JP2002274486A - フロート搭載型渦流式油回収機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定の場所にとどまり、油回収船が入れない
狭い区域であっても油を回収することができるフロート
搭載型渦流式油回収機を提供する。 【解決手段】 サイクロン室１０と、サイクロン室１０
に水を導く導水室４０とを備え、サイクロン室１０内に
浮上した油を吸引してサイクロン室１０外に排出するフ
ロート搭載型渦流式油回収機であって、前記サイクロン
室１０の外側に固定された外フロート３０と、前記導水
室４０の内側に設けられた内フロート４７と、前記サイ
クロン室１０の底部に設けられた強制排水装置５０とを
備えいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、フロート搭載型
渦流式油回収機、特に海、湖沼、河川などで回収場所に
浮かべ、油を回収するフロート搭載型渦流式油回収機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】油回収機として、例えば特開昭４９―７
８２９５号公報により水面に浮かぶ汚染物層を除去する
装置が知られている。この除去装置は、水と除去装置と
の相対速度を利用して、先細部で水とこれに浮かぶ汚染
物との接線方向の入口からサイクロン室に導入する。水
から完全に分離した汚染物をサイクロン室の上部のオリ
フィスから排出し、汚染物を除いた水はサイクロン室下
部の接線方向の出口から水中に排出する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の汚染物除去
装置（油回収機）は船舶に固定され、船舶の移動による
水と油回収機との相対速度を利用して油を含む水を油回
収機のサイクロン室に導入する。したがって、所定の場
所にとどまって油を回収したり、油回収船が入れない狭
い区域や、例えばオイルフェンスで囲まれた区域内など
で油を回収することはできなかった。

【０００４】この発明の課題は、、油回収船が入れない
狭い区域であっても油を回収することができるフロート
搭載型渦流式油回収機を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明のフロート搭載
型渦流式油回収機は、サイクロン室と、サイクロン室に
水を導く導水室とを備え、サイクロン室内に浮上した油
を吸引してサイクロン室外に排出するフロート搭載型渦
流式油回収機であって、前記サイクロン室の外側に固定
された外フロートと、前記導水室内側に設けられた内フ
ロートと、前記サイクロン室の底部に設けられた強制排
水装置とを備えている。

【０００６】この発明のフロート搭載型渦流式油回収機
では、フロート搭載式としたことにより、船舶からクレ
ーン等により水面に吊り下ろし、排水翼により吸引水流
を発生させて油を回収するので、船舶は自走しなくても
油回収ができる。フロート搭載型渦流式油回収機をどこ
にでも吊り下ろすことができ、かつ、吊り下ろした場所
で油回収ができるので、船舶が入れない狭い区域やオイ
ルフェンスで囲まれた区域の流出油も回収することがで
きる。したがって、広い分野で油回収作業が可能であ
る。

【０００７】上記フロート搭載型渦流式油回収機におい
て、サイクロン室に対する前記外フロートの高さ位置に
よりサイクロン室の沈降深さを調整可能とすることが好
ましい。サイクロン室の沈降深さの調整により、サイク
ロン室の流入口上端が水面に露出しないようにすること
ができる。この結果、空気がサイクロン室内に吸引され
ないので、油の回収効率が高くなる。

【０００８】前記導水室が、前記サイクロン室を取り囲
む環状の堰と、サイクロン室を取り囲む伸縮可能な環状
の容積可変室とを備え、前記容積可変室の上端部が堰の
下端部に接続され、下端部がサイクロン室外周面に固定
された環状の底板に取り付けられており、前記内フロー
トが堰に固定された構成とすることができる。導水室を
サイクロン室の周囲に設けることにより、導水室の全周
方向から水を導水室に流入させることができる。油など
の油を含む水の吸引、排出量の変動に応じて堰が内フロ
ートの浮力により自動的に昇降するので、水面付近の高
濃度の油などの油が吸引でき、回収された油などの濃度
が高くなる。

【０００９】前記堰の周壁に沿って移動し、堰の高さ
（流入口幅）を変える堰幅調整板を設けてもよい。吸引
水量に対し堰の流入口面積を変えることができるので、
例えば高粘度油、固結した油、厚膜油などの回収に適し
ている。

【００１０】強制排水装置を回転駆動される排水翼とし
てもよい。排水翼により水流を生じ、渦流による油水分
離性能が高まり、集油効果が高まる。

【００１１】油移送管は、上端部が前記サイクロン室の
頂部寄りに開口し、サイクロン室の中心軸に沿いサイク
ロン室の円錐状下部室に至り、下部室からサイクロン室
外まで延びる構成としてもよい。油移送管のサイクロン
室中心軸に沿う部分はセンターポールとして機能し、渦
の発生と持続を助ける。

【００１２】前記油移送管の垂直部分に昇降可能にはめ
合う油吸入管と、油吸入管に固定された内部フロートと
を設けることも可能である。油は油回収室内の油面位置
に応じて昇降した油吸入管の入口を経て、油移送管から
排出される。

【００１３】導水室の水平断面積とサイクロン室の円筒
状上部室の水平断面積とを等しくすることが好ましい。
これにより、油を含む水の吸引、排出量の変動によっ
て、サイクロン室の沈降深さが変動することはない。

【００１４】サイクロン室の内壁面に渦流の逆流を防ぐ
渦逆流防止板を設けることも可能である。サイクロン室
の流入口に導水室の油水を流入口に導く導水板を設けて
もよい。前記サイクロン室の下部室内に渦流出防止板を
設けてもよい。これらにより、渦流の発生と持続を助
け、水と油との分離が高まる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の実施の１形態を
示すのもで、油回収機の一部断面立面図であり、図２は
上記装置の一部断面平面図である。油回収機は主として
サイクロン室１０、外フロート３０、導水室４０、強制
排水装置５０、および油排出装置６０から構成されてい
る。

【００１６】サイクロン室１０は、円筒状上部室１１と
円錐状下部室１２とからなっている。上部室１１の下端
寄りの内壁に流入口１５が３箇所設けられている。サイ
クロン室１０の内部は凹凸を少なくし、局部渦流の発生
を極力少なくしている。隣り合う流入口１５の間の内壁
面に渦逆流防止板１７が、また流入口に導水板１８がそ
れぞれ配置されている。渦逆流防止板１７は渦流の逆流
を防ぎ、導水板１８は導水室４０の油水を流入口１５の
方向に導く。サイクロン室１０の頂部は油回収室１３と
なっている。下部室１２の底部に排水口２０が開口して
おり、ここに強制排水装置５０が取り付けられている。
下部室１２の中ほどに、渦流出防止板２２が設けられて
いる。渦流出防止板２２は、サイクロン室１０の上下の
渦中心が連続し、渦流が流出しないように遮蔽する。

【００１７】サイクロン室１０の外側に３本のアーム３
２が周方向に等間隔をおいて径方向に延びており、それ
ぞれのアーム３２に沈降深さ調整板３４を介して外フロ
ート３０が取り付けられている。沈降深さ調整板３４は
外フロート３０の底部から下方に延びており、縦方向に
間隔をおいて複数の調整孔３５が設けられている。アー
ム３２の先端部に設けられた取付け孔（図示しない）と
上記調整孔３５とを貫通するボルト３６で、外フロート
３０をアーム３２に接続する。外フロート３０の容積
は、油回収機全体の重量と水面に対する導水室４０の高
さ位置とを考慮して決める。沈降深さ調整板３４により
サイクロン室１０の沈降深さを調整する。

【００１８】導水室４０は環状の油水流入堰４２、蛇腹
（容積可変室）４４および内フロート４７とからなって
いる。油水流入堰４２はサイクロン室１０を取り囲んで
おり、下端部に蛇腹４４が設けられている。上部室１１
の下端部に環状の底板４５が固定されている。蛇腹４４
の下端部は底板４５に取り付けられており、蛇腹４４の
底部は底板４５で閉じられている。前記サイクロン室１
０の流入口１５が、蛇腹４４の底部近くで開口してい
る。油水流入堰４２の内面に３個の内フロート４７が円
周方向に等間隔をおいて取り付けられている。隣り合う
内フロート４７間が、導水室４０内への流入口となって
いる。油水流入堰４２は、内フロート４７により浮上す
る。渦逆流防止板および導水板を導水室４０内に設けて
もよい。

【００１９】強制排水装置５０は、３枚翼の排水翼５２
とこれを回転するモーター５４とからなっている。排水
翼５２は、サイクロン室１０の底部に設けられた排水口
２０に位置している。排水翼５２の回転により渦流を発
生・加速し、油が分離された水はサイクロン室１０外に
排出される。

【００２０】油排出装置６０は、油移送管６１がサイク
ロン室１０の中心軸に沿い下部室１２の中ほどまで垂直
に延び、更に水平方向に向かってサイクロン室１０外に
延びている。サイクロン室１０の中心軸に沿う油移送管
６１の垂直部分は、サイクロン室１０内の渦中心を安定
して保持するセンターポールとして作用する。油移送管
６１の上端部はサイクロン室１０の油回収室１３に開口
しており、油移送管６１の先端部に設けられた吸油ポン
プにより油は船上の回収タンク（いずれも図示しない）
に送られる。油移送管６１には、油吸入管６３が昇降可
能にはめ合っている。油吸入管６３にはアーム６６を介
して内部フロート６５が３個取り付けられており、油水
面の上下に応じて内部フロート６５の浮力により油吸入
管６３は昇降する。油吸入管６３が油回収室１３まで浮
上したとき、油吸入管６３の上端（油吸入口）は油移送
管６３の上端より上に位置している。上段油水界面セン
サー６７および下段油水界面センサー６８が、油回収室
１３に設置されている。

【００２１】上記のように構成された油回収機の運転お
よび作動について、図３〜図６を参照して説明する。図
３〜図６は、油回収機の運転段階を順を追って示してい
る。油回収機は、船舶により油が浮遊する油回収場所、
例えばオイルフェンス内にに運ばれ、水面に下ろされ
る。油回収機は主として外フロート３０の浮力により浮
かび、サイクロン室１０はあらかじめ設定された深さま
で沈む。サイクロン室１０の沈降深さが適切でない場
合、前記沈降深さ調整板３４で沈降深さを調整する。

【００２２】図３は油回収機を水面に下ろした状態を示
している。この状態では、サイクロン室１０の上部室１
１は空気が充満しており、内部フロート６５は最下端に
ある。内フロート４７は浮上し、蛇腹４４は収縮してい
る。

【００２３】図４は、空気を排出した状態を示してい
る。すなわち、吸油ポンプ（図示しない）を始動し、サ
イクロン室１０内の空気を排出する。この結果、サイク
ロン室１０内の水位が上昇し、内部フロート６５が浮上
する。上段油水界面センサー６７が水を検出し、この検
出信号により吸油ポンプが停止する。サイクロン室１０
は沈み、内フロート４７は浮上して蛇腹４４が伸びる。
空気排出前に排水翼５２を駆動すると、導水室４０の水
位が流入口１５上端まで達し、空気を吸引する。したが
って、吸油ポンプが空気を排除したのち、排水翼５２が
駆動されるようにインターロックされている。

【００２４】図５は排水翼５２を駆動した状態を示して
いる。排水により導水室４０の水位が低下し、導水室４
０に油水が流入し、蛇腹４４が収縮する。油水は導水室
４０からサイクロン室１０に流入し、排水翼５２は油移
送管（センターポール）６１回りに渦流を発生・加速さ
せる。水と油との比重差により油はサイクロン室１０中
心軸線に向かって集まり、水から分離して上昇し、油回
収室１３に油が次第に集積する。水分は、下方の排水翼
５２により排水口２０から強制的に排水される。

【００２５】図６は吸油ポンプと排水翼５２とを同時に
駆動した状態を示している。下段油水界面センサー６８
が油を検出すると、吸油ポンプが始動する。油回収室１
３内の油は油移送管６１を通じてサイクロン室１０から
排出される。上段油水界面センサー６７が水を検出する
と、吸油ポンプは停止する。サイクロン室１０の油水が
排出されると、導水室４０の油水は流入口１５を経てサ
イクロン室１０に流入する。油水流入堰４２はほぼ水面
にあるが、サイクロン室１０内の油水が吸引されると、
導水室４０の油水がサイクロン室１０に流入して水位が
下がる。導水室４０の水位が下がると内フロート４７の
浮力が小さくなり、これと一体で油水流入堰４２が下が
り自動的に油水が流入する。サイクロン室上方の油回収
室１３に集積した油分は、吸油ポンプにより吸引されて
油吸入管６３から油移送管６１に入り、サイクロン室１
０から排出される。なお、油が高濃度の場合、吸油ポン
プは連続運転する。油膜厚さをセンサーにより検知して
自動移送することもできる。

【００２６】図７は、堰幅調整板を模式的に示してい
る。堰幅調整板４９は、油水流入堰４２より上方に突出
し、油水流入堰４２の周壁に沿って移動可能である。油
水は油水流入堰４２を越えて内フロート４７の間から導
水室４０内に流入し、流入口１５からサイクロン室１０
内に入る。堰幅調整板４９を移動することにより、流入
水量を調整することができる。堰幅調整板４９を移動し
て、油水流入堰４２上の流入口を狭めることにより高濃
度油および高粘度油が回収できる。

【００２７】この発明は上記実施の態様に限られるもの
ではなく、油回収室から上方に延びる油移送管を設け、
油を油回収室から上方に向かって排出するようにしても
よい。容積可変室として、蛇腹の代わりに可撓性シート
（例えば、厚地の布）で作られた円筒であってもよい。
排水翼に代えて排水ポンプにより排出することも可能で
ある。吸油ポンプの代わりに、エジェクターを用いるこ
ともできる。

【００２８】

【発明の効果】この発明のフロート搭載型渦流式油回収
機では、フロート搭載式としたことにより、搭載船から
クレーン等により水面に吊り下ろし、排水翼により吸引
水流を発生させて集油できるので、搭載船は自走しなく
ても油回収ができる。フロート搭載型渦流式油回収機を
どこにでも吊り下ろすことができ、かつ、集油ができる
ので、搭載船が入れない狭い区域やオイルフェンスなど
で囲まれた区域の油などの油も回収することができるの
で、広い分野で油回収作業が可能である。また、強制排
水装置によりサイクロン室への吸引水流を発生させるこ
とにより、渦流による水と油との分離性能が高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フロート搭載型渦流式油回収機の一部断面立面
図である。

【図２】図１に示す油回収機の一部断面平面図である。

【図３】フロート搭載型渦流式油回収機を水面に下ろし
た状態を示す模式図である。

【図４】フロート搭載型渦流式油回収機のサイクロン室
内の空気を排出した状態を示す模式図である。

【図５】フロート搭載型渦流式油回収機の排水翼を稼動
させた状態を示す模式図である。

【図６】フロート搭載型渦流式油回収機の吸油ポンプと
排水翼を同時稼動させた状態を示す模式図である。

【図７】堰幅調整板を模式的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ サイクロン室 １１ 上部室 １２ 下部室 １３ 油回収室 １５ 流入口 １７ 渦逆流防止板 １８ 導水板 ２０ 排水口 ３０ 外フロート ３５ 沈降深さ調整板 ４０ 導水室 ４２ 油水流入堰 ４４ 蛇腹 ４７ 内フロート ４９ 堰幅調整板 ５０ 強制排水装置 ５２ 排水翼 ６０ 油移送装置 ６１ 油移送管 ６３ 油吸入管 ６５ 内部フロート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 浩一 北海道札幌市豊平区月寒東三条８丁目６番 ９号 (72)発明者 西村 裕毅 北海道札幌市西区八軒三条西４丁目３番９ 号 (72)発明者 工藤 博文 北海道札幌市豊平区月寒東三条８丁目６番 20号 (72)発明者 三浦 英夫 東京都中央区八重州２丁目９番７号 社団 法人日本作業船協会内 (72)発明者 前田 武 東京都中央区八重州２丁目９番７号 社団 法人日本作業船協会内 (72)発明者 宮田 康弘 東京都新宿区西新宿６−３−１ 株式会社 テトラ内 Ｆターム(参考） 4D051 AA01 AB07 DC02 DC11 DC20 DD23 4D053 AA01 AB04 BA01 BB02 BC01 BD04 CA04 CA12 CB14 CC08 CG09

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サイクロン室と、サイクロン室に水を導
   く導水室とを備え、サイクロン室内に浮上した油を吸引
   してサイクロン室外に排出するフロート搭載型渦流式油
   回収機であって、前記サイクロン室の外側に固定された
   外フロートと、前記導水室内側に設けられた内フロート
   と、前記サイクロン室の底部に設けられた強制排水装置
   とを備えたことを特徴とするフロート搭載型渦流式油回
   収機。
2. 【請求項２】 前記サイクロン室に対する前記外フロー
   トの高さ位置により、サイクロン室の沈降深さを調整す
   る請求項１記載のフロート搭載型渦流式油回収機。
3. 【請求項３】 前記導水室が、前記サイクロン室を取り
   囲む環状の堰と、サイクロン室を取り囲む伸縮可能な環
   状の容積可変室とを備え、前記容積可変室の上端部が堰
   の下端部に接続され、下端部がサイクロン室外周面に固
   定された環状の底板に取り付けられており、前記内フロ
   ートが堰に固定されている請求項１記載または請求項２
   のフロート搭載型渦流式油回収機。
4. 【請求項４】 前記堰の周壁に沿って移動可能な堰幅調
   整板を設けた請求項３記載のフロート搭載型渦流式油回
   収機。
5. 【請求項５】 前記強制排水装置が回転駆動される排水
   翼である請求項１〜４のいずれか１項に記載のフロート
   搭載型渦流式油回収機。
6. 【請求項６】 上端部が前記サイクロン室の頂部寄りに
   開口し、サイクロン室の中心軸に沿いサイクロン室の円
   錐状下部室まで垂直に延び、更に下部室からサイクロン
   室外まで延びる油移送管を備えた請求項１〜５のいずれ
   か１項に記載のフロート搭載型渦流式油回収機。
7. 【請求項７】 前記油移送管の垂直部分に昇降可能には
   め合う油吸入管と、油吸入管に固定された内部フロート
   とを備えた６項記載のフロート搭載型渦流式油回収機。
8. 【請求項８】 導水室の水平方向の断面積とサイクロン
   室の円筒状上部室の水平方向の断面積とが等しい請求項
   １〜７のいずれか１項に記載のフロート搭載型渦流式油
   回収機。
9. 【請求項９】 サイクロン室の内壁面に渦流の逆流を防
   ぐ渦逆流防止板を設けた請求項１〜８のいずれか１項に
   記載のフロート搭載型渦流式油回収機。
10. 【請求項１０】 サイクロン室の流入口に導水室の油水
    を流入口に導く導水板を設けた請求項１〜９のいずれか
    １項に記載のフロート搭載型渦流式油回収機。
11. 【請求項１１】 前記サイクロン室の円錐状下部室内に
    渦流出防止板を設けた請求項１〜１０のいずれか１項に
    記載のフロート搭載型渦流式油回収機。