DE2728821A1

DE2728821A1 - Vorrichtung zum entfernen fluessiger verunreinigungen an der wasseroberflaeche

Info

Publication number: DE2728821A1
Application number: DE19772728821
Authority: DE
Inventors: Rolf B Gogstad
Original assignee: FRAMNAES MEK VAERKSTED AS
Current assignee: FRAMNAES MEK VAERKSTED AS
Priority date: 1976-07-16
Filing date: 1977-06-27
Publication date: 1978-01-19
Also published as: NL7707766A; DK319877A; JPS5311360A; FR2358514A1; SE7708101L

Description

RAINER-ANDREAS PAUL-ALEXANDER

rri™¹ KUHNEN&WACKER ^SctmeM"^r ·*^{Post(ach 172e}

Telegr.PAWAMUC-FREISlNQ dipl-ino. DiPL.-iNQ. u. dipl.-wirtsch.-inq. D-eOSOFREISING/MONCHEN

A/S Framnaes Mek. Vaerksted,
3200 Sandefjord, Norwegen.

Erfinder: Rolf B. Gogstad,
Trudvangvn. 32,
3200 Sandefjord, Norwegen.

Vorrichtung zum Entfernen flüssiger Verunreinigungen an der Wasseroberfläche.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen flüssiger Verunreinigungen an der Wasseroberfläche mit einem Einlauf für flüssige Verunreinigungen und Wasser.

Die Erfindung wurde vor allem im Hinblick auf die Notwendigkeit, an der Wasseroberfläche schwimmendes Naturöl zu entfernen entwickelt "und ein Hauptzweck der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, die sich für Einsatz in grober See bzw. bei hohem Seegang eignet.

Der Einsatz von Absaugevorrichtungen, deren Saugöffnung mittels Schwimmer in der erwünschten Lage gehalten gesucht wird, ist bekannt. Derartige Absaugevorrichtungen haben

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sich jedoch in grober See nicht gut bewährt.

Es sind auch auf Flächenadhäsion b-.sierte Abstreicher bekannt, bei welchen um waagerechte Achsen rotierende Scheiben das Naturöl mitnehmen und in eine gewisse Höhe über die Wasserfläche heben und das Öl in dieser Höhe von den Scheiben abgeschabt und in einen Sammeltank befördert wird. Derartige Aggregate rotierender Scheiben bilden einen Teil eines geeigneten kleinen Fahrzeuges. Erfahrungsgemäss wirken auch derartige Abstreicher nicht befriedigend in grober See.

Ein besonderer Nachteil sowohl der Absaugevorrichtungen, als auch der Abstreicher ist, dass sie nur für verhältnismässig begrenzte Verunreinigungsmengen vorgesehen sind. Ihre Leistung macht sie somit nur für ruhiges Wasser und begrenzte Bereiche, wie z.B. Hafenbecken geeignet.

Zur Entfernung und Rückgewinnung von ausgeronnenem Öl an der Wasseroberfläche vorgesehene Sonderfahrzeuge sind ebenfalls bekannt. Somit sind beispielweise Fahrzeuge bekannt, wo im Bug ein Einlauf für ein Gemisch aus Wasser und Öl, oft mit Fangarmen zu beiden Seiten des Einlaufes, vorgesehen ist. Die Fangarme sollen.dabei die Oberflächenschicht am Wasser in den Einlauf leiten. Im Inneren des Fahrzeuges befinden sich unterschiedliche Einrichtungen zum Trennen von Öl und Wasser. Diese bekannten Ausführungen eignen sich indessen so zu sagen nur für Einsatz in ruhiger See.und unter ruhigen Wetterbedingungen. Die Leistung dieser bekannten Fahzeuge ist auch verhältnismässig gering, und sie sind somit hauptsächlich für die Aufnahme verhältnismässig begrenzter Verunreinigungen vorgesehen.

Die ständig erweiterte Ausnützung der Meere in Verbindung mit Naturölgewinnung hat die Gefahr grösserer Naturölleckagen erhöht, und nun meldet sich dringendst die Notwendigkeit der Schaffung von Ausrüstungen, die nicht nur grosse Mengen von Verunreinigungen entfernen, sondern auch unter relativ schwierigen Verhältnissen arbeiten können.

Die Erfindung geht von den obenerwähnten Absaugevorrichtungen aus, wo die Saugöffnungen im Oberflächenbereich schwimmend gehalten werden. Es hat sich erwiesen, dass es schwierig ist, die Saugöffnung in der erwähnten Höhe zu halten, damit Öl oder ein Öl-Wasser-Gemisch kontinuierlich abgesaugt werden kann.

Erfindungsgemäss soll die erwähnte Absaugevorrichtung

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derart verbessert werden, dass die Saugöffnung stets in einer Lage gehalten werden kann, wo sie öl oder ein Öl-Wasser-Gemisch absaugt. Dies wird durch Ausnutzung der dynamischen Kräfte des Wassers erzielt, wobei diese Kräfte auf ein flächenförmiges Element derart einwirken, dass es in einem festgelegten Niveau unter der Oberfläche schwimmend gehalten wird- Die Absaugvorrichtung an sich ist am flächenförmigen Element befestigt und mündet oberhalb oder an der Oberseite des Elementes.

Damit das flächenförmige Element den Wasserbewegungen folgen und einen gleichmässigen Abstand unter der Wasserfläche einhalten kann, ist es von grösster Bedeutung, dass es eine gewisse Ausdehnung hat, derart, dass die Wasserbewegungen das flächenförmige Element mit allen seinen angehängten Gewichten mit der nötigen Kraft hinauf oder hinabführen. Somit sind es die dynamischen Kräfte des Wassers, die zusammen mit dem Auftrieb von das flächenförmige Element schwimmend haltenden Schwimmkörpern bewirken, dass die Stärke der Wasserschicht über dem Element beibehalten wird. Der Auftrieb der Schwimmkörper hat natürlich dieselbe Wirkung, aber es ist vor allem die Aufgabe der Schwimmkörper, das Niveau des flächenförmigen Elementes unter der Wasseroberfläche zu regeln.

Erfindungsgemäss ist somit eine Vorrichtung zum Entfernen flüssiger Verunreinigungen an der Wasseroberfläche mit einem Einlauf für flüssige Verunreinigungen und Wasser geschaffen, und die Erfindung ist durch ein flächenförmiges Element gekennzeichnet, welces auf einem Niveau unter der Wasseroberfläche schwimmend gehalten wird, und dadurch, dass eine Absugevorrichtung für Flüssigkeit von einem Niveau oberhalb des flächenförmigen Elementes vorgesehen ist. Mittels der Absaugevorrichtung kann man Flüssigkeit absaugen, die sich oberhalb des flächenförmigen Elementes befindet, wo die Konzentration der Verunreinigung hoch ist. Weil das flächenförmige Element in einer Höhe unter der Oberfläche schwimmt, die der Stärke der Verunreinigungsschicht und der erwünschten Absaugeleistung angepasst ist, ist Gewähr dafür geschaffen, dass stets von der Schicht abgesaugt wird, wo die Verunreinigungskonzentration gross ist. Das flächenförmige Element folgt den Bewegungen des Wassers und befindet sich stets in dem gleichen erwünschten Abstand unter der Oberfläche.

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Vorteilhaft umfasst die Absaugevorrichtung einen Saugstutzen, der in der Oberseite oder oberhalb des erwähnten Elementes mündet und an einen beispielweise teleskopischen Saugschlauch an der Unterseite des flächenförmigen Elementes angeschlossen ist. Der Saugstutzen kann auch an einen flexiblen Saugschlauch angeschlossen sein. Der Saugschlauch geht zu einer Pumpe, die abgesaugte Flüssigkeit zu einem Separationstank weiterleitet, wo im Falle einer ölverunreinigung öl und Wasser getrennt und in Sammeltanks bzw. in das Wasser hinaus geleitet werden.

Der Erfindungsgegenstand eignet sich besonders gut für Einsatz unter wechselnden Wetterverhältnissen. Die Vorrichtung kann in Fahrzeuge unterschiedlicher Art eingebaut werden. In Betrieb wird Oberflächenwasser mit einer schwimmenden CJl- oder Verunreinigungsschicht in eine Einnahme die z.B. als ein Tank mit einer oder mehreren öffnungen ausgebildet sein kann, geleitet, in jeder Einnahme schwimmt das erwähnte flächenförmige Element in einer bestimmten Höhe unter der Oberfläche. Der Abstand unter der Oberfläche kann geregelt und aufrechterhalten werden, und wenn der Wasserpegel in der Einnahme infolge Wellenbewegungen oder Bewegungen der Einnahme (Fahrzeuges) variiert, folgt das Element den Wasserbewegungen und befindet sich stets im grossen ganzen im gleichen Abstand unter der Oberfläche. Derart ist sichergestellt, dass die Vorrichtung stets von einer Oberflächenschicht absaugt, wo die Verunreinigungs- oder ölkonzentration hoch ist. Die Vorrichtung kan auch als selbständige Einheit gestaltet und von einem Fahrzeug oder einer· ortsfesten oder schwimmenden Base ausgesetzt werden. Auch bei einer derartigen Gestaltung wird das flächenförmige Element den Bewegungen des Wassers folgen, so dass sichergestellt ist, dass die Vorrichtung stets von einer Oberflächenschicht absaugt, wo die Verunreinigungs- oder ölkonzentration hoch ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, wo

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Anlage zum Sammeln von am Wasser schwimmenden Öls,

Fig. 2 eine schematische Perspektivdarstellung einer Einnahme in Form eines Tanks m^t Einlauföffnung und zugeordnetem Flächenelement,

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Fig. 3 eine Seitenansicht eines Fahrzeuges, wo ein oder mehrere Tanks der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Art eingebaut werden können,

Fig. 4 einen Grundriss des Fahrzeuges laut Fig. 3, Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer im Wasser schwimmenden Vorrichtung und

Fig. 6 die Vorrichtung der Fig. 5 in Draufsicht darstellen, In Fig. 1 ist die Wasserfläche mit 1 bezeichnet. Ein Fahrzeug ist schematisch bei 2 angedeutet. Im Fahrzeug ist ein Einnahmetank 3 vorgesehen, der als eine Kammer für das flächenförmige Element wirkt. Der Tank 3 hat eine grosse öffnung 4, die sich ober und unter die Wasserfläche 1 erstreckt. Das Wasser mit eventuellen Verunreinigungen, z.B. einer ölschicht, kann somit in den Tank 3 einströmen. Das Flächenförmige Element 5 kann starr oder flexibel gestaltet sein. Es wird im Tank mittels lotrechter Führungsstangen 6 und 7, die mit Steuerorganen am Element 5 zusammenwirken, gesteuert. Das flächenförmige Element 5 weist Schwimmkörper 8, 9 auf. Es ist die Aufgabe der Schwimmkörper, dafür Sorge zu tragen, dass das Element 5 in der Grundlage in ruhigem Wasser im erwünschten Abstand unter der Oberfläche schwimmt. Dieser Abstand ist regelbar, indem der Auftrieb oder die Form der Schwimmkörper in an sich bekannter Weise geregelt werden kann.Die Steuereinrichtungen 6, 7 sollen vermeiden, dass sich das Element 5 seitlich gegenüber dem Tank 3 bewegt.

Ein Saugstutzen 10 mündet oberhalb oder an der Oberseite des Elementes 5 und ist an einen flexiblen Saugschlauch 11 angeschlossen, der zu einer Pumpe 12 führt. Die Pumpe leitet das abgesaugte Öl-Wasser-Gemisch durch ein Rohr 13 zu einem Separationstank 14, von welchem öl durch eine Leitung 15 zu einem oder mehreren Sammeltanks und Seewasser durch die Leitung 16 in die See zurück geht.

Fig. 2 zeigt den Tank mit Ausrüstung in grösserem Masstab, und es wurden hier dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet. Die Schwimmkörper 8 und 9 sind hier als Prismenkörper angedeutet, obwohl sie selbstverständlich eine beliebige geeignete Form haben können. Die Steuerstangen 6 und 7 verlaufen durch ösen 17, 18, die von zwei entgegengesetzten Rändern des flächenförmigen Elementes 5 abstehen.

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Die Figuren 3 und 4 zeigen die neue Vorrichtung in einem Fahrzeug. Vorteilhaft ist der Tank 3 an der Steuerbord und Backbord Seite, etwa mittschiffs, wo die Verhältnisse während der Fahrt am ruhigsten sind, vorgesehen. Die in den Tank 3 führende öffnung 4 liegt dabei in der Schiffsseite, wobei eine oder mehrere Öffnungen vorgesehen sein können. Ebenfalls können mehrere Tanks 3 nebeneinander oder an erwünschten Stellen entlang der Schiffsseite vorg.esehen sein. Die erforderlichen Pumpen und der Separationstank haben dieselben Bezugszeichen wie in der Figur 1. Ausser dem Separationstank 14 sind Tanks 19 zum Ansammeln von öl angedeutet.

Von beiden Schiffsseiten ragen in an sich bekannter Weise Fangarme oder Schwimmbalken 20, 21 ab. Einzelheiten bezüglich des Aufbaus und der Lagerung der Fangarmef Echwimmbalken an der Schiffsseite beziehungsweise deren Abstützung mittels Balken 22 und Einsatz von Schwimmern 23 uns. werden hier nicht erwähnt, da es sich um an sich bekannte Technik handelt.

Die Figuren 5 und 6 zeigen eine Vorrichtung, die am Meer schwimmt. Ein lotrechtes Rohr 24 ist mit einem Bügellager 25 versehen. Das Bügellager ist mit einem inneren 26 und einem Husseren 27 Bügel aufgebaut. Der innere Bügel 26 ist am vertikalen Eohr 24 gelagert, während der äussere Bügel 27 drei sich waagerecht mit gleichen Winkelabständen auswärts erstreckende Arme, 28, 29, 30 trägt, wie in Fig. 6 dargestellt. An der Unterseite der Arme ist ein flächenförmiges Element 1 befestigt. In jedem äusseren Armende ist eine einen Gewindebolzen 33 aufnehmende Gewindehülse 32 vorgesehen. Jeder Gewindebolzen ist oben mit einem Schwimmkörper 34 versehen.

Das vertikale Rohr 24 nimmt ein Innenrohr 3 5 auf, welches eine Gleitdichtung gegen das erwähnte lotrechte Rohr 24 aufweist, wobei das Letztere das Aussenrohr einer Teleskopvorrichtung bildet. Das Innenrohr 35 ist in einer geeigneten Weise an eine nicht dargestellte Saugpumpe angeschlossen, die sich im Fahrzeug 37 befindet. Das Bezugszeichen 38 deutet eine Verbindung zwischen der Absaugvorrichtung und dem Fahrzeug an. Die Absaugevorrichtung kann auch von einer Ortsfesten Einrichtung, z.B. einem Lagertank im Meer, einem Kai, u.s.w. ausgelegt sein. Die obere Mündung des vertikalen Rohres 24 ist

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in einem erwünschten Abstand oberhalb des flachenformigen Elementes und damit in einem erwünschten Abstand unter der Oberfläche 39 vorgesehen. Durch Regelung der Abstände zwischen den Schwimmkörpern 34 und dem flachenformigen Element 31 mittels Schraubenverbindungen 33, 32 kann die Position des flachenformigen Elementes 31 in der Tiefe eingestellt werden. Der Auftrieb der Schwimmkörper kann ebenfalls je nach Bedarf eingestellt werden. Bei einer Einstellung der Vorrichtung wie in Fig. 5 dargestellt, kann sie aus der Schicht 40 in einer wirksamen Weise absaugen.

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Claims

RAINER-ANDREAS PAUL-ALEXANDER

KÜHNEN & WACKER ^Schne998tr^^{iPostfach 1729}

Telegr.PAWAMUC-FREISINQ DiPL.-iNQ. Dipu-INQ. u. DiPL.-wiRTSCH.-iNQ. D-eOSOFREISING/MONCHEN

Patentansprüche.

fl.J Vorrichtung zum Entfernen flüssiger Verunreinigungen an der Wasseroberfläche mit einem Einlauf für flüssige Verunreinigung und Wässer, gekennzeichnet durch ein flächenförmiges Element, welches in einer Höhe unter der Wasseroberfläche schwimmend gehalten wird und durch eine Absaugevorrichtung für Flüssigkeit von einem Niveau oberhalb des erwähnten flächenförmigen Elementes.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die Absugevorrichtung einen Saugstutzen umfasst, der in oder oberhalb der Oberseite des erwähnten Elementes mündet und an einen Saugschlauch an der Unterseite des flächenförmigen Elementes angeschlossen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugschlauch teleskopisch ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, dass der Saugschlauch flexibel ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, dass das flächenförmige Element am Saugschlauch mit Balanzierbügel aufgehängt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flächenförmige Element Schwimmkörper aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwimmkörper in der Vertikalen gegenüber dem flächenförmigen Element lageverschiebbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flächenförmige Element in einer Kammer mit einem Einlauf für flüssige Verunreinigung und Wasser vorgesehen ist.

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ORIGINAL INSPECTED