NO346196B1 - Device for floating storage tank - Google Patents

Description

En flytende lastebøye, anvendelse av denne, og en fremgangsmåte for å regulere oppdriften i lastebøyen A floating cargo buoy, its use, and a method for regulating the buoyancy of the cargo buoy

Oppfinnelsens område Field of the invention

Oppfinnelsen vedrører en flytende lagertank for oppbevaring av en pumpbar substans, for eksempel en lastebøye, som angitt i innledningen til krav 1, samt en fremgangsmåte som angitt i innledningen til krav 8. The invention relates to a liquid storage tank for storing a pumpable substance, for example a loading buoy, as stated in the introduction to claim 1, as well as a method as stated in the introduction to claim 8.

Oppfinnelsens bakgrunn The background of the invention

Et vesentlig problem med fiskeoppdrett i flytende merder er at det genereres store mengder forurensende avfall. Avfallet er hovedsakelig organisk, i form av fekalier og fôrrester. Det finnes merdtyper med tett bunn der dette avfallet fanges opp, for å hindre at det forurenser omgivelsene. Avfallet, som er i form av slam, må så fjernes fra merden og transporteres til land for videre behandling. Avfallet er en verdifull ressurs, som – etter avvanning og/eller tørking og evt. ytterligere behandling – kan benyttes som gjødsel og jordforbedringsmiddel eller i energiproduksjon. Tørket avfall av denne typen har f.eks. en brennverdi på nivå med trevirke. A significant problem with fish farming in floating cages is that large amounts of polluting waste are generated. The waste is mainly organic, in the form of faeces and feed residues. There are cage types with a tight bottom where this waste is caught, to prevent it polluting the surroundings. The waste, which is in the form of sludge, must then be removed from the cage and transported to land for further treatment. The waste is a valuable resource, which - after dewatering and/or drying and possibly further treatment - can be used as fertilizer and soil conditioner or in energy production. Dried waste of this type has e.g. a calorific value on par with wood.

Det finnes en rekke systemer for å samle opp og fjerne slam fra merdene. Ett eksempel er beskrevet i NO 175341 B, som viser en flytende merd som har et utløp i bunnen. En slange er koplet til utløpet og er innrettet til å pumpe organisk avfall (slammet) til en oppsamlingstank på overflaten. There are a number of systems for collecting and removing sludge from the cages. One example is described in NO 175341 B, which shows a floating cage that has an outlet at the bottom. A hose is connected to the outlet and is designed to pump organic waste (sludge) to a collection tank on the surface.

Håndteringen av slammet byr på enkelte utfordringer, for eksempel at det har en tendens til å stivne i oppsamlingstanker og andre tanker for midlertidig oppbevaring (mellomlagring). Dette skjer fordi faststoffet i slammet felles ut og faller til tankens bunn. Slike tanker kan derfor være forsynt med agitatorer (omrørere) for å sikre at slammet holdes i en pumpbar konsistens. The handling of the sludge presents some challenges, for example that it tends to harden in collection tanks and other tanks for temporary storage (interim storage). This happens because the solid matter in the sludge precipitates out and falls to the bottom of the tank. Such tanks can therefore be equipped with agitators (stirrings) to ensure that the sludge is kept in a pumpable consistency.

Flytende lagertanker, f.eks. lastebøyer, for oppbevaring av pumpbare substanser (som f.eks. olje) er velkjent. En utfordring med slike bøyer er at oppdrift og stabilitet påvirkes av nyttelastens volum og egenvekt. Dette gjelder spesielt bøyer av spar-typen. En sparbøye er som kjent en langstrakt, ofte sylinderformet, bøye som flyter vertikalt i vannet. Systemer for å regulere bøyens oppdrift i forhold til bøyens last er kjent, og kan omfatte separate ballasttanker som er adskilte fra bøyens lagertank. Et slikt eksempel er beskrevet i US 4606 673 A, som omhandler en sparbøye for lagring av olje. Sparbøyen er slakt forankret ("catenary mooring") til havbunnen og har permanente ballast- og oppdriftselementer i henholdsvis nedre og øvre partier av bøyens skrog. Mellom de permanente ballast- og oppdriftselementene er det anbrakt en lagertank for olje, samt flere separate ballasttanker som er tilknyttet sjøvannsinntak. Ballasttankene kan fylles eller tømmes etter behov for å regulere bøyens totale oppdrift og sikre at bøyens vertikale posisjon i vannet holdes på en ønsket nivå. Ballasttankene er langstrakte og orientert i bøyens lengde-(vertikale)retning. En variant med tolv langstrakte ballasttanker, plassert symmetrisk om bøyens lengdeakse, er vist. Liquid storage tanks, e.g. loading buoys, for storing pumpable substances (such as oil) are well known. A challenge with such buoys is that buoyancy and stability are affected by the volume and specific weight of the payload. This particularly applies to spar-type buoys. As you know, a spar buoy is an elongated, often cylindrical, buoy that floats vertically in the water. Systems for regulating the buoy's buoyancy in relation to the buoy's load are known, and may include separate ballast tanks which are separate from the buoy's storage tank. Such an example is described in US 4606 673 A, which deals with a spar buoy for storing oil. The spar buoy is anchored ("catenary mooring") to the seabed and has permanent ballast and buoyancy elements in the lower and upper parts of the buoy's hull, respectively. A storage tank for oil has been placed between the permanent ballast and buoyancy elements, as well as several separate ballast tanks which are connected to the seawater intake. The ballast tanks can be filled or emptied as needed to regulate the buoy's total buoyancy and ensure that the buoy's vertical position in the water is kept at a desired level. The ballast tanks are elongated and oriented in the longitudinal (vertical) direction of the buoy. A variant with twelve elongated ballast tanks, placed symmetrically about the buoy's longitudinal axis, is shown.

Av annen kjent teknikk kan nevnes JPH 01308789 A, som beskriver en tank som er innrettet for plassering på en sjøbunn, men som også kan holdes flytende i vannet ved å balansere sjøvann i ett kammer. Øvre og nedre rom er adskilt av en fleksibel membran. En pumpe benyttes for å pumpe slam inn og ut av det nedre rommet, og en annen pumpe benyttes på tilsvarende måte for det øvre rommet. Tankens oppdrift i vannet reguleres ved aktiv bruk av pumpene. Of other known technology, mention may be made of JPH 01308789 A, which describes a tank which is designed for placement on a seabed, but which can also be kept afloat in the water by balancing seawater in one chamber. The upper and lower chambers are separated by a flexible membrane. One pump is used to pump sludge in and out of the lower compartment, and another pump is used in a similar way for the upper compartment. The tank's buoyancy in the water is regulated by active use of the pumps.

Det er derfor behov for en anordning som regulerer oppdriften i en lastebøye på en bedre måte enn dagens løsninger gjør, samt letter håndteringen av slammet etter at det er pumpet fra merden og over i en lagringstank i lastebøyen. There is therefore a need for a device that regulates buoyancy in a loading buoy in a better way than current solutions do, as well as facilitating the handling of the sludge after it has been pumped from the cage into a storage tank in the loading buoy.

Sammendrag av oppfinnelsen Summary of the invention

Oppfinnelsen er angitt og karakterisert i det selvstendige patentkravet, mens de uselvstendige patentkravene angir andre kjennetegn ved oppfinnelsen. The invention is stated and characterized in the independent patent claim, while the non-independent patent claims indicate other characteristics of the invention.

Det er med dette frembrakt en flytende lastebøye, innbefattende oppdriftsmidler og et hus; og huset inneholder et nyttelastrom og et andre rom; der lastebøyen er karakterisert ved A floating cargo buoy, including buoyancy means and a house, has thus been produced; and the house contains a payload compartment and a second compartment; where the loading buoy is characterized by

- et bevegelig barriereelement som fluidmessig adskiller de to rommene i huset og er konfigurert for å regulere de to rommenes volum; og nyttelastrommet er over barriereelementet og det andre rommet er under barriereelementet - a movable barrier element which fluidly separates the two rooms in the house and is configured to regulate the volume of the two rooms; and the payload compartment is above the barrier element and the other compartment is below the barrier element

- en første fluidledning som har en åpning inn i nyttelastrommet og reguleringsmidler for å føre et første pumpbart medium, som slam eller lignende, inn i eller ut av nyttelastrommet; - a first fluid line which has an opening into the payload compartment and regulating means for leading a first pumpable medium, such as sludge or the like, into or out of the payload compartment;

- en andre fluidledning som har en åpning inn i det andre rommet og reguleringsmidler for å føre et andre pumpbart medium, som sjøvann eller lignende, inn i eller ut av det andre rommet; og - a second fluid line which has an opening into the second space and regulating means for leading a second pumpable medium, such as seawater or the like, into or out of the second space; and

- reguleringsmidler som sikrer at en volumøkning av nyttelastrommet kompenseres for ved en volumreduksjon av det andre rommet, og vice versa, - regulatory means which ensure that an increase in the volume of the payload compartment is compensated for by a reduction in the volume of the other compartment, and vice versa,

hvorved lastebøyens oppdrift styres slik at den er nøytral i sjøen og ikke være påvirket av innholdet i nyttelastrommet. whereby the cargo buoy's buoyancy is controlled so that it is neutral in the sea and is not affected by the contents of the payload compartment.

I én utførelsesform er barriereelementet tilvirket av et fluidtett materiale og har form av en fleksibel og uelastisk pose, eller det er tilvirket av et elastisk og fluidtett materiale. In one embodiment, the barrier element is made of a fluid-tight material and has the form of a flexible and inelastic bag, or it is made of an elastic and fluid-tight material.

I én utførelsesform er barrierelementet fast og tettende festet til husets innvendige vegg langs hele omkretsen, slik at nyttelastrommet og det andre rommet er fluidmessig adskilte fra hverandre. In one embodiment, the barrier element is firmly and sealingly attached to the house's internal wall along the entire perimeter, so that the payload compartment and the other compartment are fluidly separated from each other.

I én utførelsesform omfatter det andre rommet et regulerbart fluidutløp og ventilmidler slik at det ved behov kan oppnås fluidforbindelse mellom det andre rommet og sjøvann som omgir lastebøyen. Det regulerbare fluidutløpet er fortrinnsvis plassert tett inntil barriereelementet, slik at det fjerner luft som måtte være fanget mellom det andre pumpbare mediet i det andre rommet og barriereelementet ved påfyllingen av det første pumpbare mediet. In one embodiment, the second compartment comprises an adjustable fluid outlet and valve means so that, if necessary, fluid connection can be achieved between the second compartment and seawater surrounding the loading buoy. The adjustable fluid outlet is preferably placed close to the barrier element, so that it removes air that may be trapped between the second pumpable medium in the second space and the barrier element when the first pumpable medium is filled.

I én utførelsesform er den første fluidledningen konfigurert for påfylling av et slammateriale inn i nyttelastrommet og en særskilt tømmeledning er konfigurert for å føre et slammateriale ut av nyttelastrommet. In one embodiment, the first fluid line is configured for filling a sludge material into the payload compartment and a separate discharge line is configured to lead a sludge material out of the payload compartment.

I én utførelsesform er et sjøvannsutløp tilknyttet den andre fluidledningen og kan reguleres ved hjelp av en ventil. In one embodiment, a seawater outlet is connected to the second fluid line and can be regulated by means of a valve.

Det er også frembrakt et fremgangsmåte for å regulere oppdriften i den flytende lastebøyen ifølge oppfinnelsen, karakterisert ved: A method has also been developed for regulating the buoyancy in the floating loading buoy according to the invention, characterized by:

- ved hjelp av reguleringsmidler, å føre et første pumpbart medium, som slam eller lignende, inn i nyttelastrommet hvorved barriereelementet presses nedover og fortrenger luft og/eller sjøvann fra det andre rommet; - by means of regulating means, to introduce a first pumpable medium, such as sludge or the like, into the payload compartment whereby the barrier element is pressed downwards and displaces air and/or seawater from the second compartment;

eller or

- føre et andre pumpbart medium, som sjøvann eller lignende, inn i det andre rommet, slik at det bevegelige barriereelementet beveges oppover og fører det første pumpbare mediet fra nyttelastrommet; - lead a second pumpable medium, such as seawater or the like, into the second space, so that the movable barrier element is moved upwards and leads the first pumpable medium from the payload space;

- hvorved en volumøkning av nyttelastrommet kompenseres for ved en volumreduksjon av det andre rommet, og vice versa, hvorved lastebøyens oppdrift styres slik at den er nøytral i sjøen og ikke være påvirket av innholdet i nyttelastrommet. - whereby an increase in the volume of the payload compartment is compensated for by a volume reduction of the other compartment, and vice versa, whereby the cargo buoy's buoyancy is controlled so that it is neutral in the sea and is not affected by the contents of the payload compartment.

Anordningen ifølge oppfinnelsen muliggjør altså at lastebøyens oppdrift alltid vil kunne reguleres, at den vil være nøytral i sjøen og ikke være påvirket av innholdet i lastebøyens lagertank. Den fjerner også behovet for agitatorer i tanken, idet en bevegelse av barriereelementet vil forhindre at faststoffet i slammet felles ut og stivner. The device according to the invention thus enables the loading buoy's buoyancy to always be adjustable, that it will be neutral in the sea and not be affected by the contents of the loading buoy's storage tank. It also removes the need for agitators in the tank, as a movement of the barrier element will prevent the solid matter in the sludge from falling out and solidifying.

Anordningen ifølge oppfinnelsen muliggjør altså et enklere vedlikehold av lagertanken, fordi man kan skylle og/eller spyle volumet over barriereelementet og barriereelementet i seg selv. Krav til helse, miljø og sikkerhet (HMS) vil være bedre ivaretatt da lastebøyen ligger stabilt med «rørenden» opp. Denne rørenden vil fungere som et plattformdekk som personell kan bevege seg trygt oppe på. Lossefunksjon vil kunne fungere med kran og magnetpåkobling slik at mannskaper slipper å gå ombord på lastebøyen ved lossing. Videre vil gass og/eller lukt fra f.eks. hydrogensulfid (H2S) kunne kontrolleres, filtreres bort med kullfilter sentrert i toppen av lastebøyen. The device according to the invention thus enables simpler maintenance of the storage tank, because the volume can be rinsed and/or flushed over the barrier element and the barrier element itself. Requirements for health, environment and safety (HSE) will be better taken care of as the loading buoy is stable with the "pipe end" up. This pipe end will act as a platform deck on which personnel can move safely. The unloading function will be able to work with a crane and magnetic connection so that crews do not have to board the loading buoy when unloading. Furthermore, gas and/or odors from e.g. hydrogen sulphide (H2S) could be controlled, filtered out with a charcoal filter centered at the top of the loading buoy.

Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings

De ovennevnte og andre kjennetegn ved oppfinnelsen vil bli ytterligere redegjort for i den etterfølgende beskrivelsen av utførelsesformer av oppfinnelsen, fremsatt som ikkebegrensende eksempler og med henvisning til de medfølgende tegningene der: The above-mentioned and other characteristics of the invention will be further explained in the following description of embodiments of the invention, presented as non-limiting examples and with reference to the accompanying drawings where:

Figur 1 er en prinsippskisse og viser en første utførelsesform av anordningen ifølge oppfinnelsen i et lengdesnitt, der et første rom og et andre rom er adskilt av et barriereelement, og barriereelementet er i en første operativ konfigurasjon; Figure 1 is a schematic diagram and shows a first embodiment of the device according to the invention in a longitudinal section, where a first room and a second room are separated by a barrier element, and the barrier element is in a first operational configuration;

Figurene 2 og 3 tilsvarer figur 1, men viser to suksessive stadier i barriereelementets operative konfigurasjon, ved at det andre rommet fylles med det flytende fortrengningsmiddelet slik at barriereelementet beveger seg oppover og dermed at det effektive volumet i det første rommet reduseres og den pumpbare substansen presses eller pumpes ut av det første rommet; Figures 2 and 3 correspond to figure 1, but show two successive stages in the barrier element's operative configuration, in that the second space is filled with the liquid displacement agent so that the barrier element moves upwards and thus that the effective volume in the first space is reduced and the pumpable substance is pressed or pumped out of the first compartment;

Figur 4 tilsvarer figurene 1-3, men viser barriereelementet i en andre operativ konfigurasjon; Figure 4 corresponds to Figures 1-3, but shows the barrier element in a second operative configuration;

Figur 5a viser en andre utførelsesform av anordningen ifølge oppfinnelsen sett fra en side; Figure 5a shows a second embodiment of the device according to the invention seen from one side;

Figur 5b viser et lengdesnitt langs snittlinjen C-C i figur 5a, der et første rom og et andre rom er adskilt av et barriereelement, og barriereelementet er i en nøytral konfigurasjon; Figure 5b shows a longitudinal section along the section line C-C in Figure 5a, where a first room and a second room are separated by a barrier element, and the barrier element is in a neutral configuration;

Figur 6a viser utførelsesformen som vist i figur 5a, fra en annen side; Figure 6a shows the embodiment as shown in Figure 5a, from another side;

Figur 6b viser et lengdesnitt langs snittlinjen D-D i figur 6a, der et første rom og et andre rom er adskilt av et barriereelement, og barriereelementet er i en nøytral konfigurasjon; Figure 6b shows a longitudinal section along the section line D-D in Figure 6a, where a first room and a second room are separated by a barrier element, and the barrier element is in a neutral configuration;

Figur 7 er en perspektivtegning av utførelsesformen av anordningen ifølge oppfinnelsen som er vist i figurene 5a-6b, og viser anordningen sett skrått ovenfra; og Figure 7 is a perspective drawing of the embodiment of the device according to the invention shown in Figures 5a-6b, and shows the device seen obliquely from above; and

Figur 8 er en tegning av utførelsesformen av anordningen ifølge oppfinnelsen som er vist i figur 7, sett rett ovenfra. Figure 8 is a drawing of the embodiment of the device according to the invention which is shown in Figure 7, seen directly from above.

Detaljert beskrivelse av utførelsesformer av oppfinnelsen Detailed description of embodiments of the invention

Den følgende beskrivelse vil bruke begreper som "horisontal", "vertikal", "sideveis", "frem og tilbake", "opp og ned", "øvre", "nedre", "ovenfra", "nedenfra", "indre", "ytre", "fremover", "bakre", etc. Disse begrepene viser hovedsakelig til de perspektivene og plasseringene som er vist i tegningene og som er forbundet med en normal bruk av oppfinnelsen. Begrepene benyttes kun for å lette lesingen av beskrivelsen og skal ikke være begrensende. The following description will use terms such as "horizontal", "vertical", "sideways", "back and forth", "up and down", "upper", "lower", "from above", "from below", "inner" , "external", "forward", "rear", etc. These terms mainly refer to the perspectives and positions shown in the drawings and which are associated with a normal use of the invention. The terms are only used to facilitate the reading of the description and should not be restrictive.

En første utførelsesform av anordningen ifølge oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med henvisning til prinsippskissene i figurene 1-4. A first embodiment of the device according to the invention will now be described with reference to the principle sketches in figures 1-4.

En lastebøye 40 er vist flytende i en vannmasse W. Selv om begrepet "lastebøye" vil bli brukt i det etterfølgende, skal det forstås at anordningen ifølge oppfinnelsen også kan omfatte andre typer flytende lagertanker. Ved lastebøyens øvre parti er det anordnet oppdriftsmidler 5, for eksempel en flytekrage. Oppdriftsmidlene 5 kan være ballasterbare kamre av en i og for seg kjent type, og kan romme permanente oppdriftsmidler og/eller kanaler for tilførsel og uttak av ballastvann. Nødvendige ventiler og ledninger, etc. er ikke vist i disse figurene, ettersom en fagkyndig vil kjenne til hvordan slike oppdriftsmidler kan styres. A loading buoy 40 is shown floating in a body of water W. Although the term "loading buoy" will be used in what follows, it should be understood that the device according to the invention can also include other types of floating storage tanks. Buoyancy means 5, for example a flotation collar, are arranged at the upper part of the loading buoy. The buoyancy means 5 can be ballastable chambers of a type known in and of themselves, and can accommodate permanent buoyancy means and/or channels for the supply and withdrawal of ballast water. Necessary valves and lines, etc. are not shown in these figures, as a person skilled in the art will know how such buoyancy means can be controlled.

Et hus 6 er festet til oppdriftsmidlene og rager en avstand ned i vannmassen. Et tilkoplingsparti 41 rager en avstand over vannflaten S og inneholder bl.a. ventiler og rørstusser for tilkopling til oppdrettsanlegg og fartøyer eller tanker. Lastebøyen 40 kan være forankret til bunnen eller andre installasjoner (ikke vist) på en i og for seg kjent måte. A housing 6 is attached to the buoyancy means and projects a distance into the body of water. A connection part 41 projects a distance above the water surface S and contains, among other things, valves and pipe fittings for connection to aquaculture facilities and vessels or tanks. The loading buoy 40 can be anchored to the bottom or other installations (not shown) in a manner known per se.

Lastebøyens 40 hus 6 er i den illustrerte utførelsesformen er en sylinderformet tank, fortrinnsvis en trykktank, som er innrettet til å flyte i en vertikal stiling i vannmassen. Henvisningstallet 8 angir øvre og nedre overganger mellom det sylinderformede partiet og de øvre og nedre kuppelformede endene. Huset (heretter også omtalt som "tanken") 6 er tett mot det omgivende vannet, med unntak av de ventilstyrte innløpene og utløpene som vil bli beskrevet i det etterfølgende. Tanken er laget av et hensiktsmessig materiale, som f.eks. rustfritt stål, glassfiber, eller plast (f.eks. polyetylen). The housing 6 of the loading buoy 40 is, in the illustrated embodiment, a cylindrical tank, preferably a pressure tank, which is designed to float in a vertical position in the body of water. The reference number 8 indicates upper and lower transitions between the cylindrical portion and the upper and lower dome-shaped ends. The housing (hereinafter also referred to as "the tank") 6 is tight against the surrounding water, with the exception of the valve-controlled inlets and outlets which will be described in the following. The tank is made of a suitable material, such as e.g. stainless steel, fiberglass, or plastic (e.g. polyethylene).

Innvendig er tanken 6 delt i to rom 10, 20, ved hjelp av et fluidtett og fleksibelt barriereelement 4. Barriereelementet kan ha form som en uelastisk pose slik at det naturlig vil innta en form som vist i figur 1, eller det kan være tilvirket av et elastisk materiale slik at det inntar former som er vist i figur 1 når det påføres en kraft (f.eks. fra en masse). Barrierelementet er i den viste utførelsesformen uansett fast og tettende festet til husets innvendige vegg, langs hele omkretsen, slik at de to rommene er fullstendig adskilte fra hverandre. Selv om det ikke vist i figurene, skal det forstås at barriereelementet alternativt kan være et stivt, plateformet element, som kan beveges opp og ned inne i tanken (f.eks. langs spor i veggen, eller som stempel glidende langs veggen), og dermed regulere de to rommenes 10, 20 effektive volum. Inside, the tank 6 is divided into two rooms 10, 20, by means of a fluid-tight and flexible barrier element 4. The barrier element can have the shape of an inelastic bag so that it will naturally take a shape as shown in Figure 1, or it can be made of an elastic material so that it assumes the shapes shown in Figure 1 when a force is applied (eg from a mass). In the embodiment shown, the barrier element is nevertheless firmly and tightly attached to the house's internal wall, along the entire perimeter, so that the two rooms are completely separated from each other. Although not shown in the figures, it should be understood that the barrier element can alternatively be a rigid, plate-like element, which can be moved up and down inside the tank (e.g. along a groove in the wall, or as a piston sliding along the wall), and thus regulating the two rooms' 10, 20 effective volume.

Barriereelementets utforming og funksjonalitet muliggjør altså en regulering av de to rommenes 10, 20 effektive volum. I figur 1 utgjøres det første rommets 10 volum av volumet over barrierelementet 4, samt det poseformede volumet i selve barrierelementet. Det andre rommets 20 volum er til sammenligning svært lite. Figur 4 viser en motsatt konfigurasjon. Her er barrierelementet presset i til husets øvre parti, og det andre rommets 20 volum utgjøres av volumet under barrierelementet, samt det poseformede volumet i selve barrierelementet. Det første rommets 10 volum er her til sammenligning svært lite. The design and functionality of the barrier element thus enable regulation of the effective volume of the two rooms 10, 20. In Figure 1, the volume of the first room 10 is made up of the volume above the barrier element 4, as well as the bag-shaped volume in the barrier element itself. The second room's 20 volume is comparatively very small. Figure 4 shows an opposite configuration. Here, the barrier element is pressed into the upper part of the house, and the volume of the second room 20 is made up of the volume below the barrier element, as well as the bag-shaped volume in the barrier element itself. The first room's 10 volume is comparatively very small here.

En første fluidledning 11 (slange, rør, eller tilsvarende) har en åpning 13 utenfor huset og en åpning 12 inne i det første rommet 10, fortrinnsvis i toppen av dette rommet. Gjennomstrømningen i den første fluidledningen 11 styres av en første ventil 14. Denne første fluidledningen kan benyttes ved påfylling av f.eks. slam til det første rommet 10. Det første rommet 10 vil derfor i det etterfølgende også bli omtalt som «nyttelastrommet» og «slamrommet». A first fluid line 11 (hose, pipe, or similar) has an opening 13 outside the housing and an opening 12 inside the first space 10, preferably at the top of this space. The flow through the first fluid line 11 is controlled by a first valve 14. This first fluid line can be used when filling e.g. sludge to the first compartment 10. The first compartment 10 will therefore also be referred to subsequently as the "payload compartment" and the "mud compartment".

En andre fluidledning 21 (slange, rør, eller tilsvarende) har en åpning 23 utenfor huset og en åpning 22 inne i det andre rommet 20, fortrinnsvis i dette rommets nedre parti. Gjennomstrømningen i den andre fluidledningen 21 – inn i og ut av det andre rommet 20 – styres av en andre ventil 24. Denne andre fluidledningen kan benyttes når slamrommet 10 skal tømmes, ved at vann (f.eks. sjøvann) pumpes inn i det andre rommet 20 slik at barriereelementet presses oppover og slam føres ut gjennom den første fluidledningen. Det andre rommet 20 vil derfor i det etterfølgende også bli omtalt som «sjøvannsrommet». Den andre fluidledningen 21 har også en avgreningsledning 25 med en åpning 26 i tilkoplingspartiet 41. Gjennomstrømningen i avgreningsledning 25 styres av en tredje ventil 27. A second fluid line 21 (hose, pipe, or equivalent) has an opening 23 outside the housing and an opening 22 inside the second space 20, preferably in the lower part of this space. The flow through the second fluid line 21 – into and out of the second space 20 – is controlled by a second valve 24. This second fluid line can be used when the mud space 10 is to be emptied, by pumping water (e.g. seawater) into the second the room 20 so that the barrier element is pressed upwards and sludge is led out through the first fluid line. The second room 20 will therefore also be referred to subsequently as the "sea water room". The second fluid line 21 also has a branch line 25 with an opening 26 in the connection part 41. The flow through branch line 25 is controlled by a third valve 27.

Det andre rommet 20 er i én utførelsesform forsynt med en trykkutjevningstuss 3 som kan åpnes og stenges av en trykkutjevningsventil 3a. Når denne ventilen 3a er åpen, er det fluidforbindelse mellom det andre rommet 20 og det omgivende sjøvannet. Denne ventilen kan åpnes f.eks. ved sjøsetting eller vedlikeholdsarbeid, og når det fylles slam i det første rommet. In one embodiment, the second compartment 20 is provided with a pressure equalization nozzle 3 which can be opened and closed by a pressure equalization valve 3a. When this valve 3a is open, there is a fluid connection between the second room 20 and the surrounding seawater. This valve can be opened e.g. during launching or maintenance work, and when sludge is filled in the first compartment.

Alle ventilene i lastebøyen kan være av i og for seg kjente typer og opereres på kjente måter, og trenger derfor ikke beskrives eller illustreres ytterligere her. All the valves in the loading buoy can be of per se known types and operated in known ways, and therefore need not be described or illustrated further here.

Lastebøyen 40 er svært egnet som en lagertank for midlertidig oppbevaring av slam fra f.eks. oppdrettsmerder. Når lastebøyen skal fylles med slam, føres (f.eks. pumpes) dette inn i slamrommet 10 gjennom den første fluidledningen 10, mens vann og/eller luft som måtte være i sjøvannrommet 20 tillates å evakuere gjennom trykkutjevningsstussen 3 og/eller via den andre fluidledningen 21. The loading buoy 40 is very suitable as a storage tank for temporary storage of sludge from e.g. breeding cages. When the loading buoy is to be filled with mud, this is fed (e.g. pumped) into the mud space 10 through the first fluid line 10, while water and/or air that may be in the seawater space 20 is allowed to evacuate through the pressure equalization nozzle 3 and/or via the second the fluid line 21.

I én metode føres slam (ikke vist) ved hjelp av én eller flere slampumper (ikke vist) som er tilkoplet åpningen 26 i den første fluidledningen 11 inn i det første rommet 10. In one method, mud (not shown) is fed by means of one or more mud pumps (not shown) which are connected to the opening 26 in the first fluid line 11 into the first space 10.

Slammets masse fører til at barriereelementet 4 presses nedover og fortrenger luft og/eller sjøvann som måtte være i den andre rommet 20. Dette vannet føres ut gjennom den andre fluidledningen 21 og – dersom denne er åpen – gjennom trykkutjevningsstussen 3. Trykkutjevningsstussen 3 er også hensiktsmessig for å fjerne luft som måtte være fanget mellom vannet i det andre rommet og barriereelementet ved slampåfyllingen. Derfor er trykkutjevningsstussen fortrinnsvis plassert tett inntil barriereelementet. Den andre fluidledningens 21 åpning 23 kan eventuelt være tilkoplet en pumpe (ikke vist) for å avhjelpe tømmingen av den andre rommet 20. The mass of the mud causes the barrier element 4 to be pressed downwards and displaces air and/or seawater that may be in the second space 20. This water is led out through the second fluid line 21 and – if this is open – through the pressure equalization nozzle 3. The pressure equalization nozzle 3 is also suitable to remove air that may have been trapped between the water in the second room and the barrier element during the sludge filling. Therefore, the pressure equalization nozzle is preferably placed close to the barrier element. The opening 23 of the second fluid line 21 can optionally be connected to a pump (not shown) to remedy the emptying of the second space 20.

Figur 1 viser en tilstand der lastebøyen er nesten fullastet av slam. Pilen merket «I» indikerer slamstømmen inn i det første rommet 10, og pilene merket «B» indikerer sjøvanns- og/eller luftstrøm ut av det andre rommet 20. Slammet (også omtalt som «det pumpbare mediet») fyller så å si hele tanken, dvs. volumet over barrierelementet samt volumet i selve barrierelementet. Figure 1 shows a condition where the loading buoy is almost fully loaded with sludge. The arrow marked "I" indicates the mud flow into the first compartment 10, and the arrows marked "B" indicate seawater and/or air flow out of the second compartment 20. The mud (also referred to as "the pumpable medium") fills the entire the tank, i.e. the volume above the barrier element as well as the volume in the barrier element itself.

Når slamrommet 10 skal tømmes, stenges trykkutjevningsventilen 3a og sjøvann pumpes inn i sjøvannsrommet 20 via den andre fluidledningen 21. Dette vil presse barriereelementet 4 oppover slik at slam i slamrommet 10 føres ut av tanken via den første fluidledningen 11. Det kan også tenkes en særskilt tømmeledning. When the sludge chamber 10 is to be emptied, the pressure equalization valve 3a is closed and seawater is pumped into the seawater chamber 20 via the second fluid line 21. This will push the barrier element 4 upwards so that sludge in the sludge chamber 10 is carried out of the tank via the first fluid line 11. A special drain line.

Tømmeprosessen illustreres i figurene 2-4, der figur 4 viser et tilnærmet tømt slamrom 10. The emptying process is illustrated in Figures 2-4, where Figure 4 shows an approximately emptied sludge chamber 10.

En andre utførelsesform av anordningen ifølge oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med henvisning til figurene 5a-8. Men mindre annet er angitt eller fremgår av figurene, skal de prinsipper og trekk som er beskrevet med henvisning til den første utførelsesformen også gjelde for denne andre utførelsesformen. A second embodiment of the device according to the invention will now be described with reference to figures 5a-8. But unless otherwise indicated or apparent from the figures, the principles and features described with reference to the first embodiment shall also apply to this second embodiment.

Figur 5a viser lastebøyen 70 sett fra en side, og figur 5b viser snittplanet C-C. Selv om begrepet "lastebøye" vil bli brukt i det etterfølgende, skal det forstås at anordningen ifølge oppfinnelsen også kan omfatte andre typer flytende lagertanker. Lastebøyen 70 omfatter et hus 71 forsynt med innfestingsører 72 for fortøyning (ikke vist) og løfteoperasjoner. Et tilkoplingsparti 69 med en arbeidsplattform 88 er innrettet for å rage en avstand over vannflaten (ikke vist i figur 5a) og inneholder bl.a. ventiler og rørstusser for tilkopling til oppdrettsanlegg og fartøyer eller tanker. I den illustrerte utførelsesformen omfatter i det minste deler av husets vegg et oppdriftsmateriale 73. Huset omfatter et første rom (heretter også omtalt som et «slamrom» eller et «nyttelastrom») 74 og et andre rom 75. Disse to rommene er adskilt ved hjelp av et barriereelement 78, som er av samme type og har tilsvarende egenskaper som barriereelementet 4 beskrevet over. Barrierelementet er fast og tettende festet til husets innvendige vegg langs hele omkretsen via en flens eller sveiset parti 78a, slik at de to rommene er fullstendig adskilte fra hverandre. Figure 5a shows the loading buoy 70 seen from one side, and Figure 5b shows the section plane C-C. Although the term "loading buoy" will be used in what follows, it should be understood that the device according to the invention can also include other types of floating storage tanks. The loading buoy 70 comprises a housing 71 provided with fixing lugs 72 for mooring (not shown) and lifting operations. A connection part 69 with a work platform 88 is designed to project a distance above the water surface (not shown in Figure 5a) and contains, among other things, valves and pipe fittings for connection to aquaculture facilities and vessels or tanks. In the illustrated embodiment, at least parts of the wall of the house comprise a buoyancy material 73. The house comprises a first room (hereinafter also referred to as a "mud room" or a "payload room") 74 and a second room 75. These two rooms are separated by of a barrier element 78, which is of the same type and has similar properties as the barrier element 4 described above. The barrier element is firmly and sealingly attached to the house's internal wall along the entire circumference via a flange or welded part 78a, so that the two rooms are completely separated from each other.

Over slamrommet 74, og adskilt fra dette med et fast skott 77, er det innrettet oppdriftsmidler i form av et ballastkammer 76, som kan fylles med sjøvann, eller tømmes, etter behov, ved hjelp av ledningen 79. En fagkyndig vil kjenne til hvordan slike ballastkamre kan styres. Adkomst til ballastkammeret 76 er via et mannhull 87, som ved normal drift er lukket ved hjelp av et deksel. En kanal 85a sikrer adkomst til slamrommet 74, for inspeksjon og vedlikehold, etc, via et mannhull 85, som ved normal drift er lukket ved hjelp av et deksel. Above the mud room 74, and separated from this by a fixed bulkhead 77, buoyancy means are arranged in the form of a ballast chamber 76, which can be filled with seawater, or emptied, as needed, by means of the line 79. A person skilled in the art will know how such ballast chambers can be controlled. Access to the ballast chamber 76 is via a manhole 87, which during normal operation is closed by means of a cover. A channel 85a ensures access to the mud room 74, for inspection and maintenance, etc., via a manhole 85, which during normal operation is closed by means of a cover.

En første fluidledning 89 (slange, rør, eller tilsvarende) har en tilkoplingsstuss 89b med en ventil 89c utenfor huset og en åpning 89a inne i det første rommet 74, fortrinnsvis i toppen av dette rommet. Denne første fluidledningen 89 kan benyttes ved påfylling av f.eks. slam til det første rommet (slamrommet) 74. A first fluid line 89 (hose, pipe, or similar) has a connecting piece 89b with a valve 89c outside the housing and an opening 89a inside the first space 74, preferably at the top of this space. This first fluid line 89 can be used when filling e.g. mud to the first room (the mud room) 74.

En andre fluidledning 81 (slange, rør, eller tilsvarende) har en åpning 81b utenfor huset og en åpning 81a inne i det andre rommet 75, fortrinnsvis i dette rommets nedre parti. Gjennomstrømningen i den andre fluidledningen 81styres av en andre ventil 81c. Denne andre fluidledningen kan benyttes når slamrommet 74 skal tømmes, ved at vann (f.eks. sjøvann) pumpes inn i det andre rommet 75 slik at barriereelementet 78 presses oppover og slam føres ut. I den illustrerte utførelsesformen er det innrettet en særskilt tømmeledning (eller rør) 86 som har innløp 86a ved slamrommets øvre parti og ventil og tilkoplingssuss 86c i tilkoplingspartiet 69. Tømmeledningen kan omfatte to eller flere grenrør 86b, som vist i figur 5b, for å unngå at innløpene 86a blokkeres av barriereelementet når dette er i den øvre stilling. Det skal forstås at tømmingen av slamtanken også kan foretas gjennom den første fluidledningen 89, tilsvarende som beskrevet over med henvisning til figurene 1-4. A second fluid line 81 (hose, pipe, or similar) has an opening 81b outside the housing and an opening 81a inside the second space 75, preferably in the lower part of this space. The flow through the second fluid line 81 is controlled by a second valve 81c. This second fluid line can be used when the mud compartment 74 is to be emptied, by pumping water (e.g. seawater) into the second compartment 75 so that the barrier element 78 is pressed upwards and the mud is carried out. In the illustrated embodiment, a special discharge line (or pipe) 86 is arranged which has an inlet 86a at the upper part of the mud chamber and a valve and connection suss 86c in the connection part 69. The discharge line can comprise two or more branch pipes 86b, as shown in figure 5b, to avoid that the inlets 86a are blocked by the barrier element when this is in the upper position. It should be understood that the emptying of the sludge tank can also be carried out through the first fluid line 89, corresponding to that described above with reference to figures 1-4.

Det andre rommet (sjøvannsrommet) 75 er forsynt med en trykkutjevningsledning 80 som kan åpnes og stenges av en trykkutjevningsventil 80b. Henvisningstallet 80a (figur 6b) angir åpningen inne i sjøvannsrommet. Denne ventilen kan åpnes f.eks. ved sjøsetting eller vedlikeholdsarbeid, og når det fylles slam i det første rommet. The second space (seawater space) 75 is provided with a pressure equalization line 80 which can be opened and closed by a pressure equalization valve 80b. The reference number 80a (figure 6b) indicates the opening inside the seawater space. This valve can be opened e.g. during launching or maintenance work, and when sludge is filled in the first compartment.

Et sjøvannsutløp 82 er tilknyttet den andre fluidledningen 81, og reguleres ved hjelp av en ventil 83 med operasjonshendel 84. Ved fylling av slam inn i slamrommet, er denne åpen slik at sjøvann kan presses ut av sjøvannsrommet. A seawater outlet 82 is connected to the second fluid line 81, and is regulated by means of a valve 83 with operating lever 84. When filling mud into the mud chamber, this is open so that seawater can be forced out of the seawater chamber.

I en utførelsesform omfatter lastebøyen 70 en nivåmåler 90 (figurene 7, 8) for å måle slamnivå i slamrommet 74. Nivåmåleren kan være av en hvilken som helst kjent type, f.eks. sonar eller laser). In one embodiment, the loading buoy 70 comprises a level gauge 90 (figures 7, 8) to measure the mud level in the mud compartment 74. The level gauge can be of any known type, e.g. sonar or laser).

Lastebøyen i den illustrerte utførelsesformen omfatter også et lufteledning 100 som strekker seg fra slamrommet og til utsiden av tanken, fortrinnsvis ned i sjøen. The loading buoy in the illustrated embodiment also comprises an air duct 100 which extends from the mud compartment to the outside of the tank, preferably into the sea.

Lufteledningen kan omfatte et miljøfilter 100a, for å fange opp f.eks. H2S-gasser fra slamrommet. Lastebøyen omfatter også et inntaksrør 101 for ballastvann til hulrommet i rørveggen, nederst i slamkammeret, samt en utluftingsledning 102 fra samme hulrom. The air line can comprise an environmental filter 100a, to capture e.g. H2S gases from the sludge room. The loading buoy also includes an intake pipe 101 for ballast water to the cavity in the pipe wall, at the bottom of the mud chamber, as well as a vent line 102 from the same cavity.

Felles for de to utførelsesformene er at barriereelementet kan beveges regelmessig eller ved behov – på en måte som beskrevet over – for å unngå at faststoffet i slammet felles ut og stivner i slamtanken. Dette kan gjøres ved å bevege barriereelementet med små bevegelser opp og ned, uten av tanken tømmes. I så måte kan barriereelementet fungere som en agitator. What the two embodiments have in common is that the barrier element can be moved regularly or when necessary - in a manner as described above - to prevent the solid matter in the sludge from falling out and solidifying in the sludge tank. This can be done by moving the barrier element with small movements up and down, without emptying the tank. In this respect, the barrier element can act as an agitator.

Selv om det ikke er vist på figurene, kan anordningen ifølge oppfinnelsen også omfatte en vannutskiller (med tilhørende vannutløp og renseanlegg) i slamtanken, slik at vanninnholdet i slammet kan reguleres. Vannutskilleren kan styres av et automatisert kontrollsystem der ønskede verdier kan være forhåndsprogrammert. Although it is not shown in the figures, the device according to the invention can also include a water separator (with associated water outlet and purification system) in the sludge tank, so that the water content in the sludge can be regulated. The water separator can be controlled by an automated control system where desired values can be pre-programmed.

Claims (9)

PatentkravPatent claims 1. En flytende lastebøye (40; 70), innbefattende oppdriftsmidler (5; 73, 76) og et hus (6;71); og huset inneholder et nyttelastrom (10; 74) og et andre rom (20; 75); der lastebøyen er karakterisert ved1. A floating cargo buoy (40; 70), including buoyancy means (5; 73, 76) and a housing (6; 71); and the housing contains a payload compartment (10; 74) and a second compartment (20; 75); where the loading buoy is characterized by - et bevegelig barriereelement (4; 78) som fluidmessig adskiller de to rommene i huset og er konfigurert for å regulere de to rommenes volum, og nyttelastrommet (10; 74) er over barriereelementet og det andre rommet (20; 75) er under barriereelementet;- a movable barrier element (4; 78) which fluidly separates the two rooms in the house and is configured to regulate the volume of the two rooms, and the payload room (10; 74) is above the barrier element and the other room (20; 75) is below the barrier element ; - en første fluidledning (11; 89) som har en åpning (12; 89a) inn i nyttelastrommet (10; 74) og reguleringsmidler for å føre et første pumpbart medium, som slam eller lignende, inn i eller ut av nyttelastrommet;- a first fluid line (11; 89) having an opening (12; 89a) into the payload compartment (10; 74) and regulating means for feeding a first pumpable medium, such as mud or the like, into or out of the payload compartment; - en andre fluidledning (21; 81) som har en åpning (22; 81a) inn i det andre rommet og reguleringsmidler for å føre et andre pumpbart medium, som sjøvann eller lignende, inn i eller ut av det andre rommet; og- a second fluid line (21; 81) which has an opening (22; 81a) into the second space and regulating means for leading a second pumpable medium, such as seawater or the like, into or out of the second space; and - reguleringsmidler som sikrer at en volumøkning av nyttelastrommet kompenseres for ved en volumreduksjon av det andre rommet, og vice versa,- regulatory means which ensure that an increase in the volume of the payload compartment is compensated for by a reduction in the volume of the other compartment, and vice versa, hvorved lastebøyens oppdrift styres slik at den er nøytral i sjøen og ikke være påvirket av innholdet i nyttelastrommet.whereby the cargo buoy's buoyancy is controlled so that it is neutral in the sea and is not affected by the contents of the payload compartment. 2. En lastebøye som angitt i krav 1, der barriereelementet er tilvirket av et fluidtett materiale og har form av en fleksibel og uelastisk pose, eller er tilvirket av et elastisk og fluidtett materiale.2. A loading buoy as specified in claim 1, where the barrier element is made of a fluid-tight material and has the form of a flexible and inelastic bag, or is made of an elastic and fluid-tight material. 3. En lastebøye som angitt i krav 1 eller krav 2, der barrierelementet er fast og tettende festet til husets innvendige vegg langs hele omkretsen, slik at nyttelastrommet og det andre rommet er fluidmessig adskilte fra hverandre.3. A loading buoy as specified in claim 1 or claim 2, where the barrier element is firmly and tightly attached to the house's internal wall along the entire perimeter, so that the payload compartment and the other compartment are fluidly separated from each other. 4. En lastebøye som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-3, der det andre rommet (20; 75) omfatter et regulerbart fluidutløp (3; 80) og ventilmidler (3a; 80b) slik at det ved behov kan oppnås fluidforbindelse mellom det andre rommet og sjøvann som omgir lastebøyen.4. A loading buoy as stated in any one of claims 1-3, where the second space (20; 75) comprises an adjustable fluid outlet (3; 80) and valve means (3a; 80b) so that, if necessary, fluid connection can be achieved between the other room and seawater surrounding the loading buoy. 5. En lastebøye som angitt i krav 4, der det regulerbare fluidutløpet (3; 80) er plassert tett inntil barriereelementet slik at det fjerner luft som måtte være fanget mellom det andre pumpbare mediet i det andre rommet og barriereelementet ved påfyllingen av det første pumpbare mediet.5. A loading buoy as stated in claim 4, where the adjustable fluid outlet (3; 80) is placed close to the barrier element so that it removes air that may be trapped between the second pumpable medium in the second space and the barrier element when filling the first pumpable the medium. 6. En lastebøye som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-5, der den første fluidledningen (89) er konfigurert for påfylling av et slammateriale inn i nyttelastrommet (74) og en særskilt tømmeledning (86) er konfigurert for å føre et slammateriale ut av nyttelastrommet.6. A loading buoy as set forth in any one of claims 1-5, wherein the first fluid conduit (89) is configured for filling a slurry material into the payload space (74) and a separate discharge conduit (86) is configured to carry a sludge material out of the payload compartment. 7. En lastebøye som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-6, det et sjøvannsutløp (82) er tilknyttet den andre fluidledningen (81) og at dette kan reguleres ved hjelp av en ventil (83).7. A loading buoy as specified in any one of claims 1-6, that a seawater outlet (82) is connected to the second fluid line (81) and that this can be regulated by means of a valve (83). 8. En fremgangsmåte for å regulere oppdriften i en flytende lastebøye (40; 70), som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 - 7, karakterisert ved8. A method for regulating the buoyancy in a floating cargo buoy (40; 70), as stated in any one of claims 1 - 7, characterized by - ved hjelp av reguleringsmidler, å føre et første pumpbart medium, som slam eller lignende, inn i nyttelastrommet (10; 74) hvorved barriereelementet (4; 78) presses nedover og fortrenger luft og/eller sjøvann fra det andre rommet (20; 75);- by means of regulating means, to introduce a first pumpable medium, such as mud or the like, into the payload compartment (10; 74) whereby the barrier element (4; 78) is pressed downwards and displaces air and/or seawater from the second compartment (20; 75) ); elleror - føre et andre pumpbart medium, som sjøvann eller lignende, inn i det andre rommet (20; 75) slik at det bevegelige barriereelementet (4; 78) beveges oppover og fører det første pumpbare mediet fra nyttelastrommet (10; 74);- introduce a second pumpable medium, such as seawater or the like, into the second compartment (20; 75) so that the movable barrier element (4; 78) is moved upwards and carries the first pumpable medium from the payload compartment (10; 74); - hvorved en volumøkning av nyttelastrommet kompenseres for ved en volumreduksjon av det andre rommet, og vice versa, hvorved lastebøyens oppdrift styres slik at den er nøytral i sjøen og ikke være påvirket av innholdet i nyttelastrommet.- whereby an increase in the volume of the payload compartment is compensated for by a volume reduction of the other compartment, and vice versa, whereby the cargo buoy's buoyancy is controlled so that it is neutral in the sea and is not affected by the contents of the payload compartment. 9. Anvendelse av lastebøyen som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-7, som en agitator for det første pumpbare mediet i nyttelastrommet, ved at barriereelementet beveges regelmessig eller ved behov for å unngå at faststoffet i det første pumpbare mediet felles ut og stivner, og at barriereelementet beveges med små bevegelser opp og ned uten at tanken tømmes. 9. Use of the cargo buoy as set forth in any one of claims 1-7, as an agitator for the first pumpable medium in the payload compartment, in that the barrier element is moved regularly or as needed to avoid the solid matter in the first pumpable medium falling out and hardens, and that the barrier element is moved with small movements up and down without emptying the tank.