JP4255185B2

JP4255185B2 - 浮遊物回収装置

Info

Publication number: JP4255185B2
Application number: JP28310999A
Authority: JP
Inventors: 康弘宮田
Original assignee: Fudo Tetra Corp
Current assignee: Fudo Tetra Corp
Priority date: 1999-10-04
Filing date: 1999-10-04
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2019-10-04
Also published as: JP2001098537A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、船舶、河川のせきなどに設けられた浮遊物回収装置に関する。浮遊物回収装置は海、湖沼、河川などの水面に浮かぶ油などの浮遊物を回収し、除去する。
【０００２】
【従来の技術】
浮遊物回収装置の一つとして、水流を利用して浮遊物を回収室に集め、回収室内の浮遊物をポンプで吸引し、回収室から排出する浮遊物回収装置がある。例えば特開昭４９−７８２９５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を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上部の回収室に集め、吸引ポンプなどで吸引して回収タンクに排出する。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】
水面に対し傾斜する導入部を有し、水とこれに浮かぶ浮遊物を導入部から回収室に導き、吸引ポンプなどで排出する装置も知られている。
【０００４】
いずれの浮遊物回収装置においても、船の上下動や波により流入口の上部が水面上に露出することがある。流入口が露出すると、水とともに空気を巻き込み、空気が回収室に侵入する。このために、回収室から浮遊物を吸引するポンプの効率が下る。吸引力の低下により回収装置内の水位が下り、浮遊物がサイクロン室から流出し、回収効率も低下する。
【０００５】
従来、回収室からの空気の排除に真空ポンプが用いられている。しかし、真空ポンプは構造が複雑であるため、高価であり、定期的なメンテナンスを必要とする。
【０００６】
なお、河川のせきなどに浮遊物回収装置を設置した場合でも、浮遊物の種類、河川の水量などの変化により上記と同様な問題が生じる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、空気除去装置の構造が簡単な浮遊物回収装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の浮遊物回収装置は、水と装置との相対速度を利用して浮遊物を回収室に集め、回収室内の浮遊物をポンプで吸引し、回収室から排出する浮遊物回収装置において、前記回収室の頂部に設けられたフロート弁と、吸引管の入口側が前記フロート弁の出口に通じるエジェクタとを備えている。
【０００９】
上記浮遊物回収装置において、回収室内への空気の侵入により水位が下がると、フロートが下がり、フロート弁が開く。フロート弁が開くと、回収室内の空気はエジェクタの作動によって混合室内に吸引される。空気は混合室内でエジェクタの駆動水と混合され、駆動水とともにエジェクタから排出される。空気の排出により水位が上がると、フロートが上昇し、フロート弁は閉じる。したがって、回収した浮遊物が空気とともに排出されることはない。
【００１０】
この発明では空気除去装置は可動部分がないので、装置の構造が小型・軽量である。空気除去装置は廉価となり、メンテナンスもほとんど不要である。この結果、浮遊物回収装置全体の設備費および運転費を低減することができる。
【００１１】
前記フロート弁をボール弁としてもよい。ボールの頂部を弁体とし、弁出口にオリフィスを設けてこれの入口側を弁座とすれば、フロート弁の構造が簡単となる。
【００１２】
前記フロート弁出口とエジェクタの吸引管入口との間にオリフィスを設けてもよい。オリフィス径の大きさに応じてフロート弁から、したがって回収室からの空気の排出流量が変化する。これにより、フロート弁の開閉時期を調整することができ、１つのフロート弁またはエジェクタを処理量の異なる浮遊物回収装置に用いることもできる。オリフィス入口側をフロート弁の弁座とすることができるので、オリフィス付きの空気除去装置を小型にすることができる。
【００１３】
前記エジェクタの入口管に流量調節弁を取り付けてもよい。流量調節弁で、駆動水の流量を調節することにより、１つのサイズのエジェクタを処理量の異なる浮遊物回収装置に使用することができる。
【００１４】
浮遊物回収装置本体をサイクロン式とすることができる。この場合、サイクロン室の頂部に回収室が設けられているので、空気除去装置の取付け・取外しおよびメンテナンスが簡便になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の実施の１態様を示すもので、船に取り付けられたサイクロン式浮遊物回収装置全体の模式図である。以下、浮遊物を海面に浮かぶ油として説明する。
【００１６】
油回収装置本体１は、円筒状上部室３と円錐状下部室とからなるサイクロン室２を備えている。上部室３は、周壁に流入口５が設けられている。油が浮遊する海水を流入口５からサイクロン室２内に導く導水路が、上部室３に接続されている。海水は流入口から上部室３の内周面接線方向に導入されるので、サイクロン室２内で旋回する。排水口６が下部室４に開口している。回収室７がサイクロン室２の頂部に設けられている。回収室７には吸引ポンプ１２を介して回収タンク(図示しない)に連絡する油排出管１１が取り付けられている。
【００１７】
図２は、油回収装置本体１に取り付けられた空気除去装置１５の主要部を示している。前記回収室７の頂部に空気除去装置１５が取り付けられている。空気除去装置１５は、主としてフロート弁３０およびエジェクタ４０から構成されている。
【００１８】
図３はフロート弁２０を示している。フロート弁２０の弁室２１は円筒形をしており、両端に入口フランジ２３および出口フランジ２４を備えている。筒軸方向に沿って延びる３本のガイド２６が、弁室２１の内周面に円周方向に１２０度の間隔をおいて設けられている。弁室２１の出口フランジ２４とエジェクタ吸引管４７の入口フランジ４８との間に、ふた２６が挟み込まれ、ボルト３７で固定されている。出口フランジ２４、ふた２６、および吸引管４７の入口フランジ２４との間に、それぞれガスケット３８が挿入されている。ふた２６の中央部に弁座２８が設けられている。弁座出口２８の直径は、空気排出流量、エジェクタ４０の性能などよって決める。弁室２１内に円筒状のフロート３１が挿入されている。フロート３１の上部に弁体３３が設けられている。フロート３１は樹脂製であり、比重は約０.７５である。フロート３１は、上記ガイド２６に案内されて昇降する。フロート弁２０の入口フランジ２３には金網３５が設けられている。金網３５は、フロート弁２０内への塵芥の流入を防止するとともに、フロート降下時にフロート３１を支持する。フロート弁２０は、回収室７の頂部に設けられた管フランジ８と入口フランジ２３とをボルト３７で連結して、回収室７に取り付けられている。管フランジ８と入口フランジ２３との間に、ガスケット３８が挿入されている。
【００１９】
エジェクタ４０は、図４に示すようにエジェクタ本体４１にのど部４２および混合室４３が形成されている。のど部４２の入口に入口管４５が接続されている。混合室４２の吸引側に吸引管４７が、出口側にはディフューザ４９がそれぞれ接続されている。エジェクタ４０は市販の標準品が用いられ、回収室７内の圧力や空気排出流量などに合わせて選択される。入口管４５には図１に示すように給水ポンプ５０および流量調節弁５２が取り付けられている。給水ポンプ５０は、エジェクタ４０に駆動水を供給する。吸引管４７にはフロート弁２０の出口が接続されている。ディフューザ４０の出口は大気に開放されており、ディフューザ４９からの排水は海に流出される。駆動水供給量は少ないので、船に設備されている雑用水ポンプ(図示しない)からエジェクタ４０に給水するようにしてもよい。
【００２０】
上記のように構成された油回収装置の作用について説明する。図１において、船は矢印Ｓ方向に進んでいる。油を含む海水は、導水路９からサイクロン室２内に導かれる。海水はサイクロン室２内を内壁に沿って旋回し、排水口６から流出する。油は海水の旋回によってサイクロン室中央部に移動し、浮力により上昇して回収室７内に集まる。集まった油は、吸引ポンプ１２で吸引され、油排出管１１より回収タンク(図示しない)に排出される。空気の排出が進み、回収室７内の油面が上昇すると、フロート３１が上昇してフロート弁２０が閉じる。船の上下動や波などによって、海面SＬがサイクロン室２の流入口５に対し低くなり過ぎると、空気がサイクロン室２に流入し、室内を上昇して回収室７に溜まる。回収室７内の空気量が増すと油面が下がり、フロート３１も下がってフロート弁２０が開く。フロート弁２０が開くと、回収室７内の空気はフロート弁２０、吸引管４７を経て混合室４２に流入し、ここで海水と混合する。多量の空気を含む海水は、ディフューザ４９を通って海に流出する。回収室７からの空気の排出により、油面が上昇するとフロート３１が上昇してフロート弁２０は閉じる。この結果、回収した浮遊物が空気とともに排出されることはない。
【００２１】
図５は、フロート弁の他の態様を示す。図５で図３に示す部材と同様の部材には同じ参照符号を付け、その説明は省略する。フロート弁６０は円筒形の弁室２１内にボール状のフロート６２が挿入されている。フロート６２は樹脂製であり、比重は約０.７５である。フロート６２は弁室２１内のガイド２６に案内されて昇降する。次に述べるオリフィス６５の入口周縁がフロート弁６０の弁座６６となっており、フロート６２の頂部６３が弁体の働きをする。図５で、鎖線で表わしたフロートはフロート弁６０が閉じた状態を示している。フロート弁６０は、管フランジ８を介して回収室７の頂部に取り付けられている。
【００２２】
オリフィス６５が、フロート弁６０の出口フランジ２４とエジェクタ吸引管４７の入口フランジ４８との間に挟み込まれて取り付けられている。オリフィス径は、空気排出流量、エジェクタ４０の性能などよって決める。これにより、フロート弁の開閉時期を調整することができ、また１つのフロート弁またはエジェクタを処理量の異なる油回収装置に用いることができる。オリフィス入口側をフロート弁の弁座とすることができるので、オリフィス付きの空気除去装置を小型にすることができる。
この油回収装置の作用は、図３に示す装置の作用と同じである。
【００２３】
この発明の浮遊物回収装置は、サイクロン式装置に限られるものではなく、例えば前記傾斜式浮遊物回収装置であってもよい。また、浮遊物は油であったが、例えば赤潮のように水面で層をなし、流動性のものであってもよい。
【００２４】
【発明の効果】
この発明では空気除去装置は可動部分がないので、装置の構造が小型・軽量である。空気除去装置は廉価となり、メンテナンスもほとんど不要である。この結果、浮遊物回収装置全体の設備費および運転費を低減することがこできる。水の供給のみで作動するので防爆対策も不要である。
【００２５】
また、水位の上下によってフロート弁が自動的に開閉して空気が排出されるので、回収した浮遊物が空気とともに排出されることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示すもので、浮遊物回収装置全体の模式図である。
【図２】上記装置の空気除去装置の側面図である。
【図３】フロート弁の断面図である。
【図４】エジェクタの断面図である。
【図５】フロート弁の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１油回収装置本体
２サイクロン室
７回収室
９導水路
１２吸引ポンプ
１５空気除去装置
２０フロート弁
２１弁室
２６ふた
２８弁座
３１フロート
３３弁体
４０エジェクタ
４７吸引管
５０給水ポンプ
５２流量調節弁
６０フロート弁
６２フロート
６５オリフィス

Claims

水と装置との相対速度を利用して浮遊物を回収室に集め、回収室内の浮遊物をポンプで吸引し、回収室から排出する浮遊物回収装置において、前記回収室の頂部に設けられたフロート弁と、吸引管の入口側が前記フロート弁の出口に通じるエジェクタとを備えたことを特徴とする浮遊物回収装置。
前記フロート弁がボール弁である請求項１記載の浮遊物回収装置。
前記フロート弁出口とエジェクタの吸引管入口との間にオリフィスが設けられた請求項１または請求項２記載の浮遊物回収装置。
前記エジェクタの入口管に流量調節弁が取り付けられた請求項１、２または３記載の浮遊物回収装置。
浮遊物回収装置本体が、流入口が開口する円筒状上部室と排水口が開口する円錐状下部室とを有しかつ頂部に前記回収室が設けられたサイクロン室と、前記流入口を通じてサイクロン室内に水を導くように前記円筒状上部室に接続された導水路とを備えた請求項１〜４のいずれか１項に記載の浮遊物回収装置。