FR2804142A1

FR2804142A1 - Collector for use in marine, lake or river environment, for e.g. oil-based liquid chemical pollutants comprises impulsion ring, collection funnel and collection tube

Info

Publication number: FR2804142A1
Application number: FR0003886A
Authority: FR
Inventors: Georges Amagat
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-26
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2001-07-27
Anticipated expiration: 2020-03-28
Also published as: FR2804142B1

Abstract

A collection system has an impulsion ring (1), a collection funnel (2), a collection tube (3) and accessories. The impulsion ring supplies the necessary kinetic energy to move the pollutant mixture and creates a film of low viscosity fluid between the pollutant and the internal surface of the collection tubes, by a circular driving jet which forms a micro-annular fluid inside the tubes Preferred Features: The device can be fitted to a standard vessel, with one or more horizontal collectors fitted laterally. The vessel contains the required accessories: collection hoses, high pressure injection hoses, a high pressure pump, storage tanks for the impulsion fluid and storage tanks for the pollutant. Alternatively, the device can be fitted to a catamaran or trimaran, with the collector(s) fitted centrally, or mounted on top of a submarine. It can also be fitted to a float towed by vessels. More than one impulsion ring can be fitted between the funnel and tube of a collector. An automated electronic control and guided information on the operational parameters is also added.

Description

La présente invention concerne un dispositif collecteur de polluants chimiques liquides (d'origine pétrolière ou autre) flottant à la surface de la mer, ou lac, ou rivière. Elle s'applique en particulier à la collecte des pétroles bruts ainsi que de leurs dérivés visqueux (résidus asphaltiques, bitumes, goudrons, et autres produits lourds). The present invention relates to a device for collecting liquid chemical pollutants (of petroleum or other origin) floating on the surface of the sea, or lake, or river. It applies in particular to the collection of crude oils and their viscous derivatives (asphaltic residues, bitumens, tars, and other heavy products).

Comme vérifié récemment avec le problème de l'Érika, il est très difficile, sinon impossible, de pomper un produit hautement visqueux avec des moyens habituels (pompes, de quelque modèle ou puissance qu'elles soient): le polluant, par sa consistance et sa capacité d'adhérence aux parois, rend totalement inefficace l'action de succion des pompes, ce qui se traduit par des bouchages intempestifs des conduites entraînant des rendements de pompage extrêmement bas. As recently verified with the problem of the Erika, it is very difficult, if not impossible, to pump a highly viscous product with usual means (pumps, whatever model or power they are): the pollutant, by its consistency and its ability to adhere to the walls, makes the suction action of the pumps totally ineffective, which results in untimely plugging of the pipes resulting in extremely low pumping efficiencies.

La solution du problème se trouve dans le développement d'un système permettant de s'affranchir des deux principaux paramètres en cause, à savoir: -la limite de capacité d'aspiration des pompes (conséquence d'un principe physique incontournable). The solution of the problem lies in the development of a system to overcome the two main parameters involved, namely: the limit of suction capacity of the pumps (consequence of an unavoidable physical principle).

-la difficulté de mise en mouvement de tout fluide gluant, par suite de sa haute viscosité et de son fort pouvoir d'adhérence aux parois des tubes. the difficulty of setting in motion any sticky fluid, because of its high viscosity and its high adhesion to the walls of the tubes.

Le dispositif présenté permet de résoudre le problème en s'appuyant sur deux volets: -remplacement des pompes habituelles par un mécanisme énergétique à action positive, mettant en oeuvre l'injection d'un fluide sous pression en substitution à l'effet d'aspiration traditionnel (création d'un effet venturi forcé). The device presented makes it possible to solve the problem by relying on two components: replacement of the usual pumps by a positive-acting energy mechanism, implementing the injection of a fluid under pressure in substitution for the suction effect traditional (creating a forced venturi effect).

-diminution des forces d'adhérence du fluide aux parois, par constitution d'un micro-annulaire à faible viscosité, artificiellement créé autour de la veine de liquide visqueux entraînée dans les tubes. Le fluide injecté à cet effet peut, si nécessaire, être chauffé, dans les cas de polluant excessivement visqueux, en vue de provoquer une diminution additionnelle de viscosité du mélange sous l'action de la chaleur (fusion partielle des goudrons). -reducing the adhesion forces of the fluid to the walls, by forming a micro-annular low viscosity, artificially created around the vein of viscous liquid entrained in the tubes. The fluid injected for this purpose may, if necessary, be heated, in the case of excessively viscous pollutant, to cause an additional decrease in viscosity of the mixture under the action of heat (partial melting of tars).

En substance, le système proposé se compose d'un élément collecteur de polluant dont l'énergie active est fournie sous la forme d'un jet hydraulique à haute pression (50 à 200 bars ou plus) formant une couronne intérieure dans la tubulure d'aspiration. Dans les cas où un apport de chaleur est susceptible de diminuer substantiellement la viscosité apparente du mélange polluant, le liquide employé (ici dénomméfluide impulseur) pour la formation de ce jet annulaire, peut être chauffé (de 50 à 80 C ou plus) en amont de la pompe d'injection. Le fluide impulseur est en général de l'eau, mais on peut également utiliser un dérivé pétrolier type fioul domestique ou gazole, dont l'effet de dilution sur le polluant permet de minimiser les frictions sur les parois du tube collecteur. In essence, the proposed system consists of a pollutant collecting element whose active energy is supplied in the form of a high pressure hydraulic jet (50 to 200 bar or more) forming an inner ring in the tubing of aspiration. In cases where a heat input is likely to substantially reduce the apparent viscosity of the polluting mixture, the liquid used (here called fluid impeller) for the formation of this annular jet, can be heated (from 50 at 80 C or above) upstream of the injection pump. The impeller fluid is generally water, but one can also use a petroleum-type oil derivative domestic or diesel, the effect of dilution on the pollutant can minimize friction on the walls of the collector tube.

L'ensemble collecteur est mis en oeuvre par un vaisseau spécial de dépollution comportant toute la machinerie nécessaire au système. Suivant le type d'embarcation servant de support au système, plusieurs configurations sont possibles: -Navire dépollueurstandard : avec collecteur latéral. The collector assembly is implemented by a special abatement vessel containing all the machinery necessary for the system. Depending on the type of boat used to support the system, several configurations are possible: - Standard deflash vessel : with lateral collector.

-Navire typecatamaran outrimaran : avec collecteur central. -Vaisseau dépollueursous-marin : collecteur en partie supérieure. -Système dépollueur constitué par un réservoir souple (ballon flottant) au devant duquel sont adaptés un ou plusieurs ensembles collecteurs. - Type catamaran or trimaran vessel: with central collector. -Shipment vessel submarine : collector at the top. -A depolleur system consisting of a flexible tank (floating balloon) in front of which are adapted one or more collector sets.

Dans les trois premiers cas, la structure assurant le support du collecteur, articulée sur le vaisseau dépollueur, est munie d'un système de positionnement dynamique, compensateur de houle, dont la fonction est de maintenir l'entrée du collecteur au dessous ou au niveau de la nappe polluante. In the first three cases, the structure supporting the collector, articulated on the clearance vessel, is provided with a dynamic positioning system, compensating for waves, the function of which is to keep the inlet of the collector below or at the level of the collector. the polluting web.

Dans le cas d'utilisation d'un ballon flottant, celui-ci est remorqué par un ou plusieurs navires de service, dont l'un au moins reçoit les accessoires et machinerie nécessaires à la mise en oeuvre du système de collecte. Le ou lesensembles collecteurs utilisés sont fixés sur le devant du ballon flottant, lequel sert de stockage du mélange polluant collecté. Le ballon flottant peut atteindre des capacités élevées (plusieurs milliers de mètres cubes), comme il en existe par exemple dans certains procédés de transport maritime d'eau douce. In the case of using a floating balloon, it is towed by one or more service vessels, at least one of which receives the accessories and machinery necessary for the implementation of the collection system. The collector sets used are fixed on the front of the floating flask, which serves to store the pollutant mixture collected. The floating balloon can reach high capacities (several thousand cubic meters), as exists for example in some processes of fresh water shipping.

Dans tous les cas, les embarcations de dépollution peuvent être équipées de plusieurs collecteurs qui peuvent eux-mêmes être de tailles différentes pour une meilleure adaptation au volume de polluant à collecter. Les dessins présentés correspondent à une taille moyenne de collecteur. In any case, the pollution control craft may be equipped with several collectors which may themselves be of different sizes for better adaptation to the volume of pollutant to be collected. The drawings shown correspond to an average collector size.

Le dispositif principal, ouensemble collecteur, est constitué par -un entonnoir collecteur -un anneau impulseur -un tube collecteur sur lequel peuvent être connectés un ou plusieurs anneaux impulseurs secondaires permettant une plus grande efficacité d'entraînement du polluant. The main device, or collector assembly, is constituted by - a funnel collector - an impeller ring - a collector tube on which can be connected one or more secondary impeller rings allowing a greater driving efficiency of the pollutant.

La figure 1 illustre le principe d'action de l'ensemble collecteur dont le fonctionnement se fonde d'une part sur l'effet venturi induit dans l'anneau impulseur constitué par l'élément (1), et d'autre part sur l'interposition d'un micro-annulaire de liquide à faible viscosité entre la magma polluant et la paroi intérieure du tube collecteur (3). FIG. 1 illustrates the principle of action of the collector assembly whose operation is based on the one hand on the venturi effect induced in the impeller ring constituted by the element (1), and on the other hand on the interposition of a micro-annular fluid of low viscosity between the polluting magma and the inner wall of the collector tube (3).

L'entonnoir collecteur (2), de section transversale circulaire ou elliptique, assure la capture et le guidage du produit polluant vers les parties aval de l'ensemble collecteur. The collector funnel (2), of circular or elliptical cross section, ensures the capture and guiding of the pollutant to the downstream parts of the collector assembly.

L'effet venturi induit découle des lois de l'hydrodynamique (équations d'Euler et de Navier-Stokes), conduisant, pour un écoulement en régime permanent de liquide de densité constante dans un tube à section convergente, à la relation de Bernouilli, selon laquelle, en simplifiant, les pressions dans le tubes sont telles que: pl > p2 ( avec pl pression en amont; et p2 pression au niveau de l'étranglement). Le bénéfice énergétique apporté par ailleurs grâce à l'interposition d'un annulaire à faible viscosité (généré par le fluide impulseur), permet de s'affranchir de la contrainte résultant du fait que le polluant est, la plupart du temps, constitué par un fluide non newtonien, apparenté aux fluides dits plastiques binghamiens qui présentent une propriété thixotropique (viscosité variant en fonction inverse, non linéaire, de la contrainte de cisaillement, avec pour corollaire une résistance initiale au déplacement excessivement élevée). Ces fluides ont la propriété de posséder une très grande capacité d'adhérence aux parois et opposent une force accrue pour leur mise en mouvement; d'où les bouchages intempestifs des conduites d'aspiration, que permet d'éviter l'anneau de fluide à faible viscosité généré par l'impulseur. The induced venturi effect results from the laws of hydrodynamics (Euler and Navier-Stokes equations), leading, for a steady-state flow of liquid of constant density in a convergent section tube, to the Bernouilli relation, according to which, simplifying, the pressures in the tubes are such that: pl> p2 (with pl pressure upstream, and p2 pressure at the throttling). The energy benefit provided by the interposition of a low-viscosity ring (generated by the impeller fluid) makes it possible to overcome the constraint resulting from the fact that the pollutant is, for the most part, constituted by a non-Newtonian fluid, related to so-called binghamian plastic fluids that exhibit a thixotropic property (nonlinear inverse variable viscosity of the shear stress, with a consequent excessively high initial resistance to displacement). These fluids have the property of having a very high capacity of adhesion to the walls and oppose an increased force for their movement; hence the inadvertent clogging of the suction lines, which can be avoided by the low-viscosity fluid ring generated by the impeller.

Les dessins et croquis illustrent l'invention et fournissent une description de l'ensemble de l'installation dans ses différentes options. Les figures 1 et 2 se réfèrent au mécanisme d'action de l'ensemble collecteur. La figure 1 correspond au modèle ditcollecteur vertical et la figure 2 au modèlecollecteur horizontal. The drawings and sketches illustrate the invention and provide a description of the entire installation in its various options. Figures 1 and 2 refer to the mechanism of action of the collector assembly. Figure 1 corresponds to the so-called collector vertical model and Figure 2 to the horizontal collector model.

Chaque modèle est composé de trois parties:anneau impulseur (1); entonnoir collecteur (2); tube collecteur (3). Each model is composed of three parts: ring impeller (1); collector funnel (2); collector tube (3).

Dans le cas du modèle ditcollecteur horizontal, illustré dans la figure (2), le plan de symétrie de l'entonnoir peut être maintenu en position verticale ou en position inclinée, par rotation de l'ensemble collecteur autour d'un axe horizontal parallèle à l'axe de symétrie de l'anneau impulseur (1). In the case of the so-called horizontal collector model, illustrated in FIG. (2), the plane of symmetry of the funnel can be maintained in a vertical position or in an inclined position, by rotation of the collector assembly around a horizontal axis parallel to the axis of symmetry of the impeller ring (1).

La figure 3 illustre les particularités du tube collecteur (3), dans la configuration ditecollecteur horizontal. Pour permettre une efficacité accrue ducol de cygne exhausteur (c) formant le tube collecteur, celui-ci peut être constitué de plusieurs parties entre lesquelles s'insère un anneau impulseur supplémentaire. Le nombre total de ces anneaux additionnels peut être modulé (un ou plus), pour une meilleure adéquation à la magnitude du problème à résoudre (polluants plus ou moins visqueux). Le schéma figure 3 représente le cas de trois anneaux impulseurs: anneau principal (1), premier anneau secondaire (la), deuxième anneau secondaire (1b). Ces anneaux sont identiques en forme et dimensions pour simplifier et minimiser les coûts de fabrication. FIG. 3 illustrates the particularities of the collector tube (3), in the so-called horizontal collector configuration. To allow increased efficiency of the enhancer gooseneck (c) forming the tube manifold, it may consist of several parts between which is inserted an additional impeller ring. The total number of these additional rings can be modulated (one or more), to better match the magnitude of the problem to be solved (pollutants more or less viscous). FIG. 3 shows the case of three impeller rings: main ring (1), first secondary ring (1a), second secondary ring (1b). These rings are identical in shape and size to simplify and minimize manufacturing costs.

En addition à l'effet d'apport supplémentaire d'énergie que constitue la présence de plusieurs anneaux, leur action permet une utilisation en cycles impulseurs commandés à travers un système manuel ou automatisé et (éventuellement) contrôlé électroniquement: l'injection dans les anneaux additionnels est effectuée à intervalles de durée déterminée et réglable, dans un ordre modulable à volonté. Ainsi, pendant la phase arrêt de l'anneau (lb) où l'injection de fluide impulseur est réduite, dans cet anneau, à zéro, l'anneau (la) reste actif (injection maintenue), et le cycle s'inverse. Ces cycles peuvent être répétés autant de fois que l'exigent les conditions, et par exemple lorsque se développent des tendances au bouchage des conduites. Indépendamment de ces cycles, les anneaux peuvent être simultanément maintenus actifs, en régime permanent, avec pour chacun d'eux la possibilité d'un débit d'injection différencié et variable, ce qui permet une grande souplesse d'utilisation et un ajustement des paramètres au problème spécifique à résoudre. De cette façon, l'installation complète, dans sa forme automatisée (contrôlée électroniquement et pilotée par ordinateur), constitue un système adaptatif, offrant les meilleures conditions possibles de haut rendement et pouvant évoluer vers un "système expert" dans lequel tous les paramètres intervenant dans l'opération sont traités et pris en compte en temps réel. In addition to the additional energy effect of the presence of several rings, their action allows use in impulse cycles controlled through a manual or automated system and (possibly) electronically controlled: injection into the rings additional is performed at intervals of fixed and adjustable duration, in a modular order at will. Thus, during the stop phase of the ring (1b) where the injection of the impeller fluid is reduced, in this ring, to zero, the ring (1a) remains active (injection maintained), and the cycle is reversed. These cycles can be repeated as many times as the conditions require, and for example when there are tendencies to clog pipes. Independently of these cycles, the rings can be simultaneously kept active, in steady state, with for each of them the possibility of a differentiated and variable injection flow, which allows a great flexibility of use and an adjustment of the parameters to the specific problem to be solved. In this way, the complete installation, in its automated form (electronically controlled and computer-controlled), constitutes an adaptive system, offering the best possible conditions of high efficiency and can evolve into an "expert system" in which all the parameters involved in the operation are processed and taken into account in real time.

La figure 4 illustre le principe de l'ensemble de l'installation sur une embarcation de dépollution spécialisée. Les accessoires tels que flexibles de collecte de polluant (4), flexibles d'injection haute pression (5), pompe haute pression (6), réservoir de stockage (et éventuellement de chauffage) de fluide impulseur (7), cuves de stockage de polluants (8), et autres (connexions, appareils de contrôle, capteurs, transducteurs, etc.), sont des éléments existant dans le commerce et, lorsque que mentionnés sur le croquis, ne le sont qu'à titre indicatif quant à leur position et/ou leur fonction dans le système global présenté. Figure 4 illustrates the principle of the entire installation on a specialized depollution craft. Accessories such as flexible pollutant collection (4), high pressure injection hoses (5), high pressure pump (6), storage tank (and possibly heating) of fluid impeller (7), storage tanks of pollutants (8), and others (connections, control devices, sensors, transducers, etc.), are commercially available elements and, when mentioned on the sketch, are only indicative of their position and / or their function in the overall system presented.

Les figures 5 et 6 illustrent, schématiquement, les configurations du système dans les cas d'installation sur navire dépollueur type catamaran d'une part, et unité sous-marine d'autre part. Les problèmes de stabilisation par expulsion de lest (cas de sous-marin) et/ou transfert de liquide ballast dans les réservoirs d'équilibrage du vaisseau, sont supposés résolus pour chaque cas, dans le cadre des règles de stabilité inhérentes au type de vaisseau utilisé. L'installation sous-marine est contrôlée à partir d'une embarcation de surface servant de centre de support et commande. Figure 6, l'embarcation de surface et les équipements et accessoires ne sont pas représentés. Dans les figures 4, 5 et 6, ni les proportions, ni l'échelle des divers éléments ne sont respectées, par suite de la disparité très grande entre les dimensions de l'embarcation et celles du système proposé. Figures 5 and 6 illustrate, schematically, the system configurations in the case of installation on catamaran type depolleur ship on the one hand, and underwater unit on the other hand. The problems of stabilization by ballast expulsion (submarine case) and / or transfer of liquid ballast in the vessel's equilibration tanks are assumed to be solved for each case, as part of the stability rules inherent to the vessel type. used. The underwater installation is controlled from a surface craft serving as a support and control center. Figure 6, surface craft and equipment and accessories are not shown. In Figures 4, 5 and 6, neither the proportions nor the scale of the various elements are respected, because of the very large disparity between the dimensions of the boat and those of the proposed system.

La figure 7 illustre une forme de réalisation de l'anneau impulseur (option 1), à bague d'ajutage amovible et section d'injection fixe. Le corps possède une ou plusieurs entrées (e) sur sa périphérie, permettant la connexion par vissage des raccords de fixation du ou des flexibles d'injection. Il est connecté, à sa partie supérieure, par filetage (f1) à l'entonnoir collecteur (2). Des joints (j1 et j2) assurent l'étanchéité entre les différentes pièces en contact. Partie intégrante de l'anneau impulseur, la bague d'ajutage 1.1 est vissée à demeure par filetage (f2) sur la partie inférieure de l'entonnoir collecteur. Figure 7 illustrates an embodiment of the impeller ring (option 1), with removable nozzle ring and fixed injection section. The body has one or more entrances (e) on its periphery, allowing connection by screwing the fastening fittings of the injection hose or hoses. It is connected, at its upper part, by threading (f1) to the collecting funnel (2). Joints (j1 and j2) seal between the various parts in contact. Integral part of the impeller ring, the nozzle ring 1.1 is screwed permanently by threading (f2) on the lower part of the collector funnel.

L'anneau impulseur (1) est connecté à sa partie inférieure, par filetage (f3), au tube collecteur aval (3). Un joint (j3) assure l'étanchéité entre ces pièces. La bague (1.1) peut être fabriquée en acier spécial résistant à l'usure, ou recouverte sur sa partie périphérique extérieure d'une collerette en alliage spécial, type carbure de tungstène, à haute résistance à l'usure (fixation par frettage ou autre mode utilisé couramment dans l'industrie mécanique). The impeller ring (1) is connected at its bottom by thread (f3) to the downstream collector tube (3). A seal (j3) seals between these parts. The ring (1.1) can be made of wear-resistant special steel, or covered on its outer circumferential part by a collar of special alloy, tungsten carbide type, with high resistance to wear (binding by hooping or other commonly used in the mechanical industry).

La figure 8 illustre un autre modèle d'anneau impulseur (option 2), à bague d'ajutage amovible et section d'injection variable. Les éléments constitutifs sont fondamentalement les mêmes que sur le modèle précédent, avec la différence introduite par la possibilité de faire varier entre deux limites préétablies, la largeur (h) du secteur circulaire conditionnant l'épaisseur du jet annulaire impulseur. Dans cette variante le corps de l'anneau impulseur comporte -un filetage carré ou trapézoïdal (f 1), permettant la rotation du corps à frottement doux pendant l'utilisation de l'appareil. Cette rotation, limitée entre 0 et 1125ème de tour (soit de 0 à près de 15 d'angle), se traduit par une translation d'une valeur comprise entre 0 et 1125ème du pas du filetage f1. Par voie de conséquence, l'épaisseur (h) du jet impulseur varie de la même valeur, entraînant une variation concomitante de sa vitesse (donc de son impact). Figure 8 illustrates another model of an impeller ring (option 2), with a removable nozzle ring and a variable injection section. The constituent elements are basically the same as on the previous model, with the difference introduced by the possibility of varying between two pre-established limits, the width (h) of the circular sector conditioning the thickness of the annular jet impeller. In this variant, the body of the impeller ring comprises a square or trapezoidal thread (f 1) enabling the body to rotate smoothly during use of the apparatus. This rotation, limited between 0 and 1125th of a turn (ie from 0 to nearly 15 of angle), results in a translation of a value between 0 and 1125th of the thread pitch f1. As a result, the thickness (h) of the impulse jet varies by the same value, resulting in a concomitant variation in its speed (and hence in its impact).

-une patte d'entraînement (r) assure la liaison avec un bras hydraulique (non représenté) qui contrôle la rotation du corps dans les limites fixées. Le mécanisme complet de cet actuateur met en oeuvre des techniques et appareillages hydrauliques utilisés communément et disponibles dans le commerce (non détaillé ici). - A drive lug (r) provides the connection with a hydraulic arm (not shown) which controls the rotation of the body within the limits. The complete mechanism of this actuator implements hydraulic techniques and equipment commonly used and commercially available (not detailed here).

L'étanchéité avec la partie inférieure (fixe) de l'entonnoir collecteur (2) est assurée par des joints tores (j4) positionnés dans des gorges pratiquées dans le manchon inférieur de l'entonnoir, lequel peut se mouvoir à frottement doux dans le cylindre correspondant de la tête de l'anneau impulseur (1). The sealing with the lower (fixed) part of the collecting funnel (2) is ensured by toroidal joints (j4) positioned in grooves in the lower sleeve of the funnel, which can move with gentle friction in the corresponding cylinder of the head of the impeller ring (1).

Pour permettre la rotation du corps comme défini ci-dessus, on interpose entre la partie inférieure de celui-ci et la face amont du tube collecteur (3), par vissage sur le filetage (f3), une rotule de même diamètre intérieur (disponible sur le marché). Cette pièce (1.2) est mentionnée mais non détaillée sur le croquis. Comme pour le modèle précédent, un joint (j3) assure l'étanchéité entre corps de l'anneau et rotule. To allow the rotation of the body as defined above, is interposed between the lower part thereof and the upstream face of the collector tube (3), by screwing on the thread (f3), a ball of the same inner diameter (available on the market). This piece (1.2) is mentioned but not detailed on the sketch. As for the previous model, a seal (j3) seals between the body of the ring and ball joint.

La figure 9 illustre un troisième modèle d'anneau impulseur (option 3), à jets ponctuels périphériques de section fixe. Dans ce modèle, l'anneau circulaire continu est substitué par plusieurs (2 à 8) conduits individuels cylindriques de faible diamètre (3 à 20 mm, ou plus, suivant les dimensions et capacité de l'anneau impulseur), disposés symétriquement sur la paroi interne du corps de l'anneau (1). La direction de ces conduits forme un angle de quelques degrés avec l'axe principal de l'anneau impulseur. FIG. 9 illustrates a third model of an impeller ring (option 3), with fixed point peripheral jet jets. In this model, the continuous circular ring is substituted by several (2 to 8) individual cylindrical conduits of small diameter (3 to 20 mm, or more, depending on the size and capacity of the impeller ring), arranged symmetrically on the wall internal body of the ring (1). The direction of these ducts forms an angle of a few degrees with the main axis of the impeller ring.

Les conduits peuvent recevoir des duses amovibles en alliage spécial résistant à l'érosion, de divers diamètres intérieurs, choisies suivant les vitesses de jets désirées pour un débit donné. Les autres parties du système demeurent identiques à celles de l'option 1 (filetages, joints d'étanchéité, etc.) et les deux types d'anneau sont interchangeables, s'adaptant sur le même entonnoir (2) et même tube collecteur (3). The ducts can be fitted with removable jets made of special erosion-resistant alloys of various internal diameters, chosen according to the desired jet speeds for a given flow rate. The other parts of the system remain identical to those of option 1 (threads, seals, etc.) and the two types of ring are interchangeable, fitting on the same funnel (2) and same manifold ( 3).

Une variante du modèle décrit ci-dessus, est constituée par un anneau impulseur dont l'axe directionnel des jets périphériques est, en outre, incliné de quelques degrés par rapport au plan défini par l'axe de symétrie de l'anneau et un point quelconque de l'axe du jet. Cette configuration génère un mouvement hélicoïdal des filets de fluide impulseur, créant un effet de vortex susceptible de renforcer l'entraînement du magma polluant. A variant of the model described above, is constituted by an impeller ring whose directional axis of the peripheral jets is, in addition, inclined by a few degrees with respect to the plane defined by the axis of symmetry of the ring and a point any of the axis of the jet. This configuration generates a helical movement of the impeller fluid streams, creating a vortex effect likely to enhance the entrainment of the polluting magma.

Les autres détails et dimensions de l'anneau sont identiques à leurs homologues de l'option 3, permettant ainsi l'interchangeabilité. Dans ses différentes formes, le corps de l'anneau impulseur est fabriqué soit en acier, soit dans un autre alliage ou métal à hautes caractéristiques mécaniques, usiné et traité pour assurer le niveau nécessaire de résistance, en particulier la résistance à l'éclatement, en vue de permettre un fonctionnement à haute pression (200 bars ou plus dans le circuit d'injection du fluide impulseur). The other details and dimensions of the ring are identical to their counterparts in option 3, thus allowing interchangeability. In its various forms, the body of the impeller ring is made either of steel, or of another alloy or metal with high mechanical characteristics, machined and treated to ensure the necessary level of resistance, in particular the resistance to bursting, to allow operation at high pressure (200 bar or more in the injection circuit of the impeller fluid).

D'une manière générale, et du point de vue de leur fabrication, les pièces d'usures, amovibles, telles que bague d'ajutage, duses, ou autres, peuvent éventuellement être recouvertes d'alliage spécial à haute résistance à l'érosion. In general, and from the point of view of their manufacture, the wear parts, removable, such as nozzle ring, chokes, or other, may optionally be covered with special alloy with high resistance to erosion .

L'entonnoir (2), est composé d'une jupe de forme tronconique, à grande base circulaire ou elliptique, terminée à sa petite base par une partie cylindrique usinée de manière à assurer sa connexion avec la partie amont de l'anneau collecteur (1). Pour sa fabrication, l'entonnoir peut être obtenu par techniques de chaudronnerie et soudage ou en fonderie, suivant les matériaux choisis. The funnel (2) is composed of a frustoconical skirt, with a large circular or elliptical base, terminated at its small base by a cylindrical part machined so as to ensure its connection with the upstream part of the collecting ring ( 1). For its manufacture, the funnel can be obtained by boiler and welding techniques or foundry, depending on the chosen materials.

Le tube collecteur (3), en alliage à haute résistance mécanique, possède à son extrémité aval une connexion adaptée à celle des flexibles haute pression de même diamètre intérieur existant dans le commerce spécialisé, en particulier dans l'industrie d'équipement pétrolier. La pompe haute pression fournissant l'énergie hydraulique au fluide impulseur est disponible sous différents modèles dans l'industrie et il en va de même des autres accessoires utilisés. The collector tube (3), a high mechanical strength alloy, has at its downstream end a connection adapted to that of high pressure hoses of the same internal diameter existing in the trade, particularly in the petroleum equipment industry. The high-pressure pump supplying hydraulic energy to the impeller fluid is available in various models in the industry and the same applies to other accessories used.

Quels que soient les modèles et les configurations décrits, l'utilisation du système peut être envisagée de deux manières a) Utilisation autonome: le système est employé sans adjonction d'aucune pompe d'aspiration dans l'ensemble du circuit de mélange polluant, à quelque niveau que ce soit, jusqu'aux réservoirs de stockage de l'embarcation de dépollution. Whatever the models and configurations described, the use of the system can be envisaged in two ways: a) Autonomous use: the system is used without the addition of any suction pump in the whole of the polluting mixture circuit, to any level, up to the storage tanks of the pollution control boat.

b) Utilisation mixte: on interpose, à l'extrémité aval du tube collecteur (3), une pompe d'aspiration additionnelle (type pompe centrifuge ou autre) destinée à favoriser et accélérer l'écoulement du magma polluant jusqu'aux réservoirs de stockage de l'embarcation de dépollution. Cette alternative peut, à volonté, être décidée sur place sans aucune modification du système collecteur, en vue d'augmenter le débit de collecte, particulièrement dans les cas de polluant à viscosité initiale limitée ou lorsqu'il est possible de réduire fortement cette viscosité par mise en oeuvre du procédé faisant intervenir un fluide impulseur diluant (fioul ou autre), préalablement chauffé ou non. b) Mixed use: there is interposed at the downstream end of the collector tube (3), an additional suction pump (centrifugal pump type or other) for promoting and accelerating the flow of pollutant to the storage tanks of the pollution control craft. This alternative can, at will, be decided on the spot without any modification of the collecting system, in order to increase the collection flow, particularly in the case of pollutant with limited initial viscosity or when it is possible to reduce this viscosity by implementation of the process involving a diluent impeller fluid (oil or other), previously heated or not.

c) Dans le deux cas a) et b), on peut en outre maintenir un vide partiel dans les réservoirs de réception de polluant pour augmenter le rendement. La liaison entre anneau impulseur et réservoirs doit alors être assurée sans solution de continuité ( c'est-à-dire sans ouverture vers l'atmosphère).c) In both cases a) and b), a partial vacuum can be maintained in the pollutant receiving tanks to increase the efficiency. The connection between the impeller ring and the reservoirs must then be ensured without any break in continuity (that is to say without opening towards the atmosphere).

Claims

1) Device for collecting, in a marine, or lacustrine, or fluvial environment, liquid chemical pollutants (of petroleum or other origin), the mechanism of which consists of a collecting system comprising an impeller ring (1), a collecting funnel ( 2), a collector tube (3) and their accessories. This mechanism ensures at the same time the supply of kinetic energy required for the movement of the pollutant mixture and the creation of a low-viscosity fluid film, between the pollutant vein and the inner surface of the collection tubes, thanks to at the central organ of the system, the ring impeller. This provides the impulse to the polluting mixture by circular jet drive, while forming a fluid micro-annular inside tubes. This combined action results in the transport of the polluting magma to the storage tanks of the pollution control boat used.

2) Device according to claim 1, characterized by the possibility of adaptation of the system on a boat standard serving as a base and operational support. The depollution vessel accommodates one or more horizontal type manifolds in lateral position, port or starboard. The vessel houses all control and control accessories as well as operational components: collection hoses (4), high pressure injection hoses (5), high pressure pump (6), impeller fluid storage tanks (7) , pollutant storage tanks (8).

3) Device according to claim 1, characterized by the possibility of adaptation of the system on a boat of the type catamaran or trimaran, serving as operational support. In this case, the depollution vessel shall accommodate one or more collectors (horizontal type) in the central position (between the port and starboard sides of the double hull for a catamaran, between the port or starboard parts and the central part of the hull for the case of a trimaran). The vessel houses all control and control accessories as well as operational components: collection hoses (4), high pressure injection hoses (5), high pressure pump (6), impeller fluid storage tanks (7) , pollutant storage tanks (8).

4) Device according to claim 1, characterized by the possibility of adapting the system on a special underwater boat with one or more collectors (vertical type) arranged above its upper part. The whole is then controlled on the surface by a pollution control craft. In addition to the collector systems, the submarine houses operational components such as: high pressure hoses (6), impeller fluid storage tanks (7), pollutant storage tanks (8).

5) Device according to claim 1, characterized by the possibility of installation of the system on the front part of a floating balloon, which serves as a giant storage tank of the pollutant. One or more depollution vessels tow the balloon and one of them receives the control accessories and the operational organs of the system, such as high-pressure injection hoses (5), high-pressure pump (6), storage tanks impeller fluid (7).

6) Device according to claim 1, and for any one of claims 2, 3, 4 or 5, characterized by the possibility of including between the funnel (2) and the collector tube (3) several impeller rings (1). ). This arrangement, especially adapted to cases of very high viscosity of the pollutant, further allowing operation of the system by alternating cycles, controlled manually or automatically.

7) Device according to claim 1 or claim 6 (and applicable to any of the cases defined in claims 2, 3; 4 where-5), characterized by a collector assembly comprising an annular jet impeller ring of circular section fixed. The shape of the driving jet is ensured by the frustoconical space delimited in the body (1) and the inner ring (1.1) connected to the lower part of the collecting funnel (2), itself assembled to the body (1). ).

8) Device according to claim 1 or claim 6 (and applicable to any of the cases defined in claims 2, 3, 4 or 5), characterized by a manifold assembly comprising an annular jet impeller ring of adjustable section. The shape of the driving jet is ensured by the frustoconical space delimited in the body (1) and the inner ring (1.1) connected to the lower part of the collecting funnel (2). It is connected to the body (1) so as to allow, by slight rotation of the body about its axis, a movement finally converted into translation, which modifies the thickness (h) of the annular space generating the jet. The rotation of the body is controlled by means of a hydraulic cylinder servo or not to an automatic control system.

9) Device according to claim 1 or claim 6 (and applicable to any of the cases defined in claims 2, 3, 4 or 5), characterized by a collector assembly having a peripheral individual jet impeller ring. In the interior of the body are distributed several cylindrical conduits of small diameter (3 to 20 mm or more, depending on the capacity of the model). Each duct receives the pulse fluid under pressure, forming a peripheral jet whose direction is very slightly inclined (a few degrees) with respect to the axis of symmetry of the body.

10) Device according to any one of claims 1 to 8, characterized by the addition of an electronic system automation and control system and computer control of operational parameters, with adaptation and optimization in real time of these parameters.