilføres av føringen.

Trykket som anvendes i slangen er avgjørende for stivheten. Trykk mellom 2 og 20 bar er anvendbart. Oppfinner har anvendt et trykk på 8 bar for et rør som brukes på dyp fra 0 til 20 meter. For hver 9,8 meter dyp bør trykket økes med 1 bar. Pumper og ventiler finnes det mange brukbare varianter av på markedet, både for å pumpe vann og luft. Disse vil ikke omtales nærmere her.

Skjelettet kan bygges opp som ett eller flere pneumatisk eller hydraulisk oppblåsbare enheter. Disse omfatter et tilførselssystem som mater én eller flere oppblåsbare slanger, som trykksatt tilfører radiell og aksiell kraft og stivhet som sammen danner formen på røret.

I én utførelsesform har røret har et skjelett som omfatter et antall omkretsmessige ringformede føringer 8 som går i et plan tilnærmet vinkelrett på lengdeaksen til røret for radiell avstivning av røret. Vanligvis vil ikke slangen i den ringformede føringen være laget kontinuerlig og den ene enden må derfor festes til den andre, for at kreftene som søker å rette ut slangen 12 når den pumpes opp ikke skal deformere føringen 2. Skjelettet omfatter videre minst to tilnærmet lineære aksiale føringer 13 som går mellom hvert par av ringformede føringer parallelt med lengdeaksen til røret og som besørger aksial avstivning.

I en foretrukket utførelsesform er de omkretsmessige ringformede føringene festet til utsiden av røret og de aksiale føringene 13 på innsiden som vist på figur 5. På den måten unngår man konflikt mellom de to føringstypene.

Det kan være mest hensiktsmessig å bruke det samme fluid som røret befinner seg i til å blåse opp skjelettet. Røret vil da ha tilnærmet lik egenvekt som fluidet røret befinner seg i. Slik at oppheng/forankring ikke behøver å ta opp vekt eller oppdrift av røret, men bare holder det på plass.

Figur 4. viser en utførelse hvor et rør henger under en oppdrettsmære 6, fortrinnsvis med luseskjørt. Skjelettet er da fylt med sjøvann og det vil være en strømsetter 10 ved bunnen av røret 1 for å frakte sjøvann fra områder under der hvor lakselusa befinner seg. Den øverste kanten av røret posisjoneres i lagom samme høyde som nederste kant av luseskjørtet. Lengden av røret er lagom 5 -10 meter, mer foretrukket mellom 7 og 9 meter, f.eks.8 meter. Ved bunnen av røret er det festet en strømsetter 10 som skyver oksygenrikt vann oppover i vannsøylen inntil det når toppen av røret hvor det oksygenrike vannet så sprer seg innenfor området som er avstengt av luseskjørtet. Diameteren til røret for denne typen bruk vil være ca.10 prosent av diameteren til merden det vil si lagom 3 meter for en typisk mære på lagom 30 meter i diameter. Effekten til strømsetteren 10 til en slik mære 6 bør være i området 1 til 5 kW. Idéen er at en gitt diameter med en gitt effekt på strømsetteren vil gi et strømningsmønster som likner på en fontene. Oppgaven er da å velge dimensjoner på diameter og effekt slik at strømningsmønsteret fyller hele mæren.

Røret henger i minst tre festetau 7 som er festet til merden. De minst tre festetauene er festet til hverandre slik at det ikke virker horisontale krefter på den øvre ringen til røret, f.eks. slik som på fig 4, hvor motstående festetau er festet parvis til hverandre. Strømsetteren er montert i en ramme som henger i strømsettertau 11 fra festetauene 7. For at røret skal henge stabilt i ønsket posisjon må det brukes vann til å trykksette skjelettet og gjerne et blytau i bunnen av røret. Videre er det viktig å balansere røret slik at står vertikalt. Hvis f.eks. diverse kabler monteres i én side av røret bør det plasseres en motvekt på motsatt side.

Rett ved siden av strømsetteren vil det dannes et sug innover fra siden på røret. Derfor bør røret forsterkes der med en ekstra ringformet føring

Røret i figur 1 og 2 er tenkt for å tilføre frisk luft inn i en tunell, og skjelettet er da fylt med luft. Røret vil i denne utførelse gjerne være utstyrt med rørfester 4 som vist i figur 2 for å henge røret i taket av tunnelen. Tilsvarende rør kan også brukes til f.eks. inntak av rent sjøvann til et smolt-anlegg, skjelettet vil da være fylt med sjøvann, men designet kan være likt som det som brukes i tunellen.

I én utførelsesform har røret en skillevegg for transport av fluid i to retninger.

Claims (9)

Patentkrav

1. Sammenleggbart rør (1) for transport av et fluid i et liknende fluid med liknende trykk omfattende:

en rørformet fleksibel duk,

karakterisert ved

et skjelett omfattende minst én langstrakt føring (2) laget av en strekkfast og fleksibel duk som er sydd eller sveiset på den rørformede duken og minst én hydraulisk eller pneumatisk oppblåsbar, elastisk slange (12)som passer inn i den minst ene føringen (2).

2. Sammenleggbart rør (1) ifølge krav 1 karakterisert ved at den minst ene føringen (2) omfatter et langstrakt duksegment som er festet til røret i lengderetningen til duksegmentet slik at det dannes én vinge (14a, 14b) på hver side av en festelinje (15), og hvor de to vingene er festet med festemidler til hverandre for å danne en føring.

3. Sammenleggbart rør (1) ifølge krav 1 karakterisert ved at den minst ene langstrakte føringen (2) har et konstant tverrsnitt og slangen (12) har et tverrsnitt av samme, men noe mindre form enn føringen i ikke oppblåst tilstand, og hvor slangen utvider seg i radiell retning når den blåses opp og trykker på føringen.

4. Sammenleggbart rør ifølge krav 1 og 3 karakterisert ved at festemidlene omfatter at det på den ene vingen (14a) er festet et antall maljer (16) og hvor det på den andre vingen (14b) er festet et likt antall øyne (17) som passer inn i maljene slik at føringen kan låses i posisjon ved hjelp av et tau som går gjennom øynene.

5. Sammenleggbart rør ifølge krav 1, karakterisert ved at den fleksible duken er en sveisbar PVC-duk.

6. Sammenleggbart rør ifølge krav 1 karakterisert ved at røret har et heliksformet skjelett.

7. Sammenleggbart rør ifølge krav 1 karakterisert ved at røret har et skjelett som omfatter omkretsmessige ringformede føringer (8) som går i et plan tilnærmet vinkelrett på lengdeaksen til røret og hvor skjelettet videre omfatter minst to tilnærmet lineære aksiale føringer (13) som går mellom hvert par av ringformede føringer (8) parallelt med lengdeaksen til røret.

8. Sammenleggbart rør ifølge krav 1 og 7 karakterisert ved at de ringformede føringene (13) er festet på utsiden av røret og hvor de aksiale føringene (13) er festet på innsiden av røret.

9. Metode for å montere et sammenleggbart rør (1) ifølge krav 1 karakterisert ved å omfatte trinnene:

å legge ut den rørformede fleksible duken,

å legge den minst ene hydraulisk eller pneumatisk oppblåsbare elastiske slangen (12) inn i den minst ene føringen (2),

å feste det sammenleggbare røret i en ønsket posisjon,

å blåse opp den minst ene hydraulisk eller pneumatisk oppblåsbare elastiske slangen (12).