SE513652C2 - Sätt och anordning för avskiljning av flytande föroreningar - Google Patents

Description

513 652 2 flödet till uppsamlingskärlet regleras automatiskt till att motsvara utflödet av vatten från kärlet.

Separationszonen innefattar ett i stort sett runt område pä vattenytan i vat- tensänkan och vattnet under detta område. I sitt övre parti är separations- zonen belägen pä horisontellt avstånd inåt från överfallsväggen och den är företrädesvis skild från denna av en ringformig skärm, som tjänar till att hindra föroreningarna från att komma in i separationszonen utan att först ha avlänkats nedåt.

Ett kännetecken på det kända sättet och den kända anordningen är att av- skiljningen av de föroreningar som förs in i uppsamlingskärlet av vattnet sker i ett moment som följer på skumningen. Det är med andra ord ej sörjt för att säkerställa att den i uppsamlingskärlet inkommande vätskan inne- fattar i huvudsak endast föroreningarna. Istället tillåts stora mängder vatten komma in i uppsamlingskärlet, och genom att det säkerställs att det efter- följande avskiljningsmomentet effektivt skiljer föroreningarna från bland- ningen av vatten och föroreningar, erhålls ett koncentrerat föroreningsskikt i separationzonen.

Om föroreningarna har en densitet som är endast något under vattnets den- sitet, vilket är fallet med de flesta föroreningar som utgörs av petroleumpro- dukter, är en effektiv avskiljning av föroreningarna från blandningen av vat- ten och föroreningar möjlig endast om blandningens strömningshastighet är mycket låg.

Det har visat sig att den som ett vattenfall eller en kaskad över överfallsväg- gen strömmande blandningen av vatten och föroreningar tenderar att ström- ma mer eller mindre vertikalt nedåt som en ganska avgränsad ström i den vätska som uppsamlingskärlet innehåller. Vidare har det visat sig att ström- men förlorar sin rörelsemängd endast långsamt, varför den lätt når botten- området i uppsamlingskärlet, där vatten förs bort. 515 652 3 Det är därför viktigt att sörja för att den strömmande blandningen minskar sin hastighet drastiskt, så att avskiljningen i separationszonen kan ske ef- fektivt. I den ovan beskrivna kända anordningen kan en minskning av has- tigheten åstadkommas genom att separationszonen vidgas och den nedåt strömmande blandningen tillåts böja av åtminstone delvis in i separations- zonen och där fördela sig över en stor area.

Vid sättet och anordningen enligt den kända tekniken innebär emellertid vidgningen av separationszonen också att överfallsväggen måste vidgas.

Detta innebär i sin tur att inflödet över överfallsväggen ökar och att has- tighetsminskningen i separationszonen därför blir begränsad.

Denna begränsning undviks vid sättet och anordningen enligt uppfinningen, vars kännetecken är angivna i de självständiga patentkraven och som i före- dragna utföringsformer har kännetecken angivna i de osjâlvständiga patent- kraven. _ Som kommer att framgå av den efterföljande beskrivningen är vid sättet och anordningen enligt uppfinningen separationszonen horisontellt förskjuten från området under vattensänkan i uppsamlingskärlet. Detta står i motsats till den ovan beskrivna kända tekniken, där separationszonen ligger under vattensänkan i uppsamlingskärlet.

Separationszonen är i en föredragen utföringsform av uppfinningen ringfor- mig och anordnad kring området under vattensänkan. Den kan då förstoras praktiskt taget utan begränsninm att dess horisontella tvärsnittsarea lätt kan väljas efter önskan för att ge den önskade låga strömningshastigheten.

Förstoringen kan realiseras utan att någon förstoring av överfallsväggen och vattensänkan behövs. Det nedåtgående flödet av blandningen av vatten och förorening kan avlänkas radielltïultåti alla riktningar och spridas över en ho- risontell tvärsnittsarea vars storlek är en funktion av kvadraten på ytterkan- tens avstånd från centrum, 513 652 4 I enlighet med en andra föredragen utföringsform är separationszonen an- ordnad i ett separationskärl som är horisontellt åtskilt från uppsamlings- kärlet och anslutet till detta genom en ledning, genom vilken blandningen av vatten och förorening leds från uppsamlingskärlet till separationskärlet, där ansamlingen av föroreningar på en vattenyta sker. Både uppsamlingskärlet och separationskärlet kan vara placerade i den vattenmassa som bär förore- ningen.

Företrädesvis införs strömmen av det föroreningen bärande vattnet i separa- tionskärlet genom en vertikal, uppåt mynnande utloppsledning, och likaså företrädesvis avleds den från utloppsledningen uppåt utgående strömmen nedåt genom en ringformig zon, som omger utloppsledningen och vars undre ände står i förbindelse med separationszonen. Även i denna andra utföringsforrn kan separationszonens horisontella dia- meter lätt väljas praktiskt taget efter önskan för att för den i separations- zonen inkommande strömmen uppvisa en tvärsnittsarea som är tillräckligt stor för att högst avsevärt minska strömningshastígheten.

Uppfinningen beskrivs närmare nedan med hänvisning till de bifogade sche- matiska ritningarna och på dessa visade exempelutföringsformer av sättet och anordningen enligt uppfinningen.

Fig. 1 och 2 är en vertikalsnittvy resp. en planvy av en första utföringsform; Fig. 3 och 4 är vyer som svarar mot fig. 1 och 2 och visar en andra utförings- form; Fig. 5 och 6 är vyer som svarar mot ñg. 1 och 2 och visar en tredje utförings- form; Fig. 7 är en vy som svarar mot ñg. 5 men visar anordningen i drift; 513 652 5 Fig. 8 visar anordningen i fig. 7 i ett annat driftstillstånd; Fig. 9 är en vertikalsnittvy av en fjärde utföringsforrn av anordningen enligt uppfinningen, nämligen en utföringsform för stationär montering pä ett fast underlag; Fig. 10 är en perspektivvy av en femte utföringsforrn av anordningen enligt uppfinningen där separationskårlet är skilt från uppsarnlingskärlet; Fig. 11 är en planvy av anordningen i fig. 10; Fig. 12 är en vertikalsnittvy längs linjen XII-XII i fig. 11; Fig. 13-15 är förstorade snittvyer som visar detaljer i anordningen i fig. 1 O- 1 2.

De utföringsformer av anordningen enligt uppñnningen som visas i fig. 1-8 och 10-15 är avsedda att flyta i den vattenmassa som bär det förorenings- material som skall tas upp; detta material har en densitet lägre än vattnets densitet och antas här vara huvudsakligen olja, men det kan också innefatta mer eller mindre fast skräp av 'olika slag. I grunden är uppbyggnaden och ar- betssättet väsentligen desamma som för den kända upptagningsanordning som visas och beskrivs i WO97/07292, och de beskrivs därför ej i detalj här.

I likhet med den ovan diskuterade kända anordningen har upptagningsan- ordningen i fig. 1 och 2 ett uppsamlingskärl, allmänt betecknat med 11, som har cirkulärt tvärsnitt och ngdjörbart i vattenmassan. Det avgränsar en central uppsamlingskammare A och en ringformig separationskammare B som omger den undre delen av uppsamlingskainmaren. Uppsamlings- och separationskamrarna A och B står i öppen förbindelse med varandra i en zon C intill uppsamlingskärlets 11 bottenvägg 14. 515 652 6 En cirkulär inloppsöppning på uppsamlingskammaren A avgränsas av ett ringformigt överfallskrön K på en överfallsvägg i form av en cirkulärcylind- risk övre väggdel 12. Uppsamlingskammaren A avgränsas i sidled till en del av den övre väggdelen 12 och till en del av en undre väggdel 13, som också är cirkulärcylindrisk och koncentrisk med den övre väggdelen. En likaledes i huvudsak cirkulärcylindrisk yttre vägg 15, vars diameter är avsevärt större än väggdelamas 12 och 13 diameter, i den visade utföringsformen 2-2,5 gånger större, avgränsa: separationskammaren B utåt.

Mellan den undre väggdelen 13 och den yttre väggen 15 ñnns en ringforrnig horisontell vägg 16, som år fast anbringad på dessa väggar och bildar en övervägg i separationskammaren B. Den undre väggdelen 13 sträcker sig nedåt förbi väggen 16 men slutar ett gott stycke över uppsamlingskärlets 11 bottenvägg 14, så att det mellan uppsamlingskammaren A och separations- kammaren B ñnns ett stort öppet område som medger en i stort sett obe- hindrad strömning mellan dessa kamrar.

Den övre väggdelen 12 är teleskopiskt anordnad i den undre väggdelen 13.

Den kan följaktligen röra sig upp och ned i förhållande till den undre vägg- delen inom ett rörelseområde som bestäms av inåtriktade ringflänsar 13A och 16A på den undre väggdelen 13 resp. den horisontella väggen 16. En ut- åtriktad ringfläns 12A på den övre väggdelen 12 sträcker sig till insidan på den undre väggdelen 13 och avgränsar tillsammans med flänsen 16A en hydraulisk dämpkammare E mellan den övre väggdelen 12 och den undre väggdelen 13. Mellan flänsen 16A och den övre väggdelen 12 är en genom- strömningspassage F anordnad, genom vilken ett strypt vätskeflöde kan pas- sera mellan dämpkammaren E och den omgivande vattenmassa i vilken uppsamlingsanordningen arbetar.

Den övre väggdelen 12 har en viss flytkraft i vatten, dvs. dess vikt är anpas- sad till dess volym på sådant sätt att den flyter i vatten. När väggdelen 12 är nedförd i en vattenmassa och ej är utsatt för någon annan kraft än tyngd- kraften och den hydrostatiska flytkraften, kommer följaktligen dess över- 515 652 7 kant, som bildar krönet K på överfallsväggen att ligga något högre än vat- tenytan.

Den övre väggdelen 12 och den undre väggdelen 13 bildar tillsammans en innervägg, vars höjd är variabel sådant sätt, att höjdlâget för skumnings- eller överfallskrönet K i förhållande till den undre väggdelen 13 och den horisontella väggen 16 kan variera.

Något ovanför uppsamlingskärlets gbottenvägg 14 finns en rund platta 17, vars periferikant 17A ligger ett kort stycke innanför den yttre väggen 15 för att tillsammans med denna vägg bilda en ringformig passage 18, genom vil- ken vatten kan strömma från uppsamlingskammaren A till och genom bot- tenväggöppningen 14A till den omgivande vattenmassan och naturligtvis också i den motsatta riktningen.

För att åstadkomma vattentransporten mellan uppsamlingskammaren A och den omgivande vattenmassan finns en batteridriven reverserbar pump, all- mänt betecknad med 19, som innefattar ett pumphjul 19A i form av en pro- peller anordnad i bottenvåggöppningen 14A. Pumpen 19 har ett hus 19B som inrymmer den elektriska pumpmotom l9C, en elektronisk styrenhet 19D och batterier 19E. Pumpen är löstagbart monterad på den undre väggen 14 medelst stag 20 (endast ett sådant visas), som också uppbär plattan 17.

Till pumpen hör ett munstycke 21, som omger bottenväggöppningen 14A och vars utlopp år riktat snett nedåt bottenvåggöppningen. När pumpen 19 arbetar för att pumpa vatten från det inre av uppsamlingskärlet till den om- givande vattenmassan, riktar detta munstycke den utgående vattenström- men snett nedåt för att påföra uppsarnlingskärlet en framdrivande kraft med en horisontell komposant.

Med lärnplig dimensionering och utformning av munstycket i förhållande till pumpeffekten, kan denna framdrivande kraft i förening med pumppropel- lerns strävan att vrida hela anglïiningen få upptagningsanordningen att för- 515 652 8 flytta sig utefter en slingrande eller cirkulatorisk bana i vattenmassan, förut- satt att apparaten ej är instängd eller fjättrad på något sätt. Emedan vatten- strömmen från munstycket 21 riktas nedåt, minimeras dess störning av vat- tenytan kring anordningen.

Radiellt utanför den undre väggdelen 13 är den horisontella väggen 16 utfor- mad med tre i omkretsled jämnt fördelade cirkulära öppningar 16A. Mitt över dessa öppningar finns tre flytenheter 22 med en stel cirkulärcylindrisk vägg 22. Innanför denna vägg finns en absorptionskropp 23 i den undre de- len, och en flytkropp 24, gjord exempelvis av styrenplast, är anordnad i den övre delen.

En trearmad överplatta 25 placerad ovanför de tre flytenheterna 22 anligger med sina armar 25A lufttätt mot den övre änden på väggarna 22A. En drag- stång 26 sträcker sig centralt axiellt genom varje ilytenhet 22 och håller flyt- enhetens vägg 22A fastspänd mellan den horisontella väggen 16 och över- plattan 25 med ett korsformigt element 27 som stöd.

I överplattan 25 finns ovanför varje flytenhet 22 också en envägsventil 28, som gör det möjligt att driva ut luft inuti flytenheten uppåt men hindrar luft från att komma in i flytenheten i den motsatta riktningen.

En ringformig krage 29 som inrymmer en kapillär oljeabsorptionskropp 30 är monterad centralt på undersidan av överplattan 25. En central dragstång 31 fastspänner den ringforrniga kragen mot undersidan på överplattan med ett korsformigt element 32 som stöd.

Det bör observeras att de till flytenheterna hörande envägsventilema ej alltid behövs. Om exempelvis ett superabsorbentmaterial används istället för ka- pillära absorbenter kan envägsventilema utelämnas.

När uppsamlingsanordningen placeras i en vattenmassa, exempelvis på öp- pet vatten eller inom ett inneslutet område, såsom en bassäng eller ett av 513 652 9 länsor avgränsat område, fylls uppsamlingskärlet 11 snabbt med vatten, och hela anordningen intar ett höjdläge i förhållande till vattnet som är sådant att vattnet ligger något lägre överplattan 25. Absorptionskroppama 23 kommer också att fyllas mer eller mindre fullständigt med vatten, som driver ut luften i kropparna genom ventilema 28.

När pumpen 19 arbetar för att pumpa vatten nedåt från det inre av uppsam- lingskärlet 1 1 till den omgivande vattenmassan, kommer en vattensänka att bildas och vidmakthållas i uppsamlingskammaren A. På grund av vatten- nivåskillnaden mellan uppsamlingskammaren A och det uppsamlingskärlet 1 1 omgivande vattnet, kommer den övre väggdelen 12 med dess skumnings- eller överfallskrön K att inta ett Öïßßtrömningsläge i förhållande till vatten- ytan. Den i uppsamlingskammaren A vidmakthållna vattensånkan kommer följaktligen att kontinuerligt återfyllas med vatten och olja.

Den övre våggdelen 12 är självinstâllande eller sjålvpositionerande med avse- ende på den omgivande vattenytan i beroende av den utpumpade vatten- mängden i förhållande till den inströmmande vattenmängden. Med andra ord arbetar den övre väggdelen 12 för att röra sig upp och ned och upprätt- hålla en balans mellan utflödetofll. inflÖdCt.

Inflödet av vatten och olja över skumningsvâggens överfallskrön K under in- verkan av pumpen 19 orsakar ett vattenfall eller en kaskad utmed överfalls- krönet K. Den inströmmande blandningen av vatten och olja fortsätter därför nedåt i uppsamlingskammaren A som en i stort sett cylindrisk ridåliknande ström av vätska förbi den horisontella undre änden på den undre väggdelen 13.

Denna ström förlorar endast långsamt sin rörelsemängd och kommer följakt- ligen att tämligen lätt gå in i och genom zonen C, där den i viss mån avlån- kas inåt och uppåt tillbaka till ytan i uppsamlingskammaren men i en myck- et högre grad radiellt utåt mot den yttre väggen 15. Detta strömningsmöns- ter är markerat med pilar i fig. 7. 513 652 10 Den del av vatten-oljeströmmen som avlånkas radiellt utåt kring den undre kanten på den undre väggdelen 13 fördelas över en mycket stor Strömnings- tvärsnittsarea medan den går genom det område av zonen C som ligger un- der den nämnda väggdelen. Strömningshastigheten kommer därför att mins- kas drastiskt så snart strömmen avlånkas åt sidan för att passera genom det nämnda området, och hastigheten minskas ytterligare när strömmen fortsät- ter utåt. Strömningshastigheten kommer därför att minskas tillräckligt för att tillåta oljedropparna att stiga till separationskammaren B och samlas vid ytan på vattnet i den nämnda zonen, medan tämligen rent vatten förs bort genom spalten 18 intill den yttre väggen 15.

Från separationskammaren B kan oljan passera genom öppningar 16A i den horisontella väggen och absorberas i absorptionskropparna 23.

Efter någon tid, bestämd av den elektroniska styrenheten 19D, kan pumpen 19 reverseras för att pumpa in vatten i uppsamlingskärlet l 1. Vattennivån i uppsamlingskammaren A kommer då att stiga och därigenom bringa den övre väggdelen 12 att ansättas och täta mot överplattan 25. Olja som sam- lats på vattenytan innanför väggdelen 12 kommer då att pressas in i absorp- tionskroppen 30, och samtidigt kommer olja på vattenytan i uppsamlings- kammaren B att pressas in i absorptionskropparna 23.

Den ovan beskrivna proceduren kan upprepas ett större eller mindre antal gånger, och slutligen kan uppsamlingsapparaten hämtas upp. Om så önskas kan absorptionskropparna 23 och 30 tömmas på sin olja, exempelvis för provtagning och/ eller återvinning eller destruktion.

Som nämnts ovan avskiljs en del av den vatten-oljeström som strömmar nedåt från överfallskrönet K utmed insidan på den övre väggdelen 12 inåt och uppåt vid bottenzonen C. Denna avlänkade del för också med sig en del olja, som kommer att samlas på ytan i uppsamlingskammaren A och anting- en bygga upp ett skikt där eller mer eller mindre omedelbart återföras till U 515 652 ll och medföras i den från överfallskrönet nedåt strömmande vatten-oljeström- InCfl.

Oljespill på vattenytan år ibland i form av ytterst tunna och lätta oljefilmer, s.k. skimmer. Sådana oljespill är mycket svåra att ta upp med anordningar enligt känd teknik, emedan olja i mycket tunna lager är mycket svår att dra in i skumningskärlet. Anordningen enligt föreliggande uppfinning har emel- lertid visat sig vara istånd att ta upp skimmer rått effektivt.

För att vara effektiv kräver upptagning av skimmer på vattnet kring skum- ningskärlet en viss minsta höjd, åtminstone några centimeter, på vattenfallet eller kaskaden vid ingången till skumningskärlet. Emedan friktionen mellan vattnet och oljan är i det nårmastë obefintlig, kommer i annat fall ström- ningshastigheten hos det vatten som strömmar över skumningsväggen att vara otillräcklig för att dra den ytterst tunna oljefilmen över skumningsväg- gen in i uppsamlingskärlet.

På grund av sin ringa tjocklek låter sig det i vattensänkan i uppsamlings- kärlet inkommande skimret också mycket motvilligt dras direkt ned i vatt- net. Istället tenderar det att stanna på vattenytan. Det från alla riktningar kommande inflödet i vattensärmkaninnanför skumningsväggen kommer emellertid att medföra att skimret skjuts ihop för att bilda ett skikt som för- tjockas gradvis, och efter någon tid kommer oljan att bilda droppar som dras med i och förs nedåt av den vattenström som fortsätter nedåt intill överfalls- väggen. ________ _, I utföringsformen i fig. 3 och 4, vilken kommer att beskrivas endast i den mån den skiljer sig från utföringsformen i ñg. l och 2, är den övre vâggdelen 12 försedd med en separat, centralt placerad flytkropp l2C. Vidare år åt- minstone en av de tre flytenheterna 22, företrädesvis alla, anordnad på så- dant sätt, att oljan kan matas ut uppåt från flytenheten genom en rörformig anslutning 22B, som är anordnad på överplattan 25 och på vilken en slang eller annat lämpligt hjälporgari kan fästas. I denna utföringsforrn finns ingen 513 652 12 absorptionskropp motsvarande den centrala absorptionskroppen 30 i utfö- ringsformen i fig. 1, 2. För att luft, men ej olja eller vatten, skall drivas ut ge- nom envägsventilen 28 är en ytterligare envägsventil 33 med en kulformig ventilkropp anordnad nedanför ventilen 28.

Utföringsforrnen i ñg. 5-8 år densamma som utföringsforinen i ñg. 3 och 4 med avseende på den övre väggdelen och dess flytkropp 12C. I denna utfö- ringsform används emellertid flytkropparna 22 ej för uppsamling av olja utan endast som flytkroppar eller pontoner kombinerade med ett slags bal- lastelement där ballasten utgörs av vatten. Den uppsamlade oljan bortskaf- fas på ett nedan beskrivet sätt.

Flytkropparna 22 inrymmer i detta fall ej någon absorptionskropp utan en- dast flytkroppen 24. Under den senare finns ett utrymme 22C, som via ett vertikalt rör 22D står i förbindelse med passagen mellan bottenväggen 14 och den cirkulära plåten 17, så att vatten kan stiga in och fylla utrymmet 22C. Frånsett röret 22D och envägsventilen 22 är utrymmet 22C tätt till- slutet, så att vatten som har stigit upp i utrymmet ej lätt kan avgå nedåt genom röret 22D.

I detta fall bortförs oljan genom en separat anslutning 34 på den horisontella väggen 16. En vid slang S (fig. 7, 8) av ett flexibelt material är fastsatt på an- slutningen. Denna slang bildar i sig en säck eller mottagningsbehållare som flyter på vattenmassan och är ansluten till en separat lagringsbehållare. En flytkropp 35 i form av en horisontell cylinder kan om så önskas vara fastsatt på uppsamlingskärlet för att hålla ett avsnitt av slangen S upphöjt över vat- tenytan och den övre änden av anslutningen 34, så att detta slangavsnitt all- tid ligger något högre än övriga delar av slangen S.

När tillräcklig mängd olja har uppsamlats i separationskammaren B, rever- seras pumpen 19 för att pumpa vatten in i uppsamlingskârlet 11 och däri- genom pressa olja genom anslutningen 34 och förbi det upphöjda avsnittet 515 652 13 av slangen S. Det upphöjda slangavsnittet förhindrar att olja strömmar till- baka in i separationskammaren B, Fig. 7, 8 visar schematiskt den procedur genom vilken uppsamlingen utförs.

Närmare bestämt visar fig. 7 ett moment då vattenintagningen i uppsam- lingskarnmaren A pågår och en viss mängd olja redan har samlats i kamma- ren B, medan fig. 8 visar ett moment där pumpen har reverserats och olja pressas ut genom anslutningen 34 och slangen S.

Medan fig. 1-8 visar anordningar avsedda att flyta i den vattenmassa i vilken de arbetar, visar fig. 9 en utföringsform av anordningen som är avsedd att vara stationär och uppställd på ett fast underlag av något slag. Den kan exempelvis vara placerad i en hamnbassäng eller på något annat ställe där det finns ett konstant behov av att ha en uppsamlingsanordning tillgänglig, så att oljespill eller andra föroreningar kan uppsamlas omedelbart.

I denna utföringsform är uppsamlingskärlet 41 sammansatt av element av betong eller något annat lärnpligt material. Den övre väggdelen 42 med flyt- kroppen 42C liknar väggdelen 12 i fig. 3, 4. För utmatning av den i uppsam- lingskärlets separationskammare B samlade oljan finns ett stigrör 43, som kan vara anslutet till en lämplig mottagningsbehållare, till vilken oljan kan transporteras med hjälp av en lämplig pump (ej visad).

Pumpen 44 är i detta fall placerad inuti uppsarnlingskärlet istället för att vara placerad under detta som ide föregående utföringsforrnerna. Den är nedsatt på den cirkulära plattaníâ utan att vara fastsatt i denna och är fäst i en lyftlina 46 eller något annat lämpligt lyftorgan, så att den om så önskas kan lyftas upp från uppsamlingskärlet 41 och lika lätt sättas tillbaka på sin plats. " i Den i fig. 10-15 visade utföringsformen är också avsedd att flyta i den vat- tenmassa vars yta skall rengöras. I denna utföringsform är emellertid upp- samlingskärlet 61 och det kärl 62 som tillhandahåller separationszonen B 515 652 14 åtskilda och sammankopplade medelst en undervattensledning 63, genom vilken den av uppsamlingskärlet 61 mottagna blandningen av vatten och föroreningar leds till separationskårlet 62 och separationszonen i detta.

Liksom vid de föregående utföringsformerna innefattar uppsamlingskârlet 61 en ringformig övre väggdel 64 och en ringformig undre väggdel 65 som är koncentrisk med den övre väggdelen. Den övre våggdelen 64 år en bälg vars undre ände är fastsatt på den övre änden av den undre våggdelen 65 och vars övre ände utgör krönet K på en av bålgen bildad överfallsvågg.

Bälgen är gjord av exempelvis polyuretan, och den år vid sin övre ände för- sedd med en ringformig flytkropp 64A av ett material med liten densitet. Den övre väggdelen 64 har följaktligen förutom vertikal flexibilitet en viss flyt- kraft, så att den under drift intar ett överströmningslåge i förhållande till vattenytan kring anordningen, så att inflödet i det av det avskummande uppsamlingskårlet 61 bildade intaget balanserar utflödet genom bottendelen på kårlet och ledningen 63, som kan vara styv eller böjlig.

Separatíonskårlet 62 är öppet både upptill och nedtill, så att det inre av se- parationskärlet ständigt står i öppen förbindelse med den vattenmassa i vil- ken anordningen arbetar och så att vattenytan i separationskärlet år lätt åt- komlig för bortskaffande av det i kårlet uppsamlade föroreningsskiktet.

En flytkropp 66 år fastsatt i och sträcker sig kring den övre änden på sepa- rationskärlet 62, så att när anordningen är i drift den övre änden av separa- tíonskårlet hålls väl ovanför ytan på det omgivande vattnet. Ett par skåp 67 på översidan av flytkroppen 66 inrymmer styrutrustning och en ej visad flåkt, som används för att mata luft till en mammutpump 68 i separations- kärlet såsom kommer att beskrivas nedan.

Ett vertikalt rör 69 är placerat centralt i separationskårlet 62 och hålls fast i detta av ej visade fåstorgan. Den undre änden på detta rör står i ständig öp- pen förbindelse med ledningen 63 genom två av skånklarna på ett T-stycke 513 652 15 70. Den tredje skänkeln på T-stycket är riktad nedåt och försedd med en backventil, exempelvis en fallucka 71, som normalt är stängd, exempelvis under inverkan av dess flytkraft och/ eller en tryckskillnad, men kan öppnas under inverkan av tyngden från ett tungt föremål, exempelvis en sten, som kommer in i T-stycket genom ledningen 63.

Den övre änden 69A på röret 69 ligger på sådan höjd i separationskärlet 62, att den när anordningen är i normal drift ligger under vätskenivån i separa- tionskärlet.

Ett yttre rör 72 är koncentriskt med röret 69 och omger detta för att avgrän- sa en ringzon 73 kring röret 69. Den övre änden 72A på det yttre röret 72 ligger på en höjd som när anordningen är i normal drift ligger väl över väts- kenivän i separationskårlet 62. Den undre änden 72B ligger i den undre de- len av separationskärlet; den exakta placeringen är inte särskilt kritisk.

En luftmunstycksring 74, som utgör en del av den ovannämnda mammut- pumpen, är monterad i det inre röret 69 på ett lämpligt avstånd, exempelvis 30-40 cm, nedanför den övre änden 69. En ledning 75 förbinder munstycks- ringen 74 med en ej visad fläkt i ett av skåpen 67 för att mata luft genom en krans av hål i munstycksringen in i vattnet inuti röret 69. De stigande luft- bubblorna åstadkommer en uppåtriktad vätskeström i röret från uppsam- lingskärlet 61. t Lufttillförseln till munsticksringen 74 inställs på sådant sätt, att den vätska som strömmar uppåt i det inre röret 69 och ut genom dess övre ände 69A ej år i stånd att nå den övre änderijgA av det yttre röret 72. Vätskan kommer följaktligen att avlänkas till att _s_trözmma nedåt genom ringzonen 73 mellan innerröret 69 och ytterröret 72. __? Tvärsnittsarean på ringzonen 73 så vald i förhållande till innerrörets 69 tvärsnittsarea, att strömningshastigheten i ringzonen 73 kommer att vara 515 652 16 avsevärt lägre än strömningshastigheten i det inre röret 69 men ändå till- räckligt hög för att föra vätskan till den undre änden på ringzonen.

Vid sitt utträde från ringzonen 73 kommer vätskan, dvs. blandningen av vatten och föroreningar, att avlänkas av en avlänkningsplatta 76 fastsatt på det inre röret 69, så att den riktas i huvudsak horisontellt in i separations- zonen B kring ytterröret 72. Separationszonens B horisontella tvärsnittsarea är mycket stor i förhållande till den ringformiga överföringszonens 73 tvär- snittsarea, och emedan den i den ringformiga zonen strömmande vätskan kommer att ha låg rörelsemängd när den lämnar denna zon, kommer för- oreningarna att lätt avskiljas från vattnet i separationszonen B och samlas på ytan, medan det föroreningsfria vattnet kommer att utmatas nedåt.

Som framgår av den föregående beskrivningen införs den från intagsanord- ningen 61 till separationskärlet 62 strömmande vätskan i separationskärlet som en uppåtriktad ström för att sedan avlänkas och strömma nedåt genom en vidare passage och därefter avlänkas på nytt, denna gång i sidled och ut- åt, och fördelas över ett mycket stort tvärsnitt. Härigenom minskas den strömmande vätskans hastighet successivt och mycket kraftigt utmed strömningsvägen från det ställe där den kommer in i separationskärlet till separationszonen.

Som inses kan ett separationskärl enligt den i fig. 10-15 visade utföringsfor- men av uppfinningen också användas tillsammans med andra intagsanord- ningar än självreglerande nedförda intagsanordningar av det slag som upp- samlingskärlet 61 i fig. 10 representerar. Detta separationskärl är dock sär- skilt lämpligt att använda tillsammans med en sådan självreglerande intags- anordning, emedan inflödet i separationskärlet då kan anpassas till separa- tionssystemets kapacitet för att hantera den blandning som skall separeras.

Den visade och beskrivna mammutpumpen 69 är visserligen att föredra, tack vare dess enkelhet och den praktiskt taget obehindrade strömnings- vägen, men flödet av vätska från intags- eller uppsamlingskärlet 61 till se- 513 652 17 parationskärlet 62 kan alstras av andra typer av pumpar och pumpar place- rade på olika lämpliga ställen. Exempelvis kan en pump vara placerad vid uppsamlingskärlets botten i hunvufdïswakisåsom visas i fig. 1-9. En annan möj- lighet är att förse separationskärlet 62 med en bottenvägg uppvisande en öppning i vilken en pump är placerad för att pumpa ut vatten från separa- tionskârlets bottenområde och därigenom upprätthålla en vätskenivåskillnad mellan uppsamlings- och separationskårlen. Vidare kan pumpen vara instal- lerad i den ledning som förbinder intagsanordningen med separationskärlet.

Som lätt inses behöver uppsamlingskårlet eller den andra intagsanordningen 61 inte vara placerad och arbeta i samma vattenmassa som separationskär- let 62. Separationskårlet 62 kan exempelvis vara placerat i en separat tank, som genom en lämplig ledning står i förbindelse med den vattenmassa från vilken intagsanordningen 61 samlar vattnet med den förorening som skall avskiljas, så att vätskenivån i tanken år densamma som vätskenivån i den sistnämnda vattenmassan.

Claims (17)

515 652 18 Patentkrav

1. Sätt för upptagning av en flytande förorening som bärs av en vatten- massa, vilket sätt innefattar momenten att - anordna ett skumningskärl (1 1,61) i vattenmassan, - bilda en vattensänka i skumningskärlet (1 1,61), - bringa vatten som bår föroreningen att strömma från ytan på vatten- massan över en överfallsvägg (K) in i vattensänkan, - föra bort vatten från skumningskärlet (11,61) för att vidmakthålla vattensänkan och bringa det i skumningskärlet inkommande flödet av vatten och förorening att fortsätta nedåt i skumningskärlet, och - fortlöpande avleda det nedåtgående flödet av vatten och förorening till en separationszon (B) för uppsamling av föroreningen på ytan av vattnet i denna zon, kännetecknat av att det nedåtgående flödet av vatten och förorening avleds i sidled bort från området (A) under vattensånkan till en separations- zon (B) som är horisontellt förskjuten från området under vattensänkan.

2. Sätt enligt patentkrav 1, vid vilket det nedåtgående flödet av vatten och förorening avleds till en ringformig separationszon (B) som omger områ- det (A) under vattensänkan.

3. Sätt enligt patentkrav 2, vid vilket det nedåtgående flödet av vatten och förorening avleds i alla riktningar från området (A) under vattensänkan till separationszonen (B).

4. Sätt enligt patentkrav 1, vid vilket det nedåtgående flödet av vatten och förorening avleds genom en ledning (63) till en separationszon (B) anord- nad i ett separationskärl (62), som är åtskilt från skumningskärlet (61).

5. Sätt enligt patentkrav 1 eller 4, vid vilket det avledda flödet av vat- ten och förorening införs i separationszonen (B) genom en vertikal, uppåt mynnande utloppsledning (69).

6. Sätt enligt patentkrav 5, vid vilket det från utloppsledningen (69) utgående uppåtriktade flödet av vatten och förorening avleds nedåt genom en ringzon (73), som omger utloppsledningen (69) och kommunicerar med separationszonen (B) vid sin undre ände. 513 652 19

7. Sätt enligt minst ett av patentkrav 4-6, vid vilket separationskärlet (62) är placerat i vattenmassan och står i öppen förbindelse med denna ge- nom en bottenöppning. m' i”

8. Sätt enligt minst ett av patentkrav 1-7, vid vilket en mammutpump (68) används för att bortföra vatten från skumningskärlet (11).

9. Anordning för separering av vatten och en av vattnet buren flytan- de förorening, vilken anordning innefattar - en i vattenmassan nedförbar intagsanordning (12,6l), som bildar en intagskarnmare (A) för mottagande av ett flöde av vatten och en av detta medförd flytande förorening, - en pumpanordning ( 19,68) anordnad att utmata vatten från intags- anordningen (12,6l) för att vidmakthålla en vattensänka i denna och bringa det i intagsanordningen inkommande flödet av vatten och medförd förore- ning att fortsätta nedåt i intagskammaren (A), - en separationskammare (B), som står i förbindelse med intagskam- maren (A), och - medel (18,19; 69,72) för avledning av det nedåtgående flödet av vatten och medförd förorening in i separationskammaren (B), kännetecknad av att separationskammaren (B) är horisontellt förskjuten från intagskammaren (Å)-

10. Anordning enligt patentkrav 9, vid vilken separationskammaren (B) omger intagskammaren (A).

11. 1 1. Anordning enligt patentkrav 9 eller 10, vilken innefattar - en ringforrnig vertikal *innervägg (12,13) som avgränsar intagskam- maren (A), och en ringformig vertikal yttervägg (15), som avgränsar separa- tionskammaren tillsammans mçduçlen ringformiga vertikala innerväggen (12, 13), varvid en förlängning av den ringformiga ytterväggen (15) avgränsar en kammare (C), som ligger under intagskammaren (A) och separationskamma- ren (B) och ombesörjer förbindelse mellan dem, och - en ringforrnig utloppspassage (18), som är belägen intill den undre delen av förlängningen av den ringformiga vertikala ytterväggen (15) och kommunicerar med pumpanordningen (19). 513 652 20

12. Anordning enligt patentkrav 9, vid vilken separationskammaren (B) är åtskild från intagsanordningen (61) och förbunden med intagskamma- ren (A) via en vertikal utloppsledning (69), vilken har en som överfall utförd utloppsöppning (69A), som står i förbindelse med separationskammaren (B).

13. Anordning enligt patentkrav 12 med en flödesavledande anordning (72) anordnad att avleda det uppåt utgående överströmmande vattnet och medförd förorening från utloppsledningen (69) nedåt till en ringformig verti- kal passage (73), som omger utloppsledningen (69) och vars undre ände mynnar i separationskammaren (B).

14. Anordning enligt patentkrav 12 eller 13, vid vilken överfallsöpp- ningen (69A) på utloppsledningen (69) ligger på en nivå som är lägre ån en driftsnivå för vätska i separationskammaren (B).

15. Anordning enligt minst ett av patentkrav 9- 14, vid vilken pumpan- ordningen (68) är en mammutpump.

16. Anordning för separering av vatten och en av vattnet buren flytan- de förorening, vilken anordning innefattar - en intagsanordning (61) för mottagande av ett flöde av vatten och en i vattnet medförd flytande förorening, - ett separationskärl (69), som avgränsar en separationszon (B), och - överföringsorgan (63,68) för vidareföring av flödet av vatten och medförd förorening till separationszonen, kännetecknad av att överföringsorganen (63,68) innefattar en uppåtriktad utloppsledning (69) med en överfallsöppning (69A), vilken står i förbindelse med separa- tionszonen (B) och ligger på en nivå som är lägre än en driftsnivä för vätska i separationszonen (B).

17. Anordning enligt patentkrav 16 innefattande en flödesavledande anordning (72) för avledning av det uppåt utgående vattnet och medförd förorening från utloppsledningen (69) och nedåt till en ringformig vertikal passage (73), som omger utloppsledningen (69) och vars undre ände mynnar i separationszonen (B).