NO852927L - Gjenvinningsenhet for vaeske. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for gjenvinning av væsker, eksempelvis boreslara og lignende.

Innretningen er især, men ikke utelukkende, tenkt be-nyttet på offshore boreplattformer.

Ved boring av olje adskilles ofte borestrengen for å påføre en ytterligere seksjon eller for å forminske rørleng-den.

Når borestrengen deles, vil boreslam bli spilt på boredekket. Denne slam gjør boredekket glatt og innebærer derfor en potensiell fare. Videre inneholder boreslammet additiver hvorav noen kan forårsake forurensning. Vanligvis resirku-leres boreslammet slik at dersom noe av det spilte boreslam kan gjenvinnes, vil kostnader spares.

Det er et mål for den foreliggende oppfinnelse å unngå eller nedsette de foran nevnte problemer og bidra til pros-essens økonomi.

Den foreliggende oppfinnelse frembringer følgelig en innretning for gjenvinning av væsker, bestående av en beholder for væske, en vakuumpumpe for fremstilling av et vakuum i beholderen, ledningsanordninger for å suge væske inn i beholderen, en første ventilanordning innrettet til å forårsake et vakuumtap i beholderen når væsken når et på forhånd fastlagt nivå, anordninger for å tømme væsken fra beholderen når denne ikke står under vakuumtrykk, bryteranordninger innrettet til å avstenge lufttilførselen til pumpen når vakuum ikke foreligger, og styreanordninger for å forsinke oppstartingen av vakuumpumpen én på forhånd valgt tidsperiode. Uttømming fra beholderen kan foregå ved tyngdekraften eller ved hjelp av en tømmepumpe som er forbundet ved uttaket i beholderens bunn.

Fortrinnvis omfatter ledningsanordningene for å suge væske til beholderen en fleksibel sugeslange med et sugehode.

Fortrinnsvis omfatter også den første ventilanordning en flottørventil.

Den andre ventilanordning kan omfatte en klaffventil ved beholderens bunn, eller en enveisventil i uttakslednin-gen fra beholderens bunn.

Fortrinnsvis omfatter bryteranordningen en trykkbryter som aktiveres når vakuumet i beholderen forsvinner.

Fortrinnsvis omfatter styreanordningen en timer.

Utførelser av den foreliggende oppfinnelse beskrives eksempelvis under henvisning til tegningen hvor figur 1 skje-matisk viser et lengdesnitt og blokkdiagram av en innretning i henhold til oppfinnelsen, figur 2 viser det pneumatiske styresystem på figur 1 mer detaljert og figur 3 og 4 viser en andre utførelse av oppfinnelsen tilsvarende figur 1 og 2.

Figur 1 viser innretningen ifølge den foreliggende oppfinnelse for gjenvinning av væsker, med en beholder 10 for væsken, en vakuumpumpe 12 for etablering av vakuum i beholderen 10, og en fleksibel sugeslange 14 for å suge væske inn i beholderen 10. En flottørventil 16 som er innrettet til å minske vakuum i beholderen 10 når væsken når et på forhånd fastlagt nivå, og en klaffventil 18, innrettet til å tømme væske når vakuum minsker, er anordnet ved beholderens 10 bunn. Et pneumatisk logisk system 20 er anordnet for å bryte lufttilførselen til vakuumpumpen 12 når vakuumet er tapt og å forsinke oppstartingen av vakuumpumpen 12 over en på forhånd fastlagt tidsperiode.

Et indre vakuum opprettes i beholderen 10 ved hjelp av vakuumpumpen 12. Dette vakuum frembringer sug i sugehodet 22 på den fleksible sugeslange 14, som suger væske fra det umiddelbart nærliggende område. Når væskenivået etter å være suget inn i beholderen 10 stiger, løftes flottøren 16 sammen med væskens overflate. Når flottøren er løftet til et på forhånd fastlagt nivå, presses den mot en flens 24 som forårsaker tap av vakuum i beholderen 10. Trykket i beholderen ut-lignes med omgivelsestrykket og vekten av væsken, under på-virkning av tyngdekraften, åpner klaffventilen 18 ved beholderens 10 bunn slik at væsken tømmes ut. Tap av vakuum i beholderen 10 medfører aktivering av en trykkpåvirket ventil 26 (figur 2). Signalet fra denne ventilen benyttes for å avstenge luften til vakuumpumpen 12 ved hjelp av det pneumatiske styresystem 20. Dette tillater at flottøren kan falle ned når væsken tømmes ut.

Det pneumatiske styresystem for systemet på figur 1, beskrives i det etterfølgende mer detaljert under henvisning til figur 2. Det pneumatiske styresystem omfatter et hoved-panel 30 for logisk styring og en fjærkontrollboks 32. En styrelufttilførsel som er koblet til hovedluftledningen med en T-kobling passerer gjennom den trykkaktiverte ventil 26 når det i beholderen 10 ikke foreligger vakuum. Styreluften passerer deretter gjennom en timer 28 etter at en forsinkelsestid er utløpt. Deretter passerer det ut av hovedpanelet 30 for logisk styring, til fjernkontrollboksen 32 hvor den stanses av en ventil 34 som befinner seg i "av"-stilling.

Når ventilen 34 dreies til "på"-stilling, ledes styre-luf ttil førselen til fjernkontrolltrykknappen 36, den logiske hovedventil 38 og åpningen 1 i NOT-enheten 40.

Tilførselen til trykknappventilen 36 stanses når ventilen befinner seg i sin nøytrale stilling (dvs. at trykk-knappen ikke er trykket inn).

Styrelufttilførselen til ventilen 38 medfører at ventilen forskyves og tillater styrelufttilførsel til en styreventil 15 for vakuumpumpen. Denne ventil åpner deretter og tillater hovedlufttilførsel til vakuumpumpen 12. Når pumpen etablerer vakuum i beholderen 10, registreres vakuum av den trykkaktiverte ventil 26 via en signalledning fra beholderen 10. Den trykkaktiverte ventil 26 er innstilt til å lukke når et vakuum større enn 25,4 mm kvikksøyle, eller ethvert annet på forhånd innstilt vakuumnivå, er oppstått i beholderen 10. Dette forhold oppstår meget hurtig etter oppstarting av vakuumpumpen 12 og styrelufttilførselen stanses derved av ventilen 26.

Når vakuum forårsaker at væske suges inn i beholderen 10, stiger vakuumnivået. Flottøren 16 løftes av det stigende vakuumnivå og ved et bestemt nivå lukker ventilen mot vakuum-røret og det oppstår derfor tap i vakuumet i beholderen. Dette vakuumtap vil forårsake at ventilen 26 åpner og gir et luftsignal til åpningen 2 i NOT-enheten 40, og på samme tid et luftsignal til timeren 28. Luftsignalet til timeren 28 stanses over en på forhånd fastlagt forsinkelsestid av timeren 28.

Da NOT-enheten 40 kun tilføres ett signal, tillater den luftgjennomgang. Dette luftsignal passerer deretter gjennom en OR-enhet 42 og inn i den høyre side av ventilen 38, som stenger lufttilførselen til vakuumpumpens styreventil 15. Pumpen avstenges derfor, noe som tillater at flottøren 16 kan falle til sin laveste stilling. Beholderens innhold er i mellomtiden tømt ut ved tyngdekraften, da vakuumet i beholderen var tapt på grunn av at flottøren 16 ble lukket. Når timerens 28 innstilte tid er over tillates luftsignalet å passere derigjennom, gjennom ventilen 34 som fremdeles befinner seg i "på"-stilling, og ledes deretter inn i åpningen 1 i NOT-enheten 40 og videre til venstre side av ventilen 38.

Da NOT-enheten 40 nå tilføres et positivt signal i begge åpninger 1 og 2 foreligger intet uttak fra åpningen 3. Ventilen 38 beveges derfor til den åpne stilling via luftsignalet på venstre side. Dette luftsignal åpner vakuumpumpens styreventil 15 og hovedlufttilførselen til vakuumpumpen 12 er opprettet. Pumpen 12 etablerer deretter vakuum i beholderen 10 og syklusen gjentas.

Dersom ventilen 24 dreies til "av"-stillingen under fylling av beholderen 10, vil systemet fortsette å arbeide inntil flottørventilen 16 lukker slik at det dannes et vakuumtap og lufttilførselen til pumpen derved stanser. Når timerens 28 tid er løpt ut vil luftsignalet til ventilen 34 stanse og det vil derfor kun foreligge ett luftsignal til NOT-enheten 40 slik at vakuumpumpen 12 vil forbli avslått.

Dersom det kreves å kunne stanse vakuumpumpen 12 uten at beholderen fylles, er det nødvendig å dreie ventilen 34 til "av"-stillingen,.og ved å trykke ventilens 36 trykknapp, vil et luftsignal deretter passere gjennom ventilen 36 til OR-enheten 42. Da det ikke foreligger noe luftsignal til venstre side av ventilen 38 vil denne beveges til lukket stilling og derved stanse luftsignalet til vakuumpumpens styreventil 15. Da ventilen 34 befinner seg i "av"-stillingen, vil systemet forbli avstengt.

Ved bruk av det ovenfor beskrevne prinsipp kan systemet benyttes kontinuerlig med et sugtap som varer tilnærmet 8 sekunder eller ethvert annet på forhånd valgt tidsintervall hver gang beholderens innhold tømmes. Beholderens innhold tømmes automatisk når innholdet når et fastlagt nivå i beholderen og suget etableres igjen automatisk.

Uttømmingen fra beholderen kan være til en større tank, en beholder, en drenering eller et resirkuleringssystem.

Figur 3 og 4 viser en modifikasjon av den foregående utførelse hvor like deler har samme henvisningstall.

Ved denne utførelse tømmes væsken gjennom klaffventilen 18 ved hjelp av en luftdrevet tømmepumpe 19. Tap av vakuum i beholderen 10 aktiverer den trykkaktiverte ventil 2 6 som ovenfor beskrevet.

En annen gren av styreluftledningen passerer via den andre logiske ventil 39 til en styreluftventil 33 (figur 3)

i hovedluftlinjen til den luftaktiverte tømmepumpe 19.

Når hovedlufttilførselen slås på vil styreluften passere gjennom den andre logiske ventil 39 til luftventilen 23. Luftventilen 23 åpner og tømmepumpen 19 aktiveres. Som for-klart stanser styrelufttilførselen ved ventilen 34.

Når ventilen 34 dreies til "på"-stillingen ledes styre-luf t til fjernkontrollknappen 36, den logiske hovedventilen 38, den andre logiske ventil 39 og åpningen 1 i NOT-enheten 40.

Tilførselen til trykknappventilen 36 stanser når ventilen befinner seg i sin nøytrale stilling (dvs. at trykk-knappen ikke er trykket inn).

Styrelufttilførselen til den andre logiske ventil 39 forårsaker at ventilen vender og stanser således styreluft-tilførselen til ventilen 23 (figur 3) og derved stanses tømme-pumpen 19.

Styrelufttilførselen til ventilen 38 forårsaker at ventilen vender og tillater således styrelufttilførsel til vakuumpumpens styreventil 15. Denne ventil åpner og tillater hovedlufttilførsel til vakuumpumpen 12. Når pumpen etablerer et vakuum i beholderen 10, registreres vakuumet av den trykkaktiverte ventil 26 via en signalledning fra beholderen 10. Den trykkaktiverte ventil 26 er innstilt til å stenge når et vakuum større enn 2 5,4 mm kvikksølvsøyle er oppstått, eller ethvert annet på forhånd innstilt vakuumnivå er dannet i beholderen 10. Dette forhold oppstår meget hurtig etter oppstarting av vakuumpumpen 12 og styrelufttilfør-

selen stanses dervet av ventilen 26.

Da vakuumet gjør at væsken suges inn i beholderen 10, vil væskenivået stige. Flottøren 16 løftes av det stigende væskenivå og ved et spesielt nivå lukker flottøren mot vakuum-røret og derfor oppstår et vakuumtap i beholderen. Dette vakuumtap forårsaker at ventilen 26 åpner slik at det oppstår et luftsignal mot åpningen 2 i NOT-enheten 40 og på samme tid et luftsignal til timeren 28. Luftsignalet til timeren 28 stanses over en på forhånd fastlagt tidsperiode som er innstilt av timeren 28.

Da NOT-enheten 40 kun tilføres ett signal vil den til-late luftgjennomgang. Dette luftsignal passerer deretter gjennom en OR-enhet 42 og mot ventilens 38 høyre side som stenger lufttilførselen til vakuumpumpens styreventil 15. Dette luftsignal passerer også til høyre side av ventilen 39 som åpner styrelufttilførselen til ventilen 23 (figur 3). Resultatet av dette er at vakuumpumpen 12 stanses og tømme-pumpen 19 aktiveres. Etterhert som tømmepumpen 19 pumper beholderens innhold ut, vil flottøren 16 synke. Når timerens 28 innstilte tid er over vil luftsignalet passere gjennom denne, gjennom ventilen 34 som fremdeles befinner seg i "på"-stilling og deretter inn i åpningen 1 i NOT-enheten 40 og til venstre sider av ventilene 38 og 39.

Da NOT-enheten 40 nå tilføres et positivt signal i begge åpninger 1 og 2, vil det ikke foreligge uttak fra åpningen 3. Ventilen 38 beveges derfor til den lukkede stilling og stanser lufttilførselen til ventilen 23 og dermed stanser tømmepumpen 19. Samtidig beveges ventilen 38 til den åpne stilling av luftsignalet på venstre side. Dette luftsignal åpner ventilpumpens styreventil 15 og hovedlufttilførselen til vakuumpumpen 12 er etablert. Pumpen 12 oppretter deretter et vakuum i beholderen 10 og syklusen gjentas. Dersom ventilen 34 dreies til "av"-stilling under fyllingssyklusen av beholderen 10, vil systemet fortsette å virke inntil flot-tørventilen 16 lukker.slik at det oppstår et vakuumtap og derved bringes hovedlufttilførselen til å avbrytes fra vakuumpumpen 12 til tømmepumpen 19. Når timerens 28 tid er utløpt stanser luftsignalet til ventilen 34 og derfor vil det kun foreligge ett luftsignal til NOT-enheten 40. Vakuumpumpen 12 vil forbli i "av"-stillingen og tømmepumpen 19 i "på"-still-ingen.

Dersom det.er nødvendig å stanse vakuumpumpen 12 uten

å fylle beholderen, er det nødvendig å dreie ventilen 34 til "av"-stillingen og ved å presse trykknappen i ventilen 36 vil derved et luftsignal passere gjennom ventilen 36 til 0R-enheten 42. Da det ikke foreligger noen luftsignaler på venstre sider av ventilene 38 og 39 vil disse beveges mot venstre. Dette resulterer i at luftsignalet til vakuumpumpens styreventil 15 stanses mens et luftsignal må overføres via ventilen 38 til ventilen 23 som åpner og tillater hovedluft-tilførsel for å starte tømmepumpen 19. Da ventilen 34 befinner seg i "av"-stillingen, vil vakuumpumpen 12 forbli ute av drift og tømmepumpen 19 i drift. Når tømmepumpen 19 helt har tømt beholderen vil tømmepumpen 19 stanses ved avstenging av hovedlufttilførselen til væskegjenvinningsenheten.

I en ytterligere modifikasjon er det mulig å benytte en tømmepumpe uten bruk av en klaffventil.

Således frembringer oppfinnelsen en enkel og hensikts-messig anordning for å fjerne boreslam og lignende væsker og som arbeider automatisk med et minimum operatørinngrep.

Claims (8)

1. Innretning for gjenvinning av væsker, karakterisert ved at den omfatter en beholder for væsken, en vakuumpumpe for å etablere et vakuum i beholderen, ledningsanordninger for oppsuging av væske til beholderen, en første ventilanordning innrettet til å etablere vakuumtap i beholderen når væsken når et på forhånd fastlagt nivå, anordninger innrettet til å tømme væske fra beholderen når det ikke foreligger vakuum, bryteranordninger innrettet til å avstenge lufttilførselen til pumpen når det ikke foreligger vakuum, og styreanordninger for å forsinke gjenoppstaking av vakuumpumpen en fastlagt tidsperiode.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at tømmeanordningen omfatter en klaffventil ved bun-nen av beholderen.

3. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at tømmeanordningen omfatter en enveisventil.

4. Innretning ifølge krav 1-3, karakterisert ved at tømmeanordningen omfatter en tømmepumpe som er forbundet med beholderens bunn.

5. Innretning ifølge krav 1-4, karakterisert ved at bryteranordningen omfatter en pneumatisk trykkbryter som aktiveres av trykket i beholderen.

6. Innretning ifølge krav 5, karakterisert ved at styreanordningen er en pneumatisk timer.

7. Innretning ifølge krav 1-6, karakterisert ved at den første ventilanordning er en flottørventil.

8. Innretning ifølge krav 1-7, karakterisert ved at ledningsanordningen omfatter en fleksibel sugeslange med et sugehode.