JPH0452329B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 液状体１中に存在し、かつ固体あるいは液体
からなる、一種又は数種の不溶性物質１３を機械
的に捕獲し、分離するための捕獲・分離装置であ
つて、該捕獲・分離装置は、 フレーム３中に回転可能に配置されると共に水
平方向に延在し、かつ第１駆動手段１１によつて
駆動される、ホイールシヤフトと、 孔が形成された堅い網材で作られ、かつ前記ホ
イールシヤフトに取り付けられた、一対の端面部
材２と、 前記一対の端面部材２の間に配置されて前記一
対の端面部材２に固着され、かつ前記ホイールシ
ヤフトに平行に延在する内縁７及び外縁８を有す
るように前記ホイールシヤフトの周りに約360度
にわたつて螺旋状に曲成された、長方形の堅い網
材７，８，９と、 上部が開放した円筒形状を有し、かつ固定的に
配置された、囲繞部材５と、 第２駆動手段１２を有すると共に前記囲繞部材
５内に配置され、かつ前記捕獲・分離装置の回転
運動中に不規則な流れと分離によつて捕獲された
物質１３を除去するように構成された、スクリユ
ー６と、 前記物質を除去するために、前記囲繞部材５と
前記スクリユー６に連結された手段４とを有し、 前記一対の端面部材２の軸と前記螺旋状に曲成
された網材７，８，９の軸と前記スクリユー６の
軸とを一致させると共に、前記捕獲・分離装置の
回転運動中に前記螺旋状に曲成された網材の内縁
７が前記囲繞部材５の円筒状の表面に沿つて接触
しつつ移動すように、前記端面部材２と前記綱材
７，８，９とを配置したことを特徴とする、捕
獲・分離装置。

２ 捕獲・分離される物質が未精製のオイル、時
に水分含有量の多い乳化オイルであることを特徴
とする、請求の範囲第１項に記載の捕獲・分離装
置。

３ 捕獲・分離されるべき物質が液体状または粉
末状の水に溶解しない化学製品であることを特徴
とする、請求の範囲第１項に記載の捕獲・分離装
置。

４ コレクターホイールが毎分１ないし100回転
することを特徴とする、請求の範囲第１項から第
３項までのいずれか１項に記載の捕獲・分離装
置。

５ 捕獲・分離作業の間にコレクターホイールの
シヤフトが液状体１の表面の上、中、又は下に置
かれることを特徴とする、請求の範囲第１項から
第４項までのいずれか１項に記載の捕獲・分離装
置。

６ フレームがボート、はしけ、いかだ等、また
は、コレクターホイールが浅い海浜区域のオイル
や化学製品を捕獲・分離するために使用される場
合には、ホイール又はカタピラー接地面を備えた
動力車に搭載されることを特徴とする、請求の範
囲第１項から第５項までのいずれか１項に記載の
捕獲・分離装置。

７ 端面部材２と螺旋状部分７，８，９を形成し
ている堅い網材が、ステンレス鋼のシートに小さ
な複数の細長い切り口を入れ、続いて該切り口を
事実上正方形の開口に変形させるために前記シー
トを引き伸ばすことにより製造されることを特徴
とする、請求の範囲第１項から第６項までのいず
れか１項に記載の捕獲・分離装置。

８ シートの開口の縁の長さが0.5から10ミリメ
ートルであることを特徴とする、請求の範囲第７
項に記載の捕獲・分離装置。

明細書 本発明は液状体から固体成分および／または該
液状体の中に溶解せず液状のまま存在する成分
を、機械により回収し取り除く手段に関するもの
である。さらに特定すると、本発明は海および海
浜のオイルの収集・除去、不溶解化学製品で汚染
された液状体の浄化、廃水の処理に利用するため
の、または浚渫機またはその付属物として使用し
たり、特に小エビ用の釣り具等として使用するた
めのホイールに関するものである。

特に本発明はオイル、特に未精製のオイル、さ
らには水分含有量の大きい乳化オイルを除去する
のに利用するためのコレクターホイールに関する
ものであるが、また一般に、オイル流出に対処す
る手段によつて除去・回収されるような不溶解化
学製品特に粉末状製品を除去するためにも使用で
きる。

本発明の第１の目的は現在オイルの分離・除去
のために使用されている装置の欠陥を除去し、効
率を良くする、すなわちオイル分離工程のスピー
ドを増すとともにエネルギーの消費量を低下する
ということである。本発明の第２の目的は分離・
除去プロセス自体によつて起こる環境破壊を避け
るということである。本発明の第３の目的は、分
離・除去プロセスが気象状況、風、波の運動、気
温および分離・除去されるべき物質の液状体表面
上および底への広がり状況に左右される度合を小
さくすることである。

本発明によれば、主に網材料から成る回転コレ
クターホイールによつて、驚くべきことに上記の
すべての目的を十分に達成することができる。コ
レクターホイールはオイルや他の水に溶解しない
物質で汚染された水の集まつている所に沿つても
たらされ、間断なく水とオイルを収集し、その水
とオイルを分離し、分離したオイルを収集容器へ
と除去する。

本発明のコレクターホイールの特徴は、堅い網
材でできた２つの端面部材と該端面部材に堅い網
材でできたらせん状部分とを有し、上記端面部材
はホイールシヤフトにしつかり固定され、上記ら
せん状部分は上記端面部材に固定されていて、ホ
イールシヤトの回り約360度に渡り伸びており外
縁と内縁とがあり外両縁はホイールシヤフトと平
行していることである。オイル物質等を推進させ
るためのスクリユーとその囲繞部材が、コレクタ
ーホイールの中にホイールシヤフトと共軸的に配
備され、上記囲繞部材はホイールシヤフトを支持
する手段にしつかり固定されている。作動に際し
ては、コレクターホイールが第１駆動体によつて
ある１定のオイル収集スピードで回転し、上記ス
クリユーが第２駆動体によつて上記のスピードで
回転し、収集されたオイルは上記のスクリユーの
囲繞部材から除去される。コレクターホイールお
よびスクリユーはフレームの中の軸受けに回転可
能にすえつけられ、ボートやはしけ、いかだ等に
取りつけられる。ホイールが回転するとらせん形
状の網材の内縁がスクリユーの囲繞部材に沿つて
接触しつつ移動する。ホイールの開口が水の集ま
つている所のオイル層に届く度毎に１定量のオイ
ルが該ホイール開口の中に収集される。水は網材
付近で乱流し、事実上オイルから解放された乱流
する水の層が網材の両側に形成されるので収集さ
れたオイルは網材の壁を通つてホイールの内側か
ら流出することはできない。水の乱流が網壁付近
で起こるので、該壁は十分きれいに保たれる。２
つの端面部材の間のらせん形状の網材と、網壁付
近での水の乱流のおかげで、収集されたオイルは
だんだん囲繞部材とスクリユーに近づく。らせん
形状の網の内縁が囲いの円筒形状表面に沿つて接
触しつつ移動するからである。こうして送られた
オイルは最後に囲いの開口を通つて容易に囲繞部
材の中に流れ込み、囲繞部材の中のスクリユーに
より囲い自体およびオイル物質を継続的に除去す
るために囲いに連結された手段を通つて収集容器
等へと除去される。

網材付近で起こる水の乱流のために、オイルが
囲繞部材とスクリユーに達するまでオイルをホイ
ールのらせん状部分の内部に保持しておけるだけ
でなく、かなり希薄な体の未精製オイルと水との
分離も構成できる。水分含有量の大きい乳化オイ
ルに関しても同様に分離可能である。液状体の中
の粉末状化学製品も本発明のコレクターホイール
によつて、液状体から容易に収集・分離すること
ができる。

オイル層の厚さ、水の集まつている所に関連し
たホイールフレームのスピード、そのホイールの
長さや直径といつたような寸法、気象状況等によ
り、ホイールの回転速度はかなり変化しうる。毎
分回転数１ないし100が望ましい。

コレクターホイールのシヤフトは水の集まつて
いる所の表面の上、中、下いずれにも位置しう
る。水面に流出したオイルはやがて沈み始める。
本発明のコレクターホイールは特に沈みつつある
オイルを回収するのに良い。コレクターホイール
は例えば水圧で駆動するプランジヤによつて、ホ
イールフレームの脚に沿つて降ろされる。流出し
たオイルはしばしば海浜に堆積する。海浜が浅い
場合には、囲繞部材のついたスクリユーとフレー
ムを有するコレクターホイールをトラツクやカタ
ピラー接地面を有する動力車に取付けることがで
き、コレクターホイールのシヤフトをオイル回収
作業の間水面に関して適当な高さに保つておくこ
とができる。

本発明のコレクターホイールを下水等の浄化の
ために利用したり、浚渫機またはその補助装置と
して使用した小エビ等の釣り具として使用するこ
とも可能である。

以下に、同封の部分的概要図を参照しながら本
発明のもつと詳細な説明を記す。

第１図はコレクターホイールの側面図であり、
望ましい実施例を示す。

第２図はコレクターホイールのシヤフトに対し
て直角に交わる線に沿つた断面図である。

第３図はコレクターホイールの正面図であり、
網材がその縁と輪郭線および開口によつて示され
ているだけなのでスクリユーとスクリユーの囲繞
部材が現れている。

第４図はコレクターホイールの透視図である。

第１図から第４図までを参照すると本発明のコ
レクターホイールの作動のしかたが示されてい
る。コレクターホイールはオイル１３で汚染され
た水の集まつている所１に降ろされる。２つの端
面部材２の１つが第１図に示されている。該端面
部材は金属製の網材、穴のあいたシートでできて
いるが、２つの端面部材２の間のらせん状の網部
分をより明瞭に示すため上記網材のある部分しか
示されていない。網材はステンレス鋼製のシート
材に多数の小さな平行する細長い切口を入れ、続
いて該切口を小さな主に正方形の開口へと発展さ
せるために上記シート材を引き伸ばすことにより
製造される。フレーム部分３は鉛直方向に配置さ
れているが、第１図において端面部材２を隠して
いる。フレーム部分３は軸受け（図示されていな
い）の中にシヤフト（図示されていない）を支持
しており、このシヤフトの回りにコレクターホイ
ールが回転可能に取付けられている。さらにまた
フレーム部分３は、シヤフトとコレクターホイー
ルを駆動する水圧式モータ１１を支持している。

第３図にはオイル推進スクチユー６を駆動する
モータ１２が示されている。モータ１１，１２お
よびそれらの電動手段を保持するフレーム部分は
図面には図式的に示されているだけである。

第３図には収集・分離したオイルが２つの端面
部材２の中心部の間に延在する送り囲繞部材５の
中に示されている。囲繞部材（第２図）の中のか
なりの量のオイル１３はスクリユー６により管４
へと推進され、管４を通つて収集容器（図示され
ていない）へと除去される。

第１図ないし第４図に示されるらせん状の金属
製網には内縁７と外縁８とがある。コレクターホ
イールには、縁８と縁８に平行する網の中の線９
との間に開口があり、該開口は一定の幅αを有す
る。この開口を通る平面は第２図ないし第４図に
おいて鉛直方向に配置されているが、コレクター
ホイールは第２図に矢印で示す方向に回動する。
90度回転後コレクターホイールはオイル１３を平
面α×ｂ（開口の幅掛けるホイールの長さ）で回
収している。同時に金属製網と水面とで形成され
た容積１０が急速に減少しその空間にあつた半分
以上のオイルが囲い５へと押しやられ、それがス
クリユー６により管４へ送られる。新しく収集さ
れたオイル１３は上方への乱流により２つの金属
製網表面の間の減少する水面の適所に保持され
る。この上方への乱流は、水の集まつている所の
中での金属製網の運動によつてつくりだされる。
先に収集されたオイル１３は、ホイールのもつと
深い部分容積１０の中にあるが、ホイールの開口
８，９が鉛直方向に位置した時同時に適所に保持
された。