CS200646B1

CS200646B1 - Floating collector of liquid substances floating on the water surface

Info

Publication number: CS200646B1
Application number: CS807677A
Authority: CS
Inventors: Richard Ziegler
Original assignee: Richard Ziegler
Priority date: 1977-12-05
Filing date: 1977-12-05
Publication date: 1980-09-15

Description

Vynález řeší samočinné sbírání a odlučování ropných produktů a kapalnýoh látek plovoucích na hladině vody.The invention solves the automatic collection and separation of petroleum products and liquid substances floating on the water surface.

Dosud známé plovoucí sběrače ropných produktů a kapalných látek plovoucích na hladině vody jsou jednak lodní komplexy, které nesou gravitační odlučovače a pojížděním po hladině vody shromažňují sbírané kapalné produkty do těohto gravitačních odlučovačů, kde dochází k oddělování vody od kapalin lehčích než voda.The known floating collectors of petroleum products and liquid substances floating on the surface of the water are, on the one hand, ship complexes which carry gravity separators and, by moving along the water surface, collect the collected liquid products into these gravity separators where water is separated from liquids lighter than water.

Další druhy sběračů jsou kruhové, které vytvořením umělého spádu vodní hladiny stahují do sběrače postupně vrstvu vody a tím i kapaliny lehčí než voda na hladině vody se nacházející.Other types of pantographs are circular, which, by creating an artificial gradient of the water surface, gradually draw a layer of water into the pantograph and thus liquids lighter than the water at the water level.

Většina těchto sběračů praouje tak, že přelivná hrana nátoku vody do sběrače se automaticky zanořuje v závislosti na momentálním množství vody odčerpávaném ze sběrače.Most of these pantographs flow so that the overflow edge of the water inlet to the pantograph automatically sinks depending on the momentary amount of water being pumped from the pantograph.

Uvnitř sběrače pak dochází vlivem gravitace k odlučování kapalin lehčích než je voda a tyto oddělené produkty jsou pak dalším čerpadlem čerpány do jímacích nádob.Inside the collector, due to gravity, liquids lighter than water are separated and these separated products are then pumped into collecting containers by another pump.

Nevýhodou těchto sběračů je skutečnost, že jejich konstrukce je řešena tak, že uvnitř sběrné nádoby na hladině a vodní ploše určené k odlučování kapalin, je tato plocha narušována vestavěným zařízením, zejména nosnými plováky přepadu. Tímto řešením je po celou dobuThe disadvantage of these pantographs is that their structure is designed so that inside the collecting vessel on the surface and the water surface intended for liquid separation, this surface is disturbed by the built-in device, in particular by overflow floats. This solution is all the time

AO 2C0 646AO 2C0 646

200 040 provozu sběrače narušována Jinak přirozeně se vytvářeJíoí vrstva odloučených látek a tyto se pak obtížněji odlučují a odčerpávají·200 040 collector operation disturbed Otherwise, a natural layer of separated substances is formed naturally and these are more difficult to separate and evacuate ·

Další podstatnou nevýhodou je skutečnost, že přitékájíoí kapaliny přepadají do sběrače přes ostrohranný přepad při značném rozdílu hladiny· Další podstatnou nevýhodou je i to, že vtok nebo přepadová hrana jsou rozčleněny a tím doohází ke nežádoucímu promíchávání kapalin určenýoh k odlučování s vodou a takto vzniklá doloidní směs se špatně odlučuje, čímž se snižuje sběrná účinnost sběrače·Another significant disadvantage is the fact that the inflowing liquids fall into the collector via a sharp overflow at a considerable level difference. Another significant disadvantage is that the inlet or overflow edge is broken up, thereby causing undesirable mixing of the liquids to be separated with water and the resulting doloid. the mixture is poorly separated, thus reducing the collecting efficiency of the pantograph ·

Výše uvedené nedostatky odstraňuje plovoucí sběrač kapalných látek plovoucích na hladině vody sestávající ze sběrné nádoby nesené plovoucím nosičem umístěným vně jejího pláště a opatřené při jejím horním okraji výškově stavitelným a do ní svou spodní částí zasahujícím prstencovým přelivem neseným plováčky, do níž zasahuje potrubí pro odčerpávání vody opatřené vodním čerpadlem a potrubí pro odčerpávání odloučené kapalné látky rovněž opatřené čerpadlem, přičemž sběrná nádoba je opatřena uklidňovaoí vestavbou pro regulaci proudění odčerpávané vody.The above-mentioned drawbacks are eliminated by a floating collector of liquids floating on the surface of the water, consisting of a collecting vessel carried by a floating carrier placed outside its casing and provided at its upper edge with a height adjustable and in its lower part engaging an annular spillway carried by floats. provided with a water pump and a conduit for evacuating the separated liquid substance also provided with a pump, the collecting vessel being provided with a calming installation for regulating the flow of the evacuated water.

Prstencový přeliv má příčný průřez tvaru U otevřeným směrem dolu a je se sbšrnou nádobou spojen membránou tvaru mezikruží nebo tvaru pláště komolého kuželu, jejíž vnější obvod je připevněn k vnější Části vydutého líce prstencového přelivu a jejíž vnitřní obvod je připevněn k hornímu okraji sbšrné nádoby. Plováčky přelivu jsou připevněny k vnitřní části vydutého líoe prstenoového přelivu.The annular spillway has a U-shaped cross section open to the bottom and is connected to the collecting vessel by an annular or frustoconical membrane having an outer periphery attached to the outer portion of the concave annular spillway and an inner periphery attached to the upper edge of the collecting container. The spill floats are attached to the inner part of the concave annular spill liner.

Sběrná nádoba je neeena plováky, které jsou vzájemně pevně spojeny nosnou konstrukoí β pevně vestavěným svislým zvedákem, popřípadě zvedáky, pro výškové nastavení sběrné nádoby pomooí jejích bočníoh držáků. Vtok mezi každou dvojicí plováků je opatřen česlioemi a vlnolamem.The collecting vessel is not a float which is fixed to one another by a load-bearing structure β by means of a fixed vertical jack or jacks for the height adjustment of the collecting vessel by means of its lateral holders. The inlet between each pair of floats is equipped with screens and breakwater.

Plovouoí sběrač podle vynálezu umožňuje plynulý, rovnoměrný, nepřerušovaný, ovladatelný a regulovatelný přítok sbírané kapaliny do sběrače.The floating collector according to the invention allows a continuous, uniform, continuous, controllable and controllable inflow of the collected liquid into the collector.

Plynulým natékáním sbírané kapaliny do sběrače se vytváří nejpřirozenější podmínky pro odlučování kapalin lehčích než voda, čímž je dosaženo vyšších účinků sběrače a následného zjednodušení dalších zařízení sběrače.Continuous flow of the collected liquid into the collector creates the most natural conditions for separating liquids lighter than water, thereby achieving higher collector effects and consequently simplifying other collector devices.

Plovoucí sběrač kapalnýoh látek plovoucích na hladině vody je proti známému sběrači výhodný zejména proto, že konstrukoe prstenoového hydrostatioky ovládaného přelivu umožňuje po celém obvodu a oelé své nátokové ploše plynulý, rovnoměrný, nepřerušovaný, ovladatelný a regulovatelný přítok sbírané kapaliny do sběrače.A floating collector of liquid substances floating on the surface of the water is advantageous over the known collector, in particular because the design of the annular hydrostatic controlled spillway allows a continuous, uniform, uninterrupted, controllable and controllable inflow of the collected liquid into the collector over its entire circumference and steel.

Konstrukoe přelivu zároveň chrání membránu a vestavěné plováčky proti mechanickému poškození za provozu.The spillway construction also protects the diaphragm and built-in floats against mechanical damage during operation.

Plováčky ani membrána nenarušují a nezmenšují vnitřní odlučovaoí prostory sběrače* eThe floats and the membrane do not interfere with or reduce the collector's internal separation areas

Tím doohází k usnadnění odlučování a zjednoduší se funkce všeoh přídavnýoh zařízení sbšra3This facilitates the separation and simplifies the operation of all additional devices

200 64β δβ jako jsou uklidňovače, odčerpávání odloučených kapalin a tím se x podstatné zmenší rozměry sbšračů.200 64β δβ such as sedatives, draining of separated liquids, thus significantly reducing the dimensions of the collectors.

Zařízení je možno provozovat za nejrůznějších podmínek tj. pracuje účinné při sběru tenkých filmů i silných vretev kapalin s vodní hladiny a proti jiným typům sběračů skýtá značnou variabilnost v konstrukci i provozování.The device can be operated under various conditions, ie it works efficiently in collecting thin films and thick layers of liquids from water surface and offers considerable variability in design and operation compared to other types of collectors.

Příklad provedení sběrače pddle vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkresu, kde obr. 1 je osový řez plovoucím sběračem a odčerpáváním sebrané kapaliny zdola, nesenými plováky.An embodiment of a collector according to the invention is shown schematically in the accompanying drawing, in which Fig. 1 is an axial section of a floating collector and the removal of collected liquid from below carried by the floats.

Plovoucí sběrač kapalných látek plovoucích na hladině vody je vytvořen například tak, že sestává z válcové sběrné nádoby 1 (obr. 1), ke které je pružně připevněn hydrostatický prstencový přeliv 2. Přeliv 2 má příčný průřez tvaru U otevřený směrem dolu. Se sběrnou nádobou 1 je spojen membránou 2 tvaru mezikruží, nebo tvaru pláště komolého kuželu, jejíž vnější obvod je připevněn k vnější části vydutého líce přelivu 2 a jejíž vnitřní obvod je připevněn k hornímu okraji sběrné nádoby 1.The floating liquid collector floating on the surface of the water is formed, for example, by consisting of a cylindrical collecting container 1 (FIG. 1) to which the hydrostatic annular spillway 2 is resiliently attached. The spillway 2 has a U-shaped cross section open downwards. It is connected to the collecting vessel 1 by a membrane 2 in the form of an annular or frustoconical shell, the outer circumference of which is fixed to the outer part of the concave spillway 2 and whose inner circumference is fixed to the upper edge of the collecting container 1.

Přeliv 2 zasahuje svou spodní částí do sběrné nádoby 1 a svou horní částí přečnívá přes horní okraj nádoby 1. K vnitřní části vydutého líce přelivu 2 jsou připevněny plováčky 4.The spillway 2 extends into the collecting container 1 with its lower part and protrudes with its upper part over the upper edge of the container 1. Floats 4 are attached to the inner part of the concave spillway 2.

Do spodní části sběrné nádoby 1 zasahuje z vnějšku potrubí pro odčerpávání vody opatřené čerpadlem j?. Do sběrné nádoby 1 je vestavěna uklidňovací konstrukce 11, 11'tvořená válcovitou nádobkou 11 otevřenou směrem dolu a připevněnou ke dnu nádoby 1, Nádobka 11 uložená souose s nádobou 1 je při svém dolním okraji opatřena otvory pro průtok vody.The lower part of the collecting vessel 1 extends from the outside of the water evacuation pipe provided with the pump 11. In the collecting vessel 1 is built a calming structure 11, 11 formed by a cylindrical vessel 11 open downwards and attached to the bottom of the vessel 1. The vessel 11 coaxial with the vessel 1 is provided at its lower edge with openings for water flow.

Uklidňovací konstrukce je dále tvořena ležatou svisle stavitelnou přepážkou 11' tvaru mezikruží, předělující prostor mezi plášti sběrné nádoby 1 a nádobky 11. Přepážka 11* je opatřena otvorem popřípadě otvory pro průtok vody. Potrubí pro odčerpávání vody je zavedeno do nádobky 11 tak, že vyúsťuje při dně nádobky 11.The calming structure is further comprised of a horizontal, vertically adjustable, circular-shaped partition 11 'dividing the space between the skins of the collecting container 1 and the container 11. The partition 11' is provided with an opening or openings for water flow. The water evacuation pipe is introduced into the container 11 so that it terminates at the bottom of the container 11.

Do prostoru ohraničeného přelivem 2 je zaústěno potrubí 2 s čerpadlem 8 pro odčerpávání sebrané kapalné látky 2 ^do záchytné jímky 10.Into the space bounded by the overflow 2 is a pipe 2 with a pump 8 for pumping the collected liquid substance 2 ^{into the} sump 10.

Sběrná nádoba 1 je výškově stavitelně spojena s nosnou konstrukcí 18 (obr. 2), která vzájemně pevně spojuje tři válcovité nosné plováky 14.The collecting vessel 1 is height-adjustable with the support structure 18 (FIG. 2), which firmly connects the three cylindrical support floats 14 to one another.

Do nosné konstrukce 18 jsou vestavěny tři svislé vřetenové zvedáky 15 ovládané shora, z nichž každý unáší matici rozebíratelně připojenou k držáku 12 pevně spojeném s vnějším lícem sběrné nádoby 1.Three vertical spindle lifts 15 are mounted in the support structure 18, each of which carries a nut detachably connected to a holder 12 firmly connected to the outer face of the collecting container 1.

Nosná konstrukce 18 má nahoře stojan 16 pro připevnění výškově stavitelného potrubí 2·The support structure 18 has a stand 16 at the top for attaching a height adjustable pipe 2.

Plovoucí sběrač je v případě potřeby doplněn česlicemi i vlnolamem. Je výhodné vlnolam vytvořit v podobě ležaté lišty připevněné k dvojici sousedních nosných plováků 14 a opatřené na spodním okraji česlioemi.If necessary, the floating pantograph is equipped with screens and breakwater. It is advantageous to design the breakwater in the form of a horizontal bar attached to a pair of adjacent supporting floats 14 and provided with slats at the lower edge.

200 040200 040

Plovoucí stěrač podle vynálezu pracuje takto: Pomocí zvedáků 15 (obr. 2) se ustaví sběrná nádoba 1 tak, aby prstencový přeliv 2 byl ^v® výchozí úrovni 6 (obr. 1) nad hladinou vody 13 (obr. 1).The floating wiper according to the invention operates as follows: By means of jacks 15 (Fig. 2), the collecting vessel 1 is set so that the annular spill 2 is ^{at the} starting level 6 (Fig. 1) above the water level 13 (Fig. 1).

Čerpadlo 2 ^s® uvede do chodu. Tím se uvede do funkce prstencový přeliv 2 tak, že se samostatně ponoří pod hladinu vody a po celén obvodu a nátokové ploše pretenoového přelivu 2 začne plynule, nepřerušovaně, bez víření a míšení přitékat vrchní vrstva kapalin z okruhu sběrače ze vzdálenosti dané takto uměle vytvořeným spádem hladiny vody.Pump 2 ^s ® starts. This activates the annular spillway 2 by immersing itself under the surface of the water and begins to flow continuously, continuously, without swirling and mixing, over the entire circumference and the inlet surface of the overflow spillway 2, without swirling and mixing from the collector circuit water level.

Regulací výkonu čerpadla £ lze zároveň plynule regulovat množství a tím i vrstvu přitékající kapaliny.At the same time, by controlling the output of the pump 6, the amount and thus the layer of the inflow liquid can be continuously controlled.

Prstenoový přeliv 2 automatioky vyrovnává a plynule se přizpůsobuje zvoleným nátokovým poměrům.The ring spillway 2 automatically aligns and continuously adapts to the selected inlet ratios.

Postupně se sbírané kapalná látka J (obr. 1) o menší specifické hmotnosti než voda shromaž5uje a odlučuje v horní vrstvě sběrné nádoby 1. Gravitačně oddělená kapalina se ve vhodných intervalech odčerpává potrubím J a čerpadlem 8 do záchytné jímky 10.Gradually, the collected liquid substance J (Fig. 1) of less specific weight than water is collected and separated in the upper layer of the collection container 1. The gravitationally separated liquid is pumped at suitable intervals through a pipe J and a pump 8 into a collecting sump 10.

Použité plovoucí sběrací zařízení skýtá možnosti různých variant použití. Čerpadlo £ může být vestavěno přímo ve sběrné nádobě i, může být připojeno vně sběrné nádoby 1, vmontováno v upraveném nosném plováku 14. nebo instalováno mimo zařízení a napojeno potrubím na sběrnou nádobu 1. V tomto případě lze použít i čerpadla, která jsou poháněna výbušným motorem apod.The floating collector used offers the possibility of various application variants. The pump 6 can be installed directly in the collecting vessel 1, can be connected outside the collecting vessel 1, mounted in a modified carrying float 14, or installed outside the device and connected to the collecting vessel 1 by pipeline. engine, etc.

Odčerpáyání nebo odstraňování zachycených odloučených produktů lze zajistit vhodným čerpadlem 8 přímo ze sběrné nádoby Sběrné potrubí 2 možno orientovat pro odčerpávání jak směrem nahoru (obr. 1), tak směrem dolů (obr. 2).Pumping or removal of the collected separated products can be ensured by a suitable pump 8 directly from the collecting vessel. The collecting pipe 2 can be oriented for pumping both upwards (Fig. 1) and downwards (Fig. 2).

Sběrač pracuje po jeho doplnění česlicemi a vlnolamem i na zvlněné vodní hladině.The pantograph also works on the undulating water surface after being filled with screens and breakwater.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Floating collector of liquid substances floating on the surface of a water, consisting of a collecting vessel carried by a floating carrier located outside its piston and provided, at its upper edge, with a height-adjustable and in its lower part an annular spillway carried by floats, into which the discharge piping extends water provided with a water pump and a conduit for pumped liquid separation also provided with a pump, wherein the collecting vessel is provided with a calming installation for regulating the pumped water flow, characterized in that the annular spillway (2) has a U-shaped cross section open downwards the vessel (1) is connected by a diaphragm (3) or a frusto-conical piston (3).

200 641, the outer periphery of which is attached to the outer part of the concave annular spillway (2) and the inner periphery of which is attached to the upper edge of the collecting vessel (1), and the floats (4) are fixed to the inner part of the concave annular spillway ).

Floating pantograph according to claim 1, characterized in that the collecting vessel (1) is supported by floats (14) which are fixed to each other by a supporting structure (18), with a fixed vertical jack (15) or jacks for height. adjusting the collecting container (1) by its side brackets (12).

Floating collector according to claim 2, characterized in that the flow between each pair of floats (14) is provided with screens and a breakwater.