KR19990036442A - 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

수역(水域)으로부터 부유 표면층, 특히, 오일과 같은 부유성 오염물질을 구성한 표면층을 회수하기 위한 방법으로, 상부에 정제벽(K)를 가지는 집수실 (A)은 수역내에 제공되어 있고 물로 가득 채워져있다. 상기 정제벽은 수역의 표면에 관계한 범람 위치내에 지지되어 있고, 물은 상기 집수실이 상기 정제벽(K)위로 흐르는 물과 함께 수역의 표면으로부터 다시 채울 수 있도록 상기 집수실 (A)로부터 배출된다.

상기 회수를 수행하기 위한 장치는 수역안에 잠길 수 있는 집수용기(11,31)을 구성하고 상기 집수실 (A)을 형성하고 상기 집수실(A)의 상단 내부에 유입구를 형성한 정제벽(K), 및 상기 집수실로부터 물을 배출하기 위해 역으로 작용할 수 있는 펌프와 같은 수단(17,18,35,36)을 가진다.

Description

수면으로부터의 부유 표면층 정제장치 및 방법

본 발명은 물위에 떠있는 오일(oil)을 회수하기 위한 것과 같은 수역(水域)으로부터 표층을 정제하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히 마지막에 언급된 적용을 인용하여 기술되겠지만 이것은 또한 오일보다 다른 물질을 회수하는데 유용하다.

더욱 특이하게, 본 발명은 상기 수면의 물마루에 위치한 정제벽에 의해 형성된 유입개구를 구비한 수중 집수실을 수역내에 제공하여 구성하는 기술에 관한 것이다. 상기 정제벽은 수면에 관계해 있는 배수 위치를 갖는 원인이되고 동시에 물은 상기 집수실의 하부로부터 배출된다. 상기 정제벽 위로 흐르는 오일 및 물은 상부에서 상기 집수실을 다시 채운다. 오일의 유입은 상기 수면에 관계한 상기 정제벽의 위치 및 상기 집수실의 하부로부터 물 배출을 조절하므로써 제어된다.

상기 집수실내 오일은 상기 물과 관계한 낮은 밀도에 의하여 밑에 있는 물의 상부에 오일층을 형성한다.

상기 집수실에 포집된 상기 오일은 다른 방법으로 정제될 수 있다. 예를들면, 이것은 간헐적으로 또는 연속적으로 적당한 큰 저장용기 또는 콘테이너로 공급되어진다.

본 발명의 주요 목적은 상기 기술된 기술을 달성하기 위하여 개선된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 형태는 개략적인 도면들을 수반하여 설명되었고 상기 도면들의 그림을 참고로 아래에 기술되었다.

도 1 내지 3은 부유물로 회수되기 위한 오일층의 상기 표면위의 수역내 다른 위치에서 본 발명의 정제장치를 계략적으로 설명하였다.

도 1A 및 도 2A는 도 1 및 도 2와 유사한 도면으로, 각각, 상기 정제장치의 변경형태를 나타내었다.

도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 상기 정제장치의 바람직한 실현화를 나타내었다.

도 1 및 도 2에서 계략적으로 설명된 것으로써, 본 발명에 따른 상기 정제장치는 측벽에 일반적으로 수직으로 위치한 원통 하부 12 및 하부안으로 끼워넣을 수 있게 이동 가능한 일반적으로 수직으로 위치한 원통 상부 13을 포함한 집수용기 11을 구성한다. 상기 상부의 하단은 상기 하부 12의 내측과 함께 맞물림 밀봉 상태에서 바깥쪽으로 유도된 환상 플랜지 14를 장착하고 상단에 환상 부유성체 15가 장착되어 있다. 상기 집수 용기 11의 바닥 벽 16은 펌프 18이 상기 집수용기에 의해 형성된 집수실 A 상부쪽 개구의 내외부로 물을 공급할수 있도록 중심 개구 17을 구비한다.

조합된 상기 집수용기 11은 중심 개구 20을 구비한 수평한 덮개 판 19가 있다. 덮게 판 19는 도 1 내지 도 3에서 엷은 선으로 지시된 지지부재 19A를 통하여 하부 용기부 12와 정밀하게 연결되어 있다.

집수 콘테이너 21은 상기 콘테이너의 유입부 21A가 상기 덮개 판 개구 20위에 직접적으로 위치하도록 상기 덮개 판 19와 밀봉하게 연결되어있는 것을 단지 부분적으로나타내었다. 상기 집수 콘테이너 21은 ,예를들면, 관모양의 "탱크"의 유연한 피막 또는 쉬트 재료일수 있고 기술되기 위한 방법은 상기 집수 용기 11로부터 전달된 오일을 회수하기 위해 사용된다. 상기 개구 20 둘레에 설치된 밀봉 링 22는 상기 집수 콘테이너 21과 상기 덮개 판 19사이의 밀봉을 제공한다.

또한 조합된 상기 집수용기 11에는 실질적으로 중심이 같은 언급된 제 1 부유성체 15 내부에 위치되고 매달려 있는 환상 스커트 24를 구비한 제 2 환상 부유성체 23이 있다. 도 1 내지 도 3에서 설명된 것 처럼, 이 스커트 24는 약간의 탄력성이 있고, 아래로 유도된 작은 단을 가진 절대 원추형이지만 다른 형상을 가질 수 있다.

상기 제 2 부유성체 23은 많은 방사상 가죽 띠 또는 제 1 부유성체 15에 관계하여 위 아래로 실질적으로 자유롭게 이동시킬 수 있는 다른 유연한 연결 부재 25의 수단에 의해 제 1 부유성체 15에 부착되어 있다. 액체는 연결부재 25가 단지 틈새의 적은 부분을 덮고 있기 때문에 실질적으로 방해를 받지 않고 상기 두 개의 부유성체 15와 23사이의 상기 환상 틈새 R을 통하여 통과할 수 있다.

상기 정제장치 구성요소와 관련하여 상기에 기술된 집수용기 11이외에 세 개 이상의 부유성체를 구성하고, 하기에 표시된 26의 안정체들은 상기 집수용기 11로부터 바깥쪽으로 일정한 간격을 이루고 상기 접수용기의 하부 12와 정밀하게 연결되어 있다. 이런 안정체 26은 상기 집수용기 11이 실질적으로 완전하게 물로 채워질 때 도 1에 나타낸 평형 위치인 상기 수면위로 돌출될 수 있도록 부유성을 가진다. 평면도에서 거기에는 상기 장치 둘레의 수역으로부터 상기 집수실 A의 상부 내부로 가능한 방해받지 않은 흐름을 위한 상기 안정체 26사이에 관통로가 있다. 각 안정체 26은 위측으로 접혀진 원형 컵 형상이고, 최상부는 차단되고 확대된 플라스틱과 같은 경량재의 부유성 블록 27을 포함하고, 하부로 가라앉은 단부는 개방되어 있다. 상기 안정체들은 상기 정유장치가 물을 제공할 때 상기 부유성체 27 아래 공간 B는 물로 채워질 수 있도록 배열되어 있다. 상기 안정체내의 미귀환 밸브(미도시)는 흐름이 저지되는 것을 피하기 위해 공기를 허용하도록 개방하므로써 물로 공간을 채우는 것이 용이하지만 부차적인 공기압이 생성되는 경향이 있을 때는 폐쇄된다.

상기 정제장치가 오일을 회수하기 위해 사용될 때 오일이 회수 될 수 있도록 수역내부로 조정된다. 도 1에서 상기 장치는 상기 집수용기 11이 바닥 벽 개구 17을 통하여 물이 채워지는 위치에서 비활동 상태를 나타내고 있고, 상기 집수용기의 상부 13위의 상기 부유성체 15는 상기 덮개판 19에 체결된다.

이 위치에서 상기 펌프 18은 상기 개구 17을 통하여 상기 집수용기 11로부터 아래로 물을 퍼내기 시작한다. 아래로 버려진 물은 물 개수통이 상기 부유체 15의 내부쪽으로 형성되도록 하기 위해 상기 집수용기 11의 수면보다 낮다. 따라서, 상기 부유성체 15의 내외부 수면의 차이가 발생될 것이다.

상기 집수용기 11에서 액체의 수면과 상기 집수용기 둘레 수역에서 발생된 차이는 두가지 관점에서 상기 집수용기의 상부 13에 영향을 줄 것이다.

첫 번째, 상기 부유성체 15를 끌어 올리기 위한 부력은 상기 부유성체에 의해 치환되는 액체 부피가 수면에서 차이에 대한 비율이 감소되기 때문에 약간 감소된다; 상기 집수실내 액체에서 상기 부유성체의 부분적인 잠김의 결과로 인해 상기 부력의 일부는 상기 집수용기내 액체수면의 저하의 결과로 감소된다.

두 번째, 상부 집수용기 부 13의 상기 플랜지 14 상부측위에서 작동하는 압력 또는 수압은 하부측위에서 작동하는 압력 또는 수압보다 크게될 것이다. 따라서, 상기 플랜지 14 및 그것에 관한 상기 전체의 상부 용기부 13은 아래로 유도된 합성력으로 된다.

결과적으로, 상기 집수용기 11의 상부 13은 하부 12에 관련하여 아래쪽으로 치환될 것이다. 비록 상기 부유성체 15의 일부위에서 작동하는 부력은 상부 집수용기부 13 외측 수역안으로 급강하 할지라도 약간 증가되고, 상기 부유성체 15는 수면에서 어떠한 차이로 도달될 때 수역의 상기 오일-물 표면층이 상기 부유성체 15에 의해 형성된 상기 정제벽의 물마루 K를 넘어서 상기 집수용기 11안으로 흐르도록 수역의 표면 아래 위치에 완전히 잠길 것이다.

상기 부유성체 위로 흐르는 상기 액체, 오일 및 물은 상기 내부 제 2 부유성체 23 및 이것의 스커트 24에 의해 상기 집수실 A에서 아래쪽으로 편향될 것이다. 상기 흐름통로의 횡단면적이 아래쪽으로 증가되기 때문에, 아래로 흐르는 액체의 속도는 급격히 감소될 것이며, 그것에 의해 상기 스커트 24의 하단 아래로 통과하는 가벼운 오일을 허가하여 상기 부유성체 23 및 이것의 스커트 24 내부에 형성된 공간 S의 표면위로 포집된다. 이것을 도 2에 나타내었다, 자연적으로, 오일은 또한 부유성체 15 및 23사이의 상기 환상 공간 R안에 포집된다.

상기 부유성체 23 및 이것의 스커어트 24의 내부쪽 상기 공간 S는 상기 오일이 상기 부유성체 15위로 빠르게 내부쪽으로 흐르는 상기 액체에 의해서 발생되는 방해 없이 응집층을 형성할 수 있는 잔잔한 또는 안정한 영역을 구성한다.

상기 집수용기 11의 하부단으로부터 물을 퍼내고 얻어진 물의 부피 감소는 상기 물이 채워진 정제장치의 전체 무게의 감소를 초래한다. 결과적으로, 상기 안정체 26은 약간 높은 수준으로 상기 전체 정제장치를 끌어 올릴 것이다. 그러나, 이 끌어올림은 상기 안정체 26의 하부 B내에 수용될 수 있는 상기 물 부피가 이러한 안정체들이 연결되어 유지하고 또한 들어 올져지고 상기 정제장치의 전체 무게를 더하는 부가적 무게로써 작동하는 사실의 결과와 반대로 작용한다.

이러한 작동인 상기 힘 사이의 상호작용은, 한편, 상부 용기부 13위에서, 하부 12에 관련하여 수직방향으로 쉽게 움직이고 상기 요소들이 빠르게 연결되고, 그리고, 한편, 완전한 상기 정제장치위에 민감하고 빠른 자기-규제 들어올림 상기 부유성체 15를 제공하고 상기 물마루의 상기 정제벽은 유출에 대하여 상기 집수용기 내부로 액체 유입의 빠른 조화를 이룬다. 만약 상기 집수용기 안으로 유입되는 경우가 유출과 관계하여 너무 빠르다면, 상기 집수용기안의 액체와 상기 주변 수역의 액체사이에서 수준의 차이( 또는 더욱 정확하게, 상기 수압차이)는 상기 부유성체 15가 들어 올려질 수 있도록 감소될 것이며 또한 상기 유입은 감소한다. 만약 유출이 유입과 관계하여 너무 빠르다면, 상기 부유성체 15는 상기 유입 증가를 위해 깊게 잠겨지게 된다. 상기 정제벽을 가진 상기 용이하게 이동할 수 있는 상부 용기부 13의 자유로운 수직 이동의 결과로써 상기 정제장치의 완만하게 이동하는 잔부에 관계한 상기 부유성체 15에 의해 형성되고, 상기 집수용기 11내에 수용된 물 부피를 포함하고 상기 정제벽의 물마루 K의 상승 상기 안정체 26은 주변 수역의 수위 변화 및 상기 집수용기내의 액체 수위 변화에 의존하여 매우 민감하게 자기-규제되어진다.

상기 장치는 상기 집수실내 오일을 회수하기 위해 짧은 또는 긴 시간동안 작동한 후, 상기 펌프 18은 상기 집수 용기 11내부 아래로부터 물을 퍼내기 위해 반대로 된다. 상기 집수용기내 액체의 수위 상승은 상기 덮개판 19의 밑면을 채우기 위해 상기 부유성체 15 및 23을 작동시킨다. 제 1 부유성체 15는 내부의 상기 집수실 11과 상기 주변 액체역사이에서 차단밸브로 작동한다. 상기 집수실내 증가된 물 부피 때문에 상기 전체 정제장치는 수역 아래쪽으로 처음에 이동하지만, 연속적인 아래쪽으로 이동은 그들의 아래쪽 이동 결과로 상기 안정체 26에 대한 부력증가에 의해 방해를 받을 것이다. 상기 집수용기내의 최상부 액체층은, 즉, 상기 제 2 부유성체 23 및 이것의 스커트 24 내부 공간 S내 상기 오일층은 상기 덮개판 개구 20 및 상기 콘테이너 유입부 21A를 통하여 퍼내어 지길 강요받고, 상기 집수 콘테이너 21 내부에 상기 관계된 밀봉 링 22는 상기 주변 수역위로 뜬다. 이것을 도 3에 나타내었다.

상기 집수실 A 내부 아래로부터 대신 들어선 무거운 액체의 도입에 의해 상기 집수 콘테이너 21 내부 가벼운 상부 액체층의 구축은 단일 연속 단계에서 발생할 수 있다. 그러나, 상기 구축은 또한 대신 들어선 액체 도입의 일시적인 방해에 의해 하나 이상의 연속적인 단계에서 간헐적으로 발생할 수있다. 상기 방해 또는 나태한 기간 동안, 상기 집수실 A의 내외부로 실질적인 흐름이 없을 때 기름 방울 또는 기릅 덩어리들은 상기 공간 S내 표면으로 부드럽게 이동할 수 있다.

상기 집수 콘테이너 21로 상기 오일의 이동이 완료된 다음 상기 펌프 18은 상기 기술된 작동이 되풀이 될 수 있도록 다시 반전된다. 상기 덮개 판 19 및, 따라서, 상기 집수 콘테이너 21의 상기 유입부 21A는 상기 덮개 판 개구 20을 통하여 상기 집수 콘테이너내 상기 내용물의 반전 흐름을 피할 수 있도록 도 2에 나타낸 상승된 위치를 다시 차지한다.

상기 집수용기 내부 상기 집수 콘테이너 21로부터 오일의 반전 흐름은 상기 콘테이너에 관계된 적당한 밸브 수단에 의해 방지될 수 있다.

도 3에서 나타낸 것 처럼 상기 집수 콘테이너 21에 수용된 오일의 전달에 대하여 도 2에 나타낸 것 처럼 상기 집수용기 11내 오일의 수용으로부터 전환되고 또한 상기 수용된 형태의 전환은 다른 방법 및 사용한 다른 수단내에서 발생할 수 있다, 예를들면, 상기 오일의 축적된 층의 높이 또는 두께는 상기 펌프 18를 작동하는 모터의 전력 소모를 감지하므로써 확인될 수 있고, 상기 전달 형태 전환은 상기 층의 주어진 높이의 감지에 응하여 자동적으로 발생할 수 있다. 도 2에 나타낸 것 처럼 상기 수용형태의 전환은 상기 펌프 모터의 전력 소모에 의존하여 자동적으로 발생할 수 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 실현화를 나타내기보다는 본 발명에 따른 방법 및 장치의 원리를 설명하기 위한 것이다. 이것은 주목되어져야 하고, 그러나, 이것은 어떤 것이 도 1 내지 도 3에서 나타낸 것으로부터 벗어난 본 발명의 범위내에서 가능하다. 예를들면, 상기 집수용기로부터 오일(또는 떠있는 오염물질 또는 회수되기 위한 물질)의 전달은 축적된 오일의 층내에 위치되어 있는 다소간 연속적인 분리 펌프 장치를 사용하므로써 유입을 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 집수용기 11은 높이와 체적용량에 대해서는 변할수 있고, 도 1 내지 도 3에서 나타낸 것 처럼 필수적으로 원통형 또는 두 개의 분리부를 구성할 필요는 없다.

도 1A 및 2A는 제 1 부유성체 15의 방사상으로 바깥쪽으로 및 일정한 간격으로 떨어진 위치 주변에 장착되어 있는 추가 부유성체 28을 나타내었다.

이러한 추가 부유성체 28은 단지 주로 액체의 주변역으로부터 상기 집수용기 11안으로 방사상의 흐름을 차단하기 위하여 충분히 일정한 간격으로 떨어져 있고, 도 1A에서 점선으로 지시된 것 처럼 케이블 또는 다른 수단에 의해서 상부 집수용기부 12(또는 부유성체 15로 지시된)에 부착되어 있다.

상기 부유성체 28 부착 및 그들의 형태는 수면이 그런대로 잔잔할 때 기대될 수 있는 것 처럼 보통 작동시 선택되어지고, 상기 추가 부유성체가 약간 물안으로 잠겨지거나 또는 상부 집수용기부에 대하여 어떤 상당한 상승력이 전혀 적용되지 않는다.

다른 말로, 상기 정제장치의 보통 작동시, 상기 추가 부유성체 28은 상기 정제벽의 물마루 K 의 상승에 중요한 영향력이 없다.

그러나, 만약 수면 수준의 갑작스런 증가가 상기 집수용기 11 근처에서 발생되어 진다면, 예를들면 물결이 상기 정제장치에 도달될 때, 상기 부착 케이블 또는 장치 29는 상기 추가 부유성체 28이 상부 집수용기부 12에 관하여 위쪽으로 이동하는 것을 방지할 것이다. 결과적으로, 상기 추가 부유성체 28은 상기 덮개 판 19를 체결하기 위한 상기 부유성체 15 발생으로 상부 집수용기부에 부차적인 상승력을 적용할 것이며 상기 집수실 11안으로 액체의 과도한 흐름을 방지한다.

우선적으로, 상기 추가 부유성체 28은 상기 집수용기 둘레에 연장하는 케이블 또는 다른 적당한 연결장치에 의해 상호 연결되고, 그들은 서로에 관계하여 수직으로 이동할 수 있지만 적당하게 일정한 간격으로 떨어진 원주 및 상기 정제벽 물마루 K의 적당한 주변내에 유지된다.

도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 상기 정제장치의 실현화의 일례를 도시학적으로 나타내었고, 도 4 내지 도 6은 도 1 내지 도 3에서 나타낸 것들의 일치하는 작동위치에서 상기 장치를 나타내었고, 한편 도 7은 상기 장치의 평면도이다.

이것의 주요 형태에 관하여, 도 4 내지 도 7에서 나타낸 상기 장치는 기본적인 구조와 기본적인 작용면에서 도 1 내지 도 3의 상기 장치와 일치한다.

도 4 내지 도 7의 실현화에서, 상기 집수실 A에 형성한 상기 집수용기 31은 아코디언 형태로 수직으로 접힐 수 있는 구조이다. 이것의 측벽 32는 유연하지만 많은 정밀한 간격을 이룬 플라스틱 또는 경합금의 원형 링 33 주변을 감싸는 실질적으로 늘어나지 않은(신축성이 없는) 피막 또는 박판 재료로 이루어져 있다. 상기 도면에 나타낸 것 처럼 상기 연장 조건에서, 이러한 링들은 일정한 간격으로 떨어져 있지만 상기 장치가 분리되었을 때 그들은 서로가 가깝게 위치될 수 있고 또는 보통 면내에 평평하게 될 수 있다. 상기 최하부 링 33은 펌프가 장착되어 있고 개구 35를 가진 바닥 판 34에 고정되어 있다. 최상부 링 33 위에 환상 부유성체 37이 장착되어 있고 상기 정제벽 및 이것의 물마루 K를 형성하고 도 1 내지 도 3에서 나타낸 상기 장치의 제 1 부유성체와 일치한다.

상기 집수용기 31의 상부 내측에, 상기 집수용기 및 상기 부유성체 37을 구비한 실질적으로 집중적으로 장착된, 도 1 내지 도 3에서 각각 상기 부유성체 23 및 상기 스커어트 24에 일치한 의존성 스커어트 39를 가진 제 2 환상 부유성체가 있다. 상기 집수용기 31과 같이 상기 스커트 39는 유연하지만 많은 일정한 간격을 이룬 딱딱한 링 40 주변을 감싸는 실질적으로 늘어나지 않은(신축성이 없는) 피막 또는 박판 재료로 이루어진 접힐 수 있는 구조이다. 적절한 상기 부유성체 38로써 이 실현화에서는 상기 부유성체 37 또는 강대에 의해 최상부 링 33에 부착되고, 이것은 상기 부유성체 37에 관하여 자유롭게 위 아래로 움직일 수 있지만 언제나 그 부유성체에 관하여 실질적으로 중심 위치를 유지한다. 이와같이, 상기 부유성체 37과 38사이의 공간 및 상기 부유성체 38 내측 공간 및 이것의 스커트 39는 각각 R 및 S로 나태내어져 있다.

도 1 내지 도 3에서 처럼 개구 42를 구비한 덮개 판 41은 상기 바닥 판 34에 관하여 고정 위치내에 배열되어 있다. 더욱 특이하게, 상기 바닥 판 34 및 상기 덮게 판 41은 여섯 개의 원주로 균일하게 일정한 간격으로 떨어진 수직 튜브 43의 반대 단에 자유롭게 확보되어 있다. 튜브의 상기 링 내측 상기 부유성체 37 및 상기 집수용기 31의 상기 측벽 32의 상부, 및 또한 상기 부유성체 38 및 상기 스커트 39는 위 아래로 움질일 수 있다.

한 쌍의 상기 튜브 43은 방사상의 바깥으로 연장한 상부 및 하부 받침대 45의 세 쌍의 매개물을 통하여 세 개의 안정체 44(도 1 내지 도 3에 도시한 안정체 26과 일치함)를 지지한다. 도 7에 가장 잘 나타낸 것 처럼, 상기 안정체는 상기 집수실 31 원주의 둘레를 균일하게 일정한 간격으로 떨어져 있고 방사상 바깥쪽으로 일정한 간격을 이루고 있다. 각 안정체 44는 상기 접속 튜브 46의 상부에 배열되어 있다.

상기 집수실 31과 같이 각 안정체 44는 일정한 간격으로 떨어진 원형의 딱딱한 링 48 둘레를 감싸는 피막 또는 박판 재료로 만들어진 측벽을 가진 수직으로 접힐 수 있는 구조를 구성한다. 상기 측벽 47에 의해 형성된 공간의 상부는 팽창된 플라스틱의 부유성체에 의해 점거되어 있고, 예를들면, 상기 부유성 블록 49 아래에 있는 그 공간 부분이 개방되는 동안 상기 정제장치의 작동시 물로 가득 채워져 있음을 의미한다. 측벽을 지탱하기 위해 팽팽하게 연장된 상기 최하부 링 48은 상기 튜브 46에 자유롭게 확보되어 있다.

미 귀환 밸브 50에는 각 튜브의 상단에 장착되어 있고 이 공간이 물로 가득 채워질 때 위쪽으로 누출되기 위해, 그러나 대기보다 낮은 압력이 물의 누출을 방지하도록 작용되었을 때 폐쇄하기 위해 상기 부유성체 49 아래 공간내에 공기를 허가하기 위한 개구가 배열되어있다. 상기 물을 채우고 배출시키는 것은 도 4에서 화살표로 지시된 것 처럼 상기 튜브를 통하여 발생할 수 있다. 도 1 내지 도 3의 상기 실현화에서 처럼 집수 콘테이너 51은 상기 콘테이너의 유입부 51A가 상기 개구 42위에 직접적으로 장착되어 있는 것과 같이 밀봉하게 상기 덮게 판 41에 연결되어 있고, 상기 콘테이너의 밀봉 링 52에 의해 둘러싸여있다.

도 4 내지 도 7에 나타낸 상기 장치는 도 1 내지 도 3을 참고로하여 상기에 기술된 방법내에서 작동한다. 그러나, 어떤 차이가 도 1 내지 도 3에서 상기 플랜지 14의 상기 반대 밀치는 표면에 의해서 제공된 것과 일치한 구별되는 압력 표면이 없는 상기 설명된 원통형상의 상기 집수용기 31을 가진 사실에서 보여지게 된다. 대신에, 상기 부유성체에 작동하는 하향 인력은 상기 측벽 내부로 변형되는 상기 집수용기의 유연한 측벽 32를 가로지른 상기 압력의 차이 때문에 발생되고 그것에 의해 상기 링 33을 상기 전체 집수용기가 수직으로 좁혀질 수 있도록 서로의 앞으로 끌어 당긴다. 만약 바란다면, 그러나, 구별된 압력 표면은 하부보다 상부에 가깝게 상기 집수용기 11을 만들므로써 제공될 수 있다.

도 4 내지 도 7로부터 본 발명에 따른 상기 정제장치는 매우 경량(輕量)으로 만들 수 있고, 빠르게 조립 및 분리되고 쉽게 구조물을 이송할 수 있다. 또한, 이것은 낮은 비용으로 제조 가능하다. 이것은 그들이 작동의 예측할 수 있는 장소로 빠르게 이송될 수 있는 위치에서 그들의 장소 및 많은 상기 장치를 제조하는데 경제적으로 실현화되고, 그들은 작용을 위해 빠르게 준비될 수 있다.

상기 집수용기안으로 전(全) 방향성 흐름 및 집수 능력이 큰 상기 집수용기내에서 가벼운 재료의 빠른 분리가 가능하다.

상기 정제장치의 상기 기술된 실현화에서 상기 정제벽 물마루 K의 상승은 주로 중력 또는 무게, 정수(靜水)의 부력 및 정수의 추력(推力) 등의 세 개의 다른 힘의 작동 아래 실질적으로 자기 규제된다.

상기 집수용기의 상부에 대한 중력은 상기 집수용기의 나머지 및 유지된 액체의 부피에 대하여 독립적으로 수직으로 이동 가능하고, 일정하게 상부 및 상기 정제벽 물마루 아래쪽으로 이동하는 경향이 있다. 한편, 상부 집수 용기부에 작동하는 상기 부력은 상부 및 상기 정제벽 물마루 K 위쪽으로 이동하는 경향이 있다.

상기 부력은 주로 상기 집수 용기내 액체에 의해 발생된 요소 및 수역 주변에 의해 발생된 요소인 두 개의 수직 구성요소로 구성되어 있다.

도 1 내지 도 4에서 나타낸 조건에서, 상기 집수용기내의 정수압 모든 수준은 상기 주변 수역과 같고, 두 개의 부력 요소의 합은 상기 중력 합과 동등하고, 만약 적절하다면, 상기 부유성체 15 또는 23이 상기 덮개 판에 채결된 상태에서 힘을 의미한다. 상기 집수 용기내 정수압이 상기 주변 수역의 정수압보다 작을 때, 아래 방향으로 지시된 힘의 형태에서 세 개의 힘은 낙차압에 의해 결정되고, 또한 영향을 발휘한다.

도 1 내지 도 3의 실현화에서, 이 세 개의 힘은 상기 플랜지 14의 매개물을 통하여 작용한다. 도 4 내지 도 7의 실현화에서, 이 힘은 상기 링 33 사이에서 내부쪽으로 가압된 것 처럼 상기 집수용기 31의 상기 측벽 33에 의해 제공되고 그것에 의해 상기 전체 집수용기가 수직으로 수축될 수 있도록 수평으로 수축되어진다.

그러나, 이것은 다른 방법에서 유사한 자기-규제를 이루기 위해 본 발명의 범위안에 속해 있다. 예를들면, 마지막에 업급된 힘, 즉, 세 번째 힘은 단지 상기 집수용기 및 상기 주변 수역사이에서 낙차압에 대한 부력 비율이 영향을 발휘할 수 있도록 다른 추력 표면을 생략하므로써 필요 없게 할 수 있다.

추가적인 가능성은 상기 부력을 대신하기 위한 것이고, 또는 그것과 결합한 힘은 상기 집수용기의 상부 및 스프링 힘과 같은 상기 정제벽 물마루 K 위에서 끊임없이 작용한다. 더욱 다른 가능성은 아래 방향으로 유도된 힘, 즉, 상기 중력과 동시 작용한 힘의 끊임없는 작용이 적용된다.

다른, 완전하게 구조적 변화가 본 발명의 범위내에서 가능하다. 상기 정제벽의 내부쪽으로 위치해 있고 상기 스커트 24 및 39를 구비한 상기 부유성체 23 또는 38로 구성되어 있는 상기에 설명된 상기 정제벽 물마루의 환상 형태 및 편향 부재는 매우 유익하지만 필요하지 않다. 따라서, 이것은 상기 집수용기의 전체 주변을 따라 연장되지 않고 단지 그것의 일부(바람직하게 상기 주요부를 따라)를 따라 연장한 정제벽 물마루 K를 가로질러 발생하여 상기 집수실 내로 상기 흐름을 인가하기 위한 것이 가능하다. 상기 편향 부재는 상기 주변의 일치한 부분으로 제한 될 수 있다.

상기 도면에 나타내지 않았지만, 추가적인 실현화에서, 상기 정제장치는 상기 표면층의 수집동안 수역에 관계하여 바람직한 방향으로 이동되도록 설계되어 있다. 예를들면, 상기 장치는 끌어 당겨질 수 있고 또는 합성된 추진 장치에 의해 이동되고, 또는 상기 수역은 상기 정제장치가 정체한 부분내에 유지된 물의 흐름체로 될 수 있다. 만약 상기 정제장치가 합성된 추진 장치로 제공된다면, 이 장치는 또한 물을 퍼내기 위해, 가능한한 상기 집수용기 안으로 퍼내기 위해 사용될 수 있다.

상기 정제장치를 형성한 상기 부유성체의 추가적인 실현화에서 주로 주변의 50%에서 75%까지 단지 상기 집수용기의 주변의 일부로 연장한다. 수집되기 위한 다른 표면층 또는 오일의 수집동안, 상기 정제벽은 물의 흐름체에 관계하여 상기 정제 장치의 이동방향으로 유도되도록 상부 흐름 측위에 존재하고, 상기 집수 재료는 반대측 또는 상기 정제 벽에 의해 범위가 정해지지 않은 상기 집수 용기의 주변부에 제공된 수평 유출구를 통하여 하부 흐름 방향에 있는 집수 콘테이너 안으로 버려진다.

Claims (29)

1. 수역으로부터 부유 표면층, 특히 오일과 같은 부유성 오염물을 정제하기 위한 방법으로서,

   집수실 (A) 및 집수용기의 상부를 형성하고 위쪽으로 상기 집수실 범위를 설정하는 정제벽을 가진 집수용기를 수역내에 배치하고, 및 상기 집수실을 물로 가득 채우는 단계,

   상기 집수실 (A)내에 물 개수통을 형성하고 유지시키는 단계, 및

   정제벽 (K)을 넘쳐 흘러 물 개수통내부로 흐르도록 하는 표면층에 대하여 상기 정제벽 (K)이 범람 위치를 갖게하는 단계로 이루어지는 부유 표면층 정제 방법에 있어서,

   상기 정제벽이 상기 집수실 (11,31)의 밑 부분 (16,34)에 대하여 수직으로 이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 수면으로부터 부유 표면층 정제방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 집수실 (A) 및 상기 집수용기 (11,31) 주변 수역사이에서 낙차압에 비례하여 크기가 변하는 수직력을 상기 정제 벽에 인가하므로써, 상기 정제벽 (K)의 물마루 상승을 제어하는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 정제벽 (K)에 인가된 상기 수직력이 부력을 구성한 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 부력은 같은 방향을 가진 두 개의 구성 요소로 구성되어 있으며, 구성 요소중 하나는 상기 집수실 (A)내에 액체의 치환된 부피에 의해 결정되고, 다른 구성 요소는 상기 집수용기 주변 수역내에 액체의 치환된 부피에 의해 결정되어지는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제방법.
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정제벽 (K)에 인가되는 상기 수직력은, 상기 정제벽 (K)과의 힘-전달 연결부를 가진 힘-발생 부재 (14,32)에 작용하는 두 개의 대향하는 정수력(精水力)의 합성인 힘을 구성하고, 상기 대향하는 정수력중의 하나가 상기 힘-발생 부재위에 제공되고, 상기 집수실 (A)내에 위치하는 표면에 의해 결정되고, 다른 하나가 상기 힘-발생 부재위에 제공되고 상기 집수실 (11,31) 주변 수역내에 배치되어 있는 추력(推力)표면에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 한에 있어서, 상기 집수실과 연결된 배출개구(20,42)를 통하여 상기 집수실 (A)내 표면에 뜨는 물질층을 배출하는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 집수용기 주변 수역으로부터 취해지고, 상기 집수실 하부내로 도입되는 액체를 치환함으로써 상기 표면에 뜨는 물질층을 배출하는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 정제벽 (K)는 상기 표면에 뜨는 물질층이 배출되었을 때 상기 집수용기 (11,31)의 위에 놓인 덮개 (19,41)와 함께 밀봉하게 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제방법.
9. 제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 집수실 주변 수역내에 위치되고 상기 밑 부분에 연결된 부유성체 (26,44)에 의해 수역내에서 상기 집수용기 (11,31)의 상기 밑부분 (16,34)의 상승을 제어하는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제방법.
10. 제 9 항에 있어서, 수역내 상기 부유성체의 이동을 수반하여 상기 물의 부피를 발생시키는 상기 부유성체에 대하여 수역으로부터 범위가 정해진 결합 물 부피에 의해 수역내에서 상기 집수용기 (11,31)의 상기 밑 부분 (16,34)의 상승 증가와 함께 상기 부유성체 (26,44)의 무게가 증가되는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제방법.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정제벽 위를 지나 상기 집수실 (A)내로 흐르는 재료는 상기 집수실내부 아래로 연장한 흐름벽 (23,24)의 수단에 의하여 상기 집수용기 (11,31)내 아래로 편향되는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제방법.
12. 수역으로부터 부유 표면층, 특히 오일과 같은 부유성 오염물을 구성하는 표면층을 정제하기 위한 것으로서,

    수역내에서 내수성이 있고, 집수실 (A)의 상단 내부에 유입구를 형성하는 정제벽 (K)를 포함하고 있는 상부를 가진 집수실 (A)을 한정하는 집수용기 (11,31), 및

    상기 집수실 (A)로부터 물을 배출하기 위한 수단 (17,18,35,36)으로 구성되는 수역으로부터 부유 표면층 정제장치에 있어서,

    상기 정제벽 (K)이 상기 집수실의 하부 (16,34)에 대하여 수직으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치.
13. 제 12 항에 있어서, 수단 (14,15,31,37)은 상기 집수실 (A)의 내부와 상기 집수실(11,31)의 외측사이 낙차압에 의존하여 상기 수역내에서 상기 정제벽 (K)의 상승을 제어하기 위해 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치.
14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 덮개 (19,41)는 상기 집수 용기위에 장착되고, 상기 집수실 (A)을 덮는 덮개 (19,41)를 가지고, 정제벽 (K)가 상기 집수실 (A) 위쪽을 폐쇄하기 위해 상기 덮개와 함께 밀봉 체결되는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치.
15. 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정제벽 (K)는, 적어도 일부분이 상기 집수실(A)내에 액체를 치환하기 위하여 채택되는 제 1 부유성체 (15, 37)를 구성하는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 부유성체 (15,37)는 상기 집수실 (A)와 상기 집수용기 (11,31) 주변 수역내에서 액체를 치환하기 위하여 채택되어 있는 것을 특징으로 하는 수면으로부터 부유 표면층을 정제하기 위한 장치.
17. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 집수용기 (11,31)의 상부(13)는 상기 정제벽 (K)와 함께 상기 하부 (16,34)에 대하여 수직으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치.
18. 제 12 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 힘-발생 부재 (14,32)는 상기 정제벽 (K)와 연결되어 있고, 하나는 상기 집수용기 (11,31) 내측에 위치하고, 다른 하나는 상기 집수용기의 외측에 위치하는 두 개의 대향하여 접하는 추력면을 가지는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치.
19. 제 18 항에 있어서, 상기 집수용기 (31)의 측벽 (32)은 상기 집수 용기의 높이의 적어도 일부분에서 신축성이 있고 상기 집수용기는 상기 추력면위의 수압차이의 상기 작용하에서 상기 측벽의 방사상 수축에 의해 수직으로 수축 가능한 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치.
20. 제 12 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 집수용기 (31)은 아코디언 형태로 수직으로 접힐 수 있는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치.
21. 제 12 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 집수실 (A) 내부 상기 주변 수역으로부터 상기 정제벽 (K)위로 흐르는 액체에 대하여 아래로 편향되도록 하기위해 상기 집수실 (A)내에 편향 부재 (23,24,38,39)를 구비하는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 편향 부재 (23,24,38,39)는 상기 정제벽 (K)에 독립하여 수직으로 이동할 수 있고 상기 집수실 (A)내 액체에 의하여 지지되도록 채택되어 있는 제 2 부유성체 (23,38)에 의해 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치.
23. 제 12 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정제벽 (K)는 상기 집수용기(11,31) 주변의 적어도 대부분에 걸쳐 연장하는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치.
24. 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서, 상기 제 2 부유성체 (23,38)는, 상기 정제벽 (K)과 제 2 부유성체사이의 원주 흐름 영역 (R) 및 상기 정제벽에서 보았을 때 제 2 부유성체의 멀리 떨러진 쪽의 안정영역 (S)로 범위를 한정짓는 것을 특징으로 하는 수면으로부터 부유 표면층을 정제하기 위한 장치.
25. 제 14 항 및 15-24 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 덮개 (19,41)는 상기 집수실(A)내부 액체에 대한 배출개구 (20,42)를 구비하는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치.
26. 제 12 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 집수실로부터 물을 배출하기 위한 수단이 가역 펌프(18, 36)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치.
27. 제 12 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 복수개의 외부 부유성체 (26,44)는 상기 집수실 (11,31)의 상기 하부 (16,34)에 연결되고 수역내에 상기 집수용기를 지지하도록 채택되어 있고, 상기 외부 부유성체는 상기 집수용기로부터 수평으로 일정한 간격을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치.
28. 제 27 항에 있어서, 상기 외부 부유성체 (26,44)에는 상기 수역으로부터 물 부피를 연결하기 위한 구획실이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치.
29. 제 12 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 추가 부유성체 (28)가 상기 정제벽 (K)에 연결되어 있고 상기 집수실 (A) 둘레 수위의 갑작스런 상승에 응하여 상기 정제벽 (K)에 추가적인 상향 부력을 적용시키기 위해 작동하는 것을 특징으로 하는 수면으로부터의 부유 표면층 정제장치.