DE2949679A1

DE2949679A1 - Vorrichtung zur beseitigung von verunreinigungen auf der oberflaeche von fluessigkeiten, insbesondere von oelartigen verunreinigungen auf wasseroberflaechen

Info

Publication number: DE2949679A1
Application number: DE19792949679
Authority: DE
Inventors: Dietrich 2804 Grasberg Ehrig
Original assignee: Erno Raumfahrttechnik GmbH
Current assignee: Erno Raumfahrttechnik GmbH
Priority date: 1979-12-11
Filing date: 1979-12-11
Publication date: 1981-06-19
Also published as: DE2949679C2

Description

Vorrichtung zur Beseitigung von Verunreinigungen auf
der Oberfläche von Flüssigkeiten, insbesondere von ölartigen Verunreinigungen auf Wasseroberflächen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beseitigung von Verunreinigungen, insbesondere von ölartigen Verunreinigungen auf Wasseroberflächen, iit einer schaufelradartig ausgebildeten Trommel als Abschöpfvorrichtung und einem koaxial im Inneren der Trommel angeordneten Auffangbehälter, aus dei die Verunreinigungen in Lagerbehälter abpumpbar sind.
Eine Vorrichtung zur Beseitigung von ölartigen Verunreinigungen auf Wasseroberflächen, wie sie die Folge von Tankerunglücken oder von Betriebsstörungen bei OFFSHORE-Erdölgewinnungsanlagen sind, mit einer Abschöpfvorrichtung für die normalerweise an der Oberfläche schwimmenden Verunreinigungen, die als schaufeiradartige Trommel ausgebildet ist und die in ihrem Inneren einen Auffangbehälter für die Verunreinigungen aufweist, ist bereits bekannt. Bei dieser Vorrichtung sind io Inneren der Trommel eine Vielzahl von Metallscheiben parallel zueinander angeordnet.
Aufgabe dieser Scheiben ist es, das durch die shaufelradartige Ausbildung der Trommel in ihr Inneres eindringendes Ö1 zu absorbieren, woraufhin es oberhalb des Auffangbehälters durch eine Art Scheibenwischer wieder abgestreift wird. Das Ö1 fließt dann durch die Schwerkraft in den AuffangbehYlter, von wo es beidseitig der Trommel in Vorratsbehälter gelangt, aus denen es dann in gesonderte Lagerbehälter abgepumpt wird. Die Wirksamkeit dieser Abschöpfvorrichtung hängt selbstverständlich von der Anzahl der im Inneren der Trommel angeordneten Uetallscheiben ab, die durch Adhäsionskräfte zunächst das Ö1 aufnehmen müssen. Die gesamte Vorrichtung ist mitsamt den erforderlichen Antrieben an entsprechenden schwimmfähigen Korpern angebracht.
Die Wirksamtkeit dieser Vorrichtung ist, wie bereits gesagt, im wesentlichen von den Adhäsionskräften abhängig, durch die das Öl zunächst an den Metallscheiben haftet, von denen es dann durch die Scheibenwischer wieder abgestreift wird. Das führt jedoch dazu, daß diese Vorrichtung mehr oder weniger auf ruhige Wasseroberflächen angewiesen ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist est eine Verbesserung dieser bekannten Einrichtung anzugeben, die auch bei rauhen Wetter-und Wasserverhältnissen jederzeit einsetzbar ist.
Das wird erfindungsgemäß unter Verzicht auf die im Innern der Tropf, mel angeordneten Hetallscheiben dadurch erreicht, daß koaxial zu der Trommel und zu dem Auffangbehälter ein Rohr drehbar gelagert ist, dessen Wandung mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen ist und daß zwischen diesem Rohr und der Innenwand der Trommel eine Walze mit elastischer Oberfläche angeordnet ist, die insbesondere mit dem Rohr in Kontakt steht. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Öffnungen in der Wandung des Rohres auf der Innenseite mit RUckschlagventilcn oder -klappen - je nach Ausbildung der Öffnungen -versehen sind. In diesem Fall kann sogar auf den Auffangbehälter verzichtet werden, weil das Rohr gleichzeitig als Auffangbehälter verwendbar ist. Weitere zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Ansprüchen beschrieben.
Die Abschöpfvorrichtung nach der Erfindung weist den großen Vorteil auf, daß durch entsprechende Antriebsgeschwindigkeit für die Trommel das Rohr und die Walze eine Anpassung an die Dicke der auf dem Wasser schwimmenden Verunreinigungen möglich ist derart, daß im Inneren der Trommel praktisch nur Ö1 angesamrelt wird, das durch hydrodynamische Kräfte zwischen dem Rohr und der Walze in den Spalt zwischen diesen beiden gezogen und dann von der Walze dank ihrer elastischen Oberfläche durch die Öffnungen in der Rohrwandung in deren Inneres gedrückt wird. Wenn die Öffnungen in der Rohrwandung mit Rückschlagventilen oder -klappen versehen sind, kann unter Umständen sogar auf gesonderte Pumpen zum Abpumpen des aufgefangenen Öls in die gesonderten Lagerbehälter verzichtet werden, weil der hydrodynamische Druck alleine schon für diese Zwecke ausreicht.
Durch diese besondere Wirkungsweise und durch die Abstimmung der Rotationsgeschwindigkeiten der einzelnen Teile der Abschöpfvorrichtung, kann die Vorrichtung auch bei sehr rauhen Wasserverhältnissen noch eingesetzt werden, da es praktisch keine Rolle spielt, ob das Ö1 nur auf der Unterseite, oder ob es auch von oben in die Trommel gelangt.
In den beigefügten Zeichnungen ist schematisch eine Abschöpfvorrichtung nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigens Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Einrichtung, zum Teil geschnitten, und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II/II in Fig. 1.
Die mit zahlreichen Längsschlitzen 2 an ihrer Oberfläche versehene Trommel 1 weist im Zusammenhang mit diesen Schlitzes 2 sich über die ganze Länge der Trommel erstreckende Schaufeln 3 auf, die das an der Oberfläche des Wassers schwimmende Ö1 auffangen und durch die Schlitze 2 in das Innere der Trommel 1 drUcken.
Koaxial zur Trommel 1 ist in ihrem Inneren das Rohr 6 gelagert, das an seiner gesamten Oberfläche eine Vielzahl von Durchbrechungen 7, die kreis- oder schlitzförmig ausgebildet sein können, aufweist. Im Inneren dieses Rohres 6 ist ein Auffangbehälter 5 vorgesehen, in den durch die Öffnungen 7 eindringenden Verunreinigungen hineinfließen, um von dort in nicht dargestellter, aber an sich bekannter Weise in Lagerbehälter abgepumpt zu werden. In Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Rohres 6 ist eine Walze 9 mit einer elastischen Oberfläche 10 ebenfalls drehbar gelagert, wobei sich das Rohr 6 und die Walze 9 mit gleicher Unfangsgeschwindigkeit aber in entgegengesetzten Drehsinn drehen, wenn der zugehörige Antrieb eingeschaltet ist.
Wenn die Öffnungen 7 des Rohres 6, so wie es in der Fig. 2 dargestellt ist, mit Rückschlagventilen oder -klappen versehen sind, kann auf den Auffangbehälter 5 verzichtet werden, weil dann das Innere des Rohres 6 selbst als Auffangbehälter wirksam ist.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende, im Einsatz wird die Vorrichtung mittels eines nicht näher dargestellten Trägerfahrzeugs, beispielsweise eines katamaranartig ausgebildeten Doppelrumpffahrzeugs mit der sich drehenden Trommel durch die Oberfläche des zu reinigenden Gewässers geführt. Dabei unterstUtzt die Drehbewegung der Trommel die Vortriebsleistung des Trägerfahrzeugs.
Die Schaufeln 3 befördern dabei diese Verunreinigungen durch die Schlitze 2 in das Innere der Trommel 1. In Abhängigkeit von der Vorwärtsgeschwindigkeit des Trägerfahrzeugs und der Drehgeschwindigkeit der Trommel 1 kann dabei dafür gesorgt werden, daß im wesentlichen nur die Verunreinigungen in das Innere der Trommel 1 gelangen. Dabei füllt sich das Trommelinnere zunächst entsprechend der Höhe des Wasserstandes, wobei allerdings durch einen gewissen Stau an der Vorderseite und einen Sog an der Rückseite in Bewegungsrichtung gesehen eine unterschiedliche Höhle eintreten würde. Die Trommel selbst nimmt jedoch die Verunreinigungen auch an der Rückseite in Bewegungsrichtung mit, so daß diese Verunreinigungen bis in den Spalt zwischen den im Inneren der Trommel 1 und koaxial mit diesen drehbar gelagerten Rohr 6 einerseits und der Walze 9, die sich mit gleicher Oberflächengeschwindigkeit wie das Rohr 6, aber im entgegengesetzten Sinne dreht, gelangen. In diesem Spalt baut sich ein hydrodynamischer Druck auf, wodurch die Verunreinigungen durch die Öffnungen 7 in das Innere des Rohres 6 gedrückt werden. Nach dem Eindringen in das Innere des Rohres 6 gelangen diese Verunreinigungen in den Auffangbehälter 5, von dem sie in an sich bekannter Weise wiederum in Lagerbehälter abgepumpt werden können.
Sind jedoch die Öffnungen 7 mit RUckschlagsicherungea, wie RUckschla gventi len 8 oder entsprechenden Rückschlagklappen versehen, dann kann man auf den Auffangbehälter 5 gänzlich verzichten, weil das Rohr 6 selbst als Auffangbehälter dient. Die Oberfläche der Walze 9, von der zunächst gefordert wird, daß sie elastisch sein soll, kann aus einer Gummi- oder entsprechend elastischen Kunststoffschicht bestehen. FUr den Fall, daß die Öffnungen, wie bereits vorstehend gesagt, mit Rückschlagsicherungen versehen sind, genügt der hydrodynamische Druck, der in dem Spalt zwischen Rohr 6 und Walze 9 entsteht aus, um Pumpen zur Beförderung von Verunreinigungen in Lagerbehälter überflüssig zu machen.
Ein optimaler Effekt läßt sich mit dieser Vorrichtung dadurch erreichen, daß die Drehgeschwindigkeiten der Trommel einerseits und des Rohrs bzw. der Walze im Innern andererseits getrennt regelbar sind. Zum Beispiel kann - insbesondere bei sehr dünnen Verunreinigungsschichten - durch ein Uzu langsames" Drehen der Trommel relativ zur Translationsbewegung durch die Oberflächenschicht ein Aufstauen der Verunreinigungen und damit eine Vergrösserung der Schichtteile erreicht werden.

Claims

A n 6 p r u c h e Anspriiche Vorrichtung zur Beseitigung von Verunreinigungen auf der Oberfläche von Flüssigkeiten, insbesondere von ölartigen Verunreinigungen auf Wasseroberflächen, mittels einer an ihrer Oberfläche schaufelradartig ausgebildeten Trommel, in deren Innerem koaxial ein Auffangbehålter angeordnet ist, aus dem die Verunreinigungen in Lagerbehälter abpumpbar sind, dadurch g e k e n n z e i c h -n e tt daß der Auffangbehälter (5) von einem drehbar gelagerten Rohr (6) umgeben ist, dessen Wandung eine Vielzahl von Öffnungen (7) aufweist und daß zwischen der äußeren Oberfläche des Rohres (6) und der Innenwand der Trommel (1) eine drehbar gelagerte Walze (9) mit elastischer Oberfläche (10) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e daß die Öffnungen (7) des Rohres (6) auf ihrer Innenseite mit Rückschlagventilen bzw. Klappen (8) versehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2J dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Antriebsvorrichtungen für die Trommel (1), das Rohr (6) und Walze (9) getrennt regelbar sind.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e tJ daß das Rohr (6) und die Walze (9) mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit aber in entgegengesetzte.

Drehsinn umlaufen.
5. Vorrichtung nch einet der Ansprüche 1 bis 4 dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Trommel zwischen zwei katamardnartig miteinander verbundenen Schwimmkörpern angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß die beiden katamaranartig miteinander verbundenen Schwimmkörper mit Vortriebsvorrichtungen ausgerüstet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Rohr (6), dessen Öffnungen (7) mit Rückschlagventilen bzw. -klappen (8) versehen sind gleichzeitig als Auffangbehälter verwendet ist.