FI82653C - Foerfarande och anordningar foer avlaegsnande av is fraon raenna. - Google Patents

Description

82653 5 MENETELMÄ JA LAITTEET JÄIDEN POISTAMISEKSI VÄYLÄLTÄ Tämä keksintö koskee menetelmää ja laitteita, joiden tarkoituksena on poistaa jäitä alusten kulkua varten jäähän avatulta väylältä eli ränniltä tai laivan ympäriltä ja siten irrottaa 10 jäihin kiinni jäänyt laiva.

Aluksen kulkiessa kiintojääalueelle avatulla väylällä se työntää osan väylälle kertyneistä jäistä väylän sivuille jään alle. Talven mittaan kertyy jäistä väylän sivuille, verraten syvälle 15 alaspäin ulottuvat, kiinnijäätyneistä lohkareista muodostuneet ^ jäävallit. Mikäli vallit ulottuvat niin syvälle, etteivät laivan sivuilleen työntämät jääkappaleet pääse niiden alitse, jäävät jääkappaleet väylälle ja täyttävät sen vaikeakulkuiseksi.

20 Tässä esiteltävän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, jonka avulla jääkappaleet voidaan ohjata jään alle, riittävän kauaksi reunavallien ulkopuolelle, ja väylä saadaan näin pidettyä koko talven helppokulkuisena.

...25 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että • · · ' . jäiden työntämiseen käytetään potkurivirtausta, joka käännetään ] , ylös pintaan tai ylös ja sivuille. Ylös kääntäminen tapahtuu • t · edullisimmin siten, että laivan potkurivirtaukseen johdetaan ilmaa tai muuta kaasua. Sopivimmin kaasu on ilmaa ja sitä : ’*-30 johdetaan yleensä potkurin jättöpuolel la olevista syöttökohdis-ta niin, ettei se pienennä potkurin työntöä ja potkurivirran liike-energiaa. Tilanteessa, jossa suomalaisen patentin 74920 mukaisesti halutaan samalla vastusta pienentää, johdetaan ilmaa tilapäisesti potkurin tulopuolelle.

-‘35

Potkurivirtaukseen joutuessaan ilma sekoittuu virtauksen pyör-’. · teiden vaikutuksesta veteen. Ilmaa sisältävä potkurivirtaus on :...r ympäröivää vettä kevyempää ja nousee pintaan, jossa se leviää sivuille työntäen jäämassan pois väylältä. Aikaisemmin tunnetut : .-.40 laivanpohjan alaiset aurat ja ränniä puhdistavat pohjamuodot *· lisäävät aluksen vastusta myös avovesiajossa eivätkä vaikuta laivan sivuilla oleviin jäihin.

2 82653

Aikaisemmin tunnetut ränninpuhdistuslaitteet ja aluksen rungolta jäitä siirtävät vesisuihku- tai ilmanpuhalluslaitteet ovat vähätehoisia, sillä jäissä kuljettaessa lähes koko koneteho tarvitaan eteenpäin kuljettaviin potkureihin.Potkurivirtoja on 5 käytetty kiinnijuuttuneen laivan irrottamiseen, mutta niiden voima ei ole riittänyt kovin kauas potkureista virran nopeasti hajaantuessa alas ja sivuille.

Tälle keksinnölle on ominaista se, että koko potkurivirran teho .0 käytetään hyväksi ja että virta käännetään ylös kohti pintaa, jossa siirrettävät jäät ovat, jolloin virran voima ulottuu laajemmalle alueelle. Hyvin pieni osa kokonaistehosta, n. 1-2 %, joka tapauksessa yli 0,5 % ja alle 5 % konetehosta, riittää ilmanpuhallukseen.

15

Yksi keksinnön käyttömahdollisuus on jäänmurtajassa, joka hidasta saattuetta avustaessaan voi tehokkaasti käyttää koko konetehoaan jatkuvasti. Jos avustettavat laivat jäävät jälkeen, ilmaa potkurivirtoihin puhaltava murtaja kääntää peräsimensä auraamaan, 20 jolloin sen oma vauhti hidastuu ja ränni puhdistuu leveänä ja . avustettavat pääsevät liikkumaan ilman hinaustakin. Murtaja säätää [ aurauskulmaa pitääkseen välin avustettaviin sopivana.

Keksinnölle on ominaista se, että jäiden siirtelyyn käytetään '25 koko pääpotkurien teholla synnytetty potkurivirta, jonka energia on moninkertainen pelkästään ilmalla saatuun virtaukseen tai muihin virtaus järjestelmiin verrattuna. Potkurivirran kääntäminen ylös, esimerkiksi sekoittamalla siihen potkurivir-taa keventävää ilmaa, vaatii vain pienen murto-osan, n. 1 % 30 konetehosta. Ilmapitoinen vesivirta säilyttää ominaisuutensa kääntyä ylös myös kiinnijäätyneen reunavallin toisella puolel-Ί la, joten sen jäitä kiintojään alle siirtävä vaikutus leviää kauaksi sivuille esteiden taaksekin.

:"35 Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu ensisijaisesti käytettä-V väksi kiintojääalueella, lahdilla, saaristoväylillä, järvi- ja joki 1 iikenteessä. Menetelmän avulla kiintojäähän avattu väylä eli "ränni" puhdistuu jäälohkareista.

3 82653

Lisäetuna keksinnön mukaisesta menetelmästä on vielä se, että talvella jään alla huonolaatuisinani 1 laan olevan, vähän happea sisältävän veden laatu paranee sitä ilmastettaessa. Koska happi liukenee jääkylmään veteen helpommin kuin lämpimään veteen ja 5 jääkansi estää ilman poistumisen, ilmastus onnistuu talvella hyvin. Lisäksi jään alle jäänyt ilma toimii eristeenä ja hidastaa siten jään paksuuskasvua, ja jäähän jäätyneet kuplat heikentävät j äätä.

10 Kokeissa on todettu, että ilman puhaltaminen peräyttävän laivan potkurivirtaukseen poistaa jään laivan ympäriltä ja helpottaa siten laivan irrottautumista sen mahdollisesti juututtua jäihin tai jäädyttyä kiinni ankkuroinnin tai laituriin kiinnittymisen aikana. Laiva,joka vaikeassa jäätilanteessa joutuu etenemään 15 vuoroon peruuttaen vauhdin ottamiseksi, vuoroon syöksyen, raivaa ympärilleen vauhdinottoa varten avovesialueen johtaessaan jatkuvasti ilmaa potkurivirtaan. Potkurin käydessä taaksepäin ilmaa puhalletaan potkurin edessä olevista kohdista.

20 Keksintöä ja sen yksityiskohtia selostetaan lähemmin seuraavas-sa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio_1 esittää sivulta nähtynä laivan perää, missä keksintöä : : : on sovellettu, ♦ * ' ^5 kuvio 2 esittää takaa nähtynä kaksipotkurisen laivan perän, jossa on kallistetut peräsimet, joista oikeanpuoleinen on kuvattu käännettynä, 30 kuvio 3 esittää takaa nähtynä kahdella käännettävällä suulakkeisiin sijoitetulla ruoripotkuri1 la varustetun laivan perää, oikeanpuoleinen ruoripotkuri on käännetty, kuvio 4 esittää sivulta ja päältä katsottuna jäissä kulkevaa •:-35 laivaa ja potkurivirtoja ilmapuhalluksen ylös kääntäminä, kuvio 5 esittää altapäin kaksi potkurista jäätämurtavaa alusta, jonka potkurivirtoihin on johdettu ilmaa ja jonka peräsimet on käännetty auraamaan.

4 82653

Kuvion 1 mukaisessa sovelluksessa on laivan 1 rungon peräosaan järjestetty putkisto 2 ilman johtamiseksi potkurin 3 eteen sekä taakse. Putkistossa on venttiili 4 ilman ohjaamiseksi potkurin 5 taka- tai etupuolelle. Potkurin taakse ilmaa johtavat putket avautuvat peräsimen 6 etureunaan ja kalaraudan 15 yläpintaan. Peruutettaessa potkurin eteen ilmaa johtavat putket avautuvat laivan perärangan 5 takapintaan sekä potkuriin. Ilman syöttämiseksi putkistoon se on varustettu puhaltimella 7 tai kompres-10 sorilla. Järjestelmä voi oi la varustettu myös painei lmasäi 1 iöl lä 16. Potkuri on kokonaan vedenpinnan WL alapuolella. Silloin v kun laiva kulkee eteenpäin ja potkurin pyörimisvastusta on jäiden vuoksi alennettava, johdetaan ilmaa potkurin eteen, sen imupuolelle. Peräsimen 6 alareunassa on potkurivirtaa ylös 15 nostava siiveke Θ, jonka takaosa tässä on käännettävä ja etuosa kiinteä. Myös tämän siivekkeen kautta johdetaan ilmaa potkuri-virran alaosaan.

Kuviossa 2 on esitetty sovellus, jossa peräsimet 9 ja 10 on 20 asennettu kallistettuun asentoon niin, että ulospäin käännetyt peräsimet, kuten kuvassa oikeanpuoleinen 10, nostavat pot-kurivirtauksen pintaan. Peräsimien alareunassa on kiinteät siivekkeet Θ estämässä virtausta leviämästä alaspäin. Kiinte-ään jäävalliin törmättyään ilmaton potkurivirtaus kääntyisi ‘•25 alaspäin, mutta ilman keventävä vaikutus nostaa virran vallin jälkeen taas ylös jään alapintaan ja siirtää irtonaisia jääpaloja 12 kauemmaksi.

Kuvion 3 mukaisessa sovelluksessa käytetään suulakkeisiin 30 sijoitettuja ruoripotkureita 13, jotka on myös kallistettu niin, että ulospäin käännetty potkurivirtaus nousee pintaan.

Kuviossa 4 on esitetty, kuinka ilmakuplien 14 nostamana pot- kurivirta eteenpäin ajettaessa kääntyy pintaan ellipsin muotoi- ···. 35 sei le alueelle 15 aluksen takana. Nuolet 16 osoittavat virtaus- V ta pinnassa sivulle rännistä. Samoin kuvassa on esitetty, « kuinka peruuttavan potkurin virta nousee ilman nostamana pintaan aluksen ympärillä kääntyen nuolien 17 mukaisesti pinnassa 82653 5 poispiin aluksesta. Esitetyn laivan peräsimen 6 akselilinja 18 on vinossa niin, että yläpää on taempana. Kun tällainen peräsin käännetään poikittain, nostaa se siihen osuvan potkurivir-tauksen ylöspäin kohti pintaa.

5

Kuviossa 5 on esitetty kaksipotkurinen jäänmurtaja altapäin jäätä murtamassa ja ränniä puhdistamassa. Peräsimet 6 on käännetty auraamaan. Joko kaltevat peräsimet tai potkurivirtaan sekoitettu ilma nostavat potkurivirran jään alapintaan alueilla 10 15, irtojäät 12 laivan sivuilta kulkeutuvat potkurivirtojen kuljettamina alueille 19 kauas rännistä 20. Kuvassa on esitetty ^ myös potkurien 3 etupuolella olevat peräsimet 21, joilla voidaan potkurivirtaukset kääntää peruutettaessa sivuille, missä ilma nostaa ne pintaan, tai jos peräsimet on kallistettu, kuten 15 kuvissa 2 tai 3, ne voivat kääntää virtauksen ylös pintaan.

Keksintö ei rajoitu esitettyihin sovellusmuotoihin. vaan useita keksinnön muunnelmia on ajateltavissa patenttivaatimusten puitteissa. On esimerkiksi mahdollista tehostaa potkurivirtojen 20 aurausta epäsymmetrisin peräsinmuodoin, järjestelmään sovitetuin runkomuodoin jne.

? :A6 • ·» • · « .1315 * « · • · • · · * · 1 · · • · ·

Claims (7)

6 82653

1. Menetelmä jäiden poistamiseksi laivoja varten jäähän avatusta väylästä eli rännistä, tunnettu siitä, että jäissä kulkevan laivan (1) pääpotkurien (3) potkurivirtoja tarvittaessa käännetään säädellen ylös pintaan tai ylös ja sivuille.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että potkurivirtaa nostetaan ylös sekoittamalla siihen kaasua, esimerkiksi ilmaa tai pakokaasua tai vesi-kaasu-seosta tai muuta vettä kevyempää ainetta, niin ettei se olen-naisesti pienennä potkurin työntöä eikä potkurivirran työntö-energiaa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kaasua johdetaan veteen potkurin (3) alla tai takana olevien aukkojen kautta potkurin työntäessä eteenpäin tai potkurin etupuolella olevien aukkojen kautta potkurin peruuttaessa.

4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että potkurivirtoja käännetään mekaanisin laittein.

\ " : 5. Laitteisto jäiden poistamiseksi laivoja varten jäähän murretulta väylältä, tunnettu siitä, että se käsittää välineet jäissäkulkevan laivan pääpotkurien potkurivirtojen kääntämiseksi säädettävästi ylös pintaan tai ylös ja sivuille.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laitteisto, tunne t-t u siitä, että se on varustettu kaasupuhalluslaittein ja niin sijoitetuin kaasun ulostuloaukoin, että niistä tuleva kaasu sekoittuu potkurivirtaan potkurin painepuolella.

7 82653