SE449078B - Warm air distribution system for ice-breaker vessel - Google Patents
Warm air distribution system for ice-breaker vesselInfo
- Publication number
- SE449078B SE449078B SE8206891A SE8206891A SE449078B SE 449078 B SE449078 B SE 449078B SE 8206891 A SE8206891 A SE 8206891A SE 8206891 A SE8206891 A SE 8206891A SE 449078 B SE449078 B SE 449078B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- air
- hull
- air distribution
- distribution pipes
- openings
- Prior art date
Links
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims abstract description 87
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 23
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 4
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/32—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls
- B63B1/34—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls by reducing surface friction
- B63B1/38—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls by reducing surface friction using air bubbles or air layers gas filled volumes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/08—Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
449 078 2 flödet, vilket i sin tur kräver pumpar med hög kapacitet och därmed även stora dimensioner och hög vikt. 449 078 2 flow, which in turn requires high capacity pumps and thus also large dimensions and high weight.
För åstadkommande av ett pneumatiskt flöde utblåses luft genom öppningar i fartygsskrovet under vattenlinjen, varvid luftbubblorna lyfter havsvattnet, vilket kraftigt väter kontakt- ytan mellan fartygsskrovet och isen, smälter isen och därigenom minskar isens fastfrysning vid fartygsskrovet. Detta minskar i sin tur nedisningen av fartygsskrovet.To create a pneumatic flow, blow out air through openings in the hull below the waterline, whereby the air bubbles lift the seawater, which strongly wets the contact the surface between the hull and the ice, the ice melts and thereby reduces ice freezing at the hull. This decreases in in turn the icing of the hull.
Luftbubblor strömmar upp mot vattenytan med konstant hastighet till följd av sin flytkraft, varför något högre tryck icke erfordras. Till följd av detta krävs ingen större energi- mängd för åstadkommande av ett effektivt pneumatiskt flöde längs fartyget.Air bubbles flow up to the water surface with constant speed due to its buoyancy, hence slightly higher pressure not required. As a result, no major energy is required. amount to provide an efficient pneumatic flow along the ship.
För närvarande är därför de mest lovande nedisningsför- hindrande systemen pneumatiska.At present, therefore, the most promising icing obstacle systems pneumatic.
Vid isgâende fartyg bör det nedisningsförhindrande systemet ge dels maximalt flöde längs fartygsskrovet vid dettas bogparti och míttparti, där nedisningsprocessen först uppträder, dels maximal tjocklek hos det skikt av havsvatten som sköljer fartygsskrovet och lyftes av luften, dels minimalt energibehov för ästadkommande av ett effektivt pneumatiskt flöde och dels hög tillförlitlighet i drift.In the case of icy ships, it should prevent icing the system give the maximum flow along the ship's hull at this bow section and center section, where the icing process first occurs, partly the maximum thickness of the layer of seawater that washes away the ship's hull and lifted by the air, partly minimal energy requirements for achieving an efficient pneumatic flow and partly high reliability in operation.
Ett isgående fartyg är tidigare känt, vilket innefattar ett skrov med ett nedisningsförhindrande system som innefattar tvâ fördelningsrör med öppningar för utblåsning av en blandning av ånga och luft. Varje fördelningsrör utgöres av en formad del och en del av skrovets inre yta, vid vilken den formade delen är fäst, och fördelningsröret är anordnat under vattenlinjen längs fartygsskrovet. Båda fördelningsrören är anordnade symmet- rískt i förhållande till fartygets långskeppslinje. Fördelninge- rörens öppningar för utblåsning av blandningen av ånga och vatten är upptagna i fartygsskrovet. Det nedisningsförhindrande systemet innefattar dessutom två kompressorer med ledningar för tillförsel av en blandning av ånga och luft till fördelningsrören, vilka kompressorer är anslutna till fartygets ångalstringsanläggning medelst avstängningsventiler (se sovjetiska uppfinnarcertifikatet 582 51:14, publicerat 1973).An ice-going ship is previously known, which includes a hull with an anti-icing system comprising two manifolds with openings for blowing out a mixture of steam and air. Each manifold consists of a shaped part and a part of the inner surface of the hull, at which the shaped part is attached, and the manifold is arranged below the waterline along the hull. Both manifolds are arranged symmetrically. risky in relation to the ship's longship line. Distribution the openings of the pipes for blowing out the mixture of steam and water are occupied in the hull. The anti-icing system also includes two compressors with lines for supply of a mixture of steam and air to the manifolds, which compressors are connected to the ship's steam generation facility by means of shut-off valves (see Soviet Inventor Certificate 582 51:14, published 1973).
Vid det ovan beskrivna isgâende fartyget åstadkommas den pneumatiska sköljningen av skrovet av blandningen av luft och ånga, varvid ångblåsorna kondenserar då de stiger mot vattenytan.In the ice-going vessel described above, it is accomplished pneumatic rinsing of the hull by the mixture of air and steam, whereby the vapor bubbles condense as they rise towards the water surface.
Detta medger icke att ett_tillräckligt tjockt skikt av strömmande 449 078 3 vatten åstadkommas, varför effektiviteten hos det pneumatiska flödet minskas liksom även fartygets framdrivningsegenskaper i is.This does not allow a_sufficiently thick layer of flowing 449 078 3 water is provided, hence the efficiency of the pneumatic the flow is reduced as well as the propulsion properties of the vessel i is.
För åstadkommande av blandningen av ånga och luft tages ånga från fartygets ångalstringsanläggning. En stor energimängd krävs för att ersätta denna ånga, vilket innebär att ångalstrings- anläggningens kapacitet minskar.To produce the mixture of steam and air is taken steam from the ship's steam generation facility. A large amount of energy required to replace this steam, which means that the steam generation the capacity of the plant decreases.
Kompressorerna i fartyget kräver en avsevärd mängd energi för åstadkommande av det nödvändiga trycket i blandningen av 'ånga och luft. Även detta reducerar kapaciteten hos fartygets ångalstringsanläggning.The compressors in the ship require a considerable amount of energy to provide the necessary pressure in the mixture of 'steam and air. This also reduces the capacity of the ship steam generating plant.
Dessutom är blandningen av ånga och luft ett aggresivt medium, vilket medför korrosion av ledningar och fördelningsrör, så att tillförlitligheten minskar.In addition, the mixture of steam and air is aggressive medium, which causes corrosion of pipes and manifolds, so that reliability decreases.
Vid det ovan beskrivna isgående fartyget ger det ned- isningsförhindrande systemet icke direkt pneumatisk sköljning av fartygets ändpartier, trots att öppningarna för utblåsning av blandningen av ånga och luft är anordnade även i fartygets bogparti, eftersom de uppåtstigande luftbubblorna utsattes för en märkbar avdrift akterut till följd av fartygets rörelse framåt. Även detta reducerar effektiviteten i den pneumatiska sköljningen av fartygsskrovet samt därigenom även fartygets framdrivníngs- egenskaper i is.In the case of the ice-going vessel described above, the anti-icing system not direct pneumatic rinsing of the ship's end portions, despite the openings for exhaust of the mixture of steam and air are also arranged in the vessel arc, as the ascending air bubbles were exposed a noticeable drift aft as a result of the ship's forward movement. This also reduces the efficiency of the pneumatic rinsing of the ship's hull and thereby also the ship's propulsion properties in ice.
Ovan angivna nackdelar elimineras delvis i ett isgående fartyg, vilket tages som utgångspunkt för föreliggande upp- finning. Detta fartyg innefattar ett skrov, trim- och krängníngs- tankar samt ett nedisningsförhindrande system med åtminstone två luftfördelningsrör med öppningar för utblåsning av luft, en dieseldriven centrifugalkompressor samt en ledning för till- försel av luft till luftfördelningsrören.The above disadvantages are partially eliminated in an ice walk vessels, which is taken as the starting point for the present finding. This vessel includes a hull, trim and heeling. tanks and an anti-icing system with at least two air distribution pipes with openings for exhausting air, a diesel-powered centrifugal compressor and a line for supply supply of air to the air distribution pipes.
Luftfördelningsrören är anordnade längs fartygsskrovet, symmetriskt i förhållande till långskeppslinjen, under vattenlinjen på ett djup av ungefär 50% av fartygets djupgående och är mon- terade på den inre ytan av fartygsskrovet. Öppningarna för ut- blåsning av luften är upptagna i fartygsskrovet (US-patentskrift 3 580 20A, beviljat 1978).The air distribution pipes are arranged along the ship's hull, symmetrical in relation to the longship line, below the waterline at a depth of approximately 50% of the draft of the vessel and is on the inner surface of the hull. The openings for blowing of the air are included in the hull (US patent specification 3,580 20A, issued 1978).
Det nedisningsförhindrande systemet i detta fartyg och motsvarande fartyg ger inte direkt pneumatiskt flöde längs fartygets bog till följd av luftbubblornas avdrift akterut.The anti - icing system of this ship and corresponding vessels do not provide direct pneumatic flow along the bow of the ship due to the drift of the air bubbles aft.
Luftfördelningsrören på insidan av fartygsskrovet och öppningarna för utblåsning av luft i fartygsskrovet medför att 449 078 11 luftbubblorna stiger omedelbart intill fartygsskrovet. Detta förhindrar uppkomsten av ett tillräckligt tjockt skikt av havsvatten som lyftes av luften, vilket i sin tur icke medger förbättring av effektiviteten hos det pneumatiska flödet'längs fartyget eller fartygets framdrivningsförmâga i is.The air distribution pipes on the inside of the hull and the openings for blowing out air in the ship's hull mean that 449 078 11 the air bubbles rise immediately next to the hull. This prevents the formation of a sufficiently thick layer of seawater lifted by the air, which in turn does not allow improving the efficiency of the pneumatic flow 'along the ship or the ship's propulsion capacity in ice.
Dessutom överstiger temperaturen hos luften nedströms om kompressorn icke den nivå som bestämmes av luftens uppvärm- ning vid kompressionen i kompressorn, så att den specifika volymen hos den luft som utblåses, dvs den flytkraft som avgör hastigheten och mängden medbringat havsvatten vid den till- gängliga kapaciteten hos kompressorn, är mycket liten. Detta kan icke heller förbättra effektiviteten hos det pneumatiska flödet och framdrivningsegenskaperna hos fartyget i is. öppningarna för utblåsning av luft är belägna under vattenlinjen vid en nivå av ungefär 50% av fartygets djupgående, vilket icke möjliggör ett flöde längs fartygsskrovets yta från ett djup som uppgår till 100% av fartygets djupgående. Även detta minskar det pneumatiska flödets effektivitet.In addition, the temperature of the air exceeds the downstream if the compressor does not reach the level determined by the air heating compression in the compressor, so that the specific the volume of the air that is blown out, ie the buoyancy that determines the speed and quantity of seawater carried at the available capacity of the compressor, is very small. This nor can it improve the efficiency of the pneumatic the flow and propulsion properties of the ship in ice. the openings for exhausting air are located below the waterline at a level of approximately 50% of the ship's draft, which does not allow a flow along the surface of the hull from a depth of 100% of the draft of the vessel. Even this reduces the efficiency of the pneumatic flow.
Användningen av en dieselmotor som drivanordning för kompressorn gör det nödvändigt att antingen utrusta fartyget med en extra dieselmotor eller att utnyttja effekt från fartygets framdrivningsmaskineri.The use of a diesel engine as a driving device for the compressor makes it necessary to either equip the vessel with an extra diesel engine or to utilize power from the ship's propulsion machinery.
Det nedisningsförhindrande systemet i detta isgående fartyg ger därför icke ett effektivt pneumatiskt flöde längs skrovet och kan därför icke förhindra nedisning. Nedisningen av fartygsskrovet kan medföra att vatten i trim- och krängnings- tankarna fryser, vilket försämrar fartygets funktion.The anti-icing system in this iceberg ships therefore do not provide an efficient pneumatic flow along the hull and can therefore not prevent icing. The icing of the ship's hull may cause water in the trim and heeling the tanks freeze, which impairs the ship's function.
Huvudändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett isgâende fartyg, där det nedisningsförhindrande systemet är så utfört, att det ökar tjockleken hos det skikt av havs- vatten som förflyttas av luften intill fartygsskrovet samtidigt som man får en minskning av energiåtgången för det pneumatiska flödet.The main object of the present invention is to provide come an icy ship, where the anti-icing system is so designed that it increases the thickness of the layer of seawater water that is moved by the air next to the ship's hull at the same time as you get a reduction in the energy consumption of the pneumatic the flow.
För åstadkommande av detta föreslås ett isgâende fartyg med ett skrov med trimtankar, krängningstankar samt ett nedisnings- förhindrande system som innefattar en kompressor med en driv- anordning samt åtminstone två luftfördelningsrör med öppningar för utblåsning av luft, vilka luftfördelningsrör är anordnade under fartygets vattenlinje symmetriskt i förhållande till skrovets långskeppslinje samt är förbundna med kompressorn medelst en lufttillförselledning. Fartyget enligt uppfinningen utmärkas 449 078 därvid huvudsakligen av att luftfördelningsrören är monterade på fartygsskrovets yttre yta vid slaget, varvid öppningarna är placerade i den undre delen av luftfördelningsrören, att det nedisningsförhindrande systemet är försett med två ytterligare luftfördelningsrör, vilka är anordnade längs skrovets förstäv under vattenlinjen och är symmetriskt monterade på skrovet i förhållande till förstäven omedelbart intill denna, varjämte de ytterligare luftfördelningsrören är förbundna med lufttill- förselledningen och är försedda med öppningar för utblåsning av luft, varvid öppningarnas diameter ökar i riktning mot skrovets botten, samt att det nedisningsförhindrande systemet är försett med åtminstone en luftuppvärmningsanordning i lufttillförsel- ledningen.To achieve this, an icy vessel is proposed with a hull with trim tanks, heeling tanks and an icing prevention system comprising a compressor with a drive device and at least two air distribution pipes with openings for blowing out air, which air distribution pipes are arranged below the waterline of the ship symmetrically with respect to the longitudinal line of the hull and are connected to the compressor by means of an air supply line. The vessel according to the invention is marked 449 078 in this case mainly because the air distribution pipes are mounted on the outer surface of the hull at the impact, the openings being placed in the lower part of the air distribution pipes, that it The anti-icing system is equipped with two additional ones air distribution pipes, which are arranged along the bow of the hull below the waterline and are symmetrically mounted on the hull in relation to the bow immediately adjacent to it, in addition the additional air distribution pipes are connected to the air supply the supply line and are provided with openings for exhaust of air, the diameter of the openings increasing in the direction of the hull bottom, and that the anti-icing system is provided with at least one air heater in the air supply the cord.
Placeringen av luftfördelningsrören längs fartygsskrovet på dettas utsida och placeringen av öppningarna i de undre delarna av luftfördelningsrören gör det möjligt att öka tjockleken av det havsvattenskikt som strömmar längs fartygsskrovet och lyftes av luften med ett värde som motsvarar bredden hos luftfördelnings- rören, vilket ökar intensiteten i den pneumatiska sköljningen av fartyget och därigenom förbättra fartygets framdrivningsegen- skaper i is.The location of the air distribution pipes along the hull on its outside and the location of the openings in the lower parts of the air distribution pipes makes it possible to increase the thickness of the seawater layer that flows along the hull and was lifted of the air with a value corresponding to the width of the air distribution the tubes, which increases the intensity of the pneumatic rinsing of the ship and thereby improve the ship's propulsion creates in ice.
Placeringen av öppningarna för utblåsning av luft i de undre delarna av luftfördelningsrören förhindrar dessutom att öppningarna tilltäppes av is, vilket förbättrar tillförlit- ligheten hos kompressorn och det nedisningsförhindrande systemet som helhet. i Placeringen av luftfördelningsrören vid fartygsskrovets slag möjliggör sköljning av hela fartygets yta under vattenlinjen, dvs 100% av djupgåendet, vilket ökar effektiviteten hos det pneumatiska flödet.The location of the air vents in the lower parts of the air distribution pipes also prevent that the openings are clogged with ice, which improves the similarity of the compressor and the anti-icing system overall. in The location of the air distribution pipes at the hull allows rinsing of the entire surface of the vessel below the waterline, ie 100% of the draft, which increases its efficiency pneumatic flow.
De ytterligare luftfördelningsrören längs fartygets förstäv omedelbart intill denna ger sköljning av fartygsskrovets förskepp, där nedisningen vanligen börjar. Detta förbättrar även fartygets framdrivningsegenskaper i is.The additional air distribution pipes along the ship's the bow immediately adjacent to it provides rinsing of the hull foreship, where the icing usually begins. This also improves the propulsion properties of the ship in ice.
Utformningen av öppningarna för utblåsning av luft i de ytterligare luftfördelningsrören med öppningarnas diameter ökande i riktning mot skrovets botten ger en likformig luftför- delning mellan öppningarna.The design of the openings for exhausting air in the additional air distribution pipes with the diameter of the openings increasing in the direction of the bottom of the hull gives a uniform division between the openings.
Luftuppvärmningsanordningen i lufttillförselledningen möjliggör ökning av luftens volymflöde, medan dess viktflöde hâlles konstant, vilket ytterligare ökar tjockleken av det med- 449 078 o bringade havsvattenskiktet. Detta ökar ytterligare intensiteten hos det pneumatíska flödet längs fartygsskrovet och förbättrar fartygets framdrivningsegenskaper i is.The air heating device in the air supply line enables an increase in the volume flow of the air, while its weight flow kept constant, which further increases the thickness of the 449 078 O brought the seawater layer. This further increases the intensity of the pneumatic flow along the hull and improves the propulsion properties of the ship in ice.
Det är dessutom av stor betydelse att uppvärmd luft ut- blåses om luftfördelningsrören är monterade på fartygets yttre yta, eftersom de utvändiga fördelningsrören avkyles snabbare än fördelningsrör på fartygets inre yta, och om kall luft utblåscs är det möjligt att öppningarna fryser till. Detta kan leda till minskad effektivitet hos det pneumatiska flödet.It is also of great importance that heated air blown if the air distribution pipes are mounted on the outside of the ship surface, because the external manifolds cool faster than distribution pipes on the inner surface of the ship, and if cold air is blown out it is possible that the openings freeze. This can lead to reduced efficiency of the pneumatic flow.
Det är lämpligt att de ytterligare luftfördelningsrören är monterade på fartygsskrovets inre yta samt att deras öppningar för utblåsning av luft är upptagna i fartygsskrovet.It is advisable to the additional air distribution pipes are mounted on the inner surface of the hull and that their openings for blowing air are contained in the hull.
Montering av de ytterligare luftfördelningsrören på fartygsskrovets inre yta är lämplig för fartyg som användes vid speciellt svåra isförhållanden, då stränga krav ställes på till- förlitligheten hos skrovkonstruktionen.Installation of the additional air distribution pipes on the inner surface of the hull is suitable for ships used particularly difficult ice conditions, as strict requirements are placed on the reliability of the hull construction.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är luft- fördelníngsrören monterade på fartygsskrovets yttre yta, varvid deras öppningar för utblåsning av luft är riktade mot fartygs- skrovets botten.According to another embodiment of the invention, the air the manifolds mounted on the outer surface of the hull, wherein their air exhaust vents are directed towards the ship's the bottom of the hull.
Montering av de ytterligare luftfördelningsrören på fartygsskrovets yttre yta är lämplig för transportfartyg och isbrytare.Installation of the additional air distribution pipes on the outer surface of the hull is suitable for transport vessels and icebreaker.
Vid en utföringsform av uppfinningen är luftuppvärmnings- anordningen anordnad vid kompressorns inlopp.In one embodiment of the invention, the air heating the device arranged at the inlet of the compressor.
En sådan anordning av luftuppvärmningsanordningen är lämplig för isgående fartyg som.användes vid en omgivninge- temperatur av 00 C och lägre, eftersom uppvärmningen av luften i kompressorns ínloppsledning minskar risken för isbíldning i ínloppet till kompressorn, vilket förbättrar tillförlitligheten hos kompressorn som helhet.One such device of the air heating device is suitable for ice-going vessels used in an environment temperature of 00 C and lower, because the heating of the air in the compressor inlet line reduces the risk of ice formation in inlet to the compressor, which improves reliability at the compressor as a whole.
Vid en annan utföringsform av uppfinningen är luftupp- värmningsanordníngen anordnad vid kompressorns utlopp.In another embodiment of the invention, the air the heating device arranged at the outlet of the compressor.
En sådan anordning av luftuppvärmningsanordningen är lämplig för isgående fartyg som användes vid en omgivnings- temperatur av 00 C - +10° C, dvs då det icke är någon risk för isbíldning i kompressorns inlopp. i Vid ytterligare en utföringsform av uppfinningen är en luftuppvärmningsanordning anordnad vid kompressorns inlopp och en annan vid dess utlopp. 449 073 7 Anordningen med luftuppvärmningsanordningar både'vid kompressorns inlopp och vid dess utlopp är lämplig för is-_ gående fartyg som användes vid en omgivningstemperatur av -5o° c - +1o° c.One such device of the air heating device is suitable for ice-going vessels used in an ambient temperature of 00 C - + 10 ° C, ie when there is no risk of ice formation in the compressor inlet. in In a further embodiment of the invention, one air heating device arranged at the inlet of the compressor and another at its outlet. 449 073 7 The device with air heating devices both the inlet of the compressor and at its outlet is suitable for ice-_ walking vessels used at an ambient temperature of -5 ° C - + 100 ° C.
I enlighet med uppfinningen är det lämpligt att driv- anordningen för kompressorn i det nedisningsförhindrande systemet utgöres av en ångturbin, vars utlopp är kopplat till luftupp- värmningsanordningen för luften till luftfördelningsrören.In accordance with the invention, it is convenient that the device for the compressor in the anti-icing system consists of a steam turbine, the outlet of which is connected to air the heating device for the air to the air distribution pipes.
Användningen av en ångturbin som drivanordning för kom- pressorn möjliggör användning av ånga från fartygets huvudmask- íneri. Detta minskar de ekonomiska och energimässiga uppoffringar som krävs för den pneumatiska sköljningen om man använder en särskild drivanordning för kompressorn.The use of a steam turbine as a propulsion device for the compressor enables the use of steam from the ship's main mask interior. This reduces the economic and energy sacrifices required for the pneumatic rinsing if using one special drive device for the compressor.
Användningen av en ångturbin för drivning av kompressorn medger dessutom utnyttjande av värmen i utloppsångan, vilket ökar effektiviteten hos fartygets huvudmaskíneri.The use of a steam turbine to drive the compressor also allows utilization of the heat in the exhaust steam, which increases the efficiency of the ship's main machinery.
Vid en ytterligare utföringsform av uppfinningen är ångturbinen dessutom kopplad med sitt utlopp till trim- och krängningstankarna.In a further embodiment of the invention is the steam turbine is also connected with its outlet to the trim and the heeling thoughts.
Kopplingen av ångturbinen till trim- och krängnings- tankarna möjliggör uppvärmning av vattnet i dessa tankar, så att frysning förhindras. Detta förbättrar tillförlitlighetcn hos trimningen och krängningen av fartyget.The coupling of the steam turbine to the trim and heeling the tanks allow heating of the water in these tanks, so that freezing is prevented. This improves reliability at the tuning and heeling of the vessel.
Uppvärmningen av vattnet i trim- och krängningstankarna möjliggör dessutom en höjning av temperaturen hos fartygsskrovet.The heating of the water in the trim and heeling tanks also enables an increase in the temperature of the hull.
Detta minskar i sin tur nedisningen av fartygsskrovet och för- bättrar därför fartygets framdrivningsegenskaper i is.This in turn reduces the icing of the ship's hull and therefore improves the ship's propulsion properties in ice.
Uppfinningen beskrives närmare nedan med hänvisning till bifogade ritningar, vilka visar särskilda utföringsformer och på vilka fig. 1 är en schematisk planvy av ett isgående fartyg i enlighet med uppfinningen, fig. 2 är en sidovy av fartyget enligt fig. 1, fig. 5 visar ett tvärsnitt genom en utföringsform av ett luftfördelningsrör, fig. H visar ett tvärsnitt genom en annan utföringsform av ett luftfördelningsrör, fig. 5 är en schematisk sidovy av en annan utföringsform av ett isgäende fartyg, fig. 6 är en schematisk sidovy av ytterligare en utförings- form av ett isgâende fartyg, fig. 7 är en planvy av fartyget enligt fig. 6, fig. 8 är en planvy av fartyget enligt fig. 5.The invention is described in more detail below with reference to attached drawings, which show particular embodiments and in which Fig. 1 is a schematic plan view of an ice-going vessel in accordance with the invention, Fig. 2 is a side view of the vessel according to Fig. 1, Fig. 5 shows a cross section through an embodiment of an air distribution pipe, Fig. H shows a cross section through a another embodiment of an air distribution pipe, Fig. 5 is a schematic side view of another embodiment of an iceberg ship, Fig. 6 is a schematic side view of a further embodiment in the form of an icy ship, Fig. 7 is a plan view of the ship according to Fig. 6, Fig. 8 is a plan view of the vessel according to Fig. 5.
Såsom visas på ritningarna, speciellt fig. 1, innefattar det isgående fartyget ett skrov 1 som inrymmer tvâ trimtankar 2, två krängningstankar 3, ett ångdrivet huvudmaskineri H med en 449 078 8 strypanordning 5 och en avluftningsanordning 6, samt ett ned- isningsförhindrande system som innefattar en kompressor 7 med en drivanordning i form av en ångturbin 8, två luftfördelnings- rör 9 med öppningar 10 för utblåsníng av luft, vilka öppningar är anordnade under vattenlinjen WL symmetriskt i förhållande till långskeppslinjen längs fartygsskrovet 1, tvâ luftfördel- ningsrör 11 med öppningar 12 för utblåsning av luft, vilka är anordnade längs fartygsskrovets 1 förstäv 13, en ledning lä med anslutningar 15 för tillförsel av luft till luftfördelnings- rören 9, 11 från kompressorn 7, samt en luftuppvärmningsanordning 16. ' Kompressorn 7 i det nedisningsförhindrande systemet är utförd som en axialkompressor, men andra typer av kompressorer kan även användas. Ångturbinen 8, vilken användes som drivanordning för kompressorn i det nedisningsförhindrande systemet i isgående fartyg, där huvudmaskineriet är ångdrivet, möjliggör användning av ångkraft från huvudmaskineriet H för åstadkommande av ett pneumatiskt flöde längs fartygets skrov 1. Ãngturbinen 8 är parallellkopplad med strypanordningen 5 för huvudmaskineriet 4.As shown in the drawings, especially Fig. 1, includes the ice-going vessel a hull 1 which houses two trim tanks 2, two heeling tanks 3, a steam-powered main machinery H with one 449 078 8 throttling device 5 and a venting device 6, as well as a anti-icing system comprising a compressor 7 with a drive device in the form of a steam turbine 8, two air distribution tube 9 with openings 10 for blowing out air, which openings are arranged below the waterline WL symmetrically in relation to the longship line along the hull 1, two air distributors 11 with openings 12 for blowing out air, which are arranged along the bow 13 of the hull 1, a conduit lä med connections 15 for supplying air to the air distribution the pipes 9, 11 from the compressor 7, and an air heating device 16. ' The compressor 7 in the anti-icing system is designed as an axial compressor, but other types of compressors can also be used. The steam turbine 8, which was used as a drive device for the compressor in the anti-icing system in ice-going ships, where the main machinery is steam-powered, enable use of steam power from the main machinery H to produce a pneumatic flow along the hull of the ship 1. The steam turbine 8 is connected in parallel with the throttling device 5 for the main machinery 4.
Som framgår av fíg. 2 utgöres luftfördelningsrören 9 av profilerade delar, vilka är fast monterade på den yttre ytan av fartygets skrov 1 vid dettas slag 17, samt av skrovet 1.As shown in fig. 2, the air distribution pipes 9 are formed of profiled parts, which are fixedly mounted on the outer surface of the ship's hull 1 at its stroke 17, and of the hull 1.
Längden hos luftfördelningsrören 9 är ungefär 2/3 av längden hos fartygets skrov 1.The length of the air distribution pipes 9 is approximately 2/3 of the length of the ship's hull 1.
Luftfördelningsrören kan ha tríangulär eller halvrund form i tvärsnitt (fig. 3 och H).The air distribution tubes can be triangular or semicircular shape in cross section (Figs. 3 and H).
Tvärsektionsformen hos luftfördelningsrören 9 väljes i beroende av det isgående fartygets användningsområde.The cross-sectional shape of the air distribution pipes 9 is selected depending on the area of use of the ice-going vessel.
För isbrytare som skall användas under svåra isförhållanden är det exempelvis lämpligt att använda luftfördelningsrör 9 (fig. H) med halvrund tvärsnittsform, vilket ger större håll- fasthet och bättre strömlinjeform.For icebreakers to be used in difficult ice conditions for example, it is appropriate to use air distribution pipes 9 (Fig. H) with a semicircular cross-sectional shape, which gives greater firmness and better streamlined shape.
För isgående transportfartyg som skall användas vid lättare isförhållanden och ofta även í fritt vatten är det lämpligt att använda luftfördelningsrör 9 (fig. 3) med triangu- lär tvärsnittsform, vilket ger mindre hällfasthet men enklare framställning. För transportfartyg kan luftfördelningsrören 9 även tjänstgöra som passiva stabilisatorer eller slingerkölar.For ice - going transport vessels to be used at lighter ice conditions and often even in open water it is suitable to use air distribution pipe 9 (Fig. 3) with triangular learns cross-sectional shape, which gives less solidity but easier production. For transport vessels, the air distribution pipes 9 also serve as passive stabilizers or wobble keels.
Bredden hos luftfördelningsrören 9 väljes med hänsyn till optimalt vattenmotstånd och likformig luftfördelning. “h 449 078 9 Luftfördelningsrören 9 (fíg. 1,2) har öppningarnâ 10 för utblåsning av luft anordnade längs hela längden av luft- fördelningsröret' 9 i dettas undre del. Öppningarna 10 är vända mot fartygsskrovets 1 botten 18. Detta gör det möjligt att undvika igentäppning av öppningarna 10 med is.The width of the air distribution pipes 9 is chosen with consideration for optimal water resistance and uniform air distribution. "hrs 449 078 9 The air distribution pipes 9 (fig. 1,2) have the openings 10 for blowing out air arranged along the entire length of the the distribution pipe '9 in its lower part. The openings 10 are facing the bottom 18 of the hull 1. This makes it possible to avoid clogging the openings 10 with ice.
Diametern hos öppningarna 10 utgör 0,1 - 1,0 av bredden (H) hos luftfördelningsrören 9.The diameter of the openings 10 is 0.1 - 1.0 of the width (H) of the air distribution pipes 9.
Avståndet mellan öppníngarna 10 (fig. 1) motsvarar 0,2 - 0,4 av fartygets djupgående. Detta möjliggör fullständig sköljning av hela fartygsskrovet 1 i området kring vattenlinjen WL.The distance between the openings 10 (Fig. 1) corresponds 0.2 - 0.4 of the vessel's draft. This allows complete rinsing of the entire hull 1 in the area around the waterline WL.
Luftfördelningsrören 9 är kopplade till kompressorn 7 med hjälp av lufttillförselledningen lü.The air distribution pipes 9 are connected to the compressor 7 using the air supply line lü.
Om det isgående fartyget såsom visas i fig. 5 är försett med isboxar 19, vilka tar vatten ovanför skrovets 1 slag 17, drages luftfördelningsröret 9 runt ísboxarna 19.If the ice-going vessel as shown in Fig. 5 is provided with ice boxes 19, which take water above the stroke 17 of the hull 1, the air distribution tube 9 is pulled around the ice boxes 19.
Om fartyget är försett med isboxar 19, vilka tar vatten vid skrovets 1 slag 17, anordnas tre från varandra skilda luft- fördelningsrör 9 (fig. 6, 7) symmetriskt i förhållande till långskeppslinjen, varvid isboxarna 19 är placerade mellan luft- fördelningsrören.If the ship is equipped with ice boxes 19, which take water at the stroke 17 of the hull 1, three different air manifold 9 (Figs. 6, 7) symmetrically with respect to longitudinal line, the ice boxes 19 being located between the air distribution pipes.
Vid den ovan beskrivna utföringsformen av det nedisnings- förhindrande systemet är lufttillförselledningen lä förbunden med luftfördelningsrören 9 medelst anslutningsorgan 15.In the above-described embodiment of the icing prevention system, the air supply line is connected to the air distribution pipes 9 by means of connecting means 15.
Luftfördelningsrören 11 längs fartygsskrovets 1 förstäv 13 utgöres av profilerade delar, vilka är monterade på den inre ytan av skrovet 1 symmetriskt i förhållande till förstäven 15 och omedelbart intill denna, samt av fartygsskrovets 1 yta.The air distribution pipes 11 along the bow of the hull 1 13 consists of profiled parts, which are mounted on the interior the surface of the hull 1 symmetrically with respect to the bow 15 and immediately adjacent to it, and of the surface of the hull 1.
Luftfördelníngsrören 11 har samma bredd och tvärsektion som luftfördelningsrören 9.The air distribution pipes 11 have the same width and cross section as the air distribution pipes 9.
Längden hos luftfördelningsrören 11 motsvarar avståndet från vattenlinjen WL till slaget 17. Öppningarna 12 för utblåsning av luft från luftfördel- ningsrören 11 är upptagna i skrovet 1 längs hela luftfördelnings- rören 11 och har en delning av 0,1 - 0,3 ggr fartygets djup- gående.The length of the air distribution pipes 11 corresponds to the distance from the waterline WL to the battle 17. The openings 12 for blowing out air from the air distribution The tubes 11 are accommodated in the hull 1 along the entire air distribution tubes 11 and has a pitch of 0.1 - 0.3 times the depth of the vessel. walking.
Diametern hos öppningarna 12 ökar i riktning mot skrovets 1 botten 18 och ligger inom området 0,0U - 1,0 ggr bredden (H) av luftfördelníngsrören 11. Öppningarna 12 möjliggör att luften fördelas likformigt mellan de vid olika djup belägna öppningarna. 449 078 Luftfördelningsrören 11 på insidan av fartygsskrovet 1 är lämpliga för fartyg som användes vid speciellt svåra isför- hållanden, då stränga krav ställes på tillförlítligheten och hållfastheten hos skrovkonstruktionen.The diameter of the openings 12 increases in the direction of the hull 1 bottom 18 and is in the range 0.0U - 1.0 times the width (H) of the air distribution pipes 11. The openings 12 enable the air to be distributed evenly between the openings located at different depths. 449 078 The air distribution pipes 11 on the inside of the ship's hull 1 are suitable for ships used in particularly severe ice conditions conditions, when strict requirements are placed on reliability and the strength of the hull structure.
Luftfördelningsrören 11 är förbundna med lufttillförsel- ledningen 1U medelst anslutningsorgan 15.The air distribution pipes 11 are connected to the air supply the line 1U by means of connecting means 15.
Om man skall installera luftfördelningsrör 11 i fartyg som redan är i drift och vars skrovkonstruktion samt dimensioner hos förstäven 13 icke medger placering av två luftfördelningsrör 11 utan att detta inkräktar på skrovets hållfasthet kan endast ett luftfördelningsrör 11 monteras. Därvid upptages öppningarna 12 i skrovet 1 på båda sidor om förstäven 13.If to install air distribution pipes 11 in ships which are already in operation and whose hull construction and dimensions of the bow 13 does not allow placement of two air distribution pipes 11 without this interfering with the strength of the hull can only an air distribution pipe 11 is mounted. The openings are then occupied 12 in the hull 1 on both sides of the bow 13.
Luftfördelningsröret 11 förbindes med lufttillförsel- ledningen 1H medelst anslutningsorgan 15.The air distribution pipe 11 is connected to the air supply the line 1H by means of connecting means 15.
I enlighet med uppfinningen kan luftfördelningsrören 11 (fig. 5 - 8) monteras på fartygsskrovets 1 yttre yta; Detta är lämpligt för isgående transportfartyg och isbrytare som redan tagits i drift.In accordance with the invention, the air distribution pipes can 11 (Figs. 5 - 8) is mounted on the outer surface of the ship's hull 1; This is suitable for ice-going transport vessels and icebreakers as already put into operation.
I fig. 5 - 8 och i fig. 1 - H användes samma hänvisninga- beteckningar för motsvarande delar av fartyget.In Figs. 5 - 8 and in Figs. 1 - H the same reference designations for corresponding parts of the ship.
Luftfördelningsrören 11 på utsidan av fartygsskrovet 1 har hahnmnd tvärsnittsform, vilket ger högre hållfasthet.The air distribution pipes 11 on the outside of the ship's hull 1 has hahnmnd cross-sectional shape, which gives higher strength.
Ett flertal utföringsformer är möjliga för luftfördel- ningsrör 11 på den yttre ytan av fartygsskrovet 1. Exempelvis visar fig. 5 och 8 luftfördelningsrör 11 som är monterade på den yttre ytan av fartygsskrovet 1, vilka luftfördelningsrör är stelt förbundna med och står i förbindelse med luftfördelningsrör 9 och har gemensam lufttillförsel med dessa.A number of embodiments are possible for air distribution. pipe 11 on the outer surface of the hull 1. For example Figs. 5 and 8 show air distribution pipes 11 mounted on it outer surface of the hull 1, which air distribution pipes are rigid connected to and connected to air distribution pipes 9 and have a common air supply with these.
I fig. 6 och 7 visas en utföringsform av ett isgående fartyg där luftfördelningsrören 9 och 11 icke är förbundna med varandra. Luftfördelningsrören 11 är förbundna med lufttillförsel- ledningen lä medelst anslutningsorgan 15.Figures 6 and 7 show an embodiment of an ice rink vessels with which the air distribution pipes 9 and 11 are not connected each other. The air distribution pipes 11 are connected to the air supply the line lies by means of connecting means 15.
I luftfördelningsrören 11 på utsidan av skrovet 1 är öppningarna 12 vända mot skrovets 1 botten 18 och har samma diameter och inbördes avstånd som öppningarna 12 (fig. 2) i luft- fördelningsrören 11 på insidan av skrovet 1.In the air distribution pipes 11 on the outside of the hull 1 is the openings 12 face the bottom 18 of the hull 1 and have the same diameter and spacing of the openings 12 (Fig. 2) in the air the distribution pipes 11 on the inside of the hull 1.
Då luftfördelningsrören 11 (fig. 5, 8) är monterade pä skrovets 1 yttre yta och är förbundna med luftfördelningsrören 9 bör emellertid diametern hos de större öppningarna 12 i varje luftfördelningsrör 11 vara mindre än diametern hos öppningarna i luftfördelningsrören 9. Detta ger likformig fördelning av 449 078 'ii luften mellan öppningarna 10 och 12. - Luftuppvärmningsanordningen 16 (fig. 1) i det nedis- ningsförhindrande systemet, vilken är inkopplad i lufttillförsel- ledningen lä, utgöres exempelvis av en plattvärmeväxlare och är anordnad vid kompressorns 7 inlopp och kopplad till utloppet från ångturbinen 8. Detta ger uppvärmning av luftuppvärmnings- anordningen 16 med utloppsånga från turbinen 8, dvs värmen från fartygets huvudmaskineri H utnyttjas.When the air distribution pipes 11 (Figs. 5, 8) are mounted on the outer surface of the hull 1 and are connected to the air distribution pipes 9, however, the diameter of the larger openings 12 in each air distribution pipes 11 be smaller than the diameter of the openings in the air distribution pipes 9. This gives uniform distribution of 449 078 'ii the air between the openings 10 and 12. - The air heating device 16 (Fig. 1) in the prevention system, which is connected to the air supply the line lä, consists for example of a plate heat exchanger and is arranged at the inlet of the compressor 7 and connected to the outlet from the steam turbine 8. This provides heating of the air heating the device 16 with outlet steam from the turbine 8, ie the heat from the ship's main machinery H is used.
Det är lämpligt att använda en luftuppvärmningsanordning 16 vid inloppet till kompressorn 7 för isgående fartyg som an- vändes vid lufttemperaturer under 00 C.It is advisable to use an air heater 16 at the inlet to the compressor 7 for ice-going vessels used was turned at air temperatures below 00 C.
I enlighet med uppfinningen är det möjligt att anordna luftuppvärmningsanordningen 16 på annat sätt i lufttillförsel- ledningen lä för tillförsel av luft till luftfördelningsrören 9, 11. . -w- I fig. 7 visas ett isgäende fartyg, där luftuppvärmnings- anordningen 16 är anordnad vid kompressorns 7 utlopp. Detta är lämpligt för fartyg som användes vid lufttemperaturer mellan o° c och +1o° c.In accordance with the invention it is possible to arrange the air heating device 16 in another way in the air supply the line shelter for the supply of air to the air distribution pipes 9, 11.. -w- Fig. 7 shows an icy vessel, where the air heating the device 16 is arranged at the outlet of the compressor 7. This is suitable for ships used at air temperatures between o ° c and + 10 ° C.
“I enlighet med en annan utföringsform av uppfinningen, vilken visas i fig. 8, är luftuppvärmningsanordningar 16 i det nedisningsförhindrande systemet anordnade både vid kompressorns 7 inlopp och vid dess utlopp. Detta är lämpligt för isgående fartyg som användes vid temperaturer mellan -500 C och +1OO C."In accordance with another embodiment of the invention, which is shown in Fig. 8, air heaters 16 are therein the anti-icing system arranged both at the compressor 7 inlets and at its outlet. This is suitable for ice skating vessels used at temperatures between -500 C and + 1000 C.
Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen är det lämpligt att ansluta utloppet från ängturbinen 8 (fig. 8) till trimtankarna 2 och krängningstankarna 3. Detta förhindrar att vattnet i dessa tankar fryser.According to a further embodiment of the invention is it is appropriate to connect the outlet from the meadow turbine 8 (fig. 8) to the trim tanks 2 and the heeling tanks 3. This prevents that the water in these tanks freezes.
Det nedisningsförhindrande systemet för ett isgående fartyg fungerar på följande sätt. Ångan från fartygets ångdrivna huvudmaskineri H (fig. 1) tillföres ínloppsledningen (icke visad) till ângturbinen 8, vilken driver kompressorn 7.The anti-icing system for an icebreaker ships operate as follows. The steam from the ship's steam-powered main machinery H (fig. 1) is supplied to the inlet line (not shown) to the steam turbine 8, which drives the compressor 7.
Utloppsånga från ångturbinen 8 matas för användning för uppvärmning av luft i luftuppvärmningsanordningen 16, för upp- värmning av vatten i trimtankarna 2 och krängningstankarna 3 samt för uppvärmning av vattnet i avluftningsanordningen 6.Exhaust steam from the steam turbine 8 is fed for use for heating of air in the air heating device 16, for heating heating of water in the trim tanks 2 and the heeling tanks 3 and for heating the water in the deaeration device 6.
Den luft som passerar genom lufttillförselledningen lä och luftuppvärmningsanordningen 16 tillföres kompressorn 7 med en temperatur som är 5-400 högre än omgivningstemperaturen.The air that passes through the air supply line lies and the air heating device 16 is supplied to the compressor 7 with a temperature that is 5-400 higher than the ambient temperature.
Om luftuppvärmningsanordningen 16 icke är anordnad vid kompressorns 7 inlopp (fig. 7) tillföres luften till kompressorn 449 078 12 vid omgivningstemperatur. _ " Efter komprimering har luften vid utloppet från kom- pressorn 7 (fig. 1) en temperatur som överstiger temperaturen vid kompressorns T inlopp med 60-1000, och lufttrycket har ökats till 180-250 kPa.If the air heating device 16 is not arranged at the inlet of the compressor 7 (Fig. 7) is supplied with the air to the compressor 449 078 12 at ambient temperature. _ " After compression, the air at the outlet of the the press 7 (fig. 1) a temperature exceeding the temperature at the compressor T inlet of 60-1000, and the air pressure has increased to 180-250 kPa.
Tryckluften matas av kompressorn 7 in i lufttillförsel- ledningen 1Ä.The compressed air is fed by the compressor 7 into the air supply line 1Ä.
Om en luftuppvärmningsanordning 16 är anordnad vid kom- pressorns 7 utlopp (fig. 7, 8) uppvärmes tryckluften ytterligare -H00 innan den inmatas i ledningen lä. Detta medför att luftens volymflöde ökas utan ökning av dess massflöde.If an air heating device 16 is provided at the the outlet of the press 7 (Figs. 7, 8) the compressed air is further heated -H00 before it is fed into the line lä. This causes the air volume flow is increased without increasing its mass flow.
Tryckluft med en temperatur av 110-1800 C, ett tryck av 180-250 kPa och ett flöde av 10-30,m3/s föres genom lufttill- förselledningen 1H (fíg. 1) till luftfördelningsrören 9 längs fartygsskrovet 1 och genom anslutningsorganen 15 till luftför- delningsrören 11 vid fartygets förstäv 15.Compressed air with a temperature of 110-1800 C, a pressure of 180-250 kPa and a flow of 10-30, m3 / s is passed through the air supply the line 1H (fig. 1) to the air distribution pipes 9 along the hull 1 and through the connecting means 15 to the air the dividing tubes 11 at the bow of the ship 15.
I de utföringsformer som visas i fig. 5-8 ledes luft till luftfördelningsrören 9, 11 från ledningen 1ü genom anslut- ningsorganen 15.In the embodiments shown in Figs. 5-8, air is conducted to the air distribution pipes 9, 11 from the duct 1ü through the 15.
Den luft som fördelas likformigt mellan öppningarna 10 och 12 utblåses genom öppningarna 10, 12 i luftfördelningsrören 9 resp 11 under vattenlinjen över hela ytan av fartyget från förstäven 13 till aktern.The air evenly distributed between the openings 10 and 12 is blown out through the openings 10, 12 in the air distribution pipes 9 and 11 below the waterline over the entire surface of the vessel from bow 13 to the stern.
Luftbubblorna stiger till vattenytan och alstrar ett kraftigt uppâtriktat flöde av havsvatten vid skrovet 1 över fartygets hela djupgående.The air bubbles rise to the water surface and produce one sharply upward flow of seawater at hull 1 above the entire draft of the vessel.
Havsvattnet under ytan har högre temperatur än ytvattnet, och det av de heta luftbubblorna uppvärmda och upplyfta vattnet väter och smälter isen i kontaktytan mot fartyget, vilket för- hindrar att is och snö fastnar på skrovet 1, så att ingen ned- isning av fartyget sker. Dessutom minskas friktionen mellan isen och fartygsskrovet 1.The seawater below the surface has a higher temperature than the surface water, and that of the hot air bubbles heated and raised by the water wets and melts the ice in the contact surface against the vessel, which prevents ice and snow from getting stuck on the hull 1, so that no icing of the vessel takes place. In addition, the friction between the ice is reduced and the hull 1.
Tjockleken av det skikt av havsvatten som lyftes är den största möjliga, eftersom luftbubblorna icke stiger i omedelbar närhet av skrovet 1 utan på ett avstånd från detta som motsvarar bredden hos luftfördelníngsrören 9, 11. Dessutom har den luft som har uppvärmts i luftuppvärmningsanordníngen 16 ett högre volym- flöde. Den maximala tjockleken hos det skikt av havsvatten som intensivt sköljer fartygsskrovet 1 gör det möjligt att förbättra fartygets framdrivningsförmåga i is.The thickness of the layer of seawater that was lifted is that largest possible, because the air bubbles do not rise in immediate proximity of the hull 1 but at a distance from this corresponding the width of the air distribution pipes 9, 11. In addition, it has air which has been heated in the air heater 16 a higher volume. flow. The maximum thickness of the layer of seawater that intensively rinsing the hull 1 makes it possible to improve the ship's propulsion capacity in ice.
Vid det föreslagna isgâende fartyget sköljes skrovet 1 fil) Il/ 449 078 13 fullständigt, och man får maximal tjocklek hos det upplyfta skiktet av havsvatten. Detta gör det möjligt att i hög grad förbättra fartygets framdrivningsegenskaper i is.In the case of the proposed ice-going vessel, the hull 1 shall be flushed file) Il / 449 078 13 completely, and you get the maximum thickness of the raised the layer of seawater. This makes it possible to a large extent improve the propulsion properties of the ship in ice.
Såsom nämnts ovan möjliggör det nedisningsförhindrande systemet i det föreslagna isgående fartyget användning av ut- loppsånga från ângturbinen 8.As mentioned above, it enables anti-icing the system of the proposed ice-going vessel using flea song from the steam turbine 8.
Då ångturbinen 8 är ansluten till luftuppvärmningsan- ordningen 16 uppvärmes denna av utloppsånga. Detta ger minimal energiförbrukning för uppvärmning av luft för pneumatisk sköljning av fartygsskrovet 1.When the steam turbine 8 is connected to the air heating order 16 this is heated by outlet steam. This gives minimal energy consumption for heating air for pneumatic rinsing of the hull 1.
Om ångturbinen 8 (fig. 8) är ansluten till trimtankarna 2 och krängningstankarna 3 uppvärmes vattnet i dessa tankar av utloppsånga från ângturbinen 8. Detta förhindrar att vattnet fryser, förbättrar effektiviteten vid trimning och krängning av fartyet och förbättrar därför fartygets funktion i grov is.If the steam turbine 8 (fig. 8) is connected to the trim tanks 2 and the heeling tanks 3, the water in these tanks is heated by exhaust steam from the steam turbine 8. This prevents the water freezes, improves the efficiency of trimming and tilting of the vessel and therefore improves the vessel's function in rough ice.
Det uppvärmda vattnet i tankarna 2 och 3 ökar dessutom i någon mån temperaturen hos fartygsskrovet 1. Detta minskar även nedisningen av fartyget och förbättrar därför fartygets framdriv- ningsförmåga i is.The heated water in tanks 2 and 3 also increases to some extent the temperature of the hull 1. This also decreases icing of the ship and therefore improves the ship's propulsion solubility in ice.
Anslutningen av ångturbinen 8 (fig. 1, 7, 8) parallellt med strypanordningen 5 möjliggör användning av utloppsånga från ångturbinen 8 för uppvärmning av vatten i avluftningsanordningen 6. Färsk ånga från fartygets huvudmaskineri H användes för upp- värmning av vattnet i avluftningsanordningen 6 endast då huvud- maskineriet H utvecklar full effekt.The connection of the steam turbine 8 (fig. 1, 7, 8) in parallel with the throttling device 5 enables the use of outlet steam from the steam turbine 8 for heating water in the deaeration device 6. Fresh steam from the ship's main machinery H was used for heating of the water in the deaeration device 6 only when the main machinery H develops full power.
Användningen av avloppsånga från ångturbinen 8 ökar således effektiviteten eller verkningsgraden hos fartygets huvud- maskineri H och minskar energibehovet för det pneumatiska flödet längs fartyget.The use of sewage steam from the steam turbine 8 is increasing thus the efficiency or effectiveness of the ship's principal machinery H and reduces the energy requirement for the pneumatic flow along the ship.
Uppfinningen är givetvis icke begränsad till ovan be- skrivna utföringsexempel, utan ändringar kan vidtagas inom ramen för efterföljande patentkrav.The invention is of course not limited to the above written embodiments, without changes can be made within the scope for subsequent claims.
Den föreslagna uppbyggnaden av ett isgående fartyg med ett nedisningsförhindrande system gör det möjligt att förbättra fartygets framdrivningsegenskaper i is, att minska energibehovet för åstadkommande av ett pneumatiskt flöde längs fartygsskrovet och att förbättra verkningsgraden hos fartygets ångdrivna huvud- maskineri.The proposed construction of an ice-going vessel with an anti-icing system makes it possible to improve the ship's propulsion properties in ice, to reduce energy requirements to provide a pneumatic flow along the hull and to improve the efficiency of the ship's steam-powered main machinery.
Claims (5)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8206891A SE449078B (en) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | Warm air distribution system for ice-breaker vessel |
| CA000418668A CA1184441A (en) | 1982-12-02 | 1982-12-29 | Ice-ship |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8206891A SE449078B (en) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | Warm air distribution system for ice-breaker vessel |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8206891D0 SE8206891D0 (en) | 1982-12-02 |
| SE8206891L SE8206891L (en) | 1984-06-03 |
| SE449078B true SE449078B (en) | 1987-04-06 |
Family
ID=20348843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8206891A SE449078B (en) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | Warm air distribution system for ice-breaker vessel |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1184441A (en) |
| SE (1) | SE449078B (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104340351A (en) * | 2013-07-29 | 2015-02-11 | 金秀珍 | Ice melting apparatus for ship voyage |
| RU2587744C1 (en) * | 2015-04-06 | 2016-06-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Ice breaker |
-
1982
- 1982-12-02 SE SE8206891A patent/SE449078B/en not_active IP Right Cessation
- 1982-12-29 CA CA000418668A patent/CA1184441A/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104340351A (en) * | 2013-07-29 | 2015-02-11 | 金秀珍 | Ice melting apparatus for ship voyage |
| RU2587744C1 (en) * | 2015-04-06 | 2016-06-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Ice breaker |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8206891D0 (en) | 1982-12-02 |
| CA1184441A (en) | 1985-03-26 |
| SE8206891L (en) | 1984-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2004272938B2 (en) | Subsea compression system and method | |
| KR101363998B1 (en) | Continuous regasification of LNG using ambient air | |
| US4565175A (en) | Engine cooling system | |
| CN106184619B (en) | A kind of seabed door gear suitable for arctic navigation ship | |
| CN101861492A (en) | Intermittent de-icing during continuous regasification of a cryogenic fluid using ambient air | |
| US3402555A (en) | Steam-jet nozzle for propelling marine vessels | |
| EP2707667A1 (en) | Subsea cooling system | |
| WO2007039480A1 (en) | Liquefied natural gas regasification plant and method with heat recovery | |
| US9650937B1 (en) | Converging cooling system cross section | |
| US6582263B1 (en) | Marine exhaust elbow structure with enhanced water drain capability | |
| SE449078B (en) | Warm air distribution system for ice-breaker vessel | |
| US4334873A (en) | Iceberg propulsion system | |
| JPH11125397A (en) | Liquefied gas vaporizer | |
| US4864950A (en) | Icebreaker | |
| KR20120053292A (en) | Vessel provided with heating type ice breaking device | |
| KR101844767B1 (en) | Method for antifreezing ballast water tank using circulation of ballast water | |
| FI76972B (en) | FARTYG FOER ISFART. | |
| RU2728989C1 (en) | Waste heat recovery device for arctic vessels and an arctic vessel containing it | |
| CN110435866A (en) | Utilize the gravity flow cooling water system of propeller swabbing action | |
| SU981080A2 (en) | System for feeding outboard cooling water to heat-exchangers | |
| RU2128317C1 (en) | Spray cooling pond | |
| SU1142361A1 (en) | Ice ship | |
| RO202200011U1 (en) | System for ice/snow removal from railway switch points, using steam | |
| CN218673327U (en) | Recovery device for cooling tower heat dissipation evaporation water | |
| JP4544697B2 (en) | Drainage system and method for heated water |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8206891-7 Effective date: 19901106 Format of ref document f/p: F |