DE2121646A1

DE2121646A1 - Vorrichtung zum Entfernen von Ol schichten

Info

Publication number: DE2121646A1
Application number: DE19712121646
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Ivanoff, Alexander, Dr , Greenwich, Conn (VStA)
Priority date: 1970-05-06
Filing date: 1971-05-03
Publication date: 1971-12-02
Also published as: JPS5648358B1; CA961780A; US3715034A; GB1358530A; FR2091182A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum Entfernen einer auf Wasser schwimmenden Ölschicht.

In neuerer Zeit sind die Umweltprobleme, die durch oftmals große Ölschichten verursacht werden, in den Vordergrund des öffentlichen Interesses gerückt. Solche ölschichten können durch beschädigte oder gesunkene Öltanker oder durch Öl, das von küstennahen Ölquellen abfließt, hervorgerufen werden.

Eine weitverbreitet verwendete Methode zum Auffangen schwimmenden Öles, vorzugsweise bevor es mit dem Ufer in Berührung kommt, ist das Aufnehmen mit Hilfe von Strohmatten. Dieses Verfahren ist offensichtlich beschwerlich und besonders zeitaufwendig, ferner

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ist es für großflächige ÖlscMeilten nicht geeignet.

Bs wurden auch schon verschiedene Verfahren zur Entfernung von Ölschichten auf chemischen Wege vorgeschlagen und verschiedene Arten von Dispergierungsstoff en dafür verwendet. Solche Dispergierungsstoffe bewirken, daß die Ölschicht unterbrochen wird und zusammen mit dem Dispergierungsstoff auf den Grund sinkt. Diese Stoffe entfernen zwar das Öl von der Oberfläche des Wassers, jedoch wurde gefunden, daß Anaammlungen von Öl und Dispergierungsstoffen auf dem Grunde schädlich und oftmals tödlich für die Lebewesen im Meer sind, besonders weil Ölschichten häufig in ziemlich seichtem Wasser, d.h. innerhalb des kontinentalen Pestlandsockels vorkommen. Außerdem verlieren alle bekannten Mittel und Verfahren ihre Wirksamkeit sehr schnell in einer rauhen See.

Es wurde nun gefunden, daß wenn ein geeignetes Wasserfahrzeug durch das mit Öl bedeckte Wasser bewegt wird, das im Wege des Fahrzeuges befindliche Öl nicht durch den Bug des Fahrzeuges geteilt wird und entlang der Seiten des Schiffsrumpfes fließt, sondern daß es nach unten abgelenkt wird und als eine im wesentlichen flache Schicht entlang des Bodens des Fahrzeuges fließt. Im Idealfall ist diese Schicht eine kontinuierliche Ölschicht, aber es wurde beobachtet, daß sie in der Praxis häufig mit Wasser vermischt "ist. Wenn jedoch /,

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eine solche Mischung auftritt, dann fließt sie als eine im wesentlichen flache Schicht.

Infolge der Druckdifferenz zwischen der entlang des Bodens des Fahrzeuges fließenden Schicht, sei es Öl ■ oder mit Öl vermischtes Wasser und dem Inneren des Fahrzeuges, wird das die Schicht bildende Öl zumindest teilweise in das Fahrzeug hineingetrieben, wenn eine Öffnung in Flußrichtung der Schicht vorgesehen ist, so daß die Verwendung von Pumpen zur Beförderung des Öls in den Laderaum des Fahrzeuges hinein nicht erforderlich ist.

Die Erfindung ist weiter auf ein Wasserfahrzeug gerichtet, das das oben beschriebene Phänomen zur Sammlung auf dem Wasser fließenden Öls nutzt.

Demgemäß ist Gegenstand der Erfindung ein neues und verbessertes Wasserfahrzeug, das, wenn es sich durch eine Ölschicht hindurchbewegt, auf das von ihm durchfahrende Öl eine abwärts gerichtete Kraft ausübt, die bewirkt, daß das Öl in einer Schicht entlang des Bodens des Wasserfahrzeuges fließt und das Einrichtungen enthält, um mindestens einen wesentlichen Teil dieser aus Öl allein oder mit Wasser vermischtem öl bestehenden Schicht in einen in dem Wasserfahrzeug vorgesehenen Laderaum hineinzuleiten.

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Ein anderer wesentlicher Gegenstand der Erfindung ist es, ein neues und verbessertes Wasserfahrzeug zu schaffen, dessen Bugteil eine solche Gestalt hat, daß das im Fahrweg befindliche Öl nicht oder höchstens teilweise unterteilt aber dazu veranlaßt wird, als eine im wesentlichen flache Schicht entlang des Bodens des Fahrzeuges zu fließen, und das Einrichtungen zur Aufnahme mindestens eines wesentlichen Teiles des die Schicht bildenden Öles sowie Einrichtungen zum löschen des zusammen mit dem Öl aufgenommenen Wasser enthält.

Eine andere wichtige' Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues und verbessertes Wasserfahrzeug zu schaffen, das in seinem Bugteil oder in dessen Nähe unterhalb des Wasserspiegels eine entsprechende Einlaßöffnung für Öl und gegebenenfalls beigemischtes Wasser aufweist und das Einrichtungen zum Schließen der Öffnung aufweist, wenn sie nicht benutzt wird, beispielsweise wenn das Fahrzeug durch reines Wasser bewegt wird..

Eine weitere wesentliche Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines neuen und verbesserten Wasserfahrzeuges, das Einrichtungen aufweist zur Verhinderung der Hin- und Herbewegung des im Fahrzeug angesammelten Öles sowie Einrichtungen zur Steuerung der Schwimmlage

des Fahrzeuges, während £es zunehmend mit Öl gefüllt 109849/1098 ' /5

Ein weiterer wesentlicher Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung eines neuen und verbesserten Wasserfahrzeuges, das bei seiner Bewegung durch eine Ölschicht das Öl so leitet, daß es an den Seitenwänden des Fahrzeuges entlang auf eine Heckwand zu abgelenkt wird, nahe der das aufgesammelte Öl herausgepumpt werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit Hilfe eines Wasserfahrzeuges erreicht, das einen breiten oder im wesentlichen rechteckigen Bugteil aufweist, der heckwärts vom Deck auf den Wasserspiegel und einen im wesentlichen flachen Boden zu abgeschrägt ist und das ferner eine unterhalb des Wasserspiegels im oder in der Nähe des Bugteils eine qjuerverlaufende Öffnung als Einlaß für das Öl aufweist, das als im wesentlichen kontinuierliche Schicht entlang des Bodens des Fahrzeuges während seiner Bewegung durch das Wasser fließt. Das Fahrzeug ist ferner mit öffnungen ausgestattet, die vorzugsweise in der Nähe des Heckes des Fahrzeuges angeordnet sind, zum Löschen von Wasser, das zusammen mit dem aufgenommenen Öl eingedrungen ist. Es ist offensichtlich, daß das in dem Laderaum des Wasserfahrzeuges befindliche Öl automatisch die Oberschicht der Flüssigkeit bildet, so daß das Wasser vom Boden her abgeleitet werden kann. ,^

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Wasserfahrzeuge wie Fluß- bzw. Lastkähne und Leichter können einfach und billig so angepaßt werden, daß sie für die Zwecke der Erfindung verwendbar sind, weil sie im allgemeinen eine rechteckige, abgeschrägte Bugpartie und einen flachen Boden haben.

Ein gemäß der Erfindung verwendetes Wasserfahrzeug kann selbst angetrieben oder durch Schlepper gezogen oder geschoben werden.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:.

Pig. 1 einen Längsschnitt eines Wasserfahrzeuges wie eines Fluß- oder Lastkahnes, der Einrichtungen zur Aufnahme auf Wasser schwimmenden Öles aufweist;

Pig. 2 einen Längsschnitt einer Abwandlung des Bugabschnittes eines Fahrzeuges nach Fig. 1;

Fig. 5 eine Teilansicht eines Fahrzeuges, das Einrichtungen zur Verbesserung der Schichtbildung aufweist;

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S¹Ig. 4 eine Ansicht in Richtung IV-IV von Pig. 3;

""ig. 5 einen Längsschnitt einer Abwandlung eines Fahrzeuges;

Fig. 6 eine Teilansicht eines Fahrzeuges, die eine Abwandlung der Einrichtungen zum Löschen des reinen Wassers zeigt, das zusammen mit dem Öl aufgenommen wurde;

Fig. 7 eine längsgeschnittene Teilansicht des Vorderabschnittes eines Fahrzeuges ähnlich dem in Fig. 1 dargestellten, der Einrichtungen zur Entfernung des in einem Laderaum des Fahrzeuges angesammelten Öles aufweist;

Fig. 8 eine Ansicht des Bugabschnittes eines von Öl sammelnden Fahrzeugen begleiteten Tankers;

Fig. 9

und 10 Abwandlungen der Bugabschnitte eines Fahrzeuges ;

Fig. 11,

12, 13 Längsschnitte verschiedener Schiffsrumpfformen mit Einrichtungen zum Auffangen von Öl;

Fig. 14 einen Längsschnitt eines anderen Typs von Wasserfahrzeug, das ebenfalls mit Öl 109849/1098

- 8 auffangenden Vorrichtungen ausgestattet ist;

Fig. 15 die Änderungen des Flüssigkeitsstromes "beim Aufprall auf eine im Flüssigkeitsstrom angeordnete Ablenkplatte;

Pig. 16 eine Längsansioht eines Teiles eines Kahnes oder anderen Wasserfahrzeuges mit einer Einrichtung zur Änderung der Flußrichtung wie der in Fig. 15 gezeigten Platte;

Fig. 17 Mittel zum Herauspumpen des Öles und zum Erzwigen der Bewegungen des in einem Laderaum des Fahrzeuges angesammelten Öles und Wassers;

Fig. 18 einen Teil der Längsansicht einer weiteren Abwandlung eines Wasserfahrzeuges der in Fig. dargestellten Art;

Fig. 19 einen Grundriß eines Wasserfahrzeuges wie beispielsweise eines Kahnes, der Einrichtungen zum Einschränken der Bewegung des in einem Laderaum des Kahnes angesammelten Öles und gegebenenfalls Wasser aufweist und

Fig. 20

bis 23 Seitenansichten bzw. Grundrisse verschiedener

Bugausführungen eines Kahnes oder anderen 109849/10 9 8

Wasserfahrzeugen, das zur Aufnahme von Öl dient.

Fig. 1 zeigt ein Wasserfahrzeug A, dargestellt als Fluß- bzw. Lastkahn mit geringem Tiefgang oder dgl., "das durch eigene Kraft oder mit Hilfe eines besonderen Schleppers durch das Wasser bewegt wird. Die zur Bewegung des Fahrzeuges erforderlichen Antriebsmittel

sind kein Teil der Erfindung und deshalb weder be- Ί

schrieben noch dargestellt. Der Rumpf des Fahrzeuges hat einen flachen Boden 5, im wesentlichen vertikale Seitenwände 6, Deckplatten 7, einen Bugabschnitt 8 und einen Heckabschnitt 9. Ein unter dem Deck 7 angeordnetes Zwischendeck 10 bildet in Verbindung mit einer vorderen Spundwand 11, einer Heckspundwand 12 und dem Boden 5 einen Laderaum 13 zur Aufnahme von Öl und Wasser.

Der Bugabschnitt 8 (siehe auch Fig. 4) wird durch λ

Platten 14 gebildet, die sich quer über die Breite des im wesentlichen rechteckigen Buges erstrecken und vom Deck ausgehend auf den Boden des Rumpfes zu heckwärts abgeschrägt sind. Eine sich vorzugsweise über die gesamte Breite des Bugabschnittes erstreckende Öffnung 15 ist dort vorgesehen, wo die abgeschrägten Platten 14 an die Bodenplatte 5 angrenzen, sie kann jedoch auch in den Bodenplatten selbst nahe dem Bugabschnitt angeordnet ·

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Bine Schwimmkammer 16 in Bug und Mittelschiff des Fahrzeuges sowie eine Heckschwimmkammer 17 sind vorgesehen um sicherzustellen, daß das Fahrzeug schwimmt, wenn sein Laderam 13 gefüllt wird.

Ein mit einem Steuerventil 25 ausgestattetes Ansaugrohr 24 dient dazu, das in dem Laderaum 13 angesammelte Öl herauszupumpen. Wie oben erwähnt und offensichtlich ist, sammelt sich das Öl in dem Laderaum oben auf der Flüssigkeit an. Demgemäß "befördert eine mit dem Rohr 24 verbundene Pumpe in erster Linie Öl heraus. Es wurde jedoch gefunden, daß wenn die Ölschicht relativ dünn wird, das Ansaugen am Ende der Ansaugöffnung des Rohres 24 während des Pumpens dazu führt, daß die Öl-ZWassergrenzschicht nach oben ansteigt und in das Ansaugrohr eintritt, so daß sowohl Wasser als auch Öl herausgepumpt wird, was natürlich unerwünscht ist. Eine unterhalb der Einlaßöffnung des Rohres angeordnete Ablenkplatte 26 verhindert diesen Effekt wirksam. Diese Platte ist gegenüber der Ansaugöffnung des Rohres vorzugsweise etwas kokav gebogen, um eine stromlinienförmigere Zulauföffnung und eine niederigere Einströmgeschwindigkeit an der Peripherie der Platte zu erreichen.

Wenn ein Wasserfahrzeug wie das in Fig. 1 dargestellte durch das Wasser hindurchbewegt wird - nach den vorliegenden Untersuchungen sind Geschwindigkeiten von /11 109849/1098

etwa 5 "bis 10 Knoten geeignet - dann wird das Öl im Wege des 3?ahrzeugbuges nicht oder nur zum geringen Teil seitwärts abgedrängt und an den Seiten des Rumpfes vorbeifließen, sonaern nach unten gedrückt uno. fließt als eine im wesentlichen kontinuierliche Schicht entlang der Bodenplatten 5. Bei rauher Wasseroberfläche wird die schwimmende ölschicht unterbrochen und das Öl bildet demzufolge keine kontinuierliche, sondern eine

mit Wasser vermischte Schicht, ungeachtet dessen fließt ^

eine kontinuierliche, öl enthaltende Schicht nach unten entlang der Platten 14 und dann entlang der Bodenplatten 5-

V/e--.ii diese fließende Schicht die Einlaßöffnung 15 passiert, dann wird mindestens ein wesentlicher Teil des in der Schicht enthaltenden Öles und,wenn vorhanden, auch ein wesentlicher Teil des mit dem Öl vermischten Wassers durch die Öffnung und auf diese Weise in J uen Laderaum 13 hineingedrückt infolge der Druckdifferenz zwischen der Flüssigkeit außerhalb des Rumpfes und dem Druck innerhalb des Laderaumes. Infolgedessen .sammelt sich das Öl schnell darin. Weil die meisten der flachen Wände, entlang deren das Öl fließt bevor es die Öffnung 15 erreicht, einen Raum bilden, in dem der Staudruck bei ruhigem Wasser positiv ist, kann das durch die Öffnung in den Laderaum eindringende Öl bis zu einem höeren Niveau als dem des V/assers außen hinaufsteigen und erlaubt dadurch eine größere Ladung

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des !Fahrzeuges.

Versuche haben gezeigt, daß bei einer Verlängerung der Seitenwände des Rumpfes über den Boden 5 hinaus, wie sie in 3?ig. 4 bei 21 dargestellt ist, das Volumen der Flüssigkeit, die durch die Öffnung 15 in den Laderaum hineingetrieben wird₉ beträchtlich anwächst, weil die verlängerte^ Seitenwände 21 das auf den Bugabschnitt auftreffende Öl auf die Öffnung zu leiten oder mit anderen Worten das seitliche Entweichen des Öles erscheren.

Pig. 2 zeigt eine etwas abgewandelte Ausführung des Bugabschnittes. Die Funktionsweise der Ausführungsform nach Pig. 2 ergibt sich aus der vorangegangenen Beschreibung.

S¹Ig. 3 zeigt eine Anordnung, in der der Leiteffekt der nach unten verlängerten Seitenwände 21 dadurch noch verstärkt wird, daß die Leitwände nicht nur unterhalb'des Bodens 5» sondern auch nach vorn auf den Bugabschnitt zu verlängert werden. Es ist offensichtlich, daß zwischen den verlängerten Bugplatten aufgefangenes Öl nicht seitwärts entweichen kann, sondern durch abgeschrägte Bugplatten 14 dazu veranlaßt wird, nach unten au fließen und gegebenenfalls in die Öffnung 15 hineinzulaufen.

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Pig. 5 zeigt ein Fahrzeug, das wie oben beschrieben mit Einrichtungen zum Aufsammeln von Öl ausgestattet ist. Jedoch ist in Abweichung von Pig. 1 der Laderaum durch vertikal angeordnete Platten 23 in eine Anzahl miteinander in Verbindung stehender Schotten unterteilt.

ins Eine solche Abschottung des Laderaumes ist besondere dann wichtig, wenn der Laderaum eine« großes Passungsvermögen hat, weil die Bewegung eines großen Flüssigkeits- % volumens in dem Laderaum infolge der Bewegung des Wasserfahrzeuges die Schwimmlage und die Sicherheit des Fahrzeuges erheblich beeinträchtigen kann. Die durch die vertikal angeordneten Platten 23 bewirkten Unterbrechungen können auseinanderreißen und dadurch die Hin- und Herbewegung der im Laderaum angesammelten Flüssigkeit verringern. Jede dieser Schotten kann mit einem Absaugrohr 24 und einer Ablenkplatte 26 ausgestattet sein.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 ermöglicht, daß das zusammen mit Öl in den Laderaum eingedrungene Wasser wieder in das Meer zurück oder in einen anderen Wasserbehälter abgeführt wird, durch Herausfließen aus einer oder mehreren Auslaßöffnungen 18, die nahe des Hecks des Fahrzeugs angeordnet sind. Bs ist offensichtlich, daß das Wasser solange herausfließt, bis der Flüssigkeitspegel im Laderaum und außerhalb von ihm einander angeglichen sind. !Tatsächlich kann infolge der Ansaugwirkung der Wasserspiegel innen niedriger sein als außen, so lange sich das Fahrzeug mit /14 109fiAfl/ lildfi

mehr als einer Minimalgeschwindigkeit durch das Wasser bewegt.

Das Fahrzeug nach Pig. 5 ist ferner mit einem drehbaren Verschluß 22 ausgestattet, dessen lage gesteuert wird, beispielsweise durch eine geeignete, schematisch dargestellte, mit 40 bezeichnete konventionelle Hilfsvorrichtung.

Der Verschluß 22 wird offengehalten, solange das Fahrzeug Öl aufnimmt und geschlossen, wenn es durch reines Wasser fährt oder bis zu seinem Fassungsvermögen mit Öl gefüllt ist.

Die Anordnung nach Fig. 6 ähnelt der in Fig. 5 dargestellten, jedoch sind eine oder mehrere Bodenöffnungen 19 zum Entfernen von Wasser vorgesehen.

In Fig« 7 ist eine Einrichtung zum Herauspumpen von Öl aus dem Laderaum 13 in zweckentsprechender und angemessener Weise dargestellt. Das Rohr 24 wird fortgesetzt durch ein einen Teil i einer Düsen- oder Strahlpumpe bildendes Rohr 24 a. Das Rohr 24 a sollte man sich mit einem Öltank eines Begleittankers oder auch einem auf dem Fahrzeug seltst befindlichen Ölbehälter verbunden vorstellen. Die Pumpwirkung wird dadurch erzielt, daß ein Flüssigkeitsstrom mit hoher Ge-

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schwindigkeit durch, ein Rohr 27 geschickt wird. Diese Flüssigkeit kann Wasser oder Öl sein und die erforderliche Kraft durch eine Kraftanlage des Fahrzeuges selbst oder von einem Begleitschiff bezogen werden.

Fig. 8 zeigt eine Anordnung, die zur schnellen Aufnahme von Öl aus einer großflächigen Ölschicht bestimmt ist. Dabei wird ein Mutterschiff wie beispielsweise ein !Tanker 28 vorzugsweise auf beiden Seiten von mehreren Fahrzeugen A, beispielsweise der in Fig. 1 dargestellten Art, begleitet. Die Ansaugrohre sämtlicher Fahrzeuge sind durch Rohre 42 mit den Sammelräumen des Mutterschiffes verbunden.

Die Öl enthaltenden Schotten (siehe Fig. 5) des Fahrzeugs sind im allgemeinen mit dem gegebenenfalls mit Wasser vermischten Öl bis zum Deck angefüllt, das die Oberseite der Schotten bildet. Eine solche vollständige Füllung mit Flüssigkeit verhindert die Bildung eines luftmitreißenden Wirbels im Inneren des Laderaumes oder eines Schottes während des Pumpvorganges.

Wie bekannt würde ein solcher Wirbel das gleichmäßige Pumpen stören.

Die Form der Wand 14 des Bugabschnittes wird entsprechend den gewünschten spezifischen Eigenschaften ausgewählt. Eine abgeschrägt'e, im wesentlichen wie

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beispielsweise in Fig. 1 und 5 dargestellt ausgebildete Bugwand, ist leicht und billig herzustellen und bei rauher See widerstandsfähig. Jedoch ist der die Abwärtsbewegung des Öles bewirkende Staudruck nicht so hoch wie bei anderen Ausführungsformen des Buges. Dieser Sachverhalt kann durch eine verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit des Fahrzeuges kompensiert werden, aber hohe Geschwindigkeiten vergrößeren die Kosten und sind nicht immer möglich, beispielsweise innerhalb eines Hafens, in dem ölschichten häufig auftreten. Wie oben ausgeführt, hat eine ebene Bugwand den Vorteil, daß sie zumeist einen Bereich bildet, in dem der Staudruck bei ruhigem Wasser positiv ist. Infolgedessen kann das durch die Öffnung im Rumpf in den Laderaum des Fahrzeuges eintretende Öl bis zu einem höeren Efiveau hinaufsteigen als dem äußeren Wasserspiegel.

Bei einer nach vorn gekrümmten Bugwand erhält man eine größere Druckdifferenz als bei einer abgeschrägten, ebenen Bugwand, weil zusätzlich zu einem positiven Druck weiter achtern und selbstverständlich auch tiefer unten auftritt. Die genaue erreichbare Druckdifferenz hängt von der Reynolds'sehen Zahl für das Fahrzeug ab und kann leicht doppelt so groß sein, als bei einer flachen, abgeschrägten Bugwand. Das hat den Vorteil, dass eine vergleichsweise geringe Geschwindigkeit des Fahrzeugs ausreicht, um Öl aufzunehmen, bedeutet jedoch auch,

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daß das in das Fahrzeug eindringende Öl nicht bis zu dem Niveau des Wassers außen hinaufsteigen kann, wenn sich die Öffnung in einem Bereich negativen Druckes befindet.

Eine im wesentlichen zylindrich gebogene Bugwand ist in Fig. 9 bei 14 a dargestellt. Die verlängerten Bugwandplatten müssen selbstverständlich ähnlich gebogen sein, wie es bei 20 a gezeigt ist.

Bei einer zylindrisch gebogenen Oberfläche ergibt die grafische Darstellung' der Änderung des Staudruckes mit der Tiefe unterhalb der Wasseroberfläche im wesentlichen eine Gerade, während bei einer keilförmigen Oberfläche, wie sie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist, die Änderung des Druckes in Abhängigkeit von der Tiefe durch eine Kurve veranschaulicht wird.

Fig. 10 zeigt eine Bugaußenlinie, die einen guten Kompromiß zwischen einer zylindrisch gebogenen und einer flachen Bugform darstellt. Sie ist mit 14 b bezeichnet.

Ein weiterer Faktor, der in Betracht gezogen werden muß, ist die schnelle Änderung der Außenlinie des Buges in Abhängigkeit von der unterschiedlichen Eintauchtiefe, wie sie durch Wellengang verursacht wird.

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JFluß- bzw. !Lastkähne oder leichter sind zwar bevorzugt geeignet zur Anwendung der Erfindung, sie soll jedoch nicht auf diese Art von Wasserfahrzeugen beschränkt sein. Beispielsweise kann das Wasserfahrzeug auch die iOrm eines Zylinders oder eines Halbzylinders haben, der breitseits geschleppt wird und mit Aufnehmern oder öffnungen sowie Seitenleitplatten ausgestattet ist.

Fig. 11 zeigt eine Anordnung dieser Art; Der ölaufnehmende Teil des Schiffes ist als Halbzylinder 45 dargestellt, der in seiner Außenwand unterhalb der Wasseroberfläche eine sich längsseits erstreckende Einlaßöffnung 46 aufweist. Um die Stabilität des Wasserfahrzeuges sicherzustellen, weist der halbzylindrische Körper 45 einen an seinem Heck befestigten Ausleger 30 auf. Vorzugsweise sind Öl leitende Flansche oder Kiele 29 vorgesehen, ähnlich den oben beschriebenen Verlängerungen 20.

Selbstverständlich kann auch ein Ölsammelraum mit elliptischem Querschnitt verwendet werden.

Gemäß Pig. 12 hat das Wasserfahrzeug hinter dem Bugabschnitt 8 in Heckrichtung die Form eines schwimmenden Kastens 50, der oben und unten offen ist. Das Öl, das unmittelbar unter dem Bug vorbei oder durch eine öffnung 51 der beschriebenen Art fließt, tritt in den Kasten ein, in dem es sich durch Fließenjan die Oberfläche selbst vom Wasser trennt. /19 109849/1098

Das auf diese Weise innerhalb des Kastens angesammelte Öl kann herausgepumpt oder auf andere Weise entfernt werden, wenn es eine gewisse Dicke erreicht hat. Ein Wasserfahrzeug dieser Art hat den Vorzug, daß es nicht getrimmt werden muß wie ein Kahn der gefüllt wird, weil es sich infolge des offenen Kastens selbetätig ausrichtet. Außerdem ist es nicht notwendig, das mit dem Öl vermischte Wasser zu entfernen, weil es automatisch durch den offenen Boden des Kastens abfließt.

Das in Pig. 13 dargestellte Wasserfahrzeug gleicht im Prinzip dem in Fig. 12 dargestellten, nur ist der Boden des Kastens 50 durch eine Wand 51 teilweise geschlossen, wodr^ich die Bewegung der Flüssigkeit innerhalb des Kastens durch die Relativbewegung des außerhalb befindlichen Wassers verringert wird. Der Teilboden ist vorzugsweise mit,einer Anzahl von Durchbrüchen 51 a

zu ausgestattet, um große Druckunterschiede m verhindern, die an der Oberfläche der achtern angeordneten Spundwand 12 auftreten können. Solche Druckdifferenzen können bewirken, daß das in dem Kasten aufgefagene Öl unter der Schwimmkammer 17 herausfließt. Die Flüssigkeit innerhalb des Kastens kann ferner beruhigt und der Austritt von Öl dadurch verhindert werden, daß die Seitenwände des Kastens und die achtern angeordnete Spundwand 12 bis zu einer größeren Tiefe als der Bugabschnitt verlängert werden.

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Gemäß Fig. 14 hat das Wasserfahrzeug die Form eines offenen Auslegers, der in die in der Pig. mit einem Pfeil angegebene Richtung gezogen wird. Das Öl im Wege des Auslegers tritt frei in sein offenes Vorderende ein, setzt sich "beim Erreichen der Wand 12 der Schwimmkammer 17 automatisch ab und nimmt die Form eines spitzen Keiles an, wie es bei 55 dargestellt ist. Das P Öl kann an dieser Stelle in der oben beschriebenen Weise mit Hilfe eines Ansaugrohres 24 abgesaugt werden. Um dem Fahrzeug während seiner Bewegung durch das Wasser eine größere» Seetüchtigkeit und Versteifung zu geben, können Querstreben 56 vorgesehen sein.

Es wurde gefunden, daß die Dicke des Ölkeiles, der gebildet wird, wenn das Öl durch eine Wand aufgehalten wird, durch ein Abschrägen dieser Wand nach rückwärts _fc vergrößert werden kann. Offenbar verbessert die Verdickung der Ölschicht an der Wand die Wirksamkeit der Arbeitsweise. Fig. 15 zeigt eine abgeschrägte Wand 60, die man sich in der dargestellten Lage in Richtung des Pfeiles bewegt vorstellen soll.

Versuche haben ergeben, daß eine derart abgeschrägte ebene Platte oder Wand kein Abwärtsfließen des Öles bewirkt, wie eine entgegengesetzt abgeschrägte, beispielsweise in Fig. 1 dargestellte Wand das tut, daß aber eine erhebliche Verdickung des Öles, wie bei 55 angegeben, eintritt. Ein Abschrägungswinkel /₂1 109849/1098

von lediglich 10° hat sich als ausreichend erwiesen.

]?ig. 16 zeigt ein offenes Ausleger-Wasserfahrzeug, in dem die Wand 12 a der Schwimmkammer 17 in gleicher Weise wie die Wand oder Platte 60 abgeschrägt ist. Das Öl wird mit Hilfe eines Rohres 24 abgesaugt, das in der Nähe des oberen Endes der Wand angeordnet ist, d.h. in einem Gebiet, in dem das öl am dicksten ist. Offensichtlich ist ein Abwärtsfließen von Öl bei einer Anordnung nach Pig. 16 unerwünscht.

Ein offenes oder im wesentlichen offenes kastenförmiges Fahrzeug, d.h. ein Fahrzeug, wie es oben beschrieben und in Fig. 19 im Grundriß dargestellt ist, ist den Auf- und Abwärtsbewegungen in rauher See mehr ausgesetzt als ein Fahrzeug der in den Fig. 1 oder 5 dargestellten Ausführungsform. Solche Bewegungen bewirken, daß das innerhalb des Kastens 50 angesammelte Öl gegenüber den Seitenwänden des Fahrzeuges auf- und abwärts bewegt wird und dadurch Pumpschwierigkeiten verursacht. TJm das in dem Kasten 50 gesammelte Öl zu beruhigen und dadurch das Herauspumpen des Öles zu erleichtern, kann ein Schwimmdeck 62 vorgesehen sein, wie in Fig. 17 dargestellt.

Dieses Deck, das um einen Zapfen 63 drehbar ist, an den es durch ein Scharnier 64 angelenkt ist, bleibt an

der Oberfläche des Öles und trägt ein Ansaugrohr 24 _joo 109849/1098

oder eine Strahlpumpe, wie in Fig. 7 veranschaulicht. Dadurch bewegt sich das Ansaugrohr bei der Bewegung des Öles mit dem Schwimmdeck auf und nieder, so daß keine störende Beeinflußung des Pumpvorganges eintritt.

Pig. 18 zeigt eine Ausführungsform mit einem kastenfc förmigen, an der Frontseite offenen Fahrzeug, das eine Frontplatte oder Blende 32 aufweist, die um eine über der Mitte der Blende angeordnete Achse 32 a drehbar ist. Diese Blende wird automatisch in die Öffnungsposition geschwenkt, wenn das kastenförmige Fahrzeug in Richtung des Pfeiles bewegt wird und schwingt zurück, wenn die Vorwärtsbewegung endet. Selbstverständlich kann das öffnen und Schließen der Blende auch durch Antriebsmittel erfolgen.

Fig. 19 zeigt ein kastenförmiges Fahrzeug mit offener Frontseite, das durch Verminderung der Wellenbewegungen innerhalb des Kastens 50 im Wasser stabilisiert wird und zwar mit Hilfe eines oder mehrerer Trennwände 33 mit Durchbrüchen 33 a. Es ist offensichtlich, daß diese Trennwände die Bewegungen der Flüssigkeit innerhalb des Kastens verringern, aber nicht blockieren. Siehe in fig. 19 dargestellten Trennwände können natürlich in all den oben beschriebenen kastenförmigen Fahrzeugen mit offener Frontseite verwendet werden.

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Die Mg. 20 und 21 zeigen einen V-förmigen Bugabschnitt 70 in Bewegungsrichtung des fahrzeuges betrachtet. Weil das auf die Seiten des V-förmigen Buges auftreffende Wasser und Öl etwas gegen den Scheiterbereich zu abgelenkt wird, ist die Geschwindigkeit von Öl und Wasser im Bereich des Scheitelpunktes des V-förmigen Buges am größten. Demzufolge tritt die oben beschriebene Bildung einer Schicht zumindest unterhalb des Scheitelbereiches bei einer geringeren Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf, als wenn der Bug die flache Form einer Wand 14» wie sie in Pig. 1 dargestellt ist, hat. Demgemäß kann das Fahrzeug nach den Ausführungsformen der Fig. 20 und 21 bei einer geringeren Geschwindigkeit eingesetzt werden, als das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeug. Nach den vorliegenden Versuchen sollte der Scheitelwinkel des V-förmigen Buges zwischen 90 und 120° betragen.

Ein ähnlicher Effekt kann erhalten werden, wenn man der Bugwand 71 die in Fig. 22 dargestellte gekrümmte Gestalt gibt. Bei einer derart gekrümmten Bugwand prallt das öl auf eine konkave (kreisförmige, elliptische oder parabolische) Krümmung auf, die eine Anreicherung des Öls im mittleren Teil der Wand bewirkt.

Anstatt eines V-förmigen Buges, wie in Fig. 21 dargestellt, können auch mehrere V-Formen kombiniert werden, wie bei 72 aus Fig. 23 zu ersehen ist.

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Claims

Patentansprüche :

Vorrichtung zum Auffangen auf Wasser schwimmenden Öles, gekennzeichnet durch ein Wasserfahrzeug, das einen Rumpf mit einem im wesentlichen flachen Boden und einen Bugteil aufweist mit einer Vorderwand, die zumindest einem wesentlichen Teil der Rumpfbreite entspricht und einen am Rumpf angeordneten, in Richtung des Hecks geneigten, sich von oberhalb bis unterhalb des Wasserspiegels erstreckenden Piachenabschnitt, sowie einer am Rumpf vorgesehen©», in der Nähe des unteren Endes dieses Flächenabschnittes und unterhalb des Wasserspiegels angeordneten Einlaßöffnung, die sich quer über den Rumpf erstreckt und mit dessen Innenraum in Verbindung steht, wobei das Fahrzeug derart ausgebildet ist, daß das während seiner Bewegung mit dem Bugteil in Berührung kommende Öl durch diesen Flächenabschnitt nach unten abgelenkt wird und in Form.einer Schicht an diesem Flächenabschnitt und dem Boden des Rumpfes entlang fließt, und daß mindestens ein wesentlicher Teil des in dieser Schicht enthaltenen Öles durch die Druckdifferenz zwischen der Innenseite und der Außenseite des Rumpfes durch die öffnung in den Rumpf hineinfließt. 109849/1098

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderwand des Bugteiles als eine Ebene, diesen Piaehenabschnitt einschließende Wand ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Piachenabschnitt einen nach vorn gerichteten gekrümmten Abschnitt aufweist, der an seinem unteren Ende in den flachen Boden übergeht.
4· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pläehenabschnitt eine Ausnehmung unterschiedlicher Tiefe enthält, deren unterster Teil dem Heck des Rumpfes zugekehrt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenlinie des Querschnitts der Ausnehmung gekrümmt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitts-Außenlinie dieser Ausnehmung mindestens eine V-Porm bildet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Seiten des Bugteiles bis unter den Wasserspiegel hinunter verlängert sind und daß diese Verlängerung das Öl auf die Einlaßöffnung

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zuführende Leitbleche bilden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände des Rumpfes bis unter den Rumpfboden verlängert sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rumpf einen mit dieser Öffnung in Verbindung stehenden laderaum zur Aufnahme des durch die Öffnung eintretenden Öles aufweist, sowie mindestens eine Schwimmkammer zur Steuerung der Schwimmlage des Schiffes und zur Vergrößerung seiner Tragfähigkeit.
10. Vorrichtung'nach Anspruch 1, dadurch gekennzexchnet, daß der Rumpf einen mit der Öffnung in Verbindung stehenden laderaum zur Aufnahme des durch, die Öffnung eintretenden Öles aufweist und das sich in diesen Laderaum hineinerstreckende Pumpeinrichtungen vorgesehen sind zum Heraussaugen des durch den Einlaß in den Laderaum eingetretenen und dort eine Oberschicht bildenden Öles.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Laderaumes mindestens eine Öffnung zum Ablassen des als Bodenschicht im Laderaum angesammelten Wasser angeordnet 1st.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung ein Ansaugrohr mit einem Einlaßende aufweist und eine in der Nähe des Einlasses angeordnete Ablenkplatte zur Verhinderung des Eindringens von Wasser in das Ansaugrohr während des Heraussaugens von Öl.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Laderaum durch mindestens eine Trennwand in miteinander in Verbindung stehende Schotten zur Verhinderung des Hin- und Herwogens in dem Laderaum angesammelten Öles und Wasser abgeteilt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein bewegliches Verschlußteil zum wahlweisen öffnen-und Schließen der Einlaßöffnung aufweist.
15. Vorrichtung zum Auffangen auf Wasser schwimmenden Öles, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens zwei Wasserfahrzeuge nach Anspruch 1 aufweist, ein Mutterschiff, Einrichtungen zur gleichförmigen Bewegung der zu beiden Seiten des Mutterschiffes angeordneten Fahrzeuge sowie die Innenräume der Rümpfe dieser Wasserfahrzeuge verbindende Leitungen zur Überführung des in diesen Schifferüapfen angesammelten Öles in das Mutterschiff.

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16» Torrichtung zum Auffangen auf Wasser schwimmenden Öles, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Wasserfahrzeug aufweist, dessen Rumpf Seitenwänae und eine diese Seitenwände verbindende Heckwand aufweist, daß das Bugende des Rumpfes offen ist und daß sie mindestens eine im Rumpf vorgesehene Schwimmkammer aufweist, deren Seitenwände das während der Bewegung des Fahrzeuges zwischen sie eintretende Öl in Richtung auf das Heck zu führt und daß ferner am Rumpf in der Nähe der Heckwand Pumpeinrichtungen zum Heraussaugen des zwischen diesen Seitenwänden angesammelten Öles vorgesehen sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Rumpf einen im wesentlichen flachen Boden aufweist, der sich von der Heckwand ausgehend bis zum Bugende des Rumpfes erstreckt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Bodenteil mindestens eine Öffnung zum Löschen des während der Bewegung des Fahrzeuges zwischen diesen Seitenwänden eingetretenen Wassers aufxveist.

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19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Heckwand auf das Ende des Hecks vom Schiffrumpf zu abgeschrägt ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Deck enthält una Einen

richtung zur "beweglichen Befestigung dieses Decks auf dem Rumpf, um zu "bewirken, daß das Deck auf dem zwischen diesen Seitenwänden angesammelten Öl schwimmt und zur. Anpassung der Änderung des ÖlstandeSjUnd daß ferner auf dem Schwimmdeck Pumpeinrichtungen angeordnet sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie Verschlußteile zum Schließen und Öffnen des Bugendes des Rumpfes aufweist sowie auf diesem Rumpf "beweglich angeordnete Befestigungsmittel, um sie in Verschlußlage zu "bringen und ihre Bewegung in die Öffnungsposition zu "bewirken mit Hilfe des darauf einwirkenden Wasserdruckes während der Bewegung des Wasserfahrzeuges.
22. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine perforierte Zwischenwand aufweist, die sich zwischen den miteinander verbundenen Seitenwänden erstreckt, und das Hin- und Herwogen von dem zwischen die Seiten-

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wände geführten Öles una V/assers verhindert.

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