DE2329500B2 - Vorrichtung zur Rückgewinnung von auf einer Wasseroberfläche schwimmender Materie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rückgewinnen von auf einer Wasseroberfläche schwimmender Materie gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten gattungsgemäßen Vorrichtung (CH-PS 4 47 963) ist die Beschickungseinrichtung als ein Endlosband ausgebildet, dessen eingangsseitige Umlenkwalze über der Wasseroberfläche und dessen ausgangsseitige Umlenkwalze unter der Wasseroberfläche angeordnet ist. An dem Endlosband sind Flügel befestigt, die schwimmende Materie erfassen und an der Unterseite des Bandes von der Wasseroberfläche nach unten wegführen. Die ausgangsseitige Walze befindet sich unterhalb eines nach unten offenen, insgesamt zylindrischen Behälters, der an seinem oberen, geschlossenen Ende mit Unterdruck beaufschlagt ist Die schwimmende Materie trennt sich vom Endlosband, wenn dieses um die ausgangsseitige Walze umläuft, und steigt in dem Abscheidebehälter hoch, wobei wegen der Beaufschlagung des Abscheidebehälters mit Unterdruck der Pegel im Abscheidebehälter, in dem sich die schwimmende Materie anreichert, oberhalb der Wasseroberfläche liegt. Ist der Abscheidebehälter gefüllt, so wird er insgesamt mittels eines Arbeitszylinders verschwenkt und in einen Sammelbehälter entleert.

Eine Eigenart der bekannten Vorrichtung liegt darin, daß die Trennung der schwimmenden Materie vom Band in einem Bereich stattfindet, der durch Seegang bzw. Wellen bedingten Druckschwankungen und Strömungen ausgesetzt ist, wodurch nicht gewährleistet ist, daß sämtliche schwimmende Materie tatsächlich nach oben in den Abscheidebehälter gelangt und nicht ein Teil der schwimmenden Materie mit dem Wasser am Abscheidebehälter vorbei mitgeführt wird. Des weiteren arbeitet die bekannte Vorrichtung insoweit nicht kontinuierlich, als beim Entleeren des Abscheidebehälters, was je nach Größe von Zeit zu Zeit erforderlich ist, keine schwimmende Materie eingesammelt werden kann, da der Abscheidebehälter bei seinem Verkippen bezüglich des weiteren Einsammeins schwimmender Materie funktionsuntüchtig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Rückgewinnen von auf einer Wasseroberfläche schwimmender Materie zu schaffen, die bei hoher Wirksamkeit kontinuierlich arbeiten kann.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung fließt die von der Beschickungsvorrichtung zugeführte, primär durch schwimmende Materie gebildete Strömung durch den Beschickungskanal in die Beschickungsöffnung des Abscheidebehälters. Die Trennung zwischen schwimmender Materie und Wasser erfolgt somit im Abscheidebehälter selbst, indem innerhalb des Abscheidebehälters die diesem seitlich durch die Beschickungsöffnung zugeführte Strömung in die nach oben strömende schwimmende Materie und das nach unten abströmende Wasser geteilt wird. Umgebungsbedingte Einflüsse, wie durch Wellen hervorgerufene Strömungen, Druckunter-

schiede oder Wirbel sind auf diese Abscheidung weitgehend ohne Einfluß, wodurch die erfindungsgemäße Vorrichtung von hoher Wirksamkeit ist. Die im Abscheidebehälter abgeschiedene schwimmende Materie wird mittels der Saugvorrichtung kontinuierlich aus dem Abscheidebehälter entfernt, so daß ein ständiges Rückgewinnen schwimmender Materie möglich ist

Mit Vorteil ist gemäß Anspruch 2 im Abscbeidebehälter ein Wirbelerzeuger angeordnet, wodurch innerhalb des Abscheidebehälters eine abwärtsgerichtete Wasserströmung erzeugt wird, die einen vergrößerten Durchsatz und damit ein schnelleres Rückgewinnen schwimmender Materie ermöglicht

Bevorzugt mündet gemäß Anspruch 3 der Kanal tangential in den Abscheidebehälter ein, was die Trennung von schwimmender Materie unter Wasser unterstützt

Die Merkmale des Anspruchs 4 ermöglichen eine kompakte Ausbildung der Vorrichtung.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 5 wird erreicht daß die von der Beschickungseinrichtung mitgeführte Strömung vollständig in den Beschickungskanal gelangt, so daß gewährleistet ist, daß keine von dieser Strömung mitgeführte schwimmende Materie den Abscheidebehälter umgeht

Der Anspruch 6 kennzeichnet eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Beschikkungseinrichtung eine Endlosbandeinheit ist. Das Endlosband dieser Einheit ist im Gegensatz zu der Vorrichtung gemäß der eingangsgewürdigten CH-PS 4 47 963 ohne daran angebrachte Flügel ausgebildet Die Quetschwalze sorgt dafür, daß sämtliche am Band anhaftende schwimmende Materie in dem Beschikkungskanal gelangt.

Mit Vorteil ist die letztgenannte Vorrichtung gemäß Anspruch 7 mit Antiriickströmungsklappen ausgebildet. Diese Antirückströmungsklappen sorgen einerseits dafür, daß die schwimmende Materie auch bei starkem Wellengang und starker Strömung zuverlässig der Endlosbandeinheit zugeführt wird, und halten andererseits die schwimmende Materie fest, ohne sie zu dispergieren, wenn das Schiff, an dem die erfindungsgemäße Vorrichtung angebracht ist, vor Anker liegt. Auf diese Weise breitet sich die vom Schiff bereits erfaßte schwimmende Materie nicht aus, wenn das Schiff still steht, sondern wird bei unruhiger Wasseroberfläche durch die bei Wellengang hervorgerufene Wasserbewegung in Richtung auf die Endlosbandeinheit transportiert, von wo aus sie rückgewonnen wird.

Bevorzugt ist gemäß dem Anspruch 8 unterhalb der Antirückströmungsklappen ein Wellenunterdrückungsfilter angeordnet, das eine Art Boden für die Antirückströmungsklappen bildet und deren Wirksamkeit erhöht.

Die erfindungsgemäüe Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Rückgewinnen von Erdöl oder ähnlichem, das infolge eines Lecks aus einem Tanker auf eine Wasseroberfläche ausgeflossen ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Aufsicht auf eine Vorrichtung zum Rückgewinnen schwimmender Materie von einer Wasseroberfläche,

Fig.2 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung gemäß F ig. 1,

F i g. 3 eine vergrößerte Seitenansicht einer Einrichtung zum Steuern der Neigung von Antirückströmungsklappen, die in der Vorrichtung gemäß F i g. 1 eingebaut sind,

Fig.4—6 schematische Darstellungen zur Erläuterung der Funktionsweise der Klappen gemäß F i g. 3,
Fig.7 eine Aufsicht auf eine abgeänderte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Rückgewinnen schwimmender Materie,

F i g. 8 eine senkrechte Schnittansicht eines Teiles der Vorrichtung gemäß F i g. 7,

ίο Fig.9 einen Querschnitt eines Wellenunterdrükkungsfilters, das in die Vorrichtung gemäß Fig.8 einbaubar ist und

Fig. 10 und 11 schematische Darstellungen zur Erläuterung der Wirkungsweise des Wellenunterdrük-"> kungsfilters und der Antirückströmungsklappen.

Gemäß F i g. 1 und 2 weist eine Vorrichtung zum Rückgewinnen schwimmender Materie einen schwimmenden Rahmenkörper, beispielsweise ein Schiff 1 auf, in dem ein Wasserdurchlaß 2 ausgebildet ist durch den

2» beim Kreuzen des Schiffes auf der Wasseroberfläche Wasser strömt. Der Wasserdurchlaß 2 hat eine Einlaßöffnung 3 am vorderen Ende des Schiffes und ein Paar senkrechte Platten 4, die drehbar am Schiff an der Einlaßöffnung 3 des Durchlasses 2 befestigt sind, so daß

-> sie eine Führungsplatteneinrichtung zur Führung der schwimmenden Materie und des Wassers in den Durchlaß 2 beim Kreuzen des Schiffes 1 bilden.

Etwas genauer nehmen die Platten 4, 4, wenn das Schiff 1 zur Rückgewinnung von schwimmender

i" Materie in Betrieb ist, die in den F i g. 1 und 2 dargestellten Stellungen ein, um die von der Vorrichtung rückgewonnene Menge von schwimmender Materie möglichst groß zu machen. Wenn das Schiff nicht zur Rückgewinnung in Betrieb ist, werden die

'"· Platten 4,4 in solche Stellungen gedreht, in denen sie der Fahrt des Schiffes keinen großen Widerstand entgegensetzen.

An der Einlaßöffnung 3 des Durchlasses 2 ist ein Sieb 44 zur Verhinderung des Eintrittes irgendwelcher

■"' anderer Materialien zusammen mit der schwimmenden Materie A in den Durchlaß 2. Die schwimmende Materie A ist beispielsweise verteiltes Erdöl. In der Ausführungsform gemäß den F i g. 1 und 2 hat das Sieb die Form eines Kammes mit einer waagerechten Welle

'"' und daran befestigten Zinken bzw. Zahnbauteilen. Wenn das Schiff 1 nicht zur Rückgewinnung im Betrieb ist, wird das Sieb 44 bzw. der Abstreifer über die Wasseroberfläche gehoben, um den Fahrtwiderstand zu minimalisieren.

^r>" An einer Bodenplatte 6 des Durchlasses 2 ist eine waagerechte Führungsplatte 5 derart befestigt, daß sie um eine waagerechte Achse drehbar ist. Die waagerechte Führungsplatte 5 verhindert, daß schwimmende Materie A an der Rückgewinnungsvorrichtung dadurch

^v> vorbeiströmt, daß sie unter der Grundplatte 6 hindurchströmt.

Das Schiff 1 hat ein Paar von Seitenwänden la, zwischen denen der Durchlaß 2 liegt. Jede dieser Seitenwände la sollte sich soweit über die Wasserober-

^b" fläche erstrecken, daß ein Überfließen von Wasser aus dem Durchlaß 2 über die Schiffswand auf das Wasser außerhalb des Schiffes 1 verhindert wird. Die Bodenplatt» 6 erstreckt sich längs der unteren Ränder der Seiten wände la und entfernt sich auf das rückwärtige

^hr· Ende des Schiffes 1 zu von der Wasseroberfläche. Dadurch wird Wasser, das in den Durchlaß 2 am vorderen Ende des Schiffes 1 eintritt, durch eine Auslaßöffnung 7 unter dem rückwärtigen Ende des

Schiffes 1 abgegeben.

Im Betrieb tritt bei einer Vorwärtsbewegung des Schiffes Wasser durch den Durchlaß 2 wie beschrieben in das Schiff I ein und die Aufgabe der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, die schwimmende Materie A, beispielsweise Erdöl, bevor das Wasser das Schiff 2 verläßt, rückzugewinnen. Zu diesem Zwecke ist im hinteren Abschnitt des Wasserdurchlasses 2 eine Rückgewinnungsstrecke 10 ausgebildet, indem, wie in F i g. 1 dargestellt, innerhalb des Wasserdurchlasses 2 eine Teilwand 9 ausgebildet ist. Die Rückgewinnungsstrecke 10 führt den oberen Anteil des Wassers im Durchlaß 2, der die schwimmende Materie A trägt, zu einem Beschickungskanal 11a eines Abscheidebehälters in Form eines nach unten gerichteten Eimers 11, der am rückwärtigen Ende des Schiffes 1 befestigt ist. Der Beschickungskanal Hades Eimers 11 liegt unterhalb des Wasserspiegels W. L, um eine gleichmäßige Wasserströmung in den Eimer 11 zu ermöglichen. In der Rückgewinnungsstrecke 10 ist eine Beschickungseinrichtung 12 angeordnet, um die Strömung der schwimmenden Materie A in den nach unten gerichteten Eimer 11 zu lenken.

Der abwärts gerichtete Eimer 11 enthält einen Wirbelerzeuger 13, der wie in Fig. 2, im zentralen Bereich des Eimers angeordnet ist. In diesem Beispiel ist der Wirbelerzeuger ein Propeller. Die schwimmende Materie A, die dem Eimer 11 zugeführt wird, wird durch den Wirbelgenerator 13 zu einem Umlauf im Eimer 11 gezwungen. Dies führt dazu, daß die schwimmende Materie A im oberen zentralen Bereich des Wassers im Eimer 11 angesammelt wird, wie in F i g. 2 dargestellt. Überschüssiges Wasser im Eimer 11 wird ständig durch das offene untere Ende des Eimers 11, wie durch die Pfeile in der F i g. 2 dargestellt, an die Außenseite des Schiffes abgeführt. Mit dem oberen Teil des Eimers 11 ist zur Trennung der schwimmenden Materie A vom Wasser im Eimer 11 und zur Ablieferung von vergleichsweise feuchtigkeitsfreier schwimmender Materie A in einen Sammelbehälter 21 eine Saugvorrichtung 14 wirksam verbunden. Der Wirbelerzeuger 13 wird im Falle der in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform von einem Druckluftmotor 16 angetrieben, der an einen Luftverdichter 15 angeschlossen ist. Die Art des Wirbelerzeugers und seines Antriebsmechanismusses sind jedoch in keiner Weise auf die dargestellten beschränkt. Ein Wirbelerzeuger irgendeines anderen Typs kann zusammen mit einem geeigneten Antrieb in jeder Vorrichtung verwendet werden, wenn nur die beschriebene Ansammlung von schwimmender Materie A sichergestellt ist

Die Saugvorrichtung 14 in F i g. 1 und 2 kann unter Verwendung einer Pumpe 17 und einer Saugdüse 18 ausgebildet sein; die Saugdüse 18 ist über eine geeignete Leitung 8 mit dem Sammelbehälter 21 verbunden. Um die Verbindung zwischen der Düse 18 und dem Sammelbehälter 21 nur dann wirksam werden zu lassen, wenn eine genügende Menge von schwimmender Materie A im oberen inneren Teil des Eimers 11 angesammelt ist, ist im oberen Bereich des Eimers 11 ein Niveaufühler 19, beispielsweise ein öldetektor, angeordnet und in der Leitung 8 befindet sich ein vom Fühler 19 gesteuertes Magnetventil 20.

In dem nach unten gerichteten Eimer 11 sind sowohl die schwimmende Materie A als auch das Wasser gänzlich von der äußeren Atmosphäre abgetrennt Luft, die den Eimer anfänglich füllt, wird über die Saugvorrichtung 14 automatisch entfernt Dadurch wird die Wasseroberfläche im Eimer 11 frei von äußeren Störungen gehalten, wodurch eine stabile Trennung von schwimmender Materie und Wasser erfolgt.

In der in Fi g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform erstreckt sich der obere Abschnitt des Eimers 11 über die Wasseroberfläche W. L, die wasserdichte Ausführung des Eimers 11 ermöglicht aber, solange die Luft über die Saugeinheit 14 abgesaugt wird, eine Füllung des oberen Bereichs des Eimers mit Wasser und schwimmender Materie A

Im Wasserdurchlaß 2 ist eine Vielzahl von Antirückströmungsklappen 22 in geeignetem Abstand voneinander angeordnet, um zu verhindern, daß Wasser und schwimmende Materie A in umgekehrter Richtung strömt, und um so viel schwimmende Materie wie möglich vor der Beschickungseinrichtung 12 zu sammeln. Die Klappen 22 sind relativ zur Fahrtrichtung des Schiffes 1 im rückwärtigen Abschnitt des Durchlasses 2 in der Nähe der Beschickungseinrichtung 12 angeordnet Jede der Klappen 22 erstreckt sich über die gesamte Weite des Durchlasses 2 rechtwinkelig zur Fahrtrichtung des Schiffes 1. Vorzugsweise ist die Neigung θι jeder Antirückströmungsklappe 22 wahlweise zur Einstellung einer geeigneten Neigung steuerbar. Zu diesem Zwecke hat jede Klappe 22 eine waagerechte Welle 23, um die die Klappe 22 drehen kann.

In den F i g. 4 bis 6 liegen die waagerechten Wellen 23 aller Antirückströmungsklappen 22 vorzugsweise in einer einzigen Ebene und bilden eine Linie /, die die waagerechten Wellen 23 rechtwinkelig schneidet. Die Neigung Θ2 dieser Linie /relativ zur waagerechten sollte ebenfalls veränderbar sein.

F i g. 3 stellt ein Beispiel einer Winkelsteuereinheit 34 zur Einstellung der Neigungen θι und Θ2 dar. Jede waagerechte Welle 23 wird drehbar von geeigneten Unterstützungsgliedern 24 an ihren entgegengesetzten Enden gehalten. Ein Ritzel 25 ist an einem Ende der waagerechten Welle 23 einteilig befestigt. Wenn erwünscht, kann ein ähnliches Ritzel 25 an dem anderen Ende der waagerechten Welle 23 befestigt werden. Die Ritzel 25 der waagerechten Wellen 23 sind mit einer gemeinsamen Zahnstange 28 in Eingriff, die beweglich auf einer Führungsstange 26 sitzt. An der Führungsstange 26 ist eine geeignete Antriebsvorrichtung 27 für die Zahnstange, beispielsweise ein hydraulischer Zylinder, befestigt, um die Zahnstange 28 auf der Führungsstange 26 zu verschieben. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, kann die Neigung θι der einzelnen Antirückströmungsklappen 22 durch Betätigung der Antriebsvorrichtung 27 für die Zahnstange 28 gesteuert werden. In der in Fig.3 dargestellten Ausführungsform werden alle Klappen 22 durch den Eingriff der Ritzel 25 mit der Zahnstange 28 gleichzeitig gedreht.

Ein Ende der Führungsstange 26 ist drehbar an einem Tragebolzen 29 befestigt der von einem Teil der Seitenwand la getragen wird. Mit dem entgegengesetzten Ende der Führungsstange 26 ist eine Verlängerung 31 verbunden, die beweglich in einen gebogenen Führungsschlitz 30 paßt, wie in Fig.3 dargestellt An der Seitenwand la ist ein hydraulischer Zylinder 32 befestigt, der einen angetriebenen Kolben aufweist, dessen freies Ende in der Nähe der beschriebenen Verlängerung 31 mit der Führungsstange 26 verbunden ist Auf diese Weise schwingt bei einer Betätigung des hydraulischen Zylinders 32 die Führungsstange 26 senkrecht um den Tragebolzen 29, zusammen mit den Antirückströmungsklappen 22, dem Unterstützungs-

glied 24, der Zahnstange 28 und der Antriebsvorrichtung 27 für die Zahnstange. Auf diese Weise kann die Neigung Θ2 der Linie /, die alle waagerechten Wellen 23 der Antiriickströmungsklappen 22 senkrecht durchschneidet, durch eine wahlfreie Betätigung des hydraulischen Zylinders 32 gesteuert werden. Die Seitenwand 1 a hat eine Vielzahl von gebogenen Führungsschlitzen 33, die die Bewegung der waagerechten Wellen 23 bei einer Betätigung des hydraulischen Zylinders 32 gleitend führen. Die beschriebene Winkelsteuereinheit 34 kann an einer Seite des Durchlasses 2 oder an beiden Seiten davon befestigt werden.

Bei sehr welliger Wasseroberfläche und vergleichsweise hohen Wellen innerhalb des Durchlasses 2 des Schiffes 1 werden die Neigungen θι und Θ2 der Antiriickströmungsklappen 22 durch den hydraulischen Zylinder 32 und die Antriebsvorrichtung 27 groß gemacht, wie in F i g. 4 dargestellt. Wenn dagegen das Wasser in dem Durchlaß 2 ruhig ist, werden wie in F i g. 5 dargestellt, vergleichsweise kleine Neigungen θι und Θ2 eingestellt Mit anderen Worten werden die Neigungen θι und Θ2 der Antiriickströmungsklappen 22 derart gewählt, daß die schwimmende Materie A ständig über den Oberkanten der Klappen 22 gehalten wird. Die so angeordneten Klappen 22 verhindern eine Rückströmung der schwimmenden Materie A längs der geneigten Oberfläche der Wellen im Durchlaß 2. Die Klappen 22 verhindern auch dann eine Rückströmung der schwimmenden Materie A, wenn eine Turbulenz in der schwimmenden Materie A in dem Durchlaß 2 oder in der Nähe der Beschickungseinrichtung 12 verursacht wird. Bisweilen kann ein Teil der schwimmenden Materie A von Wellen oder anderen Turbulenzen in die Zwischenräume zwischen nebeneinanderliegenden Antiriickströmungsklappen 22 hinein gezwungen werden; solche Teile der schwimmenden Materie A werden jedoch, wie durch die Pfeile a in F i g. 4 und 5 dargestellt, wieder der Beschickungseinrichtung 12 zugeführt. Zusammengefaßt bewirken die Antiriickströmungsklappen 22 ein Ansammeln von schwimmender Materie A in einem Raum, der unmittelbar vor der Beschickungseinrichtung 12 liegt

Wenn das Wasser im Durchlaß 2 sehr ruhig ist, wird die Neigung Θ2 der Linie /der Antiriickströmungsklappen 22 auf Null gehalten, während die Neigung θι jeder einzelnen Klappe 22 stumpfwinkelig eingestellt wird, wie in Fig.6 dargestellt In diesem Falle wirken die Klappen 22 als Führungsplatten oder bilden einen »Abstreifer« für einen Durchtritt des Wassers nach unten, während sie die Ausbildung einer vergleichsweise dicken Schicht von schwimmender Materie A über den Klappen ermöglichen, wie in der Figur dargestellt

Die Beschickungseinrichtung 12 bewirkt eine kräftige Zufuhr von schwimmender Materie A aus dem vor der Beschickungseinrichtung 12 befindlichen Teil des Durchlasses 2 durch die Rückgewinnungsstrecke 10 in den Beschickungskanal Ua, der in einer Beschickungsöffnung des Eimers 11 mündet Beispielsweise kann die Beschickungseinrichtung 12 als eine von einem Motor oder ähnlichem angetriebene Endlosbandeinheit 35 mit einer Vielzahl von mit der Endlosbandeinheit 35 in Eingriff befindlichen Quetschwalzen 36 ausgebildet sein, wobei sich ein Teil der Endlosbandeinheit 35 über den Wasserspiegel W. L hinaus erstreckt Das an der Endlosbandeinheit 35 verwendete Endlosband 37 kann mit einer Lage von Adsorptionsmaterial bedeckt sein, wie z. B. Polyurethanschaum oder Faserbüscheln. In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist die Breite der Endlosbandeinheit 35 ähnlich der des Durchlasses 2; die Quetschwalzen sind mit der Bandeinheit 35 auf der zum Eimer 11 zeigenden Seite in Eingriff. Der untere Abschnitt der Endlosbandeinheit 35 erstreckt sich längs der Rückgewinnungsstrecke bis in die Nähe der Einlaßöffnung Ha des Eimers H. Eine der Quetschwalzen 36 ist mit der Endlosbandeinheit 35 in der Nähe der Einlaßöffnung Ha des Eimers H in Eingriff, so daß die an der Endlosbandeinheit 35 adsorbierte schwimmende Materie A ausgequetscht wird. Die von der unteren Quetschwalze 36 ausgequetschte schwimmende Materie A wird durch die Einlaßöffnung Ua des Eimers H mittels des darauf wirkenden Auftriebs und der durch die Fahrt des Schiffes 1 verursachten Wasserströmung dem Eimer H zugeführt.

In der Ausführungsform nach F i g. 2 ist der Abschnitt der Endlosbandeinheit 35, der über die Wasseroberfläche hinausragt, im wesentlichen senkrecht; es ist jedoch auch möglich, diesen Abschnitt nach vorne oder nach rückwärts relativ zur Fahrtrichtung des Schiffes 1 zu neigen. Die Neigung der adsorptiven Oberfläche des Endlosbandes 37 relativ zur Waagerechten kann in Beziehung zur Rauheit oder Ruhe des Wassers im Durchlaß 2 gesteuert werden, um die Adsorption von schwimmender Materie A zu optimieren.

Die F i g. 7 bis 11 stellen andere Ausführungsformen einer Vorrichtung zur Rückgewinnung schwimmender Materie von einer Wasseroberfläche dar, in der ein Wellendämpfungsfilter bzw. Wellenunterdrückungsfilter verwendet wird. Ein solches Wellenunterdrückungsfilter 45 erstreckt sich über den Zwischenraum zwischen den Seitenwänden la des Durchlasses 2, so daß es unter einer Gruppe von Antiriickströmungsklappen 22 eine Bodenplatte bildet In dieser Ausführungsform wird keine untere Strömungsführungsplatte, wie sie in F i g. 2 mit 6 bezeichnet ist verwendet Das Wellenunterdrükkungsfilter 45 verhindert, daß schwimmende Materie A unter dem Boden des Schiffes hindurch bei Turbulenzen des Wassers im Durchlaß 2 des Schiffes an dessen Außenseite gelangt Deshalb muß das Wellenunterdrükkungsfilter 45 den Durchtritt von Wasser ermöglichen, während es den Durchtritt von schwimmender Materie A hindert

F i g. 8 stellt einen Längsschnitt zu F i g. 7 mit einem typischen Ausführungsbeispiel eines Wellenunterdrükkungsfilters 45 dar. Das Filter 45 weist einen aus mit Aussparungen versehenen Teilen bestehenden Halterahmen 46 auf, dessen gegenüberliegende Oberflächen mit Metallgittern 48 bedeckt sind. Der Raum zwischen den Metallgittern 48, der von den mit Aussparungen versehenen Teilen des Rahmens 46 umgeben wird, ist mit geschäumten Material 47, wie beispielsweise Polyurethanschaum, ausgefüllt Der Querschnitt des

Wellenunterdrückungsf ilters ist in F i g. 9 dargestellt.

In der in den F i g. 7 und 8 ausgeführten Ausführungsform wird auch eine Vielzahl von Antiriickströmungsklappen 22 verwendet, die in dem Wasserdurchlaß 2 des Schiffes 1 angeordnet sind, um ein Rückströmen in den Durchlaß 2 zu verhindern und eine große Menge von schwimmender Materie A in der Nähe einer Beschikkungseinrichtung 12 anzusammeln. Dazu erstreckt sich jede Antirückströmungsklappe 22 fiber die gesamte Breite des Durchlasses rechtwinkelig zur Fahrtrichtung des Schiffes, wobei geeignete Zwischenräume zwischen nebeneinanderliegenden Klappen 22 eingehalten werden. In den Fig. 10 und 11 sind die Antirückströmungs-

klappen 22 derart angeordnet, daß die vordere Kante jeder Klappe 22 relativ zur Fahrtrichtung des Schiffes normalerweise unter der geschleppten oder hinteren Kante der Klappe ist Im Falle dieser Ausführungsform hat sich eine Neigung yi jeder Klappe 22 von etwa 45° als besonders vorteilhaft herausgestellt. Die vorderste Klappe 22a der Gruppe von Antirückströmungsklappen 22 ist mittels einer geeigneten Vorrichtung, beispielsweise eines nicht dargestellten hydraulischen Zylinders drehbar, so daß die Neigung γ2 der vordersten Klappe 22a in gewünschter Weise eingestellt werden kann. Wenn das Wasser in dem Durchlaß 2 turbulent und wellig ist, wird, wie in F i g. 10 dargestellt, die Neigung yi der vordersten Klappe 22a auf etwa 45° eingestellt. Wenn das Wasser in dem Durchlaß 2 jedoch relativ ruhig ist, wird die Neigung der vordersten Klappe 22a vorzugsweise auf etwa 135°, wie in Fig. 11 dargestellt^ eingestellt Etwas genauer wirkt, wenn das Wasser in dem Durchlaß 2 ruhig ist, die vorderste Klappe 22a als eine Führung der Wasserströmung, so daß die Wasserströmung in dem Durchlaß 2 weich zur Außenseite des Schiffes 1, wie durch den Pfeil c in F i g. 11 dargestellt, abgelenkt wird. Dadurch kann die Dicke der oben befindlichen Schicht von schwimmender Materie A vergrößert werden, wodurch die Wirksamkeit der Rückgewinnung verbessert wird.

Die Oberkanten der Antirückströmklappen 22 sollten ohne Rücksicht auf die Oberflächenbedingungen unterhalb des Niveaus des tiefsten Tales der gewellten Wasseroberfläche in dem Durchlaß 2 sein. Deshalb sollten die Klappen 22 vorzugsweise beweglich am Schiff 1 befestigt sein.

In den in F i g. 7 und 8 dargestellten Ausführungsformen sind die größeren Bauteile der Vorrichtung zur Rückgewinnung von schwimmender Materie getrennt angeordnet und am Schiff 1 ausbaubar befestigt. Etwas genauer sind die größeren Teile, wie der nach unten gerichtete Eimer 11, die Beschickungseinrichtung 12, der Sammelbehälter 21, die Antirückströmungsklappen 22 und das Wellenunterdrückungsfilter 45 an einem Rahmen 49 befestigt Der Rahmen 49 enthält einen Durchlaß, der genau in den Durchlaß 2 des Schiffes 1 paßt Der Rahmen 49 ist an torförmigen Bauteilen 50 am Schiff 1 angeordnet und dort mittels hydraulischen Zylindern 51 in vertikal verschiebbarer Weise befestigt Wenn das Schiff 1 ohne Rückgewinnung von schwimmender Materie A Fahrt macht wird der Rahmen 49 mittels der hydraulischen Zylinder 51 in seine höchste Stellung gebracht um den Fahrtwiderstand zu minimalisieren. Bei Beginn der Rückgewinnung von schwimmender Materie A wird der Rahmen 49 in eine Stellung abgesenkt, in der die Antirückströmungsklappen 22 sich auf einem Niveau befinden, das zur Rückgewinnung unter ruhigen Wasserbedingungen geeignet ist. Selbstverständlich ist es möglich, die Winkelsteuereinheit 34 gemäß Fig.3 in die Ausführungsform gemäß den F i g. 10 und 11 zur Erleichterung der Positionierung der Antirückströmungsklappen 22 einzubauen.

Bezugnehmend auf die F i g. 7 und 8 wird die schwimmende Materie A vorzugsweise dem nach unten

ίο gerichteten Eimer 11 in dessen Umfangsrichtung bzw. im wesentlichen in einer zu einem waagerechten Kreis um die senkrechte zentrale Achse des Eimers tangentialen Richtung zugeführt. Zu diesem Zwecke kann zwischen dem unteren Ende der Endlosbandein heit 35 und dem Beschickungskanal Ua des Eimers H, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet, eine gebogene Führung vorgesehen sein. Wenn im Eimer 11 ein Wirbelerzeuger 13 verwendet wird, sollte die schwimmende Materie A dem Eimer vorzugsweise in der gleichen Richtung zugeführt werden, in der die innerhalb des Eimers vom Wirbelerzeuger 13 hervorgerufene Fluidzirkulation erfolgt.

Die Fig. 10 und 11 stellen die Wirkungsweise der Antirückströmungsklappen 22 und des Wellenunter drückungsfilters 45 in der Ausführungsform gemäß F i g. 7 und 8 dar. Wie bereits beschrieben, sind die Klappen 22 dafür da, ein Strömen der schwimmenden Materie A weg von der Beschickungseinrichtung 12 auch dann zu verhindern, wenn die Wellenoberfläche so steil ist daß dadurch eine solche Strömung hervorgerufen würde; dadurch sorgen die Antirückströmungsklappen 22 für ein Ansammeln von schwimmender Materie A vor der Beschickungseinrichtung 12, weil sie ein Rückströmen relativ zur Fahrtrichtung des Schiffes 1 verhindern. Falls sich ein Teil der schwimmenden Materie A in Zwischenräume zwischen den Klappen 22 hinein bewegt verhindert das Wellenunterdrückungsfilter 45 der beschriebenen Bauart den Durchtritt von schwimmender Materie A, so daß die schwimmende Materie A sich drehen muß und, wie durch die Pfeile a in Fig. 10 dargestellt, zur Beschickungseinrichtung 12 zurückkehrt Das Wellenunterdriickungsfilter 45 wirkt auch als eine Dämpfung für die Turbulenzen in dem Durchlaß, dadurch, daß es einen Wasserdurchtritt zuläßt Dadurch fließen das Wasser und schwimmende Materie A ohne Verursachung einer starken Turbulenz in die Nähe der Beschickungseinrichtung IZ

Bei der Konstruktion der Rückgewinnungsvorrichtung in Form eines Schiffes kann zur Erleichterung der wirksamen Kontrolle der Vorrichtung, wie in den F i g. 1 und 7 dargestellt ein Steuerhaus 43 vorgesehen sein.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Rückgewinnen von auf einer Wasseroberfläche schwimmender Materie mit einem schwimmenden Rahmenkörper, einem in das Wasser eintauchenden, nach unten offenen und oben geschlossenen Abscheidebehälter, in den oben eine Saugvorrichtung mündet, einer endlosen Beschikkungseinrichtung, die die schwimmende Materie von der Wasseroberfläche nach unten leitet und dem Abscheidebehälter zuführt, und mit einem Sammelbehälter zur Aufnahme der im Abscheidebehälter abgeschiedenen schwimmenden Materie, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheidebehälter (Eimer It) seitlich eine unter der Wasseroberfläche angeordnete Beschickungsöffnung aufweist, in die ein Beschickungskanal (Wa)mündet, an dessen tiefer als die Beschickungsöffnung liegendem Einlaß die Beschickungsvorrichtung (Endlosbandeinheit 35) endet, und daß die Saugvorrichtung (14) die im Abscheidebehälter abgeschiedene schwimmende Materie dem Sammelbehälter (21) zuführt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Abscheidebehälter (Eimer U) ein Wirbelerzeuger (13) angeordnet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (Wa) tangential in den Abscheidebehälter (Eimer 11) einmündet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (Wa) zwischen dem Abscheidebehälter (Eimer U) und dem Sammelbehälter (21) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterrand des Einlasses des Beschickungskanals (Wa) durch eine schräg nach oben gerichtete Teilwand (9) begrenzt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Beschickungseinrichtung eine Endlosbandeinheit ist, deren dem freien Wasser zugewandtes Ende durch eine über der Wasseroberfläche angeordnete Umlenkwalze gebildet ist und deren dem Abscheidebehälter zugewandtes Ende durch eine unterhalb der Wasseroberfläche angeordnete Umlenkwalze gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb der Wasseroberfläche angeordnete Umlenkwalze der Endlosbandeinheit (35) sich im Einlaß des Beschickungskanals (Wa) befindet und daß im Beschickungskanal (IM,) über der Umlenkwalze eine Quetschwalze (36) angeordnet ist, die vom Endlosband (37) transportierte schwimmende Materie in den Beschickungskanal leitet.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des dem freien Wasser zugewandten Endes der Endlosbandeinheit (35) unterhalb der Wasseroberfläche wenigstens eine Antirückströmungsklappe (22) angeordnet ist, die auf der Richtung der zum Abscheidebehälter (Eimer 11) führenden Strömung senkrecht steht und deren Neigung einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der wenigstens einen Antirückströmungsklappe (22) ein für Wasser durchlässiges und dem Durchtritt schwimmender Materie ^hemmendes Wellenunterdrückungsfilter (45) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung (12), der Eimer (11), der Sammelbehälter (21), die Antirückströmklappen (22) und das Wellenunterdrückungsfilter (45) in einem Rahmen (49) gelagert sind, welcher mittig zu einem Schiff (1) angeordnet und gegenüber diesem höhenverstellbar ist