JPS6038993B2 - 汚物収集装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は表面の汚れた液体から汚物特に油を収集するた
めの装置に関する。

表面の汚れた液体から汚物を除去できる装置の必要性が
高まっている。

特に海、河川および湖に対する油の排菜は重大な環境問
題となっている。このような油が水面の広範囲に広がる
のを防止するために油を浮動バリャーで取囲み、比較的
薄い油の層が水面に浮遊する領域を限定することが行わ
れる。この薄い油の層を取除くのに同時にかなりの量の
水を取除くことなく行うことは困難である。スイス国特
許明細書第５１０，７９２号‘こおいて、表面の汚れた
水面に渦を形成する装置が示唆されている。

油は渦の中心に形成される空所に流れ込み、この空所に
多量の油が蓄積される。この油の量は多量の水を同時に
取除くことなく油だけを取除くのに充分な量である。し
かしながら、この装置はある欠点を有している。すなわ
ち、例えば蓄積される油の形状および位置は海のうねり
によつて変化し、このために油を取除く効率が低下する
。本発明による装置は、液体の取入口および取出口を有
する回転対称形の渦室と、渦室内の液体を水平方向に回
転運動させる装置と、渦室の上方に配置された汚物取出
管とを含む。

本発明によれば、回転対称形ステーターが液面しベル位
道に配置され、収集空間が前記ステーター中央部分の内
部にて下方に閉口し、前記汚物取出管が前記収集空間に
連結され、前記ステーターが前記液面を通して前記収集
空間の開□に向い下方且つ内方に傾斜する下端面を有し
、前記ステーターが前記渦室に関して同芯となるように
配置され、前記渦室が前記液面より下方に沈められ且つ
その上端部にスレツシュホールド取入口を備えているこ
とで効率が大中に向上する。本発明はさらに図面を参照
して以下に説明される。

第１図には海における油排葵物から油を収集する装置が
示されている。

この装置はステータ−１およびローター２を含む。ステ
ータ−１はフレーム構造３に剛的に連結され、このフレ
ーム構造３はこの装置が正しい浮遊位置に安定して浮ぶ
ように配置されたフロートボディー４を含む。ローター
２はシャフト５に取付けられ、このシャフト５はギャボ
ックス６を介してモーター７により駆動されるようにな
っている。モーター７およびギヤボックス６はシールド
８を通してフレーム構造３に岡山的に連結されている。
ステーターーの中央部分内部には回転対称形の収集空間
９が形成されており、この収集空間９は下方に閉口する
とともに上部に取出管１０を有する。

ステータ−１の下端面１１は収集空間９の閉口に向い下
方且つ内方に傾斜している。ロータ−２は渦室１２を形
成し、上方に開□している。

このロータ−２は円筒側壁１３を有し、この側壁１３は
水面レベルＣＷＬより僅かに下方位置に下端を有する。
従って、水に浮ぶ油を含む表面層は自由に渦室１２へ侵
入することができる。円筒側壁１３の下部およびその周
辺部には複数の取出閉口１４が設けられている。取出開
□１４の上方にはプレート１５および１６が側壁１３の
周辺部に配置されている。プレート１５および１６の間
には複数の半径方向に延在するプレート（図示せず）が
設けられ、これによって第１のラジアルタービンが入口
１７および出口１８を有して形成されている。入口２０
および出口２１を有する第２のラジアルタービン１９が
円筒側壁の外側でその周辺部の周囲に形成されている。
ガイドベーン２２は出口２１の外側でフレーム構造３に
取付けられている。この装置の作業はステーター１の作
動機能を説明する第３図の概略図を参照して以下に説明
される。

この装置がバリャー２３（第２図）によって油の広がる
ことを防止されている油で汚された水域で作動されてい
ると仮定する。水面レベルＣＷＬが円筒側壁１３の上端
縁より上方にあり、表面層が渦室１２流入出来るように
この装置は浮動される。モーター７がローラー２を回転
させる。

従って渦が渦室１２内に形成される。すなわちこの渦室
内の液体はシャフト５の周囲に回動される。液体がステ
ーターーの下端面１１より下方の部分で正しく回転する
ことが基本的なことである。収集空間すなわち収集室９
より下方の円筒状の液体部分における回転は重要でない
。ステーターーの下端面１１に極〈近接した層内ではい
わゆる境界層現象が生じ、これは層内の粒子がステータ
ー１による摩擦によって減速されるという事実に起因す
るのであり、このために粒子の回転速度が減少する。従
って、境界層内の粒子に関しては回転中心の方向に作用
する水平方向の圧力勾配の力は反射方向に作用する遠心
力よりも大きくなる。この過大分の圧力によってこれら
の粒子はステーターの下端面１１に沿って内側方向へ収
集空間９へ向けて移動する。このような境界層の流速は
流体力学の技術において周知である。油が水面に浮いて
いる場合、油はステータ−１に隣接する境界層に存在す
るようにになる。

従って、油はこの境界層内で収集室９内へ移送され、こ
の収集室９から取出管１０を通してポンプ（図示せず）
により適当な後続する処理装置へ圧送される。タービン
の出口１８を通って流出する水はシャフト５の廻りに回
転運動する。

水にこのような流動を起させる目的は渦室１２内の液体
の回転運動を助成することである。余分の水は取出関口
１４を通して渦室から出る。第２のラジアルタービン１
９の目的は汚れた表面層に隣接しかつその下方の水の層
内にてこの装置へ向けて水流を形成することである。

この水流は比較的強く、油がこの装置の周囲の比較的大
きな範囲から装置へ向けて高い速度で流れるように汚れ
た表面層と相互作用する。従って、タービン１９の入口
２川ま水面下のレベルに配置され、表面層からの油がタ
ービンに吸込まれないようになされる。タービンの出口
２１からの水流はガイドべ−ン２２によってフロートボ
ディー４の下方にて半径方向外方且つ下方へ方向付けら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体例の部分的に断面で示した側面図
。 第２図は浮遊油バリャーと協働する第１図の装置の頂面
図。 第３図はステーターの作動機能を説明するために参照さ
れる断面で示した概略的側面図。 １……ステーター、２……ローター、３……フレーム構
造、４・・・・・・フロートボデー、５・・．・・１シ
ャフト、６……ギヤボツクス、７……モ−ター、８・…
・・シールド、９・・…・収集空間すなわち収集室、１
０・・・・・・取出管、１１・・・・・・下端面、１２
・・・・・・渦室、１３・・・・・・円筒形側壁、１４
・・・・・・取出開口、１５，１６”“”プレート、１
７，２０”““タービン入口、１８，２１・・・…ター
ビン出口、１９・・・・・・第２のラジアルタービン、
２２……ガイドベーン、２３・・・・・・浮遊油バリャ
ー。 ＦＩＧ．Ｉ ＦＩＧ．２ ＦＩＧ．３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液体の取入口および取出口を有する回転対称形の渦
   室と、この渦室内の液体に水平方向の回転運動を行わせ
   る装置と、前記渦室上方に配置された汚物取出口とを含
   み、表面が汚れた液体から汚物特に油を収集するための
   装置であつて、回転対称形のステーター１が液面レベル
   ＣＷＬの位置に配置され、収集空間９が前記ステーター
   の中央部分の内部にて下方に開口し、前記汚物取出管１
   ０が前記収集空間９に連結され、前記ステーター１が前
   記液面ＣＷＬを通つて前記収集空間９の開口へ向けて下
   方且つ内方に傾斜する下端面１１を有し、前記ステータ
   ー１が前記渦室１２に対して同芯となるように配置され
   、前記渦室が前記液面レベルＣＷＬの下方に沈められ、
   上端部にスレツシユホールド取入口を備えていることを
   特徴とする汚物収集装置。 ２ 前記側壁１３の下部で且つ周辺部に取出開口１４が
   形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の汚物収集装置。 ３ 第１のラジアルタービン１５，１６が前記取出口１
   ４より上方にて前記渦室１２内に配置されており、前記
   タービン１５，１６が前記渦室１２の前記円筒側壁１３
   の近くで上方向への出口１８を有していることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の汚物収集装置。 ４ 第２のラジアルタービン１９が前記渦室１２の前記
   内筒側壁１３の外側に形成されており、前記第２のター
   ビン１９が入口２０および出口２１を有し、前記出口２
   １が前記入口２０よりも低いレベルに配置されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項記載の
   汚物収集装置。