DK144041B - Fremgangsmaade og anlaeg til kontinuerlig opsamling af et forureningslag fra en vaeskeoverflade - Google Patents

Description

Z™

(19) DANMARK

|j| (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT <n> ^kkOk^B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 2758/72 (51) lnt.CI.3 E 02 B 15/04 (22) Indleveringsdag 2. jun. 1972 (24) Løbedag 2. jun. 1972 (41) Aim. tilgængelig 5· dec. 1972 (44) Fremlagt 23. nov. 1981 (86) International ansøgning nr. “ (86) International indleveringsdag -(85) Videreførelsesdag -(62) Stamansøgning nr. “

(30) Prioritet 4. jun. 1971 i 8195/71, CH

(71) Ansøger _SEACLEAN SA, Luxembourg, LU.

(72) Opfinder Peter Bolli, CH: Jean-Jacques Asper, CK.

(74) Fuldmægtig Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Boutard.

(54) Fremgangs måde og anlæg til konti= nuerlig opsamling af et forurenings= lag fra en væskeoverflade.

Opfindelsen omhandler en fremgangsmåde til kontinuerlig hydro-mekanisk opsamling af et forureningsfluidum udspredt i et tyndt lag på overfladen af en dermed ublandbar væske.

Fra beskrivelsen til fransk patent nr. 1 598 831 kendes et apparat til udøvelse af en fremgangsmåde af denne art, og som er således indrettet, at det ved nedsænkning i vand eller montering på et skib indeslutter en del af forureningslaget, eksempelvis spild-rt- olie, og ved rotation af en tromle med skruelinieformede skovlblade, ^ der indsnævrer tværsnitsarealet af overfladelaget, forøger tykkel-

«J

rt sen af den indesluttede pbrtion og fører denne til udtømningsåbninger ^ ved den øverste ende af skovlbladene foran et opsamlingssted.

* □ 2 144041

Herved opnås der kun en simpel transport igennem apparatet af forureningslaget, der undervejs kan undslippe mod siden gennem mellemrummet imellem væskens overflade og de kantpartier af skovlbladene, som endnu ikke er neddykket i væsken, dg dette så meget desto mere, som tryktabet som følge af åbningerne forøges.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe en fremgangsmåde af den angivne art, hvor forureningslagets tykkelse forøges trinvis ved opdeling i en fortsat række af indeslutninger uden mulighed for undslipning tindervejs.

Dette opnås ved en fremgangsmåde af den i krav l's kendetegnende del angivne art.

Opfindelsen omhandler også et anlæg til udøvelse af fremgangsmåden, hvilket anlæg er ejendommeligt ved de i krav 2's kendetegnende del angivne organer til iværksættelse af de ved udøvelsen af fremgangsmåden nødvendige funktioner.

Opdelingsorganet kan hensigtsmæssigt udformes som en vandsnegl af den i krav 3 angivne art.

Ved at forsyne vandsneglen med flere skrueflader, som angivet i krav 4, kan sneglens rotationshastighed nedsættes tilsvarende med formindsket risiko for at emulgere de to væsker.

Til brug ved montering i et rensningsskib af katamaran-typen kan man hensigtsmæssigt forlænge skruefladen som angivet i krav 6.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med tegningen, hvor: 3 144041

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med tegningen, hvor: fig. 1 og 2 viser henholdsvis en plan og et snit i forbindelse med et første trin af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, fig. 3 og 4 henholdsvis en plan og et snit i forbindelse med et næste trin af fremgangsmåden, fig. 5 og 6 og fig. 7 og 8 snit svarende til fig. 2 og 4, der viser henholdsvis en første og en anden ændret form af fremgangsmåden ifølge opfindelsen af overgangen fra et første trin til et senere trin, fig. 9 og 10 snit, der sammenfatter to ekstreme ændringer, fig. 11 et snit igennem en første udførelsesform for anlægget ifølge opfindelsen, fig. 12a et snit igennem en anden udførelsesform for anlægget, fig. 12b et tværsnit langs linien Xllb-XIIb på fig. 12a, fig. 13a et snit igennem den anden udførelsesform for anlægget' med henblik på en særlig anvendelse, fig. 13b en forstørret afbildning af et organ på fig. 13a.

fig. 14 en forstørret plan af en konstruktionsdetalje på fig. 13a, fig. 15 en skematisk oversigt over forskellige udførelsesformer for anlægget ifølge fig. 13a, fig. 16a et længdesnit igennem en søndring af den anden udførelses-form for anlægget, og fig. 16b et tværsnit langs linien XVIb-XVIb på fig. 16a.

4 144061

Fremgangsmåden bygger på den omstændighed, at når man som vist skematisk på fig. 1 og 2 isolerer en del af den forurenede væske 1, eksempelvis vand, som er dækket af et tyndt lag olie 2, ved hjælp af organer i form af to bevægelige skillevægge 3 og 4, to faste vægge 5 og-6, og en bundvæg 7, og når man forskyder de bevægelige skillevægge langs med de faste vægge og bundvæggen ved at nærme dem til hinanden således, at man fører dem til de på fig.

3 og 4 viste stillinger 3' og 4*, vokser tykkelsen af det således indesluttede olielag 8 fra en udgangsværdi til en slutværdi Z'^. Det samme gælder højden af den indesluttede vandmængde 9, som målt i forhold til bundvæggen 7 vokser fra værdien ZE til værdien Z’E· I det på fig. 4 viste tilfælde antages det, at væskerne ikke kan undslippe hverken imellem de bevægelige skillevægge 3' og 4' og de faste vægge 5 og 6 eller imellem de bevægelige skillevægge og bundvæggen 7. Derfor stiger den frie overflade 10' af den indesluttede forurenede væske over den frie overflade 10 af den forurenede væske udenfor, ligesom skillefladen 11' imellem vandet og olien stiger over højden 11 af skillefladen udenfor. Såfremt der som vist på fig. 5 og 6 er en fri forbindelse imellem mængden af isoleret vand 9" og vandet 1 udenfor, vil den frie overflade 10" af den indesluttede forurenede væske alligevel befinde sig i større højde end den frie overflade 10 af den forurenede væske udenfor, hvorimod skillefladen 11" befinder sig under højden 11 af denne flade udenfor. Dette skyldes differensen imellem massefylderne af olie og vand.

Ved i bundvæggen 7 at tilvejebringe et hul 12 (fig. 7 og 8), hvorigennem en del af det indesluttede vand 9"’ kan undvige og slutte sig til vandet 1 udenfor, kan man efter ønske ændre stigningen h af den frie overflade 10"' af den indesluttede forurenede væske i forhold til den frie overflade 10 af den forurenede væske udenfor, idet stigningen kan ændres som en funktion af tiden, da den 144041 5 afhænger af skillevæggenes 3 og 4 tilnærmelseshastighed' og hullets 12 tværsnitsareal.

Ved at foretage en aftapning af det indesluttede vand 9r, 9W eller 9,H kan man således opnå alle de på fig. 9 og 10 viste situationer, hvor fig. 9 skematisk viser det tilfælde, hvor der består en simpel fri kommunikation imellem vandet 1 udenfor og det indesluttede vand 9”, og hvor der er en stigning af den frie overflade 10" af den indesluttede væske i forhold til den frie overflade 10 udenfor, og hvor fig. 10 skematisk viser det tilfælde, hvor der finder en aftapning sted (angivet ved en pil 13 ud for hullet 12), og hvor den frie overflade 10"" af den indesluttede væske herved føres tilbage i højde med den frie overflade 10 udenfor. Det ses, at der i alle tilfælde sker en forøgelse af tykkelsen af den forurenende væske, hvilken tykkelse stiger fra værdien ZH udenfor til værdien Z’jj inden i det "kammer", som udgøres af væggene 3» 4, 5 og 6.

Fremgangsmåden består nu i på kontinuerlig måde at isolere på hinanden følgende portioner af den forurenede væske imellem bevægelige skillevægge, som bevæges med varierende hastighed imellem to faste vægge, så der dannes en række "kamre", som gradvis indsnævres, og dernæst at fremføre disse kamre langs en "bund", der kan lade indholdet af ikke-forurenet væske i hvert kammer strømme ud under fremføringen eller muliggøre aftapning af væsken.

Denne fremgangsmåde udøves i det på fig. 11 skematisk viste anlæg. Anlægget omfatter et kar 15 med en række faste vægge 16, hvis toppunkter ligger i en højde 17 i en vis dybde £ under den frie overflade 18 af den forurenede væske udenfor, bestående af en "ren" væske 19, eksempelvis vand, som er dækket af et lag 20 af en forurenende væske, eksempelvis olie.

De faste vægge 16 er fastgjort til karrets sidevægge 21 og 22 (af hvilke kun væggen 21 er synlig på fig. 11), og deres underkanter er beliggende i en afstand a over karrets bund 23. Disse vægge afgrænser en række "brønde" 24, som udmunder i et "afløbsrum" 25 i form af det frie mellemrum imellem underkanterne af de faste vægge 16 og karbunden 23, hvilket afløbsrum udmunder i en afløbskanal 26, der er anbragt ved karrets afløbsende.

144041 6 I den øverste del af karret 15 er der anbragt en række bevægelige skillevægge 27, som ved en ikke vist mekanisme fremføres kontinuerligt og med variabel hastighed i en lukket, sløjfeformet bane, der skematisk er vist ved den punkterede linie 28.

Mekanismen drives således, at underkanterne af de bevægelige skillevægge 27 fremføres i det væsentlige i højden 17 med overkanterne af de faste vægge 16 under det virksomme afsnit 28a af deres bevægelse (i retning af pilen 32a), og at de faste vægge 16 under et parti 28b af deres bevægelse, hvor de føres tilbage til anlæggets indgangsender (i retning af pilen 32b), bevæges uden for væsken. Endvidere ændrer mekanismen fremføringshastigheden af skillevæggene 27 imellem en forholdsvis stor værdi ved indgangsenden til en væsentlig mindre værdi ved afgangsenden, således at afstanden imellem to naboskillevægge 27 aftager, efterhånden som væggene bevæges fremad. Denne tilnærmelse bevirker i midten af hvert af de "kamre", som afgrænses af rummet imellem to bevægelige naboskillevægge 27, eksempelvis rummet 29 imellem skillevæggene 27a og 27b, og sidevæggene 21 og 22, det fænomen, som er beskrevet i forbindelse med fig. 7 og 8, nemlig en gradvis forøgelse af tykkelsen af det indesluttede olielag 30 og en gradvis stigning af dettes frie overflade 31·

Den sidste af de faste skillevægge 16 er forbundet med bagvæggen 33 af karret 15 over en bundvæg 34 med en åbning 35 til dannelse af et opsamlingskammer 36, i hvilket tykkelsen af den ansamlede olie 37 er tilstrækkelig til, at denne kan opsamles ved aftapning med konventionelle organer, eksempelvis ved oppumpning.

Det resterende vand 38, der samles over bundvæggen 34, evakueres igennem åbningen 35 til afløbskanalen 26. De underliggende vandmasser, der medføres af kamrene 29, udstrømmer til de forskellige brønde 24, hvorfra de slipper ud igennem afløbsrummet 25 og afløbskanalen 26. Alt efter omstændighederne kan afløbskanalen 26 forsynes med et fremdrivningsorgan, eksempelvis en skrue 39, som tvinger vandet til at cirkulere. I det tilfælde, hvor der skal aftappes uforurenet vand i kamrene, kan man ved at give det skruedrevne vand en passende hastighed og ved i hver af "brøndene" at tilvejebringe et nøje bestemt tryktab bevirke, at den frie overflade 31 følger en vandret linie. På grund af skruens valgfrihed er den vist 7 144041 med punkterede linier.

Det sløjfeformede baneforløb 28 omfatter et foranliggende hældende afsnit 28c, beliggende over indgangssiden 14 af karret 15, og et bagvedliggende hældende afsnit 28d, beliggende over opsamlingskammeret 36. Langs disse afsnit forbliver væggene ækvidistante, hvorved man undgår, at deres neddykning (langs afsnittet 28c, hvor den indbyrdes afstand er stor) og deres optagning (langs afsnittet 28d, hvor den indbyrdes afstand er ringe) ledsages af en omrystning af det forurenende lag, hvilket ville blive tilfældet, såfremt neddykningen og optagningen skete samtidigt med, at afstanden imellem to på hinanden følgende skillevægge varierer.

Det beskrevne anlæg kræver, at de bevægelige skillevægge 27 fremføres med variabel hastighed.

Der er derfor tilvejebragt et andet anlæg, som er vist skematisk på fig. 12a og 12b. I dette anlæg udgøres de bevægelige skillevægge af de neddykkede partier 45 af skruefladen 46 af en transportskrue 47 med variabel stigning, hvis aksel 48 er beliggende vandret, og som sættes i rotation som angivet ved pilen 44 af et ikke vist passende organ. Stigningen af skruefladen 46 aftager fra forenden imod bagenden.

De faste vægge har form af skrå plader 49, som leder afløbet fra "brønde" i form af mellemrummene 50 imellem pladerne 49, der på en vis måde fungerer som ledeskovle. Skruen 47 roterer i et trug 51, der sammen med de neddykkede partier 45 afgrænser "kamre" 52, i hvilke det forurenede vand indesluttes, og til hvilket trug ledeskovlene 49 er fastgjort. Bundvæggen 55 af anlægget er også profileret hydrodynamisk for at lette strømningen af vand, udmundende i et afløbsrum 54 i form af det frie rum imellem underkanterne af ledeskovlene 49 og bundvæggen 53· Afløbsrummet 54 udmunder i en afløbskanal 55, i hvilken der kan være monteret et fremdrivnings-organ 56.

144041 8 På anlæggets afgangsside er der et opsamlingskammer 57, i hvis bund der er udsparet en afløbsåbning 58, igennem hvilken vandet 59, der har kunnet ansamles under olielaget 60, evakueres til afløbskanalen 55. Et udtagningsorgan, eksempelvis en pumpe, der ikke er vist på fig. 11 og 12a, men synlig på fig. 13a og 16a, har til opgave at opsamle olien i det fortykkede lag, som ansamles i opsamlingskammeret 57.

Det kan være hensigtsmæssigt at oppumpe vandet, der er samlet under olien. I dette tilfælde installeres der en servoregulator, der kan tvangsregulere pumpehastigheden efter stillingen af grænsefladen imellem vand og forureningsmedium for at sikre, at pumpen ikke opsuger forureningsmediet.

Det forstås, at dette anlæg fungerer på samme måde som anlægget på fig. 11, idet rotationen af skruen 47 driver mængden af forurenet væske, som er indesluttet i kamrene 52 i form af mellemrummene imellem to nabogænger af skruefladen 46, fremad. Da skruens stigning aftager imod bagenden, indsnævres kamrene, og der opnås samme virkning som forud, nemlig en gradvis fortykkelse af laget af forureningsvæske, i dette tilfælde olie udbredt på overfladen af den forurenede væske, her vand.

Den af pumpen til udtagning af olien 60 i opsamlingskammeret 57 afgivne mængde kan styres ved hjælp af en servoregulator, der aktiveres således, at pumpens si forbliver konstant neddykket i olielagene, d.v.s. således, at grænsefladen imellem olie og vand forhindres i at stige over en given højde og den frie overflade af olien i at synke under en anden given højde. Denne servoregulator tvangsstyrer således den af pumpen afgivne mængde i højde med grænsefladen og/eller i højde med den frie overflade.

Der er tilvejebragt en mulighed for at kunne forskyde skruen 47 aksialt for at optimalisere funktionen af anlægget ved at tilpasse den til tykkelsen af det oprindelige olielag 20 og til strømningsmængden af den forurenede væske igennem indløbet 61, hvilken forskydning er angivet ved pile 62. Man kan også tildele skruekernen 48 en let hældning i forhold til vandret, hvilken hældning kan ændres fra tilfælde til tilfælde. Dette er angivet ved pile 63.

9 144041

Det beskrevne anlæg omfatter en skrue med en enkelt skrueflade. Skruen 47 kan imidlertid omfatte flere skrueflader, hvis stigning aftager fra forenden imod bagenden. Der er ingen principiel forskel, men der sker en nedsættelse af rotationshastigheden af skruen 47, hvilket nedsætter risikoen for at emulgere de to væsker.

De to anlæg som vist på fig. 11 og 12a er udtænkt som stationære anlæg, der er beregnet til at behandle en forurenet væske, som befordres ved en fri strømning imod anlæggenes indgangsende. Dette er tilfældet for behandling af industrispildevand eller byspilde-vand samt ved visse industriprocesser, hvor der skal opsamles en "lettere” væske udbredt som et tyndt lag på overfladen af en "tungere" væske. Men sådanne anlæg, især med en transportskrue, kan også indmonteres i skibe, hvorved man kan behandle forurenet vand i floder, søer eller have.

Fig. 13a viser et sådant rensningsskib. I det forreste parti af skibets skrog 65 er der monteret et anlæg med en skrue 66 med variabel stigning (her med en enkelt skrueflade), analog med skruen på fig. 12a. Skruen 66 roterer drevet af en motorudveksling 68 i et cylinderformet trug 69 ud for en opbygning af lodrette vægge 70 svarende til de faste vægge 16 i det på fig. 11 viste anlæg. Væggene 70 er fastgjort i truget 69 med gradvis aftagende højde fra forenden imod agterenden langs en kurve 71 (se fig. 13b), der tilnærmelsesvis følger højdeændringen for skillefladen imellem forureningsmediet og vandet (eksempelvis olie og vand) i de forskellige "kamre” 72 i form af mellemrummene imellem to nabogænger af skruefladen af skruen 66. Dennes kerne 86 er anbragt lidt over vandlinien 87. Ved hjælp af en styremotor 88 kan skruen forskydes over en udvekslingsmekanisme 67, så den aksiale stilling af skruen 66 kan ændres som angivet ved pile 89, og herved tilpasses tykkelsen af forureningsmediet og/eller skibets hastighed.

Bag ved skruen 66 er der et opsamlingskammer 73, i hvilket forureningsmediet ansamles. En pumpe 74 udtrækker mediet fra kammeret 73 og afgiver det til en samlebeholder 75. Vandet, der strømmer igennem "brønde" 76 i form af mellemrummene imellem væggene 70, opsamles i et afløbsrum 77. Dette er i modsætning til afløbsrummet 25 på fig. 11 eller afløbsrummet 54 på fig. 12a af en senere beskrevet årsag indrettet således, at vandet tvinges til at strømme 164041 10 i retning af en pil 78, d.v.s. i modsat retning af den fremadskridende forurenede væske, hvis strømretning er angivet ved en pil 79. Fra afløbsrummet 77 strømmer vandet igennem en afløbskanal 80 under virkning af en pumpe 81, der støder vandet ud i bådens omgivelser igennem en afløbstunnel 82 i bunden af skroget under samlebeholde-ren 75. Imellem afløbskanalen 80 og pumpen 81 er der indskudt en forsnævringsdyse 83, der har til opgave igennem en ledning 84 at aftappe det vand 85, som er nået hen i bunden af opsamlingskammeret 73.

Grunden til, at væsken strømmer igennem afløbsrummet 77 i modsat retning af strømningen ved indgangen, hænger sammen med følgende hydrodynamiske betragtninger. Såfremt man ikke på en eller anden måde afbremser vandmængden igennem den første brønd 90, risikerer man, at hele den indtrængende væskemængde bundfældes, indbefattet forureningslaget. Når afstrømningen sker i modsat retning under den første brønd, forøges tryktabet, · hvilket tvinger overfladelaget af den forurenede væske til at passere hen over den anden brønd 91.

Det samme gælder for denne og de følgende brønde. Derfor skal gennemgangstværsnittene imod afløbsrummet afpasses efter strømningsmængderne i de forskellige brønde, hvilke mængder skal aftage gradvis, fordi brøkdelen af vand i væskemængderne, som er indesluttet i "kamrene" 72, aftager, efterhånden som mængderne fremføres imod bagenden.

Gennemløbsmængden af de forskellige brønde kan om ønsket reguleres ved hjælp af et par bevægelige plader 92 og 93 i bunden af brøndene, som vist detaljeret på fig. 14, hvor man genkender underkanterne af væggene 70, under hvilke de to bevægelige plader 92 og 93 er anbragt imellem vægunderkanterne og afløbsrummet 77, der udmunder i afløbskanalen 80. Pladerne 92 og 93 er ved deres ene ende hængslet til omdrejningstapper henholdsvis 94 og 95, hvorved pladerne kan fjernes indbyrdes ved hjælp af møtrikker henholdsvis 96 og 97, der er fastgjort ved de modsatte pladeender, og som samvirker med en spindel 98, hvis to halvdele 101 og 102 er gevindskårae i hver sin retning. Som vist på fig. 14 er randene 99 og 100 af pladerne retliniede, men randene kan også være krumme.

Spindelen 98, som er anbragt i bakken af skibet, kan sættes i rotation ved hjælp af et ikke vist styreorgan, så afstanden imellem pladerne 92 og 93 kan ændres efter ønske, som angivet ved 11 144041 pile 103 og 104.

Det er også muligt i et og samme skit at kombinere to eller endog flere anlæg af den beskrevne art. Forskellige sådanne kombinationer er gengivet skematisk på fig. 15.

Skemaet A gengiver forenklet den på fig. 13a angivne opbygning, hvor skibet 110 omfatter et enkelt anlæg, angivet ved en blok 111, der modtager det forurenede vand igenpem et Indløb 109, og som opsamler forureningsmediet i samlebeholderen 112. Skibet er indrettet til kun at arbejde, når det forskydes ved hjælp af skibsskruen 113 i en bestemt retning som angivet ved en pil 114.

Skema B viser et reversibelt skib 115, der kan forskydes i to modsatte retninger som angivet ved pile 116 og 117, og som rummer to analoge anlæg 120 og 121, der er monteret bag ved hinanden således, at de kan behandle forurenet vand, som indløber igennem et indløb 122, når skibet forskydes i retningen 116, eller igennem et indløb 123, når skibet forskydes i retningen 117. X de to tilfælde udhælder anlæggene 120 og 121 forureningsmediet i en fælles samle-beholder 124.

Skema C viser et tværsnit igennem to anlæg 125 og 126, der er monteret side om side i et skrog 127 af katamarantypen. Denne udformning fordobler strømningsmængden af den behandlede væske. Det er klart, at et sådant katamaranskrog også kan rumme to par dobbelte anlæg såsom anlæggene 125 og 126, hvor det ene af anlægsparrene er indrettet til at fungere, når skibet forskydes i én retning, og det andet anlægspar er indrettet til at fungere, når skibet forskydes i modsat retning.

Udover de beskrevne anvendelser, der tager sigte på behandling af spildevand fra byer eller industrielle anlæg og til behandling af vand fra floder, søer eller have, kan fremgangsmåden også anvendes i enhver industriel proces, også i husholdaingsanlæg, hvor man har brug for at opsamle en let væske, der er udbredt som et tyndt lag på overfladen af en tungere væske.

12 144041

Desuden kan fremgangsmåden og anlægget som beskrevet til opsamling af en væske, som er udbredt på overfladen af en anden væske, med hvilken den ikke er blandbar, også anvendes til at opsamle "forureningsmedier ", der ikke er væsker i egentlig forstand, men som * kan sammenlignes med væsker, eksempelvis emulsioner, især emulsioner af detergenter, eller støvformer såsom sod, eller fingranule-rede emner såsom træslib. Méd andre ord kan der opsamles produkter, der flyder som et tyndt lag på overfladen af en underliggende væske, med hvilken de ikke er blandbare, og som er "fluider", fordi de er blottet for sammenhængskraft.

I forbindelse med fig. 11 er det nævnt, at den indbyrdes bevægelse af skillevæggene imellem kamrene ikke skal begynde, før væggene er fuldstændigt neddykket, og skal være ophørt, før optagningen af væggene begynder, idet sådanne neddykninger og optagninger i forbindelse med en afstandsændring imellem to naboskillevægge ellers ville frembringe omrystninger i forureningslaget, som kunne være skadelige. Lignende betragtninger gælder for et anlæg med en skrue med variabel stigning af den på fig. 12a viste art.

Dette fører til den på fig. 16a og 16b viste ændrede udførelsesform for et multipelanlæg, som er monteret i et rensningsskib 150 af katamarantypen. Den ændring består i at forlænge skruen og forsyne den med to afsnit med konstant stigning. På fig. 16a omfatter skruen 151 et forreste afsnit 152 med konstant stigning, et afsnit med varierende stigning og et bageste afsnit 154 med konstant stigning. Afsnittene 152 og 154 med konstant stigning har begge en længde, som er mindst 1,5 gange forholdet imellem stigningen P og antallet N af skrueflader, som skruen rummer i de respektive afsnit. Således er længden af det forreste afsnit 152 med konstant stigning, hvor skruen rummer to skrueflader 155 og 156, og hvor stigningen P^ er maksimal, større ens eller lig med 1,5 x (Pm/2), og længden af det bageste afsnit 154 med konstant stigning", hvor skruen kun rummer en enkelt skrueflade (idet skruefladen 155 ophører ved et punkt 157), og hvor stigningen Pm er minimal, er større end eller lig med 1,5 x P .

Fig. 16a viser også, at ledeskovle, såsom skovlene 49 på fig. 12a, ikke er uundværlige i afløbskanalen 158, igennem hvilken det underliggende vand undslipper. 3n passende profilering af bunden 159 13 144041 af kanalen 158 tilvejebringer en fuldstændig regelmæssig udstrømning af dette vand.

Endelig viser fig. 16a, hvorledes skruen 151, dennes trug 160, afløbskanal 158 og drivmotor 161 samt udvekslingen 162 imellem skruen og motoren kan forskydes aksialt ved hjælp af gevindskruen 163, der drives af motoren 164, og kan forskydes vinkelmæssigt ved hjælp af en skruedunkraft 165, der ligger an imod en travers 166. For at muliggøre disse forskydninger glider den forreste ende 168 af skrueakslen i et leje 169, der kan svinge omkring en tværgående aksel 170.

Som tilfældet var for den på fig. 12a viste udførelsesform samles forureningsmediet 171 i et opsamlingskammer 172 som et lag med meget større tykkelse i forhold til udgangslaget 173. En si 174 i forbindelse med en ikke vist pumpe muliggør at evakuere forureningsmediet fra opsamlingskammeret.

Et anlæg af denne art er blevet underkastet laboratorieforsøg med en stationær beholder, som under anvendelse af ferskvand med rolig overflade og med et forureningsmedium i form af råolie fra Libyen har givet følgende resultat: Råolie fra Libyen:

Massefylde p = 0,82 kg/nr*

Viskositet V = 8,4 cS

Temperatur t = 8,0° C

Skrue med variabel stigning

Indløbshastighed Vg = 0,4 m/s

Rotationshastighed ny = 43,0 o/min.

Strømningsmængder

Olie ved indløb q^g = 3,60 1/min.

Olie ved udløb qHS = 3,58 1/min.

Vand ved indløb q^c, = 0 1/min.

Tykkelse af olielag ved skruens indløb hHE = 14 U4041

Tykkelse af olielag ved skruens udløb ^HS ~ 60 mp

Virkningsgrad 4rrq nl = .....- · 100 = 99,4 %

%E

4ιτς n2 = · -5Ξ- . 100 = 100 %

^HS + ^ES

Claims (4)

15 144041

1. Fremgangsmåde til kontinuerlig hydromekanisk opsamling af et forureningsfluidum udspredt i et tyndt lag på overfladen af en dermed ublandbar væske, kendetegnet ved: a) at væsken med det overlejrede fluidum opdeles kontinuerligt vandret til en dybde under grænsefladen imellem fluidet og væsken, i et antal i række beliggende op til hinanden stødende portioner, der i det mindste nedadtil står i fri forbindelse med den øvrige væske, og b) at hver portion i rækkefølge bevæges imod et opsamlingssted under samtidig mindskelse af portionernes vandrette areal til gradvis forøgelse af tykkelsen af fluidumlaget i hver portion, idet den frie overflade af fluidet holdes i en i det væsentlige konstant højde.

2. Anlæg til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det omfatter: a) et opdelingsorgan (27, 46) indrettet til neddykning i fluidet (20) og den underliggende væske til en dybde under grænsefladen imellem fluidet og væsken således, at der vandret afgrænses et antal i rækkefølge op til hinanden stødende portioner af både fluidum og underliggende væske, hvilke i det mindste nedadtil står i fri forbindelse med den øvrige væske, b) et organ (28, 48) indrettet til at bevæge en del af opdelingsorganet (27, 46) til successiv kontinuerlig forskydning af portionerne imod et opsamlingssted (36, 57) og til samtidig gradvis mindskelse af portionernes vandrette areal, og c) et organ (25, 35, 54,58, 77, 84) til i hver af portionerne på opsamlingsstedet (36, 57) at hqlde den fri overflade af fluidet i en i det væsentlige konstant højde under forskydningen af de opdelte portioner. 16 164041

3. Anlæg ifølge krav 2, kendetegnet ved, at a) opdelingsorganet (27, 46) har 1) en vandsnegl (47, 151) med mindst én skrueflade (46, 155, 156) på en aksel (48) og med aftagende stigning fra den ene til den anden ende, indrettet til neddykning i fluidet og den underliggende væske med akselen beliggende i det væsentlige vandret til en dybde mindre end skruefladens radius, 2) en cylindrisk kappe (51, 160), der omslutter i det mindste den neddykkede del af skruefladen (46, 155> 156) med en i det væsentlige tætsluttende berøring af dennes kant og i det mindste over tykkelsen af fluidet, og 3) en afløbskanal (54, 158) under skruefladen og i forbindelse med kappens indre igennem mindst én åbning i kappen med overkanten beliggende under grænsefladen imellem fluidet og væsken, hvorhos vandsneglen (47, 151) er indrettet til imellem de neddykkede partier af de på hinanden følgende vindinger af skruefladen (46, 155, 156) og det neddykkede parti af kappen (51, 160) at forme rækkefølgen af særskilte portioner af fluidum og underliggende væske, idet det vandrette areal af hver portion bestemmes af skruefladens stigning, b) bevægelsesorganet har et organ til at rotere skruefladens aksel (48) inden i kappen i en sådan omløbsretning, at fluidet og den underliggende væske gradvis forskydes fra skrueenden med stor stigning til enden med lille stigning imod opsamlingsstedet, og c) opretholdelsesorganet for overfladehøjden foruden åbningen ved bunden af kappen har en kanal (35, 58, 84), igennem hvilken den underliggende væske kan strømme fra opsamlingsstedet til afløbskanalen (25, 54, 77).

4. Anlæg ifølge krav 3, kendetegn et ved, at vandsneglen (151) har flere skrueflader (155» 156) med variabel stigning, anbragt i vinkelsymmetriske stillinger på akselen med samme stigningsvariation, hvor de opdelte portioner består af de portioner af fluidum og underliggende væske, som er indesluttet imellem de hosliggende neddykkede partier af de på hinanden føl-