JP4570449B2 - 浮上油回収ノズルおよび浮上油回収装置 - Google Patents

Description

この発明は、液体、例えば水の表層に浮上する油を吸引回収するための浮上油回収ノズルおよびそれを用いた浮上油回収装置に関する。詳しくは、浮上油回収ノズルは、油を吸引する吸引管と、吸引管の端部に配置され、該吸引管の管口を水面上に浮かせる浮体と、該浮体の上部に配置される吸引部カバーとを備え、この吸引部カバーの周縁には、吸引部カバーと液体表面の間の吸引隙間を調整するための遮蔽板が設けられる構成とすることによって、回収油の含水率を低下させることができるようにした浮上油回収ノズル等に係るものである。

従来、工作機器から排出される廃油を回収するには、ベルトコンベヤや円板状回収装置を使用するものであった。このいずれの装置も、廃油の中にコンベヤベルトや回収用円板を投入し、このコンベヤベルトや回収用円板に廃油を付着させて取り出し、この付着した廃油を除去した後に、再びコンベヤベルトや回収用円板を廃油の中へ投入するものであった。ベルトコンベヤや円板状回収装置の場合、付着した廃油を除去するのが困難である。

また、フロート式吸引ノズルに水中ポンプのホースを取り付けたもので、表層浮上油を地上に位置する油水分離槽から吸引回収するものがあった。

例えば、油水分離槽中の浮上油を回収するための浮上油吸引ノズル及びそれを用いた油水分離装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この場合、水表層に浮上する油の吸引ノズルに対して、フロートとウエイト取り付け装置を設けて、吸引ノズルの水面上位置を調整可能としたものである。

実開平６−３４７９２号公報（第４，５頁、第１図）

しかしながら、上述したフロート式吸引ノズルを使用する場合は、浮上油回収においてスカムや粘度の高くなった油・劣化した油は吸引部を塞ぎ処理水の流れ込みを阻害したり、比較的少量の浮上油では、回収した処理水の含水率が高く、後処理の効率が悪いなど問題があった。

また、上述した特許文献１の場合、水表層に浮上する油の吸引ノズルに対して、フロートとウエイト取り付け装置を設けて、吸引ノズルの水面上位置を調整するため、吸引ノズルの水面上の位置調整が困難である。また、円板状のフロート板を用いる構成で、フロート板上部位置は水面下まで沈んだ状態になるように設置され、常に水が流入状態であるため、回収した処理水の含水率が高く、後処理の効率が悪いなど問題があった。

そこで、この発明は、回収油の含水率を低減させることができるようにした浮上油回収ノズルおよび浮上油回収装置を提供することを目的とする。

この発明に係る浮上油回収ノズルは、液体の表層に浮上する油を吸引回収するための浮上油回収ノズルにおいて、上部に管口を有し、当該管口から液体の表層に浮上する油を吸引する吸引管と、上部に吸引口を有し、吸引管の管口が当該吸引口に配置され、吸引管の管口を水面上に浮かせる浮体と、浮体の上方に、吸引気流を均等にするための整流板を介して配置される吸引部カバーとを備え、吸引部カバーの周縁には、吸引部カバーと液体表面の間の吸引隙間を調整するための遮蔽板が設けられるものである。

この発明においては、浮上油回収ノズルは、吸引管と、吸引管の管口を水面上に浮かせる浮体と、該浮体の上部に配置される吸引部カバーとを備え、吸引部カバーの周辺には、吸引部カバーと液体表面の間の吸引隙間を調整するための遮蔽板が設けられる。例えば、遮蔽板は、所定の重量を有し、吸引管からの吸気量により液体表面との間隔を調整する。また、吸引部カバーの内側には、吸引気流を均等にするための複数の整流板が設けられる。また、浮体下部の上記吸引管の周りに空気供給装置をさらに備えるようになされる。

また、吸引部カバーと上記浮体の間に遮蔽板の代わりに、中空ローラが設けられ、この中空ローラの一部は液面に接触するように配置される。

これにより、回収油の含水率を低減させることが可能となる。また、液体中に空気供給装置が設けられて、浮上分離法と合わせた機能とすることにより処理水に混濁した油も効率よく回収することが可能となる。

この発明においては、浮上油回収装置は、液体の表層に浮上する油を吸引回収する浮上油回収装置において、浮上油回収ノズルと、浮上油回収ノズルが配置される処理槽と、パイプを介して浮上油回収ノズルと接続され、吸気により油を吸引する吸引手段と、吸引手段から排出される回収される油−水混合液を分離する油水分離槽とを有し、浮上油回収ノズルは、上部に管口を有し、当該管口から液体の表層に浮上する油を吸引する吸引管と、上部に吸引口を有し、吸引管の管口が当該吸引口に配置され、吸引管の管口を水面上に浮かせる浮体と、浮体の上方に、吸引気流を均等にするための整流板を介して配置される吸引部カバーとを備え、吸引部カバーの周縁には、吸引部カバーと液体表面の間の吸引隙間を調整するための遮蔽板が設けられるものである。

例えば、吸引部カバーと浮体の間に遮蔽板の代わりに、中空ローラが設けられ、該中空ローラの一部は液面に接触するように配置される。

この発明においては、浮上油回収ノズルには本発明に係る浮上油回収ノズルが応用されるものであり、この浮上油回収ノズルは、吸引管と、吸引管の管口を水面上に浮かせる浮体と、該浮体の上部に配置される吸引部カバーとを備え、吸引部カバーの周辺には、吸引部カバーと液体表面の間の吸引隙間を調整するための遮蔽板が設けられる。また、例えば吸引管による揺れを吸収するための補助浮体物をさらに備える。

これにより、回収油の含水率を低減させることが可能となる。また、液体中に空気供給装置が設けられて、浮上分離法と合わせた機能とすることにより処理水に混濁した油も効率よく回収することが可能となる。

また、補助浮体物を用いるため、吸引ノズル本体に対して、吸引管の揺れによる影響を抑えることが可能となる。

この発明に係る浮上油回収ノズルによれば、浮上油回収ノズルは、吸引管と、吸引管の管口を水面上に浮かせる浮体と、該浮体の上部に配置される吸引部カバーとを備え、吸引部カバーの周辺には、吸引部カバーと上記液体表面の間の吸引隙間を調整するための遮蔽板が設けられるものであり、回収油の含水率を低減させることができる。

この発明に係る浮上油回収装置によれば、浮上油回収ノズルと、浮上油回収ノズルが配置される処理槽と、パイプを介して浮上油回収ノズルと接続される吸引手段と、該吸引手段から排出される回収される油−水混合液を分離する油水分離槽とを有し、浮上油回収ノズルには本発明に係る浮上油回収ノズルが応用されるものであり、回収油の含水率を低減させることができる。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態の浮上油回収ノズルおよびそれを用いた浮上油回収装置について説明する。

図１は、実施の形態の浮上油回収装置の構成例を示す図である。この浮上油回収装置１００は、水力発電所において水車・発電機の回転部からの廃油と水車部等から漏洩した水とを含む液体から浮上油を回収する装置である。

図１に示すように、浮上油回収装置１００は、浮上油回収ノズル１０と、処理槽１１と、吸引管１２と、補助浮物Ａ１３と、補助浮物Ｂ１４と、連結バー１５と、油水分離槽２０と、バキュームポンプ３０とを備える。

浮上油回収ノズル１０は、水面上の浮上油を吸引し回収するためのものであり、浮体１と、吸引カバー２と、整流板３と、遮蔽板４と、空気供給装置５とから構成されている。この浮上油回収ノズル１０は、処理槽１１内の水面に浮くように配置されている。浮上油回収ノズル１０の下部には、吸引管１２が接続される。

処理槽１１は、含油水を蓄積する貯槽である。例えば水力発電所において、水車・発電機の回転部から排出した油および水車部等から漏洩した水を貯蔵する貯槽の場合、処理槽１１は発電機の水平面より低く設置され、大きさ約５×５ｍである。槽内水面に薄い浮上油層が形成されている。

吸引管１２は、浮上油回収ノズル１０から吸入した浮上油を油水分離槽１６に輸送するための配管である。吸引管１２の一端は浮体１に接続され、他端は油水分離槽１６に接続されている。

補助浮物Ａ１３と補助浮物Ｂ１４は、浮上油回収ノズル１０を水面に所定高度に保つため、吸引する際に吸引管１２の振動による揺れを吸収するための補助手段である。補助浮物Ａ１３と補助浮物Ｂ１４は、連結バーなどにより吸引管１２に固定されている。

連結バー１５は、補助浮物Ａ１３、補助浮物Ｂ１４および浮上油回収ノズル１０を固定するものである。これにより吸引管１２の振動による影響を抑えられ、浮上油回収ノズル１０を安定化することが可能である。

油水分離槽２０は、浮上油回収ノズル１０により回収された浮上油を水と分離するための装置である（後述図３参照）。この油水分離槽２０では、油吸着剤を用いて浮上油を吸着し、油水分離を行う。

バキュームポンプ３０は、油水分離槽２０に接続される。吸気することで、浮上油回収ノズル１０より浮上油を吸引し回収する。

図２は、実施の形態の浮上油吸引ノズルの構成例を示す図である。図２（Ａ）は、浮上油吸引ノズルの断面図であり、図２（Ｂ）は、浮上油吸引ノズルの上から見た図である。

図２（Ａ）に示すように、浮上油吸引ノズル１０は、浮体１と、吸引部カバー２と、整流板３と、遮蔽板４と、空気供給装置５とから構成されている。

浮体１は、樹脂等材料を用いて形成されたものである。この浮体１の中心部に吸引管１２が配置されている。また、浮体１の上部には吸引口が設けられており、この吸引口の上方に吸引部カバー２が設けられている。

吸引部カバー２は、四角形に形成され、内側に整流板３が設けられている。また吸引部カバー２の周辺に遮蔽板４が設けられている。整流板３は、吸引する際に、吸引気流の流れを均等に分配するために設けられた複数の板である（図２（Ｂ）参照）。整流板３は、吸引部カバー２と浮体１との間に配置される。

遮蔽板４は、吸引部カバー２の周縁部に設けられた複数の板であり、この例の場合、４つである。これらの遮蔽板４は、樹脂板、例えばアクリル板から形成され、回動自由に吸引部カバー２に取り付けられている。例えば、遮蔽板４を回動可能にするために遮蔽板４と吸引部カバー２の周縁部との間に、シャフトが設けられる。また、遮蔽板４は所定の重量を有し、水面との距離は数ｍｍ程度とされる。浮上油を吸引する際に、吸引力によって遮蔽板４の底辺と液面との間隔を調整することが可能である。なお、遮蔽板４には、湾曲可能な樹脂板等を用いてもよい。この場合、遮蔽板４と吸引部カバー２の周縁部との間にシャフトを設けなくてもよい。浮上油を吸引する際に、吸引力によって遮蔽板４が内側に曲がることで底辺と液面との間隔を調整することができる。

空気供給装置５は、浮体１の下方に設けられ、複数の細孔を有する配管と空気ポンプ（図示せず）とから構成される。空気供給装置５から空気を吹き出すとき、水中に混入した油は気泡の表面に付着し、気泡と共に水面に浮上することにより水中の油を分離することができる。

また、図２（Ｂ）に示すように、吸引気流は各方向から吸い込まれる。この場合、整流板３により吸引気流が各部分において均等に流れるようになされる。

図３は、油水分離槽２０の構成を示す図である。図３に示すように、油水分離槽２０には、浮上油導入用多孔管２１と油吸着剤２２が配置されている。油水分離槽２０の上部には、空気吸引用パイプが配置され、空気吸引用パイプはバキュームポンプ３０と接続されている。また、空気吸引用パイプと多孔管２１との間に遮蔽板２３が水平に設けられている。この遮蔽板２３により多孔管２１からの浮上油等をバキュームポンプ３０に吸い込むことを防止する。油水分離槽２０の下部にオーバーフロー用排水管が設けられ、また、排水用排水バルブ２４が設けられている。

浮上油回収ノズル１０により回収された浮上油は、多孔管２１から油吸着剤２２に散布される。油水分離槽２０では、顆粒状の油吸着剤２２により浮上油を吸収し、水と分離する。分離された水は槽下部の排水管から排出される。

浮上油を回収する際に、吸引装置としてのバキュームポンプ３０により吸引管１２を通じ空気を吸引すると浮上油回収ノズル１０の吸引部では高速気流により発生する負圧（エゼクタ効果）で浮上油を含む表層水が吸引される。吸引された浮上油は油水分離槽２０で分離処理される。

このように本実施の形態においては、浮上油回収装置１００は、浮上油回収ノズルと、この浮上油回収ノズル１０が配置される処理槽１１と、吸引管１２を介して浮上油回収ノズル１０と接続されるバキュームポンプ３０と、回収される油−水混合液を分離する油水分離槽２０とを有する。浮上油回収ノズル１０は、油を吸引する吸引管１２と、吸引管１２の端部に配置され、吸引管１２の管口を水面上に浮かせる浮体１と、浮体１の上部に配置される吸引部カバー２とを備え、吸引部カバー２の周辺には、吸引部カバー２と液体表面の間の吸引隙間を調整するための遮蔽板４が設けられる。

これにより、回収油の含水率を低減させることができる。また、液体中に空気供給装置５が設けられて、浮上分離法と合わせた機能とすることにより処理水に混濁した油も効率よく回収することができる。

また、補助浮体物Ａ１３，補助浮体物Ｂ１４を用いるため、浮上油吸引ノズル本体に対して、吸引管１２の揺れによる影響を抑えることができる。

次に、浮上油吸引ノズルの他の実施形態について説明する。図４は、実施の形態の浮上油吸引ノズルの他の構成例を示す図である。図４（Ａ）は、浮上油吸引ノズル１０Ａの断面図であり、図４（Ｂ）は、浮上油吸引ノズル１０Ａの上から見た図である。この図４において、図２と対応する部分には、同一符号を付し、その詳細説明は省略する。

図４（Ａ）に示すように、浮上油吸引ノズル１０Ａは、浮体１Ａと、吸引部カバー２Ａと、整流板３Ａと、中空ローラ４Ａと、空気供給装置５とから構成されている。

浮体１Ａは、樹脂等材料を用いて形成されたものである。この浮体１Ａの中心部に吸引管１２が配置されている。浮体１Ａの上部には吸引口が設けられており、この吸引口の上方に吸引部カバー２Ａが設けられている。

吸引部カバー２Ａは、四角形に形成され、内側に整流板３Ａが設けられている。また吸引部カバー２Ａの周辺に４つの中空ローラ４Ａが設けられている。整流板３Ａは、吸引する際に、吸引気流の流れを均等に分配するために設けられた複数の板である（図４（Ｂ）参照）。

中空ローラ４Ａは、吸引部カバー２Ａの周辺に設けられた複数のローラであり、これらの中空ローラ４Ａはメッシュ状表面を有し、両端にかさ歯車により接続され、回転自由に吸引カバー２の内側に取り付けられている。中空ローラ４Ａの一部は水面下に漬けられている。中空ローラ４Ａは、吸引気流により回転させる。吸引気流は、中空ローラ４Ａの両端および中空ローラ４Ａ外部より流入しメッシュを通して浮上油吸引ノズル１０Ａに吸入される。吸引気流の流れは、図４（Ｂ）に示している。なお、モータを用いて中空ローラ４Ａを回転させるようにしてもよい。

吸引する際に、吸引気流により中空ローラ４Ａが回転し、液面にある浮上油を含む処理水を回転する中空ローラ４Ａに付着させ、吸引気流により吸い込み回収する。なお、中空ローラ４Ａの表面には、吸油紙を巻き、浮上油を吸着するようにしてもよい。

図５は、ローラ部の他の構成例を示す図である。図５（Ａ）は、浮上油吸引ノズル１０Ａのローラ部においては、中空ローラ４Ａと浮体との間に、補助ローラ４Ｂが設けられている場合を示している。図５（Ｂ）は、中空ローラ４Ａと吸引部カバー２の周縁との間に、補助ローラ４Ｂが設けられている場合を示している。なお、中空ローラ４Ａの両側に補助ローラ４Ｂを設けてもよい。

図５に示すローラ部の構成の場合、補助ローラ４Ｂは、ゴミ等の付着物を除去する機能を有している。この構成により、吸引回収した浮上油中のゴミ等の付着物を除去することができる。

このように本実施の形態においては、浮上油吸引ノズル１０Ａは、浮体１Ａと、吸引カバー２Ａと、整流板３Ａと、中空ローラ４Ａと、空気供給装置５とを備え、吸引する際に、吸引力によって中空ローラ４Ａが回転し、液面にある浮上油を含む処理水を回転する中空ローラ４Ａに付着させ、それを吸引気流に乗せ吸引され回収するようになされる。

これにより、回収油の含水率を低減させることができる。また、液体中に空気供給装置５が設けられて、浮上分離法と合わせた機能とすることにより処理水に混濁した油も効率よく回収することができる。

また、補助ローラ４Ｂを設ける場合、中空ローラ４Ａに付着した浮上油中のゴミ等の付着物を除去することができる。

なお、上述実施の形態においては、吸引部カバー２，２Ａは、遮蔽板４を作りやすくするために、角型に形成されたものとしたが、これに限定されるものではない。吸引部カバーを円型にしてもよい。

また、上述実施の形態においては、吸引部カバー２，２Ａの内側には、整流板３，３Ａが設けられたものとしたが、これに限定されるものではない。整流板３，３Ａを設けなくてもよい。

また、上述実施の形態においては、空気供給装置５が設けられたものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、処理水に混濁した油がない場合には、空気供給装置５を設けなくてもよい。

以上のように、この発明に係る浮上油回収ノズルおよび浮上油回収装置は、液体表面に浮き上がった油を回収する際に、回収油の含水率を低減させ、効率良く油を回収する目的に利用できる。

実施の形態の浮上油回収装置１００の構成例を示す図である。 実施の形態の浮上油吸引ノズルの構成例を示す図である。 油水分離槽の構成例を示す図である。 実施の形態の浮上油吸引ノズルの他の構成例を示す図である。 ローラ部の構成例を示す図である。

符号の説明

１・・・浮体、２・・・吸引部カバー、３・・・整流板、４・・・遮蔽板、５・・・空気供給装置、１０，１０Ａ・・・浮上油吸引ノズル、１１・・・処理槽、１２・・・吸引管、１３・・・補助浮体物Ａ、１４・・・補助浮体物Ｂ、１５・・・連結バー、２０・・・油水分離槽、２１・・・多孔管、２２・・・油吸着剤、２３・・・遮蔽板、２４・・・排水バルブ、３０・・・バキュームポンプ、１００・・・浮上油回収装置

Claims (7)

1. 液体の表層に浮上する油を吸引回収するための浮上油回収ノズルにおいて、
   上部に管口を有し、当該管口から上記液体の表層に浮上する上記油を吸引する吸引管と、
   上部に吸引口を有し、上記吸引管の上記管口が当該吸引口に配置され、上記吸引管の上記管口を水面上に浮かせる浮体と、
   上記浮体の上方に、吸引気流を均等にするための整流板を介して配置される吸引部カバーとを備え、
   上記吸引部カバーの周縁には、上記吸引部カバーと上記液体表面の間の吸引隙間を調整するための遮蔽板が設けられる
   ことを特徴とする浮上油回収ノズル。
2. 上記遮蔽板は、所定の重量を有し、上記吸引管からの吸気量により液体表面との間隔を調整する
   ことを特徴とする請求項１に記載の浮上油回収ノズル。
3. 上記浮体下部の上記吸引管の周りに空気供給装置をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の浮上油回収ノズル。
4. 上記吸引部カバーと上記浮体の間に上記遮蔽板の代わりに、中空ローラが設けられ、
   上記中空ローラの一部は上記液面に接触するように配置される
   ことを特徴とする請求項１に記載の浮上油回収ノズル。
5. 液体の表層に浮上する油を吸引回収する浮上油回収装置において、
   浮上油回収ノズルと、
   上記浮上油回収ノズルが配置される処理槽と、
   パイプを介して上記浮上油回収ノズルと接続され、吸気により上記油を吸引する吸引手段と、
   上記吸引手段から排出される回収される油−水混合液を分離する油水分離槽とを有し、
   上記浮上油回収ノズルは、
   上部に管口を有し、当該管口から上記液体の表層に浮上する上記油を吸引する吸引管と、上部に吸引口を有し、上記吸引管の上記管口が当該吸引口に配置され、上記吸引管の上記管口を水面上に浮かせる浮体と、上記浮体の上方に、吸引気流を均等にするための整流板を介して配置される吸引部カバーとを備え、
   上記吸引部カバーの周縁には、上記吸引部カバーと上記液体表面の間の吸引隙間を調整するための遮蔽板が設けられる
   ことを特徴とする浮上油回収装置。
6. 上記吸引部カバーと上記浮体の間に上記遮蔽板の代わりに、中空ローラが設けられ、
   上記中空ローラの一部は上記液面に接触するように配置される
   ことを特徴とする請求項５に記載の浮上油回収装置。
7. 上記吸引管による揺れを吸収するための補助浮体物をさらに備える
   ことを特徴とする請求項５に記載の浮上油回収装置。

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