PL181671B1

PL181671B1 - Urzadzenie do tlumienia skladowej pionowej ruchu konstrukcji plywajacej PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL181671B1
Application number: PL96327085A
Authority: PL
Inventors: Fred Olsen; Hans Oigarden
Original assignee: Fred Olsen
Priority date: 1995-12-06
Filing date: 1996-11-26
Publication date: 2001-08-31
Also published as: NO300884B1; CN1207072A; NO962441D0; EP0865376B1; AU1111897A; AR004816A1; DZ2136A1; BR9612117A; NO962441L; US6102625A; PL182098B1; ES2171753T3; DE69618985D1; CA2238987C; RU2182542C2; TW357128B; WO1997020729A1; JP4070236B2; EP0865376A1; AU704413B2

Abstract

1 . Urzadzenie do tlumienia skladowej pionowej ruchu konstrukcji plywajacej, zawierajace przynajmniej jeden segment tlumiacy z pewna liczba otworów, zna- mienne tym, ze segment tlumiacy (12; 13) urzadzenia (10) zawiera otwór wlotowy (27, 28; 36, 37,38), otwór wylotowy (16; 46) i usytuowany pomiedzy nimi kanal przeply- wowy (47), który na przynajmniej czesci swojej dlugosci jest poziomy i na przy- najmniej czesci dlugosci od otworu wloto- wego (27, 28; 36, 37, 38) do otworu wylo- towego (16; 46) z urzadzenia (10) jest zbiezny, przy czym otwór wlotowy (27, 28; 36, 37, 38) jest usytuowany w skierowanych do góry, do dolu i w kierunku konstrukcji plywajacej (11) plytach górnej (21, 31), dol- nej (22, 32) i scianie czolowej (45) seg- mentu tlumiacego (12; 13). PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do tłumienia składowej pionowej ruchu konstrukcj i pływaj ącej.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 5330293 znana jest platforma wiertnicza o przekroju pierścieniowym. Na swoim dolnym końcu platforma jest wyposażona w osłonę boczną, która rozciąga się poziomo i służy do ograniczenia ruchu spowodowanego przez fale. Do osłony bocznej są przytwierdzone także urządzenia cumownicze. Taka osłona boczna tłumiąca fale jest całkowicie zamknięta.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 3673974 znana jest platforma wyposażona w szeroką, poziomą, perforowaną płytę usytuowaną w małej odległości poniżej platformy. W rzeczywistości ten typ urządzenia do tłumienia fal miał być stosowany na norweskim statku produkcyjnym i wiertniczym Petrojarl około 10 do 12 lat temu. W czasie doświadczeń

181 671 modelowych stosowano pełne płyty poziome zawieszone w małej odległości poniżej modelu. Wykazano, że takie płyty dawały bardzo nieznaczny efekt tłumienia. Płyty nie uzasadniały dodatkowych kosztów, które powstałyby przy wyposażeniu w nie statku i w rzeczywistości Petrojarl nie był obudowany płytami tłumiącymi tego typu. Wyposażenie płyt w otwory powinno trochę zwiększyć efekt tłumienia, lecz nie miało to decydującego znaczenia. Aby płyta tego rodzaju była skuteczna, to musi być umieszczona na głębokości co najmniej 40 m, gdzie morze jest spokojniejsze niż przy powierzchni. Jest oczywiste, ze jest to zbyt kosztowne, aby mogło być korzystne.

Z brytyjskiego opisu patentowego nr GB 2200082 znane jest podobne urządzenie tłumiące, przy czym są tu przewidziane duże zbiorniki balastowe połączone z urządzeniem tłumiącym. Takie zbiorniki balastowe mają na celu jedynie zwiększenie ciężaru konstrukcji, a zatem mają nieznaczny wpływ na tłumienie ruchu platformy, wywołanego przez fale.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 3224401 znana jest platforma wyposażona w dwa różne typy urządzeń tłumiących. Jeden typ zawiera poziome, perforowane płyty usytuowane wzdłuż poziomych rozpór. Doświadczenia modelowe prowadzone przez zgłaszającego wykazały, ze urządzenie tłumiące tego typu ma pewien wpływ na tłumienie w czasie ruchu przy prędkościach od 7 do 8 metrów na sekundę. Jednakże normalna prędkość poruszania się platformy wynosi od 1 do 4 metrów na sekundę i w takich granicach prędkości urządzenie daje bardzo niewielki efekt. Drugi typ urządzenia tłumiącego zawiera przejścia przez pionowe rozpory. Takie urządzenie tłumiące zwiększa pływalność platformy, lecz z drugiej strony ma marginalny wpływ na tłumienie ruchu. Urządzenia tłumiące według patentu amerykańskiego nr US 3224401 nadają się do stosowania tylko przy stosunkowo spokojnej pogodzie, jaka często istnieje w Zatoce Meksykańskiej, i prawie nie dają żadnego efektu w ciężkich warunkach atmosferycznych, istniejących na przykład na Morzu Północnym.

Z brytyjskiego opisu patentowego nr GB 2009693 znana jest wieża betonowa wyposażona w kanały, które rozciągają się w luku od kierunku poziomego do góry pod kątem około 45°. Takie rozwiązanie tłumi ruch i zapobiega przechyłom wieży. Jest jednak bardzo złozone i musi być odlewane w betonie, co wymaga kosztownej konserwacji. Urządzenia tego typu nadają się do wieży betonowej, a nie do platformy. Wieża betonowa ma w rzeczywistości bardzo małą zdolność ładowania. Na spodzie kolumny betonowej skonstruowano szereg komór, które mają niewielki wpływ na tłumienie, ponieważ tylko nieznacznie zwiększają ciężar konstrukcji poprzez utrzymywanie w nich masy wody.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 3921408 znane jest urządzenie składające się z pionowych i poziomych belek usytuowanych na zewnątrz zabezpieczanej konstrukcji. Takie urządzenie nadaje się przede wszystkim do tłumienia strug rozpylonej cieczy, pochodzących od fal, i nie ma żadnego wpływu na tłumienie ruchu pływającej konstrukcji, spowodowanego przez fale.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 4232623 znana jest barka wyposażona na swoim boku w szereg otworów. Takie otwory przepuszczają strugi fal do wnętrza barki i tylko nieznacznie tłumią ruch spowodowany przez fale. Urządzenie według amerykańskiego opisu patentowego nadaje się na umiarkowanie spokojnych morzach, ponieważ barka ma bardzo nieznaczną pływalność.

Ze szwedzkiego opisu patentowego nr SE 421773 znane jest urządzenie do tłumienia ruchu powierzchni wody w kanale podnoszącym i opuszczającym dla statku podwodnego. Dookoła kanału znajduje się komora, która łączy się z kanałem poprzez szereg otworów. W komorze przewiduje się także poziome ścianki działowe, w których wykonane są otwory. Celem takiego urządzenia nie jest tłumienie ruchu platformy, lecz tłumienie ruchu powierzchni wody w kanale opuszczającym i podnoszącym dla statku podwodnego, to jest powstrzymanie tak zwanego efektu gejzeru.

Z duńskiego opisu patentowego nr DK 129144 znany jest falochron składający się z kraty poziomej i kraty nachylonej. Takie urządzenie jest skuteczne przy zapobieganiu rozpryskiwania się fal załamywanych na przykład na pirsie. Jednakże nie byłoby korzystne przy tłumieniu ruchu spowodowanego przez fale.

181 671

Z polskiego opisu patentowego nr 143 483 znane są dwusegmentowe (palisadowe) stępki przechyłowe dla dużych statków handlowych, których powierzchnie tłumiące segmentów posiadają dwupłaszczyznowe wyprofilowanie symetryczne w postaci wzdłużnej wklęsło-zbieżności i poprzecznego nachylenia stożkowego. Takie stępki przechyłowe tłumią składową poprzeczną ruchu statku głównie w trakcie jego ruchu posuwistego.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie bardziej skutecznego urządzenia do tłumienia składowej pionowej ruchu konstrukcji pływającej, które mimo małych rozmiarów będzie tłumić ruch pionowy spowodowany przez fale w o wiele większym stopniu niz znane dotychczas urządzenia do tłumienia fal.

Według wynalazku, urządzenie do tłumienia składowej pionowej ruchu konstrukcji pływającej posiada przynajmniej jeden segment tłumiący z pewną liczbą otworów i charakteryzuje się tym, ze segment tłumiący urządzenia posiada otwór wlotowy, otwór wylotowy i usytuowany pomiędzy nimi kanał przepływowy, który na przynajmniej części swojej długości jest poziomy i na przynajmniej części długości od otworu wlotowego do otworu wylotowego z urządzenia jest zbieżny. Otwór wlotowy jest usytuowany w skierowanych do góry, do dołu i w kierunku konstrukcji pływającej płytach górnej, dolnej i ścianie czołowej segmentu tłumiącego.

Kanał przepływowy w segmencie tłumiącym urządzenia, według wynalazku, jest usytuowany pomiędzy równoległymi względem siebie ścieżkami działowymi, a płytą górną i płytą dolną zbieżnymi od otworu wlotowego do otworu wylotowego.

Wiele kanałów przepływowych usytuowanych jest obok siebie i oddzielonych ścianami działowymi segmentu tłumiącego, a płyta górna i płyta dolna rozciągają się w sposób ciągły przez wiele kanałów przepływowych.

Każdy kanał przepływowy ma ścianę czołową przy konstrukcji pływającej, w której to ścianie czołowej usytuowany jest otwór wlotowy i ma ścianę końcową oddaloną od konstrukcji pływającej, w której to ścianie końcowej usytuowany jest otwór wylotowy.

Ściany działowe jednego lub obydwu kanałów przepływowych są wyposażone w otwory boczne pomiędzy przyległymi kanałami przepływowymi.

Niektóre kanały przepływowe są wyposażone w otwór wlotowy w ścianie czołowej, a inne kanały przepływowe mające pełną ścianę czołową są wyposażone w skierowany do góry otwór wlotowy w płycie górnej.

Kanały przepływowe, które wyposażone są w skierowany do góry otwór wlotowy w płycie górnej, posiadają tez skierowany do dołu otwór wlotowy.

Korzystnie w segmencie tłumiącym urządzenia, według wynalazku, jest umieszczone urządzenie do odzyskiwania energii przepływu wody, na przykład turbina wodna.

Zaletą wynalazku jest możliwość przekształcenia pionowego ruchu konstrukcji pływającej w strumień wody skierowany poprzecznie względem konstrukcji pływającej. Znaczna stabilizacja konstrukcji pływającej spowodowana jest pozornym zwiększeniem rozmiarów urządzenia tłumiącego przez wydobywający się, poprzeczny względem konstrukcji pływającej, strumień wody.

Inną zaletą wynalazku jest możliwość wymuszenia przepływu wody przez wąskie otwory w taki sposób, ze zanim woda przepłynie przez wszystkie otwory wzdłuż przepływowego kanału, to w ciągu pewnego okresu czasu jest utrzymywana przez urządzenie tłumiące. W taki sposób odzyskuje się z wody więcej energii, którą następnie wykorzystuje się do tłumienia pionowych ruchów konstrukcji pływającej.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia w widoku perspektywicznym rozebranym pierwszy przykład wykonania urządzenia do tłumienia składowej pionowej ruchu konstrukcji pływającej według wynalazku, fig. 2 - urządzenie z fig. 1 w widoku bocznym, fig. 2a - 2e - widoki czołowe poszczególnych płyt i ścian urządzenia według wynalazku z fig. 1, fig. 3 - urządzenie z fig. 1 w przekroju poprzecznym bocznym z ukazaniem dróg przepływu wody, fig. 4 - w widoku perspektywicznym rozebranym drugi przykład wykonania urządzenia według wynalazku, fig. 5 urządzenie z fig. 4 w przekroju poprzecznym bocznym.

181 671

Figura 1 przedstawia urządzenie 10 do tłumienia składowej pionowej ruchu konstrukcji pływającej przytwierdzone do konstrukcji pływającej 11. Składa się ono z segmentów tłumiących górnego 12 i dolnego 13. Każdy z segmentów tłumiących górny 12 i dolny 13 ma budowę o podwójnych ściankach, przy czym górny segment tłumiący 12 jest wyposażony w płytę górną 21 i płytę dolną 22. Płyty górna 21 i dolna 22 są połączone swoimi krawędziami przednimi 23 poprzez ścianę końcową 14 i ściany działowe 24, usytuowane poprzecznie względem płyt górnej 21 i dolnej 22. Płytę czołową 15 górnego segmentu tłumiącego 12 może stanowić ściana konstrukcji pływającej 11 albo oddzielna płyta. Pomiędzy płytami górną 21 i dolną 22 oraz ścianami działowymi 24 usytuowane są komory 25. W górnej płycie 21 i dolnej płycie 22 znajdują się otwory wlotowe, odpowiednio 27 i 28. Otwory wlotowe 27 i 28 są usytuowane w płycie górnej 21 i płycie dolnej 22 naprzemiennie, tak ze każda pierwsza z kolejnych dwóch komór 25 ma skierowany do dołu otwór wlotowy 28, a każda druga z kolejnych dwóch komór 25 ma skierowany do góry otwór wlotowy 27. W ścianach działowych 24 są otwory boczne 29. W ścianie końcowej 14 znajduje się jeden otwór wylotowy 16. Kanały przepływowe 17 są w ten sposób wyznaczone przez każdy otwór wlotowy 27, 28 na wlocie, przez komory 25 oraz przez otwory wlotowe 27, 28 na wylocie, w zależności od tego, czy woda płynie do góry, czy do dołu względem konstrukcji pływającej.

Dolny segment tłumiący 13 ma także podwójne ścianki i składa się z płyty górnej 31 i płyty dolnej 32. Płyty górna 31 i dolna 32 są połączone swoimi krawędziami przednimi 33 poprzez ścianę końcową 44 i ściany działowe 34, usytuowane poprzecznie względem płyt górnej 31 i dolnej 32. Dolny segment tłumiący 13 ma także ścianę czołową 45. Pomiędzy płytami górną 31 i dolną 32 oraz ścianami działowymi 34 usytuowane są komory 35. W płycie górnej 31 i płycie dolnej 32 znajdują się otwory wlotowe, odpowiednio 37 i 38. Otwory wlotowe 37 i 38 są usytuowane odpowiednio w płycie górnej 31 i płycie dolnej 32 każdej pierwszej z kolejnych dwóch komór 35 tak, ze naprzemienne komory 35 mają skierowany do góry otwór wlotowy 37 i skierowany do dołu otwór wlotowy 38. Ściany działowe 34 nie posiadają otworów. W ścianie końcowej 44 znajduje się jeden otwór wylotowy 46. Ściana czołowa 45 ma otwory wlotowe 36 do wewnątrz każdej drugiej z kolejnych dwóch komór 35, to znaczy takich, które nie mają skierowanych do góry i do dołu otworów wlotowych, odpowiednio 37 i 38. Kanały przepływowe 47 są wyznaczone przez otwory wlotowe 36, 37 i 38 na wlocie, komory 35 oraz przez otwory wylotowe 46 na wylocie.

Otwory wlotowe 37 dolnego segmentu tłumiącego 13 są usytuowane bezpośrednio pod otworami wlotowymi 28 górnego segmentu tłumiącego 12, tworząc w ten sposób swobodne przejście przez dolny segment tłumiący 13 do komór 25 górnego segmentu tłumiącego 12.

Na fig. 2 przedstawiono urządzenie 10 według wynalazku z widocznymi ścianami działowymi 24 i 34 odpowiednio górnego 12 i dolnego 13 segmentu tłumiącego, przy czym ściana działowa 24 górnego segmentu tłumiącego 12 jest wyposażona w otwory boczne 29.

Na fig. 2a przedstawiono ściany końcowe 14 i 44 odpowiednio górnego 12 i dolnego 13 segmentu tłumiącego urządzenia 10, które mogą stanowić jedną wspólną płytę, wyposażoną w jeden rząd otworów wylotowych 16 górnego segmentu tłumiącego 12 i jeden rząd otworów wylotowych 46 dolnego segmentu tłumiącego 13. Otwory wylotowe 46 są otworami na przemian o dużej i małej szerokości, przy czym szersze otwory są usytuowane na ścianie końcowej 44 tych komór 35, które posiadają otwory wlotowe 36 na ścianie czołowej 45.

Na fig. 2b przedstawiono ściany czołowe 15 i 45, odpowiednio górnego 12 i dolnego 13 segmentu tłumiącego urządzenia 10, które mogą stanowić jedną wspólną płytę. Pokazano tu także otwory 36.

Na fig. 2c przedstawiono płytę górną 21 górnego urządzenia tłumiącego 12 z otworami wlotowymi 27.

Na fig. 2d przedstawiono płytę dolną 22 górnego urządzenia tłumiącego 12 oraz płytę górną 31 dolnego urządzenia tłumiącego 13, które najkorzystniej są wykonane w postaci jednej płyty wyposażonej w otwory wlotowe 28 i 37.

Na fig. 2e przedstawiono płytę dolną 32 dolnego urządzenia tłumiącego 13, która jest wyposażona w otwory wlotowe 38.

181 671

Na fig. 3 przedstawiono działanie urządzenia 10 według wynalazku, przy czym linie ciągłe ilustrują przepływ wody przez otwory wlotowe 27, 28, 37, 38 oraz otwory wylotowe 16 i 46, gdy konstrukcja pływająca porusza się do dołu. Gdy konstrukcja pływająca porusza się pionowo, to otaczająca woda płynie pionowo względem konstrukcji pływającej. Woda jest tłoczona do góry przez otwory wlotowe 38 w płycie dolnej 32 dolnego urządzenia tłumiącego 13, przez otwory 37, przez otwory 28 w płycie dolnej 22 górnego urządzenia tłumiącego 12, poziomo przez otwory boczne 29 w ścianach działowych 24 i na zewnątrz przez otwory wlotowe 27 w płycie górnej 21 górnego segmentu tłumiącego 12. Przepływ wody odbywa się w kierunku przeciwnym, gdy konstrukcja pływająca 11 porusza się do góry. Taką drogę przepływu oznacza się jako kanał 17.

W ten sposób woda jest tłoczona przemieszczając się w labiryncie otworów i jest utrzymywana w pewnym okresie czasu przez urządzenie 10, zanim je opuści. Energia odzyskiwana w ten sposób w urządzeniu 10 jest wykorzystana do tłumienia składowej pionowej ruchu konstrukcji pływającej 11. Jest istotne, aby otwory 16, 27, 28, 29, 36, 37, 38, 46 tłumiącego urządzenia 10 miały optymalną wielkość. Jeżeli otwory 16, 27, 28, 29, 36, 37, 38, 46 są zbyt duże, to urządzenie 10 nie odzyskuje z wody dostatecznej do skutecznego działania ilości energii. Jeżeli natomiast otwory 16, 27, 28, 29, 36, 37, 38, 46 są zbyt małe, to przepływ wody jest zdławiony, a skuteczność działania tłumiącego urządzenia 10 istotnie zmniejszona. Woda pozostająca wewnątrz urządzenia 10 przemieszcza się wraz z urządzeniem 10, a urządzenie 10 działa jak konstrukcja o stałym ciężarze równym ciężarowi samej konstrukcji i zawartej w niej wody. Optymalna wielkość otworów zalezy między innymi w znacznym stopniu od składowej pionowej prędkości poruszania się konstrukcji pływającej.

Do nastawiania wielkości otworów 16, 27, 28, 29, 36, 37, 38, 46 można wykorzystać urządzenie zamykające z regulacją ograniczania przepływu wody.

Część wody przepływa przez otwory wylotowe 16 i wytwarza strumień wody, który sprzyja wytwarzaniu w wodzie oporu skierowanego przeciw ruchom pionowym. Taką drogę przepływu oznacza się jako kanał 47.

Linia przerywana pokazuje wpływanie wody przez otwory wlotowe 36 i wypływanie wody przez otwory wylotowe 46. Gdy konstrukcja pływająca 11 porusza się do dołu, to wypiera ona znaczne ilości wody, które znajdują się bezpośrednio pod konstrukcją. Normalnie taka masa wody płynie swobodnie we wszystkich kierunkach od konstrukcji pływającej 11. Jednakże dzięki dolnemu segmentowi tłumiącemu 13 znaczna część tej masy wody będzie tłoczona przez otwory wlotowe 36, przez komory 35 oraz przez otwory wylotowe 46 na wyjściu. Droga przepływu jest także oznaczona jako kanał 47.

Górny segment tłumiący 12 może być także stosowany nad wodą. W takim przypadku będzie on służyć do łamania fal na powierzchni, tak że te nie będą się odnawiać i zagrazać konstrukcji pływającej 11 lub przelewać się nad jej pokładem. Tłumiące urządzenie 11 nie musi być koniecznie konstrukcją zamkniętą, lecz może być na przykład utworzone przez poziomą płytę wyposażoną w otwory, przy czym od strony zewnętrznej krawędzi płyty znajduje się szereg płyt, które wystają naprzemiennie do góry pod kątem i do dołu w kierunku konstrukcji pływającej, współliniowo z otworami. Zatem pomiędzy nachylonymi płytami i przez otwory utworzone są kanały przepływowe.

Należy podkreślić, że zarówno górny 12, jak i dolny 13 segment tłumiący mogą być stosowane z dobrym skutkiem samodzielnie. Jednakże najlepszy wynik osiąga się, gdy stosuje się obydwa segmenty tłumiące górny 12 i dolny 13 razem, w sposób wyżej opisany.

Na fig. 4 przedstawiono drugi przykład wykonania urządzenia 10 według wynalazku.

Urządzenie 10 przedstawione na fig. 4 składa się także z dwóch głównych części składowych, górnego segmentu tłumiącego 12 i dolnego segmentu tłumiącego 13. Każdy z segmentów tłumiących górny 12 i dolny 13 ma podwójne ścianki, przy czym górny segment tłumiący 12 ma płytę górną 21 i płytę dolną 22. Płyty górna 21 i dolna 22 są połączone ze sobą swoimi krawędziami przednimi 23 poprzez ścianę końcową 14 i ściany działowe 24, które usytuowane są poprzecznie względem płyt górnej 21 i dolnej 22. Płytę czołową 15 górnego segmentu tłumiącego 12 może stanowić ściana konstrukcji pływającej 11 albo oddzielna płyta. Pomiędzy płytami górną 21 i dolną 22 oraz ścianami działowymi 24 są usytuowane komo181 671 ry 25. W płycie górnej 21 znajdują się otwory wlotowe 27, lecz w przeciwieństwie do pierwszego przykładu wykonania przedmiotu wynalazku płyta dolna 22 jest zamknięta. Otwory wlotowe 27 są usytuowane w płycie górnej 21, tak ze każda komora 25 ma skierowany do góry otwór wlotowy 27. W tym przykładzie wykonania ściany działowe 24 są zamknięte. Płyta górna 21 i płyta dolna 22 mają część zakrzywioną, odpowiednio 2lb i 22b, które zakrzywiają się do góry, w kierunku swoich krawędzi przednich 23 tak, ze każda komora 25 tworzy zakrzywiony stożkowy kanał przepływowy 47. Krzywizna ma korzystnie kształt eliptyczny.

W ścianie końcowej 14 znajduje się otwór wylotowy 16. W ten sposób kanały przepływowe 47 są wyznaczone przez otwory wlotowe 27 na wlocie, przez przedziały 25 i przez otwory 16 na wylocie, gdy woda płynie w dół względem konstrukcji pływającej 11.

Dolny segment tłumiący 13 ma także podwójne ścianki i składa się z płyty górnej 31 i płyty dolnej 32. Płyty górna 31 i dolna 32 są połączone swoimi krawędziami przednimi 33 poprzez ścianę końcową 44 i ściany działowe 34, które usytuowane są poprzecznie względem płyt górnej 31 i dolnej 32. Dolny segment tłumiący 13 ma także ścianę czolową45. Pomiędzy płytami górną 31 i dolną 32 oraz ścianami działowymi 34 usytuowane są komory 35. W przeciwieństwie do pierwszego przykładu wykonania przedmiotu wynalazku płyta górna 31 i ściany działowe 34 nie posiadają otworów. Płyta górna 31 i płyta dolna 32 mają część zakrzywioną, odpowiednio 3lb i 32b, która zakrzywia się do dołu w kierunku ich krawędzi przednich 33 tak, że każda komora 35 ma kształt zakrzywionego kanału stożkowego 47. Krzywizna ma tu korzystnie kształt eliptyczny.

Jeżeli dolny segment tłumiący 13 jest zamontowany na czołowej powierzchni bocznej konstrukcji pływającej 11, to płyta dolna 32 jest wyposażona w otwory wlotowe 38. Otwory wlotowe 38 są usytuowane w płycie dolnej 32 tak, że każda komora 35 ma skierowany do dołu otwór wlotowy 38. W takim przypadku ściana końcowa 44 jest pełna. Jeżeli dolny segment tłumiący 13 jest zamontowany w postaci osłony dolnej rozciągającej się poniżej dna konstrukcji pływającej 11, to ściana końcowa 44 jest wyposażona w otwory wylotowe 46. W takim przypadku płyta dolna 32 jest pełna.

Wewnątrz każdej komory 35 ściana czołowa 45 jest wyposażona w otwory wlotowe 36. Kanały przepływowe 47 są w ten sposób wyznaczone przez otwory wlotowe 36, 38 na wlocie, przez komory 35 oraz przez otwory wylotowe 46 na wylocie.

W drugim przykładzie wykonania brak jest połączenia dla wody pomiędzy górnym 12 i dolnym 13 segmentem tłumiącym.

Na fig. 5 przedstawiono działanie tłumiącego urządzenia 10 z fig. 4, przy czym linie ciągłe ilustrują przepływ wody przez otwory wlotowe 27, 36, 38 i wylotowe 16 i 46, gdy konstrukcja pływająca 11 porusza się do dołu lub do góry. Gdy konstrukcja pływająca 11 porusza się do góry, to otaczająca woda porusza się do dołu względem konstrukcji pływającej 11. Gdy konstrukcja pływająca 11 porusza się do dołu, woda jest tłoczona do góry przez otwory wlotowe 38 w płycie dolnej 32 dolnego segmentu tłumiącego 13, a także spod dna konstrukcji pływającej 11 przez otwory wlotowe 36 do komór 35 i na zewnątrz przez otwory wylotowe 46. Taka droga przepływu jest oznaczona jako kanał 47. Dzięki zakrzywionym do dołu, stożkowym komorom 35, woda jest wyrzucana z wielką siłą na boki i do dołu. Tak jak w pierwszym przykładzie wykonania, składowa pozioma parcia wody generuje wielki pozorny amortyzator, natomiast składowa pionowa parcia wody generuje siłę działającą przeciwnie do ruchu konstrukcji pływającej 11.

Gdy konstrukcja pływająca 11 porusza się do góry, to woda jest tłoczona przez otwory 27 w płycie górnej 21 do komór 25 i na zewnątrz przez otwory wylotowe 16 Taka droga przepływu jest określona jako kanał 47. Dzięki zakrzywionym do góry, stożkowym komorom 25 woda jest wyrzucana z wielką siłą na boki i do góry. Tak jak w pierwszym przykładzie wykonania składowa poprzeczna parcia wody generuje wielki pozorny amortyzator, natomiast składowa pionowa parcia wody generuje siłę działającą w kierunku przeciwnym do poruszania się konstrukcji pływającej 11.

Chociaż najlepszy efekt uzyskuje się wtedy, gdy stosuje się zarówno górny 12, jak i dolny 13 segment tłumiący, to możliwe jest zastosowanie na konstrukcji pływającej 11 tylko jednego z dwóch segmentów tłumiących.

181 671

Tłumiące urządzenie 10 według niniejszego wynalazku można stosować do tłumienia ruchu spowodowanego przez fale na każdej konstrukcji pływającej 11, włącznie ze statkami, platformami wiertniczymi. Urządzenia 10 można zaprojektować jako pojedyncze tłumiące urządzenia 10 i umieścić je w przybliżeniu poziomo wzdłuz przynajmniej części obrzeza konstrukcji pływającej 11, albo zaprojektować jako szereg takich urządzeń 10 usytuowanych jeden na drugim na powierzchni konstrukcji pływającej 11 od stępki w górę do pokładu.

Większe tłumiące urządzenia 10 są najbardziej przydatne do usytuowania przy stępce, natomiast mniejsze urządzenia 10 do tłumienia można rozmieścić płyciej i blisko linii wodnej.

Chociaż urządzenie 10 według wynalazku nazwano tłumiącym urządzeniem, to istnieje także drugi obszar zastosowania wynalazku. W kanałach 47 można umieścić na przykład małe turbiny wodne, które wykorzystują energię przepływu wody do wytworzenia energii elektrycznej.

181 671

181 671 to

Fig.2. Fig.2b.

in

I ir>

<3-

	Γ

	1
	) o n (
	)

σι3.

uo cc

CM

Ó)

Ll to ^r 'T

O

CM cb

Ll

OJ o

ω n

181 671

¹⁸J 671

181 671

Fig.5.

Λ ^eP<

^e0t fp

Pt

^r^7₀ ^eSp

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do tłumienia składowej pionowej ruchu konstrukcji pływającej, zawierające przynajmniej jeden segment tłumiący z pewną liczbą otworów, znamienne tym, ze segment tłumiący (12; 13) urządzenia (10) zawiera otwór wlotowy (27, 28; 36, 37, 38), otwór wylotowy (16; 46) i usytuowany pomiędzy nimi kanał przepływowy (47), który na przynajmniej części swojej długości jest poziomy i na przynajmniej części długości od otworu wlotowego (27, 28; 36, 37, 38) do otworu wylotowego (16; 46) z urządzenia (10) jest zbieżny, przy czym otwór wlotowy (27, 28; 36, 37, 38) jest usytuowany w skierowanych do góry, do dołu i w kierunku konstrukcji pływającej (11) płytach górnej (21, 31), dolnej (22, 32) i ścianie czołowej (45) segmentu tłumiącego (12; 13).
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kanał przepływowy (47) w segmencie tłumiącym (12; 13) jest usytuowany pomiędzy równoległymi względem siebie ścianami działowymi (24; 34), a płytą górną (21, 31) i płytą dolną (22, 32) zbieznymi od otworu wlotowego (27, 28; 36,37, 38) do otworu wylotowego (16; 46).
3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że wiele kanałów przepływowych (47) usytuowanych jest obok siebie i oddzielonych ścianami działowymi (24; 34) segmentu tłumiącego (12; 13), a płyta górna (21, 31) i płyta dolna (22, 32) rozciągają się w sposób ciągły przez wiele kanałów przepływowych (47).
4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że każdy kanał przepływowy (47) ma ścianę czołową (45) przy konstrukcji pływającej (11), w której to ścianie czołowej (45) usytuowany jest otwór wlotowy (36) i ma ścianę końcową (44) oddaloną od konstrukcji pływającej (11), w której to ścianie końcowej (44) usytuowany jest otwór wylotowy (46).
5. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że ściany działowe (24; 34) jednego lub obydwu kanałów przepływowych (47) są wyposażone w otwory boczne (29) pomiędzy przyległymi kanałami przepływowymi (47).
6. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że niektóre kanały przepływowe (47) są wyposażone w otwór wiotowy (36) w ścianie czołowej (45) i że inne kanały przepływowe (47) mające pełną ścianę czołową (45) są wyposażone w skierowany do góry otwór wlotowy (37) w płycie górnej (31).
7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, ze kanały przepływowe (47), wyposażone w skierowany do góry otwór wlotowy (37) w płycie górnej (31), posiadają skierowany do dołu otwór wlotowy (38).
8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, ze w segmencie tłumiącym (12; 13) jest umieszczone urządzenie do odzyskiwania energii przepływu wody, na przykład turbina wodna.