FI121315B

FI121315B - System and method for separating oil from ice blocks and collecting oil from icy watercourse

Info

Publication number: FI121315B
Application number: FI20095047A
Authority: FI
Inventors: Markku Jaervinen
Original assignee: Kappelinranta Kapelstrand Ab O
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2010-09-30
Also published as: FI20095047A0; FI20095047A

Description

LAITTEISTO JA MENETELMÄ ÖLJYN EROTTAMISEKSI JÄÄLOHKAREISTA JA KERÄÄMISEKSI JÄISESTÄ VESISTÖSTÄ -APPARATUS AND METHOD FOR SEPARATING OIL FROM ICES AND COLLECTING FROM ICES -

SYSTEM OOH FÖRFARANDE FÖR SEPARERANDE AV OLJA FRÄN ISBLOCK OCH UPPSAMLANDE AV OLJA FRÄN ISIGT VATTENDRAGSYSTEM OOH FÖRFARANDE FÖR SEPARERANDE AV OLJA FRÄN ISBLOCK OCH UPPSAMLANDE AV OLJA FRÄN ISIGT VATTENDRAG

55

KEKSINNÖN TEKNIIKAN ALATECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Keksinnön kohteena on jäljempänä esitettyjen itsenäisten patenttivaatimusten johdanto-osissa esitetyn mukaiset laitteisto ja menetelmä öljyn erottamiseksi jäälohkareista ja keräämiseksi jäisestä vesistöstä. Keksintö koskee uutta 10 tehokasta erottelutapaa tapahtuneiden öljyvahinkojen torjumiseksi jäisissä olosuhteissa.The invention relates to apparatus and a method for separating oil from ice blocks and collecting them from ice water, as disclosed in the preamble of the independent claims below. The present invention relates to a new 10 effective means of combating oil damage in icy conditions.

TEKNIIKAN TASOBACKGROUND OF THE INVENTION

Vesistöön päässeen öljyn kerääminen on erityisen hankalaa silloin, kun vesistössä 15 on jäätä. Öljyä voi olla esimerkiksi jäälohkareiden pinnalla tai jääsohjon seassa, jolloin öljyn mukana saatetaan kerätä öljynkeräyslaitteiston toiminnan kannalta haitallisen paljon jäätä. Vaikka jään kulkeutuminen öljynkeräyslaitteistoon voitaisiin estää, ongelmaksi saattaa muodostua öljyn irrottaminen jään pinnasta. Öljyn saastuttamien, jäisten vesistöalueiden puhdistaminen nykyisillä keinoilla on 20 vaikeaa, hidasta ja tehotonta.Collecting oil that has entered the water system is particularly difficult when there is ice in the water system 15. For example, oil may be present on the surface of the ice blocks or within the ice block, which may result in the accumulation of ice that is harmful to the operation of the oil recovery equipment. Although ice can be prevented from entering the oil collection equipment, the problem may be the removal of oil from the ice surface. Existing remediation of oil-contaminated, frozen water bodies is 20 difficult, slow and inefficient.

Julkaisussa FM 06969 esitetään menetelmä ja laite jäälohkareiden seassa olevan öljyn keräämiseksi. Menetelmässä jäälohkareita painetaan veden alle alukseen kiinnitetyn välpän tai ritilän kaltevaa pintaa pitkin. Öljy erotetaan lohkareista 25 täryttämällä välpän muodostamaa kaltevaa pintaa ja veden pinnalle, välpän yläpuolelle noussut öljy kerätään.FM 06969 discloses a method and apparatus for collecting oil in ice blocks. In the method, ice blocks are pressed underwater along a sloping surface of a spacer or grid attached to a vessel. The oil is separated from the blocks 25 by vibrating the inclined surface formed by the paddle and collecting the oil rising above the paddle.

Julkaisussa FI80746 esitetään sovitelma aluksessa vedenpinnassa, jäälohkareiden seassa olevan öljyn keräämiseksi. Sovitelma käsittää keulaosan, 30 jonka tasomainen alapinta on loiva sekä varustettu epäpuhtauksia sisältävän veden sisäänottoaukoilla. Alus on varustettu erotuslaitteilla epäpuhtauksien erottamiseksi sisääntulleesta vedestä. Aluksen ajaessa eteenpäin jäälohkareet 2 painuvat keulaosan alapinnan alle. Keulaosa on järjestetty rungosta erilliseksi runkoon nähden nostettavaksi ja laskettavaksi osaksi.FI80746 discloses an arrangement for collecting oil on a ship's water surface, among ice blocks. The arrangement comprises a bow section 30 having a planar lower surface which is gently sloping and provided with inlets for water containing impurities. The vessel is equipped with separating devices for separating impurities from the incoming water. As the ship moves forward, the ice blocks 2 will sink below the underside of the bow section. The bow part is arranged to be raised and lowered relative to the body, separate from the body.

Molemmissa edellä mainituissa julkaisuissa esitetyissä menetelmissä, 5 painettaessa jäitä laitteilla veden alle, laitteen ulottumattomissa, sen sivuilla olevat öljyiset jäälohkareet siirtyvät veden virtauksen mukana laitteen yläpuolelle ja menetelmällä irtisaatu öljy tarttuu uudestaan sivuilta tulleisiin jäälohkareisiin. Ongelmana on lisäksi se, että nykyiset keräysmenetelmät, ns. skimmerit ja harjalaitteet, eivät siedä jääsohjoa lainkaan vaan jäälohkareet on sulatettava 10 ennen kuin niihin kiinnittynyt öljy voidaan käsitellä.In both of the methods described in the aforementioned publications, when the ice is pressed with the devices, the oily ice blocks on the sides of the device, which are inaccessible to the device, move above the device with the flow of water and recycle the oil. A further problem is that current collection methods, the so-called skimmers and brush devices, do not tolerate icing at all, but must defrost 10 before the oil adhering to them can be treated.

Tunnettu ongelma on lisäksi se, että kuumalla vedellä tai höyryllä öljyistä jäätä sulatettaessa muodostuu veden ja öljyn emulsiota, jota ei nykyisillä tekniikoilla voida keräysolosuhteissa erottaa riittävän nopeasti.In addition, a known problem is that when melting ice oil with hot water or steam, an emulsion of water and oil is formed which, under current conditions, cannot be separated quickly enough under current conditions.

1515

Tekniikan tason ratkaisuissa edelleen yhtenä ongelmana on se, että öljyä joudutaan pumppaamaan, nostamaan tai jotenkin muuten siirtämään sen saamiseksi pois vesistöstä. Esimerkiksi kylmän jähmeän öljyn pumppaaminen on vaikeaa ja usein mahdotonta. Ns. harjakeräimiä on vaikeaa tai mahdotonta saada 20 keräämän tehokkaasti jähmeää öljyä.A further problem in prior art solutions is that the oil has to be pumped, raised or otherwise displaced to get it out of the water. For example, pumping cold solid oil is difficult and often impossible. It is difficult or impossible to get 20 so-called brush collectors to effectively collect solid oil.

KEKSINNÖN TARKOITUS JA LYHYT KUVAUSOBJECTIVE AND BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on vähentää tai jopa poistaa edellä mainittuja tekniikan tasossa ilmeneviä ongelmia.The object of the present invention is to reduce or even eliminate the above-mentioned problems in the prior art.

2525

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on erityisesti helpottaa öljyn keräämistä jäisestä vesistöstä.The object of the present invention is in particular to facilitate the collection of oil from ice water.

Mm. edellä mainittujen tarkoituksien toteuttamiseksi keksinnön mukaisille 30 laitteistolle ja menetelmälle öljyn erottamiseksi jäälohkareista ja keräämiseksi jäisestä vesistöstä on tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisten itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosissa.Among other things, to accomplish the above purposes, the apparatus and method of the invention for separating oil from ice blocks and collecting from ice water is characterized by what is disclosed in the appended independent claims.

33

Tyypillinen keksinnön mukainen laitteisto öljyn erottamiseksi jäälohkareista ja keräämiseksi jäisestä vesistöstä käsittää rungon, joka on järjestetty vesistössä kelluvaksi, erotushilan jäälohkareiden painamiseksi ainakin osittain vesistön 5 vedenpinnan alapuolelle sekä erotushilaan ja runkoon nivelöidysti yhdistetyn tukiosan, erotushilan korkeuden ja kulman muuttamiseksi vesistön vedenpinnan tason suhteen.A typical apparatus for separating and collecting oil from ice blocks in accordance with the invention comprises a body arranged to float in the water, press the separation grid ice blocks at least partially below the water surface 5 and change the water level relative to the water level

Tyypillinen keksinnön mukainen menetelmä öljyn erottamiseksi jäälohkareista ja 10 keräämiseksi jäisestä vesistöstä käsittää ainakin seuraavat vaiheet - liikutetaan vesistössä lastitilaa vesistön pinnan suhteen, - painetaan jäälohkareita jäälohkareiden päälle järjestetyllä, toisistaan sopivan etäisyyden päähän järjestettyjä kiskoja käsittävällä erotushilalla öljyn irrottamiseksi jäälohkareista, 15 - ohjataan erotushilan korkeutta ja kulmaa vesistön vedenpinnan tason suhteen halutuksi liikuttamalla siihen ja laitteistoon nivelöidysti yhdistettyä tukiosaa.A typical method of separating oil from ice blocks and collecting 10 from ice water according to the invention comprises at least the following steps: - moving the cargo space relative to the water surface, by moving the support member pivotally connected to the body of the body of water.

Tyypillisessä keksinnön mukaisessa menetelmässä johdetaan öljyä vesistöstä lastitilaan sisäänottoaukon kautta, joka sisäänottoaukko sijaitsee ainakin osittain 20 vesistön vedenpinnan alapuolella ja jonka sisäänottoaukon eteen erotushila on järjestetty.In a typical method of the invention, oil is discharged from the waterway into the cargo space through an inlet which is at least partially below the water surface of the waterway and in front of which the separation grid is provided.

Öljyn kerääminen vesistöstä on erityisen hankalaa, jos öljy on sekoittunut jäähän. Öljyä voi olla esimerkiksi jäälohkareiden pinnalla, jään alla tai päällä tai jääsohjon 25 seassa. Nyt on huomattu, että öljyn keräämistä jäisestä vesistöstä voidaan tehostaa painamalla jäälohkareita keksinnön mukaisella erotushilalla, jonka korkeutta ja kulmaa voidaan ohjata tukiosalla. Ohjaamalla erotushilan korkeutta ja kulmaa voidaan painaa jäitä juuri sopivasti, siten että jäälohkareet liukuvat alaspäin, eivätkä keräänny erotushilan eteen. Keksinnön mukaiset laite ja 30 menetelmä soveltuvat erityisesti käytettäväksi öljyn keräämiseen sellaisessa vesistössä, jossa on jäälohkareita ja/tai jääsohjoa, kuten esimerkiksi kiintojään reunan läheisyydessä, ranta-alueilla tai kiintojäästä murretuilla laivaväylillä 4 Tässä hakemuksessa vesistöllä tarkoitetaan esimerkiksi merta, järveä, jokea tai vastaavaa.Collecting oil from water is particularly difficult if the oil is mixed with ice. For example, oil may be present on the surface of the ice blocks, under or on the ice, or within the ice block. It has now been found that the collection of oil from ice water can be enhanced by pressing the ice blocks with a separation grid according to the invention, the height and angle of which can be controlled by a support member. By controlling the height and angle of the separation lattice, it is possible to press the ice just as appropriately so that the ice blocks slide down and do not accumulate in front of the separation lattice. The device and method according to the invention are particularly suitable for use in the collection of oil in a body of water with ice boulders and / or ice, such as near the edge of solid ice, in coastal areas or on shipping lanes fractured by solid ice.

5 Keksinnön avulla voidaan kerättä öljyn lisäksi muitakin materiaaleja, kuten esimerkiksi laivojen pilssivettä. On myös ajateltavissa, että keksinnön avulla voitaisiin kerätä öljyä tai muuta materiaalia muunkin ei-halutun aineen kuin jään joukosta, esimerkiksi tukkien tai muun puutavaran joukosta.The invention can also be used to collect other materials in addition to oil, such as ship bilge water. It is also conceivable that the invention could collect oil or other material from unwanted material other than ice, for example from logs or other timber.

10 Tyypillinen keksinnön mukainen laitteisto voi olla vesikulkuneuvo, joka käsittää kulkuvoimavälineet kuten moottorin, ja ohjausvälineet laitteiston liikuttamiseksi itsenäisesti vesistön pinnalla. Vaihtoehtoisesti, tyypillinen keksinnön mukainen laitteisto voi käsittää kiinnitysvälineet erillisen kulkuvoimanlähteen, esimerkiksi puskuhinaajan kytkemiseksi laitteistoon. Nämä kiinnitysvälineet voivat olla 15 samanlaiset kuin ns. puskuproomuissa käytetään.A typical apparatus according to the invention may be a water vehicle comprising propulsion means such as a motor and control means for moving the apparatus independently on the surface of a water body. Alternatively, a typical apparatus according to the invention may comprise fastening means for connecting a separate source of propulsion, for example a bumper, to the apparatus. These fastening means may be similar to the so-called fastening means. butters used.

Tyypillinen keksinnön mukainen erotushila on yhdistetty nivelöidysti tukiosaan. Erotushila voi olla järjestetty esimerkiksi laitteiston keulan tai kyljen läheisyyteen. Erotushilan ja tukiosan väliin voidaan järjestää esimerkiksi saranat ja/tai 20 hydraulisylinterit. Erotushila voi olla muodoltaan esimerkiksi monikulmainen tai osa ympyrän kaarta. Erotushila voi olla esimerkiksi pääosin suorakaiteen tai neliön muotoinen. Erotushila voi olla lisäksi pääosin suorakaiteen tai neliön muotoinen ja/tai erotushilan etuosa voi olla kiilamainen tai osa ympyrän kaarta. Erotushila voi olla rakenteeltaan esimerkiksi O-profiilia eli ontelopalkkia. Erotushilan avulla 25 jäälohkareita voidaan painaa ainakin osittain vedenpinnan alapuolelle, jolloin ainakin osa öljystä irtoaa jäälohkareista ja jää vedenpinnalle. Erotushilan korkeutta ja kulmaa vesistön vedenpinnan suhteen voidaan muuttaa esimerkiksi liikuttamalla tukiosaa tai kääntämällä tukiosaan nivelöityä erotushilaa. Erotushila voi olla mitoitettu esimerkiksi lastitilan sisäänottoaukkoa hieman leveämmäksi tai 30 erotushila voi olla leveydeltään esimerkiksi 2 m, 5 m, 10 m, 15 m tai 20 m tai 1 -25 metriä, 2-5 metriä, 6-10 metriä tai 15 - 20 metriä. Erotushila voi olla pituudeltaan esimerkiksi 2 m, 5 m, 10 m, 15 m, 20 m tai 1 - 30 metriä, 2-5 metriä, 10-15 metriä tai 20 - 25 metriä. Erotushilan kulma ja korkeus vesistön 5 vedenpinnan suhteen ovat edullisesti sellaiset, että jäätä liukuu erotushilaa myöten vedenpinnan alle. Erotushilan ja laitteiston alta jäälohkareita palautuu vapaaseen vesitilaan, esimerkiksi laitteiston taakse ja sivuille. Erotushila voidaan pitää öljyn keräämisen ajan esimerkiksi 30°, 45°, 60° tai 25°- 75°, 25°- 35°, 40° 5 - 50°, tai 55° - 65° asteen kulmassa vesistön vedenpinnan suhteen. Tyypillisesti erotushilan etureuna pidetään öljyn keräämisen ajan vesistön pinnan yläpuolella.A typical separation lattice according to the invention is articulated to a support member. The separation grid may be arranged, for example, near the front or side of the apparatus. For example, hinges and / or hydraulic cylinders may be provided between the separation lattice and the support member. The separation lattice may be, for example, polygonal or part of a circular arc. For example, the separation grid may be substantially rectangular or square. Further, the separation lattice may be substantially rectangular or square and / or the front of the separation lattice may be wedge-shaped or part of a circle arc. For example, the separation grid may have an O-profile, or hollow beam structure. By means of the separating grid 25, the ice blocks can be pressed at least partially below the water surface, whereby at least some of the oil is released from the ice blocks and remains on the water surface. The height and angle of the separation grid relative to the water surface of the body of water can be varied, for example, by moving the support member or by rotating the hinged hinge. The separation grid may be dimensioned, for example, slightly wider than the cargo space inlet, or the separation grid may be, for example, 2 m, 5 m, 10 m, 15 m or 20 m or 1 -25 m, 2-5 m, 6-10 m or 15-20 m . The separation grid can be, for example, 2 m, 5 m, 10 m, 15 m, 20 m or 1 to 30 meters, 2 to 5 meters, 10 to 15 meters or 20 to 25 meters. The angle and height of the separation grid with respect to the water surface of the water body 5 are preferably such that ice slides down to the water surface along the separation grid. Under the separation grid and equipment, the ice blocks return to free water space, for example, behind the equipment and on the sides. For example, the separation lattice may be held at an angle of 30 °, 45 °, 60 ° or 25 ° to 75 °, 25 ° to 35 °, 40 ° to 50 °, or 55 ° to 65 ° with respect to the water surface. Typically, the leading edge of the separation grid is held above the surface of the water during oil collection.

Pieni määrä lastitilaan joutunutta jäätä tai jääsohjoa ei tyypillisesti haittaa keksinnön toimintaa. Lastitilaan joutunut jääsohjo voidaan sulattaa vähitellen 10 esimerkiksi julkaisuissa Fl 20040062 tai WO 2007/010086 mainitun tekniikan avulla, jolloin lastitilaan virtaa kaiken aikaa jäätä lämpimämpää vettä. Tietyissä olosuhteissa yhden jääkuutiometrin sulattamiseen tarvitaan noin 25 kuutiometriä +4 °C asteista vettä. Edellä mainitussa julkaisussa esitetyssä menetelmässä vettä virtaa lastitilan kautta takaisin mereen esimerkiksi 100 - 10 000 kuutiometriä 15 tunnissa, riippuen keräystilanteesta ja keräysaluksen koosta. Näin lastitilaan kertynyttä jääsohjoa voidaan sulattaa keräyksen kuluessa. Huuhdeltaessa öljyisiä jäälohkareita kylmällä vedellä, veden ja öljyn emulsiota syntyy vähän tai ei ollenkaan. Edellä mainitussa julkaisussa esitetyllä menetelmällä voidaan kerätä myös öljyemulsiota.A small amount of ice or icy trapped in the hold does not typically interfere with the operation of the invention. The ice draft in the cargo compartment can be gradually thawed, for example, by the technique mentioned in, for example, Fl 20040062 or WO 2007/010086, whereby warmer water is constantly flowing into the cargo compartment. Under certain circumstances, about 25 cubic meters of +4 ° C water are required to thaw one cubic meter of ice. In the method described in the aforementioned publication, water flows through the cargo space back into the sea, for example, 100 to 10,000 cubic meters in 15 hours, depending on the collection situation and the size of the collection vessel. In this way, ice accumulated in the cargo space can be thawed during collection. When flushing oily blocks of ice with cold water, little or no emulsion of water and oil is formed. An oil emulsion can also be collected by the method described in the above-mentioned publication.

2020

Tyypillinen keksinnön mukainen tukiosa on yhdistetty nivelöidysti erotushilaan ja laitteiston runkoon. Tukiosa voidaan kiinnittää esimerkiksi laitteiston kyljen tai keulan yhteyteen. Tukiosan ja rungon väliin voidaan järjestää esimerkiksi saranat ja/tai hydraulisylinterit. Erotushilaan ja runkoon nivelöidysti yhdistetyn tukiosan 25 avulla erotushilan korkeus ja kulma vedenpinnan suhteen voidaan säätää sopivaksi. Tukiosa pidetään öljyn keräämisen aikana edullisesti sellaisessa asennossa, että vastaavasti tukiosaan nivelöidysti yhdistetty erotushila on edullisessa syvyydessä ja edullisessa kulmassa vesistön vedenpinnan tason suhteen. Tukiosa voidaan pitää öljyn keräämisen ajan esimerkiksi 30°, 45°, 60° tai 30 25° - 75°, 25° - 35°, 40° - 50°, tai 55° - 65° asteen kulmassa vesistön vedenpinnan suhteen. Tukiosa voi olla öljyn keräämisen ajan myös oleellisesti yhdensuuntainen vesistön vedenpintaan nähden. Öljyä kerätessä tukiosa voi sijaita kokonaan vesistön vedenpinnan alapuolella.A typical support member according to the invention is pivotally connected to a separation lattice and an apparatus body. The support member can be attached, for example, to the side or bow of the apparatus. For example, hinges and / or hydraulic cylinders may be provided between the support member and the frame. By means of a support member 25 pivotally connected to the separation grid and the frame, the height and angle of the separation grid with respect to the water level can be adjusted. Preferably, the support member is maintained in a position during collection of the oil such that the separation grid pivotally associated with the support member is at a preferred depth and a preferred angle with respect to the water level of the body of water. For example, the support member may be held at an angle of 30 °, 45 °, 60 ° or 30 25 ° to 75 °, 25 ° to 35 °, 40 ° to 50 °, or 55 ° to 65 ° with respect to the water surface. The support member may also be substantially parallel to the water surface during collection of the oil. When collecting oil, the support member may be completely below the water's surface.

66

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan erotushilan sivuilla on pääasiallisen pystysuorat laidat, joiden yläreuna ulottuu vesistön vedenpinnan yläpuolelle. Laidat voivat olla rakenteiltaan samanlaiset kuin erotushilan pohja, päästäen öljyn 5 virtaamaan laitojen raoista lastitilaan, mutta estäen jäälohkareiden palaamisen erotushilan päälle ja siitä lastitilaan. Erotushila voidaan mitoittaa lastitilan leveyden mukaiseksi siten, että erotushilan sivuilta, edellä mainittujen laitojen ohitse, ei pääse jäälohkareita lastitilaan.According to one embodiment of the invention, the sides of the separation lattice have substantially vertical edges whose upper edge extends above the water surface of the body of water. The edges may have the same structure as the bottom of the separation lattice, allowing the oil 5 to flow from the slits of the edges into the cargo space, but preventing the ice blocks from returning to and from the cargo space. The separation lattice can be dimensioned to the width of the cargo space so that no ice blocks can enter the cargo space from the sides of the separation lattice, past the above mentioned edges.

10 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan rungossa on lastitila, johon johtaa sisäänottoaukko, joka sisäänottoaukko on järjestetty ainakin osittain vesistön vedenpinnan alapuolelle ja erotushila on järjestettävissä sisäänottoaukon eteen jään pääsyä lastitilaan estäväksi. Erotushila voi olla sijoitettu sisäänottoaukon eteen esimerkiksi siten, että lastitilan sivuille rakennetut laidat toimivat esteenä 15 erotushilan sivuilta lastitilaan pyrkiville jäälohkareille. Lastitilan sisäänottoaukon alareuna voi olla esimerkiksi 5 cm, 20 cm, 30 cm, tai 40 cm tai 5 - 70 cm, 10-60 cm tai 15 - 40 cm vesistön vedenpinnan alapuolella. Lastitila voi olla esimerkiksi 10 -120 metriä pitkä, 3 - 25 metriä leveä ja 1 - 5 metriä korkea. On myös mahdollista, että lastitila etureuna on öljyn keräämisen ajan avoin pääasiallisen 20 koko korkeudeltaan. Tällöin lastitilan sisäänottoaukon alareuna on suurin piirtein lastitilan pohjan tasolla. Lastitilan sisäänottoaukon leveys voi olla esimerkiksi 2 -30 m riippuen lastitilan koosta. Sisäänottoaukon leveys voi olla esimerkiksi 60 -80 % lastitilan pituudesta. Lastitila, johon öljyä kerätään voi olla esimerkiksi tavallista proomua muistuttava vesialus. Lastitila voi myös olla esimerkiksi kelluva 25 varastosäiliö. Kelluva varastosäiliö voidaan yhdistää esimerkiksi tavallista proomua muistuttavaan vesialukseen. Lastitila voi käsittää erinäisiä öljyn keräämiseen tarvittavia välineitä, kuten esimerkiksi välineet veden poistamiseksi lastitilasta.According to one embodiment of the invention, the hull has a cargo space leading to an inlet, the inlet being arranged at least partially below the water surface of the water, and the separation gate can be provided in front of the inlet to prevent ice from entering the cargo space. The separation grid may be located in front of the intake opening, for example, so that the edges constructed on the sides of the cargo space act as a barrier to the ice blocks that are accessing the cargo space from the sides of the separation grid. The lower edge of the cargo hold inlet can be, for example, 5 cm, 20 cm, 30 cm, or 40 cm or 5 to 70 cm, 10 to 60 cm or 15 to 40 cm below the water level. For example, the cargo space can be 10 to 120 meters long, 3 to 25 meters wide and 1 to 5 meters high. It is also possible that the leading edge of the cargo space is open at the main height of the main during oil collection. In this case, the lower edge of the cargo hold inlet is approximately at the bottom of the cargo hold. For example, the width of the cargo hold inlet may be 2 to 30 m depending on the size of the hold. For example, the width of the intake opening may be 60 to 80% of the length of the cargo space. The cargo area into which the oil is collected may be, for example, a water barge-like vessel. The cargo space may also be, for example, a floating storage tank. The floating storage tank can be connected, for example, to a watercraft resembling a regular barge. The cargo compartment may comprise various means for collecting oil, such as means for removing water from the cargo compartment.

30 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan vesistön pinta ja siinä oleva kerättävä materiaali johdetaan sisäänottoaukosta suoraan lastitilaan.According to one embodiment of the invention, the surface of the water body and the material to be collected therein are led directly from the inlet to the cargo space.

77

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan kerättäessä materiaalia vesistöstä, veden ja kerättävän materiaalin pinta on samalla korkeudella kuin lastitilaa ympäröivän vesistön pinta.According to one embodiment of the invention, when collecting material from the water, the surface of the water and the material to be collected is at the same height as the surface of the water surrounding the cargo space.

5 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan siirrettäessä kerättävää materiaalia vesistöstä lastitilaan sitä ei tarvitse lainkaan pumpata tai muuten mekaanisesti nostaa tai kuljettaa. Vesistön pintaosa ja siinä oleva kerättävä materiaali virtaavat sisäänottoaukosta sisään johtuen laitteiston ja vesistön tai sen pintaosan välisestä suhteellisesta liikkeestä.According to one embodiment of the invention, there is no need to pump or otherwise mechanically lift or transport the material to be collected from the waterway to the cargo space. The surface portion of the body of water and the material to be collected in it flow in from the inlet due to the relative motion of the apparatus to the body of body of water or its surface.

1010

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan lastitilasta, esimerkiksi sen alaosasta poistetaan keräyksen aikana vettä vähintään sama määrä kuin lastitilaan virtaa vettä ja kerättävää ainetta. Tyypillisesti tällöin lastitilassa olevan materiaalin pinta ja vesistön pinta laitteiston ulkopuolella pysyvät pääasiallisen samalla tasolla. 15 Vettä voidaan poistaa lastitilasta esimerkiksi pumpuilla. On myös mahdollista, että lastitilan pohjassa on aukot, joista vesi pääsee poistumaan lastitilaan syntyvän patopaineen johdosta. Pumppujen tehoa ja aukkojen kokoa voidaan myös säädellä. Tällaisessa laitteistossa kelluva kerättävä materiaali konsentroituu lastitilan yläosaan. Kun keräys lopetetaan, sisäänottoaukko voidaan sulkea ja 20 vettä lastitilasta poistavat pumput voidaan pysäyttää tai aukkojen mahdolliset sulkuluukut voidaan sulkea. Tällöin laitteisto voidaan esimerkiksi kuljettaa rannalle jatkokäsittelyyn.According to one embodiment of the invention, at least the same amount of water and material to be collected is discharged from the cargo space, for example its lower part, during collection. Typically, the surface of the material in the hold and the surface of the body of water outside the system will remain substantially the same. 15 Water can be removed from the hold, for example, by pumps. It is also possible that there are openings at the bottom of the cargo compartment that allow water to escape due to the dam pressure created in the cargo compartment. Pump power and aperture size can also be controlled. In such an apparatus, the floating material collected is concentrated at the top of the cargo hold. When collection is complete, the inlet can be closed and the pumps that remove water from the hold can be stopped or any gate valves can be closed. The equipment can then be transported to the beach for further treatment, for example.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan lastitila on julkaisuissa Fl 20040062 tai 25 WO 2007/010086 kuvatun kaltainenAccording to one embodiment of the invention, the cargo space is as described in F1 20040062 or WO 2007/010086.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan sisäänottoaukko on osittain vesistön vedenpinnan yläpuolella kerättäessä laitteistolla öljyä. Sisäänottoaukon alareuna voidaan tällöin järjestää edulliselle korkeudelle vesistön vedenpinnan suhteen 30 öljyn keräämiseksi vedenpinnasta.According to one embodiment of the invention, the intake opening is partially above the water surface of the body of water for collecting oil. The lower edge of the intake opening can then be arranged at an advantageous height relative to the water surface of the water to collect oil from the water surface.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan tukiosa on laitteiston vesitiivis keulaportti, joka on keräystilanteessa avattavissa joko kokonaan tai osittain.According to one embodiment of the invention, the support member is a waterproof bow gate which can be fully or partially opened during collection.

88

Tukiosa voidaan laskea alas sisäänottoaukon avaamiseksi ja nostaa sisäänottoaukon eteen sen sulkemiseksi. Tällöin tyypillisesti keulaportti on myös lastitilan etuseinä. Näin keulaportin auetessa vesistön pinta ja siinä oleva kerättävä materiaali pääsevät suoraan vesistöstä lastitilaan.The support member can be lowered to open the inlet and raised in front of the inlet to close it. In this case, the bow gate is typically also the front wall of the cargo area. In this way, as the bow gate opens, the surface of the waterway and the material to be collected will be directly accessible from the waterway to the cargo space.

55

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan tukiosa ja/tai erotushila ovat ylöskäännettyinä esimerkiksi laitteiston kylkeä vasten tai laitteiston keulassa, laitteiston kulkiessa tai sitä kuljetettaessa vesistössä öljyä keräämättä. Tukiosa ja/tai erotushila voidaan laskea alas ja säätää sopiviin asentoihin esimerkiksi vasta 10 aloitettaessa öljyn kerääminen.According to one embodiment of the invention, the support member and / or the separation lattice are folded up, for example, against the side of the equipment or at the front of the equipment, while the equipment is moving or transported in water without collecting oil. The support member and / or separation grille can be lowered and adjusted to suitable positions, for example, only when starting to collect oil.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan asettamalla tukiosan asento halutuksi, voidaan asettaa laitteiston keräyssyvyys ja/tai sisäänottoaukon koko halutuksi. Esimerkiksi, jos tukiosa toimii aluksen keulaporttina tai vastaavana se voi samalla 15 toimia sisäänottoaukon sulkemisvälineenä.According to one embodiment of the invention, by setting the position of the support member as desired, the collection depth of the apparatus and / or the size of the inlet opening can be set as desired. For example, if the support member serves as a bow gate for a ship or the like, it may at the same time serve as a means for closing the intake opening.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan sisäänottoaukko, erotushila ja tukiosa on järjestetty lastitilan sivulle laitteiston kulkusuuntaan nähden.According to one embodiment of the invention, the intake opening, the separation grille and the support part are arranged on the side of the cargo space relative to the direction of travel of the apparatus.

20 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan erotushila käsittää toisistaan etäisyyden päähän järjestettyjä kiskoja siten, että kiskojen välissä on vapaata tilaa. Painettaessa jäälohkareita erotushilalla vesistön vedenpinnan alapuolelle, öljyä pääsee nousemaan kiskojen välistä ja ainakin osa öljystä jää vedenpinnalle. Vedenpinnalle jäänyttä öljyä voidaan ohjata veden virtauksen avulla edelleen 25 lastitilaan. Kiskot voivat olla erotushilassa esimerkiksi pääosin yhdensuuntaisesti ja/tai ainakin osa kiskoista voidaan järjestää diagonaalisesti, esimerkiksi v-muotoon. Esimerkiksi erotushilan peräosaan diagonaalisesti v-muotoon järjestettyjen kiskojen avulla voidaan aurata jäälohkareita erotushilan sivuille. Kiskot voivat olla esimerkiksi terästä. Kiskot voivat olla rakenteeltaan esimerkiksi 30 O-profiilia eli ontelopalkkia, jonka koko riippuu siitä minkälaisiin olosuhteisiin se tehdään. Ontelopalkin korkeus voi olla esimerkiksi 30 cm tai 10 - 40 cm, leveys 15 cm tai 5 - 20 cm ja seinämän paksuus 3-10 mm tai 6 - 8 mm. Ontelopalkki on keksinnön kannalta edullinen materiaali esimerkiksi siitä syystä, että siinä on 9 jäykkyysominaisuuksia joka suuntaan. Öljyn keräysolosuhteet ratkaisevat kiskojen edullisen koon. Esimerkiksi meriväylällä erotushilan täytyy painaa useita tonneja, ennen kuin se kykenee omalla painollaan painamaan jäälohkareet vedenpinnan alapuolelle. Kiskojen pituus voi olla esimerkiksi 5 - 30 m. Kiskojen väli voi olla 5 esimerkiksi 5 cm, 15, tai 20 cm tai 5 - 20 cm tai 10 - 20 cm. Esimerkiksi arktisella alueella, jossa jäälohkareet voivat olla halkaisijaltaan useita metrejä ja vesistössä on vähän jääsohjoa, kiskojen väli voi olla 15-20 cm.According to one embodiment of the invention, the separation lattice comprises rails arranged at a distance from one another with free space between the rails. By pressing the ice blocks with a separation grid below the water surface, the oil can rise between the rails and at least some of the oil remains on the water surface. The oil remaining on the water surface can be further directed to 25 cargo spaces by the flow of water. For example, the rails may be in a separation grid substantially parallel and / or at least a portion of the rails may be arranged diagonally, for example in a v-shape. For example, rails arranged diagonally in the v-shape at the rear of the separation grid can be used to plow the ice blocks onto the sides of the separation grid. For example, the rails may be made of steel. For example, the rails may be of 30 O-sections, or hollow beams, the size of which depends on the conditions under which they are made. The height of the cavity beam can be, for example, 30 cm or 10-40 cm, the width 15 cm or 5-20 cm and the wall thickness 3-10 mm or 6-8 mm. The cavity beam is an advantageous material for the invention, for example because it has 9 rigidity properties in all directions. Oil collection conditions determine the preferred size of the rails. For example, on a seaway, the separation grid must weigh several tons before it can press its own weight of ice blocks below the water surface. The length of the rails may be, for example, 5 to 30 m. The distance between the rails may be, for example, 5 cm, 15, or 20 cm or 5 to 20 cm or 10 to 20 cm. For example, in the Arctic, where ice blocks can be several meters in diameter and there is little ice in the water system, the rails can be 15-20 cm apart.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan kiskot on järjestetty erotushilaan 10 ainakin pääosin laitteiston kulkusuuntaan nähden yhdensuuntaisesti.According to one embodiment of the invention, the rails are disposed in the separation grid 10 at least substantially parallel to the direction of travel of the apparatus.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan kiskoihin on järjestetty ruuvimaisia kierteitä. Ruuvimaiset kierteet voidaan järjestää kiskoihin siten, että ne ovat öljyä kerättäessä erotushilan alapuolella. Ruuvimaiset kierteet voivat olla esimerkiksi 15 harvahkoja ruuvikierteitä ja/tai puolikkaita ruuvikierteitä. Ruuvimaisten kierteiden halkaisija voi olla esimerkiksi 50 - 100 cm, halkaistuna 25 - 50cm. Kiskoihin järjestettyjen ruuvimaisten kierteiden avulla saadaan jäälohkareita kääntyilemään kylmässä vedessä. Kääntelemällä jäälohkareita kylmässä vedessä voidaan tehostaa öljyn irtoamista. Ruuvimaisten kierteiden avulla voidaan myös kaapia 20 öljyä jäälohkareiden pinnasta.According to one embodiment of the invention, the rails are provided with screw-like threads. The screw threads can be arranged on the rails so that they are below the separation grille when collecting oil. The screw-like threads may be, for example, thin screw threads and / or half screw threads. For example, the screw threads may have a diameter of 50-100 cm and a diameter of 25-50 cm. Screw-like threads on the rails make the ice blocks turn in cold water. By turning the ice blocks in cold water, oil removal can be enhanced. Screw threads can also be used to scrape 20 oils from the surface of the ice blocks.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan ruuvimaiset kierteet voivat olla esimerkiksi kiinnitetty erotushilan ontelopalkkien väleihin, jolloin ne tukevat erotushilaa sivuttaiskuormia vastaan.According to one embodiment of the invention, the screw-like threads may be, for example, fixed between the cavity beams of the separation grille, thereby supporting the separation grid against lateral loads.

2525

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan erotushilaan on järjestetty ruuvimaisia kierteitä, joiden suunta on sellainen, että ne ohjaavat erotushilan keskialueelle tulleita jäälohkareita erotushilan sivulle ja vähitellen kokonaan erotushilan alta sen ulkopuolelle.According to one embodiment of the invention, the separating grid is provided with screw-like threads which are oriented in such a way that they guide the ice blocks entering the middle region of the separation grid to the side of the separation grid and gradually completely below the separation grid.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan kiskoihin on järjestetty ruuvimaisia kierteitä ryhmiin siten, että erotushilan etupäässä kierteet ohjaavat jäälohkareita erotushilan keskustan suuntaan ja erotushilan peräosassa kierteiden rakenne 30 10 ohjaa jäälohkareita erotushilan reunojen suuntaan. Näin saadaan myös lisättyä kierteiden jäälohkareita hankaavaa sekä veden huuhtelevaa vaikutusta, ennen kuin jäälohkareet ohjautuvat erotushilan alta pois, samalla estäen jäälohkareiden pakkautumisen erotushilan alle. Erotushilan etupäässä voi olla kierteitä 5 esimerkiksi 2 metrin matkalla, jolloin nämä kierteet ohjaavat jäälohkareita hilan keskiosaan päin. Etupään kierteiden jälkeen voi olla tyhjää tilaa esimerkiksi 2 metriä ja sen jälkeen erotushilaan voi olla järjestetty kierteitä, jotka ohjaavat jäitä erotushilan ulkoreunoja kohden.According to one embodiment of the invention, the rails are provided with screw-like threads in groups such that at the end of the separation lattice, the threads guide the ice blocks towards the center of the separation lattice and at the rear of the separation lattice. This also provides an added anti-abrasive twist on the ice blocks as well as a water rinsing effect before the ice blocks deflect under the separation grid, while preventing the ice blocks from packing under the separation grid. At the front end of the separation lattice, there may be threads 5, for example at 2 meters, whereby these threads guide the ice blocks towards the center of the lattice. After the threads of the front end, there may be a clearance of, for example, 2 meters, and then threads may be provided in the separating grid to guide the ice toward the outer edges of the separating grid.

10 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan erotushilaan on järjestetty kiskoja diagonaalisesti v-muotoon ja kiskoihin on järjestetty ruuvikierteitä. Kiskojen suunta ja ruuvikierteet ovat edullisesti sellaiset, että jäälohkareita ohjautuu erotushilan peräosassa erotushilan ulkoreunoja kohden.According to one embodiment of the invention, rails are arranged diagonally in a v-shape and screw threads are provided on the rails. The orientation of the rails and the screw threads are preferably such that the ice blocks are guided towards the outer edges of the separation lattice at the rear of the separation lattice.

15 Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen laitteisto käsittää ohjausvälineet öljyn ohjaamiseksi lastitilaan laitteiston ollessa oleellisesti paikallaan vesistön pohjan suhteen. Järjestämällä laitteistoon ohjausvälineet, voidaan kerätä öljyä silloinkin kun laitteisto on paikallaan. Tällä tavoin on mahdollista tehostaa öljyn keräämistä tietyltä alueelta. Ohjausvälineet voivat olla esimerkiksi sopivia pumppuja, putkia, 20 letkuja, ruiskuja tai suuttimia vesisuihkun suuntaamiseksi. Ohjausvälineet voivat käsittää yhden tai useamman pumpun, joilla vettä poistetaan lastitilasta, jolloin saadaan aikaiseksi virtaus sisääntuloaukosta, vaikka laitteisto olisi pääasiallisen paikoillaan ympäröivän vesistön suhteen.The apparatus according to one embodiment of the invention comprises control means for directing the oil into the cargo space with the apparatus substantially stationary with respect to the bottom of the water body. By arranging control means in the equipment, oil can be collected even when the equipment is stationary. In this way, it is possible to enhance oil collection from a specific area. The control means may be, for example, suitable pumps, pipes, hoses, syringes or nozzles for directing a jet of water. The control means may comprise one or more pumps for dewatering the cargo space, thereby providing flow from the inlet even though the apparatus is substantially stationary with respect to the surrounding water.

25 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan öljyä kerätään laitteiston ollessa oleellisesti paikallaan vesistön pohjan suhteen. Suoritusmuodon mukaisesti vaiheessa 1 painetaan jäälohkareita erotushilalla vedenpinnan alapuolelle ja odotetaan öljyn irtoavan vettä kevyempänä jäälohkareista ja kohoavan vedenpinnalle. Suoritusmuodon vaiheessa 2 öljyä ohjataan ohjausvälineillä, kuten 30 pumpuilla lastitilaan. Seuraavaksi laitteisto voidaan siirtää uuteen paikkaan, jossa toistetaan vaiheet 1 ja 2.According to one embodiment of the invention, the oil is collected with the apparatus substantially stationary with respect to the bottom of the water body. According to an embodiment, in step 1, the ice blocks are pressed with a separating grate below the water surface and the oil is expected to release lighter than water from the ice blocks and rise to the water surface. In step 2 of the embodiment, the oil is guided to the cargo space by control means, such as pumps 30. Next, the equipment can be moved to a new location repeating steps 1 and 2.

1111

Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen laitteisto käsittää voimavälineet tukiosan ja/tai erotushilan liikuttamiseksi vesistön vedenpinnan tason suhteen ja siten jäälohkareiden painamiseksi ainakin osittain vesistön vedenpinnan alapuolelle. Voimavälineet voivat olla esimerkiksi hydrauIisyIintereitä ja niiden 5 tarvitsemat toimilaitteet. Voimavälineiden avulla tukiosa ja/tai erotushila säädetään sopivaan keräysasentoon.The apparatus according to one embodiment of the invention comprises power means for moving the support member and / or the separation grid relative to the water level of the body of water and thereby to press the ice blocks at least partially below the body of water. The power means may be, for example, hydraulic cylinders and actuators they require. By means of the power means, the support member and / or the separation grid is adjusted to a suitable collection position.

Eräässä keksinnön suoritusmuodossa laitteisto käsittää kelluttavat elementit joiden noste on järjestettävissä halutuksi laitteiston syväyksen säätämiseksi. 10 Kelluttavat elementit voivat käsittävät esimerkiksi ainakin yhden painolastitankin ja välineet, kuten pumput ja tarvittavat voimanlähteet painolastitankin täyttämiseksi ja tyhjentämiseksi. Painolastitankkeja voi olla useita.In one embodiment of the invention, the apparatus comprises floating elements, the buoyancy of which may be arranged as desired to adjust the draft of the apparatus. The floating elements may comprise, for example, at least one ballast tank and means such as pumps and the necessary power sources for filling and discharging the ballast tank. There may be several ballast tanks.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen laitteisto käsittää painolastitankit 15 lastitilan syväyksen ohjaamiseksi ja/tai välineet veden poistamiseksi lastitilasta ja/tai välineet veden poistovälineiden ohjaamiseksi.The apparatus according to one embodiment of the invention comprises ballast tanks 15 for controlling draft compartment draft and / or means for dewatering the cargo compartment and / or means for controlling dewatering means.

Keksinnön mukainen laitteisto voi käsittää yhden tai useamman erotushilan ja tukiosan. Esimerkiksi lastitilan molemmille sivuille voidaan järjestää erotushila ja 20 tukiosa. Lisäksi vesikulkuneuvon yhteyteen voidaan järjestää useita keksinnön mukaisia laitteistoja. Laitteistoja voidaan järjestää rinnakkain, esimerkiksi yksi tai useampi lastitila hinaajan tai muun vastaavan aluksen molemmille sivuille. Järjestämällä laitteistoon useampia erotushiloja, tukiosia ja/tai sisäänottoaukkoja ja/tai järjestämällä vesikulkuneuvoon useita keksinnön mukaisia laitteistoja 25 saadaan suurempi pyyhkäisyala, jolloin öljyn keräämistä vesistöstä voidaan tehostaa.The apparatus of the invention may comprise one or more separation lattices and support portions. For example, a separation lattice and 20 support members may be provided on both sides of the cargo space. In addition, several installations according to the invention can be provided in connection with the water vehicle. The equipment may be arranged side by side, for example one or more cargo spaces on both sides of the tug or similar vessel. By providing more separation lattices, support portions and / or intake openings in the apparatus and / or arranging a plurality of apparatuses 25 according to the invention in the craft, a larger sweeping area is obtained, whereby oil collection from the water system can be enhanced.

Tässä tekstissä mainitut sovellusesimerkit ja edut koskevat soveltuvin osin niin keksinnön mukaista laitteistoa ja menetelmää öljyn keräämiseksi vesistöstä, 30 vaikka sitä ei aina erikseen mainitakaan.The application examples and advantages mentioned herein apply, mutatis mutandis, to the apparatus and method of the invention for the collection of oil from water, although not always explicitly mentioned.

1212

KUVIOIDEN LYHYT KUVAUSBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen kaaviomaiseen piirustukseen, jossaThe invention will now be described in more detail with reference to the accompanying schematic drawing in which

Kuvio 1 esittää poikkileikkauksen eräästä keksinnön mukaisesta laitteesta sivusta 5 katsottunaFigure 1 is a cross-sectional view of a device according to the invention, viewed from the side 5

Kuvio 2 esittää poikkileikkausta eräästä keksinnön mukaisesta laitteistosta sivusta katsottunaFigure 2 is a side elevational view of an apparatus according to the invention

Kuvio 3 esittää poikkileikkausta eräästä keksinnön mukaisesta laitteistosta ylhäältä katsottuna 10 KUVIOIDEN ESIMERKKIEN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS Vesistön vedenpinnan taso on piirretty kaikkiin kuvioihin yhtenäisellä viivalla WL. Eri sovellusten toisiaan vastaavista osista käytetään selvyyden vuoksi samaa viitenumeroa.Figure 3 is a cross-sectional view from above of an apparatus according to the invention. 10 DETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES EXAMPLES The water level of the body of water is plotted with a solid line WL. For the sake of clarity, the same reference number is used for similar parts of different applications.

1515

Kuviossa 1 esitetään poikkileikkauksena vesistössä oleva keräilyalus 1, jonka kulkusyvyyden ja samalla lastitilassa 6 olevan vedenkorkeuden osoittaa yhtenäinen linja WL. Alukseen 1 on nivelöidysti yhdistetty tukiosa 5. Tukiosaan 5 on nivelöidysti yhdistetty erotushila 4. Kuviossa on katkoviivoin esitetty tukiosa 5 ja 20 erotushila 4 siirtoasennossa. Vesitiivis tukiosa 5, joka toimii keulaporttina, on tällöin nostettu lastitilan 6 sisäänottoaukon 7 eteen siten, että sisäänottoaukko 7 on ainakin osittain tukiosan 5 sulkema. Tukiosaan 5 nivelin kiinnitetty erotushila 4 on taivutettu tukiosan yhteyteen. Tukiosa 5 ja erotushila 4 voidaan pitää tässä asennossa aluksen 1 kulkiessa kohti öljyvahinkopaikkaa. Kuviossa on yhtenäisin 25 viivoin esitetty tukiosan 5 ja erotushilan 4 asento kerättäessä öljyä. Tukiosa 5 on laskettu alas vedenpinnan WL alapuolelle, pääasiallisesti vesistön vedenpinnan WL kanssa yhdensuuntaiseksi. Erotushila 4 on taivutettu aluksen 1 lastitilan 6 sisäänottoaukon 7 eteen, sopivaan asentoon vesistön vedenpinnan WL suhteen. Erotushila 4 painaa jäälohkareita 2 vedenpinnan WL alapuolelle. Jäälohkareet 2 30 kääntyilevät alaspäin painuessaan erotushilaan 4 kiinnitettyjen ruuvimaisten kierteiden 9 ansiosta. Ruuvimaiset kierteet 9 on järjestetty ryhmiin siten, että erotushilan 4 etupäässä kierteet ohjaavat jäälohkareita 2 erotushilan 4 keskustan suuntaan ja erotushilan 4 peräosassa kierteiden 9 rakenne ohjaa niitä erotushilan 13 4 reunojen suuntaan. Näin saadaan myös lisättyä kierteiden 9 jäälohkareita 2 hankaavaa sekä veden huuhtelevaa vaikutusta, ennen kuin jäälohkareet 2 ohjautuvat erotushilan 4 alta pois, samalla estäen jäälohkareiden 2 pakkautumisen erotushilan 4 alle. Erotushilan 4 molemmille sivuille on järjestetty 5 lisäksi pääasiallisen pystysuorat laidat 10. Laitojen 10 yläreuna ulottuu vesistön vedenpinnan WL yläpuolelle. Laidat 10 ovat rakenteiltaan samanlaiset kuin erotushilan 4 pohja ja päästävät öljyn virtaamaan laitojen raoista 11 lastitilaan 6, mutta estävät jäälohkareiden 2 palaamisen erotushilan 4 päälle ja siitä lastitilaan 6. Erotushila 4 on mitoitettu lastitilan leveyden mukaiseksi siten, että erotushilan 10 sivuilta, erotushilan 10 laitojen ohitse, ei pääse jäälohkareita 2 lastitilaan 6. Lastitilan 6 pohjassa on veden poistoaukkoja 12. Aluksen 1 kulkusuunta on merkitty kuvioon nuolella.Figure 1 is a cross-sectional view of a collection vessel 1 in a watercourse, the depth of travel and the water level of the cargo space 6 being indicated by a continuous line WL. The support 1 5 is pivotally connected to the vessel 1 The pivoting grid 4 is pivotally connected to the pivoting part 5. The figure 5 shows the supporting part 5 and 20 the pivoting grid 4 in the displacement position. The watertight support member 5, which acts as a bow gate, is then raised in front of the inlet opening 7 of the cargo compartment 6 so that the inlet opening 7 is at least partially closed by the supporting member 5. The separating grate 4, which is hinged to the support member 5, is bent to the support member. The support member 5 and the separation grid 4 can be held in this position as the vessel 1 moves towards the oil damage site. In the figure, the position of the support member 5 and the separation grid 4 when collecting oil is shown in solid lines. The support member 5 is lowered below the water surface WL, essentially parallel to the water surface WL. The separation grille 4 is bent in front of the inlet opening 7 of the cargo space 6 of the ship 1 in a suitable position with respect to the water surface WL of the water body. The separation grid 4 presses the ice blocks 2 below the water level WL. The ice blocks 2 30 rotate downward as they are depressed due to the screw-like threads 9 attached to the separation grid 4. The screw-like threads 9 are arranged in groups so that at the end of the separation grid 4, the threads guide the ice blocks 2 in the direction of the center of the separation grid 4 and in the rear of the separation grid 4 by the structure of the threads 9. This also increases the abrasive effect of the ice blocks 2 on the threads 9 as well as the rinsing effect of the water before the ice blocks 2 are deflected under the separation lattice 4 while preventing the ice blocks 2 from being packed under the lattice lattice 4. In addition, on both sides of the separation grid 4 there are provided 5 vertical main edges 10. The upper edge of the edges 10 extends above the water surface WL. The edges 10 are similar in structure to the bottom of the separation grid 4 and allow oil to flow from the slots 11 into the cargo space 6 but prevent the ice blocks 2 from returning to and from the cargo space 6. , the ice blocks 2 cannot enter the cargo compartment 6. The bottom of the cargo compartment 6 has water drain openings 12. The direction of travel of the vessel 1 is indicated by an arrow.

Kuviossa 2 esitetään poikkileikkauksena, sivusta katsottuna osa vesistön 15 pinnalla WL kelluvasta keksinnön mukaisesta lastitilasta 6 ja lastitilaan 6 nivelöidysti yhdistetty tukiosa 5 sekä tukiosaan nivelöidysti yhdistetty erotushila 4. Lastitilaan 6 on piirretty vedenpinnan taso WL lastitilan 6 sisällä ja ulkopuolella. Sisäänottoaukko 7 on osittain vedenpinnan WL alapuolella ja osittain vedenpinnan WL yläpuolella öljyn keräämiseksi lastitilaan 6. Katkoviivoin esitetty tukiosa 5 on 20 taivutettu laitteiston keulaportiksi 5 ja katkoviivoin kuvattu erotushila 4 on taivutettu keulaportin 5 eteen. Yhtenäisin viivoin kuvattu tukiosa 5 on laskettu alas vedenpinnan WL alapuolelle ja yhtenäisin viivoin esitetty erotushila 4 on vedenpinnassa sellaisella korkeudella ja sellaisessa kulmassa, että jäälohkareita ohjautuu alaspäin vedenpinnan alle erotushilan 4 kiskoja 8 pitkin. Erotushilan 4 25 kiskoissa 8 on ruuvimaisia kierteitä 9, jotka kaapivat ja kääntelevät jäälohkareita 2 ja siirtävät niitä erotushilan 4 alta vähitellen erotushilan 4 ulkopuolelle.Fig. 2 is a cross-sectional side view of a portion 5 of a cargo space 6 floating on the surface of a water body 15 and a pivotally connected support section 5 and a pivotally connected separator grid 4. The cargo space 6 shows a water level WL inside and outside the space 6. The inlet opening 7 is partly below the water surface WL and partly above the water surface WL to collect oil in the cargo space 6. The dashed support portion 5 is bent to the equipment bow gate 5 and the dashed separation gate 4 is bent to the front gate 5. The support portion 5, shown in solid lines, is lowered below the water surface WL, and the separation grid 4, shown in solid lines, is at such a height and angle at the water surface that the ice blocks are guided down below the surface along the rails 8 of the separation grid. The rails 8 of the separation grid 4 have screw-like threads 9 which scrape and turn the ice blocks 2 and move them from below the separation grid 4 gradually to the outside of the separation grid 4.

Laitteistoa 1 kuljetettaessa tai laitteiston 1 kulkiessa kohti öljyvahinkopaikkaa tukiosa 5 nostetaan keulaportiksi 5 sisäänottoaukon 7 eteen. Tukiosan 5 eteen 30 taitetaan erotushila 4 ja laitteistolla 1 on näin kulkiessaan pienempi veden vastus. Öljyvahinkopaikalle tullessa tukiosa 5 lasketaan alas, vedenpinnan WL alapuolelle. Erotushila 4 lasketaan vedenpinnan tasolle. Tukiosan 5 ja erotushilan 4 keskinäistä asemaa säädetään keräykseen sopivaksi siten, että jäälohkareet 2 14 liukuvat mahdollisimman pienellä vastuksella erotushilan 4 ja vedenpinnan WL alle. Jäälohkareiden 2 pinnalta irtoava öljy, pienemmästä ominaispainosta johtuen, nousee erotushilan 4 kiskojen 8 välisistä raoista veden pinnalle muun öljyn joukkoon ja ajautuu veden mukana lastitilaan 6. Öljyn irrottamiseksi 5 jäälohkareiden 2 pinnalta, erotushilan kiskoissa 8 on lisäksi ruuvimaisia kierteitä 9, joiden vaikutuksesta jäälohkareet 2 kääntyilevät kylmässä vedessä. Erotushilan 4 yläpuolelle tullut öljy ajautuu veden mukana laitteiston 1 lastitilaan 6. Laitteisto 1 kulkee eteenpäin, jolloin öljyä ohjautuu lastitilaan 6 laitteiston 1 liikkeen seurauksena. Laitteisto 1 voi vaihtoehtoisesti olla paikallaan, jolloin öljyä voidaan 10 ohjata lastitilaan 6 esimerkiksi poistamalla pumpuilla vettä lastitilasta. Laitteistoa 1 voidaan sitten siirtää esimerkiksi erotushilan mitta eteenpäin ja aloittaa öljyn keräys uudestaan painamalla jäitä 2. Lastitilaan 6 kerätyn öljyn ja veden mukana tullutta jäätä 13 sulaa keräyksen aikana lastitilan 6 kautta takaisin mereen virtaavan veden vaikutuksesta.As the equipment 1 is transported or the equipment 1 moves towards the oil damage site, the support member 5 is raised to the bow gate 5 in front of the inlet 7. A separating grate 4 is folded in front of the support member 5 and the apparatus 1 thus has a lower water resistance. Upon entering the oil spill site, the support member 5 is lowered, below the water surface WL. The separation grate 4 is lowered to the water level. The mutual position of the support member 5 and the separation lattice 4 is adjusted for collection so that the ice blocks 2 14 slide with as little resistance as possible under the separation lattice 4 and the water surface WL. Due to the lower specific gravity, the oil leaving the surface of the ice blocks 2 rises from the gaps between the rails 8 to the surface of the water among the other oil and enters the cargo compartment 6 with the water. in cold water. The oil entering above the separation grid 4 is carried along with the water into the cargo space 6 of the equipment 1. The equipment 1 moves forward, whereby the oil is directed into the cargo space 6 as a result of the movement of the equipment 1. Alternatively, the apparatus 1 may be stationary, whereby the oil 10 may be directed to the cargo space 6, for example by removing water from the cargo space by means of pumps. The apparatus 1 can then be moved forward, for example, to separate the separation grid and start the oil collection again by pressing the ice 2. The oil 13 collected in the cargo space 6 and ice 13 melts during collection as a result of water flowing back into the sea.

1515

Kuvassa 3 on esitetty keksinnön mukaisen laitteiston 1 osan poikkileikkaus, ylhäältäpäin katsottuna. Tukiosa 5 on nivelöity lastitilan 6 sisäänottoaukon 7 läheisyyteen. Tukiosaan 5 on nivelöidysti yhdistetty erotushila 4, joka käsittää kiskoja 8. Erotushilan 4 kiskoissa on harvahkoja ruuvimaisia kierteitä 9.Fig. 3 is a top sectional view of a part 1 of the apparatus according to the invention. The support member 5 is hinged near the intake opening 7 of the cargo space 6. The separating grate 4 is pivotally connected to the support part 5 and comprises rails 8. The rails of the separating grid 4 have thin screw threads 9.

2020

Kuvioissa on esitetty vain yksi edullinen keksinnön mukainen sovellusesimerkki. Kuvioissa ei erikseen esitetä keksinnön pääidean kannalta toisarvoisia, sinänsä tunnettuja tai alan ammattimiehelle sinänsä ilmeisiä asioita kuten voimanlähteitä, pumppuja, keksinnön mahdollisesti edellyttämiä tukirakenteita, tai proomujen, 25 hinaajien ja muiden alusten kiinnitysmekanismeja. Alan ammattimiehelle on selvää, ettei keksintö rajoitu pelkästään edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan keksintö voi vaihdella jäljempänä esitettyjen patenttivaatimusten rajoissa. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa esitetään joitakin keksinnön mahdollisia suoritusmuotoja, eikä niiden sinällään pidä katsoa rajoittavan keksinnön 30 suojapiiriä.The figures show only one preferred embodiment of the invention. The figures do not specifically disclose matters of secondary importance, known per se or apparent to those skilled in the art, such as power sources, pumps, any support structures required by the invention, or mooring mechanisms for barges, tugs, and other vessels. It will be apparent to one skilled in the art that the invention is not limited to the examples set forth above, but that the invention may vary within the scope of the following claims. The dependent claims disclose some possible embodiments of the invention and are not to be construed as limiting the scope of the invention as such.

Claims

A system (1) for separating oil from ice blocks (2) and for collecting oil from an icy watercourse, which system comprises 5. a body (3) arranged to float in a watercourse, - a separation grid (4 ) for pushing ice blocks at least partially below the water surface (WL), characterized in that the system comprises - a support portion (5) pivotally connected to the separating grid and the body, to change the height and angle of the separating grid relative to the water. water surface level.

2. A system according to claim 1, characterized in that the body (3) has a cargo space (6), to which an inlet opening (7) leads, the inlet opening being arranged at least partially below the water surface (WL), and the separating grid (4). ) can be arranged with power means in front of the inlet opening to prevent ice from entering the cargo space.

3. A system according to claim 1 or 2, characterized in that the inlet opening 20 (7) is partly above the water surface (WL) of the stream when oil is collected with the system.

System according to any of the preceding claims, characterized in that the support part (5) can be arranged with power means in front of the inlet opening (7) to at least partially open and close it.

System according to any of the preceding claims, characterized in that the support portion (5) is the bow gate of the system.

System according to any of the preceding claims, characterized in that the inlet opening (7), the separating grid (4) and the support portion (5) are arranged adjacent to the cargo space (6) relative to the direction of travel of the system.

System according to any of the preceding claims, characterized in that the separating grid (4) comprises rails (8) arranged at a distance from each other, so that there is free space between the rails.

System according to claim 7, characterized in that the rails (8) are equipped with screw-like threads (9).

9. A system according to claim 7 or 8, characterized in that the rails (8) are arranged in the separating grid (4) at least substantially parallel in relation to the direction of travel of the system.

System according to any of the preceding claims, characterized in that the system comprises means for controlling oil to the cargo space (6) where the system is substantially in place relative to the bottom of the watercourse. 15

System according to any of the preceding claims, characterized in that it comprises power means for moving the support portion (5) and / or the separating grid (4) in relation to the level of the water surface (WL) and thus for pressing ice blocks (2). at least partially below the water surface of the watercourse. 20

12. A method for separating oil from ice blocks (2) and for collecting oil from an icy watercourse, which method has at least the following steps - a cargo space (6) is moved into the watercourse relative to the surface of the watercourse, - ice blocks are printed with one on the ice blocks. arranged separating grilles (4) comprising rails (8) arranged at a suitable distance from each other to release the oil from the ice blocks, - the height and angle of the separating grid are controlled to the desired relative to the water surface (WL) level by touching the support part (5) pivotally coupled to the separation grid and to the system, characterized in that oil and water are conducted from the water passage into the cargo space (6) via an inlet opening (7), which inlet opening is at least partially below the water surface of the water inlet and the separating grid (4) is provided.

13. A method according to claim 12, characterized in that oil is led into the cargo space (6) via the inlet opening (7), the inlet opening being partly below the water surface (WL) and partly above the water surface of the watercourse. 5

Method according to claim 12 or 13, characterized in that the inlet opening (7) is at least partially opened or closed by controlling the support portion (5). 10

Method according to any of claims 12-14, characterized in that oil is guided against the inlet opening (7) of the cargo space (6) with control means where the system (1) is in position relative to the bottom of the watercourse.

Method according to any of claims 12-15, characterized in that ice blocks (2) are turned by pressing them with rails (8) arranged in the separating grid (4) comprising screw-like threads (9).