JP2000254414A

JP2000254414A - 液状物回収装置

Info

Publication number: JP2000254414A
Application number: JP11061919A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Ito; 博高伊藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2000-09-19
Anticipated expiration: 2019-03-09
Also published as: JP3288643B2

Abstract

(57)【要約】【課題】液面や液底に広範囲に広がった液状物を効率
良く回収できる装置を提供する。【解決手段】多数の吸入口２ａを有する細長い吸入室
２の一端をタンク３ａに接続し、吸入室２内に螺旋状の
回転体５を装着する。タンク３ａ内の液状物を水中ポン
プ３ｂで排出しつつ、モータ６により回転体５を回転駆
動することで各吸入口２ａから液状物を吸い込む。タン
ク３ａ内に回収した液状物は排出管９を介して外部の処
理装置へ排出する。また、フロート４の浮力調節をする
ことで、浮揚させて流出油の回収に使うか、水底でヘド
ロの浚渫に使うかどちらかに切り替えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液状物回収装置に
関し、詳しくは、海、河川、湖沼、貯留槽、養魚場等の
液面に浮遊する流出油や異物混濁液、液底に沈殿したヘ
ドロ等を回収する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばタンカーから流出した油
は、吸引、吸着、かき取りなどの方法を使って回収して
いる。吸引方式というのは水面（海面）に流出した油分
をポンプ（サクションポンプ）で吸引するものであり、
吸着方式は油捕集材を水面油層に接触させて油分のみを
選択的に回収するものであり、かき取り方式は高粘度の
油分や廃油ボールをすくい取ったりかき取ったりするも
のである。この他、海岸では、主に人海戦術によって柄
杓ですくい取っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記い
ずれの方式も、油が水面に広範囲に広がって処理密度が
希薄である場合には効率の良い回収ができないという点
で問題がある。特に、波浪のある水面では回収効率が極
端に落ちる。ところで、吸引方式の場合は、水面に流れ
出た油分のみを吸引するために、大型ポンプの吸い込み
口付近に流入堰を設けたり、フロートで吸い込み口の高
さを調節するなどの方策が講じられるけれども、通常は
一の吸い込み口からスポット的に吸い込む構成である。
したがって、単位面積当たりの処理量（油の量）の多い
ときは良いが、油が広範囲に広がって処理密度が希薄で
ある場合には効率の良い吸い込み処理が期待できない。

【０００４】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、液面や液底に広範囲に広
がった液状物を効率良く回収できる装置を提供すること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、前記各請
求項に記載した構成の液状物回収装置によって達成され
る。ここでいう液状物は、具体的には流出油やヘドロを
対象にしているが、その他の液体、異物混濁液、懸濁液
等を含むものとする。請求項１の液状物回収装置は、筒
状の吸入室を液面に浮揚させ、又は液底に沈降させた状
態で使用する。その際、吸入室内の液状物は、排出手段
の排出作用及び回転体の移送作用によって吸入室の一端
側に流動する。すなわち、ライン上に並べて設けられた
複数の吸入口から液状物が吸入室内に吸い込まれること
になるので、液面や液底に広範囲に広がった液状物が効
率良く回収される。しかも、この装置は、液面及び液底
の液状物の回収に兼用できるから設備の利用率を上げ易
い。なお、上記筒状吸入室及び回転体はポンプを構成す
るものであり、回転体は、例えば螺旋状の羽根車（スク
リュウ）とするのが好ましい。

【０００６】請求項２の液状物回収装置では、スクリュ
ウの回転によるポンプ作用により吸入室内に軸線方向の
流れができ各吸入口に吸込力が発生し、その吸入室の一
端側において排出手段が液状物を排出することと相まっ
て、各吸入口からほぼ均等に液状物が吸い込まれる。す
なわち、吸入室を細長い形状にしてその中に比較的簡素
なスクリュウを備える構成とすることができるので層状
に広がった液状物を回収するのに好適である。なお、上
記の排出手段はスクリュウポンプの吐き出し側の圧力損
失を軽減するものであり、吸入室内の液状物を吸引する
吸引手段としても良い。

【０００７】また、請求項３の液状物回収装置では、ス
クリュウが筒状吸入室内で高速回転するときに、スクリ
ュウの外周部分に設けられた湾曲する翼の上面側に負圧
が発生する。ここでいう負圧とは圧力降下をいい、湾曲
とは翼上面のそりのことをいう。したがって、筒状吸入
室の内周面付近で液状物の流れが助長されるとともに、
吸入口の内外に圧力差が生じるので液状物を吸い込み易
くなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は液状物回収装置の一部破断斜
視図、図２は液状物回収装置の一部破断正面図である。
両図に示すように、液状物回収装置１は、細長い吸入室
２が中央の回収部３から左右両側方に延び、吸入室２の
先端に浮力調整可能なフロート４を備えており、多数の
吸入口２ａから吸い込んだ液状物を回収部３のタンク３
ａに送って、そこからはポンプ等の排出手段で液状物を
排出する概略構成となっている。

【０００９】左右の吸入室２は円筒パイプ２ｂで形成さ
れて先端が閉じており、円筒パイプ２ｂの側面には多数
の吸入口２ａが軸線と平行な直線上に所定のピッチで形
成されて、いわば横笛状の外観となっている。そして、
円筒パイプ２ｂに同心状に挿入された回転体５の一端
が、円筒パイプ２ｂの先端部に設けられた軸受にて支持
されている。この回転体５は、次述するように、軸線方
向に延びるスクリュウである。

【００１０】回転体５は、図３及び図４に拡大して示す
ように、軸５ａから略半径方向に起立し軸５ａのほぼ全
長にわたる螺旋状基部（羽根部）５ｂと、螺旋状基部５
ｂの外周部に略帯状かつ螺旋状に設けられて円筒パイプ
２ｂの内周面に近接する翼部５ｃとが一体に形成された
ものである。この翼部５ｃの軸直角断面形状は、図示し
たように、いわゆる翼形であり、円筒パイプ２ｂの内周
面に沿って周方向に湾曲している。すなわち、回転体５
の高速回転で螺旋状基部５ｂが液状物を回収部３に向け
て軸線方向に移送するとともに、翼部５ｃによって翼上
面の流れが相対的に速まり負圧が発生する。その際、両
図に示したような圧力分布（負圧のみ図示）になると考
えられる。この負圧により、吸引力と軸流とが助長され
る。

【００１１】なお、螺旋状基部５ｂ及び翼部５ｃのねじ
れ方向は回収部３の左右で反対勝手である。この回転体
５は、中央の回収部３に配置された両軸タイプのモータ
６に連結されている。このモータ６が本発明でいう駆動
手段である。すなわち、吸入室２は、筒状ケーシング内
で回転するスクリュウを備えたポンプを構成しており、
吸入口２ａから円筒パイプ２ｂ内に流入した液状物が密
閉形の集水タンク兼ポンプ室であるタンク３ａに向けて
移送されるようになっている。

【００１２】回収部３には、上記のモータ６及びタンク
３ａの他に、排出手段である水中ポンプ３ｂが備えら
れ、タンク３ａ内の液状物が排出管９を介して外部の処
理装置へ排出される。この場合、吸入室２内の液状物
は、回転体５によりタンク３ａに向けて移送されると共
に、水中ポンプ３ｂにてタンク３ａ内に吸引される。

【００１３】そして、左右のフロート４にわたしたフー
ド７の後端縁部が円筒パイプ２ｂの上部に接続されてい
て、吸入室２前方の液状物を吸入口２ａに案内するよう
になっている。このフード７は円筒パイプ２ｂの軸線回
りに回動可能に取り付けてフード角度を調節可能に形成
するのが好ましい。また、フード７と円筒パイプ２ｂの
下部に、湾曲するスクリーン（網状部材）８の両端縁が
固定されており、このスクリーン８によって、吸入口２
ａに異物が入り込むのが防がれている。また、前記フロ
ート４は内部の水量増減により浮力調整可能とし、さら
に、錘を取り付けることができるように形成する。

【００１４】ところで、図５及び図６に示したように、
スクリーン８と吸入口２ａの間に、水流でヘドロ等を攪
乱する噴水手段１０や、回転ブラシ等の掻き出し手段１
１を備えることができる。図５において、１０ａは図外
のポンプに接続された配管兼用の支持部材であり、複数
のノズル１０ｂが水を噴射しながら前後に揺動するよう
に構成する。また、図６において、１１ａは図外のモー
タ等の駆動手段に接続された駆動軸、１１ｂは柄であ
り、回転ブラシ１１ｃを回転させながらが柄１１ｂが前
後に揺動するように構成する。上記の噴水手段１０や掻
き出し手段１１により、スクリーン８を通過したヘドロ
が堆積して目詰まりを起こすのが防がれ、かつ、吸い込
みが容易になる。なお、両図中の２ｃは後方へのヘドロ
の拡散を防ぐための垂れ幕である。

【００１５】ここで、前述した回転体５の別例を説明す
る。図７に示す断面形状を有する螺旋状回転体１５は、
軸１５ａから略半径方向に起立し軸１５ａのほぼ全長に
わたる螺旋状基部１５ｂと、螺旋状基部１５ｂの外周部
に帯状に設けられた翼部１５ｃとが一体に形成されてな
る。翼部１５ｃの外周側先端位置（縁部）には円筒ケー
シング１２に内接する膨らみ部１５ｄが設けられてお
り、回転体１５の高速回転で螺旋状基部１５ｂが液状物
を軸線方向に移送するとともに、膨らみ部１５ｄが液状
物を連行して吸込口１２ａでの吸込力を増大させるよう
になっている。なお、前述した排出手段（吸入手段）等
と組み合わせることで、各吸込口１２ａにおける吸入力
が均等に発生するように構成するのが好ましい。

【００１６】次に、上記のように構成された液状物回収
装置１の使用態様を説明する。（１）水面での回収作業液状物回収装置１を浮揚させ、吸入口２ａの位置が水面
に合うようにフロートタンク４の浮力調整をしたうえ
で、船やウインチのような適宜な牽引手段で牽引して、
液状物回収装置１を吸入室２の軸線と直角方向に移動さ
せる。具体的な例としては、図８に示すように、２隻の
船２０で牽引ロープ２１をＶ字形にして曳航する。この
場合、牽引ロープ２１にはオイルフェンス２２を取り付
けて流出油を集めるようにするのが好ましい。

【００１７】この状態で流出油等の液状物が吸入口２ａ
から吸入室２内に流入する。吸入室２内では回転体５が
高速回転しており、流入した液状物は回転体５のポンプ
作用で中央の回収部３に向かって軸線方向に流動し、タ
ンク３ａに流入するとともに水中ポンプ３ｂによりタン
ク３ａ内に吸引され、さらに、排出管９を介して図外の
処理装置へと圧送される。このとき、前述したように、
翼部５ｃの回転によって吸入室２内に負圧が発生し、吸
引力と軸流が助長される。そして、回転体５のポンプ作
用と水中ポンプ３ｂによる吸引作用とが相まって各吸入
口２ａからほぼ均等に液状物を吸い込むことが可能にな
る。

【００１８】液状物回収装置１は比較的軽量かつ小型に
形成できるから、波浪のある場合でも吸入口２ａを水面
に追従させることが容易である。さらに、複数台の液状
物回収装置１を連結して使用することによって、より広
い範囲の液状物を一度に回収することができる。なお、
液状物回収装置１にプロペラ等の推進装置と無線操縦装
置を備えて自走式に構成することも可能であろう。

【００１９】（２）水底での回収作業水底に堆積したヘドロを回収する場合は、図９参照、フ
ロートタンクに注水するなどして浮力を下げるか、ある
いはフロートタンクを錘４’に取り替えて使用する。そ
して、水底に沈降させた液状物回収装置１をワイヤ２３
で船２０につないで牽引する。稼働時の基本作用は上述
した水面での場合と同様であり、地形の凹凸にも追随さ
せ易い。

【００２０】さらに、図５及び図６にて説明したよう
に、噴水手段１０や、掻き出し手段１１を併用すること
によって、海、河川、湖沼の水底のヘドロに代表される
細粒沈降堆積物を吸入口２ａ近傍で攪乱することができ
るので、浚渫回収が容易になる。したがって、この例で
は、汚濁が周囲に拡散しない利点がある。

【００２１】以上説明したように、液状物回収装置１
は、吸入口２ａが直線上に並べて設けられており、その
直線状の吸込ラインを移動させることにより、水面に浮
遊した油や、水底に堆積したヘドロ等の層状の被回収物
（液状物）を効率よく吸い込むことができる。すなわ
ち、単位時間当たりの処理面積が大きく、かつ、処理効
率が良いという特長がある。

【００２２】この液状物回収装置１は、水面・水底の双
方で使える構成であるから、通常は需要の多い水底浚渫
機能に重点を置き稼動率を高めることができる。すなわ
ち、油の流出事故用の非常用機器と比べて設備の投資効
率が改善される。また、比較的小型軽量に構成できるか
ら、使用時においては、水面の波浪や水底の地形変化へ
の適応性が高く、保管待機時には、陸上輸送が容易で作
業場所への早い移動が可能である。

【００２３】したがって、上記した特長がある液状物回
収装置１は、流出油の回収のみならず、海、河川、湖沼
の水底のへどろに代表される細粒沈降堆積物の浚渫回
収、工場等の貯留漕の沈殿物の回収、浄水場等の沈殿濾
過装置の維持管理、海中養漁場等の海底に准潰した餌の
残滓回収、海底養殖場の維持整備、水底の細粒物質の採
集等に好適に利用できる。この装置は油流出事故等の緊
急時に即応でき、水辺の環境改善に寄与できる有用なも
のである。

【００２４】この他、当業者の知識に基づき、種々の変
更を加えた態様で本発明を実施し得ることは勿論であ
る。

【００２５】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明の液
状物回収装置によれば、液面や液底に広範囲に広がった
液状物を効率良く回収することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る液状物回収装置の一部破断斜視
図である。

【図２】液状物回収装置の一部を階段状に破断した正面
図である。

【図３】液状物回収装置の吸入室の横断面図である。

【図４】液状物回収装置の吸入室の縦断面図である。

【図５】噴水手段を説明する液状物回収装置の横断面図
である。

【図６】掻き出し手段を説明する液状物回収装置の横断
面図である。

【図７】回転体の別例を説明する液状物回収装置の横断
面図である。

【図８】液状物回収装置の使用状態を説明する図であ
る。

【図９】液状物回収装置の使用状態を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１液状物回収装置２吸入室２ａ吸入口３回収部３ａタンク３ｂ水中ポンプ（排出手段）４フロート５回転体（スクリュウ）５ｃ翼部６モータ（駆動手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０４Ｃ 13/00 Ｆ０４Ｃ 13/00 ＡＦ０４Ｄ 13/08 Ｆ０４Ｄ 13/08 Ｚ 13/12 13/12 ＺＦターム(参考） 2D025 BA23 BA25 3H069 AA01 AA09 BB04 CC03 DD01 EE09 4D051 AA01 AB07 CA01 CA15 CA26 DC02 DC11 DC14 DD23 4D059 AA09 CB02 CB06 CB09 CB18 CB27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】略筒状に形成され側面に軸線方向に並ぶ
複数の吸入口を有する吸入室と、前記吸入室の端部に接
続され同吸入室内の液状物を排出する排出手段と、前記
吸入室内に同心状に設けられ同吸入室内に流入した液状
物を軸線方向に移送する回転体と、前記回転体を回転駆
動する駆動手段と、を備えてなる液状物回収装置。
【請求項２】前記回転体はスクリュウである請求項１
記載の液状物回収装置。
【請求項３】前記スクリュウの外周部分に、周方向に
湾曲する翼部を設けて負圧を発生せしめるように構成し
た請求項２記載の液状物回収装置。