NO141811B - Innretning for fjerning av olje som flyter paa en vannflate - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en innretning for fjerning av olje som flyter på en vannflate, omfattende flere ved hjelp av drivinnretninger roterbare skiver som er montert på lagre, hvilken innretning bæres av flytelegemer med skivene delvis neddykket i vann, og hvor det til hver skive er festet en skrape for fjerning av olje som har festet seg til skiven.

Når råolje eller raffinerte oljeprodukter transpor-teres foreligger bestandig en risiko for at noen av produktene kan strømme ut. Hvis dette skjer, kan vannet bli forurenset av olje som flyter på overflaten.

For fjerning av slik olje er det utviklet forskjellige innretninger. Således er det f. eks. i U.S. patent nr. 3576257 beskrevet en innretning som bæres på flytelegemer og som omfatter roterende skiver som delvis dykker ned i det forurensede vann og samler opp olje som fjernes fra skivene ved hjelp av skrapere. En anordning som virker etter det tilsvarende prinsipp er vist i U.S. patent nr. 324 5539. Ved de kjente innretninger er imidlertid skivene for fjerning av olje anordnet på rett akse. I praksis er det funnet at dette betyr en alvorlig begrensning av effektiviteten til utstyret når det benyttes under bølgeforhold. Under bølgeforhold vil den vannflate som er i kontakt med de roterende skiver variere betydelig under drift med tilsvarende variasjon i graden av oppsam-lingsevne.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å tilveie-bringe en forbedret innretning for fjerning av olje fra en vannflate, hvilken innretning skal være mer effektiv i bruk og således også kunne anvendes under bølgeforhold.

Denne hensikt oppnås ved en anordning av den innled-ningsvis nevnte type, som er kjennetegnet ved det som fremgår

av kravene.

Innretningen ifølge oppfinnelsen er basert på den i og for seg kjente bruk av skiver for fjerning av olje fra overflaten til en væske. Man har imidlertid funnet at ved å anord-ne skivene slik at de samler opp olje over en sektor på 360°,

er det blitt mulig å samle opp betydelig større mengder olje enn det som kunne oppnås med et tilsvarende antall skiver anordnet på en rett linje. Det er dessuten funnet at innretningen ifølge oppfinnelsen fortsetter å samle opp olje sammen med en minimal mengde vann også når den benyttes under forhold med relativt grov sjø. Oppsamlingsinnretningen vil også ved den spesielle utforming få en betydelig forbedret stabilitet.

Fortrinnsvis er skipenes lagre plassert i det vesentlige langs forskjellige radier i en sirkel, som i det følgende kalles mediansirkelen, og rotasjonsplanene for skivene møtes i en line som føres gjennom sentrum i mediansirkelen. Videre er det et fordelaktig trekk ved oppfinnelsen at alle lagre ligger på omkretsen til en sirkel som er koaksial med mediansirkelen.

Det kan i tillegg være montert andre skiver på lagre som ikke ligger på radien til mediansirkelen, hvilke andre skiver kan roteres av det samme eller andre rotasjonsinnretninger.

Innretningene for å rotere skivene kan bestå av tenner som er skåret ut av omkretsen-til skivene med tennene i inn-grep med en snekkering som er anordnet med sitt senter koaksialt med senteret til mediansirkelen. Når snekkeringen roteres, vil snekkens tenner samvirke me• d • ten■' nene til hver skive og derved yj^ drive hver skive rundt siné lagre. Snekkeringen kan drives . ved hjelp av tenner som er innskåret på innsiden, hvilke tenner samvirker med en pinjong som kan være drevet. Driften av pinjongen kan være enhver konvensjonell drivmekanisme, f. eks. en bensinmotor, diselmotor eller en hydraulisk motor. Ved bruk i spillolje som inneholder flyktige materialer er fortrinnsvis drivmekanismen en diselmotor eller en nydraulisk motor for a redusere risikoen for brann.

Anvendelsen av en hydraulisk motor muliggjør at kraft-kilden kan være fjernet fra oppsamlingsinnretningeri.

Skivene bør ha en jevn flate og være flate. Skivene kan være fremstilt av et tilstrekkelig stivt materiale som er motstandsdyktig mot vann og sjøvann. Foretrukket materiale er plast, såsom stiv polyvinylklorid.

Skraperne omfatter fortrinnsvis oljemotstandsdyktige gummi- eller plaststrimler som er festet i kontakt med skivene. Skraperne er fortrinnsvis plassert slik at væske som fjernes fra skivene med skraperen mates inn i en kanal og ledes bort.

Innretningen er fortrinnsvis utformet slik at når den flyter på flaten til stille vann, vil rotasjonsplanene for skivene i det vesentlige være vinkelrett til vannflaten.

Flytelegemene er hensiktsmessig plassert slik at det er et flytelegeme anordnet inne i snekkeringen og fire flytelegemer anordnet rundt omkretsen.

Fortrinnsvis er det flere skiver, f. eks. flere enn 16 og fortrinnsvis mer enn 4 0 skiver,i hver innretning. Innretningen bør flyte slik i vann som inneholder et lag av olje at ved drift vil skilleflaten mellom olje og vann ligge ca. en tredjedel opp på hver skive.

Ved drift vil oppsamlingsinnretningen være plassert på vann som er dekket med et lag av olje, og snekkeringen blir drevet og skivene roterer i skilleflaten mellom olje og vann og samler opp olje fra flaten, hvoretter oljen skrapes av med skraperne og overføres til en egnet lagringsinnretning.

Når innretningen brukes, holdes fortrinnsvis den del av skivene som er under vannflaten konstant. 01je/vann-skillelinjen ligger fortrinnsvis ved en tredjedel av høyden av skiven. Imidlertid blir oljen som samles opp løftet klar av vannet ved driften. Oljen bevirker en økning i vekten til oppsamlingsinnretningen og kan bevirke at den synker lenger ned i vannet og delen under vannflaten blir så under det ønskede forhold.

Oppsamlingsinnretningen er fordelaktig utformet med (eller det er f. eks. festet til den) en innretning for opprett-holdelse av i det vesentlige det samme forhold av den del av skiven som ligger under olje/vann-skilleflaten under oppsamlingen av olje. En slik innretning er i det følgende omtalt som en flyte-nivåkontroll.

En egnet flyte-nivåkontroll omfatter en oppdriftstank som er beregnet på å forbindes med vannet under vannflaten når innretningen flyter på vannflaten, hvorved oppdriftstanken er i hvert fall delvis fylt med vann og hvor det er en hovedluft-ledning forbundet med oppdriftstanken gjennom en pneumatisk drevet ventil, og at man har en andre luftledning forbundet med den pneumatisk drevede ventil, slik at variasjoner i trykk i den andre luftledning kan åpne og lukke den pneumatiske drevne ventil. Med den andre luftledning er det forbundet en trykkregulering, hvorved når innretningen flyter på vannflaten ved det ønskede nivå den pneumatiske ventil er lukket, og når innretningen synker lavere i vannet at trykkreguleringen bevirker at luft strøm-mer i den andre luftledning og således åpner den pneumatiske ventil og bevirker at luft føres langs hovedluftledningen til oppdriftstanken for å trykke ut vannet i tanken og således øke oppdriften for innretningen for å bevirke at den flyter høyere i vannet.

Oppdriftstanken kan være en tank med sylindrisk tverrsnitt med minst ett hull i sin nedre flate. Hovedluftledningen er fortrinnsvis forbundet med toppen av tanken.

Når oppsamlingsinnretningen er plassert i vannet, slipper vann inn i oppdriftstanken til innretningen flyter i det ønskede nivå over vannet, f. eks. ved å la den pneumatisk drevne reguleringsventil være åpen uten lufttilførsel i hovedluftledningen til den ønskede mengde vann befinner seg i tanken. Regu-leringsventilen lukkes og innretningen flyter i det ønskede nivå på vannet.

Den pneumatisk regulerte ventil kan være en hvilken som helst egnet ventil hvor en økning i trykk over et visst for-utbestemt nivå åpner ventilen og et fall i trykket under det forutbestemte nivå lukker ventilen.

Trykkreguleringen som er forbundet med den andre luftledning kan omfatte et rør med en flottør som kan lukke enden av røret når oppsamlingsinnretningen flyter og røret dypper ned under vann. Røret er forbundet med en grenledning for luft bort fra den sekundære luftledning, hvilken grenledning også er forbundet med én styreventil. Styreventilen kan åpne og lukke for luftstrømmen i den sekundære luftledning og således åpne og lukke den pneumatiske reguleringsventil. Ved drift strømmer luft gjennom grenledningen og bobler ut gjennom bunnen av røret. Styreventilen er lukket, og ingen luft strømmer inn i den sekundære luftledning. Når oppsamlingsinnretningen flyter på vannet i ønsket nivå, vil dybden for den åpne ende av røret under vannflaten innstilles slik at flottøren nettopp ikke lukker enden på røret. Når oppsamlingsinnretningen synker, kan luft ikke for-svinne forbi flottøren, og trykket som dannes i grenledningen åpner styringsventilen og bevirker at luft strømmer i den sekundære luftledning og den pneumatiske ventil i hovedledningen åpnes.

Lufttilførselen til luftledningene kan utføres ved hjelp av en luftkompressor. Hvis det skal benyttes en vanlig luftkilde i såvel hovedledningen som den sekundære ledning, er det fortrinnsvis en struper i den sekundære luftledning, slik at trykket fra luften i denne ledning er mindre enn det i hoved-luf tledningen .

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskrives under henvisning til et utførelseseksempel som er fremstilt på tegningen, som viser: fig. 1 et grunnriss av innretningen ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 et sideriss av en av skivene,

fig. 3 et skjematisk riss av en flyte-nivåregulering.

Innretningen består av flere skiver 1 montert på lagre 2, idet lagrene 2 alle ligger på radier i den samme sirkel (mediansirkelen), slik som vist på tegningen, hvorved lagrene 2 alle ligger i samme avstand X fra sentrum i mediansirkelen. Snekkeringen 3 virker med tenner på hver skive (vist på fig. 2), slik at når snekkeringen roterer vil skivene rotere på lagrene 2. Snekkeringen 3 er drevet av en pinjong 4. Flytelegemet 5 er plassert i snekkeringen 3 (ikke vist). Flytelegemer 6, 7, 8 og 9 er festet til flytelegemet 5, slik at når innretningen er plassert på vann, flyter den med skiven 1 delvis over og delvis under vann, idet skiven 1 ligger i det vesentlige vinkelrett til vannflaten. På fig. 2 er det vist skrapeblader 10 som er fremstilt av plast og som ligger med kontakt til skiven 1, slik at når skiven 1 roterer i retning av pilen (fig. 2), vil væske som fester seg til skivens 1 flate skrapes av med skraperen 10 og strømme inn i kanalen 11 hvor den kan føres bort til en egnet lagringsinnretning.

Ved drift flyter innretningen på vannflaten som er dekket av olje, med vann/olje-skilleflaten langs linjen A-A på fig. 2, og pinjongen 4 roteres og bevirker at snekkeringen 3 går rundt og skiven således roteres rundt lageret 2. Når skiven 1 passerer gjennom olje/vann-skillelinjen, vil et lag av olje feste seg til skiven og skrapes av med skraperen 10 og overføres til kanalen 11.

Således muliggjør innretningen at olje fjernes fra flaten til den væske på hvilken den er spilt.

En oppdriftstank 21 delvis fylt med vann har hull i sin nedre flate og er forbundet ved hjelp av en luftledning 22 til en ventil 23. Ventilen 23 har en luftledning 24 som står i kontakt med atmosfæren. Hovedluftledningen 25 forbinder ventilen 23 til hovedluftforrådet 22 gjennom en regulator 26.

Også forbundet med hovedluftforrådet 22 er den andre lufttilførselsledning 27. Den sekundære lufttilførselsledning 27 er ført via styreventilen 28 til ventilen 23. En grenledning 29 fra den sekundære luftledning 27 er ført via struperen eller strømningsregulatoren 29 til røret 30. Røret 30 er forbundet ved den ene ende med styreventilen 28 og har en flottør 31 ved den andre ende, hvilken flottør 31 kan avtette enden av røret 30. Ventilen 23 kan lukke eller åpne tanken 21 til en<1>luftstrøm fra hovedluftforrådet 22. Ventilen 23 er drevet ved strømning av luft gjennom luftledningen 32. Strømmen av luft i luftledningen 32 blir regulert av styreventilen 28, som er drevet av luftstrøm-men i røret 30.

Ved drift når f.lyte-nivåkontrollen er festet til oppsamlingsinnretningen og flyter påjvannet ved eller over det opti-'i male nivå, vil oppdriftstanken 21 være delvis full av!vann og forbundet med vannet gjennom hull i sin nedre flate. l.Røret 30 er åpent ved den ene ende,.,, og luft strømmer gjennom denne ende og ventilen 28 forblir lukket. Under oppsamlingen av olje vil oppsamlingsinnretningen øke i vekt og innretningen synker, og når oppsamlingsinnretningen synker under det optimale'nivå, vil flottøren 31 lukke røret 30. Luft som passerer gjennom grenledningen 29 er således tvunget til å virke på ventilen 28 som åpner luftledningen 3 2 som leder til ventilen 23. Ventilen 23. åpner hovedluftledningen 25 som fører luft inn i tanken 21 og

øker dens oppdrift og hindrer at innretningen synker ytterligere. Hvis innretningen har sunket for meget, fortsetter lufttilførse-len-til tanken 21 til oppdriften er slik at flottøren 31 slutter å forsegle enden av røret 30, og ventilen 28 lukker og bevirker at ventilen 23 lukker og avskjærer lufttilførselstanken 21.

Luften som fører inn i tanken 21 tvinger ut vannet gjennom hulle-ne i den nedre flate.

Claims (3)

1. Innretning for fjerning av olje som flyter på en vannflate, omfattende flere ved hjelp av drivinnretninger (3, 4) roterbare skiver (1) som er montert på lagre (2), hvilken innretning bæres av flytelegemer (5; 6 - 9) med skivene (1) delvis neddykket i vann, og hvor det til hver skive er festet en skrape (10) for fjerning av olje som har festet seg til skiven, karakterisert ved at skivenes (1) lagre (2) er plassert slik at de oppsamler olje over en sektor på 360°.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at lagrene (2) er plassert i det vesentlige langs forskjellige radier i en sirkel, som i det følgende kalles mediansirkelen, og at rotasjonsplanene for skivene (1) møtes i en linje som fører gjennom sentrum i mediansirkelen.

3. Innretning ifølge krav 2,karakterisert ved at alle lagre (2) ligger på omkretsen til en sirkel som er koaksial med mediansirkelen.