DE29714263U1

DE29714263U1 - Vorrichtung zur Beseitigung von Öl aus einer Flüssigkeit

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Publication number: DE29714263U1
Application number: DE29714263U
Authority: DE
Original assignee: VPL GmbH
Current assignee: VPL GmbH
Priority date: 1997-08-09
Filing date: 1997-08-09
Publication date: 1997-10-30
Anticipated expiration: 2007-08-10

Description

PATENTANWÄLTE · HEMMERICH · MÜLLER -*GRO*SSE · POLLMEIEr"VALENTIN · GIHSKE

-8, Aug. dS/ _{gs 78 029}

VPL GmbH, Gewendtweg 2, 57223 Kreuztal

Vorrichtung zur Beseitigung von Öl aus einer Flüssigkeit

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beseitigung von Öl und/- oder ölhaltigen Substanzen aus einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, mit einer Sammeleinrichtung für die Substanzen, mit mindestens ein in die Flüssigkeit zumindest teilweise eintauchbares, zur Aufnahme der Flüssigkeit an den Enden offenes und um seine Längsachse drehbares Rohr, das gegenüber den Substanzen eine hohe Adhäsion aufweist, und mit mindestens eine an der Wandung des Rohres anliegende, außerhalb der Flüssigkeit angeordnete Abstreifvorrichtung zum Abstreifen der Substanzen von der Wandung des Rohres und Weiterleiten an die Sammeleinrichtung. Eine derartige Vorrichtung ist ein sogenannter Röhrenskimmer.

Vorrichtungen zur Beseitigung von Öl und/oder ölhaltigen Substanzen aus einer Flüssigkeit sind vielfach bekannt und werden hauptsächlich zur Reinigung von ölverschmutzten Gewässern oder Meeren eingesetzt. Ein Großteil der bekannten Anlagen saugt das auf dem Wasser schwimmende Öl. Bevor das Öl von der Oberfläche abgesaugt wird, werden bei den meisten bekannten Anlagen sogenannte Ölbarrieren z.B. in Form von aufblasbaren Schläuchen ausgebracht, innerhalb derer das Öl auf der Wasseroberfläche gesammelt werden kann. Ferner sind Ölauffangschiffe, beispielsweise mit Namen Thor und Mellum, gebaut worden, die in Fahrtrichtung in zwei im Heck über ein Gelenk miteinander verbundenen Hälften unterteilt sind. Zum Absaugen des Öls werden die beiden Hälften auseinandergeklappt und dienen dann als Auffangbarriere für das Öl.

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Diese bekannten Anlagen besitzen jedoch nur eine relativ geringe Aufnahmekapazität und arbeiten daher nicht sehr effektiv. Sie lassen sich deshalb nur zur Reinigung von örtlich verschmutzten Gewässern mit einer kleinen verschmutzten Fläche einsetzbar. Zur Reinigung größerer Gewässer oder gar Meere, wie beispielsweise des ölverschmutzten Persischen Golfes, sind die bekannten Anlagen überfordert, da in diesen Fällen die Reinigung einen großen Zeitraum benötigen würde. Außerdem sind die bekannten Vorrichtungen in ihrem Aufbau recht kompliziert und daher wartungsanfällig.

Es ist auch schon eine chemische Reinigung von ölverschmutztem Wasser vorgeschlagen worden. Bei einem dieser Verfahren werden chemische Stoffe in das Wasser gegeben, die das Öl binden. Dafür müssen nun diese das Öl bindenden chemischen Stoffe entsorgt werden, was genauso problematisch ist. Ein weiteres Problem besteht darin, daß viele der chemischen Bindemittel ebenfalls nicht umweltweltverträglich sind.

Aus diesem Grund ist in der WO 62/16693 eine schwimmfähige Vorrichtung vorgeschlagen worden, bei der mehrere Rohrbündel mit einer Vielzahl von koaxial angeordneten, drehbaren Rohren teilweise in die zu reinigende Flüssigkeit eingetaucht werden. Die Rohre sind gegenüber Öl und ölhaltigen Substanzen besonders adhäsionsfreudig, wobei die Wandung des Rohres mit einem Material beschichtet ist, das gegenüber Öl und ölhaltigen Substanzen besonders adhäsionsfreudig ist, oder die Oberfläche der Wandung des Rohres hochglänzend poliert ist. An den Rohren sind Ölabstreifrinnen angebracht, die das durch die Drehung der Rohre aus der Flüssigkeit aufgrund der Adhäsion angehobene Öl von der Wandung entfernen und in eine Sammeleinrichtung weiterleiten. Eine derartige Vorrichtung ist jedoch ziemlich aufwendig. Die Räumbreite einer derartigen Vorrichtung ergibt sich im wesentlichen durch die Breite der Rohrbündel.

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Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine in ihrem Aufbau einfachere und leichtere Vorrichtung zur Beseitigung von Öl oder ölhaltigen Substanzen aus einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, der eingangs genannten Art zu schaffen. Weiterhin soll auf einfache Weise dafür gesorgt werden, daß die Vorrichtung eine große Räumbreite aufweist, so daß möglichst viel der verschmutzenden Substanzen schon in einem Durchgang aufgenommen werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art das drehbare Rohr aus Kunststoff besteht. Durch die Verwendung von Kunststoff braucht die Wandung nicht mehr beschichtet oder poliert werden. Dadurch wird die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr viel billiger und wesentlich leichter.

Einen leichten und einfachen Aufbau der Vorrichtung erhält man, wenn zwei Rohre ineinander und im Abstand zueinander zur Bildung eines Rohrelementes angeordnet sind, wobei die Rohre koaxial zueinander angeordnet sein können.

Der größte Teil der Flüssigkeit kann von den Rohren abtropfen, wenn die Abstreifvorrichtung an der Seite des Rohres angebracht ist, die in Drehrichtung des Rohres unmittelbar vor dem Eintauchen in die Flüssigkeit liegt.

Auf dem Wasser schwimmendes Öl kann in einem weiteren Durchfluß aufgenommen werden, wenn hinter dem Rohr oder den Rohrelementen eine schwimmende Ölsperre angebracht ist, die aus der Flüssigkeit ragt.

Die Räumbreite der Vorrichtung und deren Effektivität erhöht sich beträchtlich, wenn seitlich des Rohres oder der Rohrelemente schwimmende Ölsperren angebracht sind, die aus der Flüssigkeit ragen.

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Einfache Antriebsmittel zur Rotation der Rohre erhält man, wenn sie eine zwischen den Rohren angeordnete Antriebsrolle und zwei Laufrollen aufweisen, die die Rohre gegen die Antriebsrolle pressen. Dabei können erfindungsgemäß die Rohre durch seitlich angeordnete Führungsrollen gehalten werden.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Antriebsmittel die Rohre derart antreiben, daß deren Umfangsgeschwindigkeit gleich bleibt.

In vorteilhafter Weise kann die Abstreifvorrichtung gegenüber der Drehachse des oder der Rohre außerhalb der Flüssigkeit ortsfest angeordnet sein.

Die zu reinigende Flüssigkeit kann nicht in die Abstreifvorrichtung eindringen, wenn sie ein Ablaufrohr aufweist, das im oberen Bereich mit einem Schlitz versehen ist, in dessem Bereich ein Abstreifer befestigt ist, der mit seinem anderen Ende auf der Wandung des Rohres aufliegt.

Es lassen sich Pumpen zum Absaugen des Öls einsparen, wenn sich die Abstreifvorrichtungen in Längsrichtung des Rohres erstrecken und miteinander verbunden sind, wobei die Längsachse der Abstreifvorrichtung zweckmäßigerweise nach hinten abfallen kann.

Auch bei kleinen Unwuchten liegen die Abstreifer immer sicher an den Rohren an, wenn sich die Abstreifvorrichtung über die gesamte Länge des Rohres erstreckt und die Abstreifer lamellenförmig aufgebaut sind.

Ein optimaler Durchfluß der zu reinigenden Flüssigkeit erhält man, wenn die Rohre in Längsrichtung bewegbar sind. Dabei können sie erfindungsgemäß an einem Schwimmkörper gelagert sein.

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Zur Fortbewegung durch die Flüssigkeit kann der Schwimmkörper einen Antrieb aufweisen. Es können aber auch Antriebsmittel zum Ziehen des Schwimmkörpers durch die Flüssigkeit vorgesehen swein.

Eine besonders vorteilhafte und einfache Ausführung mit großer Räumbreite erhält man, wenn die Vorrichtung durch zwei Schleppvorrichtungen mittels schwimmenden, aus der Flüssigkeit ragenden Ölsperren gezogen wird.

Die Vorrichtung kann schnell an den Einsatzort transportiert werden und ist dort sofort einsetzbar, wenn sie erfindungsgemäß an einem Schwimmkörper eines Flugzeuges befestigt ist.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der Figur ist eine Vorrichtung zur Beseitigung von Öl und/oder ölhaltigen Substanzen aus einer Flüssigkeit, beispielsweise Meerwasser beschrieben. Eine derartige Vorrichtung kann jedoch auch zur Reinigung anderer verschmutzter Flüssigkeiten verwendet werden.

Die Vorrichtung weist zwei koaxial ineinander angeordnete Rohre 1 und 2 auf, die von an einem Gestell 3 befestigten Rollen gehalten werden. An einer mittleren Strebe 4 des Gestelles 3 ist eine Antriebsrolle 5 zwischen den Rohren 1 und 2 angebracht. Zwei ebenfalls an der Strebe 4 befestigte Laufrollen 6 und 7 drücken die Rohre 1 und 2 gegen die Antriebsrolle 5. Für jedes der Rohre 1 und 2 sind zwei Führungsrollen 8 bis 11 vorgesehen, die an der unteren Strebe 12 des Gestelles 3 angebracht sind.

Das große äußere Rohr 1 liegt auf der Antriebsrolle 5 auf und wird seitlich von den Führungsrollen 8 und 9 gehalten. Die Laufrolle 6 presst das Rohr 1 noch zusätzlich auf die Antriebsrolle 5, so daß der

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Schlupf gering gehalten wird. Das kleine innere Rohr 2 wird von der Laufrolle 7 gegen die Antriebsrolle 5 gepreßt, das seitlich von den Führungsrollen 10 und 11 gehalten wird.

Der Antrieb der Rohre 1 und 2 erfolgt über einen oben an der mittleren Strebe 4 angebrachten, nicht dargestellten Motor, der mit einem ersten Antriebsrad 13 versehen ist, das über nicht dargestellte Verbindungsmittel, beispielsweise eine Antriebskette, auf das auf der Welle der Antriebsrolle 5 sitzendem zweiten Antriebsrad 14 verbunden ist. Durch diesen Antrieb werden die Rohre 1 und 2 in entgegensetzter Richtung angetrieben, wobei das große Rohr 1 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird.

Als Motor lassen sich sowohl Elektro- als auch Hydraulik-Motoren verwenden. Die hydraulischen Motoren haben den Vorteil,das sie kleiner und leichter gebaut sind. Auch kann der Motor direkt auf die Antriebwelle gesetzt werden, so daß keine Antriebskette erforderlich ist, die während des Betriebes abspringen und somit zu Funktionsstörungen führen könnte.

Kurz bevor die Rohre 1 und 2 in die Flüssigkeit tauchen, sind sie mit je einer Abstreifvorrichtung versehen. Diese weisen für das große Rohr 1 zwei Ablauf rohre 15 und 16 auf, die in ihrem oberen Bereich mit einem Schlitz 17 und 18 versehen sind. Neben diesen Schlitzen 17 und 18 sind Abstreifer 19 und 20 angebracht, die das Öl am Umfang aufnehmen und in das Rohr hinein leiten. Sie können beispielsweise aus lamellenförmigen Pertinaxstreifen bestehen. Dadurch wird erreicht, daß auch bei kleinen Unwuchten die Abstreifer 19 und 20 immer an den Rohren 1 und 2 anliegen. Durch die Form der Ablauf rohre 15 und 16 wird verhindert, daß bei Seegang Wasser hineinschwappen kann.

Die Abstreifvorrichtung kann aber auch zwei oben offene Ablaufrinnen 21 und 22 aufweisen, wie dies im Falle des kleinen Rohres 2 gezeigt

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ist. Auch sie sind mit Abstreifern 23 und 24 versehen, so daß das Öl sowohl außen als auch innen von der Wandung der Rohre 1 und 2 abgestreift werden kann.

Die Ablauf rohre 15 und 16 und die Ablauf rinnen 21 und 22 sind umlaufend, damit an der Außen- und Innenwandung gleichzeitig das Öl abgestriffen werden kann und nur noch eine Saugpumpe für jede Abstreifvorrichtung benötigt wird. Auch sollten die Abstreifvorrichtungen nach hinten etwas absinken, damit das Öl an die hintere Stelle fließt und dort abgepumpt werden kann.

Die Rohre 1 und 2 bilden ein Rohrelement, das eine bestimmte Fläche zum Aufnehmen des Öls, die sogenannte Räumbreite, aufweist, die der baulichen Breite der Vorrichtung entspricht, die etwas größer ist als der Durchmesser des großen Rohres. Soll nun die Räumbreite vergrößert werden, so läßt sich diese schwimmfähige Vorrichtung beispielsweise von Schleppern oder von ferngesteuerten sogenannten Dronen mittels schwimmender Ölsperren ziehen, die teils aus dem Wasser ragen und teils im Wasser verbleiben, so daß der Ölfilm auf der Flüssigkeit in großer Breite eingefangen wird. Das hat den endscheidenen Vorteil, daß sich die Räumbreite vervielfacht und der Ölfilm künstlich verdickt und somit besser und schneller aufgenommen werden kann. Soll nun die Aufnahmekapazität erhöht werden, so können mehrere Rohrelemente nebeneinander angeordnet werden.

Im Folgenden wird nun die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert.

Die Lage der Rohrelemente und somit der einzelnen Rohre 1 und 2 wird so ausgerichtet, daß sie etwa zur Hälfte eingetaucht sind und somit ihre Achsen auf der Oberfläche der Flüssigkeit liegen. Die Vorrichtung wird nun derart durch die Flüssigkeit gezogen, daß die Rohrelemente in Richtung ihrer Achsen durch die Flüssigkeit bewegt werden.

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Die Abstreifvorrichtungen 15 bis 24 sind so angeordnet, daß sie sich oberhalb der Oberfläche der Flüssigkeit befinden.

Während die Vorrichtung durch die Flüssigkeit gezogen wird, strömt das Wasser durch die Rohrelemente hindurch. Da die Wandungen der einzelnen Kunststoffrohre 1 und 2 gegenüber Öl und ölhaltigen Substanzen besonders adhäsionsfreudig sind, lagern sich diese Substanzen an den Rohrwandungen ab. Gleichzeitig drehen sich die Rohre 1 und 2 um ihre Längsachse in der obengenannten Art. Dadurch wird das an den Rohrwandungen abgelagerte Öl im wesentlichen ohne die Flüssigkeit mitgenommen, bis es die Abstreifvorrichtungen 15 bis 24 erreicht. Dort werden das Öl und die ölhaltigen Substanzen durch die Abstreifvorrichtungen 15 bis 24 von den Rohrwandungen entfernt. Das von den Abstreifvorrichtungen 15 bis 24 aufgefangene Öl bzw. die ölhaltigen Substanzen werden nun durch die hinten tiefer liegenden Abstreifvorrichtungen 15 bis 24 in den Ölauffangsumpf geleitet und von dort in eine Sammeleinrichtung gepumpt. Die von den Abstreifvorrichtungen 15 bis 24 gereinigten Rohrwandungen sind nun bereit zur Ablagerung weiteren Öls aus der durch die Rohre 11 bis 16 nachfließenden Flüssigkeit. Der ReinigungsVorgang wiederholt sich nun von Neuem, so daß während der Vorwärtsbewegung der Vorrichtung durch die Flüssigkeit eine kontinuierliche Reinigung durchgeführt werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich aufgrund ihres kompakten und leichten Aufbaus auch an einem Schwimmkörper eines Wasserflugzeuges befestigen, so daß sie möglichst schnell an den Einsatzort transportiert werden kann und dort sofort einsetzbar ist.

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Bezugszeichenliste 78 029

1	und	2	Rohre
3			Gestell
4			mittleren Strebe
5			Antriebsrolle
6	und	7	Laufrollen
8	bis	11	Führungsrollen
12			untere Strebe
13			ersten Antriebsrad
14			zweiten Antriebsrad
15	und	16	Ablaufrohre
17	und	18	Schlitze
19	und	20	Abstreifer
21	und	22	Ablaufrinnen
23	und	24	Abstreifer

Claims

PATENTANWÄLTE · HEMMERICH · MÜLLER · GROSSE · POLLMEIER ■ VALENTIN · GIHSKE - -8, Äug, 1997 9S 78 029 VPL GmbH, Gewendtweg 2, 57223 Kreuztal Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Beseitigung von Öl und/oder ölhaltigen Substanzen aus einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, mit

einer Sammeleinrichtung für die Substanzen,
mindestens ein in die Flüssigkeit teilweise eintauchbares, zur Aufnahme der Flüssigkeit an den Enden offenes und um seine Längsachse drehbares Rohr (1, 2) aus Kunststoff, das gegenüber den Substanzen eine hohe Adhäsion aufweist, und mindestens eine an der Wandung des Rohres (1, 2) anliegende, außerhalb der Flüssigkeit angeordnete Abstreifvorrichtung (15 bis 24) zum Abstreifen der Substanzen von der Wandung des Rohres (1, 2) und Weiterleiten an die Sammeleinrichtung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß zwei Rohre {1, 2) ineinander und im Abstand zueinander zur Bildung eines Rohrelementes angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Rohre (1, 2) koaxial zueinander angeordnet sind.

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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifvorrichtung (15 bis 24) an der Seite des Rohres (1, 2) angebracht ist, die in Drehrichtung des Rohres (1, 2) unmittelbar vor dem Eintauchen in die Flüssigkeit liegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Rohr (1, 2) oder den Rohrelementen eine schwimmende Ölsperre angebracht ist, die aus der Flüssigkeit ragt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich des Rohres (1, 2) oder der Rohrelemente schwimmende Ölsperren angebracht sind, die aus der Flüssigkeit ragen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6 gekennzeichnet durch

Antriebsmittel zur Rotation der Rohre (1, 2), die eine zwischen den Rohren (1, 2) angeordnete Antriebsrolle (5) und zwei Laufrollen (6, 7) aufweisen, die die Rohre (1, 2) gegen die Antriebsrolle (5) pressen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die Rohre (1, 2) durch seitlich angeordnete Führungsrollen (8 bis 11) gehalten werden,

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

daß Antriebsmittel die Rohre (1, 2) derart antreiben, daß deren Umfangsgeschwindigkeit gleich bleibt.

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifvorrichtung (15 bis 24) gegenüber der Drehachse des oder der Rohre {1, 2) außerhalb der Flüssigkeit ortsfest angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifvorrichtung {15 bis 24) ein Ablaufrohr (15, 16) aufweist, das im oberen Bereich mit einem Schlitz (17, 18) versehen ist, in dessem Bereich ein Abstreifer (19, 20) befestigt ist, der mit seinem anderen Ende auf der Wandung des Rohres (1, 2) aufliegt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abstreifvorrichtungen (15 bis 24) in Längsrichtung des Rohres (1, 2) erstrecken und miteinander verbunden sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse der Abstreifvorrichtung (15 bis 24) nach hinten abfällt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abstreifvorrichtungen (15 bis 24) über die gesamte Länge des Rohres (1, 2) erstrecken und daß die Abstreifer (19, 20, 23, 24) lamellenförmig aufgebaut sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Rohre (1, 2) in Längsrichtung bewegbar sind.

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16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Rohre (1, 2) an einem Schwimmkörper gelagert sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper einen Antrieb zur Fortbewegung durch die Flüssigkeit aufweist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebsmittel zum Ziehen des Schwimmkörpers durch die Flüssigkeit vorgesehen sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch zwei Schleppvorrichtungen mittels schwimmenden, aus der Flüssigkeit ragenden Ölsperren gezogen wird.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16. dadurch gekennzeichnet, daß sie an einem Schwimmkörper eines Flugzeuges befestigt ist.