SE502507C2 - Förfarande och anordning för avlägsnande av is ur en för fartyg i is öppnad farled eller ränna - Google Patents

Description

502 507 Denna uppfinning kännetecknas av att hela propellerströmmens effekt utnyttjas och att strömmen riktas upp mot ytan, där de isar som skall skjutas undan finns och strömmens kraft sträcker sig över ett större område. En mycket liten del av totaleffekten, ca 1-2% i varje fall mer än 0,5% och mindre än 5% av maskineffekten räcker för luftblåsningen.

En användningsmöjlighet som uppfinningen ger är att isbrytare, som assisterar en långsam konvoj kontinuerligt kan använda hela sin maskineffekt. Om de assisterade fartygen distanseras kan isbrytaren som blåser luft i propellerströmmarna vända sina roder att plöja, varvid dess egen fart blir långsammare och rännan rensas bred och de assisterade kan röra sig också utan bogsering. Isbrytaren justerar plöjningsvinkeln för att hålla avståndet till de assisterade fartygen lämplig.

Uppfinningen kännetecknas av att hela den propellerström som producerats av huvudpropellrarnas effekt och vars energi är mångdubbel jämfört med strömning som fåtts till stånd enbart med luft eller andra strömningssystem används till att förskjuta is. Propellerströmmens riktande uppåt, tex genom tillsats av luft som gör strömmen lättare fordrar bara en bråkdel ca 1% av maskineffekten. Den lufthaltiga vattenst- römmen bevarar sin egenskap att sträva uppåt också på andra sidan av den fastfrusna sidovallen, varför dess inverkan att förskjuta is in under den fasta isen sträcker sig långt åt sidorna också bortom hindren.

Metoden enligt uppfinningen lämpar sig främst för användning i fastisområden, i vikar, i skärgårdsfarleder, i insjö- och flodtrafik. Med tillhjälp av metoden rensas farleden som öppnats i fastisen el "rännan" från isblock.

En tilläggsfördel som metoden enligt uppfinningen ännu har, är att vattnet under isen på vintern som är av sämsta kvali- tet med ringa syreinnehåll blir bättre då det luftas. Då syre upplöses lättare i iskallt än i varmare vatten och då istäcket hindrar luften att avgå, lyckas luftning på vintern bra. Dessutom fungerar luften som blivit under isen som iso- lering och fördröjer så isens tjocklekstillväxt och bubblorna som frusit fast i isen försvagar den.

I test har fastställts att luft som blåses i backande fartygs propellerström avlägsnar isen runt fartyget och underlättar så fartygets lösgörning efter det att det eventuellt fastnat i is eller frusit fast under förankring eller liggande vid brygga.

Fartyg som i svåra isförhållanden måste avancera turvis bak- åt för att ta fart och turvis framåt, röjer ett område med öppet vatten för farttagning omkring sig genom att kon- tinuerligt leda luft till propellerströmmen. Då propellern roterar bakåt ledes luft genom matningsställen framför propellern. 502 507 För uppfinningen och dess detaljer redogöres i det följande med hänvisning till bifogade ritningar i vilka figur l föreställer sett från sidan fartygs akter där uppfinningen är tillämpad figur 2 föreställer sett bakifrån aktern på ett fartyg med två propellrar och med snedställda roder av vilka det högra avbildas vänt åt sidan figur 3 föreställer bakifrån sett aktern på ett fartyg för- sett med två vändbara roderpropellrar i dys, den högra roderpropellern är vänd åt sidan figur 4 föreställer ett isgående fartyg från sidan och uppifrån sett med propellerströmmarna riktade uppåt medelst luftblåsning figur 5 föreställer ett dubbelpropellrigt isbrytande fartyg sett underifrån vars propellerströmmar tillförts luft och vars roder har vänts att plöja.

I tillämpningen enligt figur 1 har i fartygets 1 skrovs akterdel byggts ett rörnät 2 för att leda luften framom och bakom propellern 3. Rörnätet har en ventil 4 för styrning av luften till propellerns bak- eller framsida. Rören som leder luft bakom propellern, öppnas vid rodrets 6 framkant och fiskjärnets 15 övre yta. Vid backning öppnas rören vid far- tygets akterstävs 5 bakre yta samt vid propellern. Luftmat- ningen till rörnätet sköts med fläkt 7 eller kompressor.

Systemet kan också vara försett med tryckluftsbehållare 16.

Propellern befinner sig helt under vattenlinjen WL. Då far- tyget rör sig framåt och propellerns rotationsmotstånd på grund av is måste minskas leds luften framför propellern, till dess sugsida. Vid rodrets 6 nedre kant finns ett skev- ningroder för propellerströmmens uppåtriktande, vars bakre del är vändbar och främre del fast. Också genom detta skev- ningsroder leds luft till propellerströmmens nedre del.

Figur 2 visar en tillämpning där rodren 9 och 10 har sned- ställts så, att rodren då de är utåtriktade som det högra 10 på bilden, för propellerströmmen till ytan. Rodrens nedre kanter har fasta skevningsroder 8 som hindrar strömmen att spridas nedåt. Efter sammanstötning med den fasta isvallen skulle den luftfria propellerströmmen vändas nedåt, men luf- tens lättande effekt för strömmen uppåt igen efter vallen mot isens undersida och förflyttar lösa isstyoken 12 längre bort. 502 507 I tillämpningen i figur 3 används i dys inneslutna roderpropellrar 13 som också är snedställda så att den utåt- riktade propellerströmmen går upp till ytan.

I figur 4 visas hur propellerströmmen som stiger uppåt av luftbubblor 14 vänder sig till ytan i form av en ellips 15 bakom fartyget då det kör framåt. Pilarna 16 påvisar ytström- ningen åt sidan från rännan. Likaledes visar bilden hur den backande propellerns ström av luften stiger upp till ytan runt fartyget och vrids enligt pilarna 17 på ytan bort från fartyget. Det visade fartygets roders 6 axellinje 18 är sned så att övre delen ligger längre bak. Då ett sådant roder vänds på tvären riktar det propellerströmmen som träffar det uppåt mot ytan.

Figur 5 visar en dubbelpropellerisbrytare underifrån som bryter is och rensar rännan. Rodren 6 har vänts att plöja.

Antingen de snedställda rodren eller luften som blandats i propellerströmmen lyfter propellerströmmarna till isens undre yta på områdena 15 och den och den lösa isen 12 från farty- gets sidor förs med propellerströmmen till områdena 19 långt från rännan 20. Figuren visar också de framom propellrarna belägna rodren 21 med vilka man vid backning kan rikta pro- pellerströmmarna åt sidorna där luften för dem till ytan eller om rodren är ställda som i figurerna 2 eller 3 kan rikta strömmen upp mot ytan.

Uppfinningen begränsas inte till här visade tillämpningsför- mer, utan flera variatoner av uppfinningen kan tänkas inom ramen av patentkraven. Det är t.ex. möjligt att effektivera propellerströmmarnas plöjning med osymmetriska roderformer eller med skrovformer som tillämpats till systemet etc.

Claims (8)

10 15 20 25 30 5 502 507 Patentkrav

1. l. Förfarande för avlägnsnade av is ur en för fartyg i is öppnad farled eller ränna, k ä n n e t e c k n a t av att i ett isgående fartyg (1) propellerströmmen från fartygets huvudpropeller eller -propellrar (3) riktas uppåt mot vattenytan eller uppåt och åt sidoma.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att propellerström- men styrs uppåt genom tillförsel av gas, t.ex. luft eller avgas, eller av en vatten-gasblandning eller av annat ämne lättare än vatten, utan att därvid väsentligen minska propellems (3) drivkraft eller propellerströmmens drivenergi.

3. Förfarande enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t av att gas leds till vattnet genom öppningar under eller bakom propellem (3) då propellem driver framåt eller genom öppningar framför propellem då propellem går back.

4. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att propellerström- men riktas genom att med mekaniska medel styra propellerströmmen.

5. Anordning för avlägsnande av is från en för fartyg i is öppnad farled eller ränna, k ä n n e t e c k n a d av att den omfattar anordningar för riktande av propellerströmmen från ett isgående fartygs huvudpropeller eller -propellrar (3) uppåt mot vattenytan eller uppåt och åt sidoma.

6. Anordning enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att den omfattar gasblåsningsutrustning (2, 4, 7) med gasöppningar som är så placerade, att den gas som blåses ur dem blandas med propellerströmmen på propellems (3) trycksida.

7. Anordning enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att propellerström- men riktas uppåt och åt sidoma med mekaniska styranordningar, såsom ett eller flera roder (9 och 10), vilkas axlar (18) är installerade i vinkel mot lodlinjen, så att när rodren är vända utåt de samtidigt riktar propellerströmmen uppåt, i synnerhet då vinkeln mellan rodrets axel (18) och lodlinjen år större än 10°, speciellt större än l5°, eller genom att propellerströmmen riktas uppåt eller hindras att breda ut sig nedåt med tillhjälp av fasta eller vändbara skevningsroder (8) fästa vid fartygets roder (6) eller vid fartygets skrov.

8. Anordning enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att propellerström- men riktas uppåt eller uppåt och åt sidorna genom en svängbar enhet i form av propellrama (3) eller av en kring propellern anordnad propellerdysa (13), varvid den svängbara enhetens svängaxel ( 18) är anordnad i vinkel mot lodlinjen, så att den svängbara enheten, när den år svångd utåt, riktar propellerströmmen uppåt, i synnerhet då svängningsaxelns vinkel mot lodlinjen är över l0°_ speciellt är över l5°,