JP4707076B2 - 漂流油回収システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水上に流出した高粘度油をネットコンベアにより回収する漂流油回収システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
流出油事故が発生すると、流出油が水とエマルジョン化して数十万センチポワーズという超高粘度になることがある。特に、冬季に発生すると、エマルジョン化し易いと言われている。このような高粘度油を回収する技術として、最近、漁網のようなネットを使用して回収する技術が注目されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ネットを用いたネットコンベア式油回収装置は、例えば、図９に示すように、コンベア状のネット１６が時計方向に回動すると、コンベア状のネット１６の回動によって誘起されてネット前方へ向かう水流ａ，ｂ，ｃや、波の跳ね返りｄによって油Ｏがネットコンベア１６の前方に押しやられるため、油回収効率が悪くなるというような問題があった。
【０００４】
また、従来のネットコンベア式油回収装置は、回収した油をタンクなどの回収容器に回収することが多く、長距離移送する手段がなかった。
【０００５】
一方、ある種の油回収装置では、回収した油を管内輸送によって移送することも行なわれているが、従来は、油の流動性に頼っていたため、数十万センチポワーズといった高粘土油になると、圧力損失が大きくなり、吸引方式では、長距離輸送することが困難であった。
【０００６】
本発明は、係る従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ネットコンベア式油回収装置の油回収率の向上を計るとともに、回収した油を長距離輸送し得る漂流油回収システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、次のように構成される。
【０００８】
請求項１に係る発明は、水上に流出した高粘度油を油回収機本体に設けた油かき寄せ装置によってネットコンベア上にかき寄せて回収する漂流油回収システムにおいて、前記油かき寄せ装置を、先端振り上げ及び振り下ろし運動を行うレーキと、該レーキを油回収機本体の前後方向に移動させる支持台により形成し、かつ、前記ネットコンベアによって回収した高粘度油を管内輸送する輸送管に管内の圧力損失を低減するための注水装置を備えたことを特徴とする漂流油回収システムである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、水上に流出した高粘度油を油回収機本体に設けた油かき寄せ装置によってネットコンベア上にかき寄せて回収する漂流油回収システムにおいて、前記油かき寄せ装置を、先端振り上げ及び振り下ろし運動を行うレーキと、該レーキを油回収機本体の前後方向に移動させる支持台により形成し、かつ、前記ネットコンベアによって回収した高粘度油を管内輸送する輸送管に管内の圧力損失を低減するための注水装置を備え、該注水装置が、シリンダー状の本体内に、給水ポートＡに臨む弁座と、該弁座に着座する弁体と、該弁体を持つピストン状の隔壁と、該隔壁を介して前記弁体を前記弁座に押し付けるばねとを備え、更に、前記本体の側面に、前記弁体の側面側と前記輸送管とを連通する第２ポートＢと、前記隔壁の背面側と陸上に設置されたポンプの吸引側に接続させた圧力信号ホースとに連通する第３ポートＣとを有していることを特徴とする漂流油回収システムである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１３】
図１に示すように、油回収機３の前方に一対の集油フェンス１が設けられている。これらの集油フェンス１，１は、前方（沖合）に向かって「ハ」の字形に開いており、その前端部は、水面Ｗより上方に位置する部材２（図２参照）によって保持されている。一方、これらの集油フェンス１は、その後端部が油回収機３の左右の前端部に各々取り付けられている。
【００１４】
上記集油フェンス１は、各々、複数の浮体１ａとネット１ｂから形成されている。このネット１ｂは、水を通すが、高粘度油Ｏを通さないため、集油フェンス１の受ける水抵抗を軽減することができる利点がある。
【００１５】
集油フェンス１によって集積された水面Ｗ上の油Ｏは、油回収機３、すなわち、ネットコンベア式の油回収機３によって回収される。
【００１６】
図３に示すように、ネットコンベア式油回収機３は、前後２本のローラー８ａ，８ｂによって支持されたコンベア状のネット１６を備えている。このネット１６の両側には、それぞれ、チェーン１７が設けられているが、これらのチェーン１７は、前記ローラー８ａ，８ｂに装着されているチェーンホイールによって支持されている。そして、ネット１６は、その縁部が全長にわたってチェーン１７に取り付けられている。この油回収機３の本体１２は、その前端に水や油を取り込む開口部１２ａを備えている。
【００１７】
上記ネット１６は、図４に示すように、前下がりに設けられ、前端ローラー８ａは、水面Ｗより下方に位置し、後端ローラー８ｂは、水面Ｗより上方に位置するようになっている。１８は第１の油圧モーターであり、その回転はチェーンなどの動力伝達手段によって後端ローラー８ｂに伝達され、後端ローラー８ｂ、強いては、ネット１６を図４において時計方向に回転させるようになっている。１９は、チェーン１７に張力を付与するためのチェーンホイールである。
【００１８】
上記ネット１６の目合は、対象となる油の粘度により異なるが、５０万センチポワーズの油に対しては２５ｍｍ程度が適していることが実験的に分かっている。
【００１９】
上記ネット１６に載って上がってきた油は、後端ローラー８ｂの直後に設置させたスクレパー２３と、後端ローラー８ｂの直下に設置させた絞りローラー２０によってネット１６から掻き取られ、絞りローラー２０直下に設置させた貯油タンク２４に収容される。この時、輸送ホース（図示せず）の径より大きなゴミは、ネット１６の後方に設けたゴミ除去格子２１によって分離される。分離されたゴミ（図示せず）は、傾斜したゴミ除去格子２１を滑り落ち、図示しない袋に収納されるようになっている。第２の油圧モーター２２は、ゴミ除去格子２１を振動させて油とゴミの分離を促進させるためのものである。
【００２０】
図２に示すように、油をネットコンベア１６上にかき寄せる油かき寄せ装置（以下、集油装置という）４０がネット１６の前方に設けられている。集油装置４０は、図５に示すように、レーキ７を有し、該レーキ７は、浮力を有する油回収機本体１２の前端上部に、その前後方向に慴動可能に取り付けられた支持台１０の前端部に設けられている。このレーキ７は、その後端が第３の油圧モーター９によって回転される軸８に固定されている。レーキ７は、図６に示すように、第３の油圧モーター９、換言すれば、軸８を軸にして角度θ（＝９０度）だけ、上下運動するようになっている。
【００２１】
前記支持台１０の後端部に第４の油圧モーター１３が設けられているが、この油圧モーター１３に接続する軸１４に２個のピニオン１５が取り付けられている。これらのピニオン１５は、油回収機本体１２上に設置したラック１１とかみ合うようになっており、この第４の油圧モーター１３が正逆回転することにより、前記支持台１９が油回収機本体１２の前後方向に往復運動するようになっている。
【００２２】
この集油装置４０は、レーキ７の先端を振り上げる工程と、レーキ７の先端を振り上げたまま前進する工程と、レーキ７の先端を振り降ろす工程と、レーキ７の先端を振り降ろしたまま後退する工程とからなり、レーキ７の先端がほぼ長円形を描くようになっている。これらの４工程が１サイクルとなり、油をコンベアネット１６上にかき上げる。
【００２３】
図１に示すように、貯油タンク２４に収容された油は、陸上Ｇに設置した定容積型ポンプ（以下、単にポンプという）５により吸引され、図示しない貯油ピットやタンクローリーに輸送される。４は吸引ホース、６は吐出ホースを示している。
【００２４】
このポンプ５の吸引能力は、最高でも水圧にして１０メートルであるから、この吸引能力を有効に使うために、負圧吸引弁２７を備えている。この負圧吸引弁２７は、図７に示すように、貯油タンク２４の中に吸引口２５を持つ吸引管３７の前端に取り付けられている。この負圧吸引弁２７の管体３８には、吸引口２５に詰まった油を除去するための高圧洗浄水ホース２８が接続されている。
【００２５】
注水装置としての負圧吸引弁２７は、図８に示すように、シリンダー状の本体３０内に弁体３２を有し、弁体３２は、通常、コイルスプリング３５によって弁座３１に押しつけられている。弁体３２は、軸３３を介してピストン状の隔壁３４に固定されている。更に、前記本体３０の後端部を水密状に塞いでいる端板４１には、コイルスプリング３５のばね力を調節するためのネジ棒３６が螺着されている。図中、３９は隔壁３４に対向する可動式の隔壁を示している。
【００２６】
前記本体３０の前端は、水の給水口となる給水ポートＡを有している。また、本体３０の側面（胴部）には、前記弁体３２の背面側に対向する第２のポートＢと、二つの隔壁３４，３９間の空隙に対向する第３のポートＣとを有し、前記第２のポートＢは、前記シリンダー３８を介して吸引管３７に連通し、前記第３のポートＣは、圧力信号ホース２９を介して前記ポンプ５の吸引口に連通している。
【００２７】
しかして、回収した油の粘度が高く、吸引ホース４内の圧力損失が大きくなると、ポンプ５の吸引口近くでは、吸引の負圧が高くなるので、この負圧が圧力信号ホース２９を介して負圧吸水弁２７に伝えられる。
【００２８】
この負圧がある設定値を超えると、コイルスプリング３５のばね力に抗してピストン状の隔壁３４及び弁体３２が図の右側に向かって移動し、弁体３２が弁座３１から離れるので、負圧吸水弁の本体３０の給水ポートＡから流入した水は、前記シリンダー３８及び吸引管３７を経て吸引ホース４内に流入する。
【００２９】
その結果、吸引ホース４内に流入した水が潤滑油となって油の潤滑性が良くなり、油がスムーズに輸送される。そして、吸引ホース４内の圧力損失が小さくなると、結果的にポンプ５の吸引側の負圧が軽減される。そうなると、コイルスプリング３５のばね力によりピストン状の隔壁３４及び弁体３２が初期位置に復帰し、弁体３２によって弁座３１が閉じられる。
【００３０】
上記の油回収機を機動的に取り扱うためには、機器重量は、せいぜい百数十キログラム以内に抑える必要がある。油回収機にポンプを搭載する方式は、油回収機の重量が増すので、両者を分離して油を吸引する方式の方が有利である。
【００３１】
従って、海辺などにおいて人がクレーンなどの重機を使用せずに油回収機を取り扱うことができる。また、船上でも容易に取り扱うことができる。
【００３２】
吸引方式では、油移送ホース内の圧力損失を大気圧である水柱１０メートルの制限内に抑える必要があるが、圧力損失は油の粘度に比例して高くなり、それだけ、油を輸送できる距離が短縮される。
【００３３】
しかしながら、本発明では、油の粘度が高くなっても輸送中の油に水を混合することで見掛け上の油の粘度を下げ、油の輸送距離を伸ばすことができる。また、集油機構により油回収能力の向上を計ることができるために、波浪に対しても強くなる。すなわち、波浪の影響を受け難くなる。
【００３４】
以上の説明では、集油装置として、レーキ式の油かき寄せ装置について説明したが、これに限らず、例えば水車式の集油装置などでも差し支えない。要は、油をネットコンベア上にかき寄せることができるものであればよい。
【００３５】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、油回収装置本体に、水上に流出した高粘度油をネットコンベア上にかき寄せる集油装置を設置したので、ネットコンベア式油回収装置の油回収率を向上させることが可能となった。
【００３６】
また、本発明は、ネットコンベアにより回収した高粘度油を管内輸送する輸送管に管内の圧力損失低減のための注水装置を備えたので、油の粘度が高くなっても輸送中の油に水を混合することで見掛け上の油の粘度を下げ、油の輸送距離を伸ばすことができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る漂流油回収システムの平面図である。
【図２】同漂流油回収システムの側面図である。
【図３】油回収機の平面図である。
【図４】同油回収機の一部断面を含む側面図である。
【図５】集油装置の一部断面を含む平面図である。
【図６】同集油装置の側面図である。
【図７】油の吸引機構を示すシステム図である。
【図８】負圧吸水弁の断面図である。
【図９】ネットコンベア近傍の水流を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｏ 油
Ｗ 水
１２ 油回収装置本体
１６ ネットコンベア
４０ 集油装置

Claims (2)

1. 水上に流出した高粘度油を油回収機本体に設けた油かき寄せ装置によってネットコンベア上にかき寄せて回収する漂流油回収システムにおいて、前記油かき寄せ装置を、先端振り上げ及び振り下ろし運動を行うレーキと、該レーキを油回収機本体の前後方向に移動させる支持台により形成し、かつ、前記ネットコンベアによって回収した高粘度油を管内輸送する輸送管に管内の圧力損失を低減するための注水装置を備えたことを特徴とする漂流油回収システム。
2. 水上に流出した高粘度油を油回収機本体に設けた油かき寄せ装置によってネットコンベア上にかき寄せて回収する漂流油回収システムにおいて、前記油かき寄せ装置を、先端振り上げ及び振り下ろし運動を行うレーキと、該レーキを油回収機本体の前後方向に移動させる支持台により形成し、かつ、前記ネットコンベアによって回収した高粘度油を管内輸送する輸送管に管内の圧力損失を低減するための注水装置を備え、該注水装置が、シリンダー状の本体内に、給水ポートＡに臨む弁座と、該弁座に着座する弁体と、該弁体を持つピストン状の隔壁と、該隔壁を介して前記弁体を前記弁座に押し付けるばねとを備え、更に、前記本体の側面に、前記弁体の側面側と前記輸送管とを連通する第２ポートＢと、前記隔壁の背面側と陸上に設置されたポンプの吸引側に接続させた圧力信号ホースとに連通する第３ポートＣとを有していることを特徴とする漂流油回収システム。

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