[发明专利]适用于潜水泵的储箱结构

说明书

技术领域

本发明涉及用于海工结构(marine structure)的储箱结构。所述储箱结构适用于潜水泵，该储箱结构包括循环管道，其用于使液体循环，从而使潜水泵能够基本上始终在有利条件下工作。本发明还涉及潜水泵和储箱结构的组件。

背景技术

海工结构(例如船或半潜式设备)通常设置有一或多个压舱系统以便控制海工结构的吃水深度和/或倾斜。通常，压舱系统包括压载箱，实际上通常包括多个储箱，其适于通过注水组件填充以海水，即海工结构周围的水。

为了能够清空储箱的水或者在储箱之间输送水，压舱系统还通常包括泵组件，其继而包括泵和用于流体连接储箱和泵的装置以及用于连接泵和海工结构周围环境的装置，使得水可以从储箱泵送到周围环境中。通常，泵组件的至少一部分与上述注水组件流体连通。

然而，在一些操作中，空气入侵不可避免。例如，当压载箱排空水时，存在以下风险，即，位于压载箱中的低储箱高度处的空气与压舱水混合，并且被朝向泵引导并且随后被引入所述泵中，使得空气将被夹带在注水组件中并随后夹带在泵组件的至少一部分中。这样，当压载箱清空水时，存在下列风险，即，泵组件中的空气被朝向泵引导并因此被引入泵中。由于空气通常对泵产生不利影响，因此空气的存在是不希望的。此外，在压载箱清空操作完成时，即，当压载箱几乎完全排空水时，从压载箱到泵的水流量通常小于压载箱排空操作开始时的水流量。因为泵通常在流速和压力的特定组合时具有最佳工作条件，水流量的上述变化通常不是所希望的。

另外，在与压载箱排空操作同时发生的海工结构的负载改变操作(例如多个压舱操作和/或加油)期间，可能需要控制压载箱排空的速度以便保持海工结构中的平衡。此外，当压载箱几乎将水排空时，可能希望水以低流速流出压载箱，从而至少限制进入泵的水中的空气量。

泵送压舱水通常需要较高排量的泵，而当泵送舱底污水时通常需要低排量泵。泵的需求方面的这种差异对于海工结构的制造厂家而言往往是一种负累，因为这需要两种不同的泵，而每种泵要特别适用于泵的特定目的所需的工作条件。进一步地，如果海工结构受到损坏的话，至关重要的是压舱泵和舱底污水泵仍能运转，即使外壳破裂或放置泵的空间被水淹没。目前，通常通过在不同位置布置多个泵房解决上述问题，这确保了始终有一个压舱泵或舱底污水泵能够运转。

考虑到上述因素，可以认识到，需要在流体流动方面进行改进。

发明内容

通过根据本发明的储箱结构——更具体而言，用于临时容纳海工结构中的舱底流体和/或压舱流体的储箱结构，至少部分地解决或至少部分地减少了上述缺陷。储箱结构包括由至少一个箱壁限定的存储空间，用于将舱底流体和/或压舱流体引入所述存储空间中的至少一个流体进口，和用于允许所述舱底流体和/或压舱流体的至少一部分从所述存储空间移除的至少一个流体出口。所述至少一个流体出口至少部分地由沉箱形成，所述沉箱适于接收位于所述存储空间中的潜水泵位置处的潜水泵。所述潜水泵包括高侧和低侧。所述沉箱包括具有进口和出口的至少一个循环管道，其能够在所述潜水泵处于所述潜水泵位置时使所述沉箱中的舱底流体和/或压舱流体的至少一部分从所述潜水泵的所述高侧循环到所述潜水泵的所述低侧。

本发明提供了可与潜水泵一起使用的储箱结构。储箱结构能够使用于泵送例如舱底污水或压舱水的潜水泵始终浸没在水中，从而消除了启动期间由于泵中空气或泵流体不足所引起的故障风险。通过提供适用于潜水泵的储箱结构或者通过使用潜水泵，储箱结构不易受到泵房被水淹没时(例如在外壳破裂期间)所带来的风险。因此，舱底污水和/或压舱水泵送很少会产生由于泵被水淹没所引起的故障。储箱结构能够操作，以便分离与进入液体一起流入存储空间的空气、并且成为循环液体的临时存储腔室并且保持液体在存储空间中的预定最低液位，使潜水泵能够大体上始终保持浸没。

根据本发明的一个方面，所述至少一个循环管道包括用于调节循环管道出口处的流量的至少一个循环流量阀。循环流量阀能够实现受控流量，继而能够获得用于潜水泵的不同工作条件，使得所述工作条件能够适合特定目的，例如用于泵送舱底污水或压舱水。有利地，循环管道的出口可以布置在潜水泵位置附近。可选地，当潜水泵布置在潜水泵位置时，循环管道出口能够布置在潜水泵低侧。循环水从而能够被直接驱动到潜水泵的低侧上。