УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПОГРУЗКИ НА БАЛКЕРЫ И СПОСОБ ПОГРУЗКИ
LIQUID FLOW MONITORING SYSTEM CONTAINING SEVERAL CAPACITIVE LEVEL SENSORS OF INTERFACE OF MEDIA

ОБЛАСТЬ
ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[001] Настоящее изобретение относится к устройству для выполнения погрузки на балкеры, а также к способу погрузки на суда с использованием устройства в соответствии с изобретением.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[002] Операция погрузки на судно является очень важной операцией для транспортировки различных материалов, например, сыпучих материалов. Сыпучий материал может представлять собой материал разных типов, например, руду, удобрения и продукты питания, поэтому очень распространен во многих отраслях промышленности.
[003] Погрузка на крупнотоннажные балкеры (VLOC) выполняется с помощью оборудования, известного как судовой погрузчик, который обычно состоит из подвижного основания, стрелы и трубы для сброса груза.
[004] Подвижное основание представляет собой конструкцию, взаимодействующую с рельсами, расположенными в доке, что позволяет перемещение оборудования по этим рельсам с помощью системы перемещения. В дополнение подвижное основание также позволяет поворотное перемещение стрелы с помощью системы поворота. Также существуют погрузчики с неподвижным основанием, выполняющие только перемещение стрелы, то есть не перемещающиеся по рельсам.
[005] Стрела представляет собой конструкцию, прикрепленную к подвижному основанию, и позволяет судовому погрузчику доставать до судна при погрузке. Внутри нее находится конвейерная лента, обеспечивающая перемещение сыпучего материала от подвижного основания к трубе для сброса груза.
[006] Труба для сброса груза представляет собой трубчатую конструкцию, в которую сбрасывается материал с конвейерной ленты и направляется в трюмы загружаемых судов.
[007] Загружаемые суда, в данном случае грузовые суда для сыпучего материала, имеют трюм, в котором хранится груз во время транспортировки. Эти трюмы обязательно должны быть закрыты для предотвращения воздействия плохой погоды на сыпучий материал. При контакте материала с водой, особенно в случае продовольственного зерна и удобрений, материал может портиться.
[008] Существует несколько типов и моделей крышек для трюмов VLOC, наиболее распространенными из которых являются крышки сдвигающегося и гофрированного типа. В случае сдвигающегося типа крышки подталкиваются и перемещаются для выполнения открытия трюма, тогда как в случае гофрированного типа крышки складываются, образуя гармошку и, таким образом, открывая трюм.
[009] Таким образом, в известном уровне техники для выполнения погрузки на VLOC необходимо открыть эти крышки, чтобы обеспечить доступ трубы судового погрузчика к внутренней области трюма, в результате чего материал, уже находящийся в трюме, и загружаемый материал, подвергаются воздействию местной погоды.
[010] В случае прогноза осадков или дождливой погоды и, следовательно, сильного ветра, погрузка на судно должна быть прервана из-за воздействия окружающей среды, которое обусловлено открытием крышек трюма, поскольку отсутствует возможность погрузки материала на судно при закрытых крышках.
[011] В связи с этим устройство, позволяющее погрузку на VLOC с помощью судовых погрузчиков даже в дождливую погоду и при сильном ветре, имеет большую важность и представляет особый интерес.
[012] В известном уровне техники имеется несколько патентных документов, которые раскрывают оборудование и устройства для помощи при погрузке на суда даже в дождливую погоду.
[013] Документ EP0002377A1 раскрывает устройство для погрузки на VLOC, сокращающее выбросы пыли и позволяющее выполнять погрузку даже в дождь. Такое устройство состоит из передаточной трубы, обеспеченной водонепроницаемой крышкой, причем труба выполнена с возможностью прохождения через защитный элемент трюма для предотвращения попадания дождя и выброса пыли.
[014] Устройство, раскрытое в документе EP0002377A1, содержит гофрированную крышку, передаточную трубу, кольцо и защитный элемент. Защитный элемент представляет собой гибкий защитный элемент или защитный элемент любого другого типа, выполненный с возможностью предотвращения попадания воды или грязи в трюм судна.
[015] Передаточная труба проходит через такой защитный элемент, так что материал, загружаемый на судно, проходит по ней и сбрасывается в трюм. Такая передаточная труба состоит из гофрированной крышки, выполненной с возможностью обеспечения защиты трубы от возможного проникновения дождевой воды и позволяющей небольшое перемещение трубы без повреждения.
[016] Вышеуказанная гофрированная крышка на конце имеет кольцо, которое используется для соединения защитного элемента с крышкой трубы. Таким образом, кольцо наряду с крышкой и защитным элементом предотвращает попадание воды в трубу или трюм судна.
[017] Однако устройство, раскрытое в документе EP0002377A1, требует крепления защитной крышки к отверстию трюма, что приводит к времязатратной и дорогостоящей установке такой крышки из-за размера отверстия трюма, который составляет приблизительно 400 м².
[018] В дополнение в дождливую погоду и при сильном ветре особенно сложно устанавливать эту защитную крышку, что приводит к необходимости другого оборудования для выполнения позиционирования и подвергает рабочих риску при выполнении фиксации.
[019] Другим документом известного уровня техники является документ WO2014167417A2, который раскрывает устройство для выполнения погрузки на VLOC в дождливую погоду. Такое устройство состоит из крышки трюма, образованной из подвижных панелей, причем одна из указанных панелей обеспечена отверстием для вставки трубы для сброса/погрузки материала.
[020] Устройство, раскрытое в документе WO2014167417A2, содержит множество панелей, центральную панель, отверстие и колеса. Панели перекрываются так, что они могут перемещаться относительно друг друга, тем самым образуя крышку трюма судна. Такие панели соединяются с помощью фланцев на концах, которые обеспечивают уплотнение крышки, предотвращая попадание воды или загрязнителей.
[021] Центральная панель отличается от других панелей тем, что она имеет проходное отверстие в своей конструкции. Такое отверстие выполнено с возможностью обеспечения вставки трубы для подачи сыпучего материала и сброса материала в трюм судна, тем самым заполняя его.
[022] Труба для сыпучего материала обеспечена крышкой, которая предотвращает попадание воды в отверстие панели при погрузке материала. Колеса расположены на концевых панелях, что позволяет легко перемещать всю крышку.
[023] Однако документ WO2014167417A2 также требует установки конструкции в трюме судна для предотвращения загрязнения материала, находящегося в нем, или загружаемого материала, что увеличивает время выполнения установки такой конструкции.
[024] В дополнение установка этой конструкции крайне затруднительна в дождливую погоду с сильным ветром, и требует других элементов оборудования для выполнения позиционирования и установки этой конструкции в трюме.
[025] Кроме того, устройства, раскрытые в патентных документах известного уровня техники, в случае повреждения их конструкций приводят к порче груза из-за загрязнения водой, находящейся в поврежденной конструкции, и физического загрязнения груза обломками конструкции. Другой недостаток документов известного уровня техники заключается в том, что ни один из них не позволяет реализовать использование независимо от сдвигающегося или гофрированного типа крышки трюма, и каждая конструкция специально предназначена для каждого типа крышки трюма.
[026] В связи с этим в известном уровне техники отсутствует устройство для погрузки на VLOC в дождливую погоду, имеющее компактную конструкцию и низкую стоимость изготовления.
[027] Кроме того, в известном уровне техники отсутствует устройство для погрузки на VLOC в дождливую погоду, которое не требует крепления сложной конструкции для защиты материала в трюме судов.
ЗАДАЧИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[028] Задача настоящего изобретения заключается в обеспечении устройства для выполнения погрузки на балкеры (VLOC) с помощью судовых погрузчиков, имеющего компактную конструкцию и низкую стоимость изготовления.
[029] Задача настоящего изобретения также заключается в обеспечении устройства для выполнения погрузки на VLOC с помощью судовых погрузчиков, которое не требует установки сложной конструкции для защиты материала в трюме судов.
[030] Задача настоящего изобретения также заключается в обеспечении способа выполнения погрузки на VLOC с использованием устройства для судовой погрузки, который позволяет выполнять погрузку на суда быстрым, удобным и безопасным образом.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[031] В соответствии с аспектами предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения в настоящем документе описано устройство для выполнения погрузки на балкеры (VLOC) с помощью судовых погрузчиков, содержащих трубу. Такое устройство крепится к свободному концу трубы и содержит: гладкий рукав слегка конической трубчатой конструкции, выполненный с возможностью обеспечения прохождения в нем материала; гибкий гофрированный рукав в виде гармошки, расположенный линейно над гладким рукавом; верхний фланец, прикрепленный к верхнему концу гофрированного рукава; и нижний фланец, расположенный на верхнем конце гладкого рукава и на нижнем конце гофрированного рукава, т.е. на конце, противоположном верхнему фланцу. Крепление устройства к трубе судового погрузчика выполняется с помощью верхнего фланца.
[032] Важно отметить, что нижний фланец выполнен с возможностью обеспечения соединения устройства с отверстием люка в крышке трюма VLOC. Гладкий рукав выполнен с возможностью входа в отверстие люка в крышке трюма VLOC и обеспечивает прохождение потока материала через него в трюм. Гофрированный рукав выполнен с возможностью поглощения перемещений, осуществляемых VLOC относительно устройства.
[033] Верхний фланец крепится к трубе судового погрузчика с помощью крепежных устройств, например, крепежных винтов, а нижний фланец соединяется с отверстием люка в крышке трюма VLOC с помощью фитинга.
[034] Предпочтительный вариант выполнения настоящего изобретения также относится к способу выполнения погрузки на балкеры, содержащему этапы, на которых: крепят устройство к свободному концу трубы судового погрузчика с помощью верхнего фланца; позиционируют судовой погрузчик, размещая трубу над отверстием люка в крышке трюма VLOC; позиционируют и крепят устройство к отверстию люка в крышке трюма VLOC; выполняют погрузку сыпучего материала в трюм судна с помощью устройства; и отсоединяют устройство от отверстия люка в крышке трюма VLOC.
[035] Этап позиционирования устройства включает в себя вставку гладкого рукава в отверстие люка в крышке трюма, а крепление включает в себя соединение нижнего фланца с отверстием люка в крышке трюма.
[036] После крепления устройства к свободному концу трубы судового погрузчика с помощью верхнего фланца повторяют все остальные этапы, пока все трюмы VLOC не будут заполнены.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[037] Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на чертежи, на которых:
[038] Фигура 1 представляет собой вид спереди предпочтительной конструкции судопогрузочного устройства.
[039] Фигура 2 представляет собой вид в перспективе судопогрузочного устройства, расположенного на люке.
[040] Фигура 3 представляет собой вид в перспективе судопогрузочного устройства, прикрепленного к люку.
[041] Фигура 4 представляет собой вид в перспективе выполнения погрузки на судно с использованием судопогрузочного устройства.
[042] Фигура 5 представляет собой разобранный вид в перспективе гладкого и гофрированного рукавов судопогрузочного устройства.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[043] Сущность настоящего изобретения будет подробно описана ниже в качестве примера, а не ограничения, поскольку как материалы, так и способы, по существу раскрытые в настоящем документе, могут содержать другие детали и процедуры без отклонения от объема изобретения, который определен в формуле изобретения.
[044] В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения Фигура 1 иллюстрирует устройство 13 для выполнения погрузки на балкеры (VLOC) с помощью судового погрузчика 7 (Фигура 4). Такое устройство 13 крепится к концу трубы 6 судового погрузчика 7, что позволяет устанавливать и удалять его при необходимости, и может использоваться при дождливой или сухой погоде.
[045] Как показано на Фигуре 2, устройство 13 позволяет выполнять погрузку на судно за счет его соединения с люком 5 в крышке 10 трюма судна, исключая необходимость использования тяжелых и жестких конструкций для защиты материала в трюме.
[046] Люк 5 в крышке 10 трюма представляет собой небольшое отверстие, выполненное в крышке 10 трюма, позволяющее открытие или закрытие в случае необходимости доступа в трюм без необходимости полного открытия крышки 10.
[047] В связи с этим, как показано на Фигуре 3, для выполнения погрузки на VLOC устройство 13, прикрепленное к трубе 6 судового погрузчика 7, соединяется с отверстием люка 5 в крышке 10 трюма, уплотняя отверстие люка 5 и позволяя сброс материала в трюм без контакта с дождевой водой или другими загрязнителями.
[048] Судопогрузочное устройство 13 предпочтительно содержит гладкий рукав 1, гофрированный рукав 2, верхний фланец 3 и нижний фланец 4, как показано на Фигуре 1.
[049] Гладкий рукав 1 представляет собой слегка коническую трубчатую конструкцию с поперечным сечением, аналогичным отверстию люка 5, выполненную с возможностью обеспечения сброса потока сыпучего материала устройством 13 во время погрузки. Фигура 2 показывает гладкий рукав 1, входящий в люк 5, а Фигуры 3 и 4 показывают возможную визуализацию указанного гладкого рукава 1, уже вставленного в люк 5, и нижнего фланца 4, уплотняющего отверстие. Таким образом, поток материала не прерывается или не изменяется при выходе материала из трубки 6 судового погрузчика 7, входе в устройство 13 и сбросе в трюм VLOC.
[050] Материал для изготовления гладкого рукава 1 предпочтительно представляет собой натуральный каучук, армированный слоями нейлона, устойчивый к износу и ударам и подходящий для использования с абразивными и/или коррозионными текучими средами. Однако для изготовления гладкого рукава 1 могут быть использованы материалы или каучук других типов, важно только, чтобы он не повреждался потоком абразивного сыпучего материала в нем и не препятствовал прохождению потока материала при погрузке.
[051] В предпочтительном варианте выполнения гладкий рукав 1 имеет диаметр, равный диаметру трубы 6 судового погрузчика 7. При необходимости рукав 1 может быть заменен, например, если причалившее судно имеет диаметр люка 5 в крышке 10 грузового трюма меньше, чем диаметр трубы, или если он поврежден. Эта замена выполняется с помощью быстроразъемного устройства простым и удобным образом. Каждый гладкий рукав 1 имеет определенный диаметр, чтобы соответствовать более широкому диапазону судов в связи с отсутствием стандартизации размера люка.
[052] Гладкий рукав 1 имеет диаметр верхнего конца, равный диаметру гофрированного рукава 2. Диаметр нижнего конца меньше, образуя слегка коническую форму, как указано ранее. Эта слегка коническая форма гладкого рукава 1 позволяет вставку в отверстие люка 5. В случае необходимости использования гладкого рукава 1 малого диаметра, необходимо уменьшить поток материала, чтобы рукав не забивался.
[053] Гофрированный рукав 2 является гибким, имеет форму гармошки, линейно прикреплен к верхнему концу гладкого рукава 1 и расположен над последним. Соединение гофрированного рукава 2 с гладким рукавом 1 предпочтительно выполняется с помощью быстроразъемных соединителей, что позволяет их простую замену при необходимости.
[054] Важная особенность гофрированного рукава 2 и отличие, позволяющее реализацию изобретения, заключаются в поглощении перемещений судна, обусловленных приливными колебаниями, и перемещений судового погрузчика 7 без передачи усилий на такое оборудование или судно, обеспечивая их структурную целостность и при этом позволяя прохождение продукта. В связи с этим гофрированный рукав 2 имеет функцию поглощения и смягчения небольших перемещений, предотвращая повреждение оборудования, участвующего в операции, т.е. устройства 13, люка 5 и трубы 6 судового погрузчика 7.
[055] Материал, используемый для изготовления гофрированного рукава 2, предпочтительно представляет собой натуральный каучук (внутренняя часть) и синтетический каучук (внешняя часть), армированные слоями нейлона и устойчивые к износу и ударам. Этот материал подходит для использования с абразивными и/или коррозионными текучими средами и имеет особые характеристики твердости, прочности на растяжение, длительной прочности, прочности на разрыв, удельной плотности, упругости и рабочей температуры в соответствии с ABNT EB 362, 1974 года (Система классификации вулканизированных эластомерных материалов общего применения).
[056] Гофрированный рукав 2 предпочтительно изготовлен с помощью специально разработанной оправки для придания гофрированному рукаву 2 конечной формы с подходящими встроенными соединениями.
[057] Гофрированный рукав 2 и гладкий рукав 1 разработаны и изготовлены специально для настоящего изобретения с использованием материала, который должен быть достаточно гибким для поглощения вышеуказанных перемещений и усилий и вместе с тем достаточно жестким для выдерживания потока материала (3000 тонн/час) без искривления и блокировки потока. Материал рукавов 1 и 2 также устойчив к абразивному износу и срезанию, обусловленным трением продукта о стенки рукавов 1 и 2.
[058] Фиксаторы 9 активируются для сжатия гофрированного рукава 2 во время традиционной операции погрузки на судно, т.е. при полностью открытой крышке трюма в сухую погоду. В этом режиме погрузки труба 6 и судовой погрузчик 7 постоянно перемещаются для укладки груза в трюме. В связи с этим, если гофрированный рукав 2 не сжимается фиксаторами, он может свободно перемещаться, что в конечном итоге приведет к блокировке потока.
[059] Такие фиксаторы 9 расположены на верхнем и нижнем концах гофрированного рукава 2 и соединены лентой 9', которая стягивает фиксаторы 9 друг к другу для сжатия гофрированного рукава 2.
[060] Верхний фланец 3 предпочтительно представляет собой фланец, выполненный с возможностью крепления гофрированного рукава 2 к концу трубы 6 судового погрузчика 7. Такое крепление позволяет прохождение материала из трубы 6 судового погрузчика 7 в устройство без каких-либо препятствий или помех.
[061] Верхний фланец 3 может регулироваться или заменяться в соответствии с используемыми моделями судового погрузчика 7, что позволяет адаптацию ко всем типам и моделям труб 6.
[062] Крепление верхнего фланца 3 к концу трубы 6 судового погрузчика 7 может выполняться с помощью винтов, фитингов или даже сварки. В предпочтительной конфигурации верхний фланец 3 крепится к концу трубы 6 с помощью винтов, что позволяет снимать его при необходимости обслуживания.
[063] Нижний фланец 4 представляет собой фланец, выполненный с возможностью крепления гофрированного рукава 2 к отверстию люка 5, как показано на Фигуре 3. Нижний фланец 4 крепится к нижнему концу гофрированного рукава 2 и, следовательно, к верхнему концу гладкого рукава 1, в результате чего гладкий рукав 1 проходит через нижний фланец 4.
[064] В связи с этим путем позиционирования устройства 13 нижний фланец 4 соединяется с отверстием люка 5, позволяя вставку гладкого рукава 1 для выполнения погрузки на судно и обеспечивая уплотнение отверстия люка 5.
[065] Хотя это не показано на фигурах, соединение нижнего фланца 4 с люком 5 в крышке 10 трюма может быть выполнено с помощью винтов или фитинга между нижним фланцем 4 и люком 5. В предпочтительной конфигурации нижний фланец 4 зацепляется только с отверстием люка 5, что позволяет простое присоединение и отсоединение от него.
[066] Материал для изготовления фланцев, т.е. верхнего фланца 3 и нижнего фланца 4, может представлять собой любой металл или полимерный сплав, который устойчив к воздействию погодных условий в порту, например, дождя, морской воды, соляных брызг, пыли и других условий. Материал предпочтительной конфигурации верхнего и нижнего фланцев 3, 4 представляет собой нержавеющую сталь, способную выдерживать такие погодные условия.
[067] За счет использования устройства 13 для погрузки на VLOC можно выполнять погрузку на судно без необходимости открытия крышек 10 трюма, путем введения устройства 13 только в отверстие люка 5 для сброса материала в трюм.
[068] Таким образом, нет необходимости использования сложных конструкций для выполнения защиты материала, находящегося в трюме, поскольку не требуется открывать крышку 10 трюма для выполнения погрузки на судно.
[069] Настоящее изобретение также относится к способу выполнения погрузки на крупнотоннажные балкеры с использованием описанного выше устройства 13. Процесс погрузки на судно содержит пять этапов, которые подробно описаны ниже.
[070] На первом этапе крепят устройство 13 к концу трубы 6 судового погрузчика 7, этот этап выполняют путем соединения верхнего фланца 3 с концом трубы 6 с помощью крепежных устройств, например, винтов. Следует отметить, что первый этап выполняют только один раз, и нет необходимости удаления устройства 13 при каждой погрузке, выполняемой с помощью такой же трубы 6.
[071] На втором этапе выполняют позиционирование судового погрузчика 7, главным образом трубы 6, размещая ее над люком 5 в крышке 10 трюма загружаемого судна. На этом этапе позиционирование трубы 6 может выполняться как системой перемещения подвижного основания (в случае если это не судовой погрузчик 7 на неподвижном основании), и так и системой поворота стрелы, что обеспечивает точное позиционирование.
[072] На третьем этапе позиционируют и крепят устройство 13 к люку 5 в крышке трюма судна. Это позиционирование включает в себя введение гладкого рукава 1 в отверстие люка 5, что обеспечивает доступ в трюм.
[073] Крепление устройства 13 выполняют с помощью нижнего фланца 4, который соединяют с люком 5 в крышке 10 трюма с помощью фиксирующих или крепежных винтов, в результате чего гладкий рукав 1 не извлекается из внутренней области люка 5 во время погрузки.
[074] На четвертом этапе выполняют погрузку сыпучего материала с помощью устройства 13. На этом этапе после установки и крепления устройства 13 выполняют сброс материала в трубу 6 судового погрузчика 7, причем материал проходит по всей длине трубы 6 до достижения устройства 13.
[075] После достижения устройства 13 сыпучий материал, сброшенный в трубу 6, проходит через гофрированный рукав 2, затем через гладкий рукав 1 без препятствий или помех для потока и затем сбрасывается в трюм до тех пор, пока трюм не будет полностью заполнен, что означает завершение четвертого этапа.
[076] Во время четвертого этапа, поскольку судно находится в море, оно может перемещаться относительно судового погрузчика 7 из-за волн. Такие перемещения будут надлежащим образом поглощаться гофрированным рукавом 2, предотвращая чрезмерные напряжения в трубе 6 или люке 5 в крышке 10 трюма.
[077] Пятый этап начинают, только когда загружаемый трюм уже заполнен сыпучим материалом, т.е. когда погрузка завершена. Погрузка в дождливую погоду выполняется частично за счет угла потока материала, и для завершения погрузки в трюм необходим этап разравнивания. Этап разравнивания выполняют позже в соответствии с традиционной рабочей процедурой и при стабильной погоде.
[078] Таким образом, после завершения погрузки устройство 13 отсоединяют от люка 5, что позволяет его перемещение для погрузки в другие трюмы или обеспечивает окончательную готовность судна к отправке для транспортировки загруженного материала.
[079] Отсоединение устройства 13 выполняют с помощью нижнего фланца 4, который был присоединен к люку 5 на третьем этапе. Таким образом, если нижний фланец 4 был прикреплен к люку 5 с помощью фитинга, его просто отсоединяют. В другой ситуации, если нижний фланец 4 был закреплен с помощью винтов, откручивают винты для удаления устройства 13.
[080] Этапы, кроме первого, повторяют до тех пор, пока все трюмы судов не будет заполнены с использованием судопогрузочного устройства 13. Каждый трюм, как правило, имеет два люка 5, расположенных с противоположных сторон по диагонали, и погрузка выполняется через два люка в разное время, так что происходит распределение груза, и предотвращается крен судна.
[081] В связи с этим можно сделать вывод, что как устройство 13, так и способ выполнения погрузки на судно решают поставленные задачи, так что они оба позволяют выполнять операции погрузки на VLOC даже в плохую погоду, предотвращая загрязнения загружаемого материала и материала, уже находящегося в трюме.
[082] В дополнение этот способ не требует никакой сложной конструкции для выполнения погрузки на суда, предусматривая только использование устройства 13, соединенного с люком 5 в крышке 10 трюма, что значительно снижает время погрузки и стоимость оборудования.