NO791395L - Pumpe. - Google Patents

Description

Pumpe.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en pumpe som er spesielt,

men ikke utelukkende, nyttig for ballasting og deballasting av skip.

En anvendelse av pumpen ifølge oppfinnelsen er ved ballasting

og deballasting av skip, spesielt tankskip. Når det gjelder tankskip, utføres ballasting ved hjelp av adskilte ballasttanker,

dvs. tanker som ikke benyttes for noe annet, eller ved ballasting i lastetanker, som vaskes før de benyttes for ballasting, eller vanligvis ved en kombinasjon av disse to.

Et viktig krav til ballasting- og deballastingarrangementer er at forurensning bør unngås. Tidligere forslag for å unngå forurensning av uttømt ballastvann har hatt en tendens til å være dyre og tungvindte, spesielt for adskilte ballasttanker hvor tilførselsrør til og fra ballasttankene ikke kan føres gjennom lastetankene.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en pumpe som

omfatter et kammer og to ejektorer som hver åpner inn i kammeret mot respektive åpne ender av dette, idet hver ejektor er forbundet med en respektiv tilførselspassasje for et pumpefluid, slik at når pumpefluidet i bruk tilføres via hvilken som helst av tilførselspassasjene til den assosierte ejektor, skapes det. sug i kammeret og fluid kan pumpes gjennom kammeret i retningen mot den assosierte åpne ende.

Pumpen kan derfor valgfritt operere etter ejektorprinsippet i

alternative retninger kun ved å tilføre pumpefluid til den passende tilførselspassasje. Pumpen gir denne reverseringsmulighet luten at den selv har noen bevegelige deler. De eneste bevegelige.

i jdeler som er nødvendig for dens bruk er derfor ventiler for å iI tilføre eller avstenge pumpefluid til tilførselspassasjene. I

Ejektorene kan ha•forskjellige former. Eksempelvis kan de være

av den type hvor pumpefluid føres inn i kammeret fra en side gjennom en kanal med en dyse■på. kammeraksen. Således kan to slike ejektorer med deres dyser åpnende i motsatte retninger være anordnet i kammeret anordnet inntil eller i avstand fra hverandre. Alternativt kan perifere ejektorer benyttes. I arrangementer

av denne type er enten en ringformet dyse eller en rekke dyser anordnet med avstand på en ring plassert i eller nær kammerveggen og åpner mot en ende av dette. Ved slike ejektorer omfatter tilførselspassasjene med fordel et ringformet kammer som omgir pumpens kammer. I begge typer utførelser blir kammeret fortrinnsvis trangere i det område av dysen for å bedre sugeeffekten.

Pumpens kammer behøver ikke være rett. Det kan f.eks. være

ønskelig i noen utførelser å være i stand til å anordne pumpen slik at en ende av kammeret åpner horisontalt og den andre nedad, og i dette tilfellet kan kammeret være krummet, eller alternativt kan pumpen være forbundet med en krummet kanal.

En hensiktsmessig måte å utforme en pumpe ifølge oppfinnelsen er å benytte første og andre ejektorpumpér av kjent type med deres sugeinnløp forbundet med hverandre, fortrinnsvis via en rørbøy på 90°.

Pumpen ifølge oppfinnelsen kan benyttes for ballasting og deballasting med en ende av kammeret forbundet via en ventil til en kilde/sump av ballastvann, dvs. sjøen i de fleste tilfeller, og med den andre ende av kammeret i forbindelse med det indre av angjeldende tank, fortrinnsvis nær dennes bunn. Ved bruk av pumpen kreves det rør for å føre det pumpede fluid eller drivende vann, og i tilfelle av adskilte ballasttanker er diss,e med fordel ikke ført gjennom lastetankene, men utenfor disse slik at det unngås fare for forurensning når det gjelder disse tanker. Pumpene kan med fordel betjenes fra skipets dekk ved å anordne dekksmonterte ventiler for pumpefluidrørene. Anordninger for å betjene sjøvannsventilen ved den ene ende av pumpekammeret, Jog om ønskelig en annen ventil ved den andre ende av pumpekammeret,

kan også være montert på dekk.

I et annet aspekt tilveiebringer derfor oppfinnelsen et apparat i ét skip for lasting og lossing av en ballasttank med ballastvann, omfattende en pumpe som omfatter et kammer og to ejektorer som hver åpner inn i kammeret mot respektive åpne ender av dette, idet hver ejektor er forbundet med en respektiv til-førselspassasje for drivvann, respektivt midler for tilførsel av drivvann til tilførselspassasjene, og idet en åpen ende av kammeret er forbundet med en ventil med det ytre av skipet under vannlinjen og den andre åpne ende befinner seg nær bunnen av ballasttanken.

Når drivvann tilføres en ejektor med sjøvannsventilen åpen vil således sjøvann medføres gjennom pumpen og tilføres ballasttanken. Ved deballasting tilføres drivvann den andre ejektor og forårsaker at ballastvann medføres for således å tømme tanken. Således er valg av hvilken ejektor som skal benyttes det eneste som er nødvendig for å velge mellom fylling og tømming av en tank, og ingen andre bevegelig deler bortsett fra ventilene benyttes.

Til bedre forståelse av oppfinnelsen skal den beskrives nærmere under henvisning til de utførelseseksempler som er vist på vedføyede tegninger.

Fig. 1 er et lengdesnitt av en utførelse av en pumpe ifølge oppfinnelsen;

fig. 2 er en skjematisk skisse som viser bruk av pumpen i en lastetank som også kan benyttes for ballasting;

fig. 3 er en skjematisk skisse som viser bruk av pumpen i en adskilt ballasttank;

fig. 4 er et lengdesnitt av en alternativ utførelse av en pumpe ifølge oppfinnelsen;

fig.. 5 er en skjematisk skisse som viser bruk av en annen pumpe ifølge oppfinnelsen med en adskilt ballasttank; og

fig. 6 viser en ejektorpumpe av standardtype, idet to slike er I iforbundet rygg mot rygg for å danne pumpen ifølge oppfinnelsen | skjematisk vist på fig. 5.

Som vist på fig. 1, har pumpen ifølge oppfinnelsen en sentral seksjon 10 som forbinder to diffusorseksjoner 11 og 12 som har

åpne ender A og D.. Det indre av den sentrale seksjon og diffusorseksjonen danner sammen pumpens kammer. Hver diffusor-seks jon 11, 12 innsnevres først i retning bort fra den sentrale seksjon 10, som et parti med konstant radius som så gradvis øker i diameter mot sin åpne ende. Den sentrale seksjon 10 har en indre vegg 13 som begrenser pumpens kammer og som også innad begrenser to ringformede kammere 14 og 15 som har respektive radiale innløp F og E. Kammerene 14 og 15 er forbundet med det indre pumpekammer ved hjelp av respektive ringformede dyser

B. og C som åpner lett radielt innad, men stort sett mot den tilstøtende ende av pumpekammeret. Istedenfor ringformede dyser kan det være anordnet flere munnstykker med sirkulær eller annen fasong som er anordnet i en sirkel og forbinder de ringformede kammere 14 og 15 med pumpens indre. Om ønskelig kan slike åpninger være anordnet slik at de gir pumpefluidet en virvlende bevegelse, idet pumpefluidet i bruk introduseres gjennom et bestemt av innløpene F og E inn i det tilhørende kammer 14, 15 og gjennom tilhørende dyse.B eller C mot enden A eller D. Det vil ses at hele pumpen er symmetrisk og spesielt at den sentrale seksjon 10 er symmetrisk.

Fig. 4 viser en alternativ form av pumpen hvor like deler er gitt like henvisningstall og som adskiller seg fra den i det fore-gående beskrevne pumpe ved at det istedenfor den sentrale seksjon 10 er en sentral seksjon 10A forsynt med to radiale kanaler 16 og 17 som fører til respektive askialt rettede dyser 18 og 19.

I begge utførelser er naturligvis pumpevirkningen oppnådd ved valgt retning av tilført pumpefluid til den dyse som vender mot den forønskede pumperetning.

Fig. 2 viser bruk av en pumpe ifølge oppfinnelsen i en tank, jeksempelvis en oljetank som kan benyttes for ballast og.som er jblitt- vasket under fartøyets overfart. En pumpe som den som<!>er blitt beskrevet, er angitt ved 20 og er forbundet via ventil 1 med sjøen på fartøyets utside. Den andre ende av pumpen 20

er forbundet via en krummet kanal og en andre ventil 4 med det indre av tanken nær dennes bunn. En ledning 5 for pumpefluid er forbundet via respektive ventiler 2 og 3 med pumpens innløp F og E.

Formålet med ventilen 4 er å beskytte pumpen mot olje, ikke fordi olje ville skade pumpen, men for å unngå forurensning. Når tanken således er lastet med olje, holdes ventilen 4 lukket. Etter lossing og vasking, når det er ønskelig å ballast tanken, åpnes ventilene 1 og 4, og vann vil strømme inn gjennom pumpen fra sjøen inntil nivået i tanken når sjønivået og likevekt etableres. Deretter åpnes ventilen 3 og pumpefluid tilføres til det passende innløp og passende ringformede kammer slik at det rettes til høyre som vist på figuren, for således å bevirke sug og innsugning; av sjøvann gjennom pumpen og tømming av dette gjennom ventilen 4 inn i tanken, og denne operasjon fortsettes inntil det forønskede nivå nås, hvorpå ventilen 3 og en eller fortrinnsvis begge ventilene 1 og 4 lukkes.

Når det kommer tid for deballasting av tanken, åpnes ventilene

1 og 4 på nytt, og vann vil. strømme ut gjennom pumpen inntil

likevektsstilling er nådd. For å tømme tanken blir i dette tilfelle ventilen 2 åpnet for å .tilføre pumpefluid gjennom det andre innløp> det ringformede kammer og dysen i retning mot enden av pumpen nær ventilen 1, noe som bevirker utsugning av ballastvann fra tanken gjennom ventilen 4 og pumpen til sjøen. Ventilen 2 og begge ventilene 1 og 4 lukkes når ballasten er fjernet, hvorpå last kan tas inn i tanken på nytt.

Fig. 3 viser bruk av pumpen for en adskilt ballasttank, dvs.

en hvor olje aldri føres. Arrangementet er nøyaktig det samme, som på fig. 2, bortsett fra at ventilen 4 er utelatt fordi da det aldri er noe olje i ballasttanken, er det ikke noe behov for å beskytte pumpen fra denne. Denne figuren viser skjematisk hvorledes pumpefluidrørene fra ventilene 2 og 3 ikke passerer gjennom lastetankene, slik at selv om en lekkasje skulle oppstå.

1 ol' ji disse rør, er det som et resultat av dette ingen risiko for a | pumpe olje direkte ut i sjøen.

Som vist på fig. 5, har skipet en sidevegg 10, en oljetank 11

og en ballasttank 12 for vann. Ballasttanken ligger utenfor oljetanken og er naturligvis anordnet symmetrisk om skipets senterlinje:. I skipssiden under vannlinjen er det anordnet en ventil 13 som er forbundet med utløpsenden av en første ejektorpumpe 14. Et krummet rør 15 forbinder ejektorens 14 sugeende med sugeenden av en andre ejektor 16 hvis akse er vertikal.

Den nedre utløpsende av ejektoren 16 vender mot bunnen av ballasttanken 12 og er fortrinnsvis plassert nær bunnen, spesielt nærmere bunnen enn angitt på figuren for tydelighets skyld.

Respektive drivvannrør 17 og 18 er forbundet med ejektorene 14

og 16 og strekker seg opp gjennom ballasttanken 12 til over dekket 19 hvor de er forbundet med ventiler 20 til et drivvanns-forråd 21 som strekker seg over oljetanken 11. En aksel 22 strekker seg fra sjøvannsventilen 13 til dekket slik at ventilen kan betjenes ved hjelp av denne.

Fig. 6 er et sideriss av én ejektorpumpe som kan benyttes i ' utførelseseksempelet på fig. 5, og denne pumpe omfatter et langstrakt hus 30 som er åpent i begge ender og som er sammen-satt av tre deler. Den del av ejektorpumpen som utgjør sugeenden 31 omfatter et innløp 32 for drivvann som er forbundet med en aksialt anordnet dyse 33 som vender mot.den andre ende 34 som er ejektorpumpens utløpsende. Kammeret divergerer i inn-løpsområdet til dysen 33, det konvergerer ved dysen og deretter divergerer det svakt, slik at når drivvann tilføres gjennom innløpet 32 i bruk vil et undertrykk skapes ved enden 31.

I bruk av apparatet i dette siste utførelseseksempel for fylling av ballasttanken 12, åpnes sjøvannsventilen 13 og likeledes ventilen til drivvannsledningen 18, med det resultat at høy-trykks drivvann tilføres ejektorpumpen i6 fra ledningen 21.

Dette skaper et sug ved den øvre ende eller sugeenden av pumpen 16, som på grunn av sin forbindelse via det krumme rør 15 og den andre pumpe 14 med sjøvannsventilen 13, trekker sjøvann fra sjøen inn i ballasttanken. Når tanken er fyllt til det forønskede nivå, avstenges drivvannstilførselen, og ventilen 13 lukkes. Når ballasttanken skal tømmes, blir imidlertid drivvann tilført gjennom røret 17 til ejektorpumpen 13, og ventilen 13 åpnes på nytt. Herved oppstår en sugeeffekt ved den indre ende av ejektorpumpen 14, og som et resultat av dette, suges vann ut gjennom pumpen 14 fra ballasttanken 12 via den nedre ende eller den vanlige utløpsende av ejektorpumpen 16 og det krummede rør 15. Ved å plassere den nedre ende av pumpen 16 er bunnen av ballasttanken sikret at tanken kan tømmes i stor grad, og an-ordning av det krumme rør 15 øker mulighetene for tømming.

"Pumper ifølge oppfinnelsen kan benyttes for.nye eller eksisterende tankskip, og den eneste ytterligere apparatur som kreves er den ene ventil i skipssiden og de to vanntilførselsventiler for innsetting i drivvannstilførselsledningene. Apparatet er meget lett å bruke og installere, og fordi det ikke inneholder noen bevegelige pumpedeler forekommer det lite slitasje og liten fare for gjenstopping og ingen fare for gnistdannelse. Vannivået kan reduseres inntil noen få cm fra bunnen av ballasttanken.

Claims (11)

1. Pumpe, karakterisert ved at den omfatter et kammer og to ejektorer .som hver åpner inn i kammeret mot respektive åpne ender av dette, idet hver ejektor er forbundet med en respektiv tilførselspassasje for pumpefluid, slik at når pumpefluid i bruk tilføres via en hvilken som helst tilførselspassasje til den assosierte ejektor, dannes sug i kammeret og fluid kan pumpes gjennom kammeret mot den assosierte åpne ende.

2. Pumpe ifølge krav 1, karakterisert ved at kammeret er innsnevret i området for hver ejektor og deretter utvider seg mot de åpne ender.

3. Pumpe ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at kammeret forløper i en rett vinkel.

4. Pumpe ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert jv ed at ejektorene hver omfatter ringformede dyser.

5. Pumpe ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at ejektorene hver omfatter flere dyser anordnet i en sirkel.

6. Pumpe ifølge krav 5, karakterisert ved at dysene er anordnet til å gi pumpefluidet rotasjon.

7. Pumpe ifølge krav 4, 5 eller 6, karakterisert ved at tilførselspassasjene er ringformet og omgir kammeret.

8. Pumpe ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at ejektorene hver omfatter en dyse montert på kammerets akse og at tilførselspassasjene strekker seg radialt inn i kammeret.

9. Pumpe ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den omfatter to ejektorpumper hvis sugeinnløp er forbundet med hverandre.

10. Pumpe ifølge krav 9, karakterisert ved at et krummet rør forbinder sugeinnløpene.

11. Apparat for fylling eller tømming av en ballasttank i et skip med ballastvann, karakterisert ved at det omfatter en pumpe som omfatter et kammer og to ejektorer som hver åpner inn i kammeret mot respektive åpne ender av dette, idet hver ejektor er forbundet med en respektiv tilførselspassasje for drivvann, respektive midler for tilførsel av drivvann til tilførselspassasjene, idet en åpen ende av kammeret er forbundet ved hjelp av en ventil med det ytre av skipet under vannlinjen og den andre åpne ende er anordnet nær bunnen av ballasttanken.