Przedmiotem wynalazku jest uklad kompensacji przechylków bocznych jednostek plywajacych.Uklad ten znajduje zastosowanie w plywajacych dzwigarach, tankowcach i innych jednostkach ply¬ wajacych, gdzie wymagana jest stosunkowo duza predkosc pompowania stosunkowo duzych mas cieklego balastu z jednej burty jednostki plywa¬ jacej na druga przy duzym odstepie czasu pomie¬ dzy cyklami pracy ukladu. Dla dzwigarów plywa¬ jacych cykl pracy ukladu okreslony jest odstepem pracy pomiedzy operacjami podnoszenia ciezarów i wynosi od pól do 5 godzin.Znane sa uklady balastowe jednostek plywaja¬ cych skladajace sie z dwóch cystern dla cieklego balastu rozmieszczonych symetrycznie wzgledem plaszczyzny diametralnej jedmdstki plywajacej.Kazda z cystern wykonana jest z dwóch komór rozmieszczonych na róznych poziomach, przy czym komory jednej cysterny sa polaczone miedzy soba za pomoca rurociagu z wbudowana w nim pompa przeznaczona do przepompowywania balastu z ko¬ mory. Uklady te znane sa z opisu patentowego Japonii nr 45—32 176.Znane uklady balastowe sa niedostatecznie sku¬ teczne przy zastosowaniu ich w charakterze ukladu przechylów, gdy wystepuja znaczne momenty prze¬ chylajace, poniewaz przerzucenie balastu z jednej komory do drugiej komory tej samej cysterny (cysterny na jednej burcie) nie moze wytworzyc duzego momentu zwrotnego. Dlatego w celu 10 15 20 25 zwiekszenia momentu zwrotnego, w tym ukladzie znanym wykorzystuje sie ciekly balast o duzym ciezarze wlasciwym, co z kolei pociaga za soba koniecznosc stosowania dodatkowych srodków technicznych w celu przerzucenia balastu z komo¬ ry w komore (mechanizmu korbowego powoduja¬ cego wibracje komór i pomp o zwiekszonej mocy).Te dodatkowe srodki techniczne podrazaja uk¬ lad, a oprócz tego zwiekszaja prawdopodobienstwo zepsucia sie ukladu w procesie jego eksploatacji.Znane sa równiez uklady kompensacji przechylu bocznego jednostek plywajacych zawierajacych dwie cysterny z plywajacym balastem, rozmiesz¬ czone symetrycznie wzgledem plaszczyzny diamet¬ ralnej jednostki plywajacej (przy przeciwleglych jego burtach), kanaly z armatura zaporowa, lacza¬ ce cysterny z przeciwleglych burt oraz jednokie¬ runkowa pompe o stosunkowo duzej wydajnosci przepompowujacej ciekly balast z cysterny jednej burty w procesie przywracania równowagi jedno¬ stki plywajacej. Uklad ten znany jest z ksiazki A. W. Aleksandrowa; „Sudowyje systemy'' Sud- promgiz, Leningrad 1962 r. strona 151.Dzieki temu, ze dla likwidacji przechylu bocz¬ nego stosuje sie w tym znanym ukladzie prze¬ mieszczenia balastu z cysterny jednej burty do cysterny umieszczonej przy przeciwleglej burcie tworzy sie mozliwosc otrzymania maksymalnej wartosci momentu zwrotnego. Jednakze ten znany uklad z jednokierunkowymi pompami wymaga 119 4023 119 402 4 duzej ilosci armatury zaporowej pozwalajacej zmienic kierunek ruchu balastu wzdluz rurociagów.Przy takiej budowie ukladu utrudniona jest jej automatyzacja, poniewaz konieczne jest zastosowa¬ nie duzej ilosci zdalnie kierowanej armatury o duzej srednicy zawierajacej ruchome elementy, co jest przyczyna znacznego obnizenia niezawodnosci eksploatacyjnej, zwiekszenia wagi, gabarytów i ce¬ ny ukladu.Oprócz tego w celu zabezpieczenia dostatecznie duzej szybkosci dzialania ukladu tego typu ko¬ nieczne jest zastosowanie pompy o duzej wydaj¬ nosci siegajacej 300 do 4000 m*/godz. Podobne pornfcymaja duze gabaryty i wage, co utrudnia icj* umieszczenie na jednostkach plywajacych.Z opisu swiadectwa autorskiego ZSRR w 230 667 znane takze sa uklady kompensacji przechylu bocz¬ nego jednostek plywajacych, zwlaszcza plywaja¬ cych dizwigairow zawierajace cysterne z cieklym balastem rozmieszczone na przeciwleglych burtach jednostki plywajacej, rurociagi laczace wymienio¬ ne cysterny, oraz urzadzenie przeznaczone do przemieszczania cieklego balastu w postaci kom¬ presora lub zbiornika sprezonego powietrza.Uklady te równiez wyrózniaja sie znacznymi gabarytami i ciezarem (wskutek wystepowania kompresorów lub zbiorników z ladunkiem sprezo¬ nego powtietaza); oprócz tego w ukladach tych równiez stosuje sie wielka liczbe aparatury za¬ porowej, co znacznie obniza niezawodnosc eksplo¬ atacyjna ukladu.Znane sa takze uklady kompensacji przechylu bocznego jednostek plywajacych zawierajace cy¬ sterne z cieklym balastem rozmieszczone symetry¬ cznie wzgledem plaszczyzny diametralnej przy przeciwleglych" burtach jednostki plywajacej, ka^ haly laczace wymienione cysterny i urzadzenie przeznaczone do przemieszczania cieklego balastu w postaci osiowej pompy rewersyjnej duzej wy¬ dajnosci z rurociagami oraz armatura zaporowa.Uklad tego typu jest znany z ksiazki A. W. Alek¬ sandrowa, „Suriowyje systiemy", Sudpromgiz, Leningrad 1962, str. 152.Uklady kompensacji przechylu bocznego tego typu równiez wymagaja stosowania duzej ilosci armatury zaporowej, chociaz w mniejszym stopniu niz uklady z pompami nierewersyjnymi, oraz pomp o stosunkowo duzej wydajnosci, co wywoluje nie¬ dostateczna niezawodnosc eksploatacyjna ukladu, stosunkowo wieksza wage i wieksze gabaryty jak i ograniczona szybkosc dzialania ukladu zwiazana z wydajnoscia zastosowanych pomp dla przemie¬ szczania balastu.Celem niniejszego wynalazku jest usuniecie wskazanych niedogodnosci.Cel zostal osiagniety przez zaprojektowanie ukladu kompensacji przeplywu bocznego jednostki plywajacej, w którym kazda cysterna jest rozdzie¬ lona pozioma przegroda na dwie komory, komore górna i komore dolna, polaczone miedzy soba za pomoca pompy przepompowujacej balast, której otwór wlotowy polaczony jest z komora dolna, a wylotowy z komora górna, zas komory lezace po przeciwnych stronach cystern usytuowane na róznych poziomach lacza odpowiednie kanaly. Na koncach tych kanalów przylegajacych do górnych komór cystern znajduja sie urzadzenia przejmuja¬ ce ciekly balast. 5 Zgodnie z wynalazkiem urzadzenie przyjmujace ciekly balast stanowi syfon, którego górna zagieta czesc znajduje sie w górnej czesci górnej komory, przy skrajnej burcie jednostki plywajacej.Zgodnie z kolejna korzystna cecha wynalazku 10 urzadzenie przyjmujace balast, stanowi element zaporowy zakrywajacy przekrój poprzeczny kanalu.Uklad kompensacji przechylu bocznego jednostki kompensacji wykonany zgodnie z wynalazkiem jest konstrukcyjnie prosty, ma stosunkowo niewielka 15 waige, gabaryty i niskie koszty wykonania. Oprócz tego zaproponowany uklad jest niezawodny w ' eksploatacji.Przedmiotem wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym 20 fig. 1 przedstawia uklad kompensacji przechylu bocznego jednostki plywajacej w przekroju po¬ przecznym z urzadzeniem przeznaczonym do przej¬ mowania cieklego balastu wykonanego w postaci syfonu, fig. 2 — uklad wedlug wynalazku przy w wychyleniu bocznym jednostki plywajacej, pompy nie sa uwidocznione, fig. 3 — uklad wedlug wy¬ nalazku w przekroju poprzecznym z urzadzeniem do przyjmowania cieklego balastu, w postaci ele¬ mentu zaporowego' zakrywajacego przekrój po- 30 przeczny kanalu.Uklad kompensacji przechylu bocznego jednostki plywajacej — morskiego dzwigani plywajacego za¬ wiera dwie cysterny 1 i 2 rozmieszczone na prze¬ ciwleglych burtach dzwigu i wypelniane cieklym 35 balastem. Kazda cysterna 1, 2 jest przedzielona pozioma przegroda 3 na dwie komory — tworzac komory górne 4, 4a i komory dolne 5, 5a. Komora górna 4 cysterny 1 jest polaczona z komora dolna 5a cysterny 2 za pomoca kanalu 6, a komora dolna 40 5 cysterny 1 jest polaczona z komora górna 4a cysterny 2 za pomoca kanalu 7.Kanaly 6, 7 w proponowanym ukladzie kompen¬ sacji przechylu bocznego moga byc wykonane za¬ równo w postaci rurociagów (fig. 1) jak i w po¬ staci komór o róznym ksztalcie, przy czym suma¬ ryczny przekrój poprzeczny jest okreslony wyma¬ ganiami zwiazanymi z szybkoscia dzialania ukladu.Na wolnym koncu kazdego kanalu 6, 7 znajduje sie urzadzenie 8, 8a przeznaczone do przyjmowania cieklego balastu.Kazde urzadzenie 8, 8a przeznaczone do przyj¬ mowania cieklego balastu wykonane jest w postaci wygietego syfonu 9, 9a. Górna zgieta czesc tego 55 syfonu 9, 9a umieszczona jest w komorze górnej 4, 4a przy naroznej burcie 10 plywajacego dzwigu.Otwarty koniec syfonu 9, 9a umieszczony jest w poblizu przegrody 3 przy burcie naroznej 10. W polozeniu wyjsciowym, tj. wtedy, gdy dzwig ply- io wajacy nie jest przechylony komory górne 4, 4a cystern 1 i 2 sa wypelnione cieklym balastem tak, ze zgieta czesc syfonu 9, 9a umieszczona jest nad poziomem cieklego balastu. Przy przechyle bocz¬ nym (fig. 2) polozenie poziomu cieklego balastu 5 podnosi sie w komorze górnej 4 cysterny 1 przy119 402 lóurcie na strone której zachodzi przechyl, przez co zagieta czesc syfonu 9 wypelnia sie cieklym balastem.Do skierowania cieklego balastu z komory dol¬ nej 5, 5a cysterny 1, 2 do komory górnej 4, 4a tych cystern sluzy pompa 11 podlaczona otworem wlotowym poprzez rurociag 12 do komory dolnej 5, 5a, zas przez rurociag 13 do komory górnej 4, 4a. Na fig. 3 przedstawiony jest przyklad wyko¬ nania ukladu, w którym urzadzenie 8, 8a przezna¬ czone do przyjmowania cieklego balastu stanowi element zaporowy 14, 14a w postaci zaworu lub innego elementu zaporowego o znanej konstrukcji nadajace sie do tego celu. Element zaporowy 14, 14a umieszczony jest w koncu kanalu 15, 16 przy¬ legajacego do komory górnej 4, 4a. Zamkniecie i otwarcie elementów zaporowych 14a moze byc wy¬ konane recznie jak i automatycznie na sygnal, nie . pokazanego czujnika przechylu.Uklad kompensacji przechylu bocznego jednostki plywajacej dziala nastepujaco.W polozeniu wyjsciowym (gdy nie ma przechylu bocznego) komory górne 4, 4a cystern 1, 2 wypel¬ nione sa cieklym balastem tak, ze jego poziom znajduje sie ponizej zgietych czesci syfonów 9, 9a.W komorach górnych 4, 4a istnieje objetosc wol¬ na znajdujaca sie nad powierzchnia cieklego ba¬ lastu. Komory dolne 5, 5a w polozeniu wyjsciowym praktycznie nie zawieraja cieklego balastu.Przy pojawieniu sie przechylu bocznego na którejkolwiek z burt, np. przy podnoszeniu ciezaru plywajacym dzwigiem polozenie poziomu cieklego balastu wzgledem zgietych czesci syfonów 9, 9a zaczyna sie zmieniac {fig. 2), tzn. podnosi sie w komorze górnej 4 cysterny 1 przy lewej (na ry¬ sunku) burcie, od strony której wystepuje prze¬ chyl i podnosi sie w komorze górnej 4a cysterny 2 przy burcie przeciwleglej. Przy osiagnieciu usta¬ lonej wartosci przechylu bocznego (okreslonej przez wzgledne polozenie zagietej czesci syfonu 9 i po¬ ziomu cieklego balastu w komorze górnej 4) wy¬ pelnia sie balastem syfon 9 znajdujacej sie w gór¬ nej komorze 4 cysterny 1 przy lewej burcie, od strony której wystepuje przechyl.W wyniku tego ciekly balast zaczyna przeplywac . samorzutnie w wyniku przeplywu poziomów z ko¬ mory górnej 4 do komory dolnej 5a cysterny 2 prawej burty przez kanal 6. Dzieki przemieszcze¬ niu sie cieklego balastu w strone prawa burty wytworzony zostaje moment zwrotny. Przemiesz¬ czenie sie balastu zachodzi do tej pory dopóki nie zoistaje oprózinliolna komora gónna 4 cysterny 1 i syfon 9 wypelni sie powietrzem. Przy wystapieniu przechylu bocznego na prawa burte zaczyna dzialac syfon 9a i balast ciekly z komory górnej 4a cy¬ sterny 2 w analogiczny sposób zostanie pompowa¬ ny do komory dolnej 5 cysterny 1.Aby przywrócic stan wyjsciowy ukladu prze¬ mieszcza sie ciekly balast z komór dolnych 5, 5a ^ cystern 1, 2 do komór górnych 4, 4a rurociagami 12, 13 za pomoca pomp 11. Poniewaz przy pracach zaladunkowo-wyladunkowych wykonywanych za pomoca dzwigu plywajacego odstepy czasu po¬ miedzy operacjami o charakterze przeciwnym, w czasie których wystepuje powrót cieklego balastu do komór górnych 4, 4a cystern 1, 2 sa dostatecz¬ nie duze, to dla przepompowywania cieklegobalastu do komór wyjsciowych moga byc uzyte pompy o 5 stosunkowo nie duzej wydajnosci: do tego celu moga byc równiez wykorzystane i inne znane srod¬ ki. Konieczna szybkosc dzialania ukladu w chwili kompensacji przechylu bocznego ukladu zostaje zapewniona poprzez odpowiedni wybór przekroju ^ poprzecznego kanalów 6, 7. W przeciwienstwie do tego w znanych kanalach przechylowych konieczne jest dla zepewnienia szybkosci dzialania ukladu zarówno zwiekszenie przekroju poprzecznego ka¬ nalów jak i zwiekszenie wydajnosci przepompo- 15 wujacej pomp.W celu zmniejszenia objetosci cystern 1, 2, zmniejszeniu srednic kanalów 6, 7 mozna zasto¬ sowac w charakterze balastu wodny roztwór sub¬ stancji dociazajacych (np. roztwór chlodzacy), któ- 20 rego ciezar wlasciwy wynosi 1,5 do 2.Uklad kompensacji przechylu z elementami za¬ porowymi pracuje w zasadzie analogicznie do ukla¬ du opisanego powyzej.Przy pojawieniu sie przechylu na lewa burte na 25 podstawie sygnalu z czujnika przechylu otwiera sie element zaporowy 14, w wyniku czego ciekly balast przecieka wzdluz kanalu 15 samorzutnie do komory dolnej 5a cysterny 2 wywolujac moment zwrotny. Po skompensowaniu przechylu bocznego 39 element zaporowy 14 zamyka sie.Przy pojawieniu sie przechylu bocznego na pra¬ wa burte na podstawie sygnalu z czujnika otwiera sie element zaporowy 14a i ciekly balast wzdluz kanalu 16 przeplywa do komory dolnej 5. 35 Uklad kompensacji przechylu bocznego jednostki plywajacej wykonany wedlug wynalazku jest kon¬ strukcyjnie prosty, niezawodny w procesie eksplo¬ atacji i pozwala stosunkowo szybko kompensowac przechyl boczny jednostki plywajacej. 40 Zastrzezenia patentowe 1. Uklad kompensacji przechylów bocznych je- 45 dnostek plywajacych, zawierajacy co najmniej dwie cysterny z cieklym balastem rozmieszczone na przeciwleglych burtach i polaczone miedzy so¬ ba kanalami oraz pompy dla przepompowywania balastu, znamienny tym, ze kazda cysterna (1, 2) 50 jest rozdzielona pozioma przegroda (3) na dwie komory, komore górna (4, 4a) i komore dolna (5, 5a) polaczone miedzy soba za pomoca pompy (11) przystosowanej do przepompowywania balastu, której otwór wlotowy polaczony jest z komora 55 dolna (5, 5a), w wylotowy z komora górna (4, 4a), zas kanaly (6, 7) lacza komore górna (4, 4a) z ko¬ mora dolna (5, 5a) lezace po przeciwnych stronach cystern (1, 2), usytuowane na róznych poziomach, przy czym na koncach tych kanalów przylegaja- 60 cych do komór górnych (4, 4a) cystern (1, 2) znaj¬ duja sie urzadzenia (8, 8a) przyjmujace ciekly balast. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze urzadzenie (8, 8a) przejmujace ciekly balast sta- 65 nowi syfon (9, 9a), którego górna zagieta czesc119 402 znajduje sie w górnych komorach (4, 4a), przy skrajnej burcie jednostki plywajacej. 3. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kazde urzadzenie (8, 8a) przejmujace balast stano¬ wi element zaporowy (14, 14a) zamykajacy prze¬ krój poprzeczny kanalu (15, 16). iJ [5 12 ft^FE3 5a 2} 9 4 8 da 4q ,9a 77nnFE^sTu 6a Go PZGraf. Koszalin A-1465 85 A-4 Cena 100 zl PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL