NO301112B1

NO301112B1 - Device by unloading pump submerged in the cargo in a ship cargo tank

Info

Publication number: NO301112B1
Application number: NO960318A
Authority: NO
Inventors: Erik Dalen
Original assignee: Mohn Fusa As Frank
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 1997-09-15
Also published as: EP0876555A1; EP0876555B1; NO960318L; WO1997027403A1; NO960318D0; AU1401397A

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved lossepumpe, som er neddykkbar i lasten i en skipslastetank og som har et pumpeinnløp anordnet i eller ved en brønn ved bunnen av skipslastetanken, hvor pumpeanordningen omfatter en hovedpumpe og en hjelpepumpe som er drivforbundet med hovedpumpens impeller og som har en nedre innløpsende anordnet i et nivå mellom brønnens bunn og undersiden av hovedpumpens innløp og en øvre avløpsende i et nivå over undersiden av hovedpumpens skovler, og hvor lossepumpen har et avløpsrør til et avleveringssted via skipets dekk. The present invention relates to a device for an unloading pump, which is submersible in the cargo in a ship's cargo tank and which has a pump inlet arranged in or at a well at the bottom of the ship's cargo tank, where the pump device comprises a main pump and an auxiliary pump which is drive-connected to the main pump's impeller and which has a lower inlet end arranged at a level between the bottom of the well and the underside of the main pump inlet and an upper discharge end at a level above the underside of the main pump vanes, and where the unloading pump has a discharge pipe to a delivery point via the ship's deck.

Ved hjelp av en i lasten neddykket lossepumpe er det mulig å losse lasten på kontrollert måte med trinnløs kapasitetskontroll ved allslags typer last. Det er mulig, særlig ved forholdsvis små skip, å benytte pumpeanordninger hvor pumpen er forbundet med drivmotoren via en forholdsvis lang aksel, slik at drivmotoren eksempelvis kan plaseres på dekk, mens øvrige deler av pumpeanordningen kan vaare neddykket i lasten. I andre tilfeller, og særlig ved forholdsvis store skip, er det av praktiske grunner benyttet en lossepumpe i form av en langstrakt, stiv pumpeanordning, som er lett demonterbar, dvs. blant annet lett nedsenkbar henholdsvis oppheisbar i forhold til brønnen ved bunnen av lastetanken. Det er da benyttet en pumpeimpeller som drives av en motor via en kort drivaksel, idet pumpeimpelleren og pumpemotoren er innrettet til å anbringes like ved skipslastetankens bunn. I et slikt tilfelle er pumpemotoren fortrinsvis omsluttet av et vernehus. Using an unloading pump submerged in the cargo, it is possible to unload the cargo in a controlled manner with stepless capacity control for all types of cargo. It is possible, especially on relatively small ships, to use pump devices where the pump is connected to the drive motor via a relatively long shaft, so that the drive motor can, for example, be placed on deck, while other parts of the pump device can be submerged in the cargo. In other cases, and particularly with relatively large ships, for practical reasons an unloading pump is used in the form of an elongated, rigid pump device, which is easily dismantled, i.e. easily lowered or raised in relation to the well at the bottom of the cargo tank. A pump impeller is then used which is driven by a motor via a short drive shaft, as the pump impeller and the pump motor are arranged to be placed close to the bottom of the ship's cargo tank. In such a case, the pump motor is preferably enclosed by a protective housing.

I en praktisk utførelse blir innløpet til pumpen avgrenset mellom bunnen i lastetanken og pumpeanordningens impeller. Avstanden mellom purhpeanordningens impeller og bunnen i lastetankens brønn er avpasset etter strøm-ningstverrsnittet gjennom pumpen. Normalt kan lossepumpen tømme lasten til et nivå stort sett i flukt med pumpeanordningens underside. Det blir følgelig tilbake en første lastrest i brønnen i nivået under pumpeanordningens impeller. I tillegg blir det tilbake en andre lastrest inne i selve pumpen. Den andre lastrest tømmes oftest tilbake til brønnen ved avstopping av losseoperasjonen henholdsvis strippeoperasjonen. De andeler av lasten som passerer selve pumpen kan man på kjent måte fjerne via det tilhørende avløpsrør i strippeoperasjonen. In a practical embodiment, the inlet to the pump is defined between the bottom of the cargo tank and the impeller of the pump device. The distance between the purhpe device's impeller and the bottom of the cargo tank's well is adapted to the flow cross-section through the pump. Normally, the discharge pump can empty the cargo to a level generally flush with the underside of the pumping device. Consequently, a first cargo residue remains in the well at the level below the pump device's impeller. In addition, a second load residue remains inside the pump itself. The other cargo residue is most often emptied back into the well when the unloading operation or the stripping operation is stopped. The parts of the load that pass the pump itself can be removed in a known manner via the associated drain pipe in the stripping operation.

I praksis byr det på spesielle problemer å få tømt ut siste rester av lasten, som ansamles i tankbrønnen, dvs. i området mellom pumpeanordningens underside og lastetankens bunn, ved avsluttet losseoperasjon. Det har hittil, eksempelvis slik som vist i NO patentsøknad 920380, vært benyttet separate sugeanordninger til oppsamling av slike rester av lasten, dvs. spesielle sugeanordninger, som opererer uavhengig av selve lossepumpen. Det er følgelig mulig å suge opp restene ved hjelp av separat sugeanordning med separate drivorganer, men dette krever ekstra røropplegg, ekstra drivmedium og ekstra rengjøring av tilhørende tilleggsutstyr, noe som skaper ekstra komplikasjoner. I praksis plasseres slike sugeanordninger på yttersiden av selve pumpeanordningen, som en separat enhet, men kan også slik som i søknad 953132 anordnes innvendig i pumpeanordningen. In practice, it presents particular problems to empty out the last remnants of the cargo, which accumulate in the tank well, i.e. in the area between the underside of the pump device and the bottom of the cargo tank, at the end of the unloading operation. Until now, for example as shown in NO patent application 920380, separate suction devices have been used to collect such remains of the cargo, i.e. special suction devices, which operate independently of the unloading pump itself. It is therefore possible to suck up the residues using a separate suction device with separate drive elements, but this requires additional pipework, additional drive medium and additional cleaning of associated additional equipment, which creates additional complications. In practice, such suction devices are placed on the outside of the pump device itself, as a separate unit, but can also, as in application 953132, be arranged inside the pump device.

Alternativt har det i praksis blitt benyttet såkalt strippeanordning til oppsamling av slike rester av lasten, dvs. strippeanordninger som opererer delvis sammen med og delvis uavhengig av selve lossepumpen. Ved slike strippeanordninger har det vært mulig, ved tømt lastetank, å foreta rengjøringen på kontrollert nøyaktig og effektiv måte, sammen med rengjøringen av selve lossepumpen. Ved hjelp av slik strippeanordning har det vært vanlig, mens man holder pumpens impeller i drift med et visst pumpetrykk mot gjenværende last i pumpen, med et ekstra tilført mottrykk frembragt av trykkluft eller trykkgass, å blåse restene av lasten fra pumperøret via en tilsluttet strippeledning til et egnet avleveringssted via skipets dekk. Alternatively, so-called stripping devices have been used in practice to collect such remains of the cargo, i.e. stripping devices which operate partly together with and partly independently of the unloading pump itself. With such stripping devices, it has been possible, when the cargo tank is empty, to carry out the cleaning in a controlled, accurate and efficient manner, together with the cleaning of the discharge pump itself. With the help of such a stripping device, it has been common, while keeping the pump's impeller in operation with a certain pump pressure against the remaining load in the pump, with an additional added back pressure produced by compressed air or compressed gas, to blow the remains of the load from the pump pipe via a connected stripping line to a suitable drop-off point via the ship's deck.

Det er foreslått i NO patentsøknad 93372 9 å suge innad i pumpen størst mulig mengde av den lastrest som ellers er tilbake i tankbrønnen, ved å anordne en ekstra pumpe (hjelpepumpe) i drivforbindelse med hovedpumpens impeller, men da plassert et vesentlig stykke foran, dvs. nedstrøms for hovedpumpens impeller. Ved en slik løsning har man riktignok kunnet hente opp andeler av lastresten fra tankbrønnen, men et vesentlig problem er imidlertid at strippeutstyret samtidig har gitt en uønsket redusert kapasitet på lossepumpen under øvrige driftsforhold, dvs. under normale losseoperasjoner. Det kan være tale om et par prosents reduksjon av vanlig lossekapasitet. For å unngå dette problem har man måttet øke avstanden mellom tankbrønnen og pumpens innløp og effekten av løsningen har derfor ikke vært tilfredsstillende for alle formål. It is proposed in NO patent application 93372 9 to suck into the pump the largest possible amount of the cargo residue that is otherwise back in the tank well, by arranging an additional pump (auxiliary pump) in drive connection with the main pump's impeller, but then placed a significant distance in front, i.e. .downstream of the main pump impeller. With such a solution, it has indeed been possible to retrieve portions of the cargo residue from the tank well, but a significant problem is that the stripping equipment has at the same time caused an undesired reduced capacity of the unloading pump under other operating conditions, i.e. during normal unloading operations. There may be a reduction of a couple of percent in normal unloading capacity. To avoid this problem, the distance between the tank well and the pump inlet has had to be increased, and the effect of the solution has therefore not been satisfactory for all purposes.

Det er ytterligere kjent forskjellige forslag til mating av ekstra pumpemedium til hovedpumpens impeller. Nærmere bestemt er det foreslått å anbringe nedstrøms for hovedpumpens impeller en matepumpe, som induserer en ekstra pumpemediumstrøm til hovedimpelleren. Slike forslag fremgår av DE 1 045 237, DE 2 037 785, DE 2 545 736, US 3 304 877 og US 3 588 280. I alle de nevnte publikasjoner passerer pumpemediumstrømmen først matepumpen og umiddel-bart deretter hovedpumpens impeller i et kontinuerlig forløp i en sammenhengende strømningsbane. Plasseringen av og utformingen av de nevnte matepumper forårsaker imidlertid en forstyrrelse i pumpegjennomløpet med en betydelig reduksjon av pumpens lossekapasitet som sluttresultat. Various proposals for feeding additional pumping medium to the main pump's impeller are also known. More specifically, it is proposed to place a feed pump downstream of the main pump's impeller, which induces an additional pumping medium flow to the main impeller. Such proposals appear in DE 1 045 237, DE 2 037 785, DE 2 545 736, US 3 304 877 and US 3 588 280. In all the aforementioned publications, the pump medium flow first passes the feed pump and immediately then the main pump's impeller in a continuous sequence in a continuous flow path. The location and design of the aforementioned feed pumps, however, causes a disturbance in the pump flow with a significant reduction of the pump's unloading capacity as the end result.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å sikre størst mulig fjerning av restene av last fra bunnen av tanken innbefattet innmating av slike rester i hovedpumpens impeller. Dette søker man å løse ved en gunstig utforming av hjelpeimpelleren. The present invention aims to ensure the greatest possible removal of the remains of cargo from the bottom of the tank, including the feeding of such remains into the main pump's impeller. This is sought to be solved by a favorable design of the auxiliary impeller.

Ifølge NO 178 244 er det kjent en hjelpeimpeller med et stort sett sylindrisk hylseparti, som bæres via en midtre festetapp festet til hovedimpellerens underside. Hylsepartiet bæres på festetappen via en eller flere bæreribber, som fastholder hylsepartiet på festetappen. According to NO 178 244, an auxiliary impeller with a largely cylindrical sleeve part is known, which is carried via a central attachment pin attached to the underside of the main impeller. The sleeve part is carried on the fixing pin via one or more support ribs, which hold the sleeve part on the fixing pin.

Det er benyttet stort sett samme gjennomstrømnings-tverrsnitt ved hjelpeimpellerens øvre ende som ved dens nedre ende. Mostly the same flow cross-section is used at the upper end of the auxiliary impeller as at its lower end.

Ifølge US 3 904 306 er det kjent en hjelpeimpeller med et dobbeltkonisk klokkeparti, dvs. med nedre skjørt-parti, som løper konisk oppad konvergerende fra dets nedre parti mot midten av klokkepartiet, og et øvre parti, som løper konisk oppad divergerende fra midten av klokkepartiet skrått oppad og utad i hovedimpellerens gjennomstrøm-ningspassasje. I dette tilfelle bæres klokkepartiet via sideveis rettede bæreribber i et felles nav festet til hovedimpellerens underside. According to US 3,904,306, an auxiliary impeller is known with a double-conical bell part, i.e. with a lower skirt part, which runs conically upwards converging from its lower part towards the middle of the bell part, and an upper part, which runs conically upwards diverging from the middle of the bell section slants upwards and outwards in the main impeller's flow-through passage. In this case, the bell portion is carried via laterally aligned bearing ribs in a common hub attached to the underside of the main impeller.

Med foreliggende oppfinnelse tar man blant annet sikte på å kunne utforme hjelpeimpelleren på en konstruk-sjonsmessig og driftsmessig enklere, og mere effektiv måte. Nærmere bestemt tar man sikte på å legge forholdene til rette slik at man kan fjerne størst mulig mengde av lastrestene, som måtte bli tilbake i selve pumpeanordningen etter avsluttet vanlig losseoperasjon på en strøm-ningsmessig gunstig måte. With the present invention, one aims, among other things, to be able to design the auxiliary impeller in a constructionally and operationally simpler, and more efficient way. More specifically, the aim is to arrange the conditions so that the largest possible amount of cargo residues, which may remain in the pumping device itself after the normal unloading operation has been completed, can be removed in a flow-wise favorable manner.

Dette er løst ifølge oppfinnelsen ved at hjelpepumpen, som har form av et delkonisk hylseparti eller klokkeparti, har størst radial innvendig og utvendig utstrekning ved hjelpepumpens øvre avløpsende og minst radial innvendig og utvendig utstrekning ved hjelpepumpens nedre innløpsende, og at hjelpeimpellerens innvendige strømningspassasje omfatter et øvre avløpskammer og et antall utløpskanaler, som fra omkretsen av avløpskammeret munner direkte ut i hovedimpellerens gjennomstrømnings-passasje. This is solved according to the invention in that the auxiliary pump, which has the form of a sub-conical sleeve part or bell part, has the greatest radial internal and external extent at the upper discharge end of the auxiliary pump and the smallest radial internal and external extent at the lower inlet end of the auxiliary pump, and that the internal flow passage of the auxiliary impeller comprises an upper drain chamber and a number of outlet channels, which from the perimeter of the drain chamber open directly into the main impeller's flow-through passage.

Med ovennevnte løsning kan man oppnå en ekstra pumpeeffekt med hjelpepumpen uten å redusere pumpeeffekten for hovedpumpen. En første vesentlig årsak til dette er at hjelpepumpen kan være aktiv i hele pumpefasen, dvs. både i selve lossefasen og i den avsluttende strippefase. Nærmere bestemt kan man på kontrollert måte, ved hjelp av hjelpepumpens delkoniske hylseparti og det derved avgrensede øvre avløpskammer, sikre en effektiv ansamling av pumpemedium i det øvre parti av avløpskammeret med mulighet for jevn uttømming fra avløpskammeret til hovedimpellerens gjennomløpspassasje. I denne anledning er det vesentlig at man oppnår en aktiv ledeflate for pumpemediet både på hylsepartiets oppaddivergerende, koniske innerside og på hylsepartiets oppaddivergerende, koniske ytterside. Tilsvarende er det viktig å anordne hylsepartiet med et begrenset innløp i sentrum av pumpemediets rotasjonsområde og med motsvarende begrensede•utløpspassasjer til hovedpumpens gjennomstrømningspassasjer, samtidig som det konisk oppad divergerende avløpskammer gir mulighet for effektiv ansamling av pumpemedium foran utløpspassasjene. Ved hjelp av den andel av pumpemediet, som strømmer på hylsepartiets ytterside, kan man hjelpe til med å lede dette i tilsiktet roterende strømlinjeforløp allerede foran innløpet til hovedpumpen. I tillegg kan man ved nevnte roterende strømlinjeforløp sikre et motsvarende roterende strømlinjeforløp avgrenet innad i og videre oppad gjennom hylsepartiet langs dettes innerside. With the above solution, an additional pumping effect can be achieved with the auxiliary pump without reducing the pumping effect of the main pump. A first significant reason for this is that the auxiliary pump can be active throughout the pumping phase, i.e. both in the unloading phase itself and in the final stripping phase. More specifically, one can in a controlled manner, with the help of the auxiliary pump's part-conical sleeve part and the thereby delimited upper drain chamber, ensure an effective accumulation of pump medium in the upper part of the drain chamber with the possibility of even discharge from the drain chamber to the main impeller's through passage. On this occasion, it is essential that an active guiding surface for the pump medium is achieved both on the upwardly diverging, conical inner side of the sleeve portion and on the upwardly diverging, conical outer side of the sleeve portion. Correspondingly, it is important to arrange the sleeve part with a limited inlet in the center of the pump medium's rotation area and with correspondingly limited•outlet passages to the main pump's through-flow passages, at the same time that the conically upwardly diverging drainage chamber allows for efficient accumulation of pump medium in front of the outlet passages. With the help of the part of the pumping medium that flows on the outer side of the sleeve part, one can help to guide this in a deliberately rotating streamline course already in front of the inlet to the main pump. In addition, with the aforementioned rotating streamline course, a corresponding rotating streamline course can be ensured branched inside and further upwards through the sleeve part along its inner side.

Det vil også være mulig å fortsette de nevnte del-strømmers forløp på sammenfallende måte i et felles strøm-lin jef orløp gjennom hovedpumpen. I denne anledning kan et eller flere utløp fra hjelpepumpen munne ut i et område, som er avgrenset av hovedpumpens pumperom og et område like nedstrøms for nevnte pumperom. It will also be possible to continue the course of the mentioned sub-flows in a coincident manner in a common flow line through the main pump. On this occasion, one or more outlets from the auxiliary pump can open into an area, which is delimited by the main pump's pump room and an area immediately downstream of said pump room.

Det tas sikte på at trykkmediumstrømmen fra hjelpepumpens utløp kan ledes strømlinjeformet direkte inn i strømningsbanen for mediumstrømmen gjennom hovedpumpens pumperom. The aim is that the pressure medium flow from the outlet of the auxiliary pump can be led in a streamlined manner directly into the flow path for the medium flow through the main pump's pump room.

I praksis kan utløpene fra hjelpepumpen munne ut i hovedpumpens pumperom like oppstrøms for innløpene til hovedpumpens impeller, dvs. i nivå med eller ovenfor det radialt indre parti av hovedpumpens impellerskovler på undersiden av hovedpumpens impeller. In practice, the outlets from the auxiliary pump can open into the main pump's pump room just upstream of the inlets to the main pump's impeller, i.e. at level with or above the radially inner part of the main pump's impeller vanes on the underside of the main pump's impeller.

Praktiske forsøk har vist at man oppnår overraskende godt resultat av pumpeanordningen ifølge oppfinnelsen med en særlig enkel utforming av hjelpepumpen ved hjelp av motsvarende indre og ytre utad- og oppadkonvergerende ledeflater. Practical tests have shown that surprisingly good results are achieved with the pump device according to the invention with a particularly simple design of the auxiliary pump by means of corresponding inner and outer outward and upward converging guide surfaces.

Dette gode resultat oppnår man selv ved relativt glatte og jevne ledeflater uten spesielle fremspring. Spesielt gunstige forhold oppnår man med jevnt avbøyde ledeflater, som nedenfra løper bøyet fra et stort sett vertikalt forløp til et oventil mere eller mindre radialt utadrettet forløp. This good result is achieved even with relatively smooth and even guide surfaces without special protrusions. Particularly favorable conditions are achieved with evenly deflected guide surfaces, which from below run bent from a mostly vertical course to a more or less radially outward course above.

Ifølge oppfinnelsen har man, uten vesentlig å inn-virke på strømningsløpet via pumpens hovedimpeller og uten å redusere pumpens kapasitet og virkningsgrad, oppnådd en øket oppsugingseffekt via hjelpepumpen mot lastresten i tankbrønnen og i tillegg gjort det mulig å sikre effektiv oppsuging og fjerning av den lastrest som måtte befinne seg i selve lossepumpen og dennes lastavløpsrør. According to the invention, without significantly influencing the flow via the pump's main impeller and without reducing the pump's capacity and efficiency, an increased suction effect has been achieved via the auxiliary pump against the cargo residue in the tank well and, in addition, made it possible to ensure efficient suction and removal of the cargo residue which had to be in the unloading pump itself and its cargo drain pipe.

Ytterligere trekk vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser skjematisk en pumpeanordning ifølge oppfinnelsen, vist i sideriss. Fig. 2 viser i utsnitt et vertikalsnitt av et nedre parti av pumpeanordningen ifølge fig. 1. Fig. 3 viser et planriss av impelleren for pumpeanordningens hovedpumpe samt i utsnitt avløpene fra hjelpepumpen til hovedpumpen. Fig. 4 viser i utsnitt hjelpepumpen vist som en separat enhet adskilt fra hovedpumpen. Further features will be apparent from the following description with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 schematically shows a pump device according to the invention, shown in side view. Fig. 2 shows in section a vertical section of a lower part of the pump device according to fig. 1. Fig. 3 shows a plan view of the impeller for the pump device's main pump as well as a section of the drains from the auxiliary pump to the main pump. Fig. 4 shows in section the auxiliary pump shown as a separate unit separated from the main pump.

Innledningsvis skal det under henvisning til fig. 1 og 2, samt deler av fig. 3, beskrives kjente komponenter som inngår i en pumpeanordning ifølge oppfinnelsen. Initially, with reference to fig. 1 and 2, as well as parts of fig. 3, known components are described which are part of a pump device according to the invention.

I fig. 1 er det vist en lastetank 10 i et skip, hvor det er vist tankens 10 bunn 11, som er utstyrt med en lokalt avgrenset tankbrønn 12. I tankbrønnen 12 er det neddykket en nedre ende av pumpen, som er vist med en inn-løpsende 13 til en pumpeanordning 14. Pumpeanordningen 14 er innrettet til å arbeide neddykket i selve lasten i tanken 10 i relativt fritt nedad hengende tilstand, med lokal, ikke nærmere vist sentrerende sidestøtte anbragt i passende høydenivåer i lastetanken, eksempelvis langs den ene tankvegg. In fig. 1 shows a cargo tank 10 in a ship, where the bottom 11 of the tank 10 is shown, which is equipped with a locally defined tank well 12. In the tank well 12, a lower end of the pump is submerged, which is shown with an inlet end 13 to a pump device 14. The pump device 14 is designed to work immersed in the cargo itself in the tank 10 in a relatively free downwards hanging state, with local, not shown in detail, centering side support located at appropriate height levels in the cargo tank, for example along one tank wall.

Tankbrønnen 12 er, som vist i fig. 1, gitt en opti-mal utforming av hensyn til oppsamling og tilstrømning av last til pumpen og er i denne anledning gitt en konkavt av-rundet form. The tank well 12 is, as shown in fig. 1, given an optimal design with regard to collection and inflow of load to the pump and is given a concave rounded shape on this occasion.

Pumpeanordningen 14 ifølge foreliggende oppfinnelse er av tilsvarende neddykkbar art og har tilsvarende av-tetning og tilsvarende virkemåte til den som er vist og beskrevet i NO 123 115. The pump device 14 according to the present invention is of a similar submersible type and has a similar seal and similar mode of operation to that shown and described in NO 123 115.

Det er i fig. 1 vist en pumpesats omfattende en pumpeimpeller 15, som er opptatt i et sneglehus liknende pumpehus 16. Pumpehuset 16 er under montasje og demontasje fritt aksialt bevegelig i forhold til brønnen 12 og er sen-trert i forhold til denne ved hjelp av en kombinert støtte-/styrering og sprutskjerm 16a, som er festet med labber 16b til tankens 10 bunn 11 i eller ved tankbrønnen 12. Ved 16c (fig. 2) er det vist en omvendt traktformet ledeskjerm festet til pumpehuset 16 like under impellerens 15 nedre kant 15a. Impelleren 15 er drevet via en kort drivaksel 17 av en i lasten neddykket drivmotor, eksempelvis slik som vist i NO 123 115. It is in fig. 1 shows a pump set comprising a pump impeller 15, which is housed in a snail-like pump housing 16. During assembly and disassembly, the pump housing 16 is freely axially movable in relation to the well 12 and is centered in relation to this by means of a combined support / guide ring and splash screen 16a, which is attached with tabs 16b to the bottom 11 of the tank 10 in or at the tank well 12. At 16c (fig. 2) an inverted funnel-shaped guide screen is shown attached to the pump housing 16 just below the lower edge 15a of the impeller 15. The impeller 15 is driven via a short drive shaft 17 by a drive motor submerged in the load, for example as shown in NO 123 115.

Fra to diametralt motsatte sider på pumpehuset 16 konvergerer det et respektivt grenrør 25a, hvorav bare det ene er vist heri, oppad mot et overgangsparti 26a til et felles lastavløpsrør 26. Avløpsrøret 2 6 og vernerøret 23 for de hydrauliske tilførsels- og avløpsledningene løper parallelt oppad og gjennomløper hver for seg dekslet på lukeåpningen på skipets dekk. Avløpsrøret 26 løper videre på ikke nærmere vist måte til et egnet avløpssted på skipets dekk. From two diametrically opposite sides of the pump housing 16, a respective branch pipe 25a, of which only one is shown here, converges upwards towards a transition part 26a to a common cargo drain pipe 26. The drain pipe 26 and the protective pipe 23 for the hydraulic supply and drain lines run parallel upwards and each passes through the cover of the hatch opening on the ship's deck. The drainage pipe 26 continues in a manner not shown further to a suitable drainage location on the ship's deck.

I og for seg kjent strippeoperasion: In and of itself known stripping operation:

Etter avsluttet vanlig losseoperasjon blir den lastrest, som blir tilbake i avløpsrøret 26 og grenrørene 25a og i pumpehuset 16, henholdsvis den lastrest, som blir tilbake i tankbrønnen 12, fjernet ved hjelp av en strippe-funksjon, hvori pumpeimpelleren 15 fortsatt holdes i drift. Herved kan man fortsette kontinuerlig fra vanlig losseoperasjon til etterfølgende strippeoperasjon, uten opphold. After completion of the normal unloading operation, the cargo residue that remains in the drain pipe 26 and the branch pipes 25a and in the pump housing 16, respectively the cargo residue that remains in the tank well 12, is removed by means of a stripping function, in which the pump impeller 15 is still kept in operation. This allows you to continue continuously from the normal unloading operation to the subsequent stripping operation, without stopping.

Det er ifølge oppfinnelsen lagt vekt på at vanlig losseoperasjon skal foregå under optimale betingelser og at de øvrige, etterfølgende funksjoner må innordnes etter eksisterende losseutstyr. Strippeoperasjonen foretas følge-lig på en måte som er tilpasset etter det utstyr og det arrangement, som brukes ved den forutgående losse-operas jon . According to the invention, emphasis has been placed on the fact that normal unloading operations must take place under optimal conditions and that the other subsequent functions must be organized according to existing unloading equipment. The stripping operation is therefore carried out in a way that is adapted to the equipment and arrangement used in the preceding unloading operation.

I fig. 1 er det vist et stripperør 28, som har en inntaksåpning 29 forbundet med avløpsrøret 26 ved overgangspartiet 26a. I det viste utførelseseksempel er åpningen 29 tilknyttet overgangspartiet 26a, dvs. tilknyttet nedstrøms for de tilstøtende avløpsgrenledninger 25a. Ved hjelp av stripperøret 28 kan man tømme lastresten i avløpsrøret 26 og iallfall deler av avløpsgrenledningene 25a. In fig. 1 shows a stripper pipe 28, which has an intake opening 29 connected to the drain pipe 26 at the transition part 26a. In the embodiment shown, the opening 29 is connected to the transition part 26a, i.e. connected downstream of the adjacent drainage branch lines 25a. With the help of the stripping pipe 28, the cargo residue can be emptied in the drain pipe 26 and at least parts of the drain branch lines 25a.

Ved en typisk skipslastetank har pumpeanordningen en høyde fra bunnen 11 av tanken 10 til like over luke-dekslet på toppen av tanken, på 25-30 meter, mens øvrig losseutstyr på lossestedet krever en ytterligere løfte-høyde i en størrelsesorden 10 meter. Det er vanlig ved neddykkbare pumpeanordninger av kjent utførelse, at det ved pumpetrykk av nevnte stør-relsesorden foregår en betydelig utstrømning (lekkasje) av pumpemedium via øvre og nedre spalter i pumpeanordningens pumpehus 16 mellom impelleren 15 og visse ikke nærmere viste tetningsan-ordninger i pumpehuset 16. In a typical ship's cargo tank, the pump device has a height from the bottom 11 of the tank 10 to just above the hatch cover on top of the tank, of 25-30 metres, while other unloading equipment at the unloading site requires a further lifting height of around 10 metres. It is common with submersible pump devices of known design that, at pump pressures of the order of magnitude mentioned, a significant outflow (leakage) of pump medium takes place via upper and lower slits in the pump device's pump housing 16 between the impeller 15 and certain sealing devices not shown in more detail in the pump housing 16.

Ovennevnte strippeoperasjon fjerner i praksis stør-steparten av lasten, som har nådd inn i selve avløpsrøret 26, men det har hittil vært vanskelig å få fjernet siste restene av lasten i brønnen 12 henholdsvis den andel, som fremdeles måtte finnes i avløpssystemets nedre grenrør 25a og i pumpehuset 16, som følge av statisk trykk fra slike lastrester. I det etterfølgende skal det beskrives løsnin-gen ifølge foreliggende oppfinnelse, samtidig som det tas hensyn til ønsket om optimale driftsforhold ved den van-lige losseoperasjon. The above-mentioned stripping operation in practice removes the greater part of the load, which has reached into the drain pipe 26 itself, but it has so far been difficult to remove the last remnants of the load in the well 12, respectively the part that still had to be found in the drainage system's lower branch pipe 25a and in the pump housing 16, as a result of static pressure from such cargo residues. In what follows, the solution according to the present invention will be described, while taking into account the desire for optimal operating conditions during the usual unloading operation.

Det utførelseseksempel, som er vist heri, er basert på det i og for seg kjente prinsipp at det anvendes en hjelpepumpe i tillegg til hovedpumpen. The design example shown here is based on the per se known principle that an auxiliary pump is used in addition to the main pump.

Løsningen ifølge oppfinnelsen. The solution according to the invention.

Ifølge foreliggende oppfinnelse inngår den kjente hovedimpeller 15 i en hovedpumpe 14a, mens det i en hjelpepumpe 30 inngår en hjelpeimpeller 31, slik som vist i fig. According to the present invention, the known main impeller 15 is included in a main pump 14a, while an auxiliary pump 30 includes an auxiliary impeller 31, as shown in fig.

2. Hjelpeimpelleren 31 inngår i det viste utførelses-eksempel i ett stykke med impelleren 15, dvs. hovedpumpen 14a og hjelpepumpen 30 utgjør en integrert del. 2. The auxiliary impeller 31 is included in the embodiment shown in one piece with the impeller 15, i.e. the main pump 14a and the auxiliary pump 30 form an integral part.

I fig. 4 er det vist en hjelpepumpe 30' som en separat del, omfattende en impeller 31' og et deksel 32'. Hjelpepumpen 30' er innrettet til å kunne festes til hovedpumpens motsvarende impeller via festeskruer opptatt i boringer 33' tilsvarende som vist til venstre i fig. 4. Alternativt kan hjelpepumpen utgjøre en integrert del av hovedpumpens impeller. Dekslet 32' er innrettet til å klemmes på plass mellom hjelpepumpens 30' impeller 31' og hovedpumpens dertil avpassede impeller. Alternativt kan dekslet 32' skrues på plass eller fastgjøres på annen egnet måte til hjelpepumpens 30' impeller 31'. In fig. 4, an auxiliary pump 30' is shown as a separate part, comprising an impeller 31' and a cover 32'. The auxiliary pump 30' is arranged to be able to be attached to the main pump's corresponding impeller via fixing screws engaged in bores 33' corresponding to that shown on the left in fig. 4. Alternatively, the auxiliary pump can form an integral part of the main pump's impeller. The cover 32' is designed to be clamped in place between the auxiliary pump's 30' impeller 31' and the main pump's correspondingly adapted impeller. Alternatively, the cover 32' can be screwed in place or fixed in another suitable way to the impeller 31' of the auxiliary pump 30'.

For oversiktens skyld er det vist visse detaljer i større målestokk ved impelleren 31' ifølge fig. 4, som svarer til detaljene ved impelleren 31 ifølge fig. 2. I det etterfølgende vil det derfor bli vist vekselvis til fig. 2 og fig. 4 for oversiktens skyld. Detaljer som er tilsvarende i de to løsninger er vist til med samme hen-visningstall. For the sake of overview, certain details are shown on a larger scale at the impeller 31' according to fig. 4, which corresponds to the details of the impeller 31 according to fig. 2. In what follows, it will therefore be shown alternately to fig. 2 and fig. 4 for the sake of overview. Details that are equivalent in the two solutions are shown with the same reference number.

Hjelpepumpen 30 (se fig. 2 og 3) er spesielt virksom i forbindelse med strippefasen ifølge foreliggende oppfinnelse, dvs. ved stripping via hjelpepumpen 30, men er nødvendigvis også aktiv under selve losseoperasjonen. The auxiliary pump 30 (see fig. 2 and 3) is particularly active in connection with the stripping phase according to the present invention, i.e. when stripping via the auxiliary pump 30, but is necessarily also active during the unloading operation itself.

I det i fig. 2 viste utførelseseksempel består hjelpepumpen 30 av en oppad og utad divergerende, hylse-formet eller klokkeformet impeller 31. Impelleren 31 rager, som vist i fig. 2, med et nedre innløp 35 en betydelig lengde nedenfor impellerens 15 nedre kant 15a og en ytterligere lengde nedenfor selve ledeskjermens 16c nedre kant 16c', nedad mot bunnen av tankbrønnen 12. Eventuelt kan innløpet 35 være lokalisert så tett over bunnen i tankbrønnen 12 at man akkurat sikrer fri innstrømning av pumpemediet til impellerens 31 indre (slik alternativ lokalisering er ikke nærmere vist heri). In that in fig. 2, the auxiliary pump 30 consists of an upwardly and outwardly diverging, sleeve-shaped or bell-shaped impeller 31. The impeller 31 projects, as shown in fig. 2, with a lower inlet 35 a considerable length below the lower edge 15a of the impeller 15 and a further length below the lower edge 16c' of the guide screen 16c itself, downwards towards the bottom of the tank well 12. Optionally, the inlet 35 can be located so closely above the bottom of the tank well 12 that one just ensures free inflow of the pump medium to the inside of the impeller 31 (such alternative localization is not shown in more detail here).

Impelleren 31' (se fig.4) har utvendig en oppad og The impeller 31' (see fig.4) has an upward and

utad divergerende ledeflate 36, som ved et nedre parti 36a løper tilnærmet rettlinjet oppad under en skråvinkel u og fortsetter deretter skrått oppad og utad med et øvre buet parti 36b, som igjen fortsetter i hovedpumpens 14a impel- outwardly diverging guide surface 36, which at a lower part 36a runs in an approximately straight line upwards under an oblique angle u and then continues obliquely upwards and outwards with an upper curved part 36b, which again continues in the main pump's 14a impeller

ler 15 videre radialt utad via et buet parti 15b (se fig. ler 15 further radially outwards via a curved part 15b (see fig.

2) og et etterfølgende rettlinjet parti 15c. 2) and a subsequent rectilinear part 15c.

Impelleren 31' (se fig. 4) har innvendig en motsvarende oppad og utad divergerende ledeflate 37, som ved et nedre parti 37a løper tilnærmet rettlinjet oppad under en skråvinkel v og fortsetter deretter skrått oppad og utad med et øvre buet parti 37b, som munner ut i et øvre sirkulært utløpskammer 38. The impeller 31' (see fig. 4) internally has a corresponding upward and outwardly diverging guide surface 37, which at a lower part 37a runs in an approximately straight line upwards under an oblique angle v and then continues obliquely upwards and outwards with an upper curved part 37b, which opens out into an upper circular outlet chamber 38.

Utløpskammeret 38 er oventil avgrenset av dekslet 32' (se fig. 4) eller en avslutningsflate 32 (se fig. 2), mens det nedentil kommuniserer med et forholdsvis glatt-vegget gjennomstrømningskammer 39, som har økende tverrsnitt fra innløpet 35 mot kammeret 38. Innløpet 35 er vist med en minste diameter Dl (se fig. 4), mens utløpskammeret 38 er vist med en største diameter D2, hvor den største diameter D2 er minst halvannen gang større enn den minste diameter Dl og fortrinnsvis, slik som vist i fig. 2 og 4, to ganger større enn den minste diameter Dl. The outlet chamber 38 is bounded above by the cover 32' (see fig. 4) or an end surface 32 (see fig. 2), while below it communicates with a relatively smooth-walled flow-through chamber 39, which has an increasing cross-section from the inlet 35 towards the chamber 38. The inlet 35 is shown with a smallest diameter Dl (see fig. 4), while the outlet chamber 38 is shown with a largest diameter D2, where the largest diameter D2 is at least one and a half times larger than the smallest diameter Dl and preferably, as shown in fig. . 2 and 4, twice larger than the smallest diameter Dl.

I fig. 3 er det vist syv utløpskanaler 40, som munner radialt utad fra utløpskammeret 38 til en til-støtende av impellerens 15 motsvarende syv innbyrdes ad-skilte gjennomstrømningskanaler 41. I praksis kan antallet utløpskanaler 40 og antallet kanaler 41 være større eller mindre enn syv, alt etter behov. In fig. 3 shows seven outlet channels 40, which open radially outwards from the outlet chamber 38 to an adjacent one of the impeller 15 corresponding to seven mutually separate flow channels 41. In practice, the number of outlet channels 40 and the number of channels 41 can be greater or less than seven, all as required.

I fig. 3 er det i utsnitt vist gjennomstrømnings-kanaler 41, hvis midtakse 41a løper bueformet i et radial-plan langs utløpskanalenes 40 senterakse 40a. In fig. 3, flow channels 41 are shown in section, the central axis 41a of which runs arc-shaped in a radial plane along the central axis 40a of the outlet channels 40.

I det i fig. 3 viste utførelseseksempel løper ut-løpskanalene 40 radialt utad i et vertikalplan gjennom kammernes 38 og 39 sammenfallende midtakse, dvs. vinkel-rett på kammerets 38 omkretsvegg, og derved under en betydelig vinkel mot impellerens 15 ledeskovler 42 (se fig. 3) . In that in fig. 3, the outlet channels 40 run radially outwards in a vertical plane through the coincident central axis of the chambers 38 and 39, i.e. perpendicular to the peripheral wall of the chamber 38, and thereby at a significant angle to the guide vanes 42 of the impeller 15 (see Fig. 3).

Alternativt kan utløpskanalenes 40 senterakse 40a løpe i vertikalplan parallelt med kammerets 39 senterlinje 39a, dvs. i betydelig skråvinkel mot kammerets 38 omkretsvegg og derved i en mindre skråvinkel mot - eller mere eller mindre i retning langs - impellerens 15 respektive ledeskovl 42 (se fig. 3). Ifølge fig. 2 danner utløps-kanalens 4 0 akse 40a en vertikal vinkel u med kanalenes 41 midtlinje 41a og en vertikal vinkel v med kanalens 41 øvre avgrensningsflate 36c. Alternatively, the center axis 40a of the outlet channels 40 can run in a vertical plane parallel to the center line 39a of the chamber 39, i.e. at a significant oblique angle to the circumferential wall of the chamber 38 and thereby at a smaller oblique angle to - or more or less in the direction along - the respective guide vane 42 of the impeller 15 (see fig. 3). According to fig. 2, the axis 40a of the outlet channel 40 forms a vertical angle u with the center line 41a of the channels 41 and a vertical angle v with the upper boundary surface 36c of the channel 41.

Under betraktning av fig. 2 fremgår det at man ved hjelp av impelleren 30 oppnår to separate strømmer A og B for tilførsel av lastmedium til hovedpumpen i en vanlig lossesekvens, nemlig en hovedstrøm A anordnet radialt utenfor impelleren 30 og en ekstra strøm B anordnet innvendig i impelleren 30. Det fremgår av fig. 2 og 3 at den samlede strøm B gjennom de syv kanalene 40 utgjør en liten brøkdel av hovedstrømmen A gjennom kanalene 41. Når losseoperasjonen, som er basert på hovedstrømmen A, går mot en avslutning, kan strømmen B fortsette for fullt ved at impellerens 30 innløp 35 er neddykket i lasten til et nivå under skjermens 16c nedre kant 16c'. Considering fig. 2 it appears that with the help of the impeller 30 two separate streams A and B are obtained for the supply of cargo medium to the main pump in a normal unloading sequence, namely a main stream A arranged radially outside the impeller 30 and an additional stream B arranged inside the impeller 30. It appears of fig. 2 and 3 that the total flow B through the seven channels 40 constitutes a small fraction of the main flow A through the channels 41. When the unloading operation, which is based on the main flow A, is coming to an end, the flow B can continue in full by the inlet of the impeller 30 35 is immersed in the load to a level below the lower edge 16c' of the screen 16c.

Ved hjelp av de konisk oppaddivergerende innvendige ledeflater 37 oppnår man flere praktiske fordeler. With the aid of the conically upwardly diverging internal guide surfaces 37, several practical advantages are achieved.

Som følge av impellerens 30 konisk oppad divergerende, forholdsvis jevne og glatte utvendige og innvendige ledeflater 36,37, kan man skape kontrollerte, relativt rolige bevegelser for lasten utvendig på impelleren og innvendig i passasjen 39 og spesielt i og ved impellerens 30 nedre innløp 35. As a result of the impeller 30's conically upwardly diverging, relatively even and smooth external and internal guiding surfaces 36,37, controlled, relatively calm movements can be created for the load on the outside of the impeller and internally in the passage 39 and especially in and at the lower inlet 35 of the impeller 30.

Som følge av gjennomstrømningskanalens 39 forholdsvis jevnt oppad økende tverrsnitt i kombinasjon med de øvre, radialt rettede utløpskanaler 40, oppnår man for det første en generell gunstig sugeeffekt eller pumpeeffekt innvendig i kanalen 39. I kombinasjon med ovennevnte sugeeffekt oppnår man en ytterligere sugeeffekt, nemlig den som utøves mot kammeret 38 via kanalene 40 fra hovedpumpens 14a impeller 15 fra gjennomstrømningspassasjene 41. Utformingen av kanalen/kammeret 39, slik som vist i fig. 2, med gradvis økende tverrsnitt i strømretningen B gir i seg selv en pumpeeffekt innvendig i impelleren 30. I tillegg gir nevnte tverrsnittsøkning en tendens til opp-stuving av pumpemedium i kammeret 38 like foran utløps-kanalene 40, slik at den utvendige sugeeffekt fra kanalene 41 mot kanalene 4 0 kan utnyttes på effektiv måte innvendig i impelleren 30. Det betraktes som en fordel at de andeler av pumpemediet som er innført i kanalen/kammeret 39 kan As a result of the flow channel 39's relatively evenly increasing cross-section in combination with the upper, radially directed outlet channels 40, firstly a general favorable suction effect or pumping effect is obtained inside the channel 39. In combination with the above-mentioned suction effect, a further suction effect is obtained, namely the which is exerted against the chamber 38 via the channels 40 from the main pump 14a's impeller 15 from the flow passages 41. The design of the channel/chamber 39, as shown in fig. 2, with a gradually increasing cross-section in the direction of flow B in itself gives a pumping effect inside the impeller 30. In addition, said increase in cross-section gives a tendency for pumping medium to build up in the chamber 38 just in front of the outlet channels 40, so that the external suction effect from the channels 41 towards the channels 4 0 can be used efficiently inside the impeller 30. It is considered an advantage that the portions of the pump medium that are introduced into the channel/chamber 39 can

holdes relativt stabilt på plass inne i impelleren uav- is held relatively stably in place inside the impeller without

hengig av eventuelle variasjoner i tilstrømmingen av pumpemedium til impellerens 30 innløp 35. depending on any variations in the flow of pumping medium to the inlet 35 of the impeller 30.

I praksis har det vist seg at selv små endringer av lastens strømningsforløp gjennom impelleren 15 kan virke negativt på ønsket om en optimalt tilrettelagt losseopera-s jon. In practice, it has been shown that even small changes in the flow of the load through the impeller 15 can have a negative effect on the desire for an optimally arranged unloading operation.

Videre har det ved praktiske forsøk vist seg at an-vendelse av en ekstra pumpeanordning, kan gi en effektiv opphenting av rester av lasten fra tankbrønnen 12 spesielt når disse lastrester oppfanges av hovedimpellerens 15 van-lige ledeskovler 42. Furthermore, it has been shown by practical tests that the use of an additional pump device can provide an efficient collection of cargo residues from the tank well 12, especially when these cargo residues are collected by the main impeller 15's ordinary guide vanes 42.

Alternativt til utførelsen ifølge i fig. 4 kan man, om ønsket, utfrese eller utstøpe kanalene 40 dels i impelleren 30' og dels i et deksel som dekker impelleren 30' i et nivå over kammeret 38. I et slikt tilfelle kan dekslet og impelleren festes effektivt sammen på innbyrdes ikke-dreibar måte, eksempelvis ved hjelp av festebolter og/eller styrepinner. Alternatively to the embodiment according to fig. 4, if desired, the channels 40 can be milled or cast partly in the impeller 30' and partly in a cover that covers the impeller 30' at a level above the chamber 38. In such a case, the cover and the impeller can be effectively fixed together on mutually non-rotatable way, for example by means of fastening bolts and/or guide pins.

Uten at det er vist eksempler på det heri kan det også tenkes anvendt en separat innsåtsdel, som er anordnet aksialforskyvbar innvendig i impelleren 31 og som er bevegelig en begrenset aksial lengde innvendig i impelleren 31. Innsatsdelen kan i utgangspunktet rage radialt nedenfor innløpet 35 og eksempelvis ved hjelp av en fjærkraft være trykket nedad til et nivå like over bunnen i tank-brønnen. Ved å anordne sideveis rettede inntaksåpninger i innsatsdelen kan innsatsdelen eventuelt anordnes temmelig tett opp til bunnen i tankbrønnen. Without examples of this being shown here, it is also conceivable to use a separate insert part, which is arranged axially displaceable inside the impeller 31 and which is movable a limited axial length inside the impeller 31. The insert part can initially project radially below the inlet 35 and for example by means of a spring force be pressed downwards to a level just above the bottom of the tank well. By arranging laterally directed intake openings in the insert part, the insert part can possibly be arranged fairly close to the bottom of the tank well.

Claims

1. Discharge pump device, which is submersible in the cargo in a ship's cargo tank (10) and which has a pump inlet (13) arranged in or at a well (12) at the bottom (11) of the ship's cargo tank (10), where the pump device comprises a main pump (14a) and an auxiliary pump (30,30') which is drive connected to the main pump's (14a) impeller (15) and has a lower inlet end (35) arranged at a level between the bottom of the well (12) and the underside of the main pump's (14a) inlet (13) and an upper drain end at a level above the underside of the vanes (15c) of the main pump (14a), and where the discharge pump has a drain pipe (2 6) to a discharge point via the ship's deck, characterized by that the auxiliary pump (30, 30'), which has the form of a sub-conical sleeve part or bell part, has the greatest radial internal and external extent at the auxiliary pump's (30, 30') upper drain end (at 38) and the smallest radial internal and external extent at the auxiliary pump's ( 30,30') lower inlet end (35), and that the internal flow passage (39) of the auxiliary pump (30,30') comprises an upper drain chamber (38) and a number of outlet openings (40), which from the circumference of the drain chamber (38) open directly into the flow passage of the main impeller (15) (41).

2. Device in accordance with claim 1, characterized by that the internal flow passage (39) of the auxiliary pump (30,30') has an increasing cross-sectional area between the lower inlet (35) and the upper outlet (at 38).

3. Device in accordance with claims 1 and 2, characterized by that the external guide surface (36) of the auxiliary pump (30,30') has an increasing circumferential dimension in terms of flow.

4. Device in accordance with one of claims 1-3, characterized by that the outlet openings (40) open into the main impeller's (15) flow channel (41) at the same level as the main impeller's (15) vanes (15c).