SE1150330A1

SE1150330A1 - ballast System

Info

Publication number: SE1150330A1
Application number: SE1150330A
Authority: SE
Inventors: Lars-Olof Liberg
Original assignee: Gva Consultants Ab
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2008-10-27
Publication date: 2011-04-15
Also published as: SE535056C2

Abstract

Den föreliggande uppfinningen avser ett barlastsystem (10) för en marin konstruktion.Barlastsystemet (10) innefattar en barlasttank (12) och en pump (14). Pumpen (14)innefattar en làgtryckssida (16) och en högtrycksslda (18) och barlastsystemet (10)5 innefattar ett första inloppsledningsaggregat (20) som är inrättat att tillhandahålla en fluidförbindelse mellan barlasttanken (12) och lågtryckssidan (16). Barlastsystemet (10) ärinrättat att tillhandahålla ett första driftförhållande, i vilket första driftförhållande en fluid pumpas från lågtryckssidan (16) till högtryckssidan (18). 10 (Fig. 1) The present invention relates to a ballast system (10) for a marine structure. The ballast system (10) comprises a ballast tank (12) and a pump (14). The pump (14) comprises a low pressure side (16) and a high pressure shield (18) and the ballast system (10) comprises a first inlet conduit assembly (20) arranged to provide a fluid connection between the ballast tank (12) and the low pressure side (16). The ballast system (10) is arranged to provide a first operating condition, in which first operating condition a fluid is pumped from the low pressure side (16) to the high pressure side (18). 10 (Fig. 1)

Description

15 20 25 30 35 Pl7916SEO0 2 vanligtvis lägre än i början av förfarandet för barlasttankstömning. Eftersom en pump vanligtvis har ett optimalt driftförhållande vid en specifik kombination av flödeshastigheten och trycket, är den tidigare nämnda ändringen av vattenflödet vanligtvis oönskad. Pl7916SEO0 2 is usually lower than at the beginning of the ballast tank emptying process. Since a pump usually has an optimal operating condition at a specific combination of the flow rate and the pressure, the previously mentioned change of the water flow is usually undesirable.

Under förfaranden för lastningsändring av den marina konstruktionen, såsom flera barlastningsförfaranden och/eller oljetankning, som sker samtidigt som ett förfarande för barlasttankstömning, kan det dessutom finnas ett behov av att styra hastigheten vid vilken barlasttanken töms för att bibehålla en balans i den marina konstruktionen. När en barlasttank är nästan tömd på vatten, kan det dessutom vara önskvärt att ha en låg flödeshastighet hos vattnet som lämnar barlasttanken för att åtminstone begränsa mängden av luft i vattnet som träder in i pumpen. l beaktande av det ovanstående kan det inses att det finns ett behov av förbättringar inom området av barlastsystem.In addition, during loading modes of the marine structure, such as multiple ballasting processes and / or oil refueling, which occur simultaneously with a ballast tank emptying process, there may be a need to control the rate at which the ballast tank is emptied to maintain a balance in the marine structure. In addition, when a ballast tank is almost emptied of water, it may be desirable to have a low flow rate of the water leaving the ballast tank to at least limit the amount of air in the water entering the pump. In view of the above, it can be seen that there is a need for improvements in the field of ballast systems.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett första ändamål med uppfinningen är att övervinna eller förbättra åtminstone en av nackdelarna i teknikens ståndpunkt, eller att tillhandahålla ett lämpligt alternativ.SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the invention is to overcome or improve at least one of the disadvantages of the prior art, or to provide a suitable alternative.

Ett andra ändamål med den föreliggande uppfinningen är att tillhandahålla ett pumpaggregat, vari negativa effekter på pumpen på grund av luft blandad i vätskan som pumpas med pumpen är reducerade.A second object of the present invention is to provide a pump assembly in which negative effects on the pump due to air mixed in the liquid pumped with the pump are reduced.

Ett tredje ändamål med den föreliggande uppfinningen är att tillhandahålla ett pumpaggregat, som sörjer för att pumpaggregatets pump kan verka vid flöden och tryck som är nära flödet och trycket för det optimala driftförhållandet för pumpen även om flödet och/eller trycket hos vätskan som matas till pumpen kan variera. Åtminstone ett av de ovanstående ändamålen kan uppnås med ett barlastsystem enligt patentkrav 1.A third object of the present invention is to provide a pump assembly which ensures that the pump of the pump assembly can operate at flows and pressures close to the flow and the pressure for the optimum operating condition of the pump even if the flow and / or pressure of the liquid fed to the pump may vary. At least one of the above objects can be achieved with a ballast system according to claim 1.

Således avser den föreliggande uppfinningen ett barlastsystem för en marin konstruktion.Thus, the present invention relates to a ballast system for a marine structure.

Barlastsvstemet innefattar en barlasttank och en pump, vilken pump innefattar en lågtryckssida och en högtryckssida och barlastsystemet innefattar ett första inloppsledningsaggregat som är inrättat att tillhandahålla en fluidförbindelse mellan 10 15 20 25 30 P17916SEOO 3 barlasttanken och Iågtryckssidan. Barlastsystemet är inrättat att tillhandahålla ett första driftförhållande, i vilket första driftförhållande en fluid pumpas från làgtryckssidan till högtryckssidan.The ballast system comprises a ballast tank and a pump, which pump comprises a low pressure side and a high pressure side and the ballast system comprises a first inlet line assembly which is arranged to provide a fluid connection between the ballast tank and the low pressure side. The ballast system is arranged to provide a first operating condition, in which first operating condition a fluid is pumped from the low pressure side to the high pressure side.

Enligt uppfinningen innefattar barlastsystemet vidare ett recirkulationsledningsaggregat som är inrättat att tillhandahålla en fluidtransport från högtryckssidan till lågtryckssidan under åtminstone en del av det första driftförhållandet.According to the invention, the ballast system further comprises a recirculation line assembly which is arranged to provide a fluid transport from the high pressure side to the low pressure side during at least a part of the first operating condition.

Med ett barlastsystem enligt patentkrav 1 kan vatten som pumpas genom pumpen under till exempel ett förfarande för barlasttankstömning reoirkuleras i recirkulationsledningen så att ett ökat vattenflöde erhålls genom pumpen. Denna recirkulation kan åstadkomma att pumpen drivs vid ett driftförhållande som är nära det optimala för pumpen även om flödet från barlasttanken per se är lägre än det optimala flödet för pumpen.With a ballast system according to claim 1, water pumped through the pump during, for example, a ballast tank emptying process can be re-circulated in the recirculation line so that an increased water flow is obtained through the pump. This recirculation can cause the pump to operate at an operating condition that is close to the optimum for the pump even if the flow from the ballast tank per se is lower than the optimum flow for the pump.

Dessutom kan recirkulationen sörja för att luft, till exempel i formen av luftbubblor, eventuellt närmande lågtryckssidan av pumpen, kommer att desintegreras till passande små bubblor innan inträdande i Iågtryckssidan. Dessutom kan den recirkulerade vätskan komprimera luften så att volymen av luften i vätskan reduceras innan inträdande i pumpen.In addition, the recirculation can ensure that air, for example in the form of air bubbles, possibly approaching the low pressure side of the pump, will disintegrate into suitably small bubbles before entering the low pressure side. In addition, the recirculated liquid can compress the air so that the volume of air in the liquid is reduced before entering the pump.

Såsom använt häri avser uttrycket “pump" vilken som helst typ av anordning som är inrättad för att förflytta en fluid (d.v.s. vätska och/eller gas) så att ett högre fluidtryck erhålls. Dessutom hänvisas positionen hos pumpen där fluiden träder in i pumpen häri till som “lågtryckssidan” medan positionen hos pumpen där fluiden med högre tryck lämnar pumpen häri hänvisas till som "högtryckssidan".As used herein, the term "pump" refers to any type of device adapted to move a fluid (ie, liquid and / or gas) to obtain a higher fluid pressure. In addition, the position of the pump where the fluid enters the pump is referred to herein as as the "low pressure side" while the position of the pump where the higher pressure fluid leaves the pump herein is referred to as the "high pressure side".

I enlighet med en föredragen utföringsform av den föreliggande uppfinningen innefattar recirkulationsledningsaggregatet en separator, företrädesvis en cyklonseparator.In accordance with a preferred embodiment of the present invention, the recirculation line assembly comprises a separator, preferably a cyclone separator.

Tillhandahållandet av separatorn resulterar i att vätskan - vilken vätska vanligtvis är havsvatten - som reoirkuleras till lågtryckssidan har en låg lufthalt, företrädesvis nära noll. 10 15 20 25 30 P17916SEO0 4 I enlighet med en annan utföringsform av den föreliggande uppfinningen innefattar recirkulationsledningsaggregatet en ejektor som i sin tur innefattar ett inlopp för drivfluid, ett inlopp för insugningsfluid och ett ejektorutlopp. Recirkulationsledningsaggregatet är inrättat att tillhandahålla en fluidförbindelse mellan högtryckssidan och inloppet för drivfluid under åtminstone en del av det första driftförhållandet.The provision of the separator results in the liquid - which liquid is usually seawater - being recirculated to the low pressure side having a low air content, preferably close to zero. According to another embodiment of the present invention, the recirculation line assembly comprises an ejector which in turn comprises an inlet for drive fluid, an inlet for intake fluid and an ejector outlet. The recirculation line assembly is arranged to provide a fluid connection between the high pressure side and the inlet for drive fluid during at least a part of the first operating condition.

Ejektorn kommer att bidra till desintegrering och/eller komprimering av luften ännu mera, vilket följaktligen kommer att sörja för att mer luft kan pumpas genom pumpen.The ejector will contribute to the disintegration and / or compression of the air even more, which will consequently ensure that more air can be pumped through the pump.

Såsom använt häri avser uttrycket “ejektor” en anordning som använder tryckenergin av en drivfluid för att såväl dra in och eventuellt Komprimera en insugningsfluid som att mata ut en blandning av driv- och insugningsfluider.As used herein, the term "ejector" refers to a device that uses the pressure energy of a propellant fluid to both draw in and optionally compress an intake fluid as well as dispense a mixture of propellant and intake fluids.

Enligt en ytterligare utföringsform av den föreliggande uppfinningen är barlastsystemet inrättat att tillhandahålla en fluidförbindelse mellan det första inloppsledningsaggregatet och inloppet för insugningsfluid under åtminstone en del av det första driftförhållandet.According to a further embodiment of the present invention, the ballast system is arranged to provide a fluid connection between the first inlet conduit assembly and the inlet for intake fluid during at least a part of the first operating condition.

Enligt en annan utföringsform av den föreliggande uppfinningen är barlastsystemet inrättat att tillhandahålla en fluidförbindelse mellan ejektorutloppet och lågtryckssidan under åtminstone en del av det första driftförhållandet.According to another embodiment of the present invention, the ballast system is arranged to provide a fluid connection between the ejector outlet and the low pressure side during at least a part of the first operating condition.

Enligt en ytterligare utföringsform av den föreliggande uppfinningen innefattar barlastsystemet vidare ett andra inloppsledningsaggregat, där barlastsystemet är inrättat att tillhandahålla en fluidförbindelse mellan det andra inloppsledningsaggregatet och lågtryckssidan under åtminstone en del av det första driftförhållandet.According to a further embodiment of the present invention, the ballast system further comprises a second inlet conduit assembly, wherein the ballast system is arranged to provide a fluid connection between the second inlet conduit assembly and the low pressure side during at least a part of the first operating condition.

Möjligheten att tillhandahålla ett andra inloppsledningsaggregat är åtminstone delvis möjliggjord på grund av faktumet att barlastsystemet enligt den föreliggande uppfinningen innefattar en recirkulationsledning. Således, även om det andra inloppsledningsaggregatet är inrättat att vara förbundet med ett hjälpsystem - såsom ett länsvattensystem - tillhörande den marina konstruktionen som vanligtvis åstadkommer lägre vätskeflöden än barlastsystemet, kan denna skillnad i flöden kompenseras av recirkulationsledningen. 10 15 20 25 30 P17916SEOO 5 Enligt en annan utföringsform av den föreliggande uppfinningen är barlastsystemet inrättat att tillhandahålla en fluidförbindelse mellan det andra inloppsledningsaggregatet och inloppet för insugningsfluid.The possibility of providing a second inlet conduit assembly is at least partially made possible due to the fact that the ballast system of the present invention includes a recirculation conduit. Thus, although the second inlet conduit assembly is arranged to be connected to an auxiliary system - such as a bilge water system - belonging to the marine structure which usually produces lower liquid flows than the ballast system, this difference in flows can be compensated by the recirculation conduit. According to another embodiment of the present invention, the ballast system is arranged to provide a fluid connection between the second inlet conduit assembly and the intake fluid inlet.

Enligt en annan utföringsform av den föreliggande uppfinningen innefattar barlastsystemet vidare ett kopplingsarrangemang innefattande en innerledning och en ytterledning, där både innerledningen och ytterledningen står i fluidförbindelse med lågtryckssidan, varvid ytterledningen väsentligen innesluter innerledningen, varvid det första inloppsledningsaggregatet står i fluidförbindelse med ytterledningen och ejektorutloppet står i fluidförbindelse med innerledningen.According to another embodiment of the present invention, the ballast system further comprises a coupling arrangement comprising an inner conduit and an outer conduit, wherein both the inner conduit and the outer conduit are in fluid communication with the low pressure side, the outer conduit substantially enclosing the inner conduit, the first inlet conduit assembly communicating fluidly with the outer conduit and ejector outlet fluid connection with the inner line.

Enligt en ytterligare utföringsform av den föreliggande uppfinningen har innerledningen ett innerledningsinlopp och ett innerledningsutlopp, där ytterledningen innefattar en avsmalnande del vid platsen för innerledningsutloppet.According to a further embodiment of the present invention, the inner conduit has an inner conduit inlet and an inner conduit outlet, the outer conduit comprising a tapered portion at the location of the inner conduit outlet.

Enligt en annan utföringsform av den föreliggande uppfinningen innefattar det första inloppsledningsaggregatet en inloppsseparator, varvid lnloppsseparatorn år inrättad att stå i fluidförbindelse med såväl barlasttanken som lågtryckssidan. lnloppsseparatorn sörjer för möjligheten att ta bort luft från det första inloppsledningsaggregatet, vilket borttagande ytterligare kan reducera effekterna av luft blandad i vattnet på pumpaggregatet.According to another embodiment of the present invention, the first inlet conduit assembly comprises an inlet separator, the inlet separator being arranged to be in fluid communication with both the ballast tank and the low pressure side. The inlet separator provides the possibility of removing air from the first inlet line assembly, which removal can further reduce the effects of air mixed in the water on the pump assembly.

Enligt en ytterligare utföringsform av den föreliggande uppfinningen innefattar barlastsystemet vidare ett utloppsledningsaggregat som är inrättat att stå i fluidförbindelse med lnloppsseparatorn. Den tidigare nämnda utloppsledningen kan företrädesvis användas för borttagning av luft från lnloppsseparatorn.According to a further embodiment of the present invention, the ballast system further comprises an outlet conduit assembly arranged to be in fluid communication with the inlet separator. The previously mentioned outlet line can preferably be used for removing air from the inlet separator.

Enligt en annan utföringsform av den föreliggande uppfinningen innefattar utloppsledningsaggregatet vidare en priming-ejektor innefattande ett priming-ejektorinlopp för drivfluid, ett priming-ejektorinlopp för insugningsfluid och ett priming-ejektorutlopp, varvid priming-ejektorinloppet för insugningsfluid är inrättat att stå i fluidförbindelse med lnloppsseparatorn. 10 15 20 25 30 P17916SEOO 6 Med ett arrangemang enligt det ovanstående, kan vätskan som recirkuleras i recirkulationsledningsaggregatet användas för att tömma inloppsseparatorn på luft. Detta är fördelaktigt eftersom ej några ytterligare drivmedel, såsom en ytterligare pump, behövs för reduktionen av luft i barlastsystemet.According to another embodiment of the present invention, the outlet conduit assembly further comprises a priming ejector comprising a priming ejector inlet for propellant fluid, a priming ejector inlet for intake fluid and a priming ejector outlet, the priming ejector inlet for intake fluid being arranged to stand in fluid. With an arrangement according to the above, the liquid recirculated in the recirculation line assembly can be used to empty the inlet separator of air. This is advantageous because no additional propellants, such as an additional pump, are needed for the reduction of air in the ballast system.

Enligt en ytterligare utföringsform av den föreliggande uppfinningen är priming- ejektorinloppet för drivfluid inrättat att stå i fluidförbindelse med högtryckssidan.According to a further embodiment of the present invention, the priming injector inlet for driving fluid is arranged to be in fluid communication with the high-pressure side.

Enligt en annan utföringsform av den föreliggande uppfinningen innefattar barlastsystemet vidare ett återföringsledningsaggregat innefattande en återföringsseparator och ett vätskelås, där våtskelåset står i fluidförbindelse med inloppsseparatorn och återföringsseparatorn, varvid priming-ejektorutloppet står i fluidförbindelse med återföringsseparatorn.According to another embodiment of the present invention, the ballast system further comprises a return line assembly comprising a return separator and a liquid lock, wherein the liquid lock is in fluid communication with the inlet separator and the return separator, the priming-ejector outlet being in fluid communication with the return separator.

Enligt en ytterligare utföringsform av den föreliggande uppfinningen innefattar barlastsystemet vidare ett avbrytningsledningsaggregat som åstadkommer en fluidförbindelse mellan vätskelàset och utloppsledningsaggregatet.According to a further embodiment of the present invention, the ballast system further comprises an interrupt line assembly which provides a fluid connection between the liquid load and the outlet line assembly.

Enligt en annan utföringsform av den föreliggande uppfinningen innefattar återföringsledningen vidare en utloppsledning som åstadkommer en fluidförbindelse mellan separatorn och omgivningen som omger barlastsystemet.According to another embodiment of the present invention, the return line further comprises an outlet line which provides a fluid connection between the separator and the environment surrounding the ballast system.

Enligt en ytterligare utföringsform av den föreliggande uppfinningen är åtminstone en del av den första inloppsledningen placerad vid en första höjd, varvid lågtryckssidan är placerad vid en höjd nedanför den första höjden.According to a further embodiment of the present invention, at least a part of the first inlet line is located at a first height, the low-pressure side being located at a height below the first height.

En andra aspekt av den föreliggande uppfinningen avser en marin konstruktion innefattande ett barlastsystem enligt den första aspekten av den föreliggande uppfinningen.A second aspect of the present invention relates to a marine structure comprising a ballast system according to the first aspect of the present invention.

En tredje aspekt av den föreliggande uppfinningen avser en metod för transportering av fluid från en barlasttank tillhörande ett barlastsystem till omgivningen som omger barlastsystemet, varvid barlastsystemet vidare innefattar en pump som i sin tur innefattar en lågtryckssida och en högtryckssida, varvid metoden innefattar stegen för: 10 15 20 25 30 P17916SE00 - tillhandahållande av en fluidförbindelse mellan barlasttanken och lågtryckssidan; - tillhandahållande av en fluidförbindelse mellan högtryckssidan och den omgivande omgivningen, och - tillhandahållande att pumpen befinner sig i ett driftförhållande så att fluid pumpas från lågtryckssidan till högtryckssidan.A third aspect of the present invention relates to a method of transporting fluid from a ballast tank belonging to a ballast system to the environment surrounding the ballast system, the ballast system further comprising a pump which in turn comprises a low pressure side and a high pressure side, the method comprising the steps of: P17916SE00 - providing a fluid connection between the ballast tank and the low pressure side; - providing a fluid connection between the high pressure side and the surrounding environment, and - providing that the pump is in an operating condition so that fluid is pumped from the low pressure side to the high pressure side.

Enligt den tredje aspekten av den föreliggande uppfinningen innefattar metoden vidare stegen för: - bestämning av ett kvalitetsmått som vittnar om åtminstone en egenskap av fluiden som transporteras från barlasttanken till lågtryckssidan; - jämförelse av kvalltetsmåttet med ett förutbestämt intervall, och - om kvalitetsmåttet faller inom det förutbestämda intervallet, ledande av åtminstone en del av fluiden vid högtryckssidan tillbaka till lågtryckssidan när pumpen befinner sig i driftförhållandet.According to the third aspect of the present invention, the method further comprises the steps of: - determining a quality measure which testifies to at least one property of the fluid transported from the ballast tank to the low pressure side; - comparing the quality measure with a predetermined interval, and - if the quality measure falls within the predetermined range, conducting at least part of the fluid at the high pressure side back to the low pressure side when the pump is in the operating condition.

Såsom använt häri, innefattar uttrycket “intervall” både slutna (till exempel [a , b] eller (a , b) ) och halvöppna (såsom (-oo , b] eller [ a , 00)) intervall. Således kan ett exempel på ett intervall som faller inom den ovanstående definitionen vara ett intervall som innefattar varje värde under ett förutbestämt gränsvärde.As used herein, the term "range" includes both closed (e.g., [a, b] or (a, b)) and semi-open (such as (-oo, b] or [a, 00)) intervals. Thus, an example of an interval that falls within the above definition may be an interval that includes each value below a predetermined limit value.

Dessutom skall det noteras att en utföringsform av metoden enligt den tredje aspekten av den föreliggande uppfinningen kan innefatta stegen förjämförelse av kvalitetsmåttet med ett flertal av förutbestämda intervall.In addition, it should be noted that an embodiment of the method according to the third aspect of the present invention may comprise the steps of comparing the quality measure with a plurality of predetermined intervals.

Enligt en föredragen utföringsform av den tredje aspekten av den föreliggande uppfinningen vittnar kvalitetsmåttet om mängden av gas - såsom luft- i fluiden och/eller flödeshastigheten hos fluiden som närmar sig lågtryckssidan.According to a preferred embodiment of the third aspect of the present invention, the quality measure testifies to the amount of gas - such as air - in the fluid and / or the flow rate of the fluid approaching the low pressure side.

Enligt en föredragen utföringsform av den tredje aspekten av den föreliggande uppfinningen innefattar barlastsystemet en inloppsseparator som är inrättad att stå i fluidförbindelse med såväl barlasttanken som lågtryckssidan, där steget för bestämning av kvalitetsmåttet innefattar ett steg för bestämning av mängden av gas i inioppsseparatorn. 10 15 20 25 30 P17916SEO0 8 En fjärde aspekt av den föreliggande uppfinningen avser en datorprogramprodukt innefattande ett datorprogram innehållande datorprogramkod som är exekverbari en dator eller en processor för att implementera stegen av en metod av den tredje aspekten av den föreliggande uppfinningen. En femte aspekt av den föreliggande uppfinningen avser en elektronisk styrenhet innefattande en sådan datorprogramprodukt.According to a preferred embodiment of the third aspect of the present invention, the ballast system comprises an inlet separator which is arranged to be in fluid communication with both the ballast tank and the low pressure side, the step of determining the quality measure comprising a step of determining the amount of gas in the inlet separator. A fourth aspect of the present invention relates to a computer program product comprising a computer program containing computer program code which is executable to a computer or a processor for implementing the steps of a method of the third aspect of the present invention. A fifth aspect of the present invention relates to an electronic control unit comprising such a computer program product.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Den föreliggande uppfinningen kommer i det följande att förklaras ytterligare med hjälp av icke-begränsande exempel med hänvisning till de bifogade figurerna där: Fig. 1 är en schematisk sidovy av ett barlastsystem enligt den föreliggande uppfinningen; Fig. 2 är en schematisk sidovy av en utföringsform av barlastsystemet enligt den föreliggande uppfinningen; Fig. 3A är en schematisk sidovy av en ytterligare utföringsform av barlastsystemet enligt den föreliggande uppfinningen när barlastsystemet befinner sig i ett andra driftförhållande; Fig. 3B är en schematisk sidovy av utföringsformen enligt fig. 3A av barlastsystemet enligt den föreliggande uppfinningen när barlastsystemet befinner sig i ett första driftförhållande; Fig. 3G är en förstoring av en del av utföringsformen enligt fig. 3B av barlastsystemet eniigt den föreliggande uppfinningen; Fig. 4 är en schematisk sidovy av en ytterligare utföringsform av barlastsystemet enligt den föreliggande uppfinningen, och Fig. 5 är ett flödesschema som illustrerar steg av en föredragen metod enligt den tredje aspekten av den föreliggande uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 P17916SE00 9 DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Uppfinningen kommer att beskrivas med användning av exempel på utföringsformer. Det skall emellertid inses att utföringsformerna är inkluderade för att förklara principer av uppfinningen och ej för att begränsa ramen för uppfinningen, vilken är definierad av de bifogade patentkraven.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be further explained in the following by means of non-limiting examples with reference to the accompanying figures, in which: Fig. 1 is a schematic side view of a ballast system according to the present invention; Fig. 2 is a schematic side view of an embodiment of the ballast system according to the present invention; Fig. 3A is a schematic side view of a further embodiment of the ballast system according to the present invention when the ballast system is in a second operating condition; Fig. 3B is a schematic side view of the embodiment of Fig. 3A of the ballast system of the present invention when the ballast system is in a first operating condition; Fig. 3G is an enlargement of a portion of the embodiment of Fig. 3B of the ballast system in accordance with the present invention; Fig. 4 is a schematic side view of a further embodiment of the ballast system of the present invention, and Fig. 5 is a flow chart illustrating steps of a preferred method according to the third aspect of the present invention. DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS The invention will be described using exemplary embodiments. It is to be understood, however, that the embodiments are included to explain principles of the invention and not to limit the scope of the invention, which is defined by the appended claims.

Fig. 1 illustrerar en schematisk sidovy av ett barlastsystem 10 enligt den föreliggande uppfinningen. Barlastsystemet 10 används företrädesvis i en marin konstruktion (ej visad), såsom ett skepp eller någon annan flytande enhet. Endast som exempel kan barlastsystemet 10 företrädesvis användas i ett semisubmersibelt fartyg, d.v.s. ett fartyg som har ett däck och en flytkropp och en eller flera stödkolonner som förbinder däcket och flytkroppen med varandra. Det skall noteras att en marin konstruktion kan vara försedd med ett flertal av barlastsystem 10 och, i synnerhet, är en semisubmersibel enhet vanligtvis försedd med ett barlastsystem 10 per stödkolonn (ej visat).Fig. 1 illustrates a schematic side view of a ballast system 10 according to the present invention. The ballast system 10 is preferably used in a marine structure (not shown), such as a ship or other floating unit. By way of example only, the ballast system 10 may preferably be used in a semi-submersible vessel, i.e. a ship having a deck and a buoyancy body and one or more support columns connecting the deck and the buoyancy body to each other. It should be noted that a marine structure may be provided with a plurality of ballast systems 10 and, in particular, a semi-submersible unit is usually provided with a ballast system 10 per support column (not shown).

Såsom kan ses i fig. 1 innefattar barlastsystemet 10 enligt den föreliggande uppfinningen en barlasttank 12. Vanligtvis innefattar ett barlastsystem 10 ett flertal av barlasttankar såsom indikerat med de prickade linjerna i fig. 1. Vidare innefattar barlastsystemet 10 en pump 14 innefattande en lågtryckssida 16 och en högtryckssida 18. Företrädesvis innefattar barlastsystemet 10 enligt den föreliggande uppfinningen åtminstone två pumpar. Pumpen 14 kan vara vilket som helst medel för att förflytta en vätska, men företrädesvis används en rotodynamisk pump, såsom en centrifugalpump, i barlastsystemet 10.As can be seen in Fig. 1, the ballast system 10 of the present invention includes a ballast tank 12. Typically, a ballast system 10 includes a plurality of ballast tanks as indicated by the dotted lines in Fig. 1. Further, the ballast system 10 includes a pump 14 including a low pressure side 16 and a high pressure side 18. Preferably, the ballast system 10 of the present invention comprises at least two pumps. The pump 14 may be any means of moving a liquid, but preferably a rotodynamic pump, such as a centrifugal pump, is used in the ballast system 10.

Barlastsystemet 10 innefattar också ett första inloppsledningsaggregat 20 som är inrättat att tillhandahålla en fluidförbindelse mellan barlasttanken 12 och lågtryckssidan 16 av pumpen 14. I fig. 1 innefattar det första inloppsledningsaggregatet 20 ett flertal av rör 22, 24, 26 som är förbundna med varandra för att bilda det första inloppsledningsaggregatet 20, även om ett kontinuerligt rör kan användas som ett första inloppsledningsaggregat.The ballast system 10 also includes a first inlet conduit assembly 20 adapted to provide a fluid connection between the ballast tank 12 and the low pressure side 16 of the pump 14. In Fig. 1, the first inlet conduit assembly 20 includes a plurality of tubes 22, 24, 26 interconnected to forming the first inlet conduit assembly 20, although a continuous pipe can be used as a first inlet conduit assembly.

Vidare innefattar det första inloppsledningsaggregatet 20 företrädesvis en ventil 28 för styrning av vätskeflödet in i och/eller ut ur barlasttanken 12.Furthermore, the first inlet conduit assembly 20 preferably includes a valve 28 for controlling the flow of liquid into and / or out of the ballast tank 12.

Vidare innefattar barlastsystemet 10 vanligtvis ett vätsketillförselsaggregat 30 och ett vätskeutsläppsaggregat 32, där vätsketillförselsaggregatet 30 kan vara förbundet med det första inloppsledningsaggregatet 20, företrädesvis genom en ventil 34, medan 10 15 20 25 30 35 P17916SEOO 10 vätskeutsläppsaggregatet 32 vanligtvis står i fluidförbindelse med högtryckssidan 18 av pumpen 14. Vanligtvis är vätskan som används i barlastsystemet 10 havsvatten, men i vissa specifika tillämpningar av barlastsystemet 10 enligt de föreliggande uppfinningarna kan andra vätskor användas.Furthermore, the ballast system 10 usually includes a liquid supply assembly 30 and a liquid discharge assembly 32, where the liquid supply assembly 30 may be connected to the first inlet conduit assembly 20, preferably through a valve 34, while the fluid outlet is usually fluid pump 14. Generally, the liquid used in the ballast system 10 is seawater, but in certain specific applications of the ballast system 10 of the present inventions, other liquids may be used.

Fig. 1 illustrerar barlastsystemet 10 i ett första driftförhållande där barlasttanken 12 töms på vätska. Således är flödesriktningen indikerad med pilar och såsom kan inses från fig. 1, förs vätskan från barlasttanken 12 genom det första inloppsledningsaggregatet 20, pumpen 14 och det första utsläppsaggregatet 32. Således pumpas vätskan i det första driftförhållandet från lågtryckssidan 16 till högtryckssidan 18 av pumpen 14. Om vätskan som används i barlastsystemet 10 är havsvatten leds vätskan vanligtvis från utsläppsaggregatet 32 till vattnet omgivande barlastsystemet 10, d.v.s. vattnet omgivande den marina konstruktionen (ej visad) i vilken barlastsystemet 10 är placerat.Fig. 1 illustrates the ballast system 10 in a first operating condition where the ballast tank 12 is emptied of liquid. Thus, the flow direction is indicated by arrows and as can be seen from Fig. 1, the liquid from the ballast tank 12 is passed through the first inlet line assembly 20, the pump 14 and the first outlet assembly 32. Thus, in the first operating condition, the liquid is pumped from the low pressure side 16 to the high pressure side 18 of the pump 14 If the liquid used in the ballast system 10 is seawater, the liquid is usually led from the discharge unit 32 to the water surrounding the ballast system 10, i.e. the water surrounding the marine structure (not shown) in which the ballast system 10 is located.

Företrädesvis är vätskeutsläppsaggregatet 32 inrättat att släppa ut vätska vid en nivå över tanken 12. Mer föredraget är vätskeutsläppsaggregatet 32 inrättat att släppa ut vätska vid en nivå över driftsvattenlinjen för den marina konstruktionen (ej visad) så att risken för att havsvatten träder in i vätskutsläppsaggregatet 32 ovanifrån är liten. Endast som exempel, om den marina konstruktionen är en semisubmersibel enhet (ej visad) kan vätskeutsläppsaggregatet 32 vara inrättat att släppa ut vätska vid en nivå som är approximativt 10 - 15 meter över stillvattenlinjen när den submersibla enheten befinner sig i ett djupgående vid drift.Preferably, the liquid discharge unit 32 is arranged to discharge liquid at a level above the tank 12. More preferably, the liquid discharge unit 32 is arranged to discharge liquid at a level above the operating water line for the marine structure (not shown) so that the risk of seawater entering the seawater 32 top view is small. By way of example only, if the marine structure is a semi-submersible unit (not shown), the liquid discharge assembly 32 may be arranged to discharge liquid at a level approximately 10 to 15 meters above the still water line when the submersible unit is in a draft during operation.

Fig. 1 illustrerar att barlastsystemet 10 enligt den föreliggande uppfinningen också innefattar ett recirkulationsledningsaggregat 36 som är inrättat att tillhandahålla en fluidförbindelse mellan högtryckssidan 18 och lågtryckssidan 16 av pumpen 14 under åtminstone en del av det första driftförhållandet. Recirkulationsledningsaggregatet 36 kan i sin enklaste form vara ett rör som är förbundet med högtryckssidan 18 och lågtryckssidan 16. Emellertid, och såsom är illustrerat i fig. 1, innefattar recirkulationsledningsaggregatet 36 företrädesvis en separator 38, företrädesvis en cyklonseparator -i fluidförbindelse med högtryckssidan 18 -förutom ett rör 40 som åstadkommer en fluidförbindelse mellan separatorn och lågtryckssidan 16. Fördelen med närvaron av den tidigare nämnda separatorn 38 är att vätska som recirkuleras genom recirkulationsledningsaggregatet 36 har en liten mängd luft. 10 15 20 25 30 35 P17916SEOO 11 Det skall noteras att även om recirkulationsledningsaggregatet 36 i fig. 1 är illustrerat som ett separat rör, kan recirkulationsledningsaggregatet 36 erhållas på ett flertal sätt. Endast som exempel, om pumpen 14 innefattar ett hus (ej visat i fig.1) kan recirkulationsledningsaggregatet 36 erhållas genom att anordna en eller flera kanaleri huset som åstadkommer en fluidförbindelse mellan högtryckssidan 18 och lågtryckssidan 16.Fig. 1 illustrates that the ballast system 10 of the present invention also includes a recirculation conduit assembly 36 adapted to provide a fluid connection between the high pressure side 18 and the low pressure side 16 of the pump 14 during at least a portion of the first operating condition. The recirculation conduit assembly 36 may in its simplest form be a pipe connected to the high pressure side 18 and the low pressure side 16. However, and as illustrated in Fig. 1, the recirculation conduit assembly 36 preferably includes a separator 38, preferably a cyclone separator in fluid communication with the high pressure side 18. a tube 40 which provides a fluid connection between the separator and the low pressure side 16. The advantage of the presence of the aforementioned separator 38 is that liquid recirculated through the recirculation line assembly 36 has a small amount of air. It should be noted that although the recirculation line assembly 36 in Fig. 1 is illustrated as a separate tube, the recirculation line assembly 36 can be obtained in a variety of ways. By way of example only, if the pump 14 comprises a housing (not shown in Fig. 1), the recirculation line assembly 36 can be obtained by arranging one or more ducts in the housing which provide a fluid connection between the high pressure side 18 and the low pressure side 16.

Dessutom innefattar barlastsystemet 10 enligt den föreliggande uppfinningen företrädesvis bestämningsmedel 39 för bestämning av flödeshastigheten och/eller för bestämning av mängden luft blandad i vätskan som transporteras från barlasttanken 12 till lågtryckssidan 16. Dessutom kan recirkulationsledningsaggregatet 36 vara försett med styrarrangemang 41 såsom en eller flera ventiler, för styrning av flödeshastigheten genom recirkulationsledningsaggregatet 36. Det skall noteras att positionerna för bestämningsmedlet 39 och styrarrangemangen 41 ifig. 1 iförhållande till barlastsystemet 10 är endast ett exempel och i andra utföringsformer av barlastsystemet 10 enligt den föreliggande uppfinningen kan de tidigare nämnda positionerna vara annorlunda.In addition, the ballast system 10 of the present invention preferably includes determining means 39 for determining the flow rate and / or for determining the amount of air mixed in the liquid transported from the ballast tank 12 to the low pressure side 16. In addition, the recirculation line assembly 36 may be provided with control arrangements 41 such as one or more valves. for controlling the flow rate through the recirculation line assembly 36. It should be noted that the positions of the determining means 39 and the control arrangements 41 in fig. 1 in relation to the ballast system 10 is only an example and in other embodiments of the ballast system 10 according to the present invention, the previously mentioned positions may be different.

Således, om det inses - under det första driftförhållandet illustrerat i fig. 1 - att flödeshastigheten hos vätskan som träder in i lågtryckssidan 16 ligger inom ett förutbestämt intervall, till exempel under ett förutbestämt önskat värde, kan vätska recirkuleras genom recirkulationsledningsaggregatet 36 för att öka flödeshastigheten för att därmed erhålla ett mer föredraget flöde för pumpen 14. Valfritt, eller dessutom, om det inses att mängden luft i vätskan som träder in i lågtryckssidan 16 ligger över ett förutbestämt gränsvärde, kan recirkulation också användas för att desintegrera luften till små bubblor och/eller för att komprimera luften. l detta avseende innefattar recirkulationsledningsaggregatet 36 företrädesvis munstycken (ej visade) i närheten av lågtryckssidan 16, vilka munstycken är inrättade att desintegrera luften i vätskan. l utföringsformen av barlastsystemet 10 illustrerad i fig. 1 kan vätskedistributionsarrangemanget som är inrättat att transportera vätska från barlasttanken 12 till omgivningen som omger barlastsystemet 10 - och även till omgivningen som omger den marina konstruktionen - ses som ett pumpaggregat tillhörande barlastsystemet 10. Således innefattar det tidigare nämnda pumpaggregatet - i utföringsformen illustrerad ifig. 1 - det första inloppsledningsaggregatet 20, pumpen 14 och recirkulationsledningsaggregatet 36. Det skall noteras att den ovanstående 10 15 20 25 30 35 P17916SEOO 12 definitionen med avseende på pumpaggregaten gäller för alla utföringsformer av barlastsystem 10 presenterade nedan.Thus, if it is realized - during the first operating condition illustrated in Fig. 1 - that the flow rate of the liquid entering the low pressure side 16 is within a predetermined range, for example below a predetermined desired value, liquid can be recirculated through the recirculation line assembly 36 to increase the flow rate to thereby obtain a more preferred flow for the pump 14. Optionally, or in addition, if it is realized that the amount of air in the liquid entering the low pressure side 16 is above a predetermined limit value, recirculation can also be used to disintegrate the air into small bubbles and / or to compress the air. In this regard, the recirculation line assembly 36 preferably includes nozzles (not shown) in the vicinity of the low pressure side 16, which nozzles are adapted to disintegrate the air in the liquid. In the embodiment of the ballast system 10 illustrated in Fig. 1, the liquid distribution arrangement adapted to transport liquid from the ballast tank 12 to the environment surrounding the ballast system 10 - and also to the environment surrounding the marine structure - can be seen as a pump assembly belonging to the ballast system 10. said pump assembly - in the embodiment illustrated in fig. 1 - the first inlet conduit assembly 20, the pump 14 and the recirculation conduit assembly 36. It should be noted that the above definition with respect to the pump assemblies applies to all embodiments of ballast systems 10 presented below.

Dessutom skall det noteras att ett barlastsystem 10 enligt den föreliggande uppfinningen företrädesvis innefattar två pumpaggregat - vart och ett av pumpaggregaten innefattande åtminstone en pump och ett motsvarande recirkulationsledningsaggregat 36 - för att förbättra tillförlitligheten av barlastsystemet 10.In addition, it should be noted that a ballast system 10 according to the present invention preferably comprises two pump assemblies - each of the pump assemblies comprising at least one pump and a corresponding recirculation line assembly 36 - to improve the reliability of the ballast system 10.

Fig. 2 illustrerar en annan utföringsform av barlastsystemet 10 enligt den föreliggande uppfinningen. Såsom kan inses från fig. 2 innefattar reclrkulationsledningsaggregatet 36, istället för de tidigare nämnda munstyckena, en ejektor 42 som i sin tur innefattar ett inlopp 44 for drivfluid, ett inlopp 46 för insugningsfluid och ett ejektorutlopp 48.Fig. 2 illustrates another embodiment of the ballast system 10 according to the present invention. As can be seen from Fig. 2, instead of the aforementioned nozzles, the recirculation line assembly 36 includes an ejector 42 which in turn includes an inlet 44 for propellant fluid, an inlet 46 for intake fluid and an ejector outlet 48.

Såsom indikerat med pilar i fig. 2, i driftförhållandet illustrerat däri, åstadkommer recirkulationsledningsaggregatet 36 en fluidförbindelse mellan högtryckssidan 18 och inloppet 44 för drivfluid så att ejektorn 42 kommer att matas med vätska recirkulerad från högtryckssidan 18. Således, om flödeshastigheten i det första inloppsledningsaggregatet 20 ligger under ett önskat värde, kommer ejektorn 42 att tillhandahålla en ökad flödeshastighet före lågtryckssidan. Dessutom kan ejektorn 42 också komprimera eventuella luftbubblor i det första inloppsledningsaggregatet 20. l detta syfte skall det noteras att volymen - snarare än massan - av luft ockluderad i vätskan är en kritisk parameter med avseende på funktionen av pumpen 14.As indicated by arrows in Fig. 2, in the operating condition illustrated therein, the recirculation line assembly 36 provides a fluid connection between the high pressure side 18 and the drive fluid inlet 44 so that the ejector 42 will be supplied with liquid recirculated from the high pressure side 18. Thus, if the flow rate 20 in the first inlet is below a desired value, the ejector 42 will provide an increased flow rate before the low pressure side. In addition, the ejector 42 can also compress any air bubbles in the first inlet conduit assembly 20. For this purpose, it should be noted that the volume - rather than the mass - of air occluded in the liquid is a critical parameter with respect to the operation of the pump 14.

Fig. 3A illustrerar en ytterligare utföringsform av barlastsystemet 10 enligt den föreliggande uppfinningen, där barlastsystemet 10 vidare innefattar ett andra inloppsledningsaggregat 50 och barlastsystemet 10 är inrättat att tillhandahålla en fluidförbindelse mellan det andra inloppsledningsaggregatet 50 och lågtryckssidan 16 under åtminstone en del av det första driftförhållandet.Fig. 3A illustrates a further embodiment of the ballast system 10 of the present invention, wherein the ballast system 10 further comprises a second inlet conduit assembly 50 and the ballast system 10 is arranged to provide a fluid connection between the second inlet conduit assembly 50 and the low pressure side 16 during at least a portion of the first operating portion.

Det andra inloppsledningsaggregatet 50 kan i sin tur vara förbundet med vilket som helst av ett flertal av hjälpsystem för våtskedistribution (ej visade) hos den marina konstruktionen (ej visad) innefattande, men ej begränsade till: ett brandvattensystem eller ett kylsystem. I en fördragen implementering av utföringsformen enligt fig. 3A är emellertid det andra inloppsledningsaggregatet 50 förbundet med ett länspumpssystem (ej visat) hos den marina konstruktionen. 10 15 20 25 30 35 P17916SEOO 13 Traditionellt är länspumpssystemet hos en marin konstruktion förbundet med en individuell länspump avsedd för att tjäna länspumpssystemet, vilken länspump vanligtvis har en lägre kapacitet än pumpen 14 tillhörande barlastsystemet 10. Med ett barlastsystem 10 såsom presenterat i fig. 3A, kan emellertid pumpen 14 tillhörande barlastsystemet 10 faktiskt också användas för pumpning av länsvatten från länspumpssystemet och denna möjlighet är åtminstone delvis möjliggjord på grund av närvaron av recirkulationsledningsaggregatet 36. Såsom kan ses i fig. 3A, i utföringsformen av barlastsystemet 10 visad däri, är en fluidförbindelse tillhandahållen mellan det andra inloppsledningsaggregatet 50 och lågtryckssidan 16 under åtminstone en del av ett andra driftförhållande vid vilket vatten pumpas från länspumpssystemet (ej visat). Det andra driftförhållandet är indikerat med pilari fig. 3A.The second inlet conduit assembly 50 may in turn be connected to any of a plurality of fluid distribution auxiliary systems (not shown) of the marine structure (not shown) including, but not limited to: a fire water system or a cooling system. However, in a preferred implementation of the embodiment of Fig. 3A, the second inlet conduit assembly 50 is connected to a bilge pump system (not shown) of the marine structure. Traditionally, the bilge pump system of a marine structure is connected to an individual bilge pump intended to serve the bilge pump system, which bilge pump usually has a lower capacity than the pump 14 associated with the ballast system 10. With a ballast system 10 as presented in Fig. 3A , however, the pump 14 belonging to the ballast system 10 may in fact also be used for pumping bilge water from the bilge pump system and this possibility is at least partly made possible due to the presence of the recirculation line assembly 36. As can be seen in Fig. 3A, in the embodiment of the ballast system 10 shown therein, fluid connection provided between the second inlet conduit assembly 50 and the low pressure side 16 during at least a portion of a second operating condition in which water is pumped from the bilge pump system (not shown). The second operating condition is indicated by the pillar in Fig. 3A.

Dessutom visar fig. 3A att det andra inloppsledningsaggregatet 50 -i det andra driftförhållandet - står i fluidförbindelse med ejektorns 42 inlopp 46 för insugningsfluid.In addition, Fig. 3A shows that the second inlet line assembly 50 - in the second operating condition - is in fluid communication with the inlet fluid inlet 46 of the ejector 42.

Således kommer vätska som pumpas från det andra inloppsledningsaggregatet 50 att passera ejektorn 42 på sin väg mot lågtryckssidan 16. Fördelarna med detta passerande är bland annat att eventuella luftbubblor i det andra inloppsledningsaggregatet 50 kommer att desintegreras och/eller komprimeras vid passering genom ejektorn 42 samt att vätskan som träder in i lågtryckssidan 16 kommer att ha ett passande högt flöde med avseende på pumpens 14 kapacitet.Thus, liquid pumped from the second inlet conduit assembly 50 will pass the ejector 42 on its way to the low pressure side 16. The advantages of this passage include that any air bubbles in the second inlet conduit assembly 50 will disintegrate and / or be compressed as they pass through the ejector 42 and the liquid entering the low pressure side 16 will have a suitably high flow with respect to the capacity of the pump 14.

Fig. 3B illustrerar utföringsformen enligt fig. 3A när barlastsystemet 10 befinner sig i ett första driftförhållande, d.v.s. när vätska pumpas från barlasttanken 12. Såsom kan inses från fig. 3b innefattar barlastsystemet 10 en förbigångsledning 58 som är inrättad att tillhandahålla en fluidförbindelse mellan det första inloppsledningsaggregatet 20 och ejektorns 42 inlopp 46 för insugningsfluid. Således, när barlastsystemet 10 enligt fig. 3b befinner sig i det första driftförhållandet, kan en shuntventíl 54 - beroende av flödeshastigheten i det första inloppsledningsaggregatet 20 - vara åtminstone delvis öppen, således tillhandahållande en fluidförbindelse mellan det första inloppsledningsaggregatet 20 och inloppet 46 för insugningsfluid. Samtidigt kan en första inloppsventil 52 vara stängd eller åtminstone delvis öppen. Om den första inloppsventilen 52 är åtminstone delvis öppen, är en fluidförbindelse åstadkommen mellan det första inloppsledningsaggregatet 20 och ett kopplingsarrangemang 60 (ej visat i fig. 3B). 10 15 20 25 30 35 P17916SEO0 14 Fig. 3C illustrerar ett tvärsnitt av kopplingsarrangemanget 60, vilket arrangemang innefattar en innerledning 62 och en ytterledning 64 där både innerledningen 62 och ytterledningen 64 står i fluidförbindelse med lågtryckssidan 16 av pumpen 14. Dessutom illustrerar fig. 3C att ytterledningen 64 väsentligen innesluter innerledningen 62, och att ejektorutloppet 48 står i fluidförbindelse med innerledningen 62. Såsom kan ses i fig. 3C har innerledningen ett innerledningsinlopp 66 och ett innerledningsutlopp 68, där ytterledningen 64 innefattar en avsmalnande del 70 vid platsen för innerledningsutloppet 68. Den avsmalnande delen 70 av ytterledningen 64 kommer att säkerställa att vätska transporterad genom innerledningen 62 och/eller ytterledningen 64 kommer att anta en föredragen flödesriktning - d.v.s. en väsentligen parallell med en riktning från innerledningsinloppet 66 till innerledningsutloppet 68 -innan inträdande i lågtryckssidan 16.Fig. 3B illustrates the embodiment of Fig. 3A when the ballast system 10 is in a first operating condition, i.e. as liquid is pumped from the ballast tank 12. As can be seen from Fig. 3b, the ballast system 10 includes a bypass conduit 58 adapted to provide a fluid connection between the first inlet conduit assembly 20 and the inlet fluid inlet 46 of the inlet 42. Thus, when the ballast system 10 of Fig. 3b is in the first operating condition, a shunt valve 54 - depending on the flow rate of the first inlet conduit assembly 20 - may be at least partially open, thus providing a fluid connection between the first inlet conduit assembly 20 and the intake 46 inlet fluid. At the same time, a first inlet valve 52 may be closed or at least partially open. If the first inlet valve 52 is at least partially open, a fluid connection is provided between the first inlet conduit assembly 20 and a coupling arrangement 60 (not shown in Fig. 3B). Fig. 3C illustrates a cross section of the coupling arrangement 60, which arrangement includes an inner conduit 62 and an outer conduit 64 where both the inner conduit 62 and the outer conduit 64 are in fluid communication with the low pressure side 16 of the pump 14. In addition, Fig. 3C illustrates that the outer conduit 64 substantially encloses the inner conduit 62, and that the ejector outlet 48 is in fluid communication with the inner conduit 62. As can be seen in Fig. 3C, the inner conduit has an inner conduit inlet 66 and an inner conduit outlet 68, the outer conduit 64 including a tapered portion 70 at the inner conduit outlet 68. The tapered portion 70 of the outer conduit 64 will ensure that liquid transported through the inner conduit 62 and / or the outer conduit 64 will assume a preferred flow direction - i.e. substantially parallel to a direction from the inner conduit inlet 66 to the inner conduit outlet 68 before entering the low pressure side 16.

Fig. 3C visar också att recirkulationsledningsaggregatet 36 kan innefatta en recirkulationsförbigångsledning 72 inrättad att tillhandahålla en fluidförbindelse mellan högtryckssidan och ytterledningen 64 utan passerande av ejektorn 42.Fig. 3C also shows that the recirculation line assembly 36 may include a recirculation bypass line 72 arranged to provide a fluid connection between the high pressure side and the outer line 64 without passing the ejector 42.

Det skall noteras att såväl kopplingsarrangemanget 60 som pumpen 14 och åtminstone en del av recirkulationsledningsaggregatet 36 tillhörande barlastsystemet 10 enligt fig. 3A till 3C företrädesvis är placerade nedanför de första och andra inloppsledningsaggregaten 20, 50. Med andra ord är åtminstone en del av den första inloppsledningen 20 placerad vid en första höjd, åtminstone en del av den andra inloppsledningen 50 är placerad vid en andra höjd och lågtryckssidan 16 är placerad vid en tredje höjd, vilken tredje höjd ligger under de första och andra höjderna. Denna föredragna placering av kopplingsarrangemanget 60, pumpen 14 och eventuellt också recirkulationsledningsaggregatet 36 åstadkommer att åtminstone kopplingsarrangemanget 60 fylls med vätska när pumpen 14 drivs. Således är risken att starta pumpen 14 i ett förhållande där kopplingsarrangemanget 60 år åtminstone delvis fyllt med luft åtminstone väsentligen reducerad.It should be noted that both the coupling arrangement 60 and the pump 14 and at least a part of the recirculation line assembly 36 belonging to the ballast system 10 of Figs. 3A to 3C are preferably located below the first and second inlet line assemblies 20, 50. In other words, at least a part of the first inlet line Located at a first height, at least a portion of the second inlet conduit 50 is located at a second height and the low pressure side 16 is located at a third height, which third height is below the first and second heights. This preferred location of the coupling arrangement 60, the pump 14 and possibly also the recirculation line assembly 36 causes at least the coupling arrangement 60 to be filled with liquid when the pump 14 is operated. Thus, the risk of starting the pump 14 in a condition where the coupling arrangement 60 years is at least partially filled with air is at least substantially reduced.

Dessutom skall det noteras att barlastsystemet 10 enligt den föreliggande uppfinningen skulle kunna vara inrättat att tillhandahålla en vätskedistribution med en låg flödeshastighet från en vätskekälla - såsom vätsketillförselsaggregatet 30 - till pumpen 14. En sådan vätskedistribution kan till exempel användas innan startande av pumpen 14 för att säkerställa att åtminstone den delen av barlastsystemet 10 som är lokaliserad i 10 15 20 25 30 35 P17916SEOO 15 närheten av lågtryckssidan 16 fylls med vatten innan startande av pumpen 14 (d.v.s. för att genomföra en initial priming av pumpen 14). Istället för, eller i kombination med, den tidigare nämnda initiala primingen, kan vätskedistributionen från tillförselsaggregatet 30 till pumpen 14 genomföras i kylningssyften, d.v.s. för att tillhandahålla ytterligare vätska till pumpen 14 för att säkerställa att vätskan cirkulerad i recirkulationsledningsaggregatet 36 har en temperatur som är lägre än ett förutbestämt värde. l detta syfte kan det tidigare diskuterade bestämningsmedlet (ej visat i fig. 3C) innefatta medel för bestämning av temperaturen i recirkulationsledningsaggregatet 36 och/eller vätskan som träder in i lågtryckssidan 16.In addition, it should be noted that the ballast system 10 of the present invention could be arranged to provide a liquid distribution at a low flow rate from a liquid source - such as the liquid supply assembly 30 - to the pump 14. Such a liquid distribution can be used, for example, before starting the pump 14 to ensure that at least the part of the ballast system 10 located in the vicinity of the low pressure side 16 is filled with water before starting the pump 14 (ie to carry out an initial priming of the pump 14). Instead of, or in combination with, the previously mentioned initial priming, the liquid distribution from the supply unit 30 to the pump 14 can be carried out for cooling purposes, i.e. to supply additional liquid to the pump 14 to ensure that the liquid circulated in the recirculation line assembly 36 has a temperature lower than a predetermined value. For this purpose, the previously discussed determining means (not shown in Fig. 3C) may comprise means for determining the temperature in the recirculation line assembly 36 and / or the liquid entering the low pressure side 16.

Det skall noteras att i vissa implementeringar av utföringsformen enligt fig. 3B, kan det andra inloppsledningsaggregatet 50 vara uteslutet så att väsentligen endast en del av vätskan som leds genom det första inloppsledningsaggregatet 20 är inrättad att träda in i inloppet 46 för insugningsfluid.It should be noted that in some implementations of the embodiment of Fig. 3B, the second inlet conduit assembly 50 may be excluded so that substantially only a portion of the liquid passed through the first inlet conduit assembly 20 is adapted to enter the intake 46 inlet for intake fluid.

Fig. 4 illustrerar en sldovy av en ytterligare utföringsform av barlastsystemet 10 enligt den föreliggande uppfinningen. Såsom kan ses i fig. 4 innefattar det första inloppsledningsaggregatet 20 tillhörande barlastsystemet 10 illustrerat däri en inloppsseparator 74. Precis som för de tidigare utföringsformerna är det första inloppsledningsaggregatet 20 inrättat att stå i fluidförbindelse med åtminstone en barlasttank (ej visad) tillhörande barlastsystemet 10. Dessutom står inloppsseparatorn 74 i fluidförbindelse med lågtryckssidan 16 av pumpen 14. Vidare skall det noteras att ett andra inloppsledningsaggregat 50 står i fluidförbindelse med inloppsseparatorn 74. I utföringsformen av barlastsystemet 10 som är illustrerat i fig. 4 är det andra inloppsledningsaggregatet 50 förbundet med ett länspumpssystem (ej visat) tillhörande den marina konstruktionen (ej visad). l andra utföringsformer av barlastsystemet 10 enligt den föreliggande uppfinningen kan emellertid det andra inloppsledningsaggregatet 50 vara uteslutet så att endast ett inloppsledningsaggregat, nämligen det första inloppsledningsaggregatet 20, står i fluidförbindelse med inloppsseparatorn 74.Fig. 4 illustrates a view of a further embodiment of the ballast system 10 according to the present invention. As can be seen in Fig. 4, the first inlet conduit assembly 20 of the ballast system 10 illustrated therein includes an inlet separator 74. As with the previous embodiments, the first inlet conduit assembly 20 is arranged to be in fluid communication with at least one ballast tank (not shown). the inlet separator 74 is in fluid communication with the low pressure side 16 of the pump 14. Furthermore, it should be noted that a second inlet conduit assembly 50 is in fluid communication with the inlet separator 74. In the embodiment of the ballast system 10 illustrated in Fig. 4, the second inlet conduit pump assembly is not shown) belonging to the marine structure (not shown). In other embodiments of the ballast system 10 of the present invention, however, the second inlet conduit assembly 50 may be excluded so that only one inlet conduit assembly, namely the first inlet conduit assembly 20, is in fluid communication with the inlet separator 74.

Dessutom illustrerar fig. 4 att barlastsystemet 10 visat däri kan innefatta ett recirkulationsledningsaggregat 36 som är inrättat att tillhandahålla en fluidförbindelse mellan högtryckssldan 18 och lågtryckssidan 16 av pumpen 14. Endast som exempel kan implementeringen av recirkulationsledningsaggregatet 36 enligt fig. 4 vara identiskt med någon av implementeringarna av recirkulationsledningsaggregaten 36 såsom diskuterats i lO 15 20 25 30 35 P17916SE00 16 samband med utföringsformerna av barlastsystemet 10 diskuterade ovan med hänvisning till någon av fig. 1 till fig. 3. Dessutom, och såsom är illustrerat i utföringsformen av barlastsystemet 10 enligt fig. 4, kan recirkulationsledningsaggregatet 36 vara tillhandahållet utan en separator 38 eftersom inloppsseparatorn 74 tillhörande barlastsystemet 10 enligt fig. 4 vanligtvis kommer att åstadkomma att fluiden (vanligtvis en vätska såsom havsvatten) som förflyttar sig från inloppsseparatorn 74 till pumpen 14 har en låg lufthalt. I specifika utföringsformer av barlastsystemet 10 enligt fig. 4 kan recirkulationsledningsaggregatet 36 emellertid också vara uteslutet, eftersom barlastsystemet 10 enligt fig. 4 faktiskt redan innefattar ett recirkulationsledningsaggregat 76, såsom kommer att diskuteras mera ingående nedan.In addition, Fig. 4 illustrates that the ballast system 10 shown therein may include a recirculation conduit assembly 36 arranged to provide a fluid connection between the high pressure sled 18 and the low pressure side 16 of the pump 14. By way of example only, the implementation of the recirculation conduit assembly 36 of Fig. 4 may be identical to any of the implementations. of the recirculation line assemblies 36 as discussed in connection with the embodiments of the ballast system 10 discussed above with reference to any of Fig. 1 to Fig. 3. In addition, and as illustrated in the embodiment of the ballast system 10 of Fig. 4 , the recirculation line assembly 36 may be provided without a separator 38 because the inlet separator 74 of the ballast system 10 of Fig. 4 will usually cause the fluid (usually a liquid such as seawater) moving from the inlet separator 74 to the pump 14 to have a low air content. However, in specific embodiments of the ballast system 10 of Fig. 4, the recirculation line assembly 36 may also be excluded, since the ballast system 10 of Fig. 4 actually already includes a recirculation line assembly 76, as will be discussed in more detail below.

Såsom kan ses i fig. 4 innefattar barlastsystemet 10 ett utloppsledningsaggregat 78, vilket är inrättat att stå l fluidförbindelse med inloppsseparatorn 74. Faktum är att utloppsledningsaggregatet till och med kan vara inrättat att alltid stå i fluidförbindelse med inloppsseparatorn 74. Utloppsledningsaggregatet 78 är företrädesvis förbundet med den översta delen av inloppsseparatorn 74 så att gaser, till största delen luft, kan skiljas ut från inloppsseparatorn 74.As can be seen in Fig. 4, the ballast system 10 includes an outlet conduit assembly 78, which is arranged to be in fluid communication with the inlet separator 74. In fact, the outlet conduit assembly may even be arranged to always be in fluid communication with the inlet separator 74. The outlet connection is preferably the outlet connection. the upper part of the inlet separator 74 so that gases, mostly air, can be separated from the inlet separator 74.

För att förbättra utskiljandet av luft från inloppsseparatorn 74, innefattar barlastsystemet 10 företrädesvis ett drivfluidsledningsaggregat 80 som åstadkommer en fluidförbindelse mellan högtryckssidan 18 av pumpen 14 och ett inlopp 82 för drivfluid hos en priming- ejektor 84, vilken priming-ejektor vidare innefattar ett priming-ejektorinlopp 86 för insugningsfluid och ett priming-ejektorutlopp 88, där priming-ejektorlnloppet 86 för insugningsfluid är förbundet med utloppsledningsaggregatet 78 så att en fluidförbindelse är tillhandahållen mellan inloppsseparatorn 74 och inloppet 86 för insugningsfluid.To improve the separation of air from the inlet separator 74, the ballast system 10 preferably includes a propellant fluid conduit assembly 80 which provides a fluid communication between the high pressure side 18 of the pump 14 and a propellant inlet 82 of a priming ejector 84, which priming ejector further comprises a priming ejector. 86 for intake fluid and a priming ejector outlet 88, wherein the priming ejector inlet 86 for intake fluid is connected to the outlet conduit assembly 78 so that a fluid connection is provided between the inlet separator 74 and the intake 86 for intake fluid.

Således transporteras åtminstone en del av vätskan från högtryckssidan 18 av pumpen 14 - åtminstone under vissa förutbestämda driftförhållanden -till inloppet 82 för drivfluid så att vätskan kommer att bidra till att dra ut luften i inloppsseparatorn 74 genom utloppsledningsaggregatet 78.Thus, at least a portion of the liquid is transported from the high pressure side 18 of the pump 14 - at least under certain predetermined operating conditions - to the inlet 82 for drive fluid so that the liquid will help draw out the air in the inlet separator 74 through the outlet conduit assembly 78.

Ett exempel på ett förutbestämt driftförhållande där vätska medges att flöda från högtryckssidan 18 till inloppet 82 för drivfluid kan vara när en luftvolym över en förutbestämd gränsvolym är identifierad i inloppsseparatorn 74. l detta syfte kan barlastsystemet 10 enligt den föreliggande uppfinningen företrädesvis innefatta ett sensorarrangemang 90 som är inrättat att bestämma volymen av luften som är innesluten 10 15 20 25 30 P17916SEOO 17 i inloppsseparatorn 74. Ett sådant sensorarrangemang 90 kan företrädesvis stå i förbindelse med ett arrangemang 92 för drivfluidstyrning - indikerat med en enda ventil 92 i fig. 4 - som styr mängden av vätskeflöde genom drivfluidsledningsaggregatet 80.An example of a predetermined operating condition where liquid is allowed to flow from the high pressure side 18 to the inlet 82 for drive fluid may be when an air volume above a predetermined limit volume is identified in the inlet separator 74. For this purpose, the ballast system 10 of the present invention may preferably include a sensor arrangement 90. is arranged to determine the volume of air trapped in the inlet separator 74. Such a sensor arrangement 90 may preferably communicate with a drive fluid control arrangement 92 - indicated by a single valve 92 in Fig. 4 - which controls the amount of liquid flow through the propellant fluid line assembly 80.

När vätska flödari drivfluidsledningsaggregatet 80 för att mata priming-ejektorn 84, kommer en blandning av luft och vätska lämna priming-ejektorn 84 genom priming- ejektorutloppet 88 som i sin tur ståri fluidförbindelse med ett återföringsledningsaggregat 94, som i utföringsformen enligt fig. 4 innefattar en återföringsseparator 96 och ett vätskelås 98. Såsom kan inses från fig. 4 kan priming-ejektorutloppet 88 företrädesvis släppa ut in i återföringsseparatorn 96. Återföringsseparatorn 96 innefattar vidare en luftutsläppsledning 100 så att luft i återföringsseparatorn 96 kan lämna barlastsystemet 10 enligt den föreliggande uppfinningen.As liquid flows into the propellant fluid conduit assembly 80 to feed the priming ejector 84, a mixture of air and liquid will leave the priming ejector 84 through the priming ejector outlet 88 which in turn is fluidly connected to a return conduit assembly 94, which in the embodiment of Fig. 4 includes a return separator 96 and a liquid lock 98. As can be seen from Fig. 4, the priming ejector outlet 88 may preferably discharge into the return separator 96. The return separator 96 further comprises an air discharge conduit 100 so that air in the return separator 96 can leave the ballast system 10 of the present invention.

Vätskelåset 98 innefattar företrädesvis en ledning - eller ett flertal av ledningar förenade för att bilda ett kontinuerligt ledningsarrangemang - vilket i sin tur innefattar en nedre böjd del 102 och en övre böjd del 104, där den första och andra böjda delen är placerade på avstånd från varandra med ett vertikalt avstånd V, vilket vertikala tillstånd företrädesvis är mer än 10 meter, mer föredraget mer än 11 meter.The liquid lock 98 preferably comprises a conduit - or a plurality of conduits joined to form a continuous conduit arrangement - which in turn comprises a lower curved portion 102 and an upper curved portion 104, the first and second curved portions being spaced apart. with a vertical distance V, which vertical condition is preferably more than 10 meters, more preferably more than 11 meters.

Såsom kan inses vid studerande av utföringsformen enligt fig. 4 bildar drivfluidsledningsaggregatet 80, återföringsledningsaggregatet 94, inloppsseparatorn 74 och delar av det första inloppsledningsaggregatet 20 tillsammans ett recirkulatlonsledningsaggregat 76 för drivfluid för barlastvattensystemet 10, vilket recirkulationsledningsaggregat 76 för drivfluid åstadkommer en fluidförbindelse mellan högtryckssldan 18 och lågtryckssldan 16 för att därmed möjliggöra vätsketransport från högtryckssidan 18 till lågtryckssidan 16. Recirkulationsledningsaggregatet 76 för drivfluid som precis är beskrivet kan i vissa utföringsformer av den föreliggande uppfinningen vara det enda recirkulationsledningsaggregatet tillhörande barlastsystemet 10 som är inrättat att tillhandahålla en fluidpassage från högtryckssidan 18 till lågtryckssldan 16. Emellertid, och såsom tidigare har diskuterats, kan andra utföringsformer av barlastsystemet 10 enligt den föreliggande uppfinningen också innefatta ett ytterligare recirkulationsledningsaggregat 36 såsom något av recirkulationsledningsaggregaten 36 presenterade i utföringsformerna enligt fig. 1 till fig. 3. 10 15 20 25 30 35 P17916SE00 18 Det skall noteras att barlastsystemet 10 enligt fig. 4 också innefattar ett avbrytningsledningsaggregat 106 som åstadkommer en fluidförbindelse mellan vätskelåset 98 -företrädesvis vid platsen för den övre böjda delen 104 - och utloppsledningsaggregatet 78 för att reducera risken att få vätskelåset 98 tömt på vätska på grund av bland annat en hävertverkan.As will be appreciated upon studying the embodiment of Fig. 4, the propellant line assembly 80, the return line assembly 94, the inlet separator 74 and portions of the first inlet conduit assembly 20 together form a recirculation line conduit assembly 76 for propellant fluid for the ballast water supply system 76. 16 to thereby enable fluid transport from the high pressure side 18 to the low pressure side 16. The driving fluid recirculation conduit assembly 76 just described may in some embodiments of the present invention be the only recirculation conduit assembly of the ballast system 10 adapted to provide a fluid passage from the low pressure side 18 to the low pressure side 18. However, and as previously discussed, other embodiments of the ballast system 10 of the present invention may also include an additional The recirculation line assembly 36 as one of the recirculation line assemblies 36 presented in the embodiments of Fig. 1 to Fig. 3. It should be noted that the ballast system 10 of Fig. 4 also includes an interrupt line assembly 106 which provides a fluid connection between the liquid lock 98 - preferably at the location of the upper curved portion 104 - and the outlet conduit assembly 78 to reduce the risk of having the liquid lock 98 emptied of liquid due to, among other things, a siphoning action.

Såsom kan ses i fig. 4 innefattar barlastsystemet 10 illustrerat däri också ett arrangemang 41 för recirkulationsledningsstyrning - såsom en eller flera ventiler - inrättat att styra flödeshastigheten genom recirkulationsledningsaggregatet 36. Dessutom innefattar barlastsystemet 10 enligt fig. 4 ett arrangemang 108 för utsläppsstyrning inrättat att styra flödeshastigheten genom utsläppsaggregatet 32.As can be seen in Fig. 4, the ballast system 10 illustrated therein also includes a recirculation line control arrangement 41 - such as one or more valves - arranged to control the flow rate through the recirculation line assembly 36. In addition, the ballast system 10 of Fig. 4 includes an emission flow control arrangement 108 adapted to control the flow load. through the emitter 32.

Arrangemanget 92 för drivfluidstyrning, arrangemanget 41 för recirkulationsledningsstyrning och arrangemanget 108 för utsläppsstyrning kan företrädesvis drivas individuellt och/elleri kombination för att säkerställa att mängden av gas, såsom luft i inloppsseparatorn 74 - och följaktligen i fluiden som närmar sig pumpen 14 - bibehålles lämpligt låg. I detta syfte används företrädesvis en styrmetod, vars steg diskuteras i korthet nedan med hänvisning till barlastsystemet 10 enligt fig. 4 samt flödesschemat illustrerat i fig. 5. l den tidigare nämnda styrmetoden bestäms mängden av luft i inloppsseparatorn 74, företrädesvis med användning av sensorarrangemanget 90 eller något annat lämpligt medel för bestämning av lufthalten i inloppsseparatorn 74. Den således bestämda mängden av luft AC i inloppsseparatorn 74 jämförs därefter med ett flertal av förutbestämda gränsvärden T1, T2, TS och T4.The drive fluid control arrangement 92, the recirculation line control arrangement 41 and the discharge control arrangement 108 may preferably be operated individually and / or in combination to ensure that the amount of gas, such as air in the inlet separator 74 - and consequently in the fluid approaching the pump 14 - is kept suitably low. For this purpose, a control method is preferably used, the steps of which are briefly discussed below with reference to the ballast system 10 of Fig. 4 and the flow chart illustrated in Fig. 5. In the aforementioned control method, the amount of air in the inlet separator 74 is determined, preferably using sensor arrangement 90. or any other suitable means for determining the air content of the inlet separator 74. The amount of air AC thus determined in the inlet separator 74 is then compared with a plurality of predetermined limit values T1, T2, TS and T4.

Om mängden av luft AC i inloppsseparatorn 74 ligger under ett första gränsvärde Tj, stängs arrangemanget 92 för drivfluidstyrning och arrangemanget 41 för recirkulationsledningsstyrning medan arrangemanget 108 för utsläppsstyrning befinner sig i en position för att medge ett maximalt flöde genom utsläppsaggregatet 32. Således befinner sig barlastsystemet 10 då i ett förhållande där fluidtransport genom recirkulationsledningsaggregatet 76 för drivfluid samt recirkulationsledningsaggregatet 36 förhindras för att säkerställa att en hög flödeshastighet erhålls från det första inloppsledningsaggregatet 20 till utsläppsaggregatet 32. 10 15 20 25 30 P17916SE00 19 Om mängden av luft AC i inloppsseparatorn 74 är lika med eller ligger över det första gränsvärdet Tj, drivs emellertid arrangemanget 92 för drivfluidstyrning till ett åtminstone delvis öppet förhållande så att fluidtransport genom recirkulationsledningsaggregatet 76 för drivfluid möjliggörs. Detta är indikerati boxar 112 och 114 i fig. 5. Således matas inloppet 82 för drivfluid hos priming-ejektorn 84 med fluid - ofta vätska såsom vatten - vilket resulterari att priming-ejektorn 84 kommer att skilja ut luft från inloppsseparatorn 74. Vid öppning av arrangemanget 92 för drivfluidstyrning reduceras dessutom flödeshastigheten från det första inloppsledningsaggregatet 20 till inloppsseparatorn 74.If the amount of air AC in the inlet separator 74 is below a first limit value Tj, the drive fluid control arrangement 92 and the recirculation line control arrangement 41 are closed while the emission control arrangement 108 is in a position to allow a maximum flow through the outlet assembly 32. Thus, the ballast system is located then in a relationship where fluid transport through the drive fluid recirculation conduit assembly 76 and the recirculation conduit assembly 36 is prevented to ensure that a high flow rate is obtained from the first inlet conduit assembly 20 to the outlet assembly 32. 10 15 20 25 30 P17916SE00 19 If the amount of air is equal to or is above the first limit value Tj, however, the drive fluid control arrangement 92 is driven to an at least partially open condition so that fluid transport through the drive fluid recirculation line assembly 76 is enabled. This is indicated by boxes 112 and 114 in Fig. 5. Thus, the drive fluid inlet 82 of the priming ejector 84 is supplied with fluid - often liquid such as water - which results in the priming ejector 84 separating air from the inlet separator 74. in addition, the drive fluid control arrangement 92 reduces the flow rate from the first inlet conduit assembly 20 to the inlet separator 74.

Denna reduktion av flödeshastigheten är föredragen, eftersom en luftmängd AC över det första gränsvärdet Tj vittnar om att lufthalten hos fluiden i det första inloppsledningsaggregatet 20 är hög. Således är en reduktion av flödeshastigheten från det första inloppsledningsaggregatet 20 till inloppsseparatorn 74 önskad för att kunna skilja ut luften från inloppsseparatorn 74 på ett riktigt sätt. Dessutom skall det noteras att reduktionen av flödeshastigheten i det första inloppsledningsaggregatet 20 - vid användning av det ovanstående steget- kan erhållas utan erhållande av en motsvarande reduktion av flödeshastigheten mot lågtryckssidan 16 av pumpen 14. På grund av recirkulationen av fluid genom recirkulationsledningsaggregatet 76 för drivfluid kan istället en konstant flödeshastighet -företrädesvis en flödeshastighet nära det optimala driftförhållandet för pumpen 14 - bibehållas.This reduction of the flow rate is preferred, since an air volume AC above the first limit value Tj indicates that the air content of the fluid in the first inlet conduit assembly 20 is high. Thus, a reduction in the flow rate from the first inlet conduit assembly 20 to the inlet separator 74 is desired in order to properly separate the air from the inlet separator 74. In addition, it should be noted that the reduction of the flow rate in the first inlet line assembly 20 - using the above step - can be obtained without obtaining a corresponding reduction of the flow rate towards the low pressure side 16 of the pump 14. Due to the recirculation of fluid through the drive fluid recirculation line assembly 76, instead, a constant flow rate - preferably a flow rate close to the optimum operating condition of the pump 14 - is maintained.

Vidare, om mängden av luft AC i inloppsseparatorn 74 är lika med eller ligger över ett andra gränsvärde Tg- vilket andra gränsvärde Tg är högre än det första gränsvärdet Tj - drivs arrangemanget 41 för recirkulationsledningsstyrning till ett åtminstone delvis öppet förhållande så att fluidtransport genom recirkulationsledningsaggregatet 36 möjliggörs.Furthermore, if the amount of air AC in the inlet separator 74 is equal to or above a second limit value Tg - which second limit value Tg is higher than the first limit value T1, the recirculation line control arrangement 41 is operated to an at least partially open relationship so that fluid transport through the recirculation line assembly 36 made possible.

Detta år indikerat i boxar 116 och 118 i fig. 5. Således erhålls en recirkulering av fluid från högtryckssidan 18 till lågtryckssidan 16, vilket resulterar i en ytterligare reduktion av flödeshastigheten från det första inloppsledningsaggregatet 20 till inloppsseparatorn 74.This is indicated in boxes 116 and 118 in Fig. 5. Thus, a recirculation of fluid is obtained from the high pressure side 18 to the low pressure side 16, resulting in a further reduction of the flow rate from the first inlet conduit assembly 20 to the inlet separator 74.

Såsom för steget ovan motsvarande boxar 112 och 114, kan öppningen av arrangemanget 41 för recirkulationsledningsstyrning åstadkomma att reduktionen av flödeshastigheten från det första inloppsledningsaggregatet till inloppsseparatorn 74 reduceras utan erhållande av en reduktion av flödeshastigheten till lågtryckssidan 16. Det skall noteras att i vissa utföringsformer av styrmetoden kan stegen motsvarande boxar 116 och 118 vara uteslutna. 10 15 20 25 30 35 P17916SEOO 20 Dessutom, om mängden av luft AC i inloppsseparatorn 74 är lika med eller ligger över ett tredje gränsvärde T3- vilket tredje gränsvärde T3 är högre än det andra gränsvärdet Tz - drivs arrangemanget 108 för utsläppsstyrning till att strypa utsläppsaggregatet 32 så att en reducerad flödeshastighet erhålls i utsläppsaggregatet 32. Detta är indikerat i boxar 120 och 122 i fig. 5. Denna reduktion av flödeshastighet i utsläppsaggregatet 32 reducerar vidare flödeshastigheten från det första inloppsledningsaggregatet 20 till inloppsseparatorn 74. Reduktionen av flödeshastigheten i utsläppsarrangemanget 32 kommer vanligtvis att resultera i en motsvarande reduktion av flödeshastigheten mot lägtryckssidan 16. På grund av recirkulationen i recirkulationsledningsaggregatet 76 för drivfluid och recirkulationsledningsaggregatet 36 kan emellertid flödeshastigheten mot Iágtryckssidan 16 trots det bibehållas inom ett föredraget flödeshastighetsintervall för pumpen 14. Arrangemanget 108 för utsläppsstyrning är företrädesvis inrättat att genomföra en kontinuerlig - d.v.s. steglös - strypning av utsläppsaggregatet 32. Således kan stegen av styrmetoden indikerade i boxar 120 och 122 i fig. 5 innefatta ett steg för bestämning av hur mycket mängden av luft AC i inloppsseparatorn 74 överskrider - d.v.s. ej endast att den verkligen är lika med eller över - det tredje gränsvärdet Tg. Beroende på informationen med avseende på hur mycket mängden av luft AC överskrider det tredje gränsvärdet Tß, drivs arrangemanget 108 för utsläppsstyrning till en strypprocentsats motsvarande en funktion av skillnaden AC- T3_ Det skall noteras att i vissa utföringsformer av styrmetoden, kan stegen motsvarande boxar 120 och 122 vara uteslutna, till exempel om det ej är önskat att strypa utsläppsaggregatet 32.As with the boxes 112 and 114 corresponding to the above step, the opening of the recirculation line control arrangement 41 may cause the reduction of the flow rate from the first inlet line assembly to the inlet separator 74 to be reduced without obtaining a reduction of the flow rate to the low pressure side. the steps corresponding to boxes 116 and 118 may be excluded. 10 15 20 25 30 35 P17916ENOO 20 In addition, if the amount of air AC in the inlet separator 74 is equal to or above a third limit value T3 - which third limit value T3 is higher than the second limit value Tz - the emission control arrangement 108 is driven to throttle the emission unit 32 so that a reduced flow rate is obtained in the outlet assembly 32. This is indicated in boxes 120 and 122 in Fig. 5. This reduction of flow rate in the outlet assembly 32 further reduces the flow rate from the first inlet conduit assembly 20 to the inlet separator 74. The reduction in flow output 32 usually to result in a corresponding reduction in the flow rate to the low pressure side 16. Due to the recirculation in the propellant recirculation line assembly 76 and the recirculation line assembly 36, however, the flow rate to the low pressure side 16 can still be maintained within a preferred flow rate range for the pump 14. the emission control device 108 is preferably arranged to carry out a continuous - i.e. stepless - throttling of the exhaust assembly 32. Thus, the steps of the control method indicated in boxes 120 and 122 in Fig. 5 may include a step of determining how much the amount of air AC in the inlet separator 74 exceeds - i.e. not only that it is really equal to or above - the third limit value Tg. Depending on the information regarding the amount of air AC exceeding the third limit value Tß, the emission control arrangement 108 is operated at a throttling percentage corresponding to a function of the difference AC-T3. It should be noted that in some embodiments of the control method, the steps corresponding to boxes 120 and 122 be excluded, for example if it is not desired to throttle the emitter 32.

Slutligen, om mängden av luft AC i inloppsseparatorn 74 är lika med eller ligger över ett fjärde gränsvärde T4 - vilket fjärde gränsvärde T4 är högre än det tredje gränsvärdet Ta - drivs arrangemanget 108 för utsläppsstyrning till ett slutet förhållande så att ett flöde till utsläppsaggregatet 32 är förhindrat. Detta är indikerat i boxar 124 och 126 i fig. 5. Detta förhindrande av flöde till utsläppsaggregatet 32 reducerar flödeshastigheten från det första inloppsledningsaggregatet 20 till inloppsseparatorn 74 ännu mer. Eftersom flödeshastigheten i utsläppsaggregatet 32 i detta fall är väsentligen noll, motsvarar flödeshastigheten mot lågtryokssidan 16 i det föreliggande förhållandet vanligtvis summan av flödeshastigheterna genom recirkulationsledningsaggregatet 76 för drivfluid och recirkulationsledningsaggregatet 36. Ledningsaggregaten är emellertid företrädesvis utformade för att medge flödeshastigheter av lämpliga storlekar så att flödeshastigheten mot lágtryckssidan 16 trots det kan bibehållas inom ett föredraget flödeshastighetsintervall för pumpen 14. Endast som exempel kan recirkulationsledningsaggregatet 76 för drivfluid 10 15 20 25 30 35 P17916SEO0 21 och recirkulationsledningsaggregatet 36 vara utformade så att de tillsammans åstadkommer en flödeshastighet som ligger inom området av 50% - 70%, företrädesvis 60% - 65%, av den föredragna flödeshastighen för pumpen 14. Det skall noteras att i vissa utföringsformer av styrmetoden kan stegen motsvarande boxar 124 och 126 vara uteslutna, till exempel om det ej är önskat att stänga utsläppsaggregatet 32.Finally, if the amount of air AC in the inlet separator 74 is equal to or above a fourth limit value T4 - which fourth limit value T4 is higher than the third limit value Ta - the emission control arrangement 108 is driven to a closed ratio so that a flow to the emission unit 32 is prevented. This is indicated in boxes 124 and 126 in Fig. 5. This prevention of flow to the outlet assembly 32 reduces the flow rate from the first inlet conduit assembly 20 to the inlet separator 74 even further. Since the flow rate in the discharge assembly 32 in this case is substantially zero, the flow rate to the low pressure side 16 in the present relationship usually corresponds to the sum of the flow rates through the driving fluid recirculation line assembly 76 and the recirculation line assembly 36. However, the flow assemblies are preferably designed to most the low pressure side 16 can nevertheless be maintained within a preferred flow rate range for the pump 14. By way of example only, the recirculation line assembly 76 for driving fluid 10 15 20 25 30 35 P17916SEO0 21 and the recirculation line assembly 36 may be designed to together provide a flow rate in the range of 50%. 70%, preferably 60% - 65%, of the preferred flow rate of the pump 14. It should be noted that in certain embodiments of the control method the steps corresponding to boxes 124 and 126 may be excluded, e.g. if it is not desired to close the emitter 32.

Stegen av styrmetoden diskuterade ovan med hänvisning till fig. 4 och fig. 5 kan företrädesvis upprepas, antingen kontinuerligt, periodiskt vid en förutbestämd frekvens (till exempel var 30:e sekund) eller genom inverkan av en operatör.The steps of the control method discussed above with reference to Fig. 4 and Fig. 5 can preferably be repeated, either continuously, periodically at a predetermined frequency (for example every 30 seconds) or by the action of an operator.

Vidare kan, i vissa implementeringar av styrmetoden, stegen genomföras i omvänd ordning jämfört med flödesschemat enligt fig. 5. Dessutom skall det noteras att implementeringar av den ovan beskrivna styrmetoden kan innefatta ytterligare styrsteg.Furthermore, in some implementations of the control method, the steps may be performed in reverse order with the flow chart of Fig. 5. In addition, it should be noted that implementations of the control method described above may include additional control steps.

Endast som exempel, om det bestäms att mängden av luft AC i inloppsseparatorn 74 är lika med eller ligger över ett tredje gränsvärde T3 och utsläppsaggregatet 32 är strypt (jfr. boxar 120 och 122 i fig. 5) kan vissa implementeringar av styrmetoden innefatta stegen för att kontinuerligt eller vid en förutbestämd frekvens bestämma mängden av luft Aci inloppsseparatorn 74 och - om så behövs - omjustera strypningen av utsläppsaggregatet 32. Dessutom kan styrmetoden företrädesvis innefatta ett steg för stängning av arrangemanget 92 för drivfluidstyrning samt arrangemanget 41 för recirkulationsledningsstyrning och drivning av arrangemanget 108 för utsläppsstyrning för att medge ett maximalt flöde genom utsläppsaggregatet 32 innan utförande av stegen i fig. 5.By way of example only, if it is determined that the amount of air AC in the inlet separator 74 is equal to or above a third limit value T3 and the exhaust assembly 32 is throttled (cf. boxes 120 and 122 in Fig. 5), certain implementations of the control method may include the steps of continuously or at a predetermined frequency determining the amount of air Aci inlet separator 74 and - if necessary - readjusting the throttle of the exhaust assembly 32. In addition, the control method may preferably include a step of closing the drive fluid control arrangement 92 and the recirculation line control arrangement 108 and drive 108. for emission control to allow a maximum flow through the emission unit 32 before performing the steps in Fig. 5.

Således kan den precis beskrivna styrmetoden åstadkomma att lufthalten hos fluiden som träder in i lågtryckssidan 16 av pumpen 14 bibehålles under ett förutbestämt önskat värde och samtidigt åstadkomma att flödeshastigheten mot lågtryckssidan 16 bibehålles nära en önskad flödeshastighet eller åtminstone inom ett önskat flödeshastighetsintervall.Thus, the control method just described can cause the air content of the fluid entering the low pressure side 16 of the pump 14 to be maintained below a predetermined desired value and at the same time cause the flow rate to the low pressure side 16 to be maintained near a desired flow rate or at least within a desired flow rate range.

Dessutom skall det noteras att vilket som helst av stegen av styrmetoden presenterade ovan kan genomföras manuellt. Mer föredraget genomförs emellertid alla ovanstående steg av en styrenhet 109 som företrädesvis innefattar en elektronisk styrenhet (ECU) med en datorprogramprodukt som är inrättad att implementera de ovanstående stegen av styrmetoden. Således är styrenheten 109 företrädesvis inrättad att kommunicera med åtminstone arrangemanget 90, arrangemanget 92 för drivfluidstyrning, arrangemanget 41 10 15 P17916SEOO 22 för recirkulationsledningsstyrning och arrangemanget 108 för utsläppsstyrning. Dessutom skall det påpekas att en styrmetod som ej involverar stegen motsvarande boxar 116 och 118 kan användas i ett barlastsystem 10 som ej innefattar ett recirkulationsledningsaggregat 36.In addition, it should be noted that any of the steps of the control method presented above can be performed manually. More preferably, however, all of the above steps are performed by a controller 109, which preferably includes an electronic controller (ECU) having a computer program product configured to implement the above steps of the control method. Thus, the control unit 109 is preferably arranged to communicate with at least the arrangement 90, the drive fluid control arrangement 92, the recirculation line control arrangement 22 and the discharge control arrangement 108. In addition, it should be noted that a control method that does not involve the steps corresponding to boxes 116 and 118 may be used in a ballast system 10 that does not include a recirculation line assembly 36.

Det skall inses att den föreliggande uppfinningen ej år begränsad till utföringsformerna beskrivna ovan och illustrerade på ritningarna. Även om recirkulationsledningsaggregatet 36 i de illustrerade utföringsformerna har illustrerats som utsträckande åtminstone delvis nedanför pumpen 14 kan till exempel recirkulationsledningsaggregatet 36 mycket väl utsträcka sig vid väsentligen samma nivå - eller till och med över- pumpen 14 i vissa utföringsformer av barlastsystemet 10 enligt den föreliggande uppfinningen. Det ovanstående resonemanget gäller även det första och andra inloppsledningsaggregatet 20, 50, d.v.s. att i vissa utföringsformer av barlastsystemet 10 enligt den föreliggande uppfinningen kan åtminstone de delar av det första och andra inloppsledningsaggregatet 20, 50 som är närliggande pumpen 14 vara placerade på väsentligen samma nivå eller - valfritt - kan en del av det andra inloppsledningsaggregatet 50 vara placerat över en del av det första inloppsledningsaggregatet 50. Således kommer en fackman inom området att inse att många ändringar och modifieringar kan göras inom ramen för de bifogade patentkraven.It is to be understood that the present invention is not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings. Although the recirculation line assembly 36 in the illustrated embodiments has been illustrated as extending at least partially below the pump 14, for example, the recirculation line assembly 36 may very well extend at substantially the same level - or even the overpump 14 in some embodiments of the ballast system 10 of the present invention. The above reasoning also applies to the first and second inlet conduit assemblies 20, 50, i.e. that in certain embodiments of the ballast system 10 of the present invention, at least those portions of the first and second inlet conduit assemblies 20, 50 adjacent the pump 14 may be located at substantially the same level or - optionally - a portion of the second inlet conduit assembly 50 may be located above a portion of the first inlet conduit assembly 50. Thus, one skilled in the art will recognize that many changes and modifications may be made within the scope of the appended claims.

Claims

1. 0 15 20 25 30 P17916SEO0 23 PATENT CLAIMS 1.

A ballast system (10) for a marine structure, said ballast system (10) comprising a ballast tank (12) and a pump (14), said pump (14) comprising a low pressure side (16) and a high pressure side (18) and said ballast system (10) comprises a first inlet cleaning assembly (20) arranged to provide a fluid connection between said ballast tank (12) and said low pressure side (16), said ballast system (10) being arranged to provide a first operating condition, in which first operating condition a fluid is pumped from said low pressure side (16) to said high pressure side (18), said ballast system (10) further comprising a recirculation conduit assembly (36) adapted to provide a fluid transport from said high pressure side (18) to said low pressure side (16) during at least one part of said first operating condition, characterized in that said first inlet line assembly (20) comprises an inlet separator (74), said inlet the ballast separator (74) is arranged to be in fluid communication with both said ballast tank (12) and said low pressure side (16), said ballast system (10) further comprising an outlet conduit assembly (78) arranged to be in fluid communication with said inlet separator (74) , said outlet conduit assembly (78) further comprising a priming ejector (84) comprising a priming ejector inlet (82) for drive fluid, a priming ejector inlet (86) for intake fluid and a priming ejector outlet (88), said priming ejector inlet (86) for intake fluid is arranged to be in fluid communication with said inlet separator (74).

The ballast system (10) of claim 1, wherein said recirculation line assembly (36) comprises a separator (38), preferably a cyclone separator.

A ballast system (10) according to claim 1 or 2, wherein said recirculation line assembly (36) comprises an ejector (42) which in turn comprises an inlet (44) for propellant fluid, an inlet (46) for intake fluid and an ejector outlet (48) , wherein said recirculation conduit assembly (36) is arranged to provide a fluid connection between said high pressure side (18) and said drive fluid inlet (44) for at least one day. of said first operating condition. A ballast system (10) according to claim 3, wherein said ballast system (10) is arranged to provide a fluid connection between said first inlet conduit assembly (20) and said inlet (46) for intake fluid during at least a portion of said first operating condition.

A ballast system (10) according to claim 3 or 4, wherein said ballast system (10) is arranged to provide a fluid connection between said ejector outlet (48) and said low pressure side (16) during at least a part of said first operating condition.

A ballast system (10) according to any one of the preceding claims, wherein said ballast system (10) further comprises a second inlet conduit assembly (50), said ballast system (10) being arranged to provide a fluid connection between said second inlet conduit assembly (50) and said low pressure side. (14) under at least a portion of said first operating condition.

A ballast system (10) according to claim 6 when dependent on any one of claims 3 to 5, wherein said ballast system (10) is arranged to provide a fluid connection between said second inlet conduit assembly (50) and said intake inlet (46).

A ballast system (10) according to claim 6 or 7, wherein said second inlet conduit assembly (50) is arranged to be in fluid communication with an auxiliary system, preferably a bilge water system, belonging to said marine structure.

A ballast system (10) according to any one of claims 3 to 8, wherein said ballast system (10) further comprises a coupling arrangement (60) comprising an inner conduit (62) and an outer conduit (64) wherein both said inner conduit and said outer conduit are in fluid communication with said low pressure side (16), said outer conduit (64) substantially enclosing said inner conduit (62), said first inlet conduit assembly (20) being in fluid communication with said outer conduit (64) and said ejector outlet (48) being in fluid communication with said inner conduit (62). ). 10 15 20 25 30 35 P17916SEOO 25

A ballast system (10) according to claim 9, wherein said inner conduit (62) has a inner conduit inlet (66) and an inner conduit outlet (68). ), wherein said outer conduit (64) comprises a tapered portion at the location of said inner conduit outlet (68). Ballast system (10) according to any one of the preceding claims, wherein said priming injector inlet (82) for driving fluid is arranged to be in fluid communication with said high pressure side (18). Ballast system (10) according to any one of the preceding claims, wherein said ballast system (10) further comprises a return line assembly (94) comprising a return separator (96) and a liquid lock (98), said liquid lock (98) being fluidly connected to said inlet separator (74) and said return separator (96), said priming ejector outlet (88) being in fluid communication with said return separator (96). The ballast system (10) of claim 12, wherein said ballast system (10) further comprises an interrupt line assembly (106) that provides a fluid connection between said fluid lock (98) and said outlet conduit assembly (78). Ballast system (10) according to claim 12 or 13, wherein said return line further comprises an outlet line (100) which provides a fluid connection between said separator (96) and the environment surrounding said ballast system (10). Ballast system (10) according to any one of the preceding claims, wherein at least a part of said first inlet conduit (20) is located at a first height, said low pressure side (16) being located at a height below said first height. Marine structure comprising a ballast system according to any one of the preceding claims, a method of transporting fluid from a ballast tank (12) belonging to a ballast system (10) to the environment surrounding said ballast system (10), said ballast system (10) further comprises a pump (14) which in turn comprises a low pressure side (16) and a high pressure side (18), said ballast system (10) further comprising an inlet separator (74) arranged to be in fluid communication with both said ballast tank (12) as said low pressure side (16), said ballast system (10) further comprising an outlet conduit assembly (78) arranged to be in fluid communication with said inlet separator (74), said outlet conduit assembly (78) further comprising a primer (84) comprising a priming ejector inlet (82) for driving fluid, a priming ejector inlet (86) for intake fluid and a priming ejector outlet (88), said the priming injector inlet (86) for intake fluid is arranged to be in fluid communication with said inlet separator (74), said method comprising the steps of: - providing a fluid connection between said ballast tank (12) and said low pressure side (16); - providing a fluid connection between said high pressure side (18) and said surrounding environment; providing that said pump is in an operating condition so that fluid is pumped from said low pressure side (16) to said high pressure side (18), characterized in that said method further comprises the steps of: - determining a quality measure which testifies to the amount of gas in the fluid and / or the flow rate of the fluid approaching said low pressure side (16) from said ballast tank (12), said step of determining said quality measure comprising a step of determining the amount of gas (AC) in said inlet separator (74); - comparing said quality measure with a predetermined range, and - if said quality measure falls within said predetermined range, conducting at least a portion of said fluid at said high pressure side (18) back to said low pressure side (16) via said priming ejector (84) when said pump (14) is in said operating condition, said fluid being fed to said priming ejector inlet (82) so that gas can be led from said inlet separator (74) via said priming ejector (84).