EP0140732A1 - Device for picking up a polluting layer from the water surface - Google Patents

Device for picking up a polluting layer from the water surface Download PDF

Info

Publication number
EP0140732A1
EP0140732A1 EP84401737A EP84401737A EP0140732A1 EP 0140732 A1 EP0140732 A1 EP 0140732A1 EP 84401737 A EP84401737 A EP 84401737A EP 84401737 A EP84401737 A EP 84401737A EP 0140732 A1 EP0140732 A1 EP 0140732A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flow
threshold
hull
central part
fraction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP84401737A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Henry Benaroya
Jean Le Foll
Jean-Elie Cadoux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CADOUX JEAN ELIE
Original Assignee
CADOUX JEAN ELIE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CADOUX JEAN ELIE filed Critical CADOUX JEAN ELIE
Publication of EP0140732A1 publication Critical patent/EP0140732A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/046Collection of oil using vessels, i.e. boats, barges

Definitions

  • the invention relates to a device for the selective sampling of a layer of pollutant, such as a hydrocarbon, floating on the surface of a sheet of water capable of being subjected to swell, a device which can be used in particular for cleaning up covered areas. of a layer of oil following accidental spills.
  • a layer of pollutant such as a hydrocarbon
  • the patent application WO 83 01799 of the applicants describes such a machine of the type which comprises a hull provided with propulsion means making it possible to keep it in flight, the hull having a central part projecting forward with respect to two parts lateral which delimit, with the central part, supply conduits to separators and the central part having deflector means, such as wings, to create vortices whose orientation tends to reduce the divergence of the surface flow around the hull.
  • the deflector means make it possible to sweep the sea between two current lines which, upstream of the machine, have a spacing much greater than that which they would have in the absence of these means, and cause a thickening of the polluting layer at the entrance to the separator supply conduits.
  • the captured flow is limited by decreasing the depth at the level of the capture threshold formed by the floor and, simultaneously, the speed is reduced above of this threshold to maintain a river flow, which requires a Froude v / Vgh number less than 1. But it remains difficult to achieve this slowdown while completely eliminating a local divergence of the surface flow.
  • the invention proposes in particular to provide the front part of each lateral hull, immediately behind its bow, with a connecting vane with the submerged part of the central hull, in front of the bow of the lateral hull, drawn to deflect the flow of deep layers down and out.
  • This dawn can be constituted, on the major fraction of its length from the central part, of a wing in arrow of constant cord made up of identical profiles with flat lower surface (profile NACA 4515 for example), whose lower surface is wound in helix on a quarter of cylinder of revolution, the lower surfaces profiles constituting generators of the cylinder.
  • the deflection of the flow then strongly depends on the angles ⁇ and pfaits by the axis of the cylinder with the horizontal plane and the vertical plane of symmetry of the machine.
  • This wing-shaped fraction is connected to the front of the lateral part by a descending extension of this lateral part.
  • the submerged floor ensuring final capture will be given a form of fairing with a convex underside.
  • the leading edge of this floor will advantageously have a first horizontal shape with a strong arrow from the central part of the hull, then a decrease in the angle of the arrow and, at the same time, an upward slope for that the leading edge is connected to the apparent vertical contour line of the lateral part of the hull, which curves down to join the floor.
  • angles ⁇ and 8 will be chosen so as to avoid a significant divergence upstream of the bow of the lateral part, which implies giving a and / or ⁇ a positive value, sufficiently limited however so that the dawn does not not disturb the flow to the free surface. Frequently, values of "and s near 24 ° and 18 ° can be adopted, respectively.
  • the final collection flow is divided into three separate flows by two thresholds added to the first threshold constituted by the front part of the floor.
  • the second threshold which begins with a leading edge arranged horizontally, is placed so that the main fraction of the flow (generally 65 to 70% of the average final capture flow) falls below this threshold.
  • This main fraction leads directly to a propulsion pump which runs at constant power and speed in steady state. This main fraction therefore represents a practically constant flow during a swell period.
  • the third threshold is placed so that the fraction of the flow which passes over the free surface above represents a few percent of the sampling flow.
  • This fraction of the flow rate, which contains the pollutant, is injected into a separator which can be of the type described in patent application WO 83 01799.
  • the flow that goes on charge between the second and third thresholds bypasses the feed flow rate of the separator. It ends up, in the form of a blade passing over a tangential weir, in the well of a swell compensator.
  • the decontaminated flow coming from the separator is advantageously returned, by a second weir, in the same well.
  • This double objective can be achieved by adopting a passage section sufficient for the pipes.
  • the variations in level and load height are then practically in phase between the two ends of each pipe for the swell periods encountered in practice.
  • the required energy supply from the rotor remains moderate insofar as the average ejection speed chosen is significantly lower than the speed of the ship.
  • the rotor which operates at variable flow and may even be partially exposed, must be of robust constitution. It can be constituted by an axial pump driving the flow downwards. But it can also be very rudimentary, given the low power it has to develop. One can in particular use a simple wheel with longitudinal vanes which does not have risk of cavitation.
  • the total flow poured into the swell compensator well can vary, during a swell period, between 10 and 40% of the average flow captured during a period, while 75% of the flow medium are ejected by the propulsion pump.
  • the device which will now be described by way of example is intended for interventions either in coastal regions, or with the logistical support of a transport building for several devices of this type, provided for the intermediate storage of the pollutant sampled and collection.
  • the machine can have a length of about twenty meters and a width of about seven meters. Because of this short length, the ratio between its draft, generally Lement of the order of 3.50 m to take into account the expected swells, will be much lower than that encountered on a deep sea craft with high storage capacity and great length.
  • the machine comprises a hull 12 comprising a central part 10 and lateral parts 11 whose facing surfaces delimiting the grip channels have a general spiral shape (Figure 2).
  • the lateral surfaces constituting the wall of the central part are substantially vertical, as shown in Figure 1. This wall is designed to limit as much as possible the wave of bow which would generate turbulence.
  • the flow passing above the third threshold representing a few percent of the flow of water captured, is subjected to centrifugal separation in separators which can be of the same type as those described in patent application WO 83 01799, l clean water taken from the base of the separators joining the water taken between the second and third thresholds.
  • Front deflector means In the case illustrated in FIG. 1, these means comprise a jagged front wing 17 of "wound" shape, of the type already described in application WO 83 01799 to which reference may be made.
  • each lateral part 11 just behind the stem 13, extends downwards by a twisted zone of connection to the blade 14 which joins the bottom of the central part 10 very in front of the bow 13.
  • the blade 14. intended to deflect the downward and outward flow, has a constant chord wing profile with flat underside. This lower surface is wound in a helix on about a quarter of a cylinder of revolution (not shown) whose axis makes angles a and with the horizontal plane and with the vertical plane of symmetry.
  • the leading edge 15 of the blade 14 is first horizontal from the central part 10, with a large arrow, typically about °.
  • the cooperation of the blade 14 and the stem i3 of the lateral part causes a deflection of the deep layers indicated by the arrows f 0 in FIGS. 2B and 3, deflection which reduces the rate of final capture to a fraction less than 25 % of the input flow in the section delimited by the parts of the hull and the blade.
  • the final capture takes place above the first threshold 18 which is connected to the lateral part 11 between the pairs X 37 and X 38 ( Figure 3).
  • this threshold is constituted by the front part of a floor 19.
  • a second threshold 20, placed above the first, having a leading edge 21 behind that of the first threshold ( Figures 1 and 2B) ensures a first fractionation of the final collection flow.
  • this threshold is placed between the pairs X 40 and X 42 , that is to say far behind the first threshold.
  • Line 22, thus delimited, supplies a main propulsion pump 23 placed in a cavity 24 ( Figures 2B and 6). This propulsion pump discharges water through an exhaust pipe 26 opening to the rear of the ship.
  • a centrigure separator 28 with tangential injection which appears in Figures 2A and 2B at two different levels.
  • the pollutant taken from the upper part and from the center of the vortex produced by injection and tangential extraction in the separator is then sent to storage means which will be described later.
  • the pipe 30 for evacuating clean water from the separator 28 feeds as well as the water taken between the second and third thresholds 20 and 27, a swell compensator 31.
  • This compensator comprises a substantially cylindrical vertical well (FIGS. 2A, 2B , 5 and 6) provided with two weirs 32 and 33 of tangential feed ( Figures 2A and 5).
  • the weir 32 is supplied by 1 1 pipe 34 which opens upstream between the thresholds 20 and 27.
  • the oblique weir 33 is supplied by the depolluted water outlet pipe 30 which rises from the bottom of the separator, near the plane of symmetry of the machine, then emerges obliquely relative to the weir 33.
  • a rotor 35 shown only on the Figure 6, is placed in the well of the swell compensator 31 to maintain the level in the well at a value low enough that there is always a flooded overflow blade.
  • the water escapes tangentially to the lower part of the swell compensator well 31 towards the rear of the machine.
  • the rotor can be of very rudimentary construction and be limited to a wheel with longitudinal vanes.
  • Each tank 40 for storing water loaded with pollutant from the separator 28 is provided with a discharge pipe 41 and a dip tube 42 for injecting the water at the bottom of the tank in order to push back the upper layers rich in polluting by the pipe 41.
  • a connection 43 on the tube 42 provided with a stop valve and with an extraction pump 44, then makes it possible to discharge the pollutant-free water into the water table.
  • the tube 42 and the pipe 41 can be simply provided with connection fittings. the power required for operation being supplied by the support vessel.
  • the device can be completed by a vacuum connection 45 on the separator sampling tube 28, allowing the sampling of polluted water to be initiated.
  • FIG. 6 shows the locations 49 reserved for the storage of charged water and the drive means of the propulsion pumps 35. These means consist of a generator group 46 and an electric motor 47 per pump. Jet reversing flaps 48 can be provided on the ejection pipes 26 to allow the machine to be braked or to be steered. Vertical fixed planes 50 can be provided at the rear of the machine to stabilize the latter in yaw.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Clearing Of The Surface Of Open Water (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Removal Of Floating Material (AREA)

Abstract

The device can be used for removing pollution from stretches of the sea. It consists of a hull (12) fitted with means for propulsion and having a central part (10) which bows out towards the front with respect to two lateral sections (11). These lateral sections, together with the central part, define channels leading to the separators. The central part has deflecting elements, such as vanes (17), to create eddies whose orientation tends to reduce the separation of the surface flow around the hull. Each lateral section defines, in a portion located in front of a first capture threshold (18), an open channel letting communication at depth persist. This allows water to flow from one side of the side hull to the other. The front end of each side hull is connected to a blade (14) for connection to the submerged part of the central hull in front of the stem (13) of the side hull. This blade is designed to deflect the flow of the deep layers towards the bottom and towards the outside. <IMAGE>

Description

L'invention concerne un engin de prélèvement sélectif d'une couche de polluant, tel qu'un hydrocarbure, flottant à la surface d'une nappe d'eau susceptible d'être soumise à la houle, engin utilisable notamment pour dépolluer des zones recouvertes d'une couche d'hydrocarbures à la suite de déversements accidentels.The invention relates to a device for the selective sampling of a layer of pollutant, such as a hydrocarbon, floating on the surface of a sheet of water capable of being subjected to swell, a device which can be used in particular for cleaning up covered areas. of a layer of oil following accidental spills.

La demande de brevet WO 83 01799 des demandeurs décrit un tel engin du type qui comprend une coque munie de moyens de propulsion permettant de le maintenir en allure de fuite, la coque ayant une partie centrale faisant saillie vers l'avant par rapport à deux parties latérales qui délimitent, avec la partie centrale, des conduits d'amenée à des séparateurs et la partie centrale présentant des moyens déflecteurs, tels que des ailes, pour créer des tourbillons dont l'orientation tend à diminuer la divergence de l'écoulement en surface autour de la coque. Les moyens déflecteurs permettent de balayer la mer entre deux lignes de courant qui, en amont de l'engin, ont un écartement beaucoup plus grand que celui qu'elles auraient en l'absence de ces moyens, et provoquent un épaississement de la couche polluante à l'entrée des conduits d'amenée aux séparateurs. Cet épaississement reste cependant insuffisant pour que les séparateurs reçoivent un mélange contenant une teneur suffisante de polluant. Pour accroître l'épaississement de la couche polluante tout au long d'un écoulement en veine ouverte jusqu'aux séparateurs, il est proposé, dans la demande de brevet WO 83 01799, de réaliser la captation de liquide entre les parties latérales et la partie centrale, en utilisant un plancher à profil déporteur dont le bord d'attaque fait saillie en avant des conduits, destiné à ralentir l'écoulement en amont du bord d'attaque. Cette solution donne des résultats satisfaisants lorsque les variations de niveau au-dessus du plancher restent limitées. En effet, dans l'optique de la demande WO 83 01799, on limite le débit capté en diminuant la profondeur au niveau du seuil de captation constitué par le plancher et, simultanément, on diminue la vitesse au-dessus de ce seuil pour conserver un écoulement fluvial, ce qui impose un nombre de Froude v/Vgh inférieur à 1. Mais il reste difficile de réaliser ce ralentissement tout en éliminant complètement une divergence locale de l'écoulement en surface.The patent application WO 83 01799 of the applicants describes such a machine of the type which comprises a hull provided with propulsion means making it possible to keep it in flight, the hull having a central part projecting forward with respect to two parts lateral which delimit, with the central part, supply conduits to separators and the central part having deflector means, such as wings, to create vortices whose orientation tends to reduce the divergence of the surface flow around the hull. The deflector means make it possible to sweep the sea between two current lines which, upstream of the machine, have a spacing much greater than that which they would have in the absence of these means, and cause a thickening of the polluting layer at the entrance to the separator supply conduits. However, this thickening remains insufficient for the separators to receive a mixture containing a sufficient content of pollutant. To increase the thickening of the polluting layer throughout an open vein flow to the separators, it is proposed, in patent application WO 83 01799, to carry out the collection of liquid between the lateral parts and the part central, using an offset profile floor whose leading edge protrudes in front of the conduits, intended to slow the flow upstream of the leading edge. This solution gives satisfactory results when the level variations above the floor remain limited. In fact, in view of the request WO 83 01799, the captured flow is limited by decreasing the depth at the level of the capture threshold formed by the floor and, simultaneously, the speed is reduced above of this threshold to maintain a river flow, which requires a Froude v / Vgh number less than 1. But it remains difficult to achieve this slowdown while completely eliminating a local divergence of the surface flow.

L'invention vise notamment à fournir un engin du type ci-dessus défini dans lequel on provoque un épaississement progressif de la nappe polluante sans aucune divergence des lignes de courant en surface. Pour cela, la fonction de captation est décomposée en deux opérations :

  • - une captation superficielle ou cloisonnement, consistant à couper la surface libre de la nappe d'eau par l'étrave des parti-es latérales, présentant dans leur surface avant une profondeur inférieure à celle de la partie centrale, ce qui constitue pour la nappe polluante une barrière,mais laisse subsister une communication profonde permettant des écoulements d'eau d'un côté à l'autre de la coque latérale,
  • - une captation définitive, à partir du bord d'attaque d'un plancher immergé qui relie la coque centrale à la coque latérale, mais loin derrière l'étrave de cette dernière.
The invention aims in particular to provide a machine of the type defined above in which a progressive thickening of the polluting layer is caused without any divergence of the current lines on the surface. For this, the capture function is broken down into two operations:
  • - A surface capture or partitioning, consisting in cutting the free surface of the water table by the bow of the side-es, having in their front surface a depth less than that of the central part, which constitutes for the water table polluting a barrier, but leaves a deep communication allowing water flows from one side to the other of the lateral hull,
  • - a definitive capture, from the leading edge of a submerged floor which connects the central hull to the lateral hull, but far behind the bow of the latter.

En donnant au chenal sans fond délimité par la paroi externe de la partie centrale et la paroi interne de la coque latérale,en amont du plancher immergé, une largeur régulièrement décroissante, on obtient un épaississement progressif de la nappe polluante et un soutirage d'eau à partir du chenal, par écoulement de contournement oblique du fond de la coque latérale.By giving the bottomless channel delimited by the external wall of the central part and the internal wall of the lateral hull, upstream of the submerged floor, a regularly decreasing width, one obtains a progressive thickening of the polluting layer and a withdrawal of water from the channel, by oblique bypass flow from the bottom of the side hull.

Une telle disposition, utilisée isolément, ne permettrait pas d'éviter une divergence de l'écoulement en surface en amont de l'étrave latérale et des décollements.Such an arrangement, used in isolation, would not make it possible to avoid a divergence of the surface flow upstream of the lateral bow and the separations.

En conséquence, l'invention propose notamment de munir la partie avant de chaque coque latérale, immédiatement derrière son étrave, d'une aube de raccordement avec la partie immergée de la coque centrale, en avant de l'étrave de la coque latérale, dessinée pour défléchir l'écoulement des couches profondes vers le bas et vers l'extérieur. Cette aube peut être constituée, sur la majeure fraction de sa longueur à partir de la partie centrale, d'une aile en flèche de corde constante constituée de profils identiques à intrados plat (profil NACA 4515 par exemple), dont l'intrados est enroulé en hélice sur un quart de cylindre de révolution, les intrados des profils constituant des génératrices du cylindre. La déflexion de l'écoulement dépend alors fortement des angles α et pfaits par l'axe du cylindre avec le plan horizontal et le plan de symétrie vertical de l'engin. Cette fraction en forme d'aile se raccorde à l'avant de la partie latérale par un prolongement descendant de cette partie latérale.Consequently, the invention proposes in particular to provide the front part of each lateral hull, immediately behind its bow, with a connecting vane with the submerged part of the central hull, in front of the bow of the lateral hull, drawn to deflect the flow of deep layers down and out. This dawn can be constituted, on the major fraction of its length from the central part, of a wing in arrow of constant cord made up of identical profiles with flat lower surface (profile NACA 4515 for example), whose lower surface is wound in helix on a quarter of cylinder of revolution, the lower surfaces profiles constituting generators of the cylinder. The deflection of the flow then strongly depends on the angles α and pfaits by the axis of the cylinder with the horizontal plane and the vertical plane of symmetry of the machine. This wing-shaped fraction is connected to the front of the lateral part by a descending extension of this lateral part.

Il faut remarquer au passage que l'aube,destinée à éviter une divergence d'écoulement en surface, a une forme et un rôle totalement différents de ceux de l'aile proposée, entre autres solutions, pour contrebalancer l'effet d'un plancher de captation dont le bord d'attaque fait saillie en avant des parties latérales dans la demande WO 83 01799.It should be noted in passing that the dawn, intended to avoid a divergence of surface flow, has a shape and a role completely different from those of the proposed wing, among other solutions, to counterbalance the effect of a floor of capture the leading edge of which projects forward from the lateral parts in application WO 83 01799.

On donnera avantageusement au plancher immergé assurant la captation définitive une forme de carénage à face inférieure convexe. Le bord d'attaque de ce plancher présentera avantageusement une forme d'abord horizontale à forte flèche à partir de la partie centrale de la coque, puis une diminution de l'angle de flèche et, en même temps, une pente vers le haut pour que le bord d'attaque se raccorde à la ligne de contour apparent vertical de la partie latérale de la coque, qui s'incurve vers le bas pour rejoindre le plancher.Advantageously, the submerged floor ensuring final capture will be given a form of fairing with a convex underside. The leading edge of this floor will advantageously have a first horizontal shape with a strong arrow from the central part of the hull, then a decrease in the angle of the arrow and, at the same time, an upward slope for that the leading edge is connected to the apparent vertical contour line of the lateral part of the hull, which curves down to join the floor.

Cette disposition permet de placer l'aube à une profondeur importante, puisqu'on ne cherche plus à limiter le débit qui passe au-dessus d'elle. Le débit qui fait l'objet de la captation superficielle est plus important que dans le cas de la demande WO 83 01799, mais ce débit est progressivement réduit par l'écoulement de soutirage provoqué par l'aube porteuse d'une part, le plancher déporteur d'autre part. Ces éléments engendrent, dans la partie profonde de l'écoulement qui a fait l'objet de la captation superficielle, un écoulement à composante verticale descendante et à composante latérale dirigée vers l'extérieur qui facilite le contournement de la partie latérale de la coque par en dessous. En fin de compte, on peut sans difficulté réduire le débit après captation définitive à une fraction de 20 à 25% du débit qui passe au-dessus de l'aube, ce qui permet d'immerger profondément celle-ci sur la plus grande partie de son envergure. Du fait que le soutirage profond s'effectue après captation superficielle, il n'y a ni perte de polluant, ni déversement autour de l'étrave de la partie latérale.This arrangement allows the blade to be placed at a significant depth, since there is no longer any attempt to limit the flow which passes over it. The flow which is the subject of surface capture is greater than in the case of application WO 83 01799, but this flow is gradually reduced by the draw-off flow caused by the carrier dawn on the one hand, the floor spoiler on the other hand. These elements generate, in the deep part of the flow which has been the subject of the surface capture, a flow with vertical downward component and with lateral component directed towards the outside which facilitates the bypassing of the lateral part of the hull by below. In In the end, we can easily reduce the flow after final capture to a fraction of 20 to 25% of the flow that passes over the dawn, which allows to deeply immerse it over most of its scale. Because the deep racking takes place after superficial capture, there is no loss of pollutant, nor spillage around the bow of the lateral part.

Les angles α et 8 seront choisis de façon à éviter une divergence notable en amont de l'étrave de la partie latérale, ce qui implique de donner à a et/ou à θ une valeur positive, suffisamment limitée toutefois pour que l'aube ne perturbe pas l'écoulement à la surface libre. On pourra fréquemment adopter des valeurs de« et s proches de 24° et 18°, respectivement.The angles α and 8 will be chosen so as to avoid a significant divergence upstream of the bow of the lateral part, which implies giving a and / or θ a positive value, sufficiently limited however so that the dawn does not not disturb the flow to the free surface. Frequently, values of "and s near 24 ° and 18 ° can be adopted, respectively.

L'agitation de la surface de l'eau, notamment par la houle et les lames, se traduit par un autre problème qui doit également être résolu. Il s'agit du risque de remontée d'ondes déferlantes dans les chenaux de captation, entre la partie centrale et les parties latérales de la coque. Ce problème était écarté, dans l'engin objet de la demande WO 83 01799, en plaçant un déversoir sur le trajet de l'écoulement entre la captation et le rejet. Mais cette solution exige des pompes capables de fonctionner sous charge et à puissance très variables. L'invention vise également à fournir une solution permettant d'utiliser, pour la propulsion, des pompes qui, en régime établi, fonctionnent à vitesse et puissance constantes.The agitation of the surface of the water, in particular by the swell and the blades, results in another problem which must also be resolved. This is the risk of rising surges in the capture channels, between the central part and the lateral parts of the hull. This problem was eliminated, in the object of application WO 83 01799, by placing a weir on the flow path between the capture and the discharge. However, this solution requires pumps capable of operating under very variable load and power. The invention also aims to provide a solution making it possible to use, for propulsion, pumps which, in steady state, operate at constant speed and power.

Pour cela, on fractionne l'écoulement de captage définitif en trois débits distincts par deux seuils s'ajoutant au premier seuil constitué par la partie avant du plancher.To do this, the final collection flow is divided into three separate flows by two thresholds added to the first threshold constituted by the front part of the floor.

Le second seuil, qui débute par un bord d'attaque disposé horizontalement, est placé de façon que la fraction principale du débit (en général 65 à 70% du débit de captage définitif moyen) passe sous ce seuil. Cette fraction principale aboutit directement à une pompe de propulsion qui tourne à puissance et vitesse constantes en régime permanent. Cette fraction principale représente donc un débit pratiquement constant au cours d'une période de la houle.The second threshold, which begins with a leading edge arranged horizontally, is placed so that the main fraction of the flow (generally 65 to 70% of the average final capture flow) falls below this threshold. This main fraction leads directly to a propulsion pump which runs at constant power and speed in steady state. This main fraction therefore represents a practically constant flow during a swell period.

Le troisième seuil est placé de façon que la fraction du débit qui passe à surface libre au-dessus, représente quelques pour cent du débit de prélèvement. Cette fraction du débit, qui contient le polluant, est injectée dans un séparateur qui peut être du type décrit dans la demande de brevet WO 83 01799.The third threshold is placed so that the fraction of the flow which passes over the free surface above represents a few percent of the sampling flow. This fraction of the flow rate, which contains the pollutant, is injected into a separator which can be of the type described in patent application WO 83 01799.

Le débit qui passe en charge entre le deuxième et le troisième seuils contourne le débit d'alimentation du séparateur. Il aboutit, sous forme d'une lame passant au-dessus d'un déversoir tangentiel, dans le puits d'un compensateur de houle. Le débit dépollué provenant du séparateur est avantageusement renvoyé, par un second déversoir, dans le même puits.The flow that goes on charge between the second and third thresholds bypasses the feed flow rate of the separator. It ends up, in the form of a blade passing over a tangential weir, in the well of a swell compensator. The decontaminated flow coming from the separator is advantageously returned, by a second weir, in the same well.

Sous l'effet de la houle et des lames, le mouvement relatif de la mer par rapport au navire provoque, dans le chenal délimité par les parties de la coque, une variation périodique de la hauteur de charge, à la période de la houle apparente. Pour éviter la réflexion des zones de compression qui descendent le chenal quand la hauteur de charge varie à l'entrée de celui-ci, il faut que le débit total capté croisse assez vite en fonction de la hauteur de charge à l'arrière du canal. La première des trois fractions de débit étant constante, la variation du débit capté en fonction de la hauteur de charge doit être entièrement et instantanément assurée par les deux autres fractions du débit. Cela suppose que les conduites qui alimentent les déversoirs s'ouvrant dans le puits du compensateur vérifient deux conditions :

  • - la perte de charge qu'elles introduisent en régime permanent ne doit représenter qu'une faible fraction de la pression dynamique de référence aV2/2, où V désigne la vitesse de l'engin ;
  • - l'inertie de la colonne de liquide doit être suffisamment faible pour que les différences de pression engendrées entre les extrémités de la conduite par les accélérations de l'écoulement correspondant aux variations de débit restent faibles devant la pression dynamique de référence PV2/2.
Under the effect of the swell and the blades, the relative movement of the sea with respect to the ship causes, in the channel delimited by the parts of the hull, a periodic variation of the loading height, at the period of the apparent swell . To avoid the reflection of the compression zones which descend the channel when the head height varies at the entrance of it, it is necessary that the total flow collected increases fairly quickly depending on the head height at the rear of the channel . The first of the three flow fractions being constant, the variation of the captured flow as a function of the head height must be entirely and instantly ensured by the other two flow fractions. This assumes that the pipes supplying the weirs opening into the compensator well meet two conditions:
  • - the pressure loss they introduce steady should represent a small fraction of the reference dynamic pressure aV 2/2, where V denotes the velocity of the device;
  • - the inertia of the liquid column must be low enough so that the pressure differences generated between the ends of the pipe by the flow accelerations corresponding to the flow variations remain low compared to the dynamic reference pressure P V 2 / 2.

On peut atteindre ce double objectif en adoptant une section de passage suffisante pour les conduites. Les variations de niveau et de hauLeur de charge sont alors pratiquement en phase entre les deux extrémités de chaque conduite pour les périodes de houle rencontrées en pratique.This double objective can be achieved by adopting a passage section sufficient for the pipes. The variations in level and load height are then practically in phase between the two ends of each pipe for the swell periods encountered in practice.

La loi de variation du débit au-dessus d'un déversoir permet d'obtenir aisément une valeur suffisamment élevée de la dérivée dq/dz0 du débit q par. rapport à la hauteur de charge z0 = z + v2/2g (v étant la vitesse d'écoulement de l'eau) : en effet, le débit est proportionnel à la puissance 3 demies de l'épaisseur de la lame déversante. Il suffit en pratique que la hauteur de charge en aval du déversoir, c'est-à-dire dans le puits de réception du débit variable prélevé entre les deuxième et troisième seuils reste toujours assez basse pour que le nombre de Froude au-dessus du déversoir reste supérieur à 0,5 environ.The law of variation of the flow over a weir makes it possible to easily obtain a sufficiently high value of the derivative dq / dz 0 of the flow q par. relative to the head height z 0 = z + v 2 / 2g (v being the water flow speed): in fact, the flow rate is proportional to the power 3 half the thickness of the overhanging blade. It suffices in practice that the head height downstream of the weir, that is to say in the receiving well of the variable flow taken between the second and third thresholds always remains low enough for the Froude number above the weir remains greater than about 0.5.

Pour que le déversoir soit efficace, il faut évidemment évacuer le débit variable qui entre dans le puits en maintenant à chaque instant, dans celui-ci, un niveau tel qu'il y ait lame déversante. Il suffit quelquefois, pour atteindre ce résultat, de relier le fond du puits à la mer par une conduite en spirale, l'orifice d'éjection étant dirigé vers l'arrière. Le mouvement du navire suffit en effet à engendrer un écoulement dans le puits. Mais la récupération d'énergie cinétique dans la spirale peut être insuffisante pour maintenir le niveau assez bas et il est préférable d'amplifier le mouvement de rotation engendré par les injections tangentielles au-dessus des déversoirs par un rotor entraîné par un moteur.For the weir to be effective, it is obviously necessary to evacuate the variable flow which enters the well by maintaining at each instant, in the latter, a level such that there is a pouring blade. Sometimes, to achieve this result, it is enough to connect the bottom of the well to the sea by a spiral pipe, the ejection orifice being directed towards the rear. The movement of the ship is sufficient to generate a flow in the well. However, the recovery of kinetic energy in the spiral may be insufficient to keep the level low enough and it is preferable to amplify the rotational movement generated by the tangential injections above the weirs by a rotor driven by a motor.

Mais l'apport énergétique requis du rotor reste modéré dans la mesure où la vitesse d'éjection moyenne choisie est nettement inférieure à la vitesse du navire. Le rotor, qui fonctionne à débit variable et peut même se trouver découvert partiellement, doit être de constitution robuste. Il peut être constitué par une pompe axiale refoulant l'écoulement vers le bas. Mais il peut également être constitué de façon très rudimentaire, étant donné la faible puissance qu'il a à développer. On peut notamment utiliser une simple roue à palettes longitudinales qui ne présente pas de risque de cavitation. Dans Ici pratique, le débit total déversé dans le puits du compensateur de houle peut varier, au cours d'une période de la houle, entre 10 et 40% du débit moyen capté au cours d'une période, tandis que 75% du débit moyen sont éjectés par la pompe de propulsion.However, the required energy supply from the rotor remains moderate insofar as the average ejection speed chosen is significantly lower than the speed of the ship. The rotor, which operates at variable flow and may even be partially exposed, must be of robust constitution. It can be constituted by an axial pump driving the flow downwards. But it can also be very rudimentary, given the low power it has to develop. One can in particular use a simple wheel with longitudinal vanes which does not have risk of cavitation. In practical here, the total flow poured into the swell compensator well can vary, during a swell period, between 10 and 40% of the average flow captured during a period, while 75% of the flow medium are ejected by the propulsion pump.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un engin qui en constitue un mode particulier d'exécution, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels :

  • - la Figure 1 est une vue en perspective montrant la moitié gauche de la coque de l'engin, sur laquelle a été indiqué un maillage suivant des couples et des lignes de niveau à un écartement de 30 cm ;
  • - la Figure 2A est une vue en coupe à la flottaison (niveau 28) sur laquelle apparaît également la section des conduits au niveau z6 de la Figure 1 ;
  • - la Figure 2B, similaire à la Figure 2A, est une vue en coupe au niveau z4 de la Figure 1 ;
  • - la Figure 3 est une vue en coupe suivant le couple X36 de la Figure 1, montrant également les formes au niveau couple 38 ;
  • - les Figures 4 et 5, similaires à la Figure 3, sont des coupes suivant les couples X40 et X46 de la Figure 1, montrant également les formes au niveau des couples X42 et X48, respectivement ;
  • - la Figure 6 est une vue en élévation de l'engin, montrant une répartition possible des éléments internes ;
  • - la Figure 7 est un schéma montrant un dispositif de décantation utilisable pour accroître la concentration en polluant.
The invention will be better understood on reading the following description of a machine which constitutes a particular embodiment thereof, given by way of nonlimiting example. The description refers to the accompanying drawings, in which:
  • - Figure 1 is a perspective view showing the left half of the hull of the machine, on which has been indicated a mesh according to couples and level lines at a spacing of 30 cm;
  • - Figure 2A is a sectional view at the waterline (level 28) on which also appears the section of the conduits at level z 6 of Figure 1;
  • - Figure 2B, similar to Figure 2A, is a sectional view at level z 4 of Figure 1;
  • - Figure 3 is a sectional view along the couple X 36 of Figure 1, also showing the shapes at the torque level 38;
  • - Figures 4 and 5, similar to Figure 3, are sections along the pairs X 40 and X 46 of Figure 1, also showing the shapes at the pairs X 42 and X 48 , respectively;
  • - Figure 6 is an elevational view of the machine, showing a possible distribution of the internal elements;
  • - Figure 7 is a diagram showing a settling device which can be used to increase the concentration of pollutant.

L'engin qui sera maintenant décrit à titre d'exemple est prévu pour des interventions soit dans des régions côtières, soit avec le support logistique d'un bâtiment de transport de plusieurs engins de ce type, prévu pour le stockage intermédiaire du polluant prélevé et collecté. L'engin peut avoir une longueur d'une vingtaine de mètres et une largeur de sept mètres environ. Du fait de cette faible longueur, le rapport entre son tirant d'eau, généralement de l'ordre de 3,50 m pour tenir compte des houles attendues, sera très inférieur à celui qu'on rencontrera sur un engin de haute mer à forte capacité de stockage et de grande longueur.The device which will now be described by way of example is intended for interventions either in coastal regions, or with the logistical support of a transport building for several devices of this type, provided for the intermediate storage of the pollutant sampled and collection. The machine can have a length of about twenty meters and a width of about seven meters. Because of this short length, the ratio between its draft, generally Lement of the order of 3.50 m to take into account the expected swells, will be much lower than that encountered on a deep sea craft with high storage capacity and great length.

L'engin comporte une coque 12 comprenant une partie centrale 10 et des parties latérales 11 dont les surfaces en regard délimitant les chenaux de prise ont une allure générale de spirale (Figure 2). Les surfaces latérales constituant la muraille de la partie centrale sont sensiblement verticales, comme le montre la Figure 1. Cette muraille est conçue pour limiter au maximum la vague d'étrave qui serait génératrice de turbulences.The machine comprises a hull 12 comprising a central part 10 and lateral parts 11 whose facing surfaces delimiting the grip channels have a general spiral shape (Figure 2). The lateral surfaces constituting the wall of the central part are substantially vertical, as shown in Figure 1. This wall is designed to limit as much as possible the wave of bow which would generate turbulence.

L'engin présente une constitution générale similaire à celle déjà décrite dans la demande de brevet WO 83 01799 à laquelle on pourra se reporter. Mais il est prévu pour assurer une captation puis un fractionnement progressifs :

  • - Le débit d'eau prélevé par captation superficielle est progressivement réduit à 20 à 25% de son débit primitif par déviation des couches profondes, avant captation définitive.
  • - Le débit ayant fait l'objet d'une captation définitive au-dessus d'un plancher constituant un premier seuil est à son tour soumis à fractionnement. La partie profonde de l'écoulement, représentant 65 à 70% du débit moyen de captation définitive, est prélevée en charge entre le premier seuil et un second seuil placé au-dessus et en arrière. Cette fraction du débit arrive à une pompe de propulsion qui travaille ainsi, en régime permanent, à vitesse et puissance constantes. Le débit, de valeur instantanée très variable, qui passe au-dessus du second seuil, est à son tour séparé par un troisième seuil. La partie passant entre les deux seuils, représentant 20 à 30% du débit de captation définitive, arrive par un syphon au déversoir destiné à éviter la remontée des ondes déferlantes, d'où il est renvoyé à la masse d'eau.
The machine has a general constitution similar to that already described in patent application WO 83 01799 to which reference may be made. However, it is intended to ensure gradual capture and then fractionation:
  • - The water flow taken by surface capture is gradually reduced to 20 to 25% of its original flow by deflection of the deep layers, before final capture.
  • - The flow having been the subject of a definitive capture above a floor constituting a first threshold is in turn subject to fractionation. The deep part of the flow, representing 65 to 70% of the average final capture rate, is sampled between the first threshold and a second threshold placed above and behind. This fraction of the flow arrives at a propulsion pump which thus works, in steady state, at constant speed and power. The flow, of highly variable instantaneous value, which passes above the second threshold, is in turn separated by a third threshold. The part passing between the two thresholds, representing 20 to 30% of the final collection flow, arrives by a siphon at the weir intended to prevent the rising of the breaking waves, from where it is returned to the body of water.

Enfin, le débit passant au-dessus du troisième seuil, représentant quelques pour cent du débit d'eau capté, est soumis à séparation centrifuge dans des séparateurs qui peuvent être du même type que ceux décrits dans la demande de brevet WO 83 01799, l'eau dépolluée prélevée à la base des séparateurs rejoignant l'eau prélevée entre les second et troisième seuils.Finally, the flow passing above the third threshold, representing a few percent of the flow of water captured, is subjected to centrifugal separation in separators which can be of the same type as those described in patent application WO 83 01799, l clean water taken from the base of the separators joining the water taken between the second and third thresholds.

On décrira maintenant les moyens qui permettent de réaliser l'épaississement de la couche de liquide polluant, puis le fractionnement du débit prélevé. Les composants qui interviennent seront décrits dans l'ordre où ils se présentent de l'avant vers l'arrière.We will now describe the means which allow the thickening of the layer of polluting liquid, then the fractionation of the sampled flow. The components involved will be described in the order in which they appear from front to rear.

Moyens déflecteurs avant : Dans le cas illustré en Figure 1, ces moyens comprennent une aile avant en flèche 17 de forme "enroulée", du genre déjà décrit dans la demande WO 83 01799 à laquelle on pourra se reporter.Front deflector means: In the case illustrated in FIG. 1, these means comprise a jagged front wing 17 of "wound" shape, of the type already described in application WO 83 01799 to which reference may be made.

Moyens d'épaississement de la couche et de captation :

  • La captation superficielle est assurée par l'étrave 13 de chaque partie latérale 11 et par l'aube 14 qui lui est associée.
Means of layer thickening and capture:
  • The surface capture is ensured by the bow 13 of each lateral part 11 and by the blade 14 which is associated with it.

On voit sur les Figures 1, 2, 3 et 6 que l'avant de chaque partie latérale 11, juste derrière l'étrave 13, se prolonge vers le bas par une zone vrillée de raccordement à l'aube 14 qui rejoint le bas de la partie centrale 10 très en avant de l'étrave 13. L'aube 14. destinée à défléchir l'écoulement vers le bas et vers l'extérieur, présente un profil d'aile de corde constante à intrados plat. Cet intrados est enroulé en hélice sur environ un quart de cylindre de révolution (non représenté) dont l'axe fait des anglesa et avec le plan horizontal et avec le plan vertical de symétrie. Le bord d'attaque 15 de l'aube 14 est d'abord horizontal à partir de la partie centrale 10, avec une flèche importante, typiquement d'environ °. Puis la flèche diminue en même temps que le bord d'attaque remonte pour se raccorder à la ligne de contour apparent de la partie verticale 11. Dans sa zone de raccordement à la partie centrale, l'aube 14 est à une profondeur maximale proche du tirant d'eau de l'engin (Figure 3), puisqu'on ne cherche plus à limiter le débit qui passe au-dessus de cette aube.It can be seen in FIGS. 1, 2, 3 and 6 that the front of each lateral part 11, just behind the stem 13, extends downwards by a twisted zone of connection to the blade 14 which joins the bottom of the central part 10 very in front of the bow 13. The blade 14. intended to deflect the downward and outward flow, has a constant chord wing profile with flat underside. This lower surface is wound in a helix on about a quarter of a cylinder of revolution (not shown) whose axis makes angles a and with the horizontal plane and with the vertical plane of symmetry. The leading edge 15 of the blade 14 is first horizontal from the central part 10, with a large arrow, typically about °. Then the arrow decreases at the same time as the leading edge rises to connect to the apparent contour line of the vertical part 11. In its zone of connection to the central part, the blade 1 4 is at a maximum depth close to of the draft of the machine (Figure 3), since we no longer seek to limit the flow which passes over this dawn.

La coopération de l'aube 14 et de l'étrave i3 de la partie latérale provoque une déflexion des couches profondes indiquée par les flèches f0 sur les Figures 2B et 3, deflexion qui réduit le débit de captation définitive à une fraction inférieure à 25% du débit d'entrée dans la section délimitée par les parties de la coque et l'aube.The cooperation of the blade 14 and the stem i3 of the lateral part causes a deflection of the deep layers indicated by the arrows f 0 in FIGS. 2B and 3, deflection which reduces the rate of final capture to a fraction less than 25 % of the input flow in the section delimited by the parts of the hull and the blade.

La captaticn définitive intervient au-dessus du premier seuil 18 qui se raccorde à la partie latérale 11 entre les couples X37 et X38 (Figure 3). Comme déjà indiqué, ce seuil est constitué par la partie avant d'un plancher 19. Un second seuil 20, placé au-dessus du premier, présentant un bord d'attaque 21 en arrière de celui du premier seuil (Figures 1 et 2B), assure un premier fractionnement du débit dé captation définitive. On voit sur la Figure 4 que ce seuil se place entre les couples X40 et X42, c'est-à-dire loin derrière le premier seuil. La conduite 22, ainsi délimitée, alimente une pompe de propulsion principale 23 placée dans une cavité 24 (Figures 2B et 6). Cette pompe de propulsion refoule l'eau par une conduite d'échappement 26 débouchant à l'arrière du navire.The final capture takes place above the first threshold 18 which is connected to the lateral part 11 between the pairs X 37 and X 38 (Figure 3). As already indicated, this threshold is constituted by the front part of a floor 19. A second threshold 20, placed above the first, having a leading edge 21 behind that of the first threshold (Figures 1 and 2B) , ensures a first fractionation of the final collection flow. We see in Figure 4 that this threshold is placed between the pairs X 40 and X 42 , that is to say far behind the first threshold. Line 22, thus delimited, supplies a main propulsion pump 23 placed in a cavity 24 (Figures 2B and 6). This propulsion pump discharges water through an exhaust pipe 26 opening to the rear of the ship.

Un troisième seuil 27 placé à un niveau supérieur à celui du second seuil, entre les niveaux z5 et z6 dans le cas représenté, assure un fractionnement de l'écoulement non prélevé par la conduite 22. L'écoulement de surface, représentant quelques pour cent du débit total prélevé au-dessus du seuil 18, est envoyé vers un séparateur centrigure 28 à injection tangentielle qui apparaît sur les Figures 2A et 2B à deux niveaux différents. On voit apparaître, sur la Figure 4, la conduite 29 d'alimentation du séparateur, à la partie haute de celui-ci, et la conduite 30 de prélèvement d'eau dépolluée en partie basse. Le polluant prélevé à la partie haute et au centre du tourbillon produit par l'injection et l'extraction tangentielle dans le séparateur est ensuite envoyé vers des moyens de stockage qui seront décrits plus loin.A third threshold 27 placed at a level higher than that of the second threshold, between the levels z 5 and z 6 in the case shown, ensures a fractionation of the flow not sampled by the pipe 22. The surface flow, representing a few percent of the total flow taken above the threshold 18, is sent to a centrigure separator 28 with tangential injection which appears in Figures 2A and 2B at two different levels. We see appear in Figure 4, the pipe 29 for supplying the separator, at the top of the latter, and the pipe 30 for the removal of depolluted water at the bottom. The pollutant taken from the upper part and from the center of the vortex produced by injection and tangential extraction in the separator is then sent to storage means which will be described later.

La conduite 30 d'évacuation d'eau dépolluée provenant du séparateur 28 alimente ainsi que l'eau prélevée entre les second et troisième seuils 20 et 27, un compensateur de houle 31. Ce compensateur comprend un puits vertical sensiblement cylindrique (Figures 2A, 2B, 5 et 6) muni de deux déversoirs 32 et 33 d'alimentation tangentielle (Figures 2A et 5). Le déversoir 32 est alimenté par 11 conduite 34 qui s'ouvre en amont entre les seuils 20 et 27. Le déversoir oblique 33 est alimenté par la conduite de sortie d'eau dépolluée 30 qui remonte à partir du bas du séparateur, à proximité du plan de symétrie de l'engin, puis débouche en oblique par rapport au déversoir 33. Un rotor 35, montré uniquement sur la Figure 6, est placé dans le puits du compensateur de houle 31 pour maintenir le niveau dans le puits à une valeur suffisamment faible pour qu'il y ait en permanence une lame déversante dénoyée. L'eau s'échappe tangentiellement à la partie inférieure du puits du compensateur de houle 31 vers l'arrière de l'engin.The pipe 30 for evacuating clean water from the separator 28 feeds as well as the water taken between the second and third thresholds 20 and 27, a swell compensator 31. This compensator comprises a substantially cylindrical vertical well (FIGS. 2A, 2B , 5 and 6) provided with two weirs 32 and 33 of tangential feed (Figures 2A and 5). The weir 32 is supplied by 1 1 pipe 34 which opens upstream between the thresholds 20 and 27. The oblique weir 33 is supplied by the depolluted water outlet pipe 30 which rises from the bottom of the separator, near the plane of symmetry of the machine, then emerges obliquely relative to the weir 33. A rotor 35, shown only on the Figure 6, is placed in the well of the swell compensator 31 to maintain the level in the well at a value low enough that there is always a flooded overflow blade. The water escapes tangentially to the lower part of the swell compensator well 31 towards the rear of the machine.

Il suffit d'appliquer au rotor une puissance modérée, qui lui donne une vitesse de rotation constante, pour que le débit éjecté par la conduite 36 augmente rapidement dès que le niveau de la surface libre monte dans le puits, ce qui tend à limiter les variations de niveau. Si ce dernier baisse jusqu'à découvrir partiellement le rotor, l'eau qui sort par la conduite en spirale 36 peut entraîner de l'air sous forme de petites bulles, ce qui ne présente pas d'inconvénients dans la mesure où la tuyère d'éjection de la conduite 36 est courte et présente un plafond horizontal ou légèrement ascendant.It is sufficient to apply moderate power to the rotor, which gives it a constant speed of rotation, so that the flow ejected by the pipe 36 increases rapidly as soon as the level of the free surface rises in the well, which tends to limit the level variations. If the latter drops until the rotor is partially uncovered, the water which leaves through the spiral pipe 36 can entrain air in the form of small bubbles, which does not present any drawbacks insofar as the nozzle d ejection from line 36 is short and has a horizontal or slightly rising ceiling.

Comme indiqué plus haut, le rotor peut être de construction très rudimentaire et se limiter à une roue à palettes longitudinales.As indicated above, the rotor can be of very rudimentary construction and be limited to a wheel with longitudinal vanes.

L'extraction de la totalité du polluant hors du séparateur centrifuge 28 exige de prélever en même temps une proportion élevée d'eau qui peut ultérieurement en être partiellement séparée par décantation. Pour cela, on peut utiliser la disposition montrée en Figure 7. Chaque bac 40 de stockage d'eau chargée en polluant provenant du séparateur 28 est muni d'une conduite d'évacuation 41 et d'un tube plongeur 42 permettant d'injecter de l'eau au fond du bac afin de refouler les couches supérieures riches en polluant par la conduite 41. Un branchement 43 sur le tube 42, muni d'une vanne d'arrêt et d'une pompe d'extraction 44, permet ensuite de rejeter l'eau dépourvue de polluant dans la nappe d'eau. Lorsque l'engin est prévu pour opérer avec le soutien logistique d'un bâtiment de fort tonnage, le tube 42 et la conduite 41 peuvent être simplement munis de raccords de connexion. la puissance requise pour le fonctionnement étant fournie par le bâtiment de soutien. le dispositif peut être complété par une prise de vide 45 sur le tube de prélèvement du séparateur 28, permettant d'amorcer le prélèvement d'eau chargée en polluant.The extraction of all the pollutant from the centrifugal separator 28 requires a high proportion of water to be taken at the same time which can subsequently be partially separated by decantation. For this, one can use the arrangement shown in Figure 7. Each tank 40 for storing water loaded with pollutant from the separator 28 is provided with a discharge pipe 41 and a dip tube 42 for injecting the water at the bottom of the tank in order to push back the upper layers rich in polluting by the pipe 41. A connection 43 on the tube 42, provided with a stop valve and with an extraction pump 44, then makes it possible to discharge the pollutant-free water into the water table. When the machine is planned to operate with the logistical support of a large tonnage building, the tube 42 and the pipe 41 can be simply provided with connection fittings. the power required for operation being supplied by the support vessel. the device can be completed by a vacuum connection 45 on the separator sampling tube 28, allowing the sampling of polluted water to be initiated.

La répartition des différents composants dans l'engin peut être celle schématisée sur la Fiqure 6, qui fait apparaître les emplacements 49 réservés au stockage d'eau chargée et les moyens d'entraînement des pompes 35 de propulsion. Ces moyens sont constitués par un groupe générateur 46 et un moteur électrique 47 par pompe. Des volets 48 d'inversion de jet peuvent être prévus sur les conduites d'éjection 26 pour permettre de freiner l'engin ou de le gouverner. Des plans fixes verticaux 50 peuvent être prévus à l'arrière de l'engin pour stabiliser ce dernier en lacet.The distribution of the various components in the machine can be that shown diagrammatically in FIG. 6, which shows the locations 49 reserved for the storage of charged water and the drive means of the propulsion pumps 35. These means consist of a generator group 46 and an electric motor 47 per pump. Jet reversing flaps 48 can be provided on the ejection pipes 26 to allow the machine to be braked or to be steered. Vertical fixed planes 50 can be provided at the rear of the machine to stabilize the latter in yaw.

Claims (7)

1. Engin de prélèvement sélectif d'une couche de polluant, tel qu'un hydrocarbure, flottant à la surface d'une nappe d'eau susceptible d'être soumise à la houle, comprenant une coque munie de moyens de propulsion et ayant une partie centrale (10) qui fait saillie vers l'avant par rapport à deux parties latérales (11) qui délimitent avec la partie centrale des canaux d'amenée à des séparateurs (28), la partie centrale présentant des moyens déflecteurs, tels que des ailes (17), pour créer des tourbillons dont l'orientation tend à diminuer la divergence de l'écoulement en surface autour de la coque, caractérisé en ce que chaque partie latérale délimite, dans une portion située en avant d'un premier seuil de captation (18), un çhenal ouvert laissant subsister une communication profonde permettant les écoulements d'eau d'un côté à l'autre de la coque latérale et en ce que la partie terminale avant de chaque coque latérale est reliée à une aube (14) de raccordement avec la partie immergée de la coque centrale, en avant de l'étrave (13) de la coque latérale, aube dessinée pour défléchir l'écoulement des couches profondes vers le bas et vers l'extérieur.1. Apparatus for selective sampling of a layer of pollutant, such as a hydrocarbon, floating on the surface of a sheet of water capable of being subjected to swell, comprising a hull provided with propulsion means and having a central part (10) which projects forward with respect to two lateral parts (11) which delimit with the central part of the supply channels to separators (28), the central part having deflector means, such as wings (17), to create vortices whose orientation tends to decrease the divergence of the surface flow around the hull, characterized in that each lateral part delimits, in a portion situated in front of a first threshold of capture (18), an open channel leaving a deep communication allowing water flows from one side to the other of the side hull and in that the front end part of each side hull is connected to a blade (14 ) of connection with the submerged part of the central hull, in front of the bow (13) of the lateral hull, a blade designed to deflect the flow of the deep layers downwards and outwards. 2. Engin selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aube est constituée, sur la majeure fraction de sa longueur à partir de la partie centrale (10), d'une aile en flèche de corde sensiblement constante constituée de profils à intrados plat dont l'intrados est enroulé en hélice sur un quart de cylindre, les intrados des profils constituant les génératrices du cylindre.2. Machine according to claim 1, characterized in that the blade is made up, over the major fraction of its length from the central part (10), of a substantially constant chord wing of rope made up of intrados profiles flat, the lower surface of which is wound in a helix on a quarter of a cylinder, the lower surfaces of the profiles constituting the generatrices of the cylinder. 3. Engin selon la revendication 2, caractérisé en ce que les angles faits par l'axe du cylindre avec le plan horizontal et le plan de symétrie vertical de l'engin sont positifs.3. Machine according to claim 2, characterized in that the angles made by the axis of the cylinder with the horizontal plane and the vertical plane of symmetry of the machine are positive. 4. Engin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier. seuil(18) est constitué par la partie avant d'un plancher immergé de captation définitive en forme de carénage à face inférieure convexe, le bord d'attaque du seuil présentant une forte flèche dans la région proche de la partie centrale (10) de la coque.4. Machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the first. threshold (18) is constituted by the front part of a submerged final capture floor in the form of a fairing with a convex lower face, the leading edge of the threshold having a strong arrow in the region close to the central part (10) of the shell. 5. Engin seion l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écoulement entre la partie centrale (.10), chaque partie latérale (11) et le premier seuil correspondant (18) est fractionné par un second seuil et un troisième seuil placés au-dessus et en arrière, la fraction prélevée entre le premier et le second seuil (18, 21) représentant 65 à 70% du débit de captation définitive moyen étant dirigé vers une pompe de propulsion (23), le débit passant entre le deuxième et le troisième seuils (21, 27) étant dirigé vers un compensateur de houle et la fraction du débit passant au-dessus du troisième seuil (27) étant dirigée vers le séparateur (28).5. Machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the flow between the central part (.10), each lateral part (11) and the corresponding first threshold (18) is divided by a second threshold and a third threshold placed above and behind, the fraction taken between the first and the second threshold (18, 21) representing 65 to 70% of the average final capture flow being directed to a propulsion pump (23), the flow passing between the second and third thresholds (21, 27) being directed towards a swell compensator and the fraction of the flow passing above the third threshold (27) being directed towards the separator (28). 6. Engin de prélèvement sélectif'd'une couche de polluant, tel qu'un hydrocarbure, flottant à la surface d'une nappe d'eau susceptible d'être soumise à la houle, comprenant une coque munie de moyens de propulsion et ayant une partie centrale (10) qui fait saillie vers l'avant par rapport à deux parties latérales (11) qui délimitent avec la partie centrale des canaux d'amenée à des séparateurs (28), la partie centrale présentant des moyens déflecteurs, tels que des ailes (17), pour créer des tourbillons dont l'orientation tend à diminuer la divergence de l'écoulement en surface autour de la coque, caractérisé en ce que chaque conduit (16) comporte un plancher débutant par un premier seuil (18) et en ce qu'un deuxième et un troisième seuil sont placés au-dessus du premier seuil et en arrière de ce dernier pour fractionner l'écoulement prélevé, la fraction de l'écoulement comprise entre le second et le troisième seuil (27, 21) étant dirigée vers un compensateur de houle et la fraction du débit passant au-dessus du troisième seuil (27) étant dirigée vers le séparateur (28).6. Device for selective sampling of a layer of pollutant, such as a hydrocarbon, floating on the surface of a sheet of water capable of being subjected to swell, comprising a hull provided with propulsion means and having a central part (10) which projects forward with respect to two lateral parts (11) which delimit with the central part of the supply channels to separators (28), the central part having deflecting means, such as wings (17), to create vortices whose orientation tends to decrease the divergence of the surface flow around the hull, characterized in that each duct (16) has a floor starting with a first threshold (18) and in that a second and a third threshold are placed above and behind the first threshold to split the flow taken, the fraction of the flow between the second and the third threshold (27, 21 ) being directed towards a swell compensator and the fraction of the flow passing above the third threshold (27) being directed towards the separator (28). 7. Engin selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le compensateur de houle est constitué par un puits muni d'un déversoir tangentiel d'entrée de la fraction d? l'ecoulement prélevé entre le deuxième et le troisième seuils, d'une conduite de sortie (36) débouchant à l'arrière de l'engin et d'un rotor (33) muni de moyens d'entraînement à une vitesse telle qu'il maintient le niveau dans le puits suffisamment bas pour qu'il y ait en permanence une lame déversante.7. Machine according to claim 5 or 6, characterized in that the swell compensator is constituted by a well provided with a tangential overflow inlet of the fraction d ? the flow taken between the second and third thresholds, an outlet pipe (36) opening out at the rear of the machine and a rotor (33) provided with drive means to a speed such that it keeps the level in the well low enough so that there is always a pouring blade.
EP84401737A 1983-09-01 1984-08-29 Device for picking up a polluting layer from the water surface Withdrawn EP0140732A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8314051 1983-09-01
FR8314051A FR2551479B1 (en) 1983-09-01 1983-09-01 APPARATUS FOR COLLECTING A POLLUTANT LAYER ON THE SURFACE OF A BODY OF WATER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0140732A1 true EP0140732A1 (en) 1985-05-08

Family

ID=9291946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP84401737A Withdrawn EP0140732A1 (en) 1983-09-01 1984-08-29 Device for picking up a polluting layer from the water surface

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0140732A1 (en)
JP (1) JPS6078895A (en)
DK (1) DK420284A (en)
ES (1) ES535523A0 (en)
FR (1) FR2551479B1 (en)
NO (1) NO843466L (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2525584Y2 (en) * 1991-04-01 1997-02-12 哲夫 西田 Processing equipment
CN110840343B (en) * 2019-11-19 2021-09-21 中船重工(重庆)西南装备研究院有限公司 Thin grid sundry cleaning robot
CN115262507B (en) * 2022-06-07 2024-01-30 赵子壹 Automatic cleaning system for river channel floating garbage
CN115198710B (en) * 2022-08-29 2023-08-25 江西洪屏抽水蓄能有限公司 Water inlet trash device of pumped storage power station

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2437976A1 (en) * 1978-10-03 1980-04-30 Foll Jean Le APPARATUS FOR THE SELECTIVE COLLECTION OF A LIGHTWEIGHT LIQUID LAYER ON THE SURFACE OF A BODY OF WATER
EP0040129A1 (en) * 1980-05-08 1981-11-18 André Emile Grihangne High capacity oil recovery device for cleaning the surface of rough waters
WO1983001799A1 (en) * 1981-11-23 1983-05-26 Henry Benaroya Device for selectively removing a light liquid layer at the surface of a water sheet

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2437976A1 (en) * 1978-10-03 1980-04-30 Foll Jean Le APPARATUS FOR THE SELECTIVE COLLECTION OF A LIGHTWEIGHT LIQUID LAYER ON THE SURFACE OF A BODY OF WATER
EP0040129A1 (en) * 1980-05-08 1981-11-18 André Emile Grihangne High capacity oil recovery device for cleaning the surface of rough waters
WO1983001799A1 (en) * 1981-11-23 1983-05-26 Henry Benaroya Device for selectively removing a light liquid layer at the surface of a water sheet

Also Published As

Publication number Publication date
DK420284A (en) 1985-03-02
ES8505006A1 (en) 1985-05-16
NO843466L (en) 1985-03-04
FR2551479B1 (en) 1985-12-06
JPS6078895A (en) 1985-05-04
DK420284D0 (en) 1984-08-31
FR2551479A1 (en) 1985-03-08
ES535523A0 (en) 1985-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1106577A (en) Apparatus for mixing or separating two non miscible liquids, particularly for liquid-liquid extraction
EP0206915B1 (en) Cleaning apparatus for water surfaces
EP2919915A1 (en) Device for filtering the water of a pool
EP0236166B1 (en) Process and installation for circulating fluids by pumping
EP0104966B1 (en) Centrifuge with energy recuperation
EP0140732A1 (en) Device for picking up a polluting layer from the water surface
CA1136060A (en) Device for selective scooping of a light liquid floating on a water body
EP0093759B1 (en) Device for selectively removing a light liquid layer at the surface of a water sheet
FR2566675A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR INTAKE SLUDGE
WO1984001338A1 (en) Fast boat
EP3249155A1 (en) Device for actuating an air motor
FR2588778A1 (en) Liquid vortex separator
EP0040129B1 (en) High capacity oil recovery device for cleaning the surface of rough waters
FR3119834A1 (en) LIFT GENERATING SYSTEM AND BOAT EQUIPPED WITH SUCH A SYSTEM
FR2664566A1 (en) Machine for emptying boxes of fruit by immersion
FR2969118A1 (en) PROPULSION SYSTEM FOR SHIPS
FR2804931A1 (en) Catamaran type vessel for recovering fuel oils from the sea surface
FR2516889A1 (en) Vessel for skimming oil from waste surface - uses integral hull extensions to scoop top layer of liquid into eye of separator pumps
FR3042099B1 (en) IMPROVED INDIVIDUALIZATION SYSTEM FOR CHERRIES
FR2849827A1 (en) Wheel with lifting flights for recovery of floating oil, is positioned with its axis horizontal and parallel to progress of boat
WO1990013348A1 (en) Filter cell
EP2721934B1 (en) Heat-treatment device, in particular for sausages
EP3717094A1 (en) Immersed device for swimming pool filtration
FR2518488A2 (en) Vessel for skimming oil from waste surface - uses integral hull extensions to scoop top layer of liquid into eye of separator pumps
FR2988013A1 (en) Phase separator for separating liquid and gas phases contained in fluid in cooling circuit of internal combustion engine of car, has outlet emerging in central hollow portion of body to allow evacuation of gas phase from fluid

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): DE GB IT NL

17P Request for examination filed

Effective date: 19851004

17Q First examination report despatched

Effective date: 19870522

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19880216