CA1173373A

CA1173373A - Recuperator for floating materials

Info

Publication number: CA1173373A
Application number: CA000398693A
Authority: CA
Inventors: Albert Bonazzi; Bernard Valibouse
Original assignee: Alsthom Atlantique SA
Current assignee: Alsthom Atlantique SA
Priority date: 1981-03-19
Filing date: 1982-03-18
Publication date: 1984-08-28
Also published as: NO152204B; NO152204C; JPS57186597A; FR2502105B1; DK122182A; FR2502105A1; EP0061645A1; NO820864L

Abstract

Navire de récupération de produits flottants, comportant: une coque munie d'un récupérateur latéral aspirant la couche superficielle de l'eau au contact de la coque pour permettre la récupération des produits flottants et un dispositif de concentration pour attirer ces produits vers ce récupérateur. Le navire est caractérisé par le fait que ce dispositif de concentration comporte au moins une aile fixée latéralement en saillie sur la coque du navire sous la ligne de flottaison en avant de la zone d'aspiration du récupérateur. cette aile comportant un bord d'attaque plus haut que son bord de fuite de manière à présenter, lorsque le navire avance, une portance positive qui tend à abaisser la pression de l'eau au-dessus de l'extrados de l'aile, et qui provoque ainsi à l'arrière de l'aile, un appel latéral d'eau superficielle de l'extérieur vers le sillage de l'aile et vers la coque du navire. Le bord d'attaque de l'aile est situe à une profondeur supérieure à celle dont s'enfoncent les produits flottants à attirer.Floating products recovery vessel, comprising: a hull provided with a lateral recuperator sucking the surface layer of water in contact with the hull to allow the recovery of floating products and a concentration device to attract these products to this recuperator. The ship is characterized by the fact that this concentrating device comprises at least one wing fixed laterally projecting from the hull of the ship under the water line in front of the recovery zone of the recuperator. this wing comprising a leading edge higher than its trailing edge so as to present, when the ship is advancing, a positive lift which tends to lower the pressure of the water above the upper surface of the wing, and which thus causes at the rear of the wing, a lateral call for surface water from the outside towards the wake of the wing and towards the hull of the ship. The leading edge of the wing is located at a depth greater than that of the floating products to be attracted.

Description

3~1~3 , Navire de récupération de produits flottants La présente invention concerne un navire de récuparation de pro-duits flottants.
Elle s'applique notamment à la récupération des h~drocarbures ou autres produits polluants flottant en mer, ceci à l'aide d'un navire muni, qur la ligne de flottaison, de récupérateurq aspirant la couche super~icielle de l'eau. L'eau aspirée est débarra~sée de~ hydrocarbures puis renvoyée à la mer. Les hydrocarbures concentres ainsi récupérés sont évacués ou stockés par divers moyens.
Pour que oette récupération soit efficace il convient que les hydrocarbures flottants soient attiré~ vers l'entrée des récupérateurs.
Ils le sont à oourte distance grâce à la puissance d'aspiration de ces dispositifs. ~ais oette pui3sance reste généralement insufPisante pour que l'aspiration soit eP~ioaoe sur une grande distance. Elle ne peut âtre augmentée beauooup sans entra~ner l'aspiration inutile des couohes plus profondes de l'eau~ qui ne contiennent pas d'hydrooarbures.
De plus, l'avanoe d'un bateau tend à provo~uer l'écartement laté-ral des oouohes de surfaoe par rapport à la carène par remontée des oourants le long des côtés de la ooque. L'ePrioacité de la récupération des produits polluant~ Plottant le long de la coque ~'en trouve di~inuée9 et la oolleote n'intéresse qu'une Praction de l'ordre da la moitié de la largeur balayée par le bateau.
C'e~t pourquoi on a proposé de munir un tel bateau de dispo~itifs de conoentration disposé~ en avant des récupérateurs pour attirer les produits flottants vers oes réoupérateurs. Un tel dispositif peut par e~emple présenter des parois Pormant entonnoir, qui barrent la ooucbe superficielle de l'eau et dépassent au-des~us de la ~ur~ace de l'aau, pour pousser directement cette couche vers leq récupérateurs. Un tel dispositif est décrit dan3 le dooument US-A nQ 3 701 430 (Tuttle).
La présente invention a pour but de faciliter la récupération des produits flottants en attirant la couche d'eau superficielle vers les bordés du bateau.
Elle a pour ob~et un navire de récupération de produits ~lottants, ce navire comportant :

t3~j3 - une coque munie d'un récupérateur latéral a~pirant la oouohe superfi-cielle de l'eau au contact de la coque pour permettre la récupération des produits flottants, - et un dispositif de concentration pour attirer ce~ produitq vers ce récupérateur, - caractéri3é par le Pait que ce dispo~itif de concentration comporte au moins une aile fixée latéralement en saillie sur la coque du navire 90U~
}a ligne de flottaison en avant de la zone d'aspiration du réoupérateur, cette aile aomportant un bord d'attaque plus haut que son bord de fuite de manière à présenter, lorsque le navire avance, une portance positive qui tend à abaisser la pression de l'eau au-dessus de l'extrados de l'aile, et qui provoque ainsi à l'arrière de l'aile, un appel latéral d'eau superfioielle de l'extérieur ver~ le sillage de l'aile et ver3 la coque du navire, le bord d'attaque de l'aile étant situé à une profondeur supérieure à celle dont s'enfonoent les produitR Plottants à attirer~
Selon des dispositions avantageuses) l'angle d'inoidence de l'alle est oompris entre 15 et 3~, l'envergure de l'aile est oomprlse entre la moitié et le double de sa corde, la distance du bord de fuite de l'aile au récupérateur est au moins égale à la moitié de l'envergure de l'aile, de manière à permettre audit appel latéral d'eau superficielle d'amener les produits Plottants à partir de l'extrémité de l'aile ju~qu'au récu-pérateur, l'aile est en Porme d'aile delta dont ~e bord d'attaque s'éoarte latéralement progressivement de la coque à partir de la proue du navire de man~ère à favoriser la formation d'un tourbillon à axe sensi-blement horizontal longitudinal par rapport au navire, ce tourbillonprenant l'eau au-dessous du niveau de l'aile en arrière de celle-ci, la faisant remonter à la surfaoe sur le bord extérieur du ~illage de l'aile et la ramenant vers la ooque en surPace darls 12 sillage de l'aile.
A l'aide des ~igures schématiques oi-jointes, on va déorire ci-après, à titre non limitatif, comment l'invention peut être mise en oeuvre.
La Pigure 1 repréAente une vue de dessus d'un premier navire récu-pérateur équipé selon l'invention, avec une aile delta.
Les figure3 2 et 3 représentent des vues respectivement de côté et de face de ce même navire.

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' - , ' ' ~ ' i3 Les figure~ 4, 5 et 6 représentent des vues re~pectivement de côté, de dessus et de ~ace d'un deuxième navire équipé selon l'invention avec une aile rectangulaire.
Les ~igures 7 et 8 représentent des vues de ~ace re3pectivement du premier et du deuxième de ces memes navire3, montrant d0s dispositifs de retrait des ailes.
Conformément aux figures 1 à 3, un premier navire de récupération de produits ~lottants muni d'un dispositif est destiné au ramassage de produits polluants tels que des hydrocarbure~. Sa coque est représentée en 2. Il comporte deux récupérateurs 4 disposé~ ~ymétriquement des deux cotes de la coque, et aspirant une couohe superficielle de l'eau, sur une hauteur réglable telle que par exemple 10 cm. Deux dispositi~s pour attirer les produits flottants sont disposé~ symétriquement de part et d'autre de l'étrave du navire. Chacun se présente sous la ~orme d'une aile 6 plane en ~orme "delta" plaaée en incidence po~itive.
L'ef~ioacité optimale de cette aile est obtenue lorsque l'angle d'incidence l est compris entre 15 et 35 (voir fig.2) et l'angle de ~lèche F entre 20 et 60, aet angle étant celui du bord d'attaque de l'aile avec l'axe longitudinal a du navire. Quoique cela ne semble pas ZO préférable l'aile peut présenter une ~orme reotaneulaire qui est celle de l'aile 16 ~ixée sur la ooque 12 d'un deuxième navire équipé de récupé-rateurs 14 (figures 4 à 6).
L'efflcacité optimale de cette aile rectangulaire semble se situer pour un angle d'incidence compris entre 15 et 35 et un allongement trapport de l'envergure à la corde) co~pris entre 0,5 et 2.
On prévoit avantageu~ement des moyens de retrait de l'aile (6) de manière à permettre une avance plu~ facile du navire lorsqu'il n" y a pas de produit3 M ottants à attirer contre la ooque.
Sur la ~igure 7 ces moyens sont constitués par une cha~ne de rele-vage 20, l'aile delta 6 étant munie de charnières 24 disposées près de la coque et pe~mettant de la relever jusqu'à une position presque verti-cale représentée en 6'.
Le maintien de l'aile en position basse est as~uré par un tangon 22 qui est articulé sur la coque 2 et dont l'autre extrémité vient s'enga-ger sur une butée prévue sur l'extrados de l'aile. Le tangon est releva-ble à l'aide d t une seconde cha~ne 26.

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;t3t3 ~3 Sur la figure 8 un vérin intérieur non représenté permet de ren-trer horizontalement les ailes rectangulaires 16 dans la coque 12.
L'efficacité du dispositif selon l'invention est illustrée sur la figure 1 par de~ lignes 10 en trait tireté représentant de~ lignes de courant en ~urfaoe. La largeur de bande horizontale d'efficacité des réoupérateur~ peut ainsi être portée par exemple au double de la largeur du navire.

~ I , ~ ' ~ -., . ... - :. ~ : :
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: , . 3 ~ 1 ~ 3 , Floating products recovery vessel The present invention relates to a recovery vessel for pro-floating duits.
It applies in particular to the recovery of h ~ drocarbons or other pollutants floating in the sea, using a ship provided, at the waterline, with a recuperator that sucks the layer great water here. The sucked water is landed with ~ hydrocarbons then returned to the sea. The concentrated hydrocarbons thus recovered are evacuated or stored by various means.
For this recovery to be effective, the floating oil is attracted to the entry of the recuperators.
They are so at a short distance thanks to the suction power of these devices. ~ but this power remains generally insufficient for that the suction be eP ~ ioaoe over a long distance. She can't be increased much without entraining the unnecessary suction of the couohes more water ~ which does not contain hydroarbocarbons.
In addition, the avanoe of a boat tends to provo ~ uer the lateral spacing ral of the surface oouohes compared to the hull by ascent of the flowing along the sides of the shell. The ePrioacity of recovery polluting products ~ Plotting along the hull ~ 'finds di ~ inue9 and the oolleote only interests a Praction of the order of half the width swept by the boat.
This is why we proposed to provide such a boat with available devices.
of conoentration arranged ~ in front of the recuperators to attract floating products towards the recuperators. Such a device can by e ~ emple present walls Pormant funnel, which bar the ooucbe superficial water and protrude above the ~ us of the ~ ur ~ ace of water, to directly push this layer towards the recuperators. Such device is described dan3 the US-A nQ 3 701 430 dooument (Tuttle).
The present invention aims to facilitate the recovery of floating products by attracting the surface water layer towards the planks of the boat.
Its ob ~ and a recovery vessel of loose products, this vessel comprising:

t3 ~ d3 - a hull fitted with a lateral recuperator ~ hacking the superficial oouohe water in contact with the hull to allow recovery of floating products, - and a concentration device to attract this ~ product to this recuperator, - characterized by the fact that this concentration ~ itif concentration minus one wing laterally projecting from the hull of the ship 90U ~
} a water line in front of the recuperator suction zone, this wing having a leading edge higher than its trailing edge so as to present, when the ship is advancing, a positive lift which tends to lower the pressure of the water above the upper surface of the wing, and which thus causes at the rear of the wing, a lateral call of surface water from outside ver ~ the wake of the wing and ver3 the hull of the ship, the leading edge of the wing being located at a depth higher than that plotted by the R Plottants to be attracted ~
According to advantageous arrangements) the angle of incidence of the aisle is included between 15 and 3 ~, the span of the wing is included between the half and double its rope, the distance from the trailing edge of the wing at the recuperator is at least half the span of the wing, so as to allow said lateral call of surface water to bring Plottant products from the end of the wing ju ~ than at the recu-aerator, the wing is in the shape of a delta wing including ~ e leading edge gradually moves away from the hull laterally from the bow of the ship so as to favor the formation of a vortex with a sensitive axis wholly horizontal longitudinal with respect to the ship, this vortex taking water below the level of the wing aft of it, the making go up to the surfaoe on the outside edge of the wing ~ illage and bringing it back to the ooc on surface in dars 12 wake of the wing.
Using the ~ igures oi-attached schematics, we will change below, without limitation, how the invention can be implemented artwork.
La Pigure 1 shows a top view of a first recovered ship operator equipped according to the invention, with a delta wing.
Figures 3 2 and 3 show side views and from the front of the same ship.

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'-,''~' i3 Figures ~ 4, 5 and 6 show views re ~ pectively of side, top and ~ ace of a second ship equipped according to the invention with a rectangular wing.
The igures 7 and 8 represent views of ~ ace respectively of the first and second of these same ships3, showing two devices for removal of the wings.
In accordance with Figures 1 to 3, a first recovery vessel of loose products provided with a device intended for the collection of polluting products such as hydrocarbons ~. Its hull is represented in 2. It comprises two recuperators 4 arranged ~ ~ ymetrically of the two dimensions of the hull, and drawing a surface layer of water, on a adjustable height such as for example 10 cm. Two arrangements for attract the floating products are arranged ~ symmetrically apart and on the other side of the bow of the ship. Each is presented under the form of a wing 6 plane in ~ elm "delta" plaéée in incidence po ~ itive.
The optimal ef ~ ioacity of this wing is obtained when the angle incidence l is between 15 and 35 (see fig. 2) and the angle of ~ licks F between 20 and 60, and angle being that of the leading edge of the wing with the longitudinal axis a of the ship. Although it doesn't seem ZO preferable the wing can present a ~ reotaneulaire elm which is that wing 16 ~ attached to the shell 12 of a second ship equipped with recovery rators 14 (Figures 4 to 6).
The optimal efficiency of this rectangular wing seems to be for an angle of incidence between 15 and 35 and an elongation trapport of the span on the rope) co ~ taken between 0.5 and 2.
Means for removing the wing (6) are advantageously provided.
so as to allow a more easy advance of the vessel when there is no of product3 M ottants to attract against the ooque.
On the ~ igure 7 these means are constituted by a chain ~ not rele-track 20, the delta wing 6 being provided with hinges 24 arranged near the shell and pe ~ putting it up to an almost vertical position wedge shown in 6 '.
Maintaining the wing in the low position is as ~ uré by a pole 22 which is articulated on the shell 2 and the other end of which comes to engage manage on a stop provided on the upper surface of the wing. The pole is raised ble using a second channel ~ ne 26.

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; t3t3 ~ 3 In FIG. 8, an internal cylinder, not shown, makes it possible to horizontally trate the rectangular wings 16 in the hull 12.
The effectiveness of the device according to the invention is illustrated on the Figure 1 by ~ lines 10 in dashed lines representing ~ lines of current in ~ urfaoe. The horizontal bandwidth of efficiency of recouper ~ can thus be worn for example at twice the width of the ship.

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Claims

The realizations of the invention, about of which an exclusive property or privilege right is claimed are defined as follows:

1.- Floating products recovery vessel, this vessel comprising:
- a hull fitted with a lateral recuperator aspirating the surface layer of water in contact with the hull for allow the recovery of floating products, - and a concentration mechanism to attract these duits to this recuperator.
- characterized by the fact that this concentra-tion comprises at least one wing fixed laterally in protruding from the hull of the ship below the waterline in front of the recovery zone of the recuperator, this wing with a leading edge higher than its edge leak so as to present, when the ship is advancing, a positive lift which tends to lower the water pressure above the upper surface of the wing, which causes at the rear of the wing, a lateral call for surface water from the outside towards the wake of the wing and towards the hull of the ship, the leading edge of the wing being located at an greater depth than the product sinks floats to attract.

2.- ship according to claim 1, characterized by the fact that the angle of incidence of the wing is understood between 15 ° and 35 °.

3.- ship according to claim 1, characterized by the fact that the wingspan is between the half and double his rope.

4.- ship according to claim 3, characterized by the fact that the distance from the trailing edge of the wing to recuperator is at least half the span of the wing, so as to allow said lateral call of water superficial to bring floating products from the end of the wing to the recuperator.

5.- Ship according to claim 1, 2 or 4, characterized by the fact that the wing is wing-shaped delta whose leading edge deviates laterally progress-hull from the bow of the ship so as to favor the formation of a vortex with a sensitive axis roughly horizontal longitudinal to the ship, this whirlpool taking water below the level of the wing behind it, bringing it up to the surface on the outer edge of the wing wake and bringing it back towards the surface hull in the wake of the wing.

6.- Ship according to claim 1, 2 or 4, characterized by the fact that it also includes means wing retraction to allow more advance easy from the ship when there are no floating products to attract against the hull.