CN111542473A - 用于回收海洋废料的船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于回收海洋废料的船。根据本发明的用于回收海洋废料的船具有穿过船从船首(6)到船尾(7)的至少一个槽(3)，槽(3)在它的两个端部处敞开并装备有收集装置(8)的至少一行(10、20、30、40、50、60、70)。根据本发明的船的特征在于，收集装置(8)的至少一行设置成使得它们彼此之间具有开口(5)或间隔(5)。收集装置的该布置允许鱼容易地通过装置的各行，同时有效地收集废料。

Description

用于回收海洋废料的船

本发明涉及用于回收海洋废料的船。

在北太平洋的广阔区域(通常估计为350万平方千米)上聚集有一种“汤”，专家们估计它已经积累了数百万吨的塑料碎片并以厚度为10至30米的层漂浮在两层水之间。

北太平洋的该层是世界上最大的废料堆，其通过洋流保持在位，2008年做出的它的增长预测指出，其尺寸在未来十年内可能翻倍。

2006年，海洋学家查尔斯·摩尔发现了包括无法生物降解的垃圾的该垃圾涡带，其中一些来自50年前，由于其在水面下方循环而无法被卫星探测到，包含90％的塑料，就像漂浮在海洋中的所有垃圾的总体积的情况一样。

这种威胁对于海洋生态系统而言也是明显的，太平洋的该污染区域是这样一种现象的表现，其影响了全球的所有海洋，因为该废料漂浮在包括极地地区的所有海洋中。在一些地方，塑料废料多于浮游生物。

因此，不可避免地清理这些受污染的区域最终代表着一项艰巨的任务，从最广义上看，这可能仅是整个国际社会的责任。海洋清理是必然的和紧迫的。这种情况的持续恶化将导致不可逆的全球灾难。

在WO 2014/111 258 A2中描述了一种用于回收海洋废料的船。该船包括槽(bassin)，在该槽中，横跨船的整个宽度布置有废料拾取装置。

根据本发明的用于回收海洋废料的船包括穿过船从船头到船尾的至少一个槽，该槽在两个端部处敞开并装备有拾取装置的至少一行。

根据本发明的船的特征在于，拾取装置的至少一行以这样的方式布置，即，使得它们之间具有开口或间隔。拾取装置的该布置允许鱼容易地通过装置的各行，同时将有效地收集废料。

有利地，梁或罩或整流罩可定位在拾取装置之间的开口或间隔前方，优选地位于装置的整个行上，以通过使废料朝向拾取装置偏转而防止废料通过，同时允许鱼容易地通过这些间隔或开口。根据间隔的布置，梁或罩可为竖直的或水平的。

梁或罩或整流罩可优选地成形为将废料引导至一个或多个拾取装置。它们的形状还可为平坦的，只要它们优选地与船的行进方向以一角度取向，以使撞击梁或罩或整流罩的废料朝向拾取装置偏转。

梁或罩或整流罩与拾取装置的行之间的距离可根据待由拾取装置拾取的物体的尺寸来选择。例如，对于设计成拾取中等尺寸的物体的拾取装置而言，该距离例如可介于50cm至2m之间。

有利地，拾取装置可布置成竖直地和/或水平地交错、偏置或与船的行进方向成一角度。

优选地，拾取装置可布置成在它们的边缘处重叠。特别地，如果拾取装置偏置地布置，则装置的位于更靠前处的边缘可与装置的位于它们后方处的边缘重叠，在它们之间留下间隙。

具体地，两个相邻装置的边缘之间的间隔的尺寸可小于两米，并优选地小于一米。

购买拾取装置的成本、对装置的装卸工作或干预所需的人工以及维护和维修的成本与所使用的装置的数量成正比。为了通过保持所处理的水层的宽度而降低船的任务所需的装置的数量，有利地是，船的船头处的槽开口的宽度大于拾取装置的至少一个行的位置处的槽的宽度。例如，船身的形状可适配，或者可插入降低船的槽的内部宽度的内壁或船身，使得位于船的船头处的槽开口的宽度大于拾取装置的至少一个行的位置处的槽的宽度。

有利地，拾取装置的至少一个行的位置处的槽的宽度相比于船的船头处的槽的开口的宽度少60％，有利地少40％，并特别地少30％。

例如，对于给定的船的幅度，通过优化外船身的船头顶端的形状，通过使它们尽可能向外移动，可增大所捕获的水层的宽度，因此保持了船的幅度并加宽了所捕获的水层的宽度。

船身也可装配有向外延伸超出船的宽度的船头延伸部，以增大所捕获的水层的宽度。

槽中还可设置有内壁或内船身，其减小了拾取装置的水平处的槽的宽度，以便保持大的处理宽度并限制拾取装置的宽度。

根据本发明的船的槽从船的船头到船尾可包括至少两个连续区段。每个区段中的拾取装置可以能够对于每个区段收集特定的且不同尺寸范围的物体。该区段能以这样的方式布置，即，使得能够拾取较小物体的装置相对于船的运动方向布置在能够拾取较大物体的装置后方。

拾取装置可借助于支撑件保持和引导，特别地，通过成形或非成形的线缆、链条、管道或梁来保持和引导。拾取装置可全部或部分地由网或栅格组成并装备有能够使它们沿着支撑件滑动或移动的环或任何其它紧固装置。

拾取装置，特别地位于船的前部区段的第一区域中，可包括粗网格的网或栅格，由钢缆、金属网或具有足够硬度的任何其它材料制成。网或栅格的底部处可设置有水平平台，该水平平台构成连接到网或栅格的底部的突出部，允许提升漂浮在不同深度处的废料。该平台可包括网或栅格的延伸部、叉或金属平台。在另一版本中，废料提升平台独立于网或栅格。

拾取装置还可包括金属丝网翻斗(skip)、旋转运输带，特别地包括附接到运输带或独立于运输带的提升设备，特别地为提升铲、金属丝网翻斗或固定或铰接钩。

拾取装置可优选地被提升和/或收回和/或移除。根据本发明的特别有利实施例，至少一个区段装备有至少两个连续的拾取装置。在该构造中，可提升一个装置，例如用于维修的原因或由于它被所收集的物体堵塞，并且第二装置可确保此时进行收集并可防止不合适尺寸的废料到达下一区段。

船的动力化可优选地为部分或全部地基于氢来运转的柴油电力混合氢发动机。特别地，船可装备有基于氢来运转的一个或多个发动机。使发动机运转所需的氢可有利地在船上生成，例如借助于动力单元、燃料或太阳能电池，供应将氢直接或间接地喷射到发动机的电解槽。优选地可在需要时生成氢。

氢生成装置的生成能力可例如足够喷射操作发动机所需的氢的至少50％，优选地为至少70％，并且有利地，所需的氢的至少100％。如果生成的氢大于发动机的消耗，则氢可存储在缓冲罐中或可用于其它目的，例如用于船的甲板或其它装备的供电。

根据本发明的船可装备有喷水推进设备。这使得可越过网、拖网、绳索或其它碎片而没有损坏推进器的风险。

用于回收废料的船还可回收海洋中的偶尔和/或在本地归类为有害动物的海洋动物，特别是水母。在这种情况下，船可优选地包括用于处理这种动物的至少一个装置。处理装置可例如装备有高温加热装置以杀死这些有害动物。这种装置可例如定位在船的工作甲板上并可包括装备有具有或不具有火焰的高温加热装置的敞开容器或封闭空间，以杀死这些有害动物或通过火化来烧掉它们。

根据本发明的船可包括用于以平坦的、凸的、凹的、球形的或其它形状的面板或屏幕的形式显示图像或视频影片的至少一个电子装置。该装置可例如固定到船的侧部以显示广告。这样的面板可具有非常大的尺寸，例如60m或更大的宽度。面板或屏幕可优选地可收回或可存储在保护壳体中或可装备有可收回或可移除的保护性防水盖。这允许当不使用时或处于恶劣天气条件下时保护该装置。

该船可装备有用于表示全息图像或视频影片的装置。

以下参考附图更精确地解释了本发明，附图以示意性方式示出了本发明的实施例：

图1以水平截面仅示意性地示出了根据本发明的船中的拾取装置的几个实施例；

图2以纵向截面仅示意性地示出了根据本发明的船中的拾取装置的另一实施例；

图3仅示意性地示出了根据本发明的船的实施例，具有与所捕获的水层的宽度相比宽度减小的槽。

应指明的是，图仅以示意性方式示出了本发明以解释其通常的操作模式。图既不是成比例的也不是完整的，而是仅示意性地示出了理解本发明所需的那些元件。

图1以水平截面示出了根据本发明的船1中的拾取装置8的布置的几种不同的可能性。该船包括由船的船身2限制的槽3。

仅出于示出的目的，该图示出了拾取装置的几行10、20、30、40、50、60、70，每行具有不同的布置。

行10具有的拾取装置在它们之间具有间隔，以允许鱼通过。

任选地，该间隔可由定位在拾取装置的该行中的开口前方合适距离处的梁或罩或整流罩4覆盖。该图示出了梁或罩或整流罩的几个特别有利的形状。梁或罩或整流罩4的形状可例如为三角形或圆形。它们还可为平坦的，只要它们优选地与船的行进方向以大约30°至60°的角度取向。

与槽的整个宽度上的拾取装置的整行相比，梁或罩或整流罩4提高了拾取装置8的效率并同时降低了成本。

鱼可在梁或罩或整流罩4和拾取装置8之间容易地通过到达两个拾取装置之间的间隔5。然而，废料通过梁或罩或整流罩4转向到拾取装置8并被有效地收集。

行20是根据行10的装置的双行，以交错的方式布置，以便一方面允许鱼通过且另一方面收集所有废料，包括通过相对于船的行进方向D更靠前的装置的间隔的废料。

行30相应于行20，但是拾取装置布置成在它们的边缘上重叠。

行40和行50具有交错的装置，对于行40而言不具有重叠的边缘，并且对于行50而言具有重叠的边缘。

行60和行70具有与船的行进方向D成一角度布置的装置，对于行60而言不具有重叠的边缘，并且对于行70而言具有重叠的边缘。

图2以横截面示出了根据本发明的船1中的拾取装置的替代布置。装置80竖直交错地布置，以允许鱼通过它们之间的间隔。

图3示出了具有两个侧部船身2的船1，每个侧部船身具有向外偏心的船头顶端22。船身的宽度在船的第一区段中朝向船的船尾7增大，使得槽3的宽度减小。

拾取装置8的用于拾取大的废料的第一行10定位成靠近宽度减小区段中的槽的入口。拾取装置在它们之间具有间隔以允许鱼通过。在该第一行10处，槽的宽度相比于船身2的顶端22之间的所捕获的水层L1的宽度减小到最大程度。该区段中的拾取装置特别坚固以用于拾取大的物体。它们对水的通过不提供很大的阻力。水速度的增加不具有特别的影响。

然后存在拾取装置8的第二行20。由于船身2的形状，该行20中的槽的宽度比第一行10中的宽度宽。

拾取装置设计成拾取对水流具有更高阻力且更易碎的中等尺寸的物体。因此，水流的速度在第二行中应降低。装置之间存在间隔以用于鱼通过。该间隔足够大以允许鱼和比由行20中的装置拾取的物体小的废料通过。

朝向船的船尾7，槽的宽度甚至更宽。拾取装置的行30设计成拾取小的物体。该装置布置成其中边缘重叠的水平交错布置，以允许鱼通过而同时仍有效地拾取废料。

减小某些位置处的船的槽的宽度允许显著地降低这些位置处所需的拾取装置的数量，这降低了操作和维修成本，但允许处理相当宽的水层。

Claims (22)

1.用于回收海洋废料的船(1)，包括

至少一个槽(3)，穿过所述船从船头(6)到船尾(7)，

所述槽在两个端部(6、7)处敞开，

所述槽装备有拾取装置(8)的至少一行(10、20、30、40、50、60、70、80)，

其特征在于

所述拾取装置的至少一行以这样的方式布置，即，使得在所述拾取装置之间具有开口(5)或间隔(5)。

2.根据权利要求1所述的船(1)，其特征在于，所述拾取装置(8)之间的所述开口(5)或间隔(5)的至少一部分由定位在所述拾取装置的所述行前方一距离处的梁或罩或整流罩(4)覆盖。

3.根据权利要求1或2所述的船(1)，其特征在于，所述拾取装置(8)布置成竖直地和/或水平地交错、偏置或与所述船的行进方向成一角度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的船(1)，其特征在于，所述拾取装置(30、50、70、80)布置成在它们的边缘处重叠。

5.根据权利要求3或4所述的船(1)，其特征在于，所述拾取装置(30)以交错的方式布置，所述装置的位于更靠前处的边缘与所述装置的位于它们后方处的边缘重叠并在它们之间留下间隙。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的船(1)，其特征在于，两个相邻装置的边缘之间的间隔的尺寸小于两米，并且优选地小于一米。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的船(1)，其特征在于，所述船的所述船头处的所述槽的开口的宽度大于所述拾取装置的至少一行的位置处的所述槽的宽度。

8.根据权利要求7所述的船(1)，其特征在于，所述拾取装置的至少一行的位置处的所述槽的宽度相比于所述船的所述船头处的所述槽的开口的宽度少60％，有利地少40％，并且特别地少30％。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的船(1)，其特征在于，所述槽从所述船(1)的所述船头(6)到所述船尾(7)包括至少两个连续的区段(11、12、13)，每个区段(11、12、13)的拾取装置(21、22、23)能够拾取不同尺寸范围的物体，所述区段(11、12、13)以这样的方式布置，即，使得能够拾取较小物体的装置相对于所述船的行进方向布置在能够拾取较大物体的装置后方。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的船，其特征在于，所述拾取装置借助于支撑件保持和引导，特别地，借助于成形或非成形的线缆、链条、管道或梁来保持和引导。

11.根据权利要求10所述的船，其特征在于，所述拾取装置全部或部分地由网或栅格组成并装备有能够使所述拾取装置沿着所述支撑件滑动或移动的环或其它紧固装置。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的船，其特征在于，所述船的推进是全部或部分地通过氢来工作的柴油电力混合氢动力。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的船(1)，其特征在于，所述船装备有基于氢来运转的一个或多个发动机。

14.根据权利要求12或13所述的船(1)，其特征在于，操作所述发动机所需的氢在船上生成，特别地借助于动力单元、燃料或太阳能电池，供应将氢直接或间接地喷射到所述发动机中的电解槽。

15.根据权利要求13或14所述的船(1)，其特征在于，当需要时生成氢。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的船(1)，其特征在于，氢生成装置的生成能力足够喷射操作所述发动机所需的氢的至少50％，优选地为至少70％，并且有利地，所需的氢的至少100％。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的船(1)，其特征在于，所述船装备有喷水推进设备。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的船(1)，其特征在于，所述船包括用于处理偶尔和/或暂时归类为有害动物的海洋动物的至少一个装置，所述有害动物特别是水母。

19.根据权利要求18所述的船(1)，其特征在于，至少一个处理装置装备有高温加热装置。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的船(1)，其特征在于，所述船具有用于以平坦的、凸的、凹的、球形的或其它形状的面板或屏幕的形式显示图像或视频影片的至少一个电子装置。

21.根据权利要求20所述的船(1)，其特征在于，所述面板或屏幕能收回或能存储在保护壳体中，或者装备有能收回或能移除的保护性防水盖。

22.根据权利要求20或21所述的船，其特征在于，所述船装备有用于表示全息图像或视频影片的装置。

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