NO742388L

NO742388L -

Info

Publication number: NO742388L
Application number: NO742388A
Authority: NO
Inventors: B Hammel
Original assignee: Thune Eureka As
Priority date: 1974-07-01
Filing date: 1974-07-01
Publication date: 1976-01-05

Description

Fremgangsmåte og anlegg for drift av Procedure and facility for operation of

pumper i pumperom ombord i skip. pumps in pump rooms on board ships.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte ved drift av pumper i pumperom ombord i skip. Eksempelvis^lastoljepumper ombord i tankskip(anordnes)i egne, eksplosjonssikre pumperom. Det stilles store krav til sikkerheten i slike pumperom, og de idag anvendte oljehydrauliske anlegg for drift av pumpene er for så vidt tilfredsstillende. Med de stadig økende dimensjoner, og med de stadig økende arbeidstrykk nærmer man seg imidlertid en praktisk øvre grense. 01jehydrauliske anlegg som arbeider med høye trykk, krever kraftige overføringsledninger, som er relativt dyre, og varmeutviklingen i de hydrostatiske oljehydrauliske anlegg som be-nyttes idag krever kompliserte kjølesystemer. Det foreligger derfor et behov for nye driftsmetoder av pumper i pumperom ombord i skip,-Oppfinnelsen tar sikte på å eliminere de ulemper som de idag anvendte hydrostatiske anlegg er beheftet med, og ifølge oppfinnelsen foreslås det derfor å benytte en hydrodynamisk overføring i et åpent kretsløp. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er derfor kjennetegnet ved at en vannturbin som er tilkoblet pumpeakselen drives med hydrodynamisk overføring av energi fra en vannpumpe utenfor pumperommet, The invention relates to a method for operating pumps in pump rooms on board ships. For example^cargo oil pumps on board tankers (arranged) in separate, explosion-proof pump rooms. Great demands are placed on safety in such pump rooms, and the oil-hydraulic systems used today for operating the pumps are satisfactory to that extent. However, with the ever-increasing dimensions, and with the ever-increasing working pressures, a practical upper limit is being approached. 01jehydraulic plants that work with high pressures require powerful transmission lines, which are relatively expensive, and the heat generation in the hydrostatic oil-hydraulic plants that are used today requires complicated cooling systems. There is therefore a need for new operating methods of pumps in pump rooms on board ships, - The invention aims to eliminate the disadvantages that the hydrostatic systems used today are affected by, and according to the invention it is therefore proposed to use a hydrodynamic transmission in an open circuit . The method according to the invention is therefore characterized by a water turbine which is connected to the pump shaft being operated with hydrodynamic transfer of energy from a water pump outside the pump room,

idet vannpumpen tar vannet fra sjøen direkte eller indirekte via skipets ballasttanker og vannturbinen avgir vannet til sjøen direkte eller etter opphold i skipets ballasttanker. En slik fremgangsmåte gir fire hovedfordeler. Den ene er at man arbeider med hydrodynamisk overføring, med de reguleringstekniske fordeler det byr på, og dess-uten vil varmeutvikling i overføringsanlegget ikke kreve varmevekslere og returledninger fordi man arbeider i et åpent kretsløp gjennom sjøvannet som omgir skipet. Konstruksjonsmessig oppnås også en rekke fordeler, fordi man arbeider med sjøvann som medium, og blant annet kan overføringsledningene utføres som billige standard sjøvannsledninger. in that the water pump takes the water from the sea directly or indirectly via the ship's ballast tanks and the water turbine discharges the water to the sea directly or after staying in the ship's ballast tanks. Such an approach offers four main advantages. One is that you work with hydrodynamic transfer, with the regulatory technical advantages it offers, and besides, heat generation in the transfer system will not require heat exchangers and return lines because you work in an open circuit through the seawater that surrounds the ship. In terms of construction, a number of advantages are also achieved, because you work with seawater as a medium, and among other things, the transmission lines can be made as cheap standard seawater lines.

Den tredje hovedfordel er at oppfinnelsen muliggjør standardi-sering i langt større grad enn hva som er tilfelle idag ettersom vannpumpe, vannturbin og lastoljepumpe i prinsippet kan utføres nesten identiske med de vedlikeholdsmessige fordeler dette kan få. Deri fjerde hovedfordel er at oppfinnelsen utelukkende er basert på utstyr som er vel utprøvet omboird i skip. The third main advantage is that the invention enables standardization to a far greater extent than is the case today, as the water pump, water turbine and cargo oil pump can in principle be designed almost identically with the maintenance benefits this can have. There fourth main advantage is that the invention is exclusively based on equipment that has been well tested on board ships.

Vannstrømmen mellom vannpumpen og vannturbinen kan strupesThe water flow between the water pump and the water turbine can be throttled

på en enkel måte for oppnåelse av en turtallsregulering av turbinen som driver pumpen i pumperommet, og en elastisk pumpekapasitets-regulering oppnås. in a simple way to achieve a speed regulation of the turbine that drives the pump in the pump room, and an elastic pump capacity regulation is achieved.

En vannpumpe kan levere dr i vener gi til flere vannturbiner,A water pump can deliver water to several water turbines,

og således kan flere vannpumper kobles sammen og levere drivenergi til en og samme vannturbin. and thus several water pumps can be connected together and deliver driving energy to one and the same water turbine.

Et anlegg for utførelse av fremgangsmåten er kjennetegnetA facility for carrying out the method is characterized

ved at en vannturbin er tilkoblet pumpens drivaksel i pumperommet,in that a water turbine is connected to the pump's drive shaft in the pump room,

at en vannpumpe er drivkoblet med en motor i motorrommet eller et annet egnet sted ombord i skipet, at vannpumpens utløp gjennom en ledning er :tilknyttet vannturbinens innløp, og ved at vannpumpens inn-løp og vannturbinens utløp munner i skipssiden/bunnen enten direkte eller via skipets ballasttanker. Vannpumpen kan drives på hensiktsmessig måte, f.eks. ved direkte tilkobling til hovedmotorens drivaksel, eller ved tilkobling til en hjelpemotor. I ledningen mellom that a water pump is drive-coupled with an engine in the engine room or another suitable place on board the ship, that the water pump's outlet through a line is connected to the water turbine's inlet, and that the water pump's inlet and the water turbine's outlet open into the ship's side/bottom either directly or via the ship's ballast tanks. The water pump can be operated in an appropriate manner, e.g. by direct connection to the main engine's drive shaft, or by connection to an auxiliary engine. In the line between

vannpumpe og vannturbin anordnes det fordelaktig en regulerbar strupeanordning. water pump and water turbine, an adjustable throttling device is advantageously arranged.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningen hvor: The invention shall be explained in more detail with reference to the drawing where:

fig. 1 rent skjematisk viser et anlegg, ogfig. 1 purely schematically shows a facility, and

fig. 2 viser en modifisert utførelse av anlegget i fig. 1,fig. 2 shows a modified version of the plant in fig. 1,

I fig. 1 er skipet, nærmere bestemt skipsbunnen, betegnet med 1, og et skott mellom maskinrom og pumperom er betegnet med 2, mens et skott mellom pumperom og en lastetank er betegnet med 3-. In fig. 1 is the ship, more specifically the ship's bottom, denoted by 1, and a bulkhead between the engine room and pump room is denoted by 2, while a bulkhead between the pump room and a cargo tank is denoted by 3-.

I maskin- eller motorrommet er det anordnet en vannpumpe 4 som med en aksel 6 er tilknyttet en motor 5. Vannpumpens innløpsled-ning er betegnet med 7. Innløpsledningen går fra en åpning 8 i skipsbunnen 1 eller i skipsside og til vannpumpen 4. Vannpumpens utløps-ledning er betegnet med 9, og denne ledning fører via en regulerbar strupeventil 10 gjennom skottet 2 ved 11 og frem til en vannturbin 12. Vannturbinen 12 kan hensiktsmessig være oppbygget på samme måte som vannpumpen 4, med de nødvendige modifikasjoner i løpehjulet. Vannturbinens utløpsledning er betegnet med 13 og den fører frem til en åpning 14 i skipsbunnen 1 eller i skipsside. Vannturbinen 12 med en aksel 15 drivforbundet med en oljepumpe 16 som gjennom en ledning 17 tar lastolje fra tanken 18 og fører lastoljen opp til dekk gjennom en stigeledning 19. In the engine or engine room there is a water pump 4 which is connected to a motor 5 with a shaft 6. The water pump's inlet line is denoted by 7. The inlet line runs from an opening 8 in the ship's bottom 1 or in the ship's side and to the water pump 4. The water pump's outlet line is denoted by 9, and this line leads via an adjustable throttle valve 10 through the bulkhead 2 at 11 and up to a water turbine 12. The water turbine 12 can conveniently be constructed in the same way as the water pump 4, with the necessary modifications in the impeller. The water turbine's outlet line is denoted by 13 and it leads to an opening 14 in the ship's bottom 1 or in the ship's side. The water turbine 12 with a shaft 15 driven by an oil pump 16 which through a line 17 takes cargo oil from the tank 18 and carries the cargo oil up to the deck through a riser line 19.

Det beskrevne og i fig. 1 viste anlegg arbeider med hydrodynamisk overføring av energi og arbeider i et åpent kretsløp gjennom sjø-vannet. Oljepumpens 16 kapasitet kan reguleres ved hjelp av strupe-ventilen 10. Anlegget er meget enkelt i sin konstruktive og reguleringstekniske oppbygning og tilfredsstiller de krav som idag stilles til drift av pumper i eksplosjonssikre pumperom. The described and in fig. The plant shown in 1 works with hydrodynamic transfer of energy and works in an open circuit through the sea water. The capacity of the oil pump 16 can be regulated by means of the throttle valve 10. The system is very simple in its constructive and regulation technical structure and satisfies the requirements that are currently set for the operation of pumps in explosion-proof pump rooms.

Flere vannpumper kan naturligvis til-knyttes én og samme vannturbin 12, eller en vannpumpe kan tilknyttes flere vannturbiner 12. Dette er ikke vist eller nærmere beskrevet, da det her dreier seg om selvfølgelige modifikasjoner for en fagmann. Several water pumps can of course be connected to one and the same water turbine 12, or one water pump can be connected to several water turbines 12. This is not shown or described in more detail, as this involves obvious modifications for a professional.

I fig. 1 er det vist en motor 5, som f.eks. kan være en hjelpemotor i skipets maskinrom. Fig. 2 viser en utførelse hvor det er benyt-tet de samme henvisningstall som i fig. 1, med indeksmerke der det dreier seg om de samme elementer som i fig. 1. Anlegget i fig. 2 ad-skiller seg fra det i fig. 1 i hovedsaken ved at vannpumpen 4 er dir-ékfce tilknyttet- skipets hovedmotor 20, dvs. til dens utgående drivaksel 22. Gjennom et gear 21 overføres hovedmotorens drivkraft til en aksel 23 som igjen går til propellen 24. Vannpumpen kan også ta vannet fra skipets ballasttanker og turbinen, kan levere tilbake ballasttanker dersom havneforholdene ikke tillater inntak/utslipp av så store vann-mengder. En slik løsning er antydet i fig. 1 med stiplede linjer, og hvor ballasttankene er• betegnet med 25. In fig. 1, a motor 5 is shown, which e.g. may be an auxiliary engine in the ship's engine room. Fig. 2 shows an embodiment where the same reference numbers as in fig. 1, with an index mark where it concerns the same elements as in fig. 1. The plant in fig. 2 ad differs from that in fig. 1 mainly in that the water pump 4 is directly connected to the ship's main engine 20, i.e. to its output drive shaft 22. Through a gear 21, the main engine's driving force is transferred to a shaft 23 which in turn goes to the propeller 24. The water pump can also take the water from the ship's ballast tanks and the turbine, can return ballast tanks if port conditions do not allow intake/discharge of such large quantities of water. Such a solution is indicated in fig. 1 with dashed lines, and where the ballast tanks are• denoted by 25.

Den avgitte varmemengde i kraftoverføringssystemet kan da magasineres i de store varmemengdene i ballasttankene mens skipet ligger i havn, eventuelt kan man ha en viss vannutveksling mellom ballasttankene og sjøen som kan godkjennes av havnemydighetene. The amount of heat released in the power transmission system can then be stored in the large amounts of heat in the ballast tanks while the ship is in port, or there can be a certain exchange of water between the ballast tanks and the sea which can be approved by the port authorities.

Claims

t=a»" o Procedure for operating pumps in pump rooms on board ships, characterized by a water turbine which is connected to the pump shaft being operated with hydrodynamic transfer of energy from a water pump outside the pump room, as the water pump takes the water from the sea and the water turbine emits the water to the sea , directly or via the ship's ballast tanks.

2. Method according to claim 1, characterized in that the water flow is throttled between the water pump and the water turbine for regulation of the water turbine's speed.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that a water pump supplies drive energy to several water turbines.

4. Method according to claim 1 or 2, characterized in that several water pumps supply drive energy to one and the same water turbine.

5. Installation for carrying out the method according to one of the preceding claims, for operating pumps in pump rooms on board ships and including at least one pump, characterized in that a water turbine is connected to the pump's drive shaft in the pump room, that a water pump is drive connected with an engine in the engine room or another suitable place, that the water pump's outlet is connected to the water turbine's outlet through a line, and that the water pump's inlet and the water turbine's outlet mouths in the ship's side/bottom directly or via the ship's ballast tanks.

6. Plant according to claim 5, characterized by an adjustable throttle device in the line between water pump and water turbine.