JPH09141014A - 炭化水素除去装置及び方法 - Google Patents

炭化水素除去装置及び方法

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JPH09141014A
JPH09141014A JP8143431A JP14343196A JPH09141014A JP H09141014 A JPH09141014 A JP H09141014A JP 8143431 A JP8143431 A JP 8143431A JP 14343196 A JP14343196 A JP 14343196A JP H09141014 A JPH09141014 A JP H09141014A
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hydrocarbons
wiper
span
hydrocarbon
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Mark Thomas Hobson
マーク・トーマス・ホブソン
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Abanaki Corp
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Abanaki Corp
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    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
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    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】水本体から高粘性の炭化水素汚物を除去する。 【解決手段】水面から炭化水素汚物を除去するためのベ
ルトタイプのオイル及びグリース用スキマーが開示され
ている。スキマーは汚水上に配置するためのハウジング
及びフレーム構造体を含む。スキマー使用中に概して水
平な軸の回りに回転するようアイドラロール及び共働ニ
ップロール対が構造体に回転可能に設置される。エンド
レスベルトがアイドラロールを越えニップロールの間に
連なり，一部が汚水内に浸けられる。ベルトに付着した
炭化水素を除去するため，アイドラロールとニップロー
ルの間のワイピング位置でベルトの反対側に配置され
る。ワイパーにより除去された炭化水素を受け取るため
の桶が配置される。桶は集められた炭化水素を加熱する
べくヒートチャンバ及び該ヒートチャンバからの熱を伝
導するための熱伝導壁を有する。ワイパーはベルトを歪
め，その結果ワイパーより上流に汚物流出窪みを形成す
る。水本体から粘性の高い炭化水素を除去する方法もま
た開示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，水から炭化水素を
分離するための方法及び装置に関し，特に，水の表面か
らグリース及び他の重い炭化水素を除去するのに適した
改良型ベルトタイプの炭化水素スキマーに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のベルトタイプのオイルスキマー
は，米国特許第5,378,371号の『水からオイルを除去す
る方法及び装置』が周知である。ベルトタイプのオイル
スキマーは，水の表面のオイルを除去するのに続けて使
用されてきたが，水本体の内部のグリースのような粘性
の高い炭化水素を除去するのには不向きであった。
【０００３】ほとんどの商業的なベルト型オイルスキマ
ーは単一駆動ヘッドプーリ，エンドレスベルト，及びテ
ールプーリを使用し，炭化水素汚物を除去すべき水の中
にそのテールプーリの一部を浸けて使用される。表面オ
イルはベルトの下降リーチに付着し，その後ベルトの上
昇リーチにより上方ワイパーまで運ばれる。典型的に，
該ワイパーは下降リーチの上端でありヘッドプーリ付近
に配置される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のベルトタイプの
オイルスキマーを使って水の内部からグリースのような
高粘性の炭化水素を除去しようとしたが，結果は失敗に
終わった。粘性の低いオイルと違って，グリースはワイ
パー全体に流れワイパー下の集合ベッセル内に落ちるよ
りも，むしろワイパー及びベルト表面に集まり丸くなる
傾向がある。グリースはワイパー下の集合といの中にい
くらか落ちるが，そこから流れずにそこに留まってしま
い，短時間で該集合といはいっぱいになりスキマー全体
の使用を中止しなければならなくなる。
【０００５】下降リーチを横切る前に，水平スパンに沿
って一対のピンチロールへロール状のベルトを繋げるよ
うな方法で，オイルスキマーベルトの駆動装置を修正す
る提案が為されたが，高温でのみ流動するグリースや他
の高粘性炭化水素の除去に対して有用なスキマーは準備
されていない。
【０００６】タール及びオイルを水本体の表面から除去
するための突起スパイクを有するコンベアを使用する提
案が為された。コンベアベルトがタール及び他の炭化水
素を表面に有する水の本体へ進入し出てくる際に，ター
ルはスパイクに付着する。該スパイクがタールを通過す
る際に，他の炭化水素も当該スパイクに付着する。ベル
トがコンベアの頂上から下降し始めるとき，スパイクは
加熱された一列の歯の間を通過し，それによってスパイ
クのタールをいくらか除去できる。タールを加熱するこ
とにより集合タンク内に流れ込むことが可能な溶解ター
ルを生成することが提案された。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る改良された
スキマーにより，重炭化水素が容易に水本体から除去さ
れる。好適装置は，少なくとも一つが駆動する一対のニ
ップロールを有する。該ニップロールはエンドレスのス
ムースなベルトと該ベルトの下降リーチの上端で駆動的
に係合する。
【０００８】アイドラプーリまたはロールは，ピンチロ
ールの軸と平行な軸に関して回転できるようにニップま
たはピンチロールと離隔されて設置される。アイドラプ
ーリはベルトの上昇リーチの上端を支持する。アイドラ
プーリは概して水平な炭化水素除去スパンを形成するべ
くピンチロールと共働する。
【０００９】一対のワイパーが，アイドラプーリとピン
チロールとの間のフレーム上に，概して水平なスパンに
対向して載置されている。本発明の装置が，該アイドラ
プーリ及びピンチロールが水平軸に関して回転するよう
に設置されているとき，スパンが炭化水素の除去される
ワイパーステーションを通過するにつれアイドラプーリ
及び下側の一つのピンチロールに接する仮想平面がスパ
ンの凹部の上に伸びて形成される。これを達成するため
に再度水平方向を仮定して，好適には上面ワイパーは，
該仮想平面の下の場所で少なくともベルトの一部の上端
面から炭化水素を掬いとるためのワイピング面を有す
る。さらに，好適には該ワイピング面は，フレームに設
置されたカンチレバーから外に向かって下側に角度付け
されている。下面ワイパーは本質的に仮想平面に在っ
て，上面ワイパーと同様に進行方向に関して鈍角にベル
トスパンを横切るよう角度付けされる。
【００１０】そのように方向付けられ配置されたワイパ
ーにより，ベルトは上面ワイパーの直ぐ上流のスパンに
くぼみ部を形成するよう歪められる。くぼみ部はフレー
ムから離れる方向で図のように桶の中へ下側に傾斜して
いる。この形状により，拭われた物質はフレームと逆側
のベルトスパンのエッジから集合桶の中に流れ落ちるこ
とが可能となる。該集合桶は拭われた物質用の集合領域
を画成するところの底面と側壁を有する。
【００１１】ジャケットが，当該ジャケットと底面及び
側壁の間にヒートチャンバを形成するように，底面から
離隔された下方及び側壁の回りに存在する。使用中は，
該チャンバは蒸気または電気抵抗ヒータのいずれかによ
り加熱される。これにより集められた炭化水素の温度が
上昇し粘性が低下し，桶から重力流れを起こし適当に処
分できるようになる。
【００１２】共働ニップロールは，好適にはそれぞれ円
周上にエンドレスなエラストマー材料によって画成され
た表面を有する。各表面には溝が形成されている。該溝
はベルト係合部分の周囲を画成する。これらのベルト係
合部分は，エンドレス経路においてベルトを積極的に駆
動するために，ワイピングステーションから少し下流の
きれいに拭われたベルトの表面と摩擦により係合する。
経路は，ニップロールから汚水を抜けてアイドラロール
の上を通り，ワイピングステーションを通過してニップ
ロールに戻るというものである。
【００１３】したがって，本発明の目的は，水本体から
高粘性の炭化水素汚物を除去するべく取り付けられた改
良型ベルトスキマー及びそのような汚物の除去方法を与
えることである。
【００１４】
【作用】使用中，ハウジング及びフレーム構造物は，ロ
ール22及び24の回転軸が水平となるように設置される。
ベルト16は水本体15と下側部分で接触し，テールプーリ
29が使用される際には少なくとも一部が水中に浸かって
る。桶34の熱源が付勢され，桶が所望の動作温度になる
まで加熱される。部材が動作温度に達すると，モータ25
が付勢されベルトが図２の矢印62により示される方向に
駆動される。
【００１５】下降リーチ18が水15に入るに従って，水面
上の炭化水素がベルトに付着する。上昇リーチ20は付着
した炭化水素を上まで運び，離隔して配置された脚部材
により付着炭化水素の最小量のみピックアップするアイ
ドラロール上まで運ぶ。
【００１６】スパン30がアイドラロール22からニップロ
ール24まで進行するにつれ，該スパン30はワイパーステ
ーション32を通過する。ワイピング面50，52の作用によ
り，スパン30はとい56を生成するべく歪められる。図１
で符号64で示された炭化水素残留物は雪かきと似た動作
で上方ワイパー46によりスパン30から拭われる。残留物
64は桶34内に落ちる。同様にして，下方ワイパー48も残
留物を拭いとりそれもまた桶の中に落ちる。桶に集めら
れた物質が適当な廃棄用に出口45を通じて桶スペースか
ら流れ出すほどに粘性が下がるまで，桶の中に集められ
た物質は底面35及び側面36を通じてチャンバを画成する
ジャケットから転送される熱エネルギーにより加熱され
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１及び他の図面を参照して，本
発明に係る炭化水素スキマーは概して符号10で示され
る。該スキマー10はハウジング及びフレーム構造体12を
含む。使用中，該ハウジング及びフレーム構造体12は水
本体15より上方に適宜支持される。
【００１８】エンドレスベルト16がハウジング及びフレ
ーム構造体12により支持される。ベルト16はスキマー稼
働中に水本体中へ下方へ進行する下降リーチ18を含む。
該下降リーチが水中に入るにつれ，水面上の炭化水素汚
物がベルトに付着する。ベルト16の上昇リーチ20は付着
した汚物を運びながら水本体が上がってくる。
【００１９】アイドラプーリ22は，スキマー稼働中に水
平軸に関して回転可能なようにハウジング及びフレーム
構造体により軸支する。アイドラロールは，円周上に離
隔して配置され，ベルトに係合しかつ支持するための軸
方向に伸張する複数の脚23を有する。一対の共働ニップ
ロール24もまたハウジング及びフレーム構造体により軸
支される。該ニップロールは概して円筒形状であって，
アイドラロール22の軸と平行な軸の回りに回転するよう
にそれぞれハウジング及びフレーム構造体12上に載置さ
れている。
【００２０】駆動モータ25が与えられる。該モータの出
力はギアボックス26をドライブする。下方のニップロー
ル24Lはドライブチェーン28を通じてギアボックス26の
出力に動的に結合されている。両方のニップロールはス
プールギアによって連結され，両方とも駆動される。
【００２１】実施例によって，ベルト16はテールプーリ
29を支持してもしなくてもよい。いくつかの実施例にお
いて，ベルト長により連結されたアイドラプーリとニッ
プロールとの間隔は，ベルトが自分自身の重さで吊り下
がりかつ下降リーチ18及び上昇リーチ20の間の適正な間
隔を維持できるようなスキマーもたらす。替わって，テ
ールプーリがある場合には，好適には米国特許第5,378,
371号に記載されているタイプのものがよい。そこに示
されるように，好適には当該テールプーリにはテター(t
ether)及びキャッチパッドが取り付けられている。
【００２２】ベルト16はアイドラプーリ22からニップロ
ール対24まで伸張する概して水平なスパン30を有する。
該スパン30はワイピングステーション32を通って伸びて
いる。ワイピングステーション32内のスパン30から拭わ
れた残留物は該ワイピングステーション下に配置された
桶34内に集められる。
【００２３】図３及び４を参照して，桶は底面35，前面
36F，後面36B及び側面36Sから成り，スパン30から除去
された残留物のための集合スペースを提供する。外部ジ
ャケット38は部分的に該集合スペースを包囲し，ジャケ
ットと底面35，前面及び側面36との間にヒートチャンバ
を形成する。
【００２４】一対のカップリング40がジャケット38によ
り支持され，チャンバを形成する該ジャケットと連通す
る。蒸気源が該カップリング40のひとつに結合され，チ
ャンバ内に蒸気を導入し，それによって桶内部の物質を
加熱する。蒸気源がカップリングのひとつに結合される
とき，もう一方のカップリングが排気口として機能す
る。替わって，２つの細い電気ヒータ42が底面35の下側
に固定され，加熱チャンバ内に配置される。サーモスタ
ット44がヒータ42に結合され，ヒータのエネルギーを変
化させかつ集合スペース内の温度を制御する。蒸気が代
替または補助ヒータとして使用される場合には，蒸気源
もまたサーモスタット44に制御可能に接続される。
【００２５】ロール22，24及びベルト16は装置の正面に
位置すると考える。図３に示されるように，汚物集合ス
ペースの底を形成する底面35は装置の正面から桶の出口
45の方へ後側へ下がって傾斜している。グリース及び他
の重炭化水素が加熱されるに従ってその粘性は低下し，
粘性の低下した物質は適当な廃棄またはリサイクル用に
出口45を通じて容易に流れる。
【００２６】本発明の特徴のひとつは，ワイピングステ
ーション32において与えられる。上方及び下方ワイパー
46，48が与えられる。ワイパー46，48は構造体12により
カンチレバー支持されている。各ワイパーはフレームか
らほぼ60°であってベルトの進行方向とほぼ30°の角度
で伸張し，その結果上方及び下方ワイパー面50，52はそ
れぞれ本質的に線接触によって，スパンを横切る角度で
当該スパン30と係合する。スパン30の内側エッジ54付近
の面50及び52の係合は，当該スパンの外側エッジ55付近
のワイピング面の対応する係合より上流にある。
【００２７】上方ワイパーもまた構造体12から離れる方
向に下へ角度付けされており，その結果スキマーの稼働
中にロール22及び24の水平軸に対して，スパンはその外
側エッジ55付近が内側エッジ54付近よりも低くなるよう
に窪みを付けられる。さらに，ワイパー面52のスパン接
触は好適には少なくとも部分的にワイピング面50のスパ
ン接触より高い。換言すれば，少なくとも部分的にワイ
ピングエッジ50は，アイドラプーリ22及び下側ニップロ
ール24Lに接する仮想平面より下にある。
【００２８】下方ワイパーに対して上方ワイパーが下側
へ角度付けされることにより，窪み56のようなといを生
成するべくスパン30が歪められる。ワイパー動作及びス
パン30の歪みの組み合わせが雪かきに似た動作を生み出
し，それによってグリース及び他の重炭化水素がスパン
を横切ってとい56から流れ出し，外側エッジ55を越えて
下の桶34内に流れ込む。重炭化水素がこのように流れる
点は，従来の装置を使って重炭化水素を除去しようとす
るとグリースや他の重炭化水素が玉状になるのと好対照
をなす。
【００２９】本発明の他の特徴は改良されたニップロー
ル24により与えられる。それぞれのニップロール24は少
なくともロールの外周の円筒部分にベルトが係合する面
を形成する外周のエンドレスエラストマー部分を有す
る。各面はダイアモンド形状で描かれた溝58を有する。
溝58はベルト係合部60の外周を形成する。係合部60がベ
ルトと係合すると，ニップロール24によるベルトの積極
的な駆動係合を保証するために，あらゆる表面残留液は
溝58内へ押し込まれる。
【００３０】発明は好適実施例について述べられてきた
が，特許請求の範囲に記載された発明の思想及び態様か
ら離れることなくさまざまな修正，付加及び変更が可能
であることは当業者の知るところである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスキマーの斜視図である。
【図２】本発明に係るスキマーの側面図である。
【図３】本発明に係るスキマーの図２の線3-3断面図で
ある。
【図４】本発明に係るスキマーの図３の線4-4断面図で
ある。
【符号の説明】
10 スキマー 12 構造体 16 ベルト 18 下降リーチ 20 上昇リーチ 22 アイドラプーリ 24 ニップロール 29 テールプーリ 30 スパン 34 桶 46 上方ワイパー 48 下方ワイパー

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】水本体から粘性の高い炭化水素を除去する
    ための方法であって， a) 炭化水素ピックアップ機構を駆動機構から水本体内
    へ伸張する段階と， b) 前記ピックアップ機構が水面上に浮遊している炭化
    水素を集め始めるように前記駆動機構を作動させる段階
    と， c) 付着した炭化水素を運ぶピックアップ機構の上昇部
    分を炭化水素除去ステーションまで運ぶべく，前記駆動
    機構を動作し続ける段階と， d) 前記除去ステーションにおいて，付着した炭化水素
    をピックアップ機構から除去し，かつ除去された炭化水
    素を集合スペースに集める段階と， e) 集められた炭化水素の粘性を下げるべく前記集合ス
    ペース内の炭化水素を加熱することによって，該集合ス
    ペース内に集められた炭化水素に重力流れを起こさせる
    段階と，から成る方法。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の方法であって，前記ピッ
    クアップ機構はエンドレスベルトである，ところの方
    法。
  3. 【請求項３】請求項２に記載の方法であって，さらに少
    なくとも一つが溝付き面を画成するエラストマーを有す
    る駆動ロールであるところの一対の共働ロールにより駆
    動する段階を含む，ところの方法。
  4. 【請求項４】請求項２または３に記載の方法であって，
    炭化水素の除去は少なくとも一つのワイパーによって達
    成される，ところの方法。
  5. 【請求項５】請求項２から４のいずれかに記載の方法で
    あって，さらに少なくとも一つのワイパーにより，ワイ
    パーステーションの上流に炭化水素流出窪みを形成する
    べく前記ベルトを歪める段階を含む，ところの方法。
  6. 【請求項６】水本体の表面から炭化水素汚物を除去する
    ためのオイル及びグリース用のスキマーであって， a) 汚水の上方に配置するためのハウジング及びフレー
    ム構造体と， b) スキマー使用中に概して水平な軸の回りに回転する
    よう前記構造体に回転可能に取り付けられたアイドラプ
    ーリと， c) 前記アイドラプーリの軸と平行な軸の回りに回転す
    るようアイドラプーリから離れて前記構造体に取り付け
    られた共働ニップロール対と， d) 前記アイドラプーリを越えてニップロールの間に連
    なるエンドレスベルトと， e) 前記エンドレスベルトであって，スキマーの使用中
    に前記ニップロールから下方に伸張する下降ピックアッ
    プリーチ及びアイドラプーリから垂れ下がる上昇リーチ
    を有するベルトと， f) 少なくとも一つのニップロールを回転させかつ該ニ
    ップロールとベルトとの摩擦によりベルトも同時に駆動
    するための，当該少なくとも一つのニップロールに機械
    的に接続された駆動機構と， g) 前記アイドラプーリ及びニップロールの間のワイピ
    ング位置でベルトの反対側に配置され構造体により支持
    された一対のワイパーであって，ワイパーの間をベルト
    のスパンが通過する際に当該スパンからベルトに付着し
    た炭化水素を除去するための一対のワイパーと， h) スキマーの使用中は概して水平なベルトスパンであ
    って，当該ベルトスパンの表面と係合する面を有する上
    方ワイパーと，該上方ワイパーの係合に対して十分な高
    さで当該ベルトスパンの裏面と係合する下方ワイパーと
    により，歪められて炭化水素流出窪みがワイピング位置
    の上流部分に形成されるところのベルトスパンと， i) ワイパーにより除去された炭化水素を受け取るよう
    配置された集合スペースを画成する加熱可能な桶と，か
    ら成るスキマー。
  7. 【請求項７】請求項６に記載のスキマーであって，前記
    上方ワイパーは前記構造体から離れる方向に下方に傾斜
    する，ところのスキマー。
  8. 【請求項８】請求項６または７に記載のスキマーであっ
    て，前記上方ワイパーはスパン進行方向に関して鈍角で
    設置され，その結果上方ワイパーとスパンとの構造体付
    近のエッジでの係合位置が構造体から離れたエッジでの
    係合位置より上流となる，ところのスキマー。
  9. 【請求項９】請求項８に記載のスキマーであって，電気
    ヒータが前記桶に配置される，ところのスキマー。
JP8143431A 1995-05-16 1996-05-15 炭化水素除去装置及び方法 Pending JPH09141014A (ja)

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US08/442,388 US5645733A (en) 1995-05-16 1995-05-16 Hydrocarbon removal apparatus and method
US442,388 1995-05-16

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