NO335054B1

NO335054B1 - Anordning for oppsamling av olje og fremgangsmåte for oppsamling av olje eller lignende

Info

Publication number: NO335054B1
Application number: NO20030427A
Authority: NO
Inventors: Sune Lundin
Original assignee: Larsen Bent
Priority date: 2000-08-22
Filing date: 2003-01-28
Publication date: 2014-09-01
Also published as: FI20001850A; US7182860B2; FI20001850A0; NO20030427D0; WO2002016699A1; NO20030427L; SE0300473D0; FI112105B; US20040026340A1; RU2249077C2; CA2419145C; SE0300473L; CA2419145A1; SE521889C2; AU2001279872A1

Abstract

Oppfinnelsen vedrører en anordning (1) for oppsamling av olje og en fremgangsmåte for oppsamling av olje eller lignende, omfattende en ramme (5) utformet for å tildanne et avgrenset rom med overflaten (VL) av vann eller is og en tømmeåpning (8) for tømming av vann og olje fra det avgrensede rom. For effektivt opptak av olje omfatter anordningen innretninger (7,10) for senking av lufttrykket i det avgrensede ram, slik at vannivået stiger høyere innenfor rammen (5) enn utenfor denne, og en desintegrator (11) anordnet roterbart i rammen (5), idet rotasjonsbevegelsen av desintegratoren emulgerer oljen blandet med vannet og knuser eventuelle stykker (13) av is i det avgrensede rom, slik at vann-oljeblandingen kan fjernes fra det avgrensede rom gjennom tømmeåpningen (8).

Description

ANORDNING FOR OPPSAMLING AV OUE OG FREMGANGSMÅTE FOR OPPSAMLING AV OUE ELLER LIGNENDE

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning og en fremgangsmåte for oppsamling av olje eller lignende. Oppfinnelsen vedrører spesielt en anordning og en fremgangsmåte egnet for oppsamling av olje ved isforhold.

Tidligere kjente arrangement for fjerning av olje fra vann ved isforhold innbefatter senking av isblokker og løfting av disse opp fra vannet, slik det foreslås i publikasjonen NO 317306. Når isblokker senkes, rengjøres de samtidig med vann. Dersom isblokker løftes fra vann, bør de rengjøres mekanisk med vann. Med hver enkelt metode tas i hvert tilfelle opp et stort antall mindre seksjoner av is med oljen. Dette skaper et problem, ettersom stykkene av is fyller det meste av volumet til rommet for opptak av olje. Et annet problem er at en slik mengde av olje og vann ikke kan pumpes. Denne må derfor enten tas opp ved fylling i sekker, eller ved oppsamling i særskilte beholdere, hvoretter isen smeltes.

Fra publikasjonen SE 429839 er det kjent en skimmer for oppsamling av olje. Skimmeren er tilkoplet et fartøy. Skimmeren står i forbindelse med et transportband som bringer oppsamlet olje fra havoverflaten og om bord på fartøyet.

Fra publikasjonen NO 833380 er det kjent en anordning for oppsamling av olje fra havflaten ved bruk av flytetank med en kombinert vakuum/samletank og flere mindre vakuumtanker i form av sugekopper. Anordningen er lite egnet for oppsamling av olje ved isforhold.

Fra publikasjonene DE 3909417 og GB 2033786 er det kjent anordninger for oppsamling av en første væske som flyter på en andre væske.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å løse problemet omtalt over, og frem-skaffe et effektivt og enkelt arrangement for oppsamling av olje, hvilket arrangement kan anvendes spesielt for opptak av olje ved isforhold. Dette oppnås med en anord ning for oppsamling av olje i henhold til oppfinnelsen, hvilken anordning innbefatter en ramme utformet for å tildanne et avgrenset rom med en overflate av vann eller is, og en tømmeåpning for tømming av vann og olje fra rammen dannet i denne. Anordningen for oppsamling av olje i henhold til oppfinnelsen er kjennetegnet ved at anordningen omfatter innretninger for senking av lufttrykket i det avgrensede rom, slik at vannivået stiger høyere innenfor rammen enn utenfor denne, og en desintegrator anordnet roterbart i rammen, idet rotasjonsbevegelsen av desintegratoren emulgerer oljen blandet med vannet og knuser eventuelle stykker av is i det avgrensede rom, slik at vann-oljeblandingen kan fjernes fra det avgrensede rom gjennom tømmeåp-ningen.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for oppsamling av olje eller lignende. Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen hvor et avgrenset rom tildannes, av hvilket rom én side avgrenses av en overflate av vann eller is, er kjennetegnet ved at lufttrykket senkes i det avgrensede rom for å heve vannivået i det avgrensede rom, en desintegrator roteres i det avgrensede rom for å emulgere olje blandet med vannet og for å knuse eventuelle stykker av is, og vann-oljeblandingen pumpes ut av det avgrensede rom.

Oppfinnelsen baserer seg på tanken at olje kan tas effektivt opp når vann-oljeblandingen løftes mot en desintegrator som roteres i et avgrenset rom, for derved å emulgere oljen og for å knuse stykkene av is eventuelt inneholdt i denne. Dette frembringer i det avgrensede rom en pumpbar blanding som kan fjernes fra dette ved pumping. Dette arrangement i henhold til oppfinnelsen er spesielt fordelaktig ved isforhold, ettersom klumpene av is ikke kan hindre pumpingen av den opptatte blanding. Klumpene av is krever heller ikke et svært stort lagerrom.

De foretrukne utførelser av anordningen og fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen omtales i de vedføyde uselvstendige patentkrav 2 til 6, 8 og 9.

I det etterfølgende vil oppfinnelsen ved hjelp av eksempel omtales mer detaljert med henvisning til de vedføyde tegninger, i hvilke: Fig. la og lb illustrerer en anordning i henhold til oppfinnelsen, festet til en kran; Fig. 2a er et toppriss av rammen i anordningen i henhold til oppfinnelsen; Fig. 2b er et sideriss av rammen vist på fig. 2a;

Fig. 2c viser tverrsnittet av rammen i anordningen vist på fig. 2a og 2b; og

Fig. 3a og 3b illustrerer anordningen i henhold til oppfinnelsen og driften av denne. Fig. la og lb illustrerer en anordning i henhold til oppfinnelsen, festet til en kran. I situasjonen vist på fig. la, er anordningen 1 festet til en kran 2 montert på et fartøy 3. I situasjonen vist på fig. lb, er kranen 2 i sin tur montert på et kjøretøy 4. Kranen 2 brukes for å installere anordningen i henhold til oppfinnelsen ved en ønsket lokalisering nær vannlinjen VL, slik at en ramme i anordningen tildanner et avgrenset rom med overflaten av vannet. Ved isforhold løftes anordningen på is, slik at den presser isblokkene minst delvis nedover, enten ved dens egen vekt eller ved hjelp av tilleggs-kraft frembrakt av kranen.

Etter at olje er blitt fjernet fra lokaliseringen av anordningen 1, flyttes anordningen til den neste lokalisering ved hjelp av kranen 2. Anordningen 1 styres for eksempel fra fartøyet 3 eller kjøretøyet 4 via kranen 2.

Fig. 2a til 2c viser topp-, side- og tverrsnittriss av rammen 5 i anordningen i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2a til 2c viser dyser anordnet ved en øvre del av rammen 5 for sprøyting av vann inn i rammen under bruk. Rammen innbefatter dessuten en luftstyreåpning 7 og en tømmeåpning 8 som er forbundet med en sugeslange 9 for pumping av olje-vannblandingen ut av det avgrensede rom. Luftstyreåpningen 7 kan forsynes med en luftstyreventil eller lignende.

Oppbygningen av rammen er fortrinnsvis slik at rammen er fullstendig tilvirket av gjennomsiktig material, eller alternativt omfatter rammen en gjennomsiktig seksjon. Personen som betjener anordningen er derfor i stand til å se utviklingen innenfor rammen under bruk. I utførelsen vist på tegningene har rammen 5 en traktlignende form. Fig. 3a og 3b illustrerer anordningen i henhold til oppfinnelsen, og driften av denne. Anordningen vist på fig. 3a og 3b har en tilsvarende ramme, slik som vist i forbindelse med fig. 2a til 2c, og den kan flyttes av kranen, slik som vist på fig. la og lb. Fig. 3a er et tverrsnittriss av en anordning 1 montert på isblokker. Dyser 6 dannet på rammen 5 i anordningen 1 er forbundet med en kilde av vann. En luftstyreåpning 7 er forbundet med en luftstyreventil 10, ved hjelp av hvilken personen som betjener anordningen, kan avgjøre hvorvidt luftstyreåpningen er forbundet med den åpne luft, hvorvidt forbindelsen gjennom styreåpningen er lukket eller hvorvidt styreåpningen 7 er forbundet med et vakuumsystem som frembringer sug gjennom styreåpningen. En tømmeåpning 8 er forbundet, gjennom en sugeslange 9, med vakuumsystemet gjennom en styreventil (ikke vist på tegningene). Når styreventilen er åpen, utvikles sug i rammen 5 gjennom tømmeåpningen 8 (via vakuum system et). Dersom styreventilen er lukket, opphører suget.

Når anordningen brukes ved isforhold, senkes den oppå isblokker som deretter synker på grunn av vekten fra anordningen eller drivkraften fra kranen. Isblokkene senkes slik at et lukket luftrom eller et avgrenset rom dannes innenfor rammen, slik som vist på fig. 3a og 3b. Den åpne nedre del av rammen 5 er forsynt med et gitter 15 for å hindre at store isblokker eller andre store gjenstander kommer inn i det avgrensede rom.

Fig. 3a viser at rammen i anordningen er utstyrt med en desintegrator 11 og en drivenhet 12 som roterer denne. Drivenheten 12 kan være en hydraulisk motor eller lignende. I et alternativ ledes vannet tilført i dysene 6 gjennom et rotorhjul forbundet med desintegratoren 11, slik at strømmen av vann gir tilstrekkelig rotasjonsbevegelse av rotorhjulet og desintegratoren 12. Funksjonen av desintegratoren under bruk er å emulgere olje og knuse eventuelle stykker av is som kommer i berøring med desintegratoren. Desintegratoren kan tildannes for eksempel av en metallstang, et stykke av kjede eller roterende stålblader.

Under bruk drives anordningen 1 som følger. Etter at rammen 5 i anordningen er blitt plassert på isblokker og blokkene er blitt senket, slik som vist på fig. 3a, tildannes et avgrenset rom innenfor rammen 5. Luftstyreventilen 10 brukes deretter for å forbinde styreåpningen 7 med vakuumsystemet. Dette frembringer et sug som senker lufttrykket inne i rammen 5. På grunn av det reduserte lufttrykk, stiger vannivået innenfor rammen 5 over den vanlige vannlinje VL utenfor rammen. Det stigende vann fører med seg oljen fjernet fra isblokkene, likeledes noen stykker 13 av is. Fig. 3b viser en situasjon der vannivået er ved en ønsket høyde. Ved den ønskede høyde er desintegratoren 11 i berøring med vann-oljeblandingen 14 og eventuelle stykker av is, og vann-oljeblandingen 14 kan fjernes gjennom tømmeåpningen 8.

Det er mulig å påvise tilnærmet når vannivået har steget tilstrekkelig, dersom rammen 5 i anordningen er minst delvis gjennomsiktig, eller alternativt kan anordningen omfatte en føler eller en bryter som, når den ønskede høyde er blitt nådd, frembringer en styreimpuls. En slik styreimpuls kan for eksempel slå på et varsellys på et styrepa-nel i anordningen, eller alternativt kan anordningen omfatte automatikk som mottar styreimpulsen.

Når vannivået har nådd den ønskede høyde vist på fig. 3b, lukkes styreåpningen 7 ved hjelp av luftstyreventilen 10. Vannivået holder seg derfor ved den ønskede høyde. Kraftenheten 12 aktiveres deretter for å rotere desintegratoren 11, med mindre denne allerede er blitt aktivert. Desintegratoren 11 emulgerer deretter oljen og kutter også stykkene av is i mindre deler, hvilke stykker er blitt ført av vannet til nivået av desintegratoren. Vann kan samtidig sprøytes inn i rammen gjennom dysene 6. Vannet som sprøytes, bedrer oppdelingen av isen, ettersom det smelter stykkene av is minst delvis, slik at de blir mindre og mindre.

Etter hvert som desintegratoren roterer og vannet strømmer gjennom dysene 6, emulgeres oljen og stykkene av is blandet i denne deler seg først opp i krystaller og løser seg til sist opp i vann. Når stykkene av is er tilstrekkelig små, åpnes styreventilen (ikke vist på tegningene) i tømmeåpningen 8. Dette skaper sug gjennom tømme-åpningen, hvilket sug bidrar til å fjerne olje-vannblandingen ved pumping gjennom slangen 9. Små stykker av is som er betydelig mindre enn de opprinnelige, kan også strømme sammen med blandingen.

Dersom rammen i anordningen i det minste er delvis gjennomsiktig, kan personen som betjener anordningen tilnærmet påvise når stykkene av is er tilstrekkelig små. Brukeren kan alternativt bestemme dette av lydene som anordningene frembringer, ettersom disse endrer seg etter hvert som stykkene av is deler seg opp i stadig mindre fragmenter. Et annet alternativ er at desintegratoren alltid brukes i et konstant tidsrom for styreventilen i tømmeåpningen 8 åpnes. Om ønskelig kan anordningen derfor forsynes med et automatisk styresystem som programmeres for å rotere desintegratoren i en på forhånd bestemt tidsperiode, for vann-oljeblandingen fjernes gjennom tømmeåpningen 8.

Anordningen 1 kan dessuten gi en pumpevirkning for rensing av store isblokker. I et slikt tilfelle heves og senkes vannivået gjentagende inne i rammen 5 ved hjelp av luftstyreventilen 10. Strømmen av vann frem og tilbake rengjør alt av oljen klebet til isblokkene, slik at oljenivået til sist kan heves til den ønskede høyde med vannet.

Dersom smeltingen av is skal bedres, kan rammen i anordningen varmes med et pas-sende arrangement. Rammen kan også forsynes med flyteinnretninger.

Det er omtalt over hvorledes vannivået avpasses gjennom en særskilt styreåpning 7. Om ønskelig kan en slik styreåpning utelates, slik at vannivået også avpasses gjennom åpningen 8. En god begrunnelse for bruk av en særskilt styreåpning er imidlertid at tverrsnittsarealet av styreåpningen kan være mindre enn arealet av tømmeåpning-en, noe som gjør det lettere å styre vannivået nøyaktig.

Det bør forstås at redegjørelsen nevnt over og de tilknyttede tegninger kun menes å illustrere den foreliggende oppfinnelse, og at anordningen kan modifiseres for derved å skille seg fra det som er nevnt over. Rammen i anordningen kan for eksempel være firkantet, i hvilket tilfelle flere tilstøtende anordninger kan brukes over et større områ-de. Prinsippene bak driften av anordningen kan også brukes som en hjelpeinnretning for å bedre tidligere kjent teknikk, så som bruken av en børstetrommel, i hvilket tilfelle den nedre del av rammen er forbundet med en rengjøringskam.

Claims

1. Anordning (1) for oppsamling av olje, innbefattet en ramme (5) utformet for å tildanne et avgrenset rom med en overflate (VL) av vann eller is, og en tøm-meåpning (8) for tømming av vann og olje fra det avgrensede rom,karakterisert vedat anordningen innbefatter innretninger (7, 10) for senking av lufttrykket i det avgrensede rom, slik at vannivået stiger høyere innenfor rammen (5) enn utenfor denne, og en desintegrator (11) anordnet roterbart i rammen (5), idet rotasjonsbevegelsen av desintegratoren emulgerer oljen blandet med vannet og knuser eventuelle stykker av is (13) i nevnte avgrensede rom, slik at vann-oljeblandingen kan fjernes fra det nevnte avgrensede rom gjennom tømmeåpningen (8).

2. Anordning for oppsamling av olje ifølge krav 1, hvor innretningene for senking av lufttrykket innbefatter en luftstyreventil (10) som kan innstilles i minst tre alternative tilstander, slik at i den første tilstand er det avgrensede rom forbundet med en vakuumkilde som senker lufttrykket i det avgrensede rom, i den andre tilstand er det avgrensede rom forbundet med luften på utsiden av rammen, slik at lufttrykket når trykket på utsiden, og i den tredje tilstand er luftstyreventilen lukket, slik at forbindelsen fra det avgrensede rom til luften på utsiden, eller til vakuumkilden gjennom luftstyreventilen, er frakoblet.

3. Anordning for oppsamling av olje ifølge krav 1 eller 2, hvor anordningen (1) videre omfatter en innretning (6) for mating av vann inn i det avgrensede rom for å bedre emulgeringen og knusingen av eventuelle stykker av is.

4. Anordning for oppsamling av olje ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 3, hvor rammen (5) er tildannet minst delvis av et gjennomsiktig material.

5. Anordning for oppsamling av olje ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 4, hvor rammen (5) innbefatter en varmeinnretning for heving av temperaturen til rammen.

6. Anordning for oppsamling av olje ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 5, hvor en del av rammen (5) anbrakt tilstøtende overflaten (VL) av vann eller is, er forsynt med et gitter (15) som hindrer at store gjenstander, så som store isblokker, kommer inn i det avgrensede rom.

7. Fremgangsmåte for oppsamling av olje eller lignende, hvor et avgrenset rom tildannes, av hvilket rom én side avgrenses av en overflate av vann eller is,karakterisert vedat lufttrykket senkes i nevnte avgrensede rom for å heve vannivået i nevnte avgrensede rom, en desintegrator roteres i det avgrensede rom for å emulgere olje blandet med vannet og for å knuse eventuelle stykker av is, og vann-oljeblandingen pumpes ut av nevnte avgrensede rom.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, hvor vann mates inn i det avgrensede rom for å bedre emulgeringen av olje og knusingen av eventuelle stykker av is.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7 eller 8, hvor det for å samle opp oljen blant isblokkene, blir lufttrykket i det avgrensede rom vekselvis hevet og senket, slik at vannivået vekslende synker og stiger i det avgrensede rom, og isblokkene rengjøres av vannet som strømmer frem og tilbake.