EP2694741B1

EP2694741B1 - Absaugschwimmer und sammelvorrichtung sowie sammelschiff

Info

Publication number: EP2694741B1
Application number: EP12721730.5A
Authority: EP
Inventors: Udo Nagel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2012-04-03
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2032-04-03
Also published as: US9199249B2; EP2694741A1; US20140190878A1; DE102011001916B3; CN103649416A; CN103649416B; WO2012136203A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Absaugschwimmer zur Entfernung von flüssigen und/oder schaumartigen Verunreinigungen an Oberflächen von Flüssigkeiten. Weiter betrifft die Erfindung eine Sammelvorrichtung mit einem Absaugschwimmer sowie ein Sammelschiff.
Verunreinigungen an Oberflächen von Flüssigkeiten können flüssig oder schaumartig sein. Beispiele von Verunreinigungen sind Stoffe wie Öl, Rohöl, gebundenes Öl, Schäume, Chemikalien oder Verunreinigungen aller Art, sowie Müll, wobei die Verunreinigungen auf der Flüssigkeit, beispielsweise Wasser oder dgl. in Maschinenarbeitsbecken, Wasserbehältern, Absetzbehältern, Teichen, Seen, Flüssen oder Meeren, schwimmen oder treiben.
Meere, Seen oder Flüsse werden mit industriellen Rückständen, Ölen oder sonstigen Abfällen verschmutzt und kontaminiert. Diese Verunreinigungen treiben an der Oberfläche und müssen entfernt werden. Teiche werden beispielsweise von Blättern oder anderen Pflanzenresten verunreinigt. Maschinenbecken können beispielsweise Kühlflüssigkeiten enthalten, die während des Arbeitsprozesses mit Ölen oder dgl. kontaminiert werden.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Anordnungen bekannt, um Verunreinigungen an Oberflächen von Flüssigkeiten zu entfernen.
Standardmittel zur Absaugung von Verunreinigungen an Oberflächen von Flüssigkeiten sind beispielsweise Vakuumpumpen, die große Mengen an Flüssigkeit neben den eigentlichen Verunreinigungen absaugen. Alternativ werden Absorptionsmittel, wie Bindemittel oder Naturfasern wie Baumwolle angewandt, um die Verunreinigungen zu binden und später in festerer gebundener Form abzufischen.
Zur weiteren Behandlung der abgesaugten Verunreinigungen und Flüssigkeiten sind beispielsweise Ölabscheider oder auch Leichtflüssigkeits- bzw. Benzinabscheider bekannt, die in einer entsprechenden anschließenden Behandlungsanlage die Verunreinigungen von der Flüssigkeit abscheiden, um so die an Oberflächen von Flüssigkeiten befindlichen Verunreinigungen zu entfernen.
Weiter sind zur Bekämpfung von Ölunfällen und Havarien von Bohrinseln oder Tankschiffen auf Meeren und Gewässern sind unterschiedliche Anordnungen im Stand der Technik bekannt, um Verunreinigungen von der Oberfläche vom Meer oder von Gewässern zu entfernen.
Auf der Wasseroberfläche schwimmendes Öl kann von Spezialschiffen, Klappschiffen, konventionell konstruierten Schiffen mit Auslegern, Katamaranen oder gemischten Konstruktionen mit Katamaran-Vorschiff aufgenommen werden. Hierzu ist beispielsweise im Stand der Technik ein Doppelrumpfschiff "Thor" bekannt, das zur Ölaufnahme beide Schiffshälften vom Bug her bis zu 65 Grad öffnet, wodurch ein offenes Dreieck gebildet wird, in dem sich das Öl sammelt. Bei einer geringen Arbeitsgeschwindigkeit wird das Öl durch Wehröffnungen in beide Schiffshälften gedrückt und durch Separatoren mit den Ladepumpen in die Ladetanks befördert. Die eigentlichen Aufnahmevorrichtungen basieren auf dem Prinzip eines Wehres, das von der Ölschicht überströmt wird oder auf öladsorbierenden umlaufenden Walzen oder Bürsten mit Abstreifern, die die Verunreinigungen aufnehmen.
Im Anschluss an das Abschöpfen wird das immer noch wasserhaltige Öl mit Hilfe von Separatoren weiter gereinigt, wobei das Wasser großteils abgetrennt wird. Für niedrige und hohe Ölviskositäten kommen teilweise verschiedene Pumpsysteme zum Einsatz.
Weiter sind im Stand der Technik allgemein Skimmer bekannt. Ein Skimmer ist eine Vorrichtung in künstlich angelegten Seen, Gartenteichen oder Schwimmbecken und sonstigen Flüssigkeitsbehältern, die den Schmutz von der Wasseroberfläche absaugt. Staub, Blätter, Öl oder sonstige Verschmutzungen führen dazu, dass das Teich-/Seewasser mit zu vielen Nährstoffen von außen angereichert und somit veralgt und trübe wird. Ein Skimmer in einem Teich oder See beugt diesem Prozess vor und lässt erst gar nicht zu, dass die Oberflächenverunreinigung das Wasser eintrübt. In größer angelegten Gewässern wird eine entsprechend größere Anzahl von Absaugstellen eingebaut. Skimmer können auch benutzt werden, um zum Beispiel Kühlwasser zu reinigen. Skimmer weisen ein senkrecht in die Flüssigkeit eingebautes Rohr mit einem großen Durchmesser auf, wobei zur Wasseroberfläche der Durchmesser des Rohrs noch größer/weiter werdend ausgebildet ist. Über eine Rohrverbindung, an die eine Saugpumpe angeschlossen ist und vor der ein Grobschmutzfilter oder ein Sieb angebracht ist, erfolgt das Absaugen der Verunreinigungen von der Oberfläche der Flüssigkeit.
Ein weiterer Einsatzbereich von entsprechenden Absaugvorrichtungen ist der Einsatz in der Industrie. Um in der zerspanenden Industrie stabile Kühlschmierstoffe zu erhalten, muss das dazu notwendige Konzentrat mit Wasser intensiv gemischt werden. Zur Abscheidung von unerwünschten Ölen existieren Systeme, die die unerwünschten Öle und andere Verschmutzungen, zum Beispiel aus Kühlschmierstoffen, schnell und effizient abscheiden, ohne die Basisflüssigkeit zu verändern. Hierzu werden Absaugschwimmer oder Schnorchelschwimmer zur Absaugung angewandt, die in einem Flüssigkeitsreservoir angeordnet sind.
Aus der Druckschrift DE 3916026 A1 ist eine Vorrichtung zum Auffangen von Benzin, Öl und ähnlichen auf dem Wasser schwimmenden Stoffen bekannt, wobei die Vorrichtung ein Wehr aufweist, welches aus Schwimmkörpern zusammengesetzt ist und einen an einer Pumpe angeschlossenen Skimmer besitzt. Die Vorrichtung weist als Schwimmkörper kastenartige Wandelemente auf, die im Wasser etwa bis zur Hälfte ihrer Höhe schwimmend einsinken und eine langgestreckte Gestalt mit im Querschnitt hochkant angeordneter Rechteckform aufweisen. Zur formstabilen Verbindung der einzelnen Wandelemente sind beidendig Steckelemente vorgesehen.
Aus der Druckschrift DE 2 407 409 ist eine Vorrichtung zur Beseitigung von schwimmenden Stoffen, wie Öl, Schaum und dergleichen bekannt, wobei hierzu ein Absaugschwimmer an der Flüssigkeitsoberfläche verwendet wird, um die Verunreinigungen durch ein Absaugrohr von der Flüssigkeitsoberfläche abzusaugen. Dieses Dokument offenbart der Oberbegriff von Anspruch 1 und wird als nächstkommenden Stand der Technik betrachtet.
Ferner ist aus der DE 2 407 409 A eine Vorrichtung zur Beseitigung von schwimmenden Stoffen, wie Öl, Schaum und dergleichen bekannt, wobei ein mit einem die schwimmenden Stoffe aufnehmenden Durchlasskanal versehener Hauptschwimmkörper vorgesehen ist, weiter wenigstens ein schwimmfähiges Gefüge beziehungsweise ein schwimmfähiger Aufbau vorgesehen ist, wobei das Gefüge beziehungsweise der Aufbau relativ zum Hauptschwimmkörper nach oben und unten bewegbar ist. Mittels dieser Vorrichtung können so beispielsweise Öl, Schaum und dergleichen, die auf dem Wasser von Flüssen, Seen, dem Meerwasser, an Flüssigkeitsoberflächen in Absetzungsbehältern, Wasserbehältern und dergleichen schwimmen, beseitigt werden.
Aus der Druckschrift DE 43 36 963 A1 ist eine Vorrichtung zum Absorbieren von schwimmfähigen Flüssigkeiten, wie Öl, Benzin oder dergleichen bekannt, wobei eine Ölabsaugstation mit einem zylindrischen Ölauffangbehälter sowie einem auf der Wasseroberfläche aufliegendem Schwimmkörper in Zusammenwirkung mit einer parabolförmigen Ansaugwanne mittels sich bildenden Einlaufspalten, die aufzufangenden Verunreinigungen von der Flüssigkeitsoberfläche in einen Auffangbehälter fördert.
Weiter ist der Druckschrift US 5,091,096 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abschöpfung von Öl oder marinem Schlick bekannt, wobei das an der Wasseroberfläche schwimmende Öl über eine Auffangsammelvorrichtung in Form einer oben offenen räumlichen Anordnung und eine Sauganordnung entfernt wird.
Probleme der bisher im Stand der Technik bekannten Absaugvorrichtungen:

Beim Einsatz von bekannten Hochseesystemen ist die Effizienz der derzeitigen Systeme bereits bei rauer See ab 1 Meter Wellenhöhe stark eingeschränkt, ab 2 Meter ist ein Einsatz nicht mehr sinnvoll. Dies bedeutet eine Einsetzbarkeit bis maximal Windstärke 4. Da jedoch auch bei stärkeren Windstärken die Verunreinigungen weiter abgetragen werden müssen, bedarf es hier einer Verbesserung. Ebenso ist die Einsatzgeschwindigkeit auf 1 bis 2 Knoten begrenzt. Die Auffangbreiten betragen bei den größeren Schiffen bis ca. 40 Meter.

In weiteren Einsatzgebieten, wie Industrieanlagen oder andere Gewässern ist die Anpassbarkeit an veränderte Flüssigkeitsstände nur relativ schwer möglich, so dass meistens ein manuelles Nachstellen erforderlich ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung aufzuzeigen, die es ermöglicht, flüssige und/oder schaumartige Verunreinigungen an Oberflächen von Flüssigkeiten zu entfernen, wobei eine automatische Selbstanpassung an sich verändernde Flüssigkeitshöhen erfolgt. Diese sich verändernden Flüssigkeitshöhen können fallende oder steigende Flüssigkeitsstände oder aber auch Wellengang sein. Beim Absaugen der Verunreinigungen sollen nur geringe Mengen an Flüssigkeit abtransportiert werden, da so der weitere Verarbeitungsprozess äußerst effizient ausgestaltet werden kann, da nur geringe Mengen an Flüssigkeit enthalten sind, die abgetrennt werden müssen.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Anordnung nach Anspruch 1, einer Sammelvorrichtung nach Anspruch 7 sowie einem Sammelschiff nach Anspruch 9.
Ein Absaugschwimmer umfassend einen Absaugrohrabschnitt zum Transport von abgesaugter Flüssigkeit, einen Schwimmkörper mit einer Ober- und einer Unterseite, einer ersten Durchführung von der Oberseite zur Unterseite zur Durchführung des Absaugrohrabschnittes und einer zweiten Durchführung von der Unterseite zur Oberseite, wobei der Absaugrohrabschnitt nach der Durchführung durch die erste Durchführung auf der Unterseite des Schwimmkörpers entlang geführt ist und in die zweite Durchführung eindringend ausgebildet ist, wobei der Schwimmkörper entlang des Absaugrohrabschnittes bewegbar ist, ermöglicht das Entfernen von flüssigen und/oder schaumartigen Verunreinigungen an Oberflächen von Flüssigkeiten.
Ein derartiger Absaugschwimmer ist in der Lage sich selbst an sich verändernde Flüssigkeitshöhen anzupassen, da der Schwimmkörper sich an der Oberfläche, bevorzugt gerade mit dessen Oberseite an der Flüssigkeitsoberfläche befindet.
Unter dem hier genannten Schwimmkörper ist nicht nur ein Hohlkörper mit einem entsprechenden Auftrieb an sich zu verstehen, sondern auch Schwimmkörper mit einer anderen Füllung, beispielsweise aus Kunststoff oder anderen Materialien, oder gar Körper aus nur einem Material ohne Hohlraum. Der Körper muss derart ausgestaltet sein, dass dieser an der Oberfläche einer Flüssigkeit schwimmt und hierfür einen entsprechenden Auftrieb aufweist.
Derartige Absaugschwimmer können für die in dieser Anmeldung genannten Einsatzgebiete verwendet werden. Hierzu zählen unter anderem Emulsionsbehälter an Werkzeugmaschinen, kleine Entfettungsanlagen, Modulkläranlagen, CNC-Metallbearbeitung, Oberflächentechnik, Abwasseraufbereitung, Anlagenbau sowie auf Teichen, Teichanlagen, Gewässern, Hafenanlagen oder dem Meer eingesetzt und verwendet werden. Selbstverständlich sind weitere Einsatzgebiete, in denen von einer Oberfläche vorhandene Verunreinigungen entfernt werden müssen denkbar.
Die zu entfernenden flüssigen und/oder schaumartigen Verunreinigungen an der Oberfläche der Flüssigkeit werden auf der Oberseite des Schwimmkörpers durch die zweite Durchführung in den Absaugrohrabschnitt geleitet und dort abtransportiert. Hierzu ist beispielsweise eine Pumpe angeordnet, die die Verunreinigungen absaugt.
Bei entsprechenden Veränderungen der Flüssigkeitshöhe bewegt sich der Schwimmkörper automatisch immer mit dessen Oberfläche an der Oberfläche der Flüssigkeit entlang, so dass immer nur minimale Mengen an Flüssigkeit abtransportiert werden. Hierdurch ist ein besonders effizienter Abtransport von Verunreinigungen möglich, da im Nachgang zum Abtransport die abgesaugten Verunreinigungen kaum Bestandteile der Flüssigkeit beinhalten.
Durch das Führen des Absaugrohrabschnittes in der ersten und der zweiten Durchführung ist eine Bewegung, nämlich ein Aufschwimmen des Schwimmkörpers entsprechend des Flüssigkeitsstandes bzw. der -höhe ohne ein Verdrehen oder Verkanten des Schwimmkörpers möglich. Ein Wegdriften des Schwimmkörpers wird so effizient verhindert.
Die Abschnitte des Absaugrohrabschnittes sind so zu wählen, dass bei einer maximalen Aufschwimmbewegung des Schwimmkörpers entlang des Absaugrohrabschnittes der Absaugrohrabschnitt nicht aus der zweiten Durchführung vollständig herausfährt, so dass das Ende des Absaugrohrabschnittes zumindest immer in die zweite Durchführung eindringend ausgebildet ist.
Dadurch, dass der Außendurchmesser des Absaugrohrabschnittes kleiner oder gleich dem Innendurchmesser der ersten und/oder zweiten Durchführung ist, ist eine reibungsarme bis reibungsfreie ungestörte Bewegung durch das Aufschwimmen des Schwimmkörpers entlang des Absaugrohrabschnittes möglich.
Wenn die Abdichtung zwischen der ersten und/oder der zweiten Durchführung und dem Absaugrohrabschnitt als hydraulische Dichtung oder als Dichtring ausgebildet ist, wird zum einen nur wenig Flüssigkeit von der Unterseite des Schwimmkörpers angesaugt und zum anderen erfolgt keine Vermischung der Flüssigkeit mit den Verunreinigungen durch ein Hindurchtreten während der laufenden Verstellung und Anpassung an die Flüssigkeitsstände bzw. -höhe.
Zur Begrenzung der freien Bewegung des Schwimmkörpers ist ein Anschlag am Absaugrohrabschnitt vorgesehen. Dieser kann je nach Anwendungsfall entsprechend hohe Hübe zulassen oder aber ein zu hohes Aufschwimmen verhindern.
Dadurch, dass ein Prallblech am Absaugrohrabschnitt vorgesehen ist, das zumindest teilweise schützend, bevorzugt in Arbeitsrichtung vor dem und/oder um den Schwimmkörper angeordnet ist, wird bei zu starker Zuführung und bei hohen Relativgeschwindigkeiten der Druck von dem Schwimmkörper genommen, so dass die Flüssigkeit das Prallblech umströmt und erst im Anschluss indirekt auf den Schwimmkörper trifft. Das Prallblech verhindert das Verkanten des Schwimmkörpers.
Das Prallblech kann hierzu sowohl unterhalb der Oberfläche der Flüssigkeit als auch oberhalb der Oberfläche der Flüssigkeit oder aber ober- und unterhalb der Oberfläche der Flüssigkeit angeordnet sein. Die Höhe ist entsprechend hoch zu wählen, dass nicht zuviel Strömungswiderstand gegeben ist und dass ausreichend Schutz vor dem Druck der Flüssigkeit gegeben ist.
Wenn die Oberseite des schwimmfähigen Körpers trichterförmig ausgebildet ist, können die flüssigen und/oder schaumartigen Verunreinigungen zu der zweiten Durchführung hingeleitet werden.
Zusätzlich oder alternativ ist an der Oberseite ein Rand angeordnet, der bevorzugt Einschnitte und/oder Einkerbungen aufweist, so dass nur eine bestimmte Menge an Verunreinigungen pro Zeit auf den Schwimmkörper gelangt. Die Sammelvorrichtung umfasst einen Absaugschwimmer mit einem Absaugrohrabschnitt zum Transport von abgesaugter Flüssigkeit, einem Schwimmkörper mit einer Ober- und einer Unterseite, einer ersten Durchführung von der Oberseite zur Unterseite zur Durchführung des Absaugrohrabschnittes und einer zweiten Durchführung von der Unterseite zur Oberseite, wobei der Absaugrohrabschnitt nach der Durchführung durch die erste Durchführung auf der Unterseite des Schwimmkörpers entlang geführt ist und in die zweite Durchführung eindringend ausgebildet ist, wobei der Schwimmkörper entlang des Absaugrohrabschnittes bewegbar ist, eine Absaugrohrleitung zum Transport von abgesaugten Verunreinigungen und/oder Flüssigkeiten, eine Halterung zur Befestigung, und eine Absaugvorrichtung und/oder Abscheidevorrichtung, wobei die flüssigen und/oder schaumartigen Verunreinigungen an der Oberfläche der Flüssigkeit über den Absaugschwimmer durch die Absaugvorrichtung abgesaugt werden und/oder mit Hilfe der Abscheidevorrichtung entsprechend abgeschieden werden, ermöglicht das Sammeln von flüssigen und/oder schaumartigen Verunreinigungen an Oberflächen von Flüssigkeiten. Hierdurch wird eine effiziente Sammelvorrichtung angegeben, um Verunreinigungen von einer Oberfläche zu entfernen und besonders effizient von den Resten der Flüssigkeit zu trennen, so dass nur geringe Flüssigkeitsreste in den Verunreinigungen vorhanden sind.
Abscheidevorrichtungen umfassen je nach Bedarf Siebe, Ölabscheider, Leichtflüssigkeitsabscheider und dgl. Eine besonders geeignete Abscheidevorrichtung umfasst als letzte Stufe einen Koaleszenzabscheider. Ein derartiger Koaleszenzabscheider besteht aus V-förmigen Blechen, die wie Dächer übereinander angeordnet sind. Durch Löcher an der Knickkante der Bleche akkumulieren kleinste in der Flüssigkeit verteilte Tröpfchen der Verunreinigung zu großen Tröpfchen mit mehr Auftrieb und können so durch den Dichteunterschied an der Oberfläche in einer letzten Stufe abgetrennt werden.
Dadurch, dass Zuführmittel zur Zuführung der flüssigen und/oder schaumartigen Verunreinigungen auf der Oberfläche der Flüssigkeit zum Absaugschwimmer vorgesehen sind, bevorzugt zwei die Oberfläche der Flüssigkeit durchziehende Leitbleche, ist eine effiziente Zuführung gewährleistet. Mit Hilfe der die Oberfläche der Flüssigkeit durchziehenden Leitbleche wird eine deutlich größere Oberfläche bearbeitet.
Diese Vergrößerung der Arbeitsoberfläche kann beispielsweise auf hoher See weiter verbessert werden, wenn zusätzlich Schlepper mit entsprechenden aufblasbaren Sperren vor einem Spezialschiff vorweg fahren, wobei die Sperren als Verlängerung der Leitbleche ausgebildet sind.
Der Absaugschwimmer ist in der Sammelvorrichtung über die Absaugrohrleitung in der Flüssigkeit gehalten. Diese Absaugrohrleitung ist über eine Halterung an einem Gefäß, Rand, Schiff oder entsprechendem Gegenstand befestigt und gelagert. Als eine besondere Ausgestaltung kann der Absaugschwimmer hochgeklappt werden und so in einer Transport- und/oder Wartungsstellung gehalten werden. Dies erfolgt durch das Verschwenken der Absaugrohrleitung, wobei diese entsprechend tragend ausgebildet oder verstärkt ist.
Mit Hilfe eines Sammelschiffes umfassend eine Sammelvorrichtung mit einem Absaugschwimmer mit einem Absaugrohrabschnitt zum Transport von abgesaugter Flüssigkeit, einem Schwimmkörper mit einer Ober- und einer Unterseite, einer ersten Durchführung von der Oberseite zur Unterseite zur Durchführung des Absaugrohrabschnittes und einer zweiten Durchführung von der Unterseite zur Oberseite, wobei der Absaugrohrabschnitt nach der Durchführung durch die erste Durchführung auf der Unterseite des Schwimmkörpers entlang geführt ist und in die zweite Durchführung eindringend ausgebildet ist, wobei der Schwimmkörper entlang des Absaugrohrabschnittes bewegbar ist, eine Absaugrohrleitung zum Transport von abgesaugten Verunreinigungen und/oder Flüssigkeiten, eine Halterung zur Befestigung, und eine Absaugvorrichtung und/oder eine Abscheidevorrichtung, wobei die flüssigen und/oder schaumartigen Verunreinigungen an der Oberfläche der Flüssigkeit über den Absaugschwimmer durch die Absaugvorrichtung abgesaugt werden und/oder mit Hilfe der Abscheidevorrichtung entsprechend abgeschieden werden, wobei der Absaugschwimmer an dem Schiff bevorzugt über eine Befestigung und/oder Halterung am Schiffsdeck und/oder am Schiffrumpf über die Absaugrohrleitung befestigt ist, ist es möglich, flüssige und/oder schaumartige Verunreinigungen, wie beispielsweise Öl oder dgl., von der Meeres- oder Gewässeroberfläche sehr effizient zu entfernen. Insbesondere ist dies auch bei schwankenden Wasserständen und/oder Wellengang möglich.
Dadurch, dass zwei die Oberfläche der Flüssigkeit durchziehende Leitbleche, bevorzugt über eine an den Schiffsrumpf befestigbare, anpassbare Haltevorrichtung, an am Schiff in einem gemeinsamen Befestigungspunkt derart angeordnet sind, dass diese im Arbeitsmodus einen zumindest annähernd V-förmigen Grundriss mit in Arbeitsrichtung öffnendem Winkel bilden wobei der Absaugschwimmer in der Mitte der beiden Leitbleche angeordnet ist, wobei bevorzugt ein Prallblech auf der vom gemeinsamen Befestigungspunkt abgewandten Seite des Absaugschwimmers angeordnet ist, wird so die Effizienz bei stärkerer Wellentätigkeit verbessert. Durch das Prallblech in entsprechender Dimensionierung direkt oder mit leichtem Abstand zum Schwimmkörper erfolgt ein guter Schutz vor zu starkem Wasserdruck.
Weitere Ausgestaltungen bestehen in einer speziellen Kombination von Komponenten zu Einheiten:

Eine erste Einheit stellt der Absaugschwimmer dar, der als Übergabepunkt den Übergang von dem Absaugrohrabschnitt zu der Absaugrohrleitung aufweist. Diese erste Einheit kann leicht gehandhabt und transportiert werden.

Eine zweite Einheit in diesem Zusammenhang stellt die Zusammenstellung aus Absaugrohrleitung in Verbindung mit der Absaugvorrichtung und/oder der Abscheidevorrichtung, zumindest einer ersten Abscheidevorrichtung, dar.
Eine dritte Einheit in diesem Zusammenhang stellt die Vorrichtung zum Vergrößern der Arbeitsfläche mit den Leitblechen und einer entsprechenden Halterung für einen Schiffsrumpf oder dgl. dar.
Diese drei Einheiten können, bevorzugt mit Hilfe von Seecontainer, entsprechend in größerer Stückzahl vorgesehen und im Bedarfsfall an den Einsatzort transportiert werden. Dort können Schiffe jeglicher Größe mit einer entsprechenden Sammelvorrichtung ausgestattet werden und mit dem Entfernen von Verunreinigungen wie Öl oder dgl. beginnen. Dies stellt eine Möglichkeit dar, schnell an die unterschiedlichsten Einsatzorte zu gelangen und dort die vorhandenen Ressourcen, nämlich die Schiffe unterschiedlichster Ausgestaltung vor Ort, für die Bekämpfung der Verunreinigungen zu nutzen, indem die entsprechenden universellen und anpassbaren Halterungen, Adapter und Befestigungen sowie Haltevorrichtungen an die gegebenen Schiffsformen angepasst werden.
Hierzu ist weiter ein Mutterschiff einzusetzen, auf dem eine Vielzahl von einzelnen kleinen Schiffseinheiten mit entsprechender Ausgestaltung vorgesehen sind, die in einem Katastrophengebiet mit der Beseitigung von Verunreinigungen beginnen. Hierzu ist insbesondere in Küstennähe der Vorteil eines nur geringen Tiefgangs unter Nutzung einer Sammelvorrichtung gemäß dieser Beschreibung von großem Vorteil, da so sehr schnell eine ganze Küstenregion gereinigt werden kann, bevor die Verunreinigungen selbst die Küste verschmutzen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben.
Darin zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Absaugschwimmers;
Fig. 2: eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Absaugschwimmers bei der Verwendung in einem Behältnis;
Fig. 3: eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Absaugschwimmers bei der Verwendung an einem Schiff in einer Draufsicht;
Fig. 4: eine schematische Darstellung des dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Absaugschwimmers bzw. der Sammelvorrichtung bei der Verwendung an einem Schiff in einer Seitensicht und
Fig. 5: eine schematische Darstellung des dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sammelvorrichtung an einem Schiff in einer Draufsicht in einem Reisemodus.

In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Absaugschwimmers 1 dargestellt.
Der Absaugschwimmer 1 umfasst einen Schwimmkörper 11 mit einer Unterseite 112 und einer Oberseite 111. Den Schwimmkörper durchdringend sind eine erste 13 und eine zweite Durchführung 14 jeweils von der Oberseite zur Unterseite ausgeführt.
Weiter umfasst der Absaugschwimmer 1 einer Absaugrohrabschnitt 12. Dieser Absaugrohrabschnitt 12 ist von der Oberseite 111 kommend durch die erste Durchführung 13 geführt und im Anschluss an der Unterseite 112 entlang geführt. Anschließend ist der Absaugrohrabschnitt 12 in die zweite Durchführung 14 des Schwimmkörpers 11 von der Unterseite 112 eindringend angeordnet.
Mit Hilfe des Absaugrohrabschnittes 12 erfolgt ein Abtransport von Flüssigkeiten 2 und/oder Verunreinigungen 22, die an der zweiten Durchführung 14 in den Absaugrohrabschnitt 12 einströmen und durch eine an das andere Ende des Absaugrohrabschnittes 12 angeschlossene Absaugrohrleitung 3 weiter transportiert werden.
An dem Absaugrohrabschnitt 12 ist ein Anschlag 15 vorgesehen, der eine Bewegung in Richtung X des Schwimmkörpers 11 begrenzt. An diesem Anschlag 15 ist ein Halter mit einem Prallblech 16 angeordnet. Das Prallblech 16 ist zumindest teilweise vor oder um den Schwimmkörper 11 angeordnet und dient dazu, den Druck durch auftreffende große Menge an Flüssigkeit 2 vom Schwimmkörper 11 fern zuhalten. Das Prallblech 16 kann auch am Schwimmkörpers 11 selbst angeordnet sein. Jedoch ist die Anordnung an einem anderen Bauteil des Absaugschwimmers 1 vorzuziehen, da ein Gewichtsvorteil und ein Schutz vor ungewollten Kräften für den Schwimmkörper 11 bewirkt wird. Das Prallblech 16 ist in der Höhe derart auszugestalten, dass ein Schutz über den gesamten Hub des Schwimmkörpers möglich ist.
Der Anschlag 15 kann auch anders realisiert werden. Beispielsweise kann innerhalb des Schwimmkörpers eine Begrenzung vorgesehen werden, die ein zu weites Bewegen des Schwimmkörpers 11 über das Ende des Absaugrohrabschnittes 12 aus der zweiten Durchführung 14 hinaus verhindert.
An der Oberseite des Schwimmkörpers 11 ist ein Rand 113 vorgesehen, der mit Einschnitten bzw. Einkerbungen 114 versehen ist.
Die erste 13 und zweite Durchführung 14 sind derart dimensioniert, dass diese den Absaugrohrabschnitt 12 jeweils aufnehmen können. Hierzu kann der Absaugrohrabschnitt 12 besonders bevorzugt rund ausgebildet sein. Andere Formen sind jedoch auch möglich, wobei die jeweiligen Querschnitte in Form und Dimensionierung übereinstimmen sollen.
Der Schwimmkörper 11 kann durch ein freies Bewegen entlang des Absaugrohrabschnittes 12 sich an unterschiedliche Flüssigkeitsstände anpassen, wobei die Bewegung in Richtung X erfolgt.
Im Weiteren werden für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet. Zu deren prinzipieller Funktion wird auf Fig. 1 verwiesen.
In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Absaugschwimmers 1 bei der Verwendung in einem Behältnis dargestellt. Das Behältnis ist exemplarisch für einen Behälter, ein Arbeitsgefäß, ein Becken, Teiche, Seen, Flüsse, Meere oder dgl. zu sehen.
Der Absaugschwimmer 1 ist mit Hilfe der zumindest relativ ortsfesten Absaugrohrleitung 3 und dem daran angeschlossenen Absaugrohrabschnitt 12 in dem Behältnis frei angeordnet. In dem Behältnis befindet sich eine Flüssigkeit 2 mit einer Oberfläche 21 an der sich flüssige und/oder schaumartige Verunreinigungen 22 befinden.
Der Schwimmkörper 11 ist in dem derzeitigen Stand an seiner maximalen Auslenkung nach oben durch den Anschlag 15 begrenzt. Dies stellt zugleich auch den maximalen Flüssigkeitsstand in dem Behältnis dar. Für höhere Flüssigkeitsstände kann der Schwimmkörper 11 jedoch höher und/oder der Absaugrohrabschnitt 12, der in die zweite Durchführung 14 eindringt länger ausgebildet werden, um so einen größeren Hub des Schwimmkörpers 11 zu realisieren.
Die Verunreinigungen 22 werden von der Oberfläche 21 der Flüssigkeit 2 durch die zweite Durchführung 14 von der Oberseite 111 des Schwimmkörpers 11 her abgesaugt und durch den Absaugrohrabschnitt 12 entlang der Unterseite 112 des Schwimmkörpers 11 weitertransportiert und im Anschluss durch den Absaugrohrabschnitt 12 durch die erste Durchführung 13 des Schwimmkörpers 11 und weiter durch die Absaugrohrleitung 3 forttransportiert. Dies ist durch die Pfeile innerhalb des Absaugrohrabschnittes 12 bzw. der Absaugrohrleitung 3 dargestellt.
Da durch die an die Flüssigkeit 2 anpassbare Auftriebskraft des Schwimmkörpers 11 sich die Oberseite 111 des Schwimmkörpers 11 immer an der Oberfläche 21 der Flüssigkeit 2 befindet, wird fast ausschließlich nur die Verunreinigung 22 entfernt, was zu einer sehr hohen Effizienz der Sammelvorrichtung insgesamt führt. Insbesondere bei sich verändernden Flüssigkeitsständen erfolgt eine Selbstanpassung des Schwimmkörpers 11 in Richtung X.
Das Absaugen der Verunreinigungen 22 erfolgt erfindungsgemäß mit üblichen Pump- und/oder Saugsystemen, wie diese im Stand der Technik bekannt sind. Die abgesaugten Verunreinigungen 22 sind fast frei von Flüssigkeit 2, so dass diese entsprechend einfach entsorgt oder gelagert werden können.
In Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Absaugschwimmers 1 bei der Verwendung an einem Schiff 8 in einer Draufsicht dargestellt.
Es ist der Schwimmkörper 11 in einer Draufsicht dargestellt. Es sind die erste 13 und die zweite Durchführung 14 gezeigt. Insgesamt kann auch die Anordnung der ersten 13 und zweiten Durchführung 14 vertauscht sein, so dass je nach Ausbildung und Durchführung, betrachtet in Arbeitsrichtung A, ein geführter (Fig. 3) oder gezogener (13 und 14 vertauscht) Absaugschwimmer 1 realisiert ist. In der ersten Durchführung 13 ist die entsprechende Befestigung des Absaugschwimmers 1 an dem Schiff 8 über den Absaugrohrabschnitt 12 und die Absaugrohrleitung 3 realisiert.
Weiter ist an dem Schiff 8, nämlich am Schiffsrumpf 82, eine Haltevorrichtung 61 angebracht, die entweder fest angebracht ist oder variabel anpassbar und abnehmbar ausgestaltet ist. Wenn die Haltevorrichtung 61 variabel anpassbar und abnehmbar ausgestaltet ist, kann die Haltevorrichtung 61 an unterschiedliche Schiffe 8 mit unterschiedlichen Bugformen z.B. am Schiffrumpf oder am Schiffsrumpf und an Deck angeordnet werden. Die Haltevorrichtung 61 dient der Aufnahme von Leitblechen 6. Die Leitbleche 6 deinen der Vergrößerung der Arbeitsbreite und führen die Verunreinigungen 22 gezielt zu dem Absaugschwimmer 1, damit diese 22 dort entfernt werden können.
In Arbeitsrichtung A ist vor dem Schwimmkörper 11 ein Prallblech vorgesehen, das die Wellentätigkeit bzw. den durch den Fahrbetrieb des Schiffes 8 erzeugten Wasserdruck von dem Schwimmkörper 11 fern hält, so dass dieser 11 sich in Richtung X frei bewegen kann.
In Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Absaugschwimmers 1 bzw. der Sammelvorrichtung bei der Verwendung an einem Schiff 8 in einer Seitensicht dargestellt.
Es ist eine sich verändernde Wasserlinie gestrichelt dargestellt. Der Schwimmkörper 11 passt sich laufend an diese Wasserlinie an, so dass sich die Oberseite 111 des Schwimmkörpers 11 immer an der Oberfläche 21 des Wassers 2 befindet. In der dargestellten Momentaufnahme befindet sich der Schwimmkörper 11 etwa in der Mitte seines möglichen Bewegungsraumes, so dass sich dieser noch weiter nach oben oder nach unten bewegen kann. Das Schiff 8, an dem der Absaugschwimmer 1 angeordnet ist verhält sich in Relation zu der sich verändernden Wasserlinie durchaus relativ ruhig und hält eine annähernd konstante Relativposition ein.
An dieser Stelle wird für das grundsätzliche Arbeitsprinzip auf Fig. 1, 2 oder 3 verwiesen. Lediglich die Weiterverarbeitung bzw. -behandlung wird hier nochmals verdeutlicht, nämlich eine Absaugvorrichtung 4 an Deck 81 oder auch im Rumpf 82 des Schiffes 8 sowie eine Abscheidevorrichtung 5, hier im Rumpf 82 des Schiffes 8 angeordnet. Nach der Abscheidevorrichtung 5 können noch Lagertanks, hier nicht weiter dargestellt, vorgesehen werden, die mit den entfernten Verunreinigungen 22 gefüllt werden können und später bedarfsweise beispielsweise an Land in Lagertanks, Transportfahrzeuge oder auf See zu einem anderen Schiff umgepumpt werden können.
Die Leitbleche 6, die bevorzugt aus einem beständigen Material, wie verstärktem Kunststoff, lackiertem Stahl oder Edelstahl, hergestellt sind, vergrößern die Arbeitsfläche. Hierzu sind die Leitbleche 6 derart ausgebildet, dass deren Höhe den gesamten möglichen Arbeitsbereich des Schwimmkörpers 11 umfasst.
Zur Übersichtlichkeit wurde auf die Darstellung der Verunreinigungen verzichtet. Die Leitbleche 6 fangen die auf der Oberfläche befindlichen Verunreinigungen 22 ein und leiten diese dem Absaugschwimmer 1 zu, wo diese entsprechend entfernt werden.
Der Schwimmkörper 11 weist in einer speziellen Ausgestaltung einen Rand 113 mit Einschnitten bzw. Einkerbungen 114 auf. Diese steigern nochmals die Effizienz der Vortrennung und Verbessern die Zuführung auf den Schwimmkörper 11.
In Fig. 5 ist eine schematische Darstellung des dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sammelvorrichtung an einem Schiff 8 in einer Draufsicht in einem Reisemodus dargestellt.
Neben dem Arbeitsmodus kann das Schiff 8 auch in einem Reisemodus betrieben werden. Hierzu wird der Absaugschwimmer 1 beispielsweise nach oben geklappt und die Leitbleche 6 zu einem spitzen Dreieck zusammen gefahren, so dass ein vorgelagerter zweiter Bug ausgebildet wird. Hierdurch kann das Schiff 8 mit normaler Reisegeschwindigkeit betrieben werden, obwohl eine Sammelvorrichtung vorgesehen ist.

Bezugszeichenliste

1: Absaugschwimmer
11: Schwimmkörper
111: Oberseite
112: Unterseite
113: Rand
114: Einschnitte / Einkerbungen
12: Absaugrohrabschnitt
13: erste Durchführung
14: zweite Durchführung
15: Anschlag
16: Prallblech
2: Flüssigkeit
21: Oberfläche
22: Verunreinigung
3: Absaugrohrleitung
4: Absaugvorrichtung
5: Abscheidevorrichtung
6: Leitbleche
61: Haltevorrichtung
7: Befestigung / Halterung
8: Schiff
81: Schiffsdeck
82: Schiffsrumpf

A: Arbeitsrichtung
X: Bewegungsrichtung

Claims

Absaugschwimmer (1) zur Entfernung von flüssigen und/oder schaumartigen Verunreinigungen (22) an Oberflächen (21) von Flüssigkeiten (2) umfassend einen Absaugrohrabschnitt (12) zum Transport von abgesaugter Flüssigkeit (2) und/oder Verunreinigungen (22), einen Schwimmkörper (11) mit einer Ober- (111) und einer Unterseite (112), einer ersten Durchführung (13) von der Oberseite (111) zur Unterseite (112) zur Durchführung des Absaugrohrabschnittes (12),
dadurch gekennzeichnet, dass
eine zweite Durchführung (14) von der Unterseite (112) zur Oberseite (111) vorgesehen ist, wobei der Absaugrohrabschnitt (12) nach der Durchführung durch die erste Durchführung (13) auf der Unterseite (112) des Schwimmkörpers (11) entlang geführt ist und in die zweite Durchführung (14) eindringend ausgebildet ist, wobei der Schwimmkörper (11) entlang des Absaugrohrabschnittes (12) bewegbar (X) ist.
Absaugschwimmer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Absaugrohrabschnittes (12) kleiner oder gleich dem Innendurchmesser der ersten (13) und/oder zweiten Durchführung (14) ist.
Absaugschwimmer (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdichtung zwischen der ersten (13) und/oder der zweiten Durchführung (14) und dem Absaugrohrabschnitt (12) als hydraulische Dichtung oder als Dichtring ausgebildet ist.
Absaugschwimmer (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlag (15) am Absaugrohrabschnitt (12) zur Begrenzung der freien Bewegung (X) des Schwimmkörpers (11) vorgesehen ist.
Absaugschwimmer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Prallblech (16) am Absaugrohrabschnitt (12) vorgesehen ist, das zumindest teilweise schützend, bevorzugt in Arbeitsrichtung (A) vor dem und/oder um den Schwimmkörper (11) angeordnet ist.
Absaugschwimmer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (111) des Schwimmkörpers (11) trichterförmig ausgebildet ist und/oder dass an der Oberseite (111) ein Rand (113) angeordnet ist, der bevorzugt Einschnitte und/oder Einkerbungen (114) aufweist.
Sammelvorrichtung zum Sammeln von flüssigen und/oder schaumartigen Verunreinigungen (22) an Oberflächen (21) von Flüssigkeiten (2) umfassend einen Absaugschwimmer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, eine mit der Absaugrohrabschnitt (12) verbundene Absaugrohrleitung (3) zum weiten Transport von abgesaugten Verunreinigungen (22) und/oder Flüssigkeit (2), einer Halterung zur Befestigung der Sammelvorrichtung an oder auf einem Objekt, und einer Absaugvorrichtung (4) und/oder einer Abscheidevorrichtung (5), wobei die flüssigen und/oder schaumartigen Verunreinigungen (22) an der Oberfläche (21) der Flüssigkeit (2) über den Absaugschwimmer (1) durch die Absaugvorrichtung (5) abgesaugt werden und/oder mit Hilfe der Abscheidevorrichtung (5) entsprechend abgeschieden werden.
Sammelvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Zuführmittel zur Zuführung der flüssigen und/oder schaumartigen Verunreinigungen (22) auf der Oberfläche (21) der Flüssigkeit (2) zum Absaugschwimmer (1) vorgesehen sind, bevorzugt zwei die Oberfläche (21) der Flüssigkeit durchziehende Leitbleche (6).
Sammelschiff (8) umfassend eine Sammelvorrichtung nach Anspruch 7 , wobei der Absaugschwimmer (1) an dem Schiff (8), bevorzugt über eine Befestigung und/oder Halterung (7) am Schiffsdeck (81) und/oder am Schiffrumpf (82) über die Absaugrohrleitung (3) befestigt ist.
Sammelschiff nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei die Oberfläche (21) der Flüssigkeit (2) durchziehende Leitbleche (6), bevorzugt über eine an den Schiffsrumpf (82) befestigbare, anpassbare Haltevorrichtung (61), am Schiff (8) in einem gemeinsamen Befestigungspunkt derart angeordnet sind, dass diese im Arbeitsmodus einen zumindest annähernd V-förmigen Grundriss mit in Arbeitsrichtung (A) öffnendem Winkel bilden, wobei der Absaugschwimmer (1) in der Mitte der beiden Leitbleche (6) angeordnet ist,