NO793162L - Anordning for selektiv proevetagning av et lag av en lett vaeske fra en vannflate - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en innretning

for selektiv hevning av et belegg av en tynn væske og spesielt av hydrokarboner, som flyter på overflaten av et vannlag og som har en spesielt viktig anvendelse, selv om denne ikke er den eneste, som består i rensing av et tilsolt hav-område av et hydrokarbonbelegg, f.eks. på grunn av en ulykke.

Det er allerede foreslått tallrike teknikker for rensing, men ingen har inntil nå vist seg i virkeligheten å være tilpasset til betingelsene for arbeide på havet. Spesielt har man foreslått enkeltstående separatorer som anvender en hvirvel med en vertikal akse. Men disse separatorer er ikke. istand til å virke på korrekt måte i fritt vann hvor man har donning eller krappe bolger. Man har like^-ledes foreslått et skip hvor skroget i en vesentlig del av lengderetningen er delt i to deler som er skilt fra hverandre slik at det dannes et basseng hvor bunnen er utstyrt med en ventil for å fjerne den overste del av vannlaget. Siden det sjelden finns en enkel grenseflate mellom hydrokarbonet og vann siden bevegelsene i havet stort sett er de samme på bunnen av bassenget, må man enten ved dekantering hente opp et meget sbrt væskevolum i forhold til det hydrokarbonvolum det inneholder, eller bare hente opp en liten del av den totale mengde forurensende hydrokarboner.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en anordning for selektiv hevning som virker bedre enn de tidligere kjente innretninger i praksis, spesielt ved at den er istand til å holde på den stbrste delen av den lette væsken samtidig som den bare tar opp en aksepterbar vanndel, den kan videre virke i urolig sjb og tilpasses tykkelser på den lette væsken som ligger mellom ca. 1 mm og mer enn 10 cm.

For dette formål foreslår oppfinnelsen en anordning for selektiv opphentning av et lett væskebelegg såsom et hydrokarbon, som flyter på overflaten av et vannteppe som

blir utsatt for donning, og som består av et skrog som i

den ene ende har to sidedeler som, sammen med en tversgående forbindelsesdel som danner en bunn, fremstiller et basseng

hvor lengden stort sett tilsvarer minst en fjerdedel av . bølgelengden for danningen i fritt vann og hvor endeveggen gjennom en ledning hvor der er plassert en innretning for gjennomtrekking av vann og hvor den bvre veggen er utstyrt med en ventil for å trekke ut den ovre del av strbmmen i ledningen, står i forbindelse med den andre enden av skrog-

et hvor der finnes fremdriftsinnretninger som gjor det mulig å holde anordningen i lensingsfart foran dbnningen slik at denne andre enden vender mot dbnningen.

Anordningen består i hovedtrekkene av et skip som

kan fores inn i en arbeidssone fra en havn med hby hastighet. Den kan likeledes bestå av en halvnedsenkbar lekter, likeledes av en bevegelig plattform når arbeidet skal foregå

med stor vanndybde.

Kanalen begrenses fortrinnsvis av en overliggende

og en underliggende struktur, hvor den overliggende struktur påtvinger strbmningslinjene i strbmmen i delen foran kanalen, foran hevningsventilen, en krumning hvor konkaviteten vender oppover til en avstand på flere meter.

De bakre, ytre, nedsenkede deler av skroget kon-strueres fortrinnsvis slik at når hovedpropellene går bakover for å bremse farkosten eller redusere hastigheten og likeledes ved gang bakover, forstyrrer ikke vannstrbmmen som da frembringes den gunstige virkningen av hevningsinnretningen i det omgivende hav som ennå ikke er forurenset.

Oppfinnelsen oppfattes lettere under henvisning

til etterfølgende beskrivelse som er gitt som ikke-begrensende eksempler. Beskrivelsen refererer til de vedheftede tegninger.

Fig. 1. og 2 er prinsippskisser i vertikalsnitt og sett ovenfra av den generelle konstruksjon og av innretningene

som reduserer bevegelsen i havet for fjerningen.

Fig. 3 og 4 er skisser i stor målestokk i vertikalsnitt som viser innretninger for opptaksmekanismen. Fig. 5 og 6 er prinsippskisser i vertikalsnitt og sett ovenfra for en dempningsinnretning. Fig. 7 viser skjematisk en mulig oppdeling av syklonseparatorer. Fig. 8 viser en perspektivskisse av en mulig utfbrelse av en separator. Fig. 9 viser skjematisk en mulig horisontal fordel^ing av de forskjellige bestanddeler i skrogene på en kata-maranfarkost. Fig. 10 og 11 er henholdsvis sett ovenfra og langs et snitt langs linjen XI-XI i fig. 10 av en variant i ut-førelsen av den fremre del av farkosten.

Fig. 12 viser på tilsvarende måte som fig. 10

ennå en annen variant.

Fig. 13, 14 og 15 er prinsippskisser av en annen variant for en utførelse av den fremre del av farkosten henholdsvis, sett ovenfra, i et snitt langs linjen XIV-XIV

og et snitt langs linjen XV-XV.

Fig. 16, 17 og 18 ér skisser som viser en annen variant henholdsvis sett ovenfra, langs linjen XVT-Xy-I i fig.

17 og et snitt langs linjen XVIII-XVIII.

Fig. 19 og 20 er skisser som viser en annen variant henholdsvis langs linjen XIX-XIX og XX-XX.

For man gir en fullstendig beskrivelse av en ut-forelse av anordningen, gir man en generell beskrivelse av innretningene som samvirker for å sikre hevning.

Fig. 1 og 2 viser prinsippet for utførelsen av et basseng hvor bølgene dempes på en slik måte at nivået på den frie overflate i forhold til inngangen for hevningskanalen forandrer seg lite.

Den flytende sperringenen hvor prinsippet er vist, begrenser bassenget hvor dbnningen som beveger seg med hastighet V med en bølgelengde L, dempes. Denne sperringen består' av skroget 10 av en farkost hvor fremdriftsinnretningene gjor det mulig å forskyve den med en hastighet v. som er stbrre eller tilsvarer V i samme retning søm fremdriften av bølgene. Skrog et omfatter, under bolgenivået, to sidedeler 11 og 12 som er knyttet sammen ved en bakre vegg som danner en endevegg 13 i bassenget hvor lengden 1 er■stbrre enn en fjerdedels bølge-lengde L på bblgene. Dersom dybden h i bassenget er vesentlig stbrre enn hbyden 2H på bblgene i fritt vann, vil bblgene raskt dempes mot veggen 13.

Rensing av en tilsblt spné på vannflaten krever fornyelse av vannmassen som befinner1 seg i bassenget. Denne fornyelse sikres ved at man mellom bassenget og enden av farkosten som vender mot bblgene, setter inn en tbmningsléd-ning 14- som sammen med bassenget danner en kanal. I ledningen 14 plasseres en sirkuleringsinnretning såsom en propell 15 som sikrer en sirkulering i den retning som er angitt med pilene f. Ledningen 14 bor ha et tverrsnitt som varierer uten hjelp på en slik måte at strbmningen praktisk talt er endimensjonal. Under betingelse av at separasjonshastigheten som påfbres ledningen 14 ved innretningen 15 er tilstrekkelig, kan man konstatere at vannstrbmmen i ledningen 14 utgjor en dynamisk sperring som hindrer at bblgene som utbrer seg i retningen V ikke i vesentlig grad forstyrrer tilstanden i vannmassene i bassenget. I praksis er det vanligvis tilstrekkelig å ha et gjennomsnittlig tverrsnitt på munningen som tilsvarer vanndybden h..

Innretningen 15 som kan være en propell av bulb-typen, kan samvirke med vanlige propeller for fremdrift av farkosten med hastighet v.

Åpningen i ledningen 14 er plassert i nærheten av den frie overflate, men passe dypt til at ledningen alltid fylt. Under betingelse av at skilleveggen 13 er i nærheten av fartbyets metasenter, vil gyngingen av farkosten praktisk talt være uten virkning på den relative forskyvning mellom åpningen og den frie overflate.

Bevegelsene på.grunn av stamping er alltid begrenset selv når farkosten har en lengde som er stbrre enn en bølgelengde for dbnningen.

Rullingen er liten dersom farkosten er under lensing

under arbeidsperiodene.

I praksis har vanligvis ledningen 14 et tverrsnitt som er rektangulært, i hvert fall i den fremre del, og den tversgående veggen 13 består av en toppstruktur 17 og en bunn-struktur 16 som forbinder forlengelsene av sidedelene 11 og 12. Den ovre delen strekker seg fritt ut av den frie overflate som, i fravær av bevegelse i havet, utgjor en strbmningsoyer-flate som stbter an mot en horisontal stopplinje hvor strøm-ningen vendes brått nedover. Formen på den nederste del av toppstrukturen er fortrinnsvis laget slik at den påtvinger væsketrådene i den ovre del av strbmmen en krumning som dreier seg oppover i en betraktelig lengde f.eks. flere meter og som er skjematisk angitt ved lengden X i fig. 3« I denne sonen, vil de relative sentripetalkrefter som virker på de lette, forurensende elementer legge seg til gravitasjonskreftene og fore det forurensende stoff oppover, dvs. mot den nedre vegg i den ovre struktur 17. Åpningen til en spalt 18 for hevning av de ovre lag av strbmmen som inneholder den lette væske, er plassert bak lengdesonen A • I den utfbrelse som er vist i fig. 3, ligger den umiddelbart bak. Det. kan likeledes være fordelaktig å trekke åpningen på spalten 18 tilbake som anvist skjematisk i fig. 4 (f.eks. med flere tiende-dels meter i forhold til stoppunktet 19) for å trekke fordel av en dekanteringseffekt som gjor det mulig for dråper med lett væske som befinner seg i en ytterligere sone å samle seg opp i strbmmen som trekkes inn i spalten 18 (som vist i det dobbelskraverte feltet i fig. 4).

Hevningen gjennom spalten 18 sikres av pumper som skal sbrge for at der mellom åpningen i spalten (ved 20 i fig. 3) er et undertrykk i forhold til hovedstrbmnings-

sonen som er plassert i nærheten av åpningen av spalten.

Man får derved en fbrste separasjon, grovt, og reduserer på den måten i vesentlig grad mengden som skal behandles av separatorene.

En innretning ifblge en annen utfbrelse ifblge oppfinnelsen gjor det samtidig mulig å oke mengden forurensende materiale som går inn i kanalen og tykkelsen på belegget av lett væske som kommer inn mot endeveggen i bassenget uten at lett væske unnslipper.

Mengden lett, forurensende væske som trenger inn

i kanalen mellom skrogene 11 og 12 tilsvarer produktet av tykkelsen av det forurensende teppe som kan variere meget,

og vannoverflaten som effektivt ovérfeies pr. tidsenhet. Den fbrste faktor påtvinges av omstendighetene og man kan bare påvirke den annen faktor som selv er et produkt av hastigheten v som farkosten går frem med og bredden 1 av det forurensende belegg som skal heves opp, målt foran farkosten i en tilstrekkelig stor avstand til at strbmningen ikke forstyrres av nærværet av farkosten. For en. gitt hastighet v, har man interesse.av å oke 1. Men sammenfbringen av strbmningslinjer på overflaten må åpenbart fore til en spredning i en annen dimensjon, og denne spredning må ikke fore til en medfbring av forurensende materiale utover den mengde som behandles. Videre vil kryssende bblger eller vind variere hbyden på det forurensede lag i vesentlig og uberegnelig grad, noe som gjor det nbdvendig opprinnelig å fange opp en varmtykkelse som i gjennomsnitt er vesentlig stbrre enn halvhbyden h på bblgene. Det er bnskelig å fjerne den dyp-este del av strbmmen som på denne måten er fanget i åpningen av bassenget, men denne overskuddsdel kan bare fjernes gradvis samtidig som svingningene i nivået i bassenget dempes og strbmningshastigheten senkes.

Okningen av bredden for den effektive hevning i forhold til bredden på bassenget kan tilveiebringes ved å

la åpningen i dette konvergere. Man kan for dette formål anvende de innretninger som er skjematisk vist i fig. 5 og 6 og man ser i disse at baugen i de skrogene 11 og 12 er bbyd utover i hvert fall i underskipet. Man lar på denne måten skillelinjene mellom overflatene 21 konvergere (fig. 6). Som man har nevnt ovenfor, bor konvergeringen på overflaten kom-penseres av en nedbbyning av underliggende lag for å sakne strbmmen og ikke akselerere den. For dette formål innfores deflektorinnretninger som kan virke gradvis. I den utfbrelse som er vist i fig. 5 og 6 omfatter disse innretninger en fbrste vinge med pilform 22 som springer frem fra den fremre del av skrogene, og som. er nedsenket i en tilstrekkelig dybde til a fenomenene på overflaten ikke forstyrres.

Det er spesielt viktig å unngå at der kommer til syne ovargangsbevegelser mellom et turbulensområde og et laminært område. Av denne grunn bor dybden h^for vingen 22 under gjennomsnittlig vannflatenivå angitt med 23 være slik at Froude's tall som tilsvarer dybden under bunnen på bblgene er mindre enn 1.

Avbbyningsinnretningen som vist på fig. 5 og 6 består av en annen vinge 24, likeledes i pilform rettet for-over som bevarer den gradvise avbbyning. Ytterligere vinger kan plasseres bak vingen 24; profilene ter hydrodynamisk mindre belastet etterhvert som man bevege'r seg bakover.

Dempningen av svingningene på overflaten med hby frekvens eller med skadelig eller tredimensjonal karakter (og spesielt bblger som bryter) bor utfores for man kommer frem til veggen 13 som utgjor enden av bassenget. Denne

dempning bor utfores uten å virke direkte på den frie overflate slik at man unngår blanding.

Fig. 5 og 6 viser en:innretning for fordeling av energi som anvender det forhold at svingningene på overflaten i dybden er fulgt av en bevegelse som har en varierende vertikal komponent. Dempningsmekanismen 25 består av en vegg som

stort sett er horisontal utstyrt med åpninger hvor tverrsnittet er en brbkdel av det totale tverrsnitt i veggen som avtar bakover. Mekanismen 25 som er vist består av en rist av vertikale plater 26 og 27 som er plassert parallelt i symmetriplanet i farkosten. For å oke.trykktapet på grunn av disse platene kan man på den ene side gi dem en hbyde som oker bakover og på den annen side fore mellom platene 26 som opptar hele lengden av mekanismen 25, plater 27 som er kort-ere. Man ser i fig..5 og 6 at den fremre ende av risten er plassert der hvor bredden av bassenget blir konstant.- I bakkanten er risten festet til en tverrbjelke 28.som sammen med en bunnplate 29 begrenser en gang hvor der er plassert en rekke propeller 30 som opprettholder et undertrykk under risten.

Turbulensen i strømningen dempes således uten at man i vesentlig grad reduserer totaltrykket. Dette forer til at det statiske trykk oker bakover i bassenget ved en gradvis omdanning til potensiell energi av den kinetiske energi som som korresponderer med den horisontale komponent i den opp-rinnelige bevegelse. Det gjennomsnittlige nivå 23 på den frie overflate stiger bg er på stoppnivå mot veggen 13 stbrre

enn gjennomsnittsnivået for havet foran farkosten.

Ved å drive propellene 30 (fig. 5) og 15 (fig. 1) kan man unngå at forurensende materiale i særlig grad fores nedover, samtidig som man i vesentlig grad reduserer mengden som suges inn i ledningen 14.'

Skilleoperasjonen av den oppsamlede strbm gjennom spalten 18 i en forurensende masse, med så lite volum som mulig, og som lagres, og en renset vannmengde som kan fores tilbake til havet, utfores av separatorer av syklontypen med vertikal akse. Man kjenner allerede slike separatorer, men man har inntil nå foreslått å anvende dem individuelt, under betingelser som er uforenlige med å arbeide på havet og arten av forurensning.

For at overfeiningshastigheten på den forurensede overflate skal være aksepterbar, er det nbdvendig å behandle en totalmengde på flere titalls kubikkmeter pr. sekund. Selv om man tar hensyn den del som forkastes foran spalteåpningen, vil den mengden som blir igjen bare kunne behandles, av en enkelt syklonseparator eller et_par separatorer hvis man

ga dem en enorm diameter, noe som i sin tur ville kreve en aksial lengde som er uforenlig med: akseptabel vannfbring. Dette problem loses ved å tilveiebringe flere rekker separatorer, fortrinnsvis i to grupper som er hver plassert i ett av skrogene. Disse separatorene opptar en vesentlig del av den horisontale, disponerbare overflate, f.eks. en tredje-del av lengden, bak åpningen i spalten for hevning av væsken.

Fig. 7 viser som et eksempel en mulig fordeling av separatorer såsom 31, i to rekker med.fire separatorer i hvert skrog. Mengden som hentes opp av spalten 18 skilles i to grener 32 (fig. 7) som hver mater fire sidegrener. Hver av sidegrenene mater i sin tur i parallell to separatorer 31, ved hjelp av en fordelingsklaff 33 som man kan regulere for å få lik mengde.

Siden de kinetiske energier som eksiterer på grunn av de hbye tangensielle hastigheter, er det bnskelig å gjen-vinne en så stor del av denne f.eks. for å delta i fremdriften. For dette formål kan man for hver separator tilpasse den innretning som skjematisk er vist i fig. 8. Separatoren 31 vist i fig. 8 omfatter et vertikalt ror 34 som i sin ovre del er utstyrt med et spiralformet hus 35 for å frembringe rotasjon, matet av en klaffventil 33, og, i sin nedre del, en diffundor 36 utstyrt med en ledning 37 for å fbre ut renset vann. Det ovre huset 35 er utstyrt med et lokk 38 som har et sentralt ror 39 som forer bort det forurensende materialet. Ventil-en 33, utstyrt med en aksel 40, som går gjennom lokket 38 og som kan styres av en orienteringsstang som ikke er vist.

Fordelingssystemet (grenen 32, sidegrenene og for-delerne 35) kan befinne seg i den ovre del av skroget, mens diffundbrene 36 og oppsamleren for avlbpet kan befinne seg i bunnen av skroget. Oppsamleren for hver gruppe munner ut i ledningen 14 foran propellene 41 (som tilsvarer propellen 15 i fig. 1 og 2) ved hjelp av skruepumper.

Den flytende masse som fores gjennom ledningene

39 medfbrer en vesentlig del av det forurensende materialet, noen ganger sterkt emulsjon.ert. Når forurensningen består av visse råoljekvaliteter, kan denne massen ha en meget hby viskositet, spesielt ved den temperatur man har i havet. Pumping ved hjelp av kjente mekaniske innretninger kan være meget vanskelig. Dette problem loses i overensstemmelse med en annen side ved oppfinnelsen, ved å sikre sirkulering mot lagerbeholderne, som kan være plassert i den fremre del av skrogene, ved hjelp av dampinnsprbytere som samtidig varmer opp det forurensende materialet (fortrinnsvis ca.. 10°C) for å redusere viskositeten og gi den nbdvendige bevegelse. En enkel beregning viser at det er tilstrekkelig at forholdet mellom dampmasse og flytende masse som skal forskyves er i . størrelsesorden 1/100. Lagerbeholderne kan utstyres slik at de sikrer en endelig separering ved dekantering. Denne dekantering favori-seres ved å holde den flytende masse i lett rotasjon. Fblge-lig anvender man vanligvis sylindriske lagertanker med peri-fer innsprøytning av masse som er hentet frem gjennom ledningen' 39.

Den generelle fordeling av de forskjellige kompo-nentene i installasjonene for å fjerne forurensninger kan ses skjematisk i fig. 9. Størrelsesordenen i de forskjellige parametrene som kommer inn kan være slik som angitt nedenunder, i det tilfellet hvor man har et fartby som skal arbeide inntil en bblgehbyde 2H.på 4 meter. En slik bblgehbyde vil man ofte mote. på atlanterhavskysten, med en periode på størrel-sesorden 8 sekunder og en bblgelengde på dypt vann på 80 m.

Akterstavnen på hvert av skrogene 11 og 12 er slik at vannet som fores bort av propellene 43, når denne går bakover for å bremse farkosten eller for å arbeide med liten hastighet, og ikke forstyrrer det1 omgivende miljb; f.eks. kan dette vannet fores nedover mot dypere lag av under-skroget.

Farkosten består således av to skrog 11 og 12

(bare ett er vist i fig. 9) med en lengde på 80 meter og med en bredde på 12 meter. Formen på forstavnen er. slik at man får en hevningsbredde på 40 mete.r. Dyptgående er ca.

8 meter.

Mengden som trekkes opp foran, over vingen 22, er

i stbrrelsesorden 1000 m^/sek. som kan reduseres til 500 m^/sek. ved åpningen til risten. Propellene 30 (fig. 5) og 41 (fig. 9) - de sistnevnte skal fore bakover vann som er

gått gjennom ledningen'14 og som ikke har passert gjennom spalten 18 - er innrettet slik at ca. 160 m /sek. fbres gjennom gitteret. Mengden som trekkes opp av spalten som er plassert i nærheten av metasenteret og som fbres til separatorene er i stbrrelsesorden 10 m^/sek.

Propellene 41 kan trekkes av motorer 42 plassert

i bunnen av skroget. De deltar i fremdriften av fartbyet på like fot med hovedmotorene for drift av propellene 43 (som bare benyttes på ferd mot arbeidssonene og å orientere - farkosten), og propellene 44 som forer bort vann som samles opp av oppsamlerne 37 og som propellene 30. Den forurensende masse som trekkes opp av rorene 39 fbres gjennom ledningene 45 mot beholderne som er plassert i skrogene foran separatorene 31.

Tallrike forskjellige utfbrelser kan gjennomfbres ut fra de innretninger som er beskrevet ovenfor. For å for-bedre de sjbgående egenskaper i farkosten utenfor arbeidsperiodene, kan man videre fremstille en falsk baug som.kan slås ned foran, men som alltid lar der strbmme igjennom tilstrekkelig vann for å mate propellene 30. Videre kan farkost- ene bestå av en enkel avskåret del som kan koples sammen med en vanlig båt.

Farkosten kan ha en. meget variabel lengde. Frem-driftshastigheten under arbeidet velges vanligvis forskjellig ettersom den er relativt liten (mindre enn 30 meter) eller om den tvert imot har hby tonnasje.

I det fbrste tilfellet har man alltid interesse

av å arbeide med en hastighet som1 ligger nær bblgehastigheten eller tilsvarer denne om mulig; i det siste tilfelle vil dempningen foregå kvasiautomatisk siden man foran farkosten vil ha et område som er kvasipermanent. Når feiehastigheten

over overflaten er hby, vil interessen i en konvergering av overflatelaget være mindre, og man kan anvende en form som er praktisk talt symmetrisk med hensyn på skrogene. Videre kan avbbyningsprofilene være forskyvbare og de behbver ikke senkes ned for man har oppnådd praktisk talt områdets has- • tighet.

For å oke den mekaniske motstand i farkosten, er de' to sidedelene fortrinnsvis knyttet sammen av en plattform som er plassert tilstrekkelig hbyt til å. unngå stampesjb og i den nedre del av en nedsenket struktur som står fast. Vinger 22 og 24 og fig. 5 og 6 er en slik struktur.

For ytterligere å oke den mekaniske motstand i. et slikt system som består av en kasse, og- spesielt for å for-bedre avbbyningsevnen hos vingene, er det vanligvis plassert

en sentral vertikaldel mellom plattformen og den nedsenkede struktur. Denne sentrale del strekker seg bare i en del av sidedelenes lengde. Den er fortrinnsvis plassert for, i samvirke med sidedelene og avbbyningsvingene, å avbbye nedover de dypere lag, å redusere spredningen av strbmmen fra overflaten som har en tendens til å frembringe bevegelse rundt farkosten av vann i nevnte område og å oke bredden for opp-fanging av forurensende materiale som viser seg i form av et belegg som er for tykt til å gå inn i hevningsinnretningene.

I den utfbreise som er vist skjematisk i fig. 10

og 11, er underskrogene i sidedelene såsom 11 fremspringende i forhold til det punkt hvor baugen skjærer flytelinjen. Den sentrale del 42 ligger selv fremover fra disse underskrogene . og gjor det mulig å anvende en fremre vinge av pilform 22..

Sirkulasjonen man får rundt skrogene og vingene, som skjematisk er vist ved pilene i fig. 10, oker oppsamlingsbredden.

Denne virkningen bkes ytterligere ved å anvende

den egenskap i den frie ende av vingene for å skape et rbr med fri turbulens som viser s.ég i kjolvannet på vingen i stor avstand, og som gir en indusert hastighet som kompen-serer seg med den relative hastighetsvektor i den ikke-forstyrrede'stromning. I den utfbrelse som skjematisk er vist i fig. 12, gir den fremre vinge 43 opphav i væskemassen til en fri turbulens 44 som forener seg med en potensiell turbulens 45 forbundet med vingen i den samme sirkulasjon

med utgangspunkt i den sentrale del 42.

Man skal legge merke til at hvis man benytter rette vinger, vil de tilknyttede turbulenser mer eller mindre være perpendikulære med symmetriplanet og bare gi transversale komponenter med neglisjerbar hastighet. Det er derfor av interesse å anvende sterkt avbbyde vinger som skaper tilknyttede turbulenser 45 som har en avbbyning som ligger i nærheten av angrepskanten på vingen, slik at de longitudinelle komponenter blir store<v>hvor nyttevirkningen legger seg til den frie turbulens 44.

Det er viktig å bemerke at den bnskede nytteeffekt ikke er en effekt på grunn av oppdrift, men skapning av turbulens hvor aksen har en longitudinell komponent. Det er derfor ikke nbdvendig at. oppdriftskreftene dirigeres vertikalt: vingenes plan kan være skrå eller til og med vertikale hvis man plasserer passende stbtter for å feste, roten av vingen.

Fig. 13 - 15 viser en sentral del 42 som for dette formål er utstyrt med en nedre flens 46 hvorfra det strekker seg oppover en serie vinger praktisk talt vertikale 47, 48, 49. Flensen 46 utgjor en bunn foran sidedelene såsom 12.

I dette tilfellet forlenger turbulensen som er forbundet til hver vinge 47, 48,..., 49 til kjernen i den sentrale del 42 hvorfra en generell akselerasjon av strbmningen tillater å redusere baugbblgen i sentraldelen.

For å unngå for sterke bevegelser av vannet i forhold til de avbbyde vinger som er nedsenket under påvirkning av duvingen, er det vanligvis nbdvendig å gi minst én fremre del av den sentrale del 42 en tilstrekkelig "bredde i flyte-nivået.

Man kan likeledes skape marginale turbulenser ved hjelp av vinger festet på en sentral, trang kjbl plassert under flensen 46. Virkningen på overflaten av disse turbulenser begrenses alltid av den store nedsenkningsdybde.

En slik innretning er vist skjematisk i fig. 16 - 18. Den nedre flensen i sentralskroget 42' er forlenget av en kjbl 50 som er utstyrt med pilformede a<y>bbyningsvinger 51, 52 og 53.

Videre kan man likeledes begrense spredningen av strbmmen ved overflaten på grunn av omstrbmning om farkosten

ved å favorisere en omstrbmning nedover i nærheten av symmetriplanet på bekostning av sideomstrbmningen.

For å gjore dette er det tilstrekkelig å gjore den nedre overflate av flensen innhul. Denne innretning kan

kombineres med anvendelse av avbbyningsvinger av den type som allerede er vist i fig. 16 - 18. Man kommer da til en form som vist skjematisk i fig. 19 og 20, hvor innretninger som svarer til de som er vist på fig. 16 18 er betegnet

med de samme referansetall. Man at flensene 54 har en tendens til å favorisere omstrbmning av den sentrale del nedover på bekostning av sideveis omstrbmning.

Claims (14)

1. Anordning for selektiv hevning av et lett væskebelegg, såsom et hydrokarbon, som flyter på overflaten av et vannlag og som er påvirket av dbnning, som omfatter et skrog som i den ene ende har to sidedeler som sammen med en tversgående forbindelsesdel som danner en endevegg begrenser et basseng hvor lengden tilsvarer minst en fjerdedel av bølge-lengden i dbnningen i fritt vann, fremdriftsinnretninger som gjor det mulig å holde anordningen i lensefart foran dbnningen, og hvor den annen ende vender imot dbnningen, karakterisert véd at den nevnte endevegg i bassenget gjennom en ledning hvor der er plassert en drivinnretning for vann hvor den ovre vegg er utstyrt med en spalt for opphenting

av den bvre del av strbmmen som fbres i ledningen står i kon-takt med den nevnte annen ende.av skroget hvor åpningen til denne ledningen fortrinnsvis er plassert i nærheten av det tversgående plan som passerer anordningens metasenter. 2. Anordning ifblge krav 1, karakterisert ved at ledningen er begrenset av en topp- og en bunn-struktur hvor toppstrukturen påtvinger strbmningslinjene i strbmmen i området foran ledningen for hevningsspalten en krumning hvor kohkaviteten vender oppover i en avstand av flere meter.

3. Anordning ifblge krav 1 eller 2, karakterisert vedat ledningen er utstyrt med en hals hvor tverrsnittet er i stbrrelsesorden halvparten av tverrsnittet i åpningen i ledningen.

4. Anording ifblge et hvilket som helst av de fore-gående krav, karakterisert , ved at sidedelene i den nedre del er sammenknyttet ved hjelp av avbbyende vinger som forer de dype lag i strbmmene mot de nevnte side deler under den nevnte forbindelsesvegg.

5. Anordning ifblge et hvilket som helst av de fore-gående krav, karakterisert ved at underskrogene i sidedelene har en avstand som oker fremover i anordningen mot baugen og ved at underskrogene fortrinnsvis har en slik form at de avbbyer vannstrbmmen fra hoveddrivpro-pellene når de går bakover.

6. Anordning ifblge et hvilket som helst av kravene 2-5, karakterisert ved at sidedelene er sammenknyttet av en vegg som er nedsenket i en dybde som er stbrre enn bblgehbyden og som stort sett er horisontal og som er gjennomhullet av åpninger og plassert foran endeveggen og som f.eks. består av en rist hvorigjennom driftsinnret-ninger trekker en vannmengde for å fore denne.under forbind-elsesveggen.

7. " Anordning ifblge et hvilket som helst av de fore-gående krav, karakterisert ved at strbmmen som trekkes opp gjennom spalten deles mellom flere separator-sykloner med vertikal akse som fortrinnsvis er fordelt i de nevnte sidedeler i én eller flere rekker.

8. Anordning ifblge krav 7, karakterisert ved at separatorsyklonene montert på den samme sidedel hver er utstyrt med en sylindrisk fordeler hvor alle for-. delerne mates i parallell av .et todimensjonalt fordelings-system ved hjelp av en ventil og en diffundor for gjenvinning av energi plasert i den nedre del av syklonen hvor alle diffundorene er sammenknyttet til det samme tbmmingsnett-verk. utstyrt med en uttbmmingsinnretning.

9. Anordning ifblge krav 8', karakterisert ved at separatorene i den ovre del er utstyrt med en tommingsledning for en yæskemengde som inneholder den lett væske som fores til lagerbeholdere som er plassert i de nevnte sidedeler.

10. Anordning ifblge krav 9, karakterisert v e d at tbmmingsledningéne er utstyrt med sirkulasjons- innretningér som består av dampejektorer.

11. Anordning ifblge et hvilket som helst av de fore-gående krav, karakterisert ved at den omfatter en sentral, vertikal del, plassert, mellom sidedelene, som stikker fremover i forhold til disse, og som er utstyrt med avbbyende vinger for å"skape turbulens hvis orientering har en tendens til å redusere spredningen av strbmmen på overflaten på grunn av omstrbmning. .

12. : Anordning ifblge krav 11, k a r a k t e r i-sertvedat minst vingene som er plassert fremst har frie ender.

13. Anordning ifblge kravene 11 eller 12, karakterisert ved at den sentrale del er utstyrt med en nedre flens som danner en bunn og som er utstyrt med avbbyende vinger som stikker oppover og hvor flensen er forlenget nedover av en sentral stang som likeledes er utstyrt med avbbyende vinger.

14. Anordning ifblge ét hvilket som helst av kravene 11-13, karakterisert ved at den nedre overflate av den sentrale del er uthulet slik at den favoriserer omstrbmning nedover.