DK155615B - Apparat til opsamling og udskillelse af materialer fra en vaeskeoverflade - Google Patents

Description

DK 155615 B

Opfindelsen angår et apparat af den i indledningen til krav 1 angivne art. Foruden til at opsamle og fjerne olie fra en havoverflade og på strandarealer kan apparatet benyttes til rensning af væskemasser, der er forurenet med uopløselige kemikalier, til behandling af spildevand, og 5 til anvendelse som et opmudringsfartøj eller supplement hertil eller som fiskegrej.

Fra svensk fremlæggelsesskrift nr. 394.204 kendes et apparat til opsamling af olie og andet flydende affald fra en vandoverflade, hvilket apparat har et som en tromle udformet opsamlingshjul med udvendige løfteskov-10 le og åbninger, gennem hvilke opsamlet materiale kan løbe ind til en i tromlen anbragt ikke roterende rende. Det opsamlede materiale løber fra renden under indvirkning af tyngdekraften og ind i på begge sider af tromlen anbragte opsamlingstanke, hvorfra materialet oppumpes periodisk. Skovlbundene har åbninger, gennem hvilke en del af det først opsamlede 15 materiale kan løbe ud, inden resten løber ind i tromlens indre. Dette apparat har flere mangler og ulemper. Således sker der gennem åbningerne i skovlbundene en ikke selektiv udstrømning af væske og mindre partikler, altså også af det på vandoverfladen flydende materiale. Da udstrømningen fra renden i tromlen til opsamlingstankene foregår ved hjælp af tyngde-20 kraften, må opsamlingstankene endvidere have en større dybgang end selve tromlen, hvorfor apparatet optager væsentlig mere plads end selve tromlen, både i dybden og til siderne, hvorfor det er uanvendeligt i snævre passager og på grundet vand. Hertil kommer at skovlene vil skyde vandbølger frem foran sig, idet de danner stort set hele flader med kun få huller 25 til vandgennemløb, og disse bølger bortskyller til dels det på vandoverfladen flydende lag af olien eller det flydende affald, således at opsamlingsvirkningen forringes. Denne bølgedannelse medfører specielt, at apparatet er uegnet til opsamling og seperation af tynde lag og af emulsioner.

30 Fra beskrivelsen til britisk patent nr. 2.007.516 kendes også et apparat til opsamling af olie fra en vandoverflade, hvilket apparat har på et hjul eller et endeløst bånd anbragte skovle og to sidevægge. Under drift presser skovlene en del af et på vandoverfladen flydende olielag ned un- 2

DK 155615 B

der overfladen, og de nedpressede dele havner i opad tilspidsende, nedad åbne kamre, der afgrænses af to skovle og de to sidevægge. På grund af forskellen i vægtfylde stiger olien opad og samler sig foroven i kamrene. Ved fortsat rotation af hjulet eller bevægelse af transportbån-5 det bringes åbningerne foroven i kamrene til at stå ud for en tilsvarende åbning på hjulets rotationsaksel hhv. oven over båndet, og herfra ledes olien til et kammer, som gennem en sugepumpe står i forbindelse med en opsamlingstank. Også i dette tilfælde presses olielaget ned under vandoverfladen, og der sker en rent statisk udskillelse under indvirk-10 ning af tyngdekraften. Også dette apparat optager megen plads og har trods et stort energiforbrug en ret begrænset kapacitet.

Det er formålet med opfindelsen at overvinde ulemperne ved de kendte apparater, og at anvise et apparat af den omhandlede art, som optager forholdsvis lille plads, er billigt at fremstille og arbejder hurtigt og 15 effektivt ved opsamling og udskillelse af olie fra en havoverflade.

Dette er ifølge opfindelsen opnået ved at udforme apparatet, som angivet i krav 11 s kendetegnende del.

En vis mængde olie opsamles i åbningen i hjulet, hver gang åbningen når olielaget i vandmassen. Vandet bliver turbulent nær ved netmaterialet, 20 og der dannes turbulente vandlag, i hovedsagen fri for olie, på hver side af netmaterialet, og opsamlet olie kan nu forlade de indre områder af hjulet gennem væggene i netmaterialet. Disse vægge holdes tilstrækkeligt rene på grund af turbulensen i vandet tæt ved netvæggene. Som følge af spiralformen af netmaterialet mellem de to gavle og vandturbulensen ved 25 netvæggene, accelererer den opsamlede olie hen mod indelukket og skruen, idet den inderste kant af det spiralformede net rammer den cylindriske overflade af indelukket. Den tilførte olie strømmer til sidst let ind i indelukket gennem dettes åbninger og fjernes af skruen gennem selve indelukket og gennem organerne, der er forbundet med indelukket for konti-30 nuerlig bortledning af oliematerialet til en opsamlingsbeholder.

Som følge af turbulensen i vandet tæt ved netmaterialet er det muligt, 3

DK 155615 B

at adskille ganske tynde lag ur&'ffineret olie og vand og at holde olien inden for det spiralformede parti af hjulet, indtil den når hen til indelukket og skruen. Dette gælder også emulgerede olier med et stort vandindhold. Pulverformige kemikalier i væskemængder kan også let opsamles 5 og udskilles fra væsken ved hjælp af opsamlingshjulet.

Afhængigt af tykkelsen af olielaget, hastigheden af den hjulbærende ramme i forhold til vandmassen, hjuldimensionerne såsom længde og diameter, vejrforholdene osv. kan rotationshastigheden af hjulet varieres betydeligt. Den er fortrinsvis 1-100 omdr./min.

10 Opsamlingshjulets aksel kan være indrettet til at anbringes over, i eller under overfladen af vandmassen. Olie, som er spildt på overfladen, begynder hurtigt at synke. Opsamlingshjulet ifølge opfindelsen er særligt velegnet til opsamling af synkende olie. Opsamlingshjulet-sænkes langs benene af den hjulbærende ramme, f.eks. ved hjælp af hydraulisk 15 drevne stempler. Spildt olie samler sig ofte langs strandbredder. Hvis vandet ved disse strande er lavt, kan opsamlingshjulet med dets indelukkede skrue og stellet installeres på en lastbil eller et motorkøretøj med larvefødder, og hjulakselen kan holdes i en passende højde i forhold til vandoverfladen under olieopsamlingsprocessen.

20 Ifølge opfindelsen kan det stive netmateriale i gavlene og den spiralformede netdel være fremstillet af en plade af rustfri stål, som er snittet med smalle slidser og derefter trukket ud til omdannelse af slidserne til i hovedsagen kvadratiske åbninger i pladen. Et sådant netmateriale kan fremstilles i masseproduktion, og det har vist sig, at det til 25 opnåelse af en fuldgod funktion af apparatet er hensigtsmæssigt, at kantlængden af åbningerne i pladen er 0,5-10 mm. Hvis åbningerne er for små, kan der ikke foregå nogen uforstyrret uhindret gennemstrømning af væske under vandoverfladen, og hvis åbningerne er for store, fremkommer den ønskede turbulens ikke i tilstrækkelig grad til, at også letflydende 30 væsker og suspensioner kan opsamles og udskilles.

Opsamlingshjulet ifølge opfindelsen kan også med fordel anvendes til at

DK 155615 B

4 rense spilde- eller kloakvand eller lignende væsker, eller det kan anvendes i et opmudringsfartøj eller som supplement til et sådant, eller som fiskegrej.

Opfindelsen beskrives nærmere i det følgende under henvisning til den 5 delvis skematiske tegning, hvor fig. 1 set fra siden viser en foretrukken udførelsesform for et opsamlingshjul i apparatet ifølge opfindelsen, fig. 2 apparatet set fra siden langs en linie vinkelret på omsamlingshjulets gavl, 10 fig. 3 opsamlingshjulet set forfra, idet netmaterialet kun er antydet ved dets kanter, konturlinier og åbninger, således at skruen og dens indelukke er synlig, og fig. 4 et perspektivisk billede af opsamlingshjulet.

I fig. 1-4 er vist, hvorledes et opsamlingshjul ifølge opfindelsen ar-15 bejder. Det sænkes ned i en vandmasse 1, som er forurenet med olie 13.

I fig. 1 er vist den ene af to gavle 2. Den består af et metalnetmateriale, en plade med gennemgående huller, men kun visse dele af netmaterialet er vist for tydeligere at vise et spiralformet netparti mellem de to gavle 2. Netmaterialet fremstilles ved at skære et antal smalle paral-20 lelle slidser i et plademateriale af rustfrit stål, og ved derefter at udtrække pladematerialet, så slidserne danner små, i hovedsagen kvadratiske åbninger. En rammedel 3, der er anbragt vertikalt, dækker gavlen 2 i fig. 1. Rammedelen 3 holder i de viste lejre en aksel, omkring hvilken opsamlingshjulet er roterbart lejret. Rammedelen 3 bærér også en hydrau-25 lisk motor 11, som trækker akselen og opsamlingshjulet.

I fig. 3 er vist en motor 12, som trækker en oliefremdrivende skrue 5. Rammedelene, som bærer motorerne 11 og 12 og deres transmissionsorganer, er kun vist skematisk på tegningen.

I fig. 3 er opsamlet og udskilt olie vist i et fremadbevæget indelukke 5, 30 som strækker sig mellem de centrale dele af de to gavle 2. En mængde olie

DK 155615B

5 13 i indelukket 5 (fig. 2) drives af en skrue 6 hen mod et rør 4 og fjernes gennem røret til en ikke vist opsamlingsbeholder.

Det i fig. 1-4 viste spiralformede metalnet har en indre og en ydre kant 7 henholdsvis 8. I opsamlingshjulet er der en åbning mellem kanten 8 og 5 en linie 9 i nettet parallelt med den, hvilken åbning har en bredde a.

Et plan gennem denne åbning er lodret i fig. 2-4, men opsamlingshjulet roterer i den med pile i fig. 2 viste retning. Efter en rotation på 906 opsamler opsamlingshjulet olie 13 på en overflade med et areal a x b (bredden af åbningen gange længden af hjulet). Samtidig formindskes det 10 volumen 10, som begrænses af metalnettet og vandoverfladen hurtigt, og størstedelen af olien, der har befundet sig i dette rum er blevet tvunget ind i indelukket 5, og føres nu ved hjælp af skruen 6 hen mod røret 4. Ny opsamlet olie 13 holdes på plads på den aftagende vandoverflade mellem to metalnetoverflader på grund af opadgående turbulente strømme, 15 som frembringes ved bevægelsen af metalnettet i vandmassen. Tidligere opsamlet olie 13, som fandtes længere inde i hjulet i volumenet 10, da hjulåbningen 8, 9 stod i vertikal stilling, blev holdt på plads på samme måde.

Claims (6)

1. Apparat til opsamling og mekanisk udskillelse af et eller flere faste og/eller flydende uopløselige materialer (13) i en væskémisse (1) og med et trukket, om en horisontal akse roterbart opsamlingshjul, der er indrettet til at overføre opsamlet materiale til et i opsamlingsorganet anbragt 5 indelukke (5), kendetegnet ved, at opsamlingsorganet har to gavle (2) af stift netmateriale med gennemgående huller og monteret på en hjulaksel, der er lejret horisontalt og roterbart i en ramme (3) og er indrettet til at trækkes af en første drivmotor (11), et stift netmateriale (7, 8, 9) med rektangulær form og fastgjort mellem og på de to 10 gavle (2), hvilket netmateriale er bøjet i spiralform omkring hjulakselen i hovedsagen over 360° og har en ydre kant (8) og en indre kant (7) parallelt med hjulakselen, en skrue (6), der er indrettet til at fjerne materialet (13), som er blevet opsamlet som følge af turbulens og separering under apparatets rotation, hvilken skrue er indrettet til at dri-15 ves af en anden drivmotor (12) og er anbragt i indelukket (5), der har cylindrisk form og er fast anbragt og har opad vendende åbninger, og at akserne gennem gavlene og det spiralformet bøjede netmateriale (7, 8, 9) og skruen (6) er anbragt koaksialt, og den indre kant (7) af det i spiralform bøjede netmateriale ligger an mod den cylindriske overfalde af 20 indelukket (5) under opsaml ingsapparatets rotation, hvorhos organer (4) til fjernelse af materialet er forbundet med indelukket (5), der omgiver skruen (6).

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at opsamlingshjulet er indrettet til at rotere med en omdrejningshastighed mellem 1 og 25 100 omdr./min.

3. Apparat ifølge krav 1-2, k e n d e t e g n e t ved, at opsamlingshjulets aksel er således indrettet og anbragt, at det under opsamling og separering kan anbringes over, i eller under overfladen af væskemassen (1).

4. Apparat ifølge krav 1-3, k e n d e t e g n e t ved, at det er monte- DK 155615B ret på en ramme, der er indrettet til at anbringes på en båd, pram eller lignende fartøj eller på et motorkøretøj med hjul eller larvefødder til opsamling og udskillelse af olie eller kemikalier på lavvandede strandarealer.

5. Apparat ifølge krav 1-4, kendetegnet ved, at det stive netmateriale i gavlene (2) og den spiralformede netdel (7, 8, 9) er fremstillet af en plade af rustfri stål, som er snittet med smalle slidser og derefter trukket ud til omdannelse af slidserne til i hovedsagen kvadratiske åbninger i pladen.

6. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at kantlængden af åbningerne i pladen er 0,5-10 mm.