(12) PATENT (19) NO (11) (13) B1 NORGE. (51) Int Cl. E21B 33/035 ( ) E21B 41/00 ( ) Patentstyret

Transkript

1 (12) PATENT (19) NO (11) (13) B1 NORGE (1) Int Cl. E21B 33/03 (06.01) E21B 41/00 (06.01) Patentstyret (21) Søknadsnr (86) Int.inng.dag og søknadsnr (22) Inng.dag (8) Videreføringsdag (24) Løpedag () Prioritet (41) Alm.tilgj (4) Meddelt (73) Innehaver Aker Subsea AS, Postboks 94, 132 LYSAKER, Norge (72) Oppfinner Roald Pedersen, Olavs gate, 3612 KONGSBERG, Norge David Muir McCarey, Foch Street, AU-QLD4060 ASHGROVE, Australia Devraj Sonavane, RH18, Gate1, Roseland Residency Pimpale Saudagar, IN-4127 PUNE, India Ørjan Låg, Vidarsgate 13B, 042 OSLO, Norge Einar Winther-Larssen, Munkebekken 261, 61 OSLO, Norge (74) Fullmektig Protector Intellectual Property Consultants AS, Oscarsgate, 032 OSLO, Norge (4) Benevnelse ET OPPHENTBART UNDERVANNSAPPARAT MED ET TRYKK- OG VOLUMKOMPENSERENDE SYSTEM (6) Anførte publikasjoner (7) Sammendrag US A US 14/ A1 US 0/17860 A1 EP A2 WO 06/ A1 US 06/1683 A1 Et opphentbart undervannsapparat (1) med et trykk- og volumkompenserende system, der apparatet omfatter: et hus (1 ) som har på sin innside et styringssystem (9) lokalisert i en første seksjon (3) av systemet og en drifts-enhet (6) plassert i en andre seksjon av dette. Apparatet omfatter videre en penetrator (2) som utgjør et grensesnitt mellom den første seksjon (3) og den andre seksjon (4), der den første seksjon (3) har et hovedsakelig konstant første trykk. Videre er en ekstern trykk-kompensator (, ) tilknyttet den andre seksjon(4) som har et andre trykk. Drifts-enheten (6) omfatter i det minste en første under-enhet (6 ) og i det minste en andre under-enhet (6 ). Den andre seksjon (4) er underinndelt i minste en første under-seksjon (4 ) og minste en andre under-seksjon (4 ) som er avtettet fra den første seksjon (4 ), den første under-enhet (6 ) er forbundet med den første under-seksjon (4 ), og den andre under-enhet (6 ) er forbundet med den andre under-seksjon (4 ). En første væske (7) befinner seg i den første under-seksjon (4 ), og en andre væske (8) befinner seg i den andre under-seksjon (4 ). Den eksterne trykk-kompensator () er konfigurert til å kompensere for en volumetrisk fortrengning av det første fluid (7) til å bevirke at en intern trykkkompensator (19; ; 24; 26, 27;, 31), f.eks. en slange () med et utløp (31), til å gi en korresponderende volumetrisk endring i den andre under-seksjon (4 ) og dermed justere for enhver trykkforskjell mellom den første og andre under-seksjon (4; 4 ).

2 1 ET OPPHENTBART UNDERVANNSAPPARAT MED ET TRYKK- OG VOLUMKOMPENSERENDE SYSTEM Bakgrunn for oppfinnelsen Den foreliggende oppfinnelse vedrører et opphentbart undervannsapparat med et trykk- og volumkompenserende system, der apparatet omfatter et hus som har på sin innside et styringssystem lokalisert i en første seksjon av dette og en betjenings-enhet plassert i en andre seksjon av dette, som angitt i innledningen til det vedlagte krav 1. Apparater av denne type er kjent fra US , US 14/147299, US 0/17860 og EP Oppfinnelsen vedrører også en anvendelse av de ulike utførelser av undervannsapparatet, som angitt i krav For tiden kan kompensering bli gruppert i flere kategorier. Alle virker etter prinsippet av å tilveiebringe en «forskyvbar» eller fleksibel barriere mellom én omgivelse og en andre omgivelse. Barrieren kan ha egenskaper slik at trykkene i omgivelsene eller miljøene ligger innenfor et visst forhold sammenliknet med hverandre. Dette oppnås ved å ha forskjellige trykkområder på hver side av barrieren, eller ved å ha en barrierebevegelse som også er styrt av en parallell kraft, slik som gjennom stivheten til barrieren eller ved en separat fjær. De tre mest vanlige trykk- og volumkompenserende anordninger er relatert til: et fortrengningsstempel i en sylinder, en fleksibel «belg» av f.eks. et polymert materiale eller av metall, og en fleksibel membran, f.eks. som oppviser en gummidiafragma. Fortrengningsstempelet baserer seg på dynamiske tetninger, og kan lekke eller sette seg fast, og gummien til den fleksible membran kan forringes slik som ved oksydering eller oppsprekking av materialet, som kan til slutt ende i lekkasje.

3 2 I et slikt betjeningssystem som kompenserer for trykk og/eller volum mht. mer enn ett kammer i systemet, så har hvert kammer vanligvis en kompensatoranordning som har en grenseflate mot den ytre omgivelse. Dette vil iboende legge til den ytre masse av undervannsapparatet, slik som f.eks. en aktuator som skal operere på undervannsinstallasjoner, og dobler risikoen for lekkasje av sjøvann gjennom kompensatoren og inn i apparatets olje-fylte kamre. Dette gjør det også mer vanskelig å innse et optimalt, predefinert trykkforhold mellom de olje-fylte kamre fordi at disse kamre blir styrt uavhengig av hverandre. 1 Et slikt tidligere kjent system kan ha kompensatorer i serie. Kompensatorene kan være fysisk «stablet» på hverandre. Dette vil gi kun en grenseflate mot det ytre miljø, og forholdet mellom kamrene kan lett styres. Imidlertid tilføyer et slikt tidligere kjent apparat ekstern masse til undervannsapparatet. Det gjør også overvåkningen av posisjonen til barrieren, som har grenseflate mot sjøvannet, gjennom en føler, svært vanskelig. Dette skyldes at den andre kompensator i serien maskerer adkomst til den første kompensator mht. føleren. Formålet med oppfinnelsen 2 Den foreliggende oppfinnelse har som et formål å tilveiebringe et forbedret opphentbart undervannsapparat som avhjelper ulempene til de tidligere kjente systemer og anordninger, for å gi et apparat som er teknisk sett enklere, har redusert vekt og volum, kan bli laget mer kompakt og holdbart, muliggjør lettere overvåkning og representerer en redusert kostnad på apparatet sammenliknet med den kjente teknikk. Oppsummering av oppfinnelsen I samsvar med oppfinnelsen, omfatter det opphentbare undervannsapparat trekkene ved at:

4 1 3 - den andre under-seksjon er forseglet bort fra den første underseksjon, - den eksterne kompensator står i kommunikasjon med den første under-seksjon, - den første under-enhet er i det minste delvis tilknyttet den første under-seksjon og den andre under-enhet er tilknyttet den andre under-seksjon, - en intern trykk-kompensator er konfigurert til å justere for enhver trykkforskjell mellom den første og andre under-seksjoner og er i kontakt med den første væsken i den første under-seksjon og med den andre væske i den andre under-seksjon, og - at den indre trykk-kompensator befinner seg i eller er tilknyttet med en vegg eller komponent som deler den første seksjon og den andre under-seksjon, og - at den eksterne trykk-kompensator er konfigurert til å bevirke en volumetrisk fortrengning av den første væsken i den første underseksjon idet den indre trykk-kompensator tilveiebringer en korresponderende volumetrisk endring i den andre under-seksjon. Ytterligere utførelser av det oppfinneriske opphentbare undervannsapparat fremgår av de vedlagte underkrav Anvendelsen av apparatet, som angitt i krav 29, er i en ikke-begrensende utførelse relatert til å operere eller justere tilstanden til en undervannsinstallasjon ved å la en bevegbar konnektor ved et nedstrømsområde av den andre under-enhet engasjere en bevegbar sammenpassende konnektor på installasjonen. Oppfinnelsen er relatert til et nytt trykk- og volumkompenserende apparat, og nærmere bestemt, men ikke nødvendigvis et apparat vanligvis kjent som en roterbar undervanns-aktuator eller en undervanns drivmodulanordning for undervannsrelatert olje og gassindustri.

5 4 Det er intensjonen med det foreliggende oppfinneriske apparat å opprettholde det indre trykk i minst to isolerte, olje fylte rom i apparatet til å være ved predefinerte forhold sammenliknet med trykkene i det utvendige miljø. Slikt miljø eller omgivelse er vanligvis, imidlertid ikke alltid, sjøvann ved ulike vanndybder på ned til 4000 meter eller enda mer. Med andre ord, det ytre trykk på utsiden av apparatet kan variere fra atmosfærisk trykk til mer enn 400 bar. 1 I tillegg til dette, kan omgivelsestemperaturen omkring aktuatoren variere. Vanligvis kan temperaturen ligge mellom null og pluss 0 grader Celsius. Videre, kan den innvendige temperatur på oljen brukt på innsiden av apparatet fluktuere uavhengig av omgivelsestemperaturen. Også, ved å sette sammen dette, kan temperaturene i oljene i de minst to olje-fylte underseksjoner i den andre seksjon, innbyrdes fluktuere. Årsaken til slik intern fluktuasjon er at apparatet har indre anordninger slik som f.eks. en motor, et styringssystem og et transmisjonssystem, f.eks. en gir-enhet. Under drift av apparatet produserer disse anordninger ulike varmeenergier og i tilknytning til det kan det være en stigning i temperaturen i oljen i den respektive under-seksjon eller kammer. Videre har de ulike olje-fylt kamre ulike anordninger inne i seg, og de inneholder åpenbart forskjellige volumer med olje. Dette kan da lede ikke bare til forskjellige temperaturer i kamrene, men også til forskjellige endringer av oljevolumene forårsaket av temperaturendringer. 2 I en ikke-begrensende utførelse av oppfinnelsen, er oljene i underseksjonene eller kamrene vanligvis også forskjellige, som medfører at en under-seksjon kan inneholde f.eks. en dielektrisk silikonolje, mens den andre kan inneholde f.eks. en mineralolje eller en syntetisk eller halv-syntetisk smøreolje. Ulike typer oljer kan ha ulike fysiske egenskaper som kan influere på hvordan deres volumer endrer seg i samsvar med trykk- eller temperaturendringer. Denne egenskap er den såkalte «bulk modulus» for oljen. Vanligvis virker den trykk-kompenserende anordning i apparatet ved å «tillate» at oljevolumene på innsiden av under-seksjonen til apparatet varierer i samsvar

6 med omstendighetene beskrevet ovenfor, samtidig som de pre-definerte trykkforhold blir opprettholdt. 1 Når, pga. manglene til tidligere kjente løsninger for seriearrangementet av kompensatorer, er den indre kompensator plassert innvendig av apparatet mellom olje-kamrene, den indre masse av apparatet er øket. Dette er ufordelaktig mht. aksial lengde eller høyde på apparatet. Når høyden på apparatet øker, så gjør apparatets vekt det også. Apparatet er typisk av en opphentbar type. Dette betyr at den kan bli plassert på en undervannsinstallasjon så vel som å bli hentet opp derfra f.eks. ved trekkvirkning, for å bli erstattet og der en slik operasjon skal bli utført med en ROV (Remotely OperatedVehicle). Det er imidlertid en grense hvilken vekt last en slik ROV kan være i stand til å operere. I mange tilfeller er det vanskelig å være i stand til å konstruere apparatet til å ha en lav nok vekt last for ROV operasjonen. Dette medfører at ved å ha en innvendig kompensator i serie i en tidligere kjent konfigurasjon er en uoverkommelig tilnærming. Den foreliggende oppfinnelse sikter derfor mot å tilveiebringe en forenklet løsning på de velkjente problemer og utfordringer. Således vil det forstås at den foreliggende oppfinnelse muliggjør en tilveiebringelse av en innvendig kompensator i et «serie» system som ikke legger til høyde og vekt til en aktuator. Dette øker vesentlig sannsynligheten for å oppnå en vekt last som en ROV kan håndtere. 2 Videre muliggjør den foreliggende oppfinnelse overvåkning med en føler posisjonen til den eksterne kompensator til apparatet. Dersom det oppstår en lekkasje av olje ut fra den andre under-seksjon eller olje-fylte kammer, vil dette bli registrert som en posisjonsendring av den eksterne kompensator. Når den indre kompensator «kompenserer for en slik lekkasje, blir kompensasjonen i sin tur kompensert av den eksterne kompensator. Således tilpasser den indre kompensator seg til et redusert oljevolum i den andre under-seksjon forårsaket av lekkasjen. I virkning, blir det totale oljevolum til stede i den første og andre under-seksjon redusert ved lekkasjevolumet, og bevegelse av den eksterne

7 6 kompensator kompenserer slik reduksjon når den innvendige kompensator beveger seg til å sikre at den andre under-seksjon vil fortsatt være helt oppfylt med olje. Olje-volumet i den første under-seksjon som kontakter en side av den indre kompensator vil dermed forbli uendret pga. samtidige bevegelser av både den eksterne kompensator og den indre kompensator. Den indre kompensator må ikke bli overvåket av følere, ettersom det vil være tilstrekkelig og lettere å bare overvåke bevegelsen til den eksterne kompensator. 1 Kort beskrivelse av tegningene Fig. 1 viser en første utførelse av det opphentbare undervannsapparat ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser en andre utførelse av det opphentbare undervannsapparat ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 3 viser en tredje utførelse av det opphentbare undervannsapparat ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 4 viser en fjerde utførelse av det opphentbare undervannsapparat ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. viser en femte utførelse av det opphentbare undervannsapparat ifølge den foreliggende oppfinnelse. Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen 2 De fem utførelser, som er illustrert, er ikke-begrensende eksempler på oppfinnelsen. Utførelsen ifølge Fig. er for tiden den foretrukne utførelse av oppfinnelsen. I beskrivelsen som følger, i et seriearrangement, er kompensatoren som har grensesnitt mot den ytre omgivelse, og styrer den første olje-fylte under-seksjon eller kammer, kalt den «eksterne kompensator» Videre, i et seriearrangement, i denne beskrivelsen, dreier det seg om to oljefylte under-seksjoner eller kamre. Dette begrenser imidlertid ikke omfanget av

8 7 denne oppfinnelse til bruken av kun to under-seksjoner eller kamre. I beskrivelsen som følger, er kompensatoren som styrer denne andre olje-fylte under-seksjon eller kammer, kalt den «indre kompensator». Det vil forstås at «minst en første under-seksjon» og «minst en andre «underseksjon» skal tolkes som å bety at mer enn en av den første og/eller andre under-seksjon kunne tilveiebringes. Videre, begrepene «minst en første under-enhet» og «minst en andre «underenhet» utgjort av drifts-enheten skal tolkes som å bety at mer enn en av den første og/eller andre under-enhet kunne være tilstede. 1 Et tap av olje i den første eller andre under-seksjon eller kammer kan forårsakes av lekkasjer gjennom statiske eller dynamiske tetninger inn i omgivelsene, eller internt mellom de ulike under-seksjoner. Oppfinnelsen gjør det mulig gjennom bruken av kompensatorer i apparatet å kompensere for slike lekkasjer til en viss utstrekning. Dersom lekkasjene er for store, kan apparatet kreve utskiftning. Dersom oljevolumet i en underseksjon blir så lavt så vil driften av kompensatoren ikke lenger være tilstrekkelig til kompensering av lekkasje. Utførelsen ifølge fig. 4, og enda mer utførelsen ifølge fig., er imidlertid i stand til å kompensere for et større tap av olje i den andre under-seksjon enn de andre utførelser. 2 I de viste utførelser av det opphentbare undervannsapparat 1, har de alle et hus 1 og en penetrator 2, som utgjør en grenseflate mellom en første seksjon 3 og en andre seksjon 4. Den første seksjon 3 er avtettet ved penetratoren 2 og har et stort sett konstant første trykk, hensiktsmessig atmosfærisk trykk, f.eks. atmosfærisk trykk i nivå med havoverflaten. Den første seksjon 2 er et tørrkammer fylt med luft eller gass. Den eksterne trykk-kompensator er tilknyttet den andre seksjon 4, som har et andre trykk. Det andre trykk kan være likt med eller hensiktsmessig være over undervannstrykket som omgir apparathuset. Hensiktsmessig kan den eksterne

9 8 trykk-kompensator være forspent til dens ene side for å bevirke slikt overtrykk i den andre seksjon 4. Den eksterne trykk-kompensator er av en type konfigurert til å være i stand til å kompensere for en volumetrisk fortrengning av en første væske 7 i en underseksjon 4 på den andre seksjon 4 for å gi en korresponderende volumetrisk endring i en andre under-seksjon 4 til den andre seksjon 4 via virkningen av en indre trykk-kompensator som er i kontakt med den første væsken 7 og en andre væske 8 i den andre under-seksjon 4. Derved vil enhver trykkforskjell som temporært oppstår mellom trykkene i under-seksjonen 4 og under-seksjonen 4 bli automatisk justert for å holde på en trykkbalanse mellom disse to underseksjoner. 1 Bestemte foretrukne utførelser av den indre trykk-kompensator vil bli forklart i nærmere detalj nedenfor med henvisning til tegningsfigurene 1, respektivt. 2 Den eksterne trykk-kompensator er konfigurert med dens ene side til å være i kontakt med sjøvann og med den andre siden av denne til å være i kontakt med eller omgis av den første væsken 7. Den eksterne trykk-kompensator bør være av et materiale eller en sammensetning av materialer, som ikke vil forringes i kontakt med sjøvann og i kontakt med en valgt type av den første væsken 7. Slikt materiale er hensiktsmessig valgt fra et metall, en metalllegering, en gummitype materiale og et plastmateriale, og enhver kombinasjon av to eller flere av disse materialer kunne utgjøre nevnte sammensetning. I en foretrukket, skjønt ikke-begrensende utførelse av apparatet, er den eksterne trykk-kompensator en første belg åpen i en ende og lukket i den andre enden. Andre typer materialer enn de nevnt og som har liknende egenskaper kan brukes som tekniske alternativer. Selv om bruken av en belg er tatt i betraktning i den for tiden foretrukne utførelse av den eksterne trykk-kompensator, kunne andre typer av trykkkompensatorer med mulighet for volumetrisk væskefortrengning bli brukt.

10 9 Innsiden av den første belg står i kommunikasjon med sjøvann via et perforert veggelement 14. Den utvendige og lukkede ende av den første belg er knyttet til eller kommuniserer med en belg bevegelsesføler 1. Føleren 1 er hensiktsmessig en lineær bevegelsesføler, som kan være av induktiv, kapasitiv eller resistiv type. 1 Styringssystemet 9 kommuniserer med den første under-enhet 6, f.eks. en elektrisk motor, via linjer 16, og bevegelsesføleren 1 til den eksterne trykkkompensator, dvs. den første belg, via linjer 17. Minst en første under-enhet 6 og minst en andre under-enhet 6 utgjør en driftsenhet 6. I en bestemt utførelse omfatter den første under-enhet 6 en elektrisk motor, og den andre under-enhet 6 omfatter en gir-enhet. Den andre seksjon 4 er underinndelt i minst en første under-seksjon 4 og minst en andre under-seksjon 4 som er avtettet fra den første seksjon 4. Som sett på tegningene, er den første belg forbundet med den første under-seksjon 4, den første under-enhet 6 er i det minste delvis forbundet med den første underseksjon 4, og den andre under-enhet 6 er forbundet med den andre underseksjon 4. Som vist på figurene 1- kunne den første under-enhet 6 også i det minste delvis forløpe med sitt hus inn i den andre under-seksjon 4 til å være i det minste delvis omgitt av en andre væske 8 som befinner seg i den andre under-seksjon 4. 2 Den første væsken 7, som befinner seg i den første under-seksjon 4, har et første sett med egenskaper og en andre væske 8, som befinner seg i den andre under-seksjon 4, har et andre sett med egenskaper. De første egenskaper er kompatible med en struktur og drift av den første under-enhet 6 og de andre egenskaper er kompatible med en struktur og drift av den andre under-enhet 6. Den første og andre egenskap er hensiktsmessig i det minste en av viskositet, dielektrisk egenskap, smøring og materialers kompatibilitet. I en for tiden foretrukket, skjønt ikke begrensende utførelse, har den første væsken 7 lav viskositet og høye dielektriske egenskaper og kunne være, som indikert ovenfor, f.eks. en silikonolje, og den andre væsken 8 har hensiktsmessig en

11 høy viskositet og smøringsegenskaper og kunne f.eks. være en mineralolje eller en syntetisk eller halvsyntetisk olje. Den første seksjon 3 inneholder et styringssystem 9 i kommunikasjon med eksternt kraft- og kommunikasjonsutstyr via nevnte penetrator 2 og kabel 11 gjennom den første under-seksjon 4 og en vanntett konnektor Den innvendige trykk-kompensator nevnt ovenfor er konfigurert til å justere for enhver trykkforskjell mellom den første under-seksjon 4 og den andre underseksjon 4. Den innvendige trykk-kompensator befinner seg i eller er forbundet med en vegg 18 eller strukturell komponent, som deler eller gjør et grensesnitt vegg mellom den første under-seksjon 4 og den andre under-seksjon 4. Veggen 18 er hensiktsmessig integrert med eller er i et forseglet inngrep med et hus til den første under-enhet 6. De eksemplifiserende ulike utførelser av den innvendige trykk-kompensator vil nå bli forklart i nærmere detalj. Utførelsen ifølge fig. 1 viser en innvendig trykk-kompensator 19, som er et stempel bevegbart i et sylindrisk hull i veggen 18. Det sees at en første endeflate av stemplet 19 kontakter den første væsken 7, og en andre endeflate av stemplet 19 kontakter den andre væsken 8. 2 Utførelsen ifølge fig. 2 viser en innvendig trykk-kompensator, som er en diafragmamembran plassert på tvers av et hull 21 i veggen 18. En første flate av membranen kontakter den første væsken 7, og en andre flate av membranen kontakter den andre væsken 8. Det skal bemerkes at membranen befinner seg i en aksial ende av hullet 21. Alternativt kan et perforert element 22 plasseres i den andre aksiale ende av hullet og være integrert med veggen 18. Utførelsen ifølge fig. 3 viser at veggen 18 har en sirkulær åpning 23 radialt innad fra dens omkrets og forløper aksialt gjennom veggen 18. Den innvendige

12 11 trykk-kompensator 24 er en diafragmamembran plassert på tvers av åpningen 23 i en aksial ende av denne. Alternativt kan et perforert sirkelformet element 2 bli plassert i den andre aksiale enden av åpningen 24 integrert med veggen 18. En første flate av membranen 24 kontakter den første væsken 7, og en andre flate av membranen 24 kontakter den andre væsken Utførelsen ifølge fig. 4 viser en innvendig trykk-kompensator 26, som er en blære eller en andre belg av gummimateriale. Det skal bemerkes at kompensatoren 26 er i hovedsak lokalisert i den første under-seksjon 4 og har et utløp 26 som kommuniserer med et aksialt forløpende hull 27 gjennom veggen 18. Et indre av blæren eller andre belg 26 står i kommunikasjon med den andre væsken 8 til stede i den andre underseksjon 4. Uansett, sammenliknet med utførelsene ifølge fig. 1 3, sørger kompensatoren 26 som har væske 8 innvendig for ekstra tilførsel av olje 8 til under-seksjonen 4 i tilfelle av oljelekkasje fra underseksjonen 4 eller via under-enheten 6 i kraft av at blæren eller belgene 26 blir komprimert på grunn av volumetrisk fortrengning av væske 7 i under-seksjonen 4 forårsaket av blæren. Derved blir et trykkfall i seksjonen 4 effektivt kompensert til å gi et stort sett samme trykk i begge underseksjoner 4, 4. Oljelekkasje av olje 7 fra den første under-seksjon 4 kunne være via en første dynamisk tetning 28, som er til stede mellom den første under-enhet 6 og den andre under-enhet 6. Videre, oljelekkasje av olje 8 kunne være via en andre dynamisk tetning 29 som er til stede ved et nedstrøms område av den andre under-enhet 6. Utførelsen ifølge fig. viser en innvendig trykk-kompensator som er en sirkulær kontinuerlig slange av gummimateriale som i hovedsak er plassert i den første under-seksjon 4. Slangen har minst ett avgrenet utløp 31 og slangen står i kommunikasjon med den andre væsken 8 til stede i den andre under-seksjon 4. Volumet av slangen medfører at det er et ekstra forråd av olje 8 tilgjengelig i tilfelle av en kraftig lekkasje av olje 8 til utsiden av apparatet 1. Det vil imidlertid forstås at oljen som kan bli presset ut av slangen er i stor

13 12 grad avhengig av volumet av oljen 7 som belgen klarer å forårsake en korresponderende volumkompresjon på slangen for å få et korresponderende volum av olje 8 til å forlate innsiden av slangen og inn i den andre under-seksjon, som derved sørger for den nødvendige trykkkompensering. Hensiktsmessig ligger slangen med en del av sitt legeme i en fordypning i en flate på veggen 18 i den første under-seksjon 4. Som indikert ovenfor, en eksemplifiserende anvendelse av det nye apparat 1 kunne være å betjene eller justere tilstanden til en undervannsinstallasjon 33 ved å la en bevegelig konnektor 34 ved et nedstrøms område av den andre under-enhet 6 kontakte en bevegbar sammenpassende konnektor 3 på undervannsinstallasjonen, se fig Selv om den første og andre under-enhet 6, 6 kunne være en elektrisk motor og en gir-enhet, respektivt, kunne et slikt valg ikke bli betraktet å begrense den foreliggende oppfinnelse, ettersom andre valg kunne tas.

14 P a t e n t k r a v Opphentbart undervannsapparat (1) med et trykk- og volumkompenserende system, der apparatet omfatter: - et hus (1 ) som har på sin innside et styringssystem (9) lokalisert i en første seksjon (3) av systemet og en drifts-enhet (6) plassert i en andre seksjon (4) av dette, - en penetrator (2) som utgjør et grensesnitt mellom den første seksjon (3) og den andre seksjon (4), der den første seksjon (3) har et hovedsakelig konstant første trykk, - en ekstern trykk-kompensator (, ) som er i kontakt med omgivelsene og er tilknyttet den andre seksjon(4) som har et andre trykk, - i det minste en første under-enhet (6 ) og i det minste en andre underenhet (6 ) som utgjør drifts-enheten (6), - i det minste en første under-seksjon (4 ) og i det minste en andre under-seksjon (4 ) som utgjør den andre seksjon (4), - en første væske (7) som befinner seg i den første under-seksjon (4 ), og en andre væske (8) som befinner seg i den andre under-seksjon (4 ), karakterisert ved at: - den andre under-seksjon (4 ) er forseglet bort fra den første underseksjon (4 ), - den eksterne kompensator (, ) står i kommunikasjon med den første under-seksjon (4 ), - den første under-enhet (6 ) er i det minste delvis tilknyttet den første under-seksjon (4 ) og den andre under-enhet (6 ) er tilknyttet den andre under-seksjon (4 ), - en intern trykk-kompensator (19; ; 24; 26, 27;, 31) er konfigurert til å justere for enhver trykkforskjell mellom den første og andre under-seksjoner (4; 4 ) og er i kontakt med den første væsken (7) i

15 14 den første under-seksjon (4 ) og med den andre væske i den andre under-seksjon (4 ), og - at den indre trykk-kompensator (19; ; 24; 26, 27;, 31) befinner seg i eller er tilknyttet med en vegg (18) eller komponent som deler den første seksjon (4 ) og den andre under-seksjon (4 ), og - at den eksterne trykk-kompensator () er konfigurert til å bevirke en volumetrisk fortrengning av den første væsken (7) i den første underseksjon (4 ) idet den indre trykk-kompensator (19; ; 24; 26, 27;, 31) tilveiebringer en korresponderende volumetrisk endring i den andre under-seksjon (4 ) Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at den første væske (7) har et første sett med egenskaper, og at den andre væsken (8) har et andre sett med egenskaper. 3. Apparat som angitt i krav 2, karakterisert ved at den første og andre egenskap er i det minste en blant viskositet, dielektrisk egenskap, smøring og materialkompatibilitet Apparat som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at den første underenhet (6 ) omfatter en elektrisk motor, og at den andre under-enhet (6 ) omfatter en gir-enhet.. Apparat som angitt i ett av kravene 1-4, karakterisert ved at det første trykk i den første seksjon (3) er i hovedsak ved atmosfærisk trykk ved havoverflaten. 6. Apparat som angitt i ett av kravene 1 -, karakterisert ved at det andre trykk er likt med eller over undervannstrykket som omgir apparathuset (1 ).

16 1 7. Apparat som angitt i ett av kravene 1 -, karakterisert ved at den eksterne trykk-kompensator er forspent til en side for å gi et trykk i den andre seksjon (4) over et eksternt trykk, f.eks. et undervannstrykk. 8. Apparat som angitt i ett av kravene 1 7, karakterisert ved at den eksterne kompensator () er forbundet til eller kommuniserer med en kompensator bevegelsesføler (1) Apparat som angitt i ett av kravene 1-8, karakterisert ved at den eksterne trykk-kompensator () er en første belg åpen i en ende og lukket i den andre enden, der innsiden av den første belg () skal stå i kommunikasjon med sjøvann, og at utsiden og lukket ende av den første belg () er omgitt av den første væsken (7).. Apparat som angitt i ett av kravene 1-9, karakterisert ved at den eksterne trykk-kompensator () er tilvirket av i det minste en av eller en blanding av minst to av: et metall, en metall-legering, et gummi-type materiale og et plastmateriale Apparat som angitt i ett av kravene 1 -, karakterisert ved at den eksterne trykk-kompensator () er forbundet til eller i kommunikasjon med en bevegelsesføler (1). 12. Apparat som angitt i krav 9, karakterisert ved at den lukkede ende ( ) av den første belg () er forbundet med eller kommuniserer med en belg bevegelsesføler (1). 3

17 Apparat som angitt i krav 11 eller 12, karakterisert ved at føleren (1) er en lineær bevegelsesføler av induktiv, kapasitiv eller resistiv type Apparat som angitt i ett av kravene 1-13, karakterisert ved at styringssystemet (9) kommuniserer (11, 12) med ekstern kraft og kommunikasjonsutstyr () via penetratoren (2) og den første under-seksjon (4 ). 1. Apparat som angitt i ett av kravene 1-14, karakterisert ved at styringssystemet (9) kommuniserer med den første under-enhet (6 ), f.eks. en motor, og en bevegelsesføler (1) til den eksterne trykk-kompensator (). 16. Apparat som angitt i ett av kravene 1-1, karakterisert ved at veggen (18) mellom den første og andre under-seksjon (4, 4 ) er integrert med eller er i et forseglet inngrep med et hus til den første under-enhet (6 ). 17. Apparat som angitt i ett av kravene 1-16, karakterisert ved at den indre trykkkompensator (19) er et stempel bevegbart i et sylinderhull i veggen (18), og at en første endeflate til stemplet (19) kontakter den første væsken (7), og en andre endeflate til stemplet (19) kontakter det andre fluid (8). 18. Apparat som angitt i ett av kravene 1-18, karakterisert ved at den indre trykkkompensator () er en diafragma-membran () plassert på tvers av hullet (21) i veggen (18), og at en første flate til membranen () kontakter den første væsken (7), og en andre endeflate til membranen () kontakter det andre fluid (8).

18 Apparat som angitt i krav 18, karakterisert ved at membranen () befinner seg i en aksial ende av hullet (21).. Apparat som angitt i krav 18 eller 19, karakterisert ved at et perforert element (22) befinner seg i den andre aksiale enden av hullet (21) og er integrert med veggen (18) Apparat som angitt i ett av kravene 1-17, karakterisert ved at veggen (18) har en sirkelformet åpning (23) radialt innad fra dens omkrets og forløper aksialt gjennom veggen (18), at den indre trykk-kompensator (24) er en diafragmamembran som er plassert på tvers av åpningen (23) i en aksial ende av denne, at en første flate til membranen (24) kontakter den første væske (7), og at en andre flate av membranen (24) kontakter det andre fluid (8). 22. Apparat som angitt i krav 16, karakterisert ved at et perforert element (2) befinner seg i den andre aksiale enden av åpningen (23) integrert med veggen (18) Apparat som angitt i ett av kravene 1-17, karakterisert ved at den indre trykkkompensator (26, 26 ) er en blære eller en andre belg av gummimateriale som i hovedsak befinner seg i den første under-seksjon (4 ) og har et utløp (26 ) som kommuniserer med et aksialt forløpende hull (27) gjennom veggen (18), et indre av blæren eller andre belg (26) står i kommunikasjon med den andre væsken (8) til stede i den andre under-seksjon (4 ). 24. Apparat som angitt i ett av kravene 1-17, karakterisert ved at den indre trykkkompensator (, 31) er en sirkulær kontinuerlig slange () av gummimateriale

19 1 18 som i hovedsak befinner seg i den første under-seksjon (4 ), der slangen () har i det minste ett forgrenet utløp (31) som kontakter et hull (32) gjennom veggen (18), et indre av utløpet (31) og slangen () står i kommunikasjon med den andre væsken (8) til stede i den andre under-seksjon (4 ). 2. Apparat som angitt i krav 24, karakterisert ved at slangen () hviler med en del av sitt legeme i en fordypning i en flate av veggen (18) i den første underseksjon (4 ). 26. Apparat som angitt i ett av kravene 1-2, karakterisert ved at i det minste en av den første og andre væsker (7, 8) er en mineralolje, en syntetisk eller halvsyntetisk eller en silikonolje. 27. Apparat som angitt i ett av kravene 1-26, karakterisert ved at den første seksjon (3) er et tørrkammer fylt med luft eller gass Apparat som angitt i ett av kravene 1-27, karakterisert ved at en første dynamisk tetning (28) er til stede mellom den første under-enhet (6 ) og den andre under-enhet (6 ), og at en andre dynamisk tetning (29) er til stede ved et nedstrøms område av den andre under-enhet (6 ). 29. Anvendelse av et apparat som angitt i ett av kravene 1 28 for å betjene eller justere tilstanden til en undervannsinstallasjon (33) ved å la en bevegbar konnektor (34) ved et nedstrøms område av den andre under-enhet (6 ) kontakte en bevegbar sammenpassende konnektor (3) på installasjonen (33).

20 4" 16 4' 1 14 ' ' 6" 29 1' / " 16 4' 1 14 ' ' 1' FIG. 1 FIG. 2 6" ' " 16 4' 1 6' 1' " FIG. 3 29

21 2/2 4" 16 4' 1 14 ' ' 1' ' 27 6" FIG ' 1 14 ' ' 1' " FIG. 29