DE2264011C2 - Schwimmfähige Vorrichtung zur Rückgewinnung von eine Wasserfläche verschmutzenden ölhaltigen Stoffen - Google Patents
Schwimmfähige Vorrichtung zur Rückgewinnung von eine Wasserfläche verschmutzenden ölhaltigen StoffenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine schwimmfähige Vorrichtung zur Rückgewinnung von eine Wasseroberfläche verschmutzenden ölhaltigen Stoffen nach
dem Oberbegriff des Anspruches I.
Die Beseitigung ölhaltiger. Meere und Binnengewässer verunreinigender Stoffe ist besonders in der
heutigen Zeit der Olknappheit und des ausgedehnten Öltransports ein schwer aber dringend zu lösendes
Problem.
Durch die DE-AS 12 84 363 ist bereits eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der das verschmutzte
Wasser über einen Überlauf in einen Behälter strömt, in dem die Trennung von öl und Wasser stattfindet. Das
Wasser sinkt nach unten und wird im Bodenbereich aus dem Behälter entfernt. Das leichtere Öl bleibt an der
Oberfläche und wird von dort durch Saugstutzen abgezogen.
Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß im Falle einer dünnen Ölschicht und besonders bei bewegter See
die Rückgewinnung von Öl langwierig, wenn nicht
unmöglich ist; jedenfalls werden oft nur stark
wasserhaltige Emulsionen erhalten.
schwimmfähigen Vorrichtung der in Rede stehenden
der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden
mäßen Vorrichtung bieten nicht nur den Vorteil, daß
unterschiedliche Höhen der Wasserlinie eingestellt werden können, und man sich dadurch unterschiedlichen Betriebszuständen anpassen kann, sondern durch
sie wird auch die Stabilität einer Vorrichtung in
vorteilhafter Weise beeinflußbar. Die Regelbarkeit der
Wasserausstoßvorrichtung ermöglicht einen kontinuierlichen Betrieb, bei dem die Sinkgeschwindigkeit des
Wasserspiegels niedriger gehalten werden kann als die Steiggeschwindigkeit des aufschwimmenden Öles, wo
durch die gute Wirtschaftlichkeit einer erfindungsgemä
ßen Vorrichtung gesichert ist
Zweckmäßige Ausführungsformen für eine Vorrichtung gemäß der Erfindung sind Gegenstand der
Ansprüche 2 bis 4.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Die erfindungsge/^äße. schwimmfähige Vorrichtung
weist ein sich aus zwei koaxial ineinander angeordneten Zylindern und einen gewölbten Boden 3 zusammenset
zendes erstes Bauteil (1, 2) auf. Der Boden 3 ist so mit
den unteren Endet, der mit radialem Abstand voneinander angeordneten Zylinder verbunden, daß das erste
Bauteil eine zur Aufnahme von Ballastwasser dienende äußere Kammer 4 und eine zum Aufnehmen und
Dekantieren der ölhaltigen Produkte dienende innere Kammer 5 aufweist. Die äußere Kammer 4 ist an ihrem
oberen Ende mittels einer ringförmigen Überlaufabdekkung 6 geschlossen, die entweder flach oder so geformt
ist. daß sie das Einströmen der von der Wasseroberflä
ehe zu entfernenden ölhaltigen Produkte in die innere
Kammer 5 erleichtert. Das Volumen der äußeren Kammer 4 ist so bemessen, daß. wenn die erfindungsgemäße hydraulische Schwimmvorrichtung sich nicht im
Betrieb befindet, die ringförmige Überlaufabdeckung
sich über dem Wasserspiegel befindet. Wie später noch
beschrieben werden wird, kann die Überlaufabdeckung 6 auf eine bestimmte Wassertiefe abgesenkt werden,
indem die erfindungsgemäße hydraulische Schwimmvorrichtung durch Fluten der äußeren Kammer 4 bis zu
so einem gewünschten Grad belastet wird.
In der Mitte des Bodens 3 des ersten Bauteils (1,2) ist
eine Wasserausstoßeinrichtung 7 vorgesehen, an der bei einer Ausführungsform, bei der das Wasser direkt
mittels einer einen Teil der erfindungsgemäßen
V> hydraulischen Schwimmvorrichtung bildenden Propellerpumpe 22 ausgestoßen wird, ein Diffusor 8
befestigt ist. wohingegen bei einer anderen Ausführungsform, bei der eine von der erfindungsgemäßen
hydraulischen Schwimmvorrichtung unabhängige Pum pe zum Wasserausstoß verwendet wird, eine flexible
Leitung an die Ausstoßeinrichtung 7 angeschlossen wird.
Für das Fluten und Lenzen der äußeren Kammer 4 führt durch ihre Innenwand 2 ein Rohr 10. Ein durch die
Überlaufabdeckung 6 führendes Rohr 9 dient zum Entbzw. Belüften der äußeren Kammer 4.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, weist die erfindungsgemäße hydraulische Schwimmvorrichtung
des weiteren ein zweites Bauteil (11,12,13) auf, das im
wesentlichen aus zwei koaxial mit Abstand voneinander ineinander angeordneten Zylindern und einem oberen
Abschluß besteht, der eine begehbat e Fläche darstellt
Die beiden konzentrisch ineinander angeordneten Zylinder bilden zwischen sich eine obere ringförmige
äußere Kammer 14, die oben durch den entsprechenden Randteil des oberen Abschlusses und unten durch einen
ringförmigen Boden 15 abgeschlossen ist, so daß sie vollkommen geschlossen ist Die obere ringförmige
äußere Kammer 14 stellt ein zweites Schwimmelement dar. Das mit einem kleineren Außendurchmesser als der
Innendurchmesser des ersten Bauteils ausgestattete zweite Bauteil (11,12,13) ist auf eine bestimmte Länge
in das erste Bauteil eingeschoben und mittels Verbindungsarmen 16 an ihm befestigt Zwischen der
Innenwand des äußeren ZyJinders des ersten Bauteils und der Außenwand des inneren Zylinders des zweiten
Bauteils befindet sich ein ringförmiger Durchlaß 17, durch den die über die Oberlaufabdeckung 6 einfließen- ίο
den ölhaltigen Produkte in die aus der inneren Kammer 5 des ersten Bauteils und der dieser gegenüberliegenden
inneren Kammer 18 des zweiten Bauteils becteher.de
Dekantierkammer geleitet werden, in der sich die ölhaltigen Produkte von dem Wasser, auf dem sie
schwimmen, trennen und im oberen Teil 19 der Kammer 18 ansammeln. Die im oberen Teil 19 der inneren
Kammer 18 angesammelten ölhaltigen Produkte werden mittels einer Förderpumpe und eines an diese
angeschlossenen Rohrs über ein Tauchrohr 20 in eine zweckentsprechende Sammelvorrichtung gefördert,
während das von den ölhaltigen Produkten befreite Wasser aus der inneren Kammer 5 durch die
Wasserausstoßeinrichtung 7 ausgestoßen bzw. abgesaugt wird. r>
Die Propellerpumpe 22, mittels derer das Wasser aus der inneren Kammer 5 ausgestoßen wird, ist im unteren
Teil des ersten Bauteils der erfindungsgemäßen hydraulischen Schwimmvorrichtung angeordnet und
wird durch eine Antriebsvorrichtung über eine Welle 23 *o
angetrieben, die in einem an seinem unteren Ende mit
einem Strömungsführungsflansch 25 versehenen Schutzrohr 24 geführt ist. Das Schutzrohr 24 ist mittels
Befestigungsarmen 26 am inneren Zylinder des ersten Bauteils (1,2) befestigt. Im zweiten Bauteil (11,12,13) ist ■>">
eine Gruppe von Antriebsvorrichtungen 27 vorgesehen, die aus Regelmotoren für die Betätigung der Propellerpumpe
22, einer Pumpe zum Fluten und Lenzen der äußeren Kammer 4 über das Rohr 10 und ein Rohr 28
und schließlich aus einer Pumpe zum Entfernen der '·"
ölhaltigen Produkte aus dem oberen Teil 19 der inneren Kammer 18 über das Tauchrohr 20 und zum Befördern
der ölhaltigen Produkte in eine Sammelvorrichtung besteht.
Die Arbeitsweise der hydraulischen Schwimmvor- M richtung ist einfach uid wie folgt:
Im Ruhezustand der Propellerpumpe 22 schwimmt die erfindungsgemäße Vorrichtung auf dem Wasser und
das die innere Kammer 5 füllende Wasser befindet sich im Ruhezustand. Die zwecks Verhinderung dey Eintritts
von Fremdkörpern vorzugsweise mit einem Gitter versehene ringförmige Überlaufabdeckupg 6 befindet
sich in dieser Phase über dem Wasserspiegel
Durch Ansaugen von Wasser durch das Tauchrohr 28 wird über das Rohr 10 Ballastwasser in die äußere
Kammer 4 gepumpt, bis die Oberlaufabdeckung 6 auf ein vorbestimmtes Maß unter die Wasseroberfläche
gesunken ist Dann wird der Motor der Propellerpumpe 22 eingeschaltet so daß durch den Wasserausstoß am
Diffusor 8 die mit Wasser vermischten ölhaltigen Produkte über die Oberlaufabdeckung 6 in die innere
Kammer 5 gesaugt werden. Die Drehgeschwindigkeit der Propellerpumpe wird dann allmählich erhöht bis die
Einfließgeschwindigkeit der mit Wasser vermischten ölhaltigen Produkte in die Kammer 5 die Anstiegsgeschwindigkeit
der ölhaltigen Produkte nicht mehr übersteigt Dadurch, daß die ölhaltigen. Produkte auf der
Wasseroberfläche schwimmen, sammeln sie sich im oberen Teil 19 der Kammer 18 an, von wo sie mittels
einer Pumpe durch das Tauchrohr ?** abgesaugt und einer Wiedergewinnungsanlage 7ugeftiHrt werden. Bei
unterbrechung des Pumpvorganges wirkt der ringförmige Durchlaß 17 als hydraulische Sicherheitsvorrichtung
und verhindert den Ausfluß der in der oberen inneren Kammer 18 angesammelten ölhaltigen Produkte.
Zum Lenzen der unteren äußeren Kammer 4 wird derselbe Kreislauf wie zum Fluten verwendet Das
Lenzen geht so vor sich, daß das Wasser über das Rohr 10 aus der Kammer 4 abgesaugt und über aas Rohr 28
abgeführt wird. Das Fluten der Kammer 4 kann natürlich auch auf jede beliebige andere Weise
vorgenommen werden. Wenn die erfindungsgemäße hydraulische Schwimmvorrichtung ortsfest im Betrieb
ist. beispielsweise in Häfen, Kanälen oder in der Nähe von Kaianlagen, und auch in Fällen, in denen die
hydraulische Schwimmvorrichtung nicht selbständig arbeiten muß. ist die Propellerpumpe 22 bzw. die Pumpe
zum Absaugen der ölhaltigen Produkte nicht notwendig. In solchen Fällen kann das Wasser durch eine an der
Wassrausstoßeinrichtung 7 befestigte flexible Leitung mittels einer an einem geeigneten Ort stationierten
Pumpe abgepumpt werden. Das gleiche gut für das Entfernen der ölhaltigen Produkte über das Tauchrohr
20.
Die Motoren für die Propellerpumpe und die anderen Pumpen sind bekannt. Die Betätigung der Pumpen kann
ferngesteuert und die Betätigung der hydraulischen Schwimmvorrichtung automatisiert erfolgen. Die Form
und Dimension der erfindungsgemäßen hydraulischen Schwimmvorrichtung kann variieren, wobei jedoch die
erfinderischen Merkmale unverändert bleiben. Die auf die erfindungsgemäße Gestalt und Konstruktion zurück2ufuhrende
Stabilität der hydraulischen Schwimmvorrichtung macht es möglich, sie auf Meeren u>id
Binnengewässern sowohl bei bewegtem als auch bei ruhigem Wasser einzusetzen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Schwimmfähige Vorrichtung zur Rückgewinnung von eine Wasseroberfläche verschmutzenden
ölhaltigen Stoffen, die aus einem im Wasser schwimmenden und eine Zuflußöffnung aufweisenden Raumkörper besteht, der in seinem Bodenteil
eine Wasserausstoßeinrichtung und in seinem oberen Teil eine Einrichtung zur Entfernung der
ölhaltigen Stoffe aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Raumkörper durch ein erstes,
im wesentlichen zylindrisches Bauteil (1,2), das eine Hut- bzw. lenzbare und nach oben abgeschlossene
äußere Kammer (4), eine nach oben offene, innere Kammer (5) und einen beide Kammern nach unten
abschließenden, mit einer regelbaren Wasserausstoßeinrichtung (7) versehenen, gewölbten Boden (3)
aufweist, und durch ein zweites, im Durchmesser und in der Höhe kleineres, im wesentlichen zylindrisches,
nach oben abgeschlossenes Bauteil (11,12, 13), das
eine ein Schwimmelement bildende, nach unten ebenfalls abgeschlossene äußere Kammer (14) und
eine nach unten offene, in ihrem oberen Teil (19) die
ölentfernungseinrichtung (21) enthaltende, innere
Kammer (18) aufweist, gebildet wird, wobei das zweite Bauteil derart auf eine bestimmte Länge in
das erste eingeschoben ist und beide Bauteile mittels Verbindungsarmen (16) so miteinander verbunden
sind, daß sich zwischen den beiden Bauteilen als Zuflußöffnung ein im wesentlichen ringförmiger
Durchlaß (17) ergibt.
Z Vorricht—ig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wasser?-sstoßvorrichtung (7)
ein Diffusor (8) befestigt *SL
3. Vorrichtung nach den Ar brächen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Wasserausstoß
eine Propeller-Pumpe (22), deren Antriebswelle (23) sich in einem an seinem unteren Ende mit einem
Strömungsflansch (25) versehenen Schutzrohr (24) befindet, vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (17)
zwecks Vermeidung des Eintritts von Fremdkörperu mit einem Gitter versehen ist.
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