NO152204B

NO152204B - VESSEL FOR COLLECTION OF LIQUID SUBSTANCES

Info

Publication number: NO152204B
Application number: NO820864A
Authority: NO
Inventors: Albert Bonazzi; Bernard Valibouse
Original assignee: Alsthom Atlantique
Priority date: 1981-03-19
Filing date: 1982-03-17
Publication date: 1985-05-13
Also published as: NO820864L; DK122182A; CA1173373A; EP0061645A1; NO152204C; FR2502105B1; FR2502105A1; JPS57186597A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et fartøy for oppsamling av flytende stoffer. The present invention relates to a vessel for collecting liquid substances.

Oppfinnelsen angår særlig oppsamling av hydrokarboner eller andre forurensende stoffer som flyter på havoverflaten, ved bruk av et fartøy som under vannlinjen er utstyrt med oppsamlingsenheter som suger inn et overflatelag av vann. Hydrokarbonene fjernes fra vannet, som der-etter slippes ut igjen. De konsentrerte hydrokarboner som oppsamles på denne måte føres bort eller lagres ved hjelp av forskjellige midler. The invention relates in particular to the collection of hydrocarbons or other polluting substances floating on the sea surface, using a vessel which below the waterline is equipped with collection units that suck in a surface layer of water. The hydrocarbons are removed from the water, which is then released again. The concentrated hydrocarbons collected in this way are carried away or stored by various means.

For at slik oppsamling skal bli effektiv, må hydrokarbonene ledes mot innløpene til oppsamlingsenhetene. Det overflatevann som inneholder hydrokarbonene og som befinner seg nær oppsamlingsenhetene vil i en viss grad suges inn mot disse på grunn av suget i enhetene. Dette suget er imidlertid utilstrekkelig til å suge inn overflatevann fra større avstander. Dersom suget økes, vil dette medføre at det suges inn dypere lag av vann som ikke inneholder hydrokarboner. In order for such collection to be effective, the hydrocarbons must be directed towards the inlets of the collection units. The surface water which contains the hydrocarbons and which is located close to the collection units will to a certain extent be sucked in towards them due to the suction in the units. However, this suction is insufficient to suck in surface water from greater distances. If the suction is increased, this will result in deeper layers of water that do not contain hydrocarbons being sucked in.

Dessuten bevirker bevegelsen av fartøyet forover at overflatelaget av vann tvinges sideveis utover fra fartøyets skrog og bevirker økende strømning langs sidene av skroget. Oppsamlingseffekten for de forurensende stoffer langs skroget vil dermed minskes, og.oppsamlingen skjer bare over en del (for eksempel omtrent halvparten) av far-tøyets bredde. Furthermore, the forward movement of the vessel causes the surface layer of water to be forced laterally outwards from the vessel's hull and causes increasing flow along the sides of the hull. The collection effect for the polluting substances along the hull will thus be reduced, and the collection only takes place over a part (for example approximately half) of the vessel's width.

Av denne grunn har det vært foreslått å utstyre slike fartøyer med konsentreringsinnretninger anordnet foran oppsamlingsenhetene, for å lede de flytende stoffer mot oppsamlingsenhetene. Slike innretninger kan for eksempel omfatte vegger som danner en trakt som leder overflatelaget av vann og rager oppover vannoverflaten, for å føre overflatelaget direkte til oppsamlingsenhetene. En slik innretning er beskrevet i US-PS 3.701.430. For this reason, it has been proposed to equip such vessels with concentrating devices arranged in front of the collection units, in order to direct the liquid substances towards the collection units. Such devices can, for example, comprise walls that form a funnel that guides the surface layer of water and projects above the water surface, in order to lead the surface layer directly to the collection units. Such a device is described in US-PS 3,701,430.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å komme frem til midler for å forbedre oppsamlingen av flytende stoffer ved å lede overflatelaget av vann mot sidene av fartøyet. The purpose of the present invention is to arrive at means to improve the collection of liquid substances by directing the surface layer of water towards the sides of the vessel.

I henhold til oppfinnelsen oppnås dette med et fartøy for oppsamling av flytende stoffer, og som omfatter oppsamlingsenheter på sidene av fartøyets skrog, for innsugning av overflatevann og oppsamling av de flytende stoffer, idet en konsentreringsinnretning leder stoffene mot oppsamlingsenhetene, og fartøyet kjennetegnes ved at konsen-treringsinnretningen omfatter i det minste en vinge som, som i og for seg kjent, er anordnet på siden av skroget, ragende under vannlinjen foran sugesonen til oppsamlingsenheten, idet vingen har sin fremre kant høyere enn sin bakre kant, slik at når fartøyet beveger seg forover, bevirker vingen et minsket vanntrykk over sin øvre flate, slik at overflatevann strømmer sideveis mot skroget bak vingen, idet den fremre kant av vingen befinner seg på større dybde enn de flytende stoffer som skal oppsamles. According to the invention, this is achieved with a vessel for collecting liquid substances, and which includes collection units on the sides of the vessel's hull, for suction of surface water and collection of the liquid substances, as a concentration device directs the substances towards the collection units, and the vessel is characterized by the fact that the conc - the dredging device comprises at least one wing which, as is known per se, is arranged on the side of the hull, projecting below the waterline in front of the suction zone of the collection unit, the wing having its front edge higher than its rear edge, so that when the vessel moves forward, the wing causes a reduced water pressure over its upper surface, so that surface water flows laterally towards the hull behind the wing, the leading edge of the wing being at a greater depth than the liquid substances to be collected.

Fortrinnsvis er stigningsvinkelen til vingen mellom 15 og 35°, bredden til vingen er mellom halvparten og det dobbelte av dens lengde, og avstanden fra den bakre kant av vingen til oppsamlingsenheten er i det minste lik halvparten av bredden til vingen, for at den sideveise strøm av overflatevann skal bringe de flytende stoffer fra den bakre kant av vingen til oppsamlingsenheten. Vingen kan være deltaformet, idet dens fremre kant forløper på skrå bakover, for dannelse av en strømvirvel med hovedsakelig horisontal lengdeakse i forhold til fartøyet, slik at strømvirvelen bringer vann fra et nivå under vingen og bak denne opp til overflaten ved den ytre kant av vingen, og fører dette vannet mot skroget i overflaten bak vingen. Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere, under henvisning til de vedlagte tegninger, som viser utfør-elseseksempler av oppfinnelsen. Preferably, the pitch angle of the wing is between 15 and 35°, the width of the wing is between half and twice its length, and the distance from the trailing edge of the wing to the collection unit is at least half the width of the wing, so that the lateral flow of surface water shall bring the liquid substances from the trailing edge of the wing to the collection unit. The wing can be delta-shaped, with its leading edge extending obliquely backwards, to form a current vortex with a mainly horizontal longitudinal axis in relation to the vessel, so that the current vortex brings water from a level below the wing and behind it up to the surface at the outer edge of the wing , and leads this water towards the hull in the surface behind the wing. The invention will be explained in more detail in the following, with reference to the attached drawings, which show examples of implementation of the invention.

Fig. 1 viser et fartøy i henhold til oppfinnelsen, sett Fig. 1 shows a vessel according to the invention, set

ovenfra, utstyrt med deltaformede vinger. from above, equipped with delta-shaped wings.

Fig. 2 og 3 viser fartøyet i fig. 1 sett henholdsvis fra Fig. 2 and 3 show the vessel in fig. 1 set respectively from

siden og forfra. side and front.

Fig. 4, 5 og 6 viser .en annen utførelsesform av et fartøy i henhold til oppfinnelsen, sett henholdsvis fra siden, ovenfra og forfra, utstyrt med firkantede vinger. Fig. 7 og 8 viser de to utførelsesformer sett forfra, Fig. 4, 5 and 6 show another embodiment of a vessel according to the invention, seen respectively from the side, from above and from the front, equipped with square wings. Fig. 7 and 8 show the two embodiments seen from the front,

idet det er antydet hvordan vingene kan beveges. as it is indicated how the wings can be moved.

Fig. 1-3 viser således en første utførelsesform av et fartøy i henhold til oppfinnelsen, innrettet for oppsamling av flytende stoffer, slik som hydrokarboner. På fartøyets skrog 2 er anordnet to oppsamlingsenheter 4, anbragt symmetrisk på hver sin side av skroget, for innsugning av et overflatelag av vann ned til en innstillbar dybde, for eksempel 10 cm. To innretninger for å bevirke sideveis strømning av de flytende stoffer inn mot far-tøyets skrog er anordnet symmetrisk, en på hver side av fartøyets bau, og utgjøres av deltaformede vinger 6 som har stigning forover. Figs 1-3 thus show a first embodiment of a vessel according to the invention, designed for collecting liquid substances, such as hydrocarbons. Two collection units 4 are arranged on the vessel's hull 2, arranged symmetrically on each side of the hull, for suction of a surface layer of water down to an adjustable depth, for example 10 cm. Two devices for effecting a lateral flow of the liquid substances towards the vessel's hull are arranged symmetrically, one on each side of the vessel's bow, and are formed by delta-shaped wings 6 which have a pitch forward.

Vingen gir optimal virkning når stigningsvinkelen (i) ligger mellom 15 og 35° (se fig. 2) og spisningsvinkelen (F) ligger mellom 20 og 60° (se fig. 1), idet spisningsvinkelen er vinkelen mellom den fremre kant til vingen og lengdeaksen 8 til fartøyet. Selv om det ikke antas å være særlig gunstig, kan vingen ha firkantet form, slik som vingen 16 i henhold til den annen utførelsesform, festet til et skrog 12 som er utstyrt med oppsamlingsenheter 14. The wing provides optimal effect when the pitch angle (i) is between 15 and 35° (see fig. 2) and the angle of attack (F) is between 20 and 60° (see fig. 1), the angle of attack being the angle between the leading edge of the wing and the longitudinal axis 8 of the vessel. Although not believed to be particularly advantageous, the wing may be square in shape, such as the wing 16 according to the second embodiment, attached to a fuselage 12 which is equipped with collection units 14.

En slik firkantet vinge synes å ha optimal virkning når stigningsvinkelen ligger mellom 15 og 35° og forholdet mellom vingens bredde og lengde ligger mellom 0,5 og 2 (fig. 4. 5 og 6). Such a square wing seems to have an optimal effect when the pitch angle is between 15 and 35° and the ratio between the width and length of the wing is between 0.5 and 2 (fig. 4, 5 and 6).

Fortrinnsvis er det anordnet midler for å føre vingen inntil siden av fartøyet, for å lette fremdriften av far-tøyet når vingen ikke er i bruk. Preferably, means are arranged to bring the wing close to the side of the vessel, to facilitate the propulsion of the vessel when the wing is not in use.

I fig. 7 utgjøres disse midler av kjetting 20, idet den deltaformede vinge 6 er utstyrt med hengsler 24 mot skroget, slik at vingen kan svinges opp til omtrent vertikal stilling 6' . In fig. 7, these means are constituted by chain 20, the delta-shaped wing 6 being equipped with hinges 24 against the hull, so that the wing can be swung up to an approximately vertical position 6'.

Vingen holdes i sin nedre stilling av en arm 22 som er hengslet til skroget 2, idet den annen ende av armen er festet til oversiden av vingen. Armen kan heves ved hjelp av en annen kjetting 26. The wing is held in its lower position by an arm 22 which is hinged to the fuselage 2, the other end of the arm being attached to the upper side of the wing. The arm can be raised using another chain 26.

Fig. 8 viser hvordan de firkantede vinger 16 ved hjelp av en ikke vist drivanordning kan beveges horisontalt inn i skroget 12. Fig. 8 shows how the square wings 16 can be moved horizontally into the hull 12 by means of a drive device not shown.

Virkningen av innretningen i henhold til oppfinnelsen er i fig. 1 illustrert ved hjelp av stiplede linjer 10, som representerer strømlinjene ved overflaten. Den effektive virkebredde for oppsamlingsenhetene kan således gjøres for eksempel dobbelt så stor som bredden av fartøyet. The effect of the device according to the invention is in fig. 1 illustrated by dashed lines 10, which represent the streamlines at the surface. The effective working width for the collection units can thus be made, for example, twice as large as the width of the vessel.

Claims

1. Vessel for collecting liquid substances, comprising a hull (2;12) which is equipped on at least one side with a collection unit (4;14) which sucks in a surface layer of water close to the hull, to enable collection of the liquid substances, as well as a concentration device for directing the substances towards the collection units, characterized in that the concentration device comprises at least one wing (6; 16) which, as is known per se, is arranged on the side of the hull (2 ;12), projecting below the waterline in front of the suction zone of the collection unit (4;14), the wing having its front edge higher than the rear edge, so that when the vessel moves forward, the wing causes a reduced water pressure over its upper surface, so that surface water flows laterally towards the hull behind the wing, as the leading edge of the wing is at a greater depth than the floating substances.

2. Vessel as specified in claim 1, characterized in that the pitch angle (i) of the wing (6;16) is between 15 and 35°.

3. Vessel as specified in claim 1, characterized in that the width of the wing (6;16) is between half and twice its length.

4. Vessel as specified in claim 3, characterized in that the distance from the rear edge of the wing (6;16) to the collection unit (4;14) is at least equal to half the width of the wing, so that a lateral flow of surface water to bring the liquid substances from the trailing edge of the wing to the collection unit.

5. A vessel as stated in claim 1, characterized in that the wing (6) is delta-shaped, with a front edge that runs obliquely backwards from the vessel's bow, for the formation of a current vortex with a mainly horizontal longitudinal axis in relation to the vessel, so that the current vortex leads water from a level below the wing and behind it, causing the water to rise to the surface behind the wing and be carried towards the hull.

6. Vessel as stated in claim 1, characterized in that it includes means (20) for moving the wing (6;16) away from the position of use, in order to facilitate the movement of the vessel when the wing is not in use.