NO141124B - Forurensningshindrende flytelense - Google Patents

Description

Oppfinnelsen dreier seg om forurensningshindrende flytende lenser som er beregnet for å stanse legemer eller flytende stoffer på vannoverflaten, og består av et nedhengende skjørt som bæres av en eller flere flottører.

Blant de mange egenskaper som slike lenser må oppvise

i tillegg til at de er synkefrie, er følgende to essensielle:

- for det første, og særlig med tanke på hurtig å sette dem i operasjon, må de forurensningshindrende flytelenser kunne transporteres lett og raskt til bruksstedet og altså være lette og ha et relativt lite volum samt kunne settes på vannet meget raskt; - for det andre må flytelensen ha så stor langsgående mykhet og ettergivenhet som mulig for,best å kunne tilpasse seg vannoverflatens bevegelse, f.eks. ved kraftig sjø, slik at flytelensene ikke utsettes for altfor store påkjenninger, og slik at vannet ikke går over lensen og fører med seg stoffer og gjenstander som man vil stanse.

De kjente lenser som er forsynt med flottører i form av stive kasser eller myke ballonger fylt med luft eller flytemateriale, oppfyller ikke ovenstående krav, særlig ved det at de ikke kan lagres i et relativt lite rom, at de ikke kan settes hurtig på vannet., eller at deres ettergivenhet i lengderetning er for liten.

Det er foreslått å konstruere lensene i henhold til fransk patent nr. 2.085-797 ved at flottørene som er myke inn-vendig, er forsynt med mekaniske innretninger som folder seg ut slik at flottørene formes og luft derved trenger inn i flot-tørene gjennom åpninger som er forsynt med ventiler.

Slike lenser er fristende i prinsippet, men byr i reali-teten på flere ulemper som gjør at de bare kan anvendes i rolig sjø, og at sjøsettingen ikke er så rask som man kunne ønske.

Ventilene bør være av en slik type at de lar luft strømme gjennom i begge retninger (utenifra og inn når lensen skal brukes, og innenifra og ut når lensen skal lagres), men motstå gjennom-strømning av vann, og slike ventiler er innviklede å lage. Vannets, dynamiske press mot disse ventilene mens lensen gjør tjeneste,

er større enn det trykk som luften utøver når de mekaniske innretninger har foldet seg ut, følgelig slipper det vann inn ved bruk, f.eks. i opprørt sjø.

Por at lensene videre skal ha tilstrekkelig mykhet i lengderetning, anbringes de mekaniske anordninger som gir og opprettholder flottørens form, med mellomrom på lensen; mellom to slike mekaniske innretninger vil derfor krefter fra bølger og vind, som stadig angriper flottørens myke vegger samt deforma-sjoner av flottøren, presse ut luft i flottøren og bevirke at veggene nærmer seg hverandre med følgelig nedsatt flyteevne, (ventilene tillater gjennomstrømning av luft innenifra og ut).

Selv om ventilen er av en slik type at den lett slipper luft gjennom slik at flottøren derved lett inntar sin form eller presses flat, blir flyteevnen ikke god fordi luften unnviker og vann kommer inn, eller, hvis ventilen er av en slik type at luften går tungt ut og det kommer lite vann inn, vil formingen og flatleggningen av flottøren være langvarig; og lansens sjø-settning og lagring er i virkeligheten langsommere enn hvis flottøren inneholdt trykkluft.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en forurensningshindrende flytelense hvor flottørene på lignende måte inneholder mekaniske innretninger som former og opprettholder formen på flottøren, men som ikke har de samme ulemper som ovenfor. Spesielt blir foreliggende lense lett sjøsatt, og den lagres lett i opprullet form slik at man på enkel-måte kan rulle ut lensen, hvorved flottørene umiddelbart inntar og be-holder formen og flyteevnen mens lensen befinner seg på vannet selv i opprørt sjø, og dessuten er den langsgående mykhet meget stor.

Foreliggende oppfinnelse angår under henvisning til det ovenfor anførte, en lense for tilbakeholding av flytende forurensninger omfattende et flyteelement utstyrt med et skjørt, hvilket flyteelement omfatter en eller flere tette innelukninger fylt med luft og holdt i form ved hjelp av mekaniske innretninger, som skiller motsatte vegger i innelukningene fra hverandre, og lensen karakteriseres ved at innelukningene er lommer med store åpninger nedover i hvilke vann trenger inn for å inneslutte luft som lett komprimeres.

Lommene eller klokkene står i forbindelse med luften gjennom åpningen med relativt stort tverrsnitt og fylles med luft før lensen rekker å komme ned i vannet. Når den er satt på vannet, er åpningene i flottørlommene vendt nedover, og vannet vil hindre luften i å unslippe og stiger i flottørlommene under sammenpres-sing av luften i flottørene til man har nådd likevekt. Nevnte mekaniske innretninger til forming av lommene kan være eksepanderbare hvis lensen er beregnet for lagring i flat tilstand, i motsatt fall behøver de ikke være eksepanderbare, og lensene ifølge oppfinnelsen vil fremdeles ha fordelen med stor langsgående mykhet, lav vekt og en relativt stor høyde over vannet.

De mekaniske ekspansjonselementer i flottørene består med fordel av spiralformede fjærer med vertikal akse, festet til den ene av flottørlommenes vegger på en slik måte at viklingene kan svinge omkring festepunktet og legges ned mot veggen. Når viklingene står i denne stilling lagt ned mot hverandre, danner de en flattrykt fjær, og flottørlommene er flate slik at lensen kan lagres flatt enten oppviklet på en rull, eller brettet i trekkspillfasong. Når man ruller flytelensen av rullen eller folder trekkspillet ut, vil fjærene springe opp og gi lommene form.

Anvendelse av slike spiralformede fjærer utgjør en av de foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen, som imidlertid ikke er begrenset til anvendelse av slike spiralfjærer, idet man kan anvende alle mekaniske innretninger, elastiske eller uelastiske, som i én stilling gir form til flottørlommene og i en annen stilling faller sammen og muliggjør-flatlegging av lommene.

Andre karakteristiske trekk og fordeler ved oppfinn-

elsen vil fremgå av den følgende beskrivelse med eksempler, knyttet til de vedlagte tegninger, hvor: fig. 1 viser et oppriss av en del av en lense i henhold til oppfinnelsen,

fig. 2 viser et snitt gjennom planet II-II på fig. 1

sett ovenfra,

fig. 3 er et tverrsnitt gjennom planet III-III på lensen på fig. 1,

fig. 4 viser et analogt tverrsnitt gjennom flottøren på fig. 3 i stilling på vannet,

fig. 5 viser et lignende tverrsnitt gjennom flottøren på fig. 3 i lagret og flat tilstand, og

fig. 6 viser et snitt gjennom en annen flottør i henhold til oppfinnelsen.

Lensene i henhold til eksemplene ovenfor, er fremstilt ved hjelp av en bane av duk eller stoff som er bølget i lengderetning under dannelse av to vegger 10a og 10b som er forbundet med hverandre langs øvre kant. Banen er av et dukmateriale over-trukket med gummi slik at det blir luft- og vanntett, men man kan tenke seg andre myke vann- og lufttette materialer, og banen kan være av et enkelt stykke eller være sammensatt av flere mindre.

Inne i bølgehulrommene som dannes, er det med jevne mellomrom innsatt spiralfjærer 11 på en slik måte at aksen står vertikalt, og de er festet til den ene sideveggen (i dette tilfelle sidevegg 10b) slik at viklingene i spiralfjæren kan dreie seg omkring festepunktet. På den viste utførelse er festingen foretatt ved hjelp av bånd eller klør 13. Mellom to påfølgende fjærer 11 er veggene 10a og 10b presset mot hverandre og festet til hverandre ved liming i området 14, disse områder 14 strekker seg fra øvre del av hver vegg, dvs. fra overkant av flytelensen ned til et punkt som befinner seg i samme høyde som den nederste vikling i spiralfjæren 11 eller enda noe lavere. Istedenfor å forbinde veggene 10a og 10b ved liming, kan man også sy disse sammen, men det er gunstigst å foreta sammenføyningen på luft-tett måte. På denne måte får man en rekke lommer eller klokker 15 som ikke står i forbindelse med hverandre, som er uavhengige av hverandre, som alle er åpne nedover og som er forbundet med hverandre via en myk duk 14 som danner en vegg mellom to følg-ende lommer. Veggene 10a og 10b er festet til hverandre i nedre del ved hjelp av en ring 16 eller en aksel 17 forsynt med to kraver eller to skruer 18 og 19, som går inn i åpninger i veggene 10a og 10b; skjørtet til flytelensen dannes således ved å sammen-føy te veggene 10a og 10b. Bruken av fjærer 11, som sprer veggene 10a og 10b fra hverandre og danner lommene 15 > gjør at man er nødt til å trekantbrette delene 20 langs nederkanten av veggene 10a og 10b for at disse skal være rettlinjet. Med fordel anordnes festeorganene for sammenføyning av veggene 10a og 10b (eksempelvis ringene 16 eller akslene 17) i disse deler 20 på en slik måte at organene også fester folden 20 til veggen 10a eller 10b, som svarer til. Man kan videre som i utførelseseksemplet, dra nytte av disse organer og at de befinner seg i et mekanisk kraftig område av lensen, siden det foreligger flere duktykkelser på dette sted, og feste en ballastkjede 21.

Et tau eller en wire 12 festes til øvre del av lensen for å kunne trekke den. Hvis man dreier fjærviklingene 11 omkring deres festepunkter, vil de bøyes ned på hverandre og danne en sammenklemt fjær; i disse stillinger vil lommene 15 være flate som vist på fig. 5, og lensen kan vikles opp på en rull eller brettes som et trekkspill.

Når lensen rulles ut eller foldes opp, vil fjærene trenge opp og spre fra hverandre veggene 10a og 10b og danne lommer. Disse fylles umiddelbart med luft som lett går gjennom de nedre åpninger mellom veggene 10a og 10b som er tvunget fra hverandre, og går lett inn i lommene eller klokkene 15 og fyller dem opp,

og fyller samtidig opp rommet mellom veggene 10a og 10b under lommene 15-

Ved sjøsettingen går flytelensen loddrett ned i forhold til vannflaten slik at man først stikker ned den ene enden av lensen og deretter tilslutt hele lengden til den andre siden.

I løpet av denne utsettingen vil luften som befinner seg i rommet under lommene 15 og mellom veggene 10a og 10b, fortrenges, av vann mens luften i lommene 15 vil sammenpresses av vannet som stiger i lommene, og komprimerer luften til likevekt mellom lensens vekt og bærekreftene som må utgjøre den fortrengte vannmengde ifølge Archimedes. Lommene blir således blåst opp til et trykk som ligger noe høyere enn atmosfæretrykk; overtrykket er naturligvis avhengig av lensens vekt inklusive lodder eller ballast, men overstiger ikke noen gram/cm 2 , f.eks. 3-6 g/cm 2. Overtrykket er altså meget lite, mye mindre enn i flottører som er blåst opp med trykkluft og som bærer visse typer lenser. Under innvirkning av dette overtrykk, har lommene en tendens til å danne en kule-form (fjærene 11 er bare festet til den ene sidevegg i flyte-lommene), som vist på fig 4, som i snitt viser lensen på fig. 1 satt på sjøen.

Bølgene og vinden kan påføre krefter på de oppblåste lommene 15 i pilretningen 22 og bevirke en avflatning av lommene som er desto kraftigere jo mindre trykket i lommene er, imidlertid vil fjærene 11 begrense.denne avflatning. og unngå at volument av lommene 15 minsker slik at lensen ikke lenger vil flyte.

Hvis lommene under påvirkning av vind og sjø legger seg, vil vannet, som opptar rommet mellom veggene 10a og 10b, motsette seg at luften i lommene 15 unnslipper, man får følgelig ingen nedsettelse av flytelensens oppdrift. Denne egenskap vises tyde-lig ved at når en båt går over flytelensen i sjøen og således tvinger flottørene til å legge seg og dykkes under vann, vil flottørene umiddelbart etterpå innta sin opprinnelige stilling igjen.

De forskjellige lommene 15 står ikke i forbindelse med hverandre og er uavhengige, hvis således en av dem ødelegges, fortsetter de andre å spille rollen som flottører, og forøvrig vil fjæren 11 i den ødelagte lomme holde veggene i lommen verti-kale slik at den fortsetter å være et effektivt stengsel i lensen.

På denne måten er flytelensene enkle å lagre og sjøsette, og de har stor driftsikkerhet.

Videre har de stor ettergivenhet i lengderetning på grunn av at lommene 15 er forbundet med hverandre via myke baner 14 ved liming av veggene 10a og 10b til hverandre og ved at spiralfjærene 11 bare opptar en liten del av avstanden mellom to bånd 14, dvs. at lengden av en lomme 15 og overtrykket i lommen 15 er lite.

Denne egenskap, nemlig langsgående mykhet, er uavhengig av flytelensens størrelse, noe som gjør det mulig å fremstille flytelenser med stor vannhøyde, dvs. avstanden fra toppen av lensen til vannflaten, og likevel med en stor langsgående mykhet, (man vet at når vannhøyden for flytelenser med oppblåste ballonger eller ballonger fylt med et flytemateriale skal økes, støter man på den vanskelighet at lensene blir stive i lengderetning) .

På utførelseseksemplet som svarer til fig. 1- 5» er lodd-kjeden anbragt mellom de to veggene 10a og 10b. Dette har den fordel at veggene skilles fra hverandre, og derved blir for det første innstrømning av luft ved utfoldingen lettere på samme måte som innpresning av luft i lommene 15 mellom de to vegger 10a og 10b ved sjøsettingen, og byr videre på den fordel at man unngår risiko for fasthaking av forskjellige gjenstander i sjøen til kj eden.

På utførelsen vist på fig. 6, er kjeden festet til nedre kant av veggene 10a og 10b ved hjelp av en ring 16 som sammenføyer veggene 10a og 10b. Denne oppbygning har ikke ovenstående fordeler, men kan benyttes hvor disse fordeler ikke er nødvendige, f.eks. når lensene.har små dimensjoner og skal anbringes på steder hvor det ikke er risiko for fasthaking til kjeden.

I alle de viste utførelseseksempler har limsonene 14 en bredde på 40 mm og en høyde på 350 mm, er skilt fra hverandre med en avstand på 400 mm, videre er høyden på fjærene 250 mm og deres diameter 220 mm, høyden på den del av veggene 10a og 10b som befinner seg under lommene-15» er 350 mm.

På de viste utførelser er de mekaniske innretninger som former og opprettholder formen på lommene, spiralfjærer (det skal bemerkes at disse fjærene må lages ved å vri viklingene og ikke ved å strekke dem eller sammenpresse dem som man vanligvis gjør), men man kan bruke mekaniske ekspanderbare innretninger til å forme lommene.

Man kan også benytte mekaniske innretninger som ikke er ekspanderbare, f.eks. ringer som er lagt over hverandre og festet samtidig til veggen 10a og veggen 10b på diametralt motsatte steder, og i disse tilfeller vil lensene ikke kunne legges flate og lagres på et lite volum, men har ikke desto mindre alle de andre egenskaper som er nevnt ovenfor og som gjør at de kan brukes med fordel i mange tilfeller.

Istedenfor at nederkanten av veggene 10a og 10b faller sammen som vist, kan den nedre kant for den ene veggen avsluttes høyere oppe enn den andre, og kjeden (eller en annen form for lodd eller søkke) festes da til den laveste kant og føres i vertikalplanet gjennom fjæraksene, dvs. det langsgående symmetriplan gjennom lommene ved hjelp av remmer som er festet på den ene side til veggen som bærer kjeden, og på den annen side til den andre veggen på steder som svarer til en lomme, f.eks. på steder som ligger overfor spiralfjærene. I disse tilfelle er de to vegger ikke forbundet med hverandre, skjørtet består bare av den veggen som bærer kjeden, og remmene holder den andre veggen

Claims (6)

1. Lense for tilbakeholding av flytende forurensninger omfattende et flyteelement utstyrt me et skjørt, hvilket flyteelement omfatter en eller flere tette innelukninger fylt med luft og holdt i form ved hjelp av mekaniske innretninger, som skiller motsatte vegger i innelukningene fra hverandre, karakterisert ved at innelukningene er lommer med store åpninger nedover i hvilke vann trenger inn for å inneslutte luft som lett komprimeres.

2. Lense som angitt i krav 1, karakterisert ved at de mekaniske innretninger (11) som former lommene er ekspenderbare.

3. Lense som angitt i krav 2,karakterisert ved at de mekaniske innretninger (11) består av spiralfjærer som har vertikal akse og som er festet til en av side-veggene i lommene på en slik måte at fjærviklingene kan dreie seg omkring festepunktene.

4. Lense som angitt i ett eller flere av de ovenstående krav, karakterisert ved at lommenes volum ikke står i forbindelse med hverandre, men at lommene er forbundet ved baner av mykt dukmateriale (14).

5. Lense som angitt i ett eller flere av de ovenstående krav, karakterisert ved at skjørtet består av en forlengelse av en av flottørlommenes vegger som holdes i det vesentlige i lommens langsgående symmetriplan ved hjelp av et søkke som holdes av remmer festet til denne vegg og den andre vegg i lommen.

6. Lense som angitt i ett eller flere av kravene 1-4, karakterisert ved at skjørtet består av for-lengelsen av begge de motstående sidevegger i flottørlommene, hvilke vegger er forbundet med hverandre på visse punkter bort-over .