Судно, имеющее отсек для содержания воды
Изобретение относится к области судостроения и касается обеспечения мер защиты судовых конструкций от биообрастания. Судно имеет отсек (34) для содержания воды, причем отсек (34) имеет по меньшей мере одно отверстие (31) в стенке (30) для обеспечения прохождения воды через него. Отсек (34) содержит узел (1) решетки (10) и по меньшей мере один источник (20) защиты от биообрастания, причем решетка (10) расположена в отверстии (31) для предотвращения прохождения объектов через отверстие (31) вместе с водой и содержит несколько элементов и промежутков между элементами, и источник (20) защиты от биообрастания выполнен с возможностью излучения ультрафиолетового света во время работы для реализации защиты от биообрастания по меньшей мере участка решетки (10). По меньшей мере один из элементов решетки (10) по меньшей мере частично проницаем для ультрафиолетового света, что обеспечивает конструкцию узла (1), в которой может быть гарантирована защита от биообрастания всей решетки (10). 9 з.п. ф-лы, 5 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Изобретение относится к судну, имеющему отсек для содержания воды, причем отсек ограничен участком корпуса судна и конструкцией внутренней стенки судна, соединенной с корпусом, и причем отсек имеет по меньшей мере одно отверстие в стенке для обеспечения прохождения воды через него, причем отсек содержит решетку, которая расположена в отверстии для предотвращения прохождения объектов через отверстие вместе с водой, и которая содержит несколько элементов и промежутков между элементами.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Во многих практических случаях корабль, который является практическим вариантом выполнения судна, имеет один или более отсеков для содержания воды, которые частично ограничены корпусом корабля, причем корпус обеспечен одним или более отверстиями в положении каждого из отсеков для обеспечения обмена воды между отсеками и окружающей средой корабля. Такие отсеки, которые часто называются кингстонными ящиками, могут использоваться для забора воды, используемой, например, в качестве балластной воды или воды для пожаротушения. Согласно другой возможности, при условии, что корабль относится к типу с приводом от двигателя, один или более кингстонных ящиков могут использоваться для вмещения так называемого охладительного короба для охлаждения текучей среды системы охлаждения двигателя корабля, в этом случае корпус корабля обеспечен отверстиями для обеспечения непрерывного потока воды через кингстонные ящики и, следовательно, достижения эффективного охлаждающего эффекта при необходимости. Обычно, охладительный короб, который может находиться в кингстонном ящике, содержит множество труб для содержания и транспортировки охлаждаемой жидкости в их внутренней области, причем входные и выходные отверстия размещены в корпусе в положении кингстонного ящика так, что вода может поступать в кингстонный ящик, течь по трубам в кингстонном ящике и выходить из кингстонного ящика посредством естественного потока и/или под действием движения корабля.
[0003] Для обеспечения достаточного потока воды через отверстие кингстонного ящика, с одной стороны, и предотвращения попадания объектов (включая морских животных), которые достаточно малы, чтобы проходить через отверстие, в кингстонный ящик, с другой стороны, на практике отверстия оборудованы решеткой. Как в общем известно, решетка содержит один или более элементов, которые подходят для использования в качестве барьера, проходящего в отверстии. Обычно такие элементы имеют вытянутую форму. В случае, когда решетка содержит множество элементов, элементы часто расположены с равными промежутками. В основном, решетка, содержащая множество элементов, может содержать один набор элементов, в котором элементы расположены параллельно, продолжаясь в определенном направлении. Однако, также возможно, что решетка, содержащая множество элементов, содержит два набора параллельных элементов, причем элементы из этих двух наборов продолжаются в перпендикулярных направлениях. В любом случае, размер промежутков между смежными элементами решетки определяет размер объектов, задерживаемых решеткой.
[0004] Особенно в случае использования решетки в морской среде, может случиться так, что решетка засоряется с течением времени, что препятствует потоку воды через отверстие, в котором находится решетка, и что может в конечном счете приводить к полной закупорке отверстия. Такое засорение вызвано широко известным явлением, называемым биологическим обрастанием или биообрастанием.
[0005] В общем, биообрастание представляет собой нарост из микроорганизмов, растений, водорослей, мелких животных и т.п. на поверхностях. Согласно некоторым оценкам, более 1800 видов, содержащих более 4000 организмов, обусловливают биообрастание. Следовательно, биообрастание вызвано широким разнообразием организмов и включает в себя гораздо больше, чем прикрепление ракушек и морских водорослей к поверхностям. Биообрастание разделено на микробиообрастание, которое включает в себя образование биопленки и бактериальную адгезию, и макробиообрастание, которое включает в себя прикрепление крупных организмов. За счет четко выраженных химических и биологических свойств, которые определяют, что предотвращает их оседание, организмы также классифицируются как твердые или мягкие. Организмы твердого биообрастания включают в себя известковые организмы, такие как ракушки, инкрустирующие мшанки, моллюски, полихеты и другие трубчатые черви и дрейссены. Организмы мягкого биообрастания включают в себя неизвестковые организмы, такие как морская трава, гидроиды, водоросли и биопленочная «слизь». Вместе эти организмы образуют сообщество биообрастания.
[0006] В некоторых ситуациях биообрастание создает существенные проблемы. Биообрастание может приводить к остановке машинного оборудования, засорению водоприемных отверстий и снижению производительности теплообменников. Следовательно, тема защиты от биообрастания, т.е. способ удаления или предотвращения биообрастания, широко известна. В промышленных процессах, связанных со смачиваемыми поверхностями, для контроля биообрастания могут быть использованы биодиспергаторы. В менее контролируемых средах организмы биообрастания уничтожаются или отталкиваются покрытиями с использованием биоцидов, термической обработки или импульсов энергии. Нетоксичные механические методики, которые предотвращают прикрепление организмов к поверхности, включают в себя выбор материала или покрытия для того, чтобы поверхность была скользкой, или создание наномерных поверхностных топологий, подобных коже акул и дельфинов, которые обеспечивают малоэффективные места крепления. В качестве альтернативы, для удаления/предотвращения образования биопленки на влажных поверхностях может быть использован ультрафиолетовый свет. Например, в документе WO 2014/014779 раскрыта система уменьшения биообрастания поверхности оптически проницаемого элемента, подверженного воздействию морской среды, включающая в себя светоизлучающий диод (LED) для излучения ультрафиолетового излучения, держатель для направления излучаемого ультрафиолетового излучения на оптически проницаемый элемент и схему управления для управления светоизлучающим диодом.
[0007] В документе US 5,308,505 раскрыта система защиты от биообрастания для использования с решеткой. Во время работы системы защиты от биообрастания, решетка освещается ультрафиолетовым светом с целью поддержания отверстий решетки и поверхности решетки без биообрастания.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0008] Задачей изобретения является обеспечение мер защиты от биообрастания, которые применимы к решетке, используемой в отверстии отсека судна, которые являются эффективными, но значительно менее вредными для окружающей среды, чем некоторые из известных мер, и которые имеют относительно простые конструкции или не так сильно подвержены повреждениям. Согласно изобретению, судно, имеющее отсек, как определено во вступительном параграфе, причем отсек содержит решетку, как указано, содержит узел решетки и по меньшей мере одного источника защиты от биообрастания, причем источник защиты от биообрастания выполнен с возможностью излучения ультрафиолетового света во время работы для реализации защиты от биообрастания по меньшей мере участка решетки, и причем по меньшей мере один из элементов решетки по меньшей мере частично проницаем для ультрафиолетового света.
[0009] В контексте изобретения защита от биообрастания по меньшей мере участка решетки реализована на основе применения по меньшей мере одного источника защиты от биообрастания, который выполнен с возможностью излучения ультрафиолетового света во время работы, и который может содержать по меньшей мере один источник света, такой как светоизлучающий диод, например. Решетка выполнена с возможностью обеспечения прохождения ультрафиолетового света через по меньшей мере часть ее элементов, причем по меньшей мере один из элементов решетки по меньшей мере частично проницаем для ультрафиолетового света, на основе чего получен ряд преимущественных возможностей в отношении размещения по меньшей мере одного источника защиты от биообрастания относительно решетки, как будет описано ниже. В любом случае, за счет наличия решетки, которая по меньшей мере частично не блокирует передачу ультрафиолетового света, эффекты защиты от биообрастания, полученные при использовании источника защиты от биообрастания, усиливаются по сравнению с ситуацией, в которой используется обычная решетка. В частности, за счет соответствующей конструкции решетки, в которой по меньшей мере участки решетки в важных местах являются проницаемыми, обеспечивая прохождение ультрафиолетового света через решетку в этих участках, можно получить большее количество участков решетки, чем в случае с непроницаемой решеткой, без необходимости применения большего количества источников защиты от биообрастания. Другими словами, согласно изобретению по меньшей мере один источник защиты от биообрастания может быть применен для более эффективной очистки решетки не за счет модификации источника защиты от биообрастания каким-либо образом и/или за счет увеличения количества источников защиты от биообрастания, а за счет изменения конструкции решетки.
[0010] Широко известным примером судна является корабль, а широко известным примером отсека, который расположен непосредственно смежно с корпусом корабля, является так называемый кингстонный ящик, как указано выше. Следует отметить, что в контексте изобретения, термин «отсек» предпочтительно следует понимать так, чтобы он по меньшей мере охватывал любую область, пространство, камеру или резервуар, который по меньшей мере частично ограничен стенкой, в которой выполнено отверстие для обеспечения прохождения воды через него из отсека за пределы отсека и/или в противоположном направлении, в любом случае.
[0011] Для ясности следует отметить, что слово «решетка», используемое в этом тексте, следует понимать как применимое к внешнему виду материала решетки, т.е. фактическую конструкцию решетки с элементами решетки, и не применимое к понятию решетки в более в общем смысле, который также включает промежутки, находящиеся между элементами решетки. Таким образом, когда решетка называется по меньшей мере частично проницаемой для ультрафиолетового света, или когда используется аналогичная формулировка, это следует понимать так, что вся конструкция фактических элементов, образующих решетку, является по меньшей мере частично проницаемой, что подразумевает, что по меньшей мере часть материала, находящегося в решетке, является проницаемой. К тому же, это означает, что на уровне элементов, может быть так, что некоторые или все элементы конструкции являются по меньшей мере частично проницаемыми, в соответствии с тем, что указано ранее.
[0012] В практическом варианте выполнения решетка содержит несущую раму и участки, которые проницаемы для ультрафиолетового света, причем проницаемые участки распределены по несущей раме. Несущая рама может содержать материал, который не проницаем для ультрафиолетового света, и может быть выполнена из металла, например, или любого другого типа материала, который обычно используется в области решеток. Путем сочетания материалов в решетке можно реализовать частично проницаемый характер решетки без необходимости уменьшения конструктивной прочности решетки, при этом возможное увеличение затрат на решетку можно свести к минимуму. Предпочтительно, чтобы проницаемые участки были распределены по несущей раме так, чтобы обеспечивать как эффект пропускания ультрафиолетового света, так и необходимую конструктивную прочность по всей решетке. Материалы, которые подходят для использования в проницаемых участках, включают кварц, кремний и фторид кальция. Особенно предпочтительно, чтобы проницаемые участки были проницаемыми для ультрафиолетового света, имеющего длину волны в диапазон от 250 нм до 300 нм.
[0013] На основе проницаемого характера по меньшей мере участка решетки, источник защиты от биообрастания может быть встроен в решетку и по-прежнему может выполнять свою функцию защиты от биообрастания по меньшей мере на участке решетки. Дело в том, что ультрафиолетовый свет может проходить через решетку в областях, в которых решетка проницаема. В обычной ситуации ультрафиолетовый свет не может проходить дальше через решетку, так как ультрафиолетовый свет блокируется элементами решетки. Следовательно, в такой ситуации, особенно когда решетка состоит из двух наборов параллельных элементов, причем элементы из этих двух наборов продолжаются в перпендикулярных направлениях, встраивание источника защиты от биообрастания в решетку не особо способствует реализации защиты от биообрастания решетки, кроме тех случаев, когда источник защиты от биообрастания размещен в каждой ячейке решетки, что является дорогостоящим и непрактичным. В отличие от этого, изобретение обеспечивает экономически эффективное и практичное решение, в котором количество источников защиты от биообрастания для использования с решеткой может быть сведено к минимуму, и в котором нет необходимости обеспечения одного или более источников защиты от биообрастания в положении за пределами решетки, что является преимуществом, когда речь идет о защите источников защиты от биообрастания от повреждений.
[0014] Количество источников защиты от биообрастания для использования с решеткой может быть выбрано свободно по желанию. Количество источников защиты от биообрастания может варьироваться в диапазоне от одного источника защиты от биообрастания до множества источников защиты от биообрастания, все из которых могут быть встроены в решетку.
[0015] В соответствии с вариантом, который может быть применен в качестве альтернативы варианту встраивания одного или более источников защиты от биообрастания в решетку или в качестве дополнения к этому варианту, по меньшей мере один источник защиты от биообрастания узла может быть расположен внутри отсека. В таком случае по меньшей мере один источник защиты от биообрастания, который расположен внутри отсека, может быть связан со стенкой отсека, например.
[0016] В случае, когда решетка содержит несущую раму и проницаемые участки, распределенные по несущей раме, очень практично встраивание источника защиты от биообрастания в несущую раму. К тому же в таком случае, количество источников защиты от биообрастания, используемых с решеткой, может варьироваться от одного источника защиты от биообрастания до множества источников защиты от биообрастания.
[0017] Для полноты изложения, в отношении защиты от биообрастания с использованием ультрафиолетового излучения отмечается следующее. Источник защиты от биообрастания для обеспечения ультрафиолетового света может содержать источник света, который выбран специально для излучения ультрафиолетового света спектра С, который также известен как UVC-свет, и, в частности, света с длиной волны примерно от 250 нм до 300 нм. Обнаружено, что большинство организмов биообрастания погибают, становятся неактивными или становятся неспособными к размножению после воздействия на них определенной дозы ультрафиолетового света. Типичная интенсивность, которая, очевидно, подходит для реализации защиты от биообрастания, составляет 10 мВт на квадратный метр, применяемых непрерывно или с подходящей частотой. Очень эффективным источником обеспечения UVC-света является ртутная газоразрядная лампа низкого давления, в которой в среднем 35% входной мощности преобразуется в UVC-мощность. Еще одним подходящим типом лампы является ртутная газоразрядная лампа среднего давления. Лампа может быть оборудована оболочкой из специального стекла для фильтрации озонообразующего излучения. Кроме того, при желании наряду с лампой может быть использован диммер. Другие типы используемых UVC-ламп представляют собой газоразрядные лампы с диэлектрическим барьером, которые известны для обеспечения очень мощного ультрафиолетового света с разными длинами волн и с высокой эффективностью электрических и оптических мощностей, и светоизлучающие диоды. Что касается светоизлучающих диодов, следует отметить, что они в общем могут быть включены в относительно небольшие сборки и потребляют меньше энергии, чем другие типы источников света. Светоизлучающие диоды могут быть изготовлены для излучения (ультрафиолетового) света различных желаемых длин волн, а их рабочие параметры, в первую очередь выходную мощность, можно регулировать в высокой степени.
[0018] Источники света для излучения ультрафиолетового света могут быть обеспечены в форме трубчатой лампы, более или менее сопоставимой с широко известной TL (трубчатой люминесцентной/флуоресцентной) лампой. Что касается различных известных гермицидных трубчатых UVC-ламп, электрические и механические свойства сопоставимы со свойствами трубчатых ламп для обеспечения видимого света. Это позволяет использовать UVC-лампы так же, как и широко известные лампы, в которых может быть использована электронная или магнитная цепь балласта/стартера, например.
[0019] Общее преимущество использования ультрафиолетового света для реализации защиты от биообрастания заключается в том, что микроорганизмы не могут прилипать и нарастать на поверхности, которая должна оставаться чистой. В отличие от этого, при применении известных отравляющих диспергирующих покрытий эффект защиты от биообрастания достигается путем уничтожения микроорганизмов после их прилипания и нарастания на поверхности. Предотвращение биообрастания посредством обработки светом предпочтительнее, чем удаление биообрастания посредством обработки светом, поскольку последнее требует большей входной мощности и предполагает более высокую вероятность того, что обработка светом будет недостаточно эффективна. Ввиду того, что источники света для обеспечения ультрафиолетового света могут быть расположены и выполнены так, что требуется относительно низкий уровень входной мощности, источники света могут работать для непрерывного обеспечения света для защиты от биообрастания на большой поверхности без экстремальных требований к мощности, или источники света могут работать при рабочем цикле, в котором источники света включены в течение определенной части временного интервала и выключены в течение остальной части временного интервала, причем порядок величины временного интервала может быть выбран в минутах, часах или в чем-либо еще, что уместно в данной ситуации. Поскольку требуется не так много дополнительной мощности, источники света могут быть легко применены в существующих конструкциях.
[0020] При применении изобретения, по меньшей мере один источник ультрафиолетового света используется для реализации защиты от биообрастания решетки, которая по меньшей мере частично проницаема для ультрафиолетового света, излучаемого источником света во время работы. Источник света может быть расположен в любом подходящем положении относительно решетки, причем положение может находиться за пределами решетки или встроено в решетку. В случае использования по меньшей мере двух источников света, все источники света могут быть расположены за пределами решетки, все источники света могут быть встроены в решетку, или одна часть источников света может быть расположена за пределами решетки, тогда как другая часть источников света может быть встроена в решетку. Преимущество встраивания источника света в решетку заключается в том, что по сравнению с обеспечением источника света за пределами решетки, вероятность повреждения источника света относительного мала.
[0021] Вышеописанные и другие аспекты изобретения будут очевидны и разъяснены со ссылкой на следующее подробное описание двух вариантов выполнения узла для использования с отверстием в корпусе корабля, содержащего решетку и по меньшей мере один источник защиты от биообрастания для излучения ультрафиолетового света во время работы для реализации защиты от биообрастания по меньшей мере участка решетки. Варианты выполнения представляют собой только два примера из многочисленных возможных вариантов выполнения, имеющихся в рамках изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0022] Изобретение далее будет объяснено более подробно со ссылкой на фигуры, на которых одинаковые или подобные части обозначены одинаковыми ссылочными позициями, и на которых:
[0023] Фигуры 1-3 относятся к узлу решетки и по меньшей мере одного источника защиты от биообрастания согласно первому варианту выполнения изобретения, в котором по меньшей мере один источник защиты от биообрастания расположен за пределами решетки, фигуры показывают узел, используемый с отверстием в корпусе корабля, причем фигура 1 схематически показывает вид спереди решетки, фигура 2 схематически показывает вид сбоку узла и отсека корабля, частично ограниченного корпусом корабля, и фигура 3 схематически показывает вид сбоку участка решетки;
[0024] Фигура 4 иллюстрирует примеры того, как лучи ультрафиолетового света, излучаемого источником защиты от биообрастания во время работы, могут проходить через элемент решетки; и
[0025] Фигура 5 относится к узлу решетки и по меньшей мере одного источника защиты от биообрастания согласно второму варианту выполнения изобретения, в котором множество источников защиты от биообрастания встроено в решетку, причем фигура схематически показывает вид сбоку участка узла.
[0026] Фигуры имеют только схематический характер и выполнены не в масштабе. Например, на фигуре 2 для иллюстрации узла согласно изобретению узел изображен в относительно крупном масштабе, тогда как отсек изображен в относительно мелком масштабе.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
[0027] Фигуры 1-3 относятся к узлу 1 решетки 10 и по меньшей мере одного источника 20 защиты от биообрастания согласно первому варианту выполнения изобретения, в котором по меньшей мере один источник 20 защиты от биообрастания расположен за пределами решетки 10, фигуры показывают узел 1, используемый с отверстием 31 в корпусе 30 корабля, причем решетка 10 расположена в отверстии 31 так, чтобы предотвращать прохождение объектов через отверстие 31.
[0028] В общем отверстие 31 в корпусе 30 корабля имеет функцию, позволяющую обмен воды между непосредственной окружающей средой 32 корабля и отсеком корабля, который ограничен участком корпуса 30 корабля и конструкцией 33 внутренней стенки корабля, соединенной с корпусом 30, как показано на фигуре 2, и который будет далее называться кингстонным ящиком 34. Например, кингстонный ящик 34 может быть использован в качестве отсека для забора воды для использования в качестве воды для пожаротушения или в качестве отсека для размещения охладительного короба, который может выполнять свою функцию охлаждения за счет непрерывного воздействия прохладной воды из окружающей среды 32 корабля во время работы. Для предотвращения попадания таких объектов, как рыбы и другие морские животные, водоросли, отходы, плавающие в воде, и т.д. в кингстонный ящик 34 вместе с входящим потоком воды, общеизвестно обеспечение решетки 10 и размещение решетки 10 в каждом отверстии 31, обеспечивающем доступ в кингстонный ящик 34.
[0029] Обычно, решетка 10 содержит по меньшей мере один элемент, который расположен так, что он может служить в качестве барьера в отверстии 31, в котором установлена решетка 10. Фактически, решетка 10 предназначена для разделения отверстия 31 на по меньшей мере два отверстия меньшего размера. В показанном примере решетка 10 содержит множество элементов 11, имеющих вытянутую форму и продолжающихся по существу параллельно относительно друг друга с равными промежутками. Однако, это не отменяет тот факт, что изобретение в равной степени применимо к любому другому возможному типу решетки, включая тип, содержащий два набора по существу параллельных элементов, причем элементы из этих двух наборов продолжаются в перпендикулярных направлениях. Также следует отметить, что во многих практических случаях, включая случай, проиллюстрированный на фигуре 1, решетка 10 содержит элементы, которые размещены так, что они образуют периферийный обод 41 решетки 10. Предпочтительно, как показано на фигуре 2, решетка 10 содержит шарнир 12, так что решетка 10 может быть приведена в наклонное положение в целях очистки и/или обслуживания, например. Использование шарнира 12 с решеткой 10 для отверстий 31 в корпусе 30 корабля широко известно и не будет дополнительно разъясняться в настоящем документе. По очевидным причинам шарнир 12 расположен со стороны решетки 10, обращенной к кингстонному ящику 34, которая будет далее называться внутренней стороной 13.
[0030] Промежутки 14 между двумя смежными элементами 11 решетки 10 относительно малы, так что решетка 10 эффективно позволяет попадание в кингстонный ящик 34 только воды снаружи, при этом предотвращая попадание в кингстонный ящик 34 объектов, которые могут находиться в воде. Однако, исходя из этого, существует большая вероятность засорения решетки 10, особенно под воздействием биообрастания. Чтобы значительно снизить эту вероятность, обеспечен по меньшей мере один источник 20 защиты от биообрастания, который служит для излучения ультрафиолетового света во время работы, в результате чего возможна реализация защиты от биообрастания по меньшей мере части решетки 10. Ультрафиолетовый свет может относиться к типу, известному как UVC-свет, который, как известно, эффективен для реализации защиты от биообрастания поверхностей. Источник 20 защиты от биообрастания может работать непрерывно, но также возможна работа источника 20 защиты от биообрастания только через определенные промежутки времени, причем ультрафиолетовый свет может дозироваться с подходящей интенсивностью. Узел 1 согласно первому варианту выполнения изобретения содержит по меньшей мере один источник 20 защиты от биообрастания, который расположен за пределами решетки 10 в положении, обеспечивающем покрытие по меньшей мере значительного участка решетки 10 ультрафиолетовым светом, излучаемым во время работы. В показанном примере источник 20 защиты от биообрастания имеет вытянутую трубчатую форму и расположен внутри кингстонного ящика 34 на определенном расстоянии относительно решетки 10, продолжаясь по существу параллельно решетке 10 в направлении, которое по существу перпендикулярно направлению продолжения элементов 11 решетки 10. Для фиксации источника 20 защиты от биообрастания в подходящем положении внутри кингстонного ящика 34 может быть использован любой подходящий тип конструкции.
[0031] С учетом того, что источник 20 защиты от биообрастания расположен внутри кингстонного ящика 34, внутренняя сторона 13 решетки 10, обращенная к кингстонному ящику 34, находится под прямым воздействием источника 20 защиты от биообрастания. Следовательно, эффект защиты от биообрастания с этой стороны решетки 10 будет сильнее, чем с другой стороны решетки 10, которая будет далее называться внешней стороной 15, если бы не было мер согласно изобретению, которые включают в себя конструирование решетки 10 таким образом, чтобы она была по меньшей мере частично проницаемой для ультрафиолетового света. Таким образом, ситуация в которой решетка 10 засоряется с ее внешней стороны 15 предотвращается без необходимости размещения другого источника 20 защиты от биообрастания с этой стороны решетки 10, который будет вызывать дополнительное трение при перемещении судна, и который будет очень уязвим к механическому воздействию.
[0032] В первом варианте выполнения узла 1 согласно изобретению элементы 11 решетки 10 частично проницаемы и частично непроницаемы. Фигура 3 иллюстрирует, что элементы 11 содержат сочетание проницаемых участков 16 и непроницаемых участков 17. Непроницаемые участки 17 элементов 11 могут быть изготовлены из относительно прочного материала, такого как сталь, для того, чтобы служить в качестве усиления решетки 10. Таким образом, решетка 10 может содержать несущую раму 40, которая состоит из непроницаемых участков 17 элементов 11 и элементов, образующих периферийный обод 41 решетки 10. В показанном примере расположение проницаемых участков 16 и непроницаемых участков 17 выбрано так, чтобы обеспечивать оптимальную конструктивную прочность и проницаемость для ультрафиолетового света. В частности, непроницаемые участки 17 обеспечены с внутренней стороны 13 решетки 10 и продолжаются в направлении внешней стороны 15 только вдоль части расстояния между двумя сторонами 13, 15 решетки 10, при этом они встроены в проницаемые участки 16.
[0033] В узле 1 согласно первому варианту изобретения защита от биообрастания решетки 10 реализована посредством источника 20 защиты от биообрастания, размещенного внутри кингстонного ящика 34 так, чтобы излучать ультрафиолетовый свет на внутреннюю сторону 13 решетки 10. В решетке 10 ультрафиолетовый свет проходит полностью к внешней стороне 15 решетки 10 через проницаемые участки 16 элементов 11 решетки 10. Таким образом, защита от биообрастания всей решетки 10 реализована так, что способность отверстия 31, в котором обеспечена решетка 10, позволять вход и/или выход воды из кингстонного ящика сохраняется. Примеры того, как ультрафиолетовый свет может проходить через элемент 11 в положении, в котором элемент 11 содержит сочетание проницаемого участка 16 и непроницаемого участка 17, показаны на фигуре 4, причем лучи изображены в виде стрелок. В частности, на фигуре 4, показан вид в разрезе элемента 11, так что может быть ясно, что часть света следует по такой траектории, на которой не встречается непроницаемый участок 17, и что часть света встречается с непроницаемым участком 17, но может достигать внешней стороны 15 решетки 10 в любом случае на основе отражения от непроницаемого участка 17 и дальнейшего прохождения через проницаемый участок 16.
[0034] Как и узел 1 согласно первому варианту выполнения изобретения, узел 2 согласно второму варианту выполнения изобретения содержит решетку 10 и по меньшей мере один источник 20 защиты от биообрастания. Отличие между двумя вариантами выполнения заключается в том, что во втором варианте выполнения по меньшей мере один источник 20 защиты от биообрастания встроен в решетку 10. Второй вариант выполнения может по-прежнему содержать один или более источников 20 защиты от биообрастания, расположенных за пределами решетки 10, но предпочтительно, чтобы все источники 20 защиты от биообрастания узла 2 были встроены в решетку 10, для отказа от необходимости мер, направленных на реализацию устойчивого размещения источников 20 защиты от биообрастания внутри кингстонного ящика 34. Также источники 20 защиты от биообрастания очень хорошо защищены от возможного повреждения в случае встроенного расположения источников 20 защиты от биообрастания в решетке 10.
[0035] Фигура 5 иллюстрирует, как может быть реализовано встроенное расположение источников 20 защиты от биообрастания в решетке 10. В показанном примере элементы 11 решетки 10 содержат проницаемые участки 16 и непроницаемые участки 17, причем непроницаемые участки 17 расположены с внутренней стороны 13 решетки 10, а проницаемые участки 16 расположены с внешней стороны 15 решетки 10. Каждый из непроницаемых участков 17 обеспечен несколькими углублениями для размещения источников 20 защиты от биообрастания. Количество углублений и связанное количество источников 20 защиты от биообрастания на непроницаемом участке 17 могут быть выбраны свободно в рамках изобретения. Кроме того, не обязательно, чтобы каждый непроницаемый участок 17 был оборудован по меньшей мере одним источником 20 защиты от биообрастания, хотя это является предпочтительным для получения оптимальных результатов защиты от биообрастания при минимальном потреблении энергии. Источники 20 защиты от биообрастания могут быть обеспечены в форме светоизлучающих диодов для излучения ультрафиолетового света. Практично, чтобы каждый из элементов 11 решетки 10 был обеспечен массивами светоизлучающих диодов, продолжающимися в продольном направлении элементов 11. В показанном примере достигается полное покрытие решетки 10 для защиты от биообрастания путем обеспечения светоизлучающих диодов в сторонах непроницаемых участков 17 элементов 11, обращенных друг к другу, и в стороне непроницаемых участков 17, обращенной к проницаемым участкам 16. Как и в случае с решеткой 10 узла 1 согласно первому варианту выполнения изобретения, решетка 10 узла 2 согласно второму варианту выполнения изобретения может быть достаточно прочной за счет наличия непроницаемых участков 17 элементов 11, образующих несущую раму 40, и может эффективно оставаться чистой под воздействием ультрафиолетового света, причем источники 20 защиты от биообрастания распределены по несущей раме 40.
[0036] В практическом варианте выполнения решетка 10 узла 1, 2 согласно изобретению может содержать металлическую несущую раму 40 с кремнием или тефлоном. Возможно также применение слоистой конструкции из кремния и кварца, как известно по существу из области техники защитных окон.
[0037] Изобретение применимо к кораблю, как описано выше, или к любому другому типу судна, т.е. к плавучему средству.
[0038] Специалисту в области техники будет ясно, что объем охраны изобретения не ограничивается примерами, рассмотренными выше, и что возможны некоторые изменения и модификаций без отклонения от объема охраны изобретения, который определен в приложенной формуле изобретения. Предполагается, что изобретение будет истолковано как включающее в себя все такие изменения и модификации в том смысле, что они входят в пределы объема охраны формулы изобретения или ее эквивалентов. Хотя изобретение было проиллюстрировано и описано подробно на фигурах и в описании, такую иллюстрацию и описание следует рассматривать только как иллюстративные или примерные, а не ограничивающие. Изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами выполнения. Чертежи являются схематическими, причем детали, не требуемые для понимания изобретения, могут быть опущены и необязательно выполнены в масштабе.
[0039] Вариации раскрытых вариантов выполнения могут быть поняты и выполнены специалистом в области техники при осуществлении заявленного изобретения на основе изучения фигур, описания и приложенной формулы изобретения. В формуле изобретения, слово «содержащий» не исключает другие этапы или элементы, а форма единственного числа не исключает множественность. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не следует рассматривать как ограничивающие объем охраны изобретения. Фразу «множество...», используемую в этом тексте, следует понимать как означающую «по меньшей мере два».
[0040] Элементы и аспекты, рассматриваемые в связи или в отношении конкретных вариантов выполнения, могут быть соответствующим образом объединены с элементами и аспектами других вариантов выполнения, если явно не указано иное. Таким образом, тот факт, что некоторые меры изложены во взаимно разных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что сочетание этих мер не может быть использовано с выгодой.
[0041] Термин «по существу», используемый в этом тексте, будет понятен специалисту в области техники применительно к ситуациям, в которых предполагается определенный эффект, который может быть полностью реализован в теории, но который включает практические пределы для его фактической реализации. Примеры такого эффекта включают в себя параллельное расположение объектов и перпендикулярное расположение объектов. Там, где это применимо, термин «по существу» может быть понят, например, как наречие, которое указывает процент от 90% или выше, например, 95% или выше, конкретнее 99% или выше, еще более конкретно 99,5% или выше, включая 100%.
[0042] Термин «содержать», используемый в этом тексте, будет понят специалистом в области техники как охватывающий термин «состоять из». Следовательно, термин «содержать» в отношении одного варианта выполнения может означать «состоять из», а в отношении другого варианта выполнения может означать «вмещать/включать по меньшей мере определенные виды и, возможно, один или более других видов».
[0043] С учетом того, что биообрастание происходит не только в море, но и в реках, озерах, бассейнах и т.п., меры согласно изобретению в общем применимы в контексте, в котором имеется отверстие для пропускания воды через него. Примеры такого контекста включают в себя контекст морских объектов, таких как нефтяные вышки или другие типы сооружений и конструкций в океане/море или рядом с ним, а также контекст систем водяного охлаждения силовых установок. Фактически, меры согласно изобретению могут быть применены на практике в любой ситуации, в которой имеется решетка, и в которой решетка подвергается воздействию воды в течение по меньшей мере части ее срока службы, так что вследствие этого решетка может подвергаться биообрастанию.
[0044] Подводя итог, судно имеет отсек 34 для содержания воды, причем отсек 34 ограничен участком корпуса 30 судна и конструкцией 33 внутренней стенки судна, соединенной с корпусом 30, и причем отсек 34 имеет по меньшей мере одно отверстие 31 в корпусе 30 для обеспечения прохождения воды через него. Отсек 34 содержит узел 1, 2 решетки 10 и по меньшей мере одного источника 20 защиты от биообрастания, причем решетка 10 расположена в отверстии 31 для предотвращения прохождения объектов через отверстие 31 вместе с водой и содержит несколько элементов 11 и промежутков 14 между элементами 11, и источник 20 защиты от биообрастания выполнен с возможностью излучения ультрафиолетового света во время работы для реализации защиты от биообрастания по меньшей мере участка решетки 10. По меньшей мере один из элементов 11 решетки 10 по меньшей мере частично проницаем для ультрафиолетового света, что обеспечивает конструкцию узла 1, 2, в которой может быть гарантирована защита от биообрастания всей решетки 10, даже в случае размещения по меньшей мере одного источника 20 защиты от биообрастания только с одной стороны 13 решетки 10 и/или внутри решетки 10.
1. Судно, имеющее отсек (34) для содержания воды, причем отсек (34) ограничен участком корпуса (30) судна и конструкцией (33) внутренней стенки судна, соединенной с корпусом (30), и причем отсек (34) имеет по меньшей мере одно отверстие (31) в стенке (30), выполненное с возможностью прохождения через него воды, при этом отсек (34) содержит узел (1, 2) решетки (10) и по меньшей мере одного источника (20) защиты от биообрастания, причем решетка (10) расположена в отверстии (31) для предотвращения прохождения объектов через отверстие (31) вместе с водой и содержит несколько элементов (11) и промежутков (14) между элементами (11), и источник (20) защиты от биообрастания выполнен с возможностью излучения ультрафиолетового света во время работы для реализации защиты от биообрастания по меньшей мере участка решетки (10), и при этом по меньшей мере один из элементов (11) решетки (10) по меньшей мере частично проницаем для ультрафиолетового света.
2. Судно по п. 1, в котором по меньшей мере один источник (20) защиты от биообрастания узла (1, 2) встроен в решетку (10).
3. Судно по п. 1 или 2, в котором узел (1, 2) содержит множество источников (20) защиты от биообрастания, которые встроены в решетку (10).
4. Судно по любому из пп. 1-3, в котором по меньшей мере один источник (20) защиты от биообрастания узла (1, 2) расположен внутри отсека (34).
5. Судно по п. 4, в котором по меньшей мере один источник (20) защиты от биообрастания, который расположен внутри отсека (34), связан со стенкой (30, 33) отсека (34).
6. Судно по любому из пп. 1-5, в котором решетка (10) содержит несущую раму (40) и участки (16), которые проницаемы для ультрафиолетового света, причем проницаемые участки (16) распределены по несущей раме (40).
7. Судно по п. 6, в котором по меньшей мере один источник (20) защиты от биообрастания узла (1, 2) встроен в несущую раму (40).
8. Судно по п. 6 или 7, в котором узел (1, 2) содержит множество источников (20) защиты от биообрастания, которые встроены в несущую раму (40).
9. Судно по любому из пп. 6-8, в котором несущая рама (40) решетки (10) выполнена из материала, который не проницаем для ультрафиолетового света.
10. Судно по любому из пп. 6-9, в котором несущая рама (40) решетки (10) выполнена из металла.
