JPH07241559A - 重い液層から軽い物質の浮遊層を分離する方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オイル汚染液のオイル分離による液浄化を高
効率で実現する。 【構成】 浄化すべき汚染液の上流導入域から途中で浮
遊オイルを分離した後の下流の浄化液排出域に至るまで
液の流れに従って液レベル降下を生み出すことにより最
適分離を達成する。この液レベル降下は、タンク（１）
内の液流通路に複数のバッフル（８，８′）を配設し、
流量やオイル層厚等のパラメータを制御することにより
行う。総導入流量は、液の上位層流（５）とタンク底近
傍の支配的な乱流層の正しい制御が液レベル差（δｈ）
を生み出すように調節される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水等の相対的に重い液
に関し、これを支持層（下位流）としてその上に浮揚し
ているオイル或いはオイルで飽和した及び／或いはオイ
ルで覆われた物質粒子等の相対的に軽い物質の浮遊層
（上位流）を、分離装置の高レベルに配位した導入側と
浮遊層から分離された支持層（上位流）を取り出すため
の低レベルに配位した排出側との間の維持される水準差
を利用し、そして分離されるべき物質（上位流）を収集
室にオーバフローして流入させるためのオーバフローユ
ニットを利用することにより、浮遊層を連続的に分離す
る方法に関する。この場合、オーバフローユニットの頂
点は、液表面より下位ではあるが浮遊層（上位流）の最
少限の、即ち実質的に安定した切れ目のない連続した層
厚より下へは配位していない。浮遊層は既知の手段を用
いて収集室から除去され得る。本発明は、上記方法を実
施する装置にも関するものである。

【０００２】

【従来の技術】廃棄物を表流水(surface water) 中に排
出するための行政符による規制の厳しさが高まるにつ
れ、これに関連して廃水を表流水中に排出する前に浄化
するための種々の方法と装置が提案されてきた。表流水
の我慢できない汚染、例えば船舶の災害等による海水汚
染、が発生する場合に、法律はその汚染に対し直ちに浄
化対策を実行すべき旨を定めている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の浄化方法と装置
を改良し、分離効率の向上した迅速な装置の操作を可能
にすることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の浄化法はより迅
速な処理が出来ることを目的にしており、導入側からオ
ーバフローユニットに供給される異種の流体、例えば浮
遊したオイルとその下の水（上位流と下位流）の最適分
離を達成するために浄化法は層流（ラミナー流）パター
ンが液の境界の上、下の同一横断方向（垂直方向）で維
持され、他方オーバフローユニットの可成り下までの距
離に亘って主流に直角に配設されたバッフル（邪魔板）
によって垂直方向の層流パターン（下位流）が相対的に
低いスピードでバッフルに平行な上方向流と下方向流に
偏流させられ、下方向に偏流した下位流液の１部が例え
ば円形や長円形の比較的に狹い少くとも１つの流通開口
或いは通路ギャップを通って排出側に（下流へ）流れ
て、下流側で低減した液レベルになり、他方層厚が増大
した浮遊層がオーバフローユニットの下流側に維持され
る。この方法においては、装置を流れる全流量及び／或
いは収集室から除去される浮遊層の流量及び／或いは流
通開口、例えばギャップのサイズ及び／或いはオーバフ
ローユニットの高さを、最適安定フローパターンを得る
ように設定する。

【０００５】本発明で採用するレベル差は、カスケード
オーバフロー系を採用して多段階方式にすることが出来
る。本発明によれば、このレベル差は異なる高さのオー
バフローユニットを夫々有する２以上のバッファ（邪魔
板）を介して液を流すことから生じる。バッフルは、各
バッフルの前後の液レベルの差がカスケードオーバフロ
ー系を実現する安定フローパターンになるように調節さ
れた状態に配列される。

【０００６】この方法を船舶の上で実施する場合は、例
えば油膜(oil slick) をしまつしなければならないと
き、この油膜が悪天候中に海底に沈まないようにしなけ
ればならないし、或いは例えば望ましくない乳化が生じ
ないようにしなければならない。このような場合、プラ
スチックフォーム粒子等の多数の支持粒子にオイル（タ
ール）を拘留させるのが有効である。この場合、本発明
によれば、上位の浮遊層はオイルに吸着した及び／或い
はオイルが侵入した大きな表面積を有する軽いプラスチ
ックフォームのボール等から成り得る。

【０００７】本発明によれば、この方法を利用すること
により軽い浮遊物質成分を重い物質成分から分離する装
置が提供される。この装置は液を流通させる流通リザー
バ（槽）を含んで成る。この液は下位流（下位層）とこ
の上に浮いた軽い成分（オイル或いはオイルの付着した
粒子群）の上位流（上位層）とから成る。この流通槽は
チァネル形タンクから形成されている。例えばこのタン
クは頂部が開放或いは閉鎖されており、その前壁は液の
流れ方向に対し直角であって、液導入口を有している。
後壁は同様に直角であり、下位流を取り出す、即ち移送
するものである。前壁と後壁の間にはタンク底に達した
１以上のバッフル（邪魔板）が配設されている。各バッ
フルは少くとも１つの流通開口を有している。例えば、
多数の丸い開口や少くとも１つのタンクの横断方向に延
在した流通ギャップ（タンク底面からの間隙）を有して
いる。各バッフルは分離すべき上位流のためのオーバフ
ローユニットを形成している。バッファはその上流側の
リザーバ部室の下位流レベルが下流側部室の下位流レベ
ルと著しく差が出るように設けられるものである。基本
的には、このような設計は上位と下位の流体の各上層に
おいては層流（ラミナー）フローパターンが維持され、
下位流の流体の底層においては乱流が保証されるように
企図したものである。このフローパターンが実際に確認
されている通り、顕著な成果を生み出す。

【０００８】好ましい装置設計によれば、所定の導入液
に対し望ましい安定したフローパターンが得られる。し
かし、例えば波打つ開放された水において使用する可動
状の装置にすれば幾多の問題を生み出す。このような場
合には、オーバフローユニットの高さを調節出来る第１
の手段と、流通開口のサイズ及び／或いはタンク底から
の流通ギャップを調節出来る第２の手段を具備するのが
好ましい。

【０００９】特に好ましい本発明の装置例では、多孔板
（例えば下流方向に行くに従ってサイズの大きくなって
いる多孔を有している）をタンクの各上流部室に配設
し、それにより上位流と下位流の境界の間近の層域で層
流フローパターンが維持されるのを促進させる。

【００１０】本発明のいづれの装置であっても、特別仕
立の部室を有するようにすることが出来る。例えば、多
くの部室を、ハニカム構造にして、これにタンク底から
の距離や上壁セクションの高さを調節可能な手段を具備
させる。このハニカム構造はオーバフローユニットとし
ても機能する。タンクの頂側は全体的に下流へ傾斜させ
ることも可能である。もっとも、タンクの液導入側の液
レベルと液排出（移送）側の液レベルの間のレベル差が
維持出来るものとなる傾斜でなければならない。

【００１１】本発明によれば、バッフルの個所で頂層を
分離するのが有利である。この分離は、バッフルの近く
で上流側から上向きに凸状に湾曲してから下流側で下降
傾斜しているエッジを有し、このエッジが垂直なセクシ
ョンに接続し、このセクションがタンク底の近くで凹状
に湾曲するように曲折している、斯ゝるバッフルを用い
て、ベンチュリ効果を生み出し、それにより達成するこ
とが出来る。別の好ましい例では、バッフルはオーバフ
ローユニットの近くに湾曲立上りエッジを有し、このエ
ッジが下方へ延在して垂直セクションを形成し、このセ
クションが液流方向に対し鋭角度に曲折しており、そし
て好ましくは少くとも１つの流通開口（例えば円形の多
数の孔及び／或いは少くとも１つの流通ギャップ）を有
している。

【００１２】本発明装置の種々のテストによれば、分離
操作の調節能力は、分離対象の物質流の組成を考慮し
て、更に多くの技術的対策を講じるならば、著しく向上
することが確認された。複合物質の導入流の変動が制御
され得る。この制御と合せて、分離された軽い物質の排
出流が可動第１弁ユニットの位置設定により決まり、浄
化された物質の排出流が可動第２弁ユニットの位置設定
により決まるならば、装置の分離効率は向上する。

【００１３】両種の可動弁ユニットの位置は、各可動弁
ユニットをタンクの特定横断セクション、例えばバッフ
ル及び後壁にヒンジ式接合子（ジョイント）で連結する
ことにより、簡単に調節することが出来る。この接合子
は長方形の可撓性ストリップ（帯体）、特にエラストマ
ー（ゴム）のストリップで作り、その長辺の１方をタン
クの横断セクション（バッフル等）に液密状（シール
状）に固定し、他方の長辺を剛性帯体の弁ユニットに固
定したものが好ましい。

【００１４】タンクの側壁と横断セクションの間におけ
る弁ユニットの高さに沿った可動シールがタンク側壁ま
で弁ユニットの全長に亘って延在するエラストマーのヒ
ンジ式接合子の帯体によって達成されると有益であるこ
とが判明した。タンク壁に対し、シール効果を維持しな
がら弁ユニットの可動性を促進するためには、弁ユニッ
トの可動端と側壁の間で側壁の位置においてシール用の
エラストマー（弾性）材料の帯体（ストリップ）を弁ユ
ニットの高さに沿って設けるのが望ましい。この帯体の
剛性は、側壁から特定の距離だけ伸びる程度のものにす
る。特に好ましい例では、弁ユニットのヒンジ式シール
はエラストマーの単１帯体で形成し、その高さが弁ユニ
ットの高さに相当し、且つその長さが少くとも弁ユニッ
トの全長＋（プラス）弁のクリアランス、即ち弁ユニッ
トの頂点からヒンジ式接合子に関して回動が許容される
旅程距離に相当する。

【００１５】弁ユニットの設定の必要性に応じて、個別
に弁ユニットの相対位置を調節する手段を設けることが
出来る。更に、両弁ユニットが夫々代表的な位置に設定
された後は共通に調節する１つのカップリングユニット
（継手）によって弁操作が出来るようにするのも好まし
い態様である。

【００１６】カップリングユニットの調節を浮子（フロ
ート）によって行うのが有利である。

【００１７】本発明の装置を、その狹い流通開口では目
詰りを起こす可能性のある物質粒子を含有する物質流に
対し適用するときには、タンク底の流通ギャップの近傍
に多数の孔を配設したバッフルを用いることにより粒子
の除去が容易になる。各孔はバッフルのシート（本体）
に垂直に切れ目を入れ、その両側でシートを折れ目線に
沿って特定距離に亘って流れ方向に折り曲げて開形三角
形の自己清掃用の流通開口として形成される。

【００１８】バッフル及び／或いは弁ユニットのオーバ
フロー域近傍の温度が非常に低いときは、浮遊物質成分
の凝結の結果として分離妨害が生じる。この種の妨害
は、分離装置に加熱エレメントを設けることにより回避
し得る。この場合には、タンクや弁ユニットのシート形
セクションを二重壁で作り、スチーム加熱エレメントや
電気加熱エレメント等の加熱エレメントを二重壁の内部
に収容する。

【００１９】その他の分離妨害はタンクの中で、並びに
弁ユニットやバッフルの前面や近くで生じ得る。浮遊物
質成分の妨害、即ち集積、を出来るだけ回避するため
に、配設する手段には下記のものがある。即ち、ゆっく
りと回転するスクラッパユニット（掻き道具）、特に掃
除ブラシから成り、これは、均一な組成ではない（例え
ば粒子サイズが異なる）タンク部室内の浮遊層の場合
に、弁ユニットの頂側近くに粒子が集積するのを止める
ことにより、弁ユニット前方において望ましくない大き
な粒子の集積物を取り除く目的を有している。この手段
はそれにより掃除された粒子群が最高位のときの弁ユニ
ットを乗り越えないように設置される。

【００２０】

【作用】水に浮遊している汚染オイルの分離操作は、導
入液のレベルが導入域からオイル分離した後の排出域ま
で液が流れるに従って下降するように分離槽とその中に
配設するバッフルや弁の位置を調節することにより、最
適に実行することが出来る。上位流とその近傍の下位流
部分を層流にすることにより、上位流の安定した効果的
な分離がオーバフローユニットによって可能になる。

【００２１】

【実施例】添附図中の同じ参照番号は、個別の実施例装
置の実質的に同じ要素を表している。

【００２２】図１は頂部が開放されたキャナル（運河）
型タンクの断面図であり、タンクの外寸法は用途により
例えば船舶用等に応じて１／２ｍから数ｍの広範囲のも
のであり得る。主液流方向Ｖはタンク１の導入側２に表
示されている。タンク１の排出側３には移送壁４が設け
てある。液の上位流、即ち上位層（オイルやグリース）
とこれから離されている下位流、即ち下位層７は分離境
界６から見ることが出来るもので、両種の液流はタンク
１中で左から右へ流動する。多数のパラメータ値、例え
ば流量、分離すべき物質の物性とサイズ、特定の流体を
分離するためのタンク１の高さ、幅、長さ等に依存し
て、バッフル（液流調節板）８を導入側２と排出側３の
間に配設する。本例では、バッフル８は、その高さが概
して境界６の液レベルにあり、タンク１の底側９におい
てバッフル全幅に亘って流路ギャップ１０の形式の流通
開口を規定している。種々の物質流（オイル、グリー
ス、水等）の分離を効果的に行うためにはタンク１の上
部において層流パターンを維持するのが望まれるが、バ
ッフル８の背後（下流）にある収集室（コレクタ室）１
２内の相対的に厚い浮遊層１１を安定させるためにタン
ク下部の流通ギャップ１０の個所において乱流を生起さ
せるように企図されている。

【００２３】更に、図示の矢印は上位流５や下位流７の
後続経路を簡略表示するために使用されている。移送壁
４の高さはバッフル８の高さより低くして、上位流５の
最高点Ｈと下位流７の最高点Ｌの間に一定の高度差δｈ
があるようにし、それによりこの高度差により上位流５
がバッフル８のオーバフローユニット１３を超えて収集
室１２に流出され、この室内で累積して厚い上位流の層
１４が形成されるようにしている。

【００２４】図１は厚い層１４を直立パイプ１５を通じ
て取り除くことが出来るように厚い層より低いレベルに
おいて収集室１２に開口している、斯ゝる直立パイプ１
５を示している。この直立パイプ１５はその底端で閉じ
て、ポンプに通じたセクション連結具によって空にする
ことが出来るし、或いはタンク１の下に収集室（オイル
用）を設けて、この収集室に直立パイプを挿入し、この
収集室からポンプによりオイルを排出させることも出来
る。しかし、本発明は上位流５の除去に関するものでは
ない。従って、こゝではこの除去のための機構の詳細は
省略する。図１では、直立パイプ１５はバッフル１６に
取付けられ、これに支持されていて、収集室内で支持バ
ッフル１６の背後に生じる乱流により高度差δｈが維持
され、他方これが維持されることもあって、バッフル８
の背後の上位層５は積層することにより増厚する。図１
の流通ギャップ１０は処理する液の汚染に依存して、と
きどき閉塞され得る。タンク底の近くに別の通路開口、
例えば水平列の円形や長円形の多孔群により、タンク全
幅に亘っては延在していない多数の流通ギャップを有す
る通路を配設しておれば、上記流通ギャップ１０を完全
に閉鎖することが出来る。これらはバッフルに水平及び
／或いは垂直に配設し得る。このタンク１は、１０mmの
レベル差（高度差）を用いたが、オイル含有排水の種々
の流量に対し、有効な分離操作し得ることが判明した。

【００２５】図２のタンクは、図１のタンクより大きな
ものであり、バッフル８と共に追加の第２バッフル８′
を用い、レベル差δｈはカスケードにより分断し得る
し、差を大きくすることも出来る。図１の例と同様に、
オーバフローユニット（１３，１３′）の高さを調節す
る手段（図示省略）と、流通開口１０，１０′のサイズ
を全体的に或いは部分的に調節する手段を使用し、他の
タンクパラメータと合せて、必要な層流や乱流のパター
ンを生成し、維持することが可能になる。このパターン
は清浄化すべき物質の組成に大きく依存している。タン
ク１を船に搭載した場合に、液流のスピードが船のスピ
ードに連携して、結果的にはより多くの種々のパラメー
タがタンク１によって生成する層流や乱流のパターンの
調節に対し悪影響をもたらす。

【００２６】図３の示す分離装置（セパレータ）のタン
ク１は異なる形状のバッフル１７，１８を具備してい
る。バッフルは垂直セクション１９を有し、これが上側
の１部分で液流の方向Ｖから鈍角度で以って左へ曲折さ
れている。液流に抵抗するバッフル端２１は丸くなって
おり、これが分離されるべき上位流５の累積を促進す
る。バッフル垂直セクション１９はその下側で湾曲端セ
クション２２に接続している。このセクション２２はベ
ンチュリ効果を発揮して、乱流パターンの生成を促進す
る。

【００２７】図４はバッフルの別の例を示している。液
流に抵抗する先端２１は図３のバッフルのものと同じで
あり得るが、下方へ延在する図３の垂直セクションに代
るセクション２４は液流方向に対し鋭角度に傾いてい
て、これにはベンチュリ効果を生み出す湾曲下端２５が
接続している。

【００２８】図５に示す多孔バッフルは、分離層６の近
傍に層流を維持するのに高度に有効な手段として企図さ
れている。多孔２７のパターンは、規則的な形状で、例
えば円形孔、長円形孔、歯形、四角溝形多孔、或いは図
示のように流れ方向Ｖに対し逆向きの尖端を有する三角
形多孔であり得る。図５の点線は歯形２８を示してい
る。この歯形は流れ方向に発散する形状の切り溝であ
り、これが所望の層流パターンの維持に著しく寄与す
る。

【００２９】上述の可能性に基づいて、当業者は多孔の
利用、位置付け、数並びに上位流の流れパターンに関し
て、或いは多孔バッフルに関して、技術的制約が存在せ
ず、この多孔バッフルが種々の形式の横断バッフル８と
共に本発明に寄与することが理解出来るであろう。

【００３０】図６，７において、連続的に分離されるべ
き物質（水或いはオイル）はタンク３１に一定流量の水
を含有するオイルとして主流Ｖの方向で供給される。タ
ンク３１の隔室（部室）のレベルはオイル排出用弁ユニ
ット３２や水排出用弁ユニットの位置によって調節され
る。第１バッフル３４は垂直シートセクションから成
り、その下端においてタンク底との間に流通ギャップ３
５を形成しており、他方上端において湾曲部３７とシー
トセクション３８を有している。シートセクション３８
は流れ方向に対し下方へ傾斜している。このセクション
３８はＶ形ノッチ（切れ目）３９を有し、これが層流の
生成を促進する。第２の横断バッフル４０は主流Ｖに対
し抵抗する方向へ曲折する点と主流方向へ曲折する点と
湾曲点４３を有している。この湾曲点４３には、前記第
１バッフルの傾斜シートセクション３８よりも更に傾斜
度の高いシートセクション４４が接続している。この傾
斜シートセクション４４も、Ｖ形ノッチ４５を有し、こ
れも層流パターンの生成を促進するように企図されてい
る。タンク３１内で固設されているバッフル３４，４０
はタンク側壁に液密状に接合（シール）されており、バ
ッフルの湾曲点３７，４３は実質的に同じ高さに配位し
ている。図６において、オイル収集室４６はオイル排出
導管４７に接続しており、この収集室４６の内側にはヒ
ンジ式の第１弁ユニット３２が配設されている。ヒンジ
はタンクの全幅に亘って延在する弾性ゴム材の帯体４８
から成り、このゴム帯体４８より狹幅の金属板によって
収集室４６の頂端縁部に締結されている。この金属板４
９はその両側において９０度曲折されたシートセクショ
ン５０に当接している。このセクション５０はタンク３
１の内壁に固定されている。この固定はブラインドリベ
ット、ナット−ボルト等の適宜の手段により行われる。
弁ユニット３２は折込み端縁部５２を有する剛体の金属
板５１、前記ゴム板４８及び第２の金属板５３から成
り、連結子ロッド５５を介して連結した２個の枢動レバ
ーアーム５４を用いて作動される。第２の弁ユニット３
３は前記第１弁ユニット３２と同じ構造のものであっ
て、同じように作動される。同じ部品は同じ参照番号に
ダッシュを付けて図に表示されている。

【００３１】作業者により前以って設定された弁３２，
３３の位置に依存して、レバーアーム５４，５４′は共
通の１対調節ロッド５６，５６′により連結され得る。
１対調節ロッド５６，５６′はレバーアーム５４，５
４′の各頂端部の孔５７，５７′を貫通して取付けられ
る。１対ロッド５４，５４′はアーム孔の近傍にネジ切
り部を有し、これにナットを螺結することにより、各レ
バーアーム５４，５４′の位置を固定することが出来
る。浄化された水の排出側において、ホルダ５９により
第２弁ユニット３３に浮子ユニット５８が固定されてい
て、これはタンク３１の外側において当接することにな
る外部個室に依存して位置調節する。この外部個室６０
はこゝでは略図で表している。

【００３２】分離されるべき物質成分を連続的に導入す
るとき、オイル層と水のレベルの間の必要な高低差は弁
ユニット３２，３３を先ず調節することにより設定し、
次いでレバーアーム５４，５４′を調節ロッド５６，５
６′によって連結固定し、それにより浮子ユニット５８
を介して連続的に作動機構（５４−５７）が働くように
する。

【００３３】図１１は、第１弁ユニット３２の両端に液
密接合（シールジョイント）した状態のタンク３１の側
壁の詳細を示している。第２弁３３の場合も同様に接合
される。弾性帯体４８は弁ユニットの剛性の金属板５１
から側方へ延長しているが、この帯体４８の当該延長部
分は上流方向や下流方向に弁ユニット３２を転位させる
ことが出来るだけの弁移動量を許容するに必要な長さを
有している。弾性帯体４８の両側端はタンク側壁に締め
付け板５０により、ナットとボルト（図示省略）を用い
て締結される。

【００３４】図８と図９はタンクの別の例を示すもので
あり、このタンク３１′ではバッフル３４′がタンク底
３４′に流通開口３５′を形成するように配設されてい
る。中央に向けて傾斜した底壁を有する収集室４６′に
は分離成分を排出するパイプ導管６３を具備している。
更に、収集室４６′の前壁には第１弁ユニット３２′が
付設され、他方後壁６５は曲折点６６を有し、それから
シート壁の頂端６７が主流Ｖの方向に対して傾斜した角
度で曲折しており、相対的に重い成分、即ち水を移送す
るのに役立っている。可動弁ユニット３３′がバッフル
６８に付設され、弾性帯体４８によって形成された可撓
性ヒンジジョイント（接合子）は図６，７，１０に示す
例と同じ態様で付設されている。２個の弁ユニット３
２′，３３とこれらの共通の連結子の共通な位置調節と
浮子ユニット５８′を用いた作動は図６，７に示す例と
同様である。図８，９の例の特徴はタンク３１′に付設
した掃除器（スイーパ）Ａにある。この掃除器Ａは掃除
ローラ６９、モータ７０、ローラ６９が当接されるシャ
フト７４及びこのシャフトに設けた歯車７３をチェン７
２を介して駆動するピニオン７１を含んで構成されてい
る。

【００３５】不規則サイズの粒子を含む浮遊物質の流れ
がある場合には、これらの粒子により弁ユニット３２′
のシート曲接端を越える物質流は止められてしまう。し
かし、この流れのブロッキング（妨害）は当該粒子の移
動が維持されるように掃除ローラ６９をゆっくり回転さ
せることにより回避される。掃除ユニットＡは図１０の
Ａ〜Ｄに詳細に図示されている。このユニットＡの骨格
はクロスバー７６に付設された側板７５から成り、この
側板７５にローラ６９のシャフトとモータ７０のシャフ
トが取付けられている。側板７５には調節ボルトを螺結
する孔が穿設されている。タンク３１の側壁の両側には
ボルトスロット７７が形成されており、このスロットに
よりバッフル３４′に対し相対的に要求される位置への
ボルト７８による設定が可能になる。

【００３６】図１２は自己清掃用流通開口Ｄを示す説明
図である。バッフル３４には多数の流通開口Ｄが形成さ
れるが、これらは流通ギャップ３５と連通している。各
流通開口Ｄはバッフルシート材に切れ目７９を垂直線Ｘ
に沿って入れ、この切れ目の両側のシート部分を折れ線
Ｚに沿って液流方向に距離Ｙだけ曲折することにより、
三角形の自己清掃用開口として形成される。流通開口３
５の無い場合には、この開口は中心からタンク底３６の
近くまで発散した形状の開口部分と上向きの２等辺三角
形の開口部分（Ｄで示す）から成るスプリット開口とな
る。全流通開口Ｄの境界は図面の背後にある。流通開口
の数、線Ｚに沿った曲折の距離Ｘ，Ｙ及び角度から成る
４種のパラメータは、種々の粒サイズの汚染物を順次、
繰り返して浄化するための一連の特殊バッフルを規定す
ることが出来る。

【００３７】図１３はバッフル８０が加熱エレメント８
１を具備する事例を示しており、このエレメントは加熱
調節によってタンク中を流通する物質成分の平均温度に
おける表面張力が連続的な分離操作の障害にならないよ
うにするものである。例えば、物質成分の凝固は極端な
低温度において生起し、この凝固粒子の集積体は流通を
阻害し、結果として清掃作業を阻害する。この加熱エレ
メントはバッフル８０と一体成形されていても、或いは
加設されていてもよく、その機能はこの形態に関係がな
い。例えば、図１３に示すようにシート形のエレメント
でもよいし、エレメントを収容するためにバッフルを中
空体のものにしてもよい。固定バッフルの例では、電気
加熱エレメントの導線やスチーム加熱エレメントのスチ
ーム導管はタンクの側壁８２を介して配設することが出
来る。加熱エレメントの位置、構造、及び／或いは調節
は加熱エレメントに所望する効果に完全に依存してい
る。

【００３８】図１４と図１５は、タンク１３１内のフロ
ート調節弁による上流域の前記例とは別の構成と、この
弁１３２の背後（下流）に配位した第１の固定バッフル
１３４とその下流に配位した第２の固定バッフル１４０
による下流域の構成を示している。両図は、第１バッフ
ル１３４の頂部セクション１３７と第２バッフル１４０
の頂部セクション１４３が水平レベルで相違しているこ
とを示している。これらセクションのレベルが浮遊物質
をこれを支持する水の層から捕捉することを可能にす
る。フロート（浮遊物）調節弁１３２は、図６の装置で
説明したように作動し、これが分離装置をこれに流入す
る水／オイルの液レベルの変動に対し適応出来るように
している。これとは別に、本発明によれば、装置全体
を、導入液の水準に対し上昇させたり、下降させたり、
或いは弁を選定した軸転位置に設定して同様の操作利益
を達成することが出来る。この後者の場合には、フロー
ト弁の調節能力は、装置の上昇、下降に応じて発揮さ
れ、導入液位に対する相対的な特定レベルの装置におい
て装置を完全な分離操作のために有効に調節することが
出来る。

【００３９】

【発明の効果】オイル汚染水からオイル分離が迅速で、
高効率に連続的に可能になる実用的方法と装置が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る分離装置の極端に単純な機構を示
す縦断面説明図。

【図２】図１に係る分離装置におけるカスケード型の機
構を示す縦断面説明図。

【図３】本発明に係る工業用オイル分離装置を示す縦断
面説明図。

【図４】改良構造を有するバッフルを示す断面説明図。

【図５】水平に配位した多孔バッフルを示す断面図。

【図６】本発明に係る分離装置を示す拡大中央縦断面
図。

【図７】図６の分離装置の斜視図。

【図８】本発明に係る、掃除器を具備した別の分離装置
の拡大中央縦断面図。

【図９】図８の分離装置の斜視図。

【図１０】Ａは掃除器の分解斜視図。Ｂは掃除器の分解
斜視図。Ｃは掃除器の分解斜視図。Ｄは掃除器の別の角
度から見た斜視図。

【図１１】本発明に係る分離装置のタンク側壁と弁ユニ
ットの間のシール関係を示す斜視説明図。

【図１２】自己清掃流通孔を具備したバッフルの底側を
示す。

【図１３】平坦構造の加熱エレメントが付設されている
単１壁バッフルの説明図。

【図１４】図６のものに類似な装置であって、固定バッ
フルとフロート調節弁バッフルの別の態様を組込んだ本
発明の分離装置を示す断面説明図であり、図中の水位例
は最低位置を表している。

【図１５】図１４の装置を、その中の水位が最高位置に
ある例で以って示す断面説明図である。

【符号の説明】

１，３１，１３１…タンク ２…導入側 ３…排出側 ５，１４…上位層（上位流、浮遊層） ７…下位層（下位流） ６…上、下位層の境界 ８，８′，３４，３４′，４０，１３４，１４０…バッ
フル １０…流通開口 １２…収集室 １３…オーバフローユニット ３２，１３２…可動弁ユニット

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オイル液やオイルの付着した物質粒子群
   等から成る軽物質の浮遊層である上位層（５）を、水等
   の相対的に重い物質液の支持層である下位層（７）から
   連続的に分離する方法であって、分離装置の高位にある
   導入側（２）と上位層（５）を取り除くための低位にあ
   る排出側（３）との間の液レベル差（δｈ）を維持し；
   上位層（５）を分離して収集室（１２）に流入させるた
   めのオーバフローユニット（１３）を、そのユニット頂
   側が導入液の液面レベルより上位層（５）の実質的に安
   定した層厚以内の距離だけ下位のレベルにあるように配
   設し；そして収集室（１２）から上位層（５）を適宜の
   手段により取り出すようにした方法において、 導入液の主流に対し横断配置したバッフル（８）によ
   り、上、下位層の境界（６）を横断する方向に実質的に
   層化して成る層流のフローパターンを境界（６）より下
   側においてオーバフローユニット（１３）から下方の可
   成りの距離に亘って生成維持し；下位流の層流を比較的
   低い速度でバッフル（８）に平行に上、下に別れるよう
   に偏流させ；偏流した下位流（７）をバッフル（８）に
   配設された少くとも１つの流通開口（１０）を通じて低
   減した液レベルの排出側（３）へ流れ出るようにし；そ
   して導入液の総流量及び／或いは収集室（１２）から取
   り出す浮遊層（１４）の流量及び／或いは流通開口（１
   ０）のサイズを調節することによりオーバフローユニッ
   ト（１３）の下流で且つ収集室（１２）の上流に層厚の
   増大した浮遊層（１４）を維持するようにしたことを特
   徴とする重い液層から軽い物質の浮遊層を分離する方
   法。
2. 【請求項２】 各バッフルの上、下流の液レベル差がカ
   スケードオーバフロー系を得るために安定したフローパ
   ターンを生成するように調節された、高さの異なるオー
   バフローユニット（１３）と連携した２種以上のバッフ
   ル（８，８′）の介在下に液を流通させることを特徴と
   する請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 上位の浮遊層が、分離すべきオイル等の
   物質の付着した表面の大きな軽いプラスチックフォーム
   等の粒子から成ることを特徴とする請求項１或いは２に
   記載の方法。
4. 【請求項４】 頂部が開放された、或いは閉鎖された型
   式のチァネル型タンク（１）の液流通槽であって、上流
   端の直立前壁（２）に上位層（５）と下位層（７）を有
   する汚染液の導入口と下流端の直立後壁（３）に浄化液
   の排出口とを具備し、且つ前、後壁（２，３）の間にタ
   ンク底（９）に達した１つ以上のバッフル（８，８′）
   を具備した斯ゝるタンク（１）を含んで成り、バッフル
   が少くとも１つの流通開口（１０）を有し且つ分離すべ
   き浮遊層（５）のためのオーバフローユニット（１３）
   を形成していて、各バッフル（８，８′）によりその上
   流に規定される部室内の下位層（７）の液レベルが当該
   バッフルの下流に規定される部室内の下位層（７）の液
   レベルと大きく相違するようにした、請求項１−３のい
   づれか１項に記載の方法を実施するための、重い液層か
   ら軽い物質の浮遊層を分離する装置。
5. 【請求項５】 上位層（５）を分離するためのオーバフ
   ローユニットの高さを調節する第１の調節手段と、流通
   口（１０）のサイズを調節する第２の調節手段を具備し
   ていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 【請求項６】 多孔の直径が液流方向において増大して
   いる多孔シート（２６）をタンクの上流側の部室に実質
   的に水平に配設して、上、下位層（５，７）の境界
   （６）の近傍で層流のフローパターンが維持されるよう
   にしたことを特徴とする請求項４或いは５に記載の装
   置。
7. 【請求項７】 多数のタンク部室が拡大ハニカム状構造
   により形成されており、タンク底からの距離並びにこの
   構造の上壁セクションの高さを調節する手段を具備して
   いて、当該セクションがオーバフローユニット（２１）
   として機能するようにしたことを特徴とする、請求項４
   −６のいづれか１項に記載の装置。
8. 【請求項８】 バッフル（８）がその上端から上方へ湾
   曲状に延在して成るオーバフローユニット（２１）を形
   成し、それから下流側へ下降傾斜状に延在し、次いで垂
   直状に下方へ延在して成る垂直セクション（１９）を形
   成し、それからタンク底（９）の近傍で曲折してやゝ上
   向きに傾斜した状態で下流方向へ延在して成る下部を形
   成していて、当該下部においてベンチュリ効果を発揮す
   るようにしたことを特徴とする、請求項４−６のいづれ
   か１項に記載の装置。
9. 【請求項９】 バッフル（８）がその上端から上方へ湾
   曲状に延在してオーバフローユニット（２１）を形成
   し、次いで垂直状に下方へ延長して成る垂直セクション
   （２３）を形成し、次いで当該セクションから液流方向
   に対し鋭角度に曲折して下方へ延在して成る傾斜セクシ
   ョン（２４）を形成しており、当該傾斜セクションが少
   くとも１つの流通開口（１０）を具備していることを特
   徴とする、請求項４−６のいづれか１項に記載の装置。
10. 【請求項１０】 タンク（１）が上、下位層の境界
    （６）より下位に液流方向に沿って延在する多孔バッフ
    ル（２６）を具備し、それによりタンク（１）の上位部
    分に層流のフローパターンの生成を促進するようにして
    おり、当該多孔が円形、長円形、四角形、三角形等の閉
    形状か及び／或いは液流方向（Ｖ）に発散する開形孔で
    あり、多孔が閉三角形の場合にはその頂点が液流方向に
    対し上流側に配位していることを特徴とする請求項４−
    ９のいづれか１項に記載の装置。
11. 【請求項１１】 第１と第２の可動弁ユニット（３２，
    ３３）を配設し、分離された軽い物質の排出量を第１可
    動弁ユニット（３２）の位置設定により定め、浄化され
    た物質の排出量を第２可動弁ユニットの位置設定により
    定めるようにしたことを特徴とする、請求項４−１０の
    いづれか１項に記載の装置。
12. 【請求項１２】 各可動弁ユニット（３２，３３）がタ
    ンク（３１）の固定した横断面セクション、バッフル或
    いは後壁にヒンジ式接合子によって回動可能に配設され
    ていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. 【請求項１３】 ヒンジ式接合子が長方形のゴム等の可
    撓性帯体（４８）により形成され、タンクの固定横断セ
    クションにその１長辺において液密状に固定され、他の
    長辺で剛性帯体の弁ユニット（５１）に液密状に固定さ
    れている、請求項１２に記載の装置。
14. 【請求項１４】 タンクの側壁と固定横断セクションの
    間で弁ユニット（３２，３３）の高さに沿った可動シー
    ルが弁ユニットの全長に亘ってタンク側壁に延在するヒ
    ンジ式帯体（４８）によって与えられていることを特徴
    とする、請求項１３に記載の装置。
15. 【請求項１５】 弁ユニットの可動端と側壁の間で側壁
    の位置に弁ユニットの高さに亘って、余分のシール弾性
    材の帯体が設けられており、その剛性が該側壁から特定
    距離だけ伸びる程度のものであることを特徴とする、請
    求項１４に記載の装置。
16. 【請求項１６】 タンク側壁と弁ユニット（３２，３
    ３）の間のタンク横断セクションとシール（５０）に対
    する弁ユニット（３２，３３）のヒンジ式シールが弁ユ
    ニットと同じ高さを有する弾性材の１枚の帯体（４８）
    により形成されており、当該帯体の長さが少くとも弁ユ
    ニットの全長に弁ユニットの頂点からの可能な回動旅程
    距離を加えた値であることを特徴とする、請求項１５に
    記載の装置。
17. 【請求項１７】 両弁ユニット（３２，３３）を相対的
    に個別に調節する手段（５４，５７）が具備されている
    ことを特徴とする請求項１１−１６のいづれか１項に記
    載の装置。
18. 【請求項１８】 両弁ユニット（３２，３３）の相対的
    弁位置を調節した後は、両弁ユニットを共通の調節継手
    ユニット（５６）によって作動出来るようにしたことを
    特徴とする、請求項１７に記載の装置。
19. 【請求項１９】 継手ユニット（５６）の調節を浮子
    （５８）によって行い、浄化された下位流をタンクの下
    流の別の容器（６０）に流入させて成る当該流入液のレ
    ベルを浮子（５８）とこれに連結された弁ユニット（３
    ２，３３）の位置によって支配されるようにしたことを
    特徴とする、請求項１８に記載の装置。
20. 【請求項２０】 隣接配位した多数の流通孔（Ｄ）が形
    成されているバッフル（３４）を配設し、各孔（Ｄ）が
    バッフル本体に垂直の切れ目を入れて、折れ線Ｚに沿っ
    て距離Ｙに亘って液流方向へ折り曲げて成る三角形の開
    形孔であることを特徴とする、請求項１１に記載の装
    置。
21. 【請求項２１】 タンク（３１）或いは弁ユニット（３
    ２）のシート形セクションが加熱エレメントを具備して
    いることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
22. 【請求項２２】 ゆっくり回転する清掃ユニットＡが、
    弁ユニット（３２′）の上流側に集積される粒子を除去
    するために、弁ユニットの最大高さを集積粒子が乗り越
    えて清掃されることのないように配設されていることを
    特徴とする請求項１１に記載の装置。
23. 【請求項２３】 装置の上流位置に少くとも１つのフロ
    ート調節可動弁（１３２）が配設され、その下流に少く
    とも２つの固定バッフル（１３４，１４０）が配設され
    ていて、隣接する固定バッフル（１３４，１４０）の頂
    部（１３７，１４３）間に高度差があり、上流の頂部
    （１３７）が下流の頂部（１４３）より僅かにδｈだけ
    高いことを特徴とする請求項１１に記載の装置。