DK161952B - Anordning til optagelse af flydende substanser fra et fluidum - Google Patents

Description

- 1 -

DK 161952 B

Den foreliggende opfindelse angår en anordning til optagelse af flydende substanser fra et fluidum og af den i krav l's indledning angivne art.

5 Et sædvanligt forekommende aggregat til optagelse af eksempelvis olie fra vand udgøres af et optageorgan bestående af et endeløst, skrånende bånd, hvis ene nedre ende er nedsænket i vandet, og hvor olien skal hæfte til det roterende bånds opgående part. Ved den anden, øvre ende af 10 optageorganet findes en anordning til afskrabning af olie fra båndet. Sådanne optageorganer er sædvanligvis installeret på specialfartøjer, hvorved båndet kan være anbragt i opstrøms eller nedstrøms retning.

15 Under visse operationelle forudsætninger modvirker disse bånds rotation den ønskede funktion. De fleste optageorganer er beregnet til at optage forfra som en elevator, hvor olie, ofte ved hjælp af bomme, samles og ledes til båndet og derefter føres opad langs bæltet. Indløbssystemet ved 20 disse optageorganer har vist sig at have nogle væsentlige ulemper, som skyldes, at de let påvirkes af bølgebevægelser, således at optagelseskapaciteten nedsættes væsentligt, selv om hastigheden reduceres til under 1 knob. Problemet er, at optageorganet frembringer en bovbølge, dels fordi 25 båndet ved sin bevægelse opad river vand med sig, og dels fordi en modtryksbølge dannes, når optageorganerne bevæges op og ned gennem vandmasserne. Den herved frembragte vandfilm hindrer effektivt, at olie hæfter til båndet.

30 Formålet med opfindelsen er at anvise en anordning af den omhandlede art, og som a) tillader en sådan indstrømning af olie til optagningsaggregatets indløb, at olien ikke rives (presses) ned under vandoverfladen, 35 b) ikke påvirkes af bølger, således at tilstrømningen ikke forstyrres i nævneværdig grad,

DK 161952 B

- 2 - c) hindrer dannelse af en bovbølge, når optageaggregatet bevæges frem gennem vandet, d) tillader, at olieklumper, faste forureninger og lignende kan komme ind i anordningen og blive ledt gennem sy- 5 sternet, e) er således udformet, at på vandet flydende olie inden for en forholdsvis stor radius om indløbsåbningen trækkes mod denne, f) kan håndtere olie af forskellig viskositet (lavviskøs 10 såvel som tung olie), g) er således udformet, at olie, som ikke er taget op eller har sluppet båndet, føres tilbage til optagelsesstedet, h) er let at fremstille og operere, 15 i) er let at indstille i højde- og sideretning, og k) har stor optagelseskapacitet.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved den i krav 1 anviste udformning.

20

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 viser den nederste del af en anordning ifølge op-25 findelsen set fra siden, stærkt skematiseret og i sin enkleste form, fig. 2 en modificeret anordning ifølge opfindelsen set fra oven, fig. 3 et snit langs linien III-III i fig. 2, 30 fig. 4 endnu en udførelsesform for en anordning ifølge opfindelsen set fra oven, fig. 5 samme set forfra i større målestoksforhold og delvis gennemskåret, fig. 6 den i fig. 4 og 5 viste anordning monteret ved for-35 stavnen af et skib set fra oven, og fig. 7 samme set forfra.

- 3 -

DK 161952 B

I det følgende omtales alene optagelse af olie fra en vandoverflade, men anordningen ifølge opfindelsen kan lige så godt benyttes til optagelse af andre flydende substanser fra et vilkårligt fluidum.

5

Optageanordningen ifølge opfindelsen omfatter et optageaggregat 11, som på kendt måde består af et endeløst bånd 12, eksempelvis et flettet stålbånd, som løber om en nedre rulle 13 og en øvre rulle 14, som drives på ikke nærmere vist 10 måde. Ved den øvre del af båndet findes en afstryger 15 og/eller en presserulle 16, som hindrer, at olien følger båndet tilbage langs returparten. Ved hjælp af en rende 17 ledes den olie, som er ført op med båndet, bort til en sam-lebeholder 1.

15 I det følgende beskrives anordningen placeret på et skib, som fremkalder en relativ bevægelse i forhold til vandet.

Det er naturligvis også muligt at arrangere anordningen stationært i et strømmende fluidum. Ved konventionelle 20 optageorganer dannes foran den nedre båndrulle 13 set i strømningsretningen en trykside, medens der bag rullen dannes en sugeside. Båndets rotationsbevægelse såvel som bevægelse af skibet danner en bovbølge på den opadstigende båndpart, hvilket frigiver en vandfilm, som hindrer, at 25 olie hæfter ved båndet. For at afhjælpe dette problem fo reslås ifølge den foreliggende opfindelse som en første væsentlig foranstaltning, at der foran optageaggregatets 11 i vandet nedsænkede del 19 anbringes mindst et afbøjningsorgan 20. Ved den i fig. 1 viste udførelsesform består af-30 bøjningsorganet 20 af en frontal skærm 21, som kan være svingbart forbundet med optageaggregatet 11, således at den kan indtage forskellige højde- og skråstillinger. Ved hjælp af den frontale skærm 2 dannes bag skærmen en læzone 22, i fig. 1 anskueliggjort med stiplet streg, hvilken zone 35 overfladevand tilføres stort set fra siden, således at der fremkaldes en turbulent strømning, medens læzonen i mindre grad fyldes nedefra.

DK 161952 B

- 4 -

Afbøjningsorganet 20 kan også omfatte en bageste skærm 23, der er anbragt nedstrøms den nedsænkede del 19 af aggregatet 11 omtrent på det sted, hvor læzonen 22 ender og går over i normal strømning. Herved opnås en forøgelse af den 5 turbulente strømning i læzonen 22. Turbulensen udnyttes dels til at opnå en kontinuerlig tilstrømning af' olie til båndets 12 optagezone og dels til at skabe en recirkulation af olie, som af en eller anden grund ikke optages ved første forsøg. Til yderligere forbedring af turbulensen kan 10 man som vist i fig. 2 anvende en sideskærm mellem den frontale skærm 23, hvilken sideskærm muliggør en kontrolleret indsamling af olie, ved at læzonen er afgrænset på tre sider. Zonen tjener også som en udjævnende buffer.

15 Optageanordningen ifølge opfindelsen skal også kunne anvendes på meget lavt vand, og for at hindre, at vand, som passerer nedenunder, trænger op i læzonen under båndrullen 13 og skyller vedhæftende olie af båndet, kan en bundskærm 25 (fig. 2 og 3), der er fastgjort til den frontale skærm 20 21, strække sig under den nedsænkede del, dvs. rullen 13.

Det er væsentligt, at skærmene 21,23,24 og 25 ikke er anbragt for tæt ved optageaggregatet, da den i læzonen frembragte turbulens da ville blive reduceret, hvilket har vist 25 sig særlig kritisk, når tykkere olie skal optages. En spaltebredde på mindre end 10 cm bør undgås. Forsøg har endvidere vist, at bundskærmen 21, der er effektiv som erosionsbeskyttelse, ikke må dække hele bunden af læzonen, da passage af vand så ville blive hindret med en kapacitetsre-30 duktion som følge. En dækkende bund kan endvidere under søhævning effektivt spule indsamlet olie ud, hvorfor der generelt kun må være få bevægelsesdæmpende vandrette flader i læzonen.

35 Den bageste skærm 23 kan eksempelvis udgøres af en bøjelig skærm, såsom en lænse, for at undgå skarpe hjørner, hvor hvirvler kunne opstå, hvilke har en negativ virkning på den - 5 -

DK 161952 B

turbulente vandbevægelse ved overfladen i læzonen.

Ved den i fig. 4-6 viste udførelsesform benyttes to optageaggregater 11, som er anbragt vinkelret på vandets strøm-5 ningsretning. De nedsænkede dele 19 er anbragt forholdsvis tæt på hinanden og indbyrdes parallelle, men dog så langt fra hinanden, at de ikke forstyrrer den turbulente strømning om hver del 19. En bundskærm 25 er anbragt centralt under de nedsænkede dele af begge aggregater, medens side-10 skærme 24 er udeladt. En langsgående skærm kan være placeret som skillevæg mellem de to optageaggregater.

Ved den i fig. 6 og 7 viste anbringelse af den dobbelte anordning ifølge fig. 4 og 5 kan den plane forstavn af et 15 skib udgøre den bageste skærm 23 i læzonen. Optageanordningen er foretrukket udformet som en separat enhed eksempelvis i form af et kassettesystem, som på enkel måde efter behov kan monteres på forskibet af et passende skib. Ved den viste udførelsesform er afstrygerne placeret uden for 20 skibsskroget, hvor opsamlet olie ledes direkte til særlige olieposer. Ophængningsanordningen for disse poser eller sække kan være udformet som et kassettesystem, hvor en fyldt pose udskiftes med en ny uden driftstop. Den fyldte pose løftes om bord eller forankres fritflydende ved skrog-25 siden for senere borttransport.

Den frontale skærm 21 kan være udformet som en flåde, der optager en vis del af anordningens vægt og er hensigtsmæssigt strømlinet for at mindske vandmodstanden.

30

Optageaggregatet 11 er i det foranstående omtalt som en båndoptager, men opfindelsen finder med samme fordel anvendelse ved andre typer af optageaggregater, eksempelvis såkaldte adhesionsskimmere bestående af et antal roterende 35 skiver, til hvilke olie hæfter og afskrabes over vandoverfladen ned i en opsamlingsrende. Også pumper flydende på vandoverfladen er et muligt alternativ. Forsøg, som er ud- - 6 -

DK 161952 B

ført med anordningen ifølge opfindelsen, har vist en stor olieoptagningskapacitet, og anordningen kan ikke blot optage olie inden for et forholdsvis smalt viskositetsinterval, men olie med meget lille viskositet såvel som tunge 5 olier. Anordningen fungerer endvidere i hård sø, fordi den selv skaber en læzone. Rengøring af optageanordningen medfører ingen vanskeligheder, da den alene består af glatte skærme ud over optagebåndet, som let kan vaskes rent.

10 15 20 25 30 35

Claims (7)

1. Anordning til optagelse af flydende substanser fra et fluidum, hvilke substanser ved en relativ bevægelse mellem anordningen og fluidummet bringes til mindst et optageaggregat (11), som er delvis nedsænket i fluidummet, 5. end et egnet ved, at i hvert fald en del af den nedsænkede del (19) af optageaggregatet (11) i fluidummet er omgivet af mindst et skærm- og afbøjningsorgan (20), som er indrettet til i fluidummet omkring den nedsænkede del (19) at frembringe en læzone (22) og til ved flui-10 dummets overflade at frembringe turbulens.

2. Anordning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at afbøjningsorganet (20) omfatter en frontal skærm (21), der er anbragt foran den nedsænkede del (19) regnet i flui- 15 dummets strømningsretning henholdsvis i anordningens bevægelsesretning, hvilken frontale skærm er udformet til at strække sig dels over og dels under fluidumoverfladen i det mindste i niveau med den nedsænkede dels (19) underkant. 20

3. Anordning ifølge krav 2, kendetegnet ved, at den frontale skærms (21) udstrækning til siderne mindst svarer til bredden af den nedsænkede del (19), og at der i nogen afstand fra den frontale skærm (21) og bag den ned- 25 sænkede del (19) er anbragt en bageste skærm (23), som er bredere end den frontale skærm (21).

4. Anordning ifølge krav 3, kendetegnet ved, at læzonen (22) mellem den frontale skærm (21) og den 30 bageste skærm (23) på den ene side er begrænset af en sideskærm (24), som slutter tæt til i hvert fald den frontale skærm (21).

5. Anordning ifølge krav 1-4, kendeteg n e t 35 ved, at der i læzonen (22) noget under den nedsænkede del - 8 - DK 161952B (19) er anbragt en bundskærm (25), hvis vandrette udstrækning er begrænset til den nedsænkede dels vandrette udstrækning.

6. Anordning ifølge krav 1-5, kendetegnet ved, at der mellem den nedsænkede del (19) og hver skærm (21,23,24,25) findes en fri spalte med så stor bredde, at forbipasserende fluidums turbulens i læzonen (22) opretholdes . 10

7. Anordning ifølge krav 1-6, kendetegnet ved, at i hvert fald den frontale skærm (21) og fortrinsvis alle skærme (21,23,24,25) kan hæves og sænkes. 15 20 25 30 35