RU2220872C2 - Method and device for replacement of ballast water on board ship - Google Patents
Method and device for replacement of ballast water on board ship Download PDFInfo
- Publication number
- RU2220872C2 RU2220872C2 RU2001120700/11A RU2001120700A RU2220872C2 RU 2220872 C2 RU2220872 C2 RU 2220872C2 RU 2001120700/11 A RU2001120700/11 A RU 2001120700/11A RU 2001120700 A RU2001120700 A RU 2001120700A RU 2220872 C2 RU2220872 C2 RU 2220872C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- ballast
- tank
- pressure
- inlet
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретение. The technical field to which the invention relates.
Изобретение относится к способу и устройству замены балластной воды в балластной цистерне судна, а также судну, в котором используется система замены балластной воды. The invention relates to a method and apparatus for replacing ballast water in a ballast tank of a vessel, as well as a vessel that uses a ballast water replacement system.
Уровень техники
Балластная цистерна используется на судне для обеспечения стабилизации судна. Для выполнения этой функции балластная цистерна заполняется водой. Поскольку существует возможность попадания в балластную цистерну загрязненной воды, необходимо или желательно заменять подобную загрязненную балластную воду чистой водой.State of the art
A ballast tank is used on the ship to stabilize the ship. To perform this function, the ballast tank is filled with water. Since there is the possibility of contaminated water entering the ballast tank, it is necessary or desirable to replace such contaminated ballast water with clean water.
Обычно замена балластной воды производится с использованием насоса. Для этого требуются затраты энергии, а также участие оператора для управления процессом. Typically, ballast water is replaced using a pump. This requires energy costs, as well as operator involvement to control the process.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы облегчить замену балластной воды. An object of the present invention is to facilitate the replacement of ballast water.
Сущность изобретения
В соответствии с изобретением предложен способ замены балластной воды в балластной цистерне судна, в котором используют водовпускное отверстие в части судна, где действующее на судно давление воды при его движении в воде вперед больше давления балластной воды, подлежащей замене; соединяют упомянутое водовпускное отверстие с балластной цистерной, содержащей подлежащую замене балластную воду, для подвода упомянутой воды, находящейся под повышенным давлением, от впускного отверстия в балластную цистерну; и используют разность давлений воды под повышенным давлением из упомянутого впускного отверстия и балластной воды для вытеснения балластной воды из балластной цистерны, в результате чего балластная вода заменяется водой из впускного отверстия.SUMMARY OF THE INVENTION
In accordance with the invention, there is provided a method for replacing ballast water in a ship’s ballast tank, using a water inlet in a part of the ship, where the pressure of the water acting on the ship when it moves forward in the water is greater than the pressure of the ballast water to be replaced; connecting said water inlet with a ballast tank containing ballast water to be replaced, for supplying said water under increased pressure from the inlet to the ballast tank; and using the pressure difference of the pressurized water from said inlet and the ballast water to displace the ballast water from the ballast tank, whereby the ballast water is replaced by water from the inlet.
Также в соответствии с изобретением предложено устройство (система) для замены балластной воды в балластной цистерне судна, включающее в себя водовпускное отверстие (порт), расположенное в части судна, на которой величина действующего на судно давления воды при его движении в воде вперед превышает величину давления подлежащей замене балластной воды, водовыпускное отверстие (порт) в балластной цистерне и водовпускной канал подачи воды в балластную цистерну под давлением большим, чем давление балластной воды в цистерне, с вытеснением балластной воды из балластной цистерны через упомянутое водовыпускное отверстие, причем упомянутый водовпускной канал расположен между упомянутым водовпускным отверстием и упомянутой балластной цистерной. Also in accordance with the invention, there is provided a device (system) for replacing ballast water in a ship’s ballast tank, including a water inlet (port) located in a part of the vessel on which the pressure of the water acting on the vessel when it moves forward in the water exceeds the pressure ballast water to be replaced, a water outlet (port) in the ballast tank and a water inlet for supplying water to the ballast tank under a pressure greater than the pressure of the ballast water in the tank, with the crowding out water from the ballast tank through said water outlet, said water inlet being located between said water inlet and said ballast tank.
Желательно, чтобы водовпускное отверстие было расположено в передней части носа судна, которая нормально находится под водой при движении судна вперед. It is desirable that the water inlet is located in front of the bow of the vessel, which is normally under water when the vessel moves forward.
Изобретение также относится к судну, имеющему описанное выше устройство замены балластной воды. The invention also relates to a vessel having the ballast water exchange device described above.
Другие задачи и преимущества изобретения будут ясны из приведенного ниже описания предпочтительных вариантов выполнения изобретения. Other objects and advantages of the invention will be apparent from the following description of preferred embodiments of the invention.
Перечень фигур чертежей и иных материалов
Изобретение будет описано на примерах со ссылками на приложенные чертежи, где
на фиг. 1 представлено схематическое аксонометрическое изображение носовой части судна, иллюстрирующее вариант выполнения изобретения;
на фиг. 2.1 представлено аксонометрическое изображение судна, показывающее расположение впускного отверстия и нескольких выпускных отверстий в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг. 2.2 представлена диаграмма, показывающая разницу напора воды во впускном отверстии и в каждом из выпускных отверстий, показанных на фиг.2.1;
на фиг.3.1 и 3.2 представлены виды сечений, иллюстрирующие процесс обмена балластной воды в соответствии с вариантом выполнения изобретения;
на фиг.4 представлено схематическое изображение испытательного устройства для иллюстрации обмена воды в балластной цистерне; и
на фиг. 5 представлен график, иллюстрирующий результаты измерения изменения концентрации соли в цистерне при использовании устройства, показанного на фиг.4.List of figures of drawings and other materials
The invention will be described by way of example with reference to the attached drawings, where
in FIG. 1 is a schematic axonometric view of the bow of a vessel illustrating an embodiment of the invention;
in FIG. 2.1 is a perspective view of a vessel showing the location of an inlet and several outlets in accordance with an embodiment of the present invention;
in FIG. 2.2 is a diagram showing the difference in water pressure in the inlet and in each of the outlets shown in FIG. 2.1;
in Fig.3.1 and 3.2 presents types of sections illustrating the process of exchange of ballast water in accordance with an embodiment of the invention;
4 is a schematic illustration of a test device for illustrating the exchange of water in a ballast tank; and
in FIG. 5 is a graph illustrating measurement results of changes in salt concentration in a tank using the device shown in FIG. 4.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
На фиг. 1 и 2 показано судно 5, имеющее несколько балластных цистерн 6, расположенных по обеим его сторонам. Водовпускное (впускное) отверстие 11 расположено в том месте носовой части судна 5, которое нормально находится ниже уровня 8 воды при движении судна 5 в воде вперед, как это показано на фиг. 1. Окно 11 расходится конусом, что способствует естественному заходу морской воды в отверстие 11 при движении судна 5 вперед.Information confirming the possibility of carrying out the invention
In FIG. 1 and 2, a
Водопускной канал подачи воды в балластную цистерну под давлением большим, чем давление балластной воды в цистерне, с вытеснением балластной воды из балластной цистерны через упомянутое выпускное отверстие, например стальная труба 12, проходит от отверстия 11 сквозь балластные цистерны 6, как показано на фиг.1. Канал имеет ответвление 12.1, благодаря чему проходит сквозь балластные цистерны 6 по обеим сторонам судна 5. The water supply channel to the ballast tank under a pressure greater than the pressure of the ballast water in the tank, displacing the ballast water from the ballast tank through said outlet, for example a
Каждая балластная цистерна 6 имеет на трубе 12 водовпускное отверстие 13 для впуска воды в цистерну 6. Как показано, впускное отверстие 13 расположено с одной стороны цистерны 6. У каждого впускного отверстия 13 имеется клапан 13.1 для открытия и закрытия впускного отверстия 13. Each
Каждая балластная цистерна 6 дополнительно имеет водовыпускное (выпускное) отверстие 14 и клапан 14.1 для открытия и закрытия выпускного отверстия 14. Как показано, выпускное отверстие 14 расположено впереди впускного отверстия 13 относительно направления движения судна и в дне балластной цистерны 6 на противоположном конце цистерны 6, так, что оно расположено в самой дальней точке от водовпускного отверстия 13. Each
В отверстии 11 имеется клапан 11.1 для открытия и закрытия, при необходимости, отверстия 11. In the
Так как впускное отверстие 11 расположено в таком месте, что давление воды, действующее на движущееся судно, повышено, например, в точке ниже уровня 8 воды в передней части носа судна 5, возникает разность давлений, или разница в напоре воды между впускным отверстием 11 и выпускным отверстием 14. Это позволяет подавать воду в балластную цистерну 6 без затраты дополнительной энергии для закачивания воды из впускного отверстия в цистерну 6. Since the
Благодаря разнице напора, вода из впускного отверстия 11 поступает через впускное отверстие 13 с одной стороны балластной цистерны 6, оттесняя грязную балластную воду, находящуюся в цистерне 6 и требующую замены, к другой стороне цистерны 6 и вытесняя воду сквозь выпускное отверстие 14. Таким образом, загрязненная балластная вода заменяется свежей водой при движении по морю. Due to the difference in pressure, water from the
Нормально клапан 11.1 находится в закрытом состоянии, предотвращая поступление воды во впускное отверстие 11. Перед началом процесса замены воды клапан 14.1 открывается. В результате, вода из цистерны 6 вытекает под действием силы тяжести и уровень ее понижается в соответствии с уровнем осадки судна, как показано на фиг.3.1. Normally, valve 11.1 is in the closed state, preventing water from entering the
Далее открываются клапаны 11.1 и 13.1. При этом вода поступает в балластную цистерну 6 под давлением через трубу 12 из впускного отверстия 11. Next, valves 11.1 and 13.1 open. When this water enters the
Поскольку давление воды в трубе 12 на впускном отверстии 13 приблизительно равно давлению на впускном отверстии 11, и выше, чем давление балластной воды в цистерне 6, вода в цистерне 6 оттесняется к противоположной стороне цистерны 6 и вытесняется сквозь выпускное отверстие 14, как показано на фиг.3.2. Since the water pressure in the
После того, как загрязненная балластная вода была заменена свежей морской водой, клапаны 11.1, 13.1 и 14.1 закрываются и процесс замены воды завершается. При необходимости или желании количество воды в цистерне 6 может быть доведено до нужного уровня с использованием насоса. After the contaminated ballast water has been replaced with fresh seawater, valves 11.1, 13.1 and 14.1 are closed and the water change process is completed. If necessary or desired, the amount of water in the
Приведенное описание относится к одной балластной цистерне 6. Однако такая же операция может быть проделана с любой из других балластных цистерн 6, где требуется замена грязной балластной воды. С этой целью, водовыпускные отверстия могут быть сделаны в разных местах судна 5, как, например, показано цифровыми обозначениями 141, 142, 143 и 144 на фиг.2.1. Пример различия в напоре воды между впускным отверстием 11 и выпускными отверстиями 141-144 представлен на фиг.2.2. The description given refers to one
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА
С целью демонстрации замены, а именно замены балластной воды в балластной цистерне за счет разницы в давлении воды без использования дополнительной энергии, был проведен следующий эксперимент.EXPERIMENTAL CHECK
In order to demonstrate the replacement, namely the replacement of ballast water in the ballast tank due to the difference in water pressure without the use of additional energy, the following experiment was carried out.
Экспериментальное устройство показано на фиг.4. Для создания давления воды, соответствующего давлению на впускном отверстии 11, используется резервуар 21. Пресная вода заливается в резервуар 21. В резервуаре 21 имеется, как показано, переливное отверстие. Имеется герметичный резервуар 22, соответствующий балластной цистерне 6. Резервуар 22 заполнен соленой водой и внутри резервуара имеется несколько точек 1-9 измерения концентрации соли. Также имеется резервуар 23 для создания давления воды, имитирующего давление на выпускном отверстии 14. В резервуаре 23 имеется переливное отверстие. Резервуары 21 и 22 соединены каналом 24 для воды. Кроме того, резервуары 22 и 23 соединены каналом 25 для воды. The experimental device is shown in figure 4. To create a water pressure corresponding to the pressure at the
Проверка обмена воды выполняется установкой уровня воды в резервуаре 21 выше уровня воды в резервуаре 22 и установкой уровня воды в резервуаре 23 ниже уровня воды в резервуаре 22. Пресная вода подается в резервуар 22 из резервуара 21 под действием разницы в уровнях воды. Производится измерение концентрации соли в разных точках 1-9 измерения концентрации соли в резервуаре 22. Checking the water exchange is performed by setting the water level in the
Зависимость изменения концентрации соли от времени в каждой из точек 1-9 измерения концентрации соли под действием разности давлений воды, соответствующей разности давлений при движении судна со скоростью 15 узлов, показана на фиг.5. Концентрация соли падает до приблизительно четверти исходного значения по прошествии шестидесяти минут, указывая на то, что произошла замена около трех четвертей воды в резервуаре 22. The dependence of the change in salt concentration on time at each of the points 1-9 for measuring salt concentration under the action of a pressure difference of water, corresponding to the pressure difference when the vessel is moving at a speed of 15 knots, is shown in FIG. The salt concentration drops to about a quarter of the original value after sixty minutes, indicating that about three quarters of the water in the
Изобретение не сводится к описанным выше вариантам выполнения и, конечно, возможны его различные модификации в пределах области притязаний изобретения. Например, в варианте выполнения, описанном выше, впускное отверстие 11 сделано ниже уровня воды в передней части носа судна, где давление воды на судно при движении максимально. Этим, однако, изобретение не ограничено, и впускное отверстие может быть сделано в других местах, при условии, что давление там выше, чем давление воды в балластной цистерне 6. The invention is not limited to the embodiments described above, and, of course, various modifications thereof are possible within the scope of the claims of the invention. For example, in the embodiment described above, the
Далее в приведенном выше варианте выполнения канал 12 разветвляется и соединяется с каждой из балластных цистерн 6 по обеим сторонам судна. Однако такой конфигурацией изобретение не ограничено, и может быть использовано несколько впускных каналов 12, по числу балластных цистерн 6, и каждый из нескольких впускных каналов 12 соединен с каждой из балластных цистерн 6. Таким образом, в отличие от случая с разветвленным впускным каналом 12, вода для замены может подводиться к каждой из балластных цистерн под одинаковым давлением. Further, in the above embodiment, the
Достоинством изобретения является то, что замена балластной воды в балластной цистерне может быть выполнена без использования источника энергии, кроме энергии, получаемой за счет движения судна, тем самым не требуя расходов на энергию для замены балластной воды. Кроме того, не нужен оператор для управления использованием энергии, что еще снижает расходы. The advantage of the invention is that the replacement of ballast water in the ballast tank can be performed without the use of an energy source, in addition to energy obtained from the movement of the vessel, thereby not requiring energy costs to replace ballast water. In addition, an operator is not needed to control energy use, which further reduces costs.
Хотя здесь подробно рассмотрены только предпочтительные варианты выполнения изобретения, изобретение ими не ограничивается и допускает изменения в пределах области притязаний приложенной формулы. Although only preferred embodiments of the invention are described in detail here, the invention is not limited to them and is subject to change within the scope of the appended claims.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001120700/11A RU2220872C2 (en) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | Method and device for replacement of ballast water on board ship |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001120700/11A RU2220872C2 (en) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | Method and device for replacement of ballast water on board ship |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2220872C2 true RU2220872C2 (en) | 2004-01-10 |
RU2001120700A RU2001120700A (en) | 2004-08-20 |
Family
ID=32090301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001120700/11A RU2220872C2 (en) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | Method and device for replacement of ballast water on board ship |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2220872C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486137C2 (en) * | 2007-04-26 | 2013-06-27 | Ризос Балласт Технолоджиз (Препрайетери) Лимитед | Water treatment system |
-
1998
- 1998-12-28 RU RU2001120700/11A patent/RU2220872C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486137C2 (en) * | 2007-04-26 | 2013-06-27 | Ризос Балласт Технолоджиз (Препрайетери) Лимитед | Water treatment system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6053121A (en) | Method and apparatus for exchanging ballast water in a ship | |
EP0045623B1 (en) | Apparatus and method for measuring the toxicity of pollutants to aquatic living organisms | |
RU2220872C2 (en) | Method and device for replacement of ballast water on board ship | |
KR102316032B1 (en) | Mesocosm system for simulating environment and testing method for using thereof | |
KR100463007B1 (en) | Method and apparatus for exchanging ballast water in a ship | |
US5035208A (en) | Method and device for winterizing boat engines | |
KR101261264B1 (en) | A model ship system for safety analysis of damaged ship and the method for motion probing the damaged model ship | |
JPH08233725A (en) | Water tank for intermittent immersion environmental fatigue test | |
DE1571960B1 (en) | PROCESS FOR CIRCULATING A LIQUID ELECTROLYTE IN A GALVANIC CELL, FOR EXAMPLE A FUEL CELL AND ARRANGEMENT FOR PERFORMING THE PROCESS | |
DE69008016T2 (en) | Vehicle washing method and device for carrying out this method. | |
JPS57104491A (en) | Automatic attitude control of ship under cargo handling | |
SE418648B (en) | SET FOR TENSION TEST OF CONTAINERS WITH COMPLEX GEOMETRY WHEN USING SARGAS | |
JP3628148B2 (en) | Sample water supply stop detection device | |
KR20010057942A (en) | Experimental apparatus of seawater corrosion for heat exchanger tube | |
JPS58113674A (en) | Method of testing air valve operation | |
JPS57191491A (en) | Drain controlling apparatus in oil-cooled compressor | |
SU894417A1 (en) | Device for feeding liquid sample to analyzer | |
RU2041456C1 (en) | Device for measuring resistance force of motion of transportation vehicle when floating | |
SU170738A1 (en) | APPARATUS FOR FIXING AND PAINTING | |
SU1711010A1 (en) | Method and device for introducing tracing compound into cocurrent flow of a test object | |
RU1779971C (en) | Apparatus for introducing tracer compound into cocurrent flow of tested object | |
RU1779830C (en) | Universal joint | |
DE2543681A1 (en) | Gas emission plant for liquids - with float, switches on floating gas collector controlling gas emission and circulation | |
JPS5849475Y2 (en) | Condenser cooling capillary protective film forming device | |
RU2054204C1 (en) | Method for checking gas phase composition of gas-liquid medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061229 |