NO773860L - PROCEDURE FOR COLLECTING OIL FROM A CONTAMINATED WATER SURFACE AND OIL COLLECTOR FOR PERFORMING THE PROCEDURE - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for oppsamling av olje fra en forurenset vannoverflate samt en oljeoppsamler for gjennomføring av fremgangsmåten av den type som henholdsvis er angitt i innledningen til det/de etterfølgende apparatkrav. The present invention relates to a method for collecting oil from a polluted water surface as well as an oil collector for carrying out the method of the type respectively stated in the introduction to the subsequent device claim(s).

Ved kjente fremgangsmåter for oppsamling av oljeBy known methods for collecting oil

fra en forurenset vannoverflate benyttes blant annet roterende skovlhjul som delvis neddykket i vannet føres langsmed vannflaten og under rotasjon samler opp olje/vann på skovleflåtene som når de beveger seg fra vannet og opp gjennom vannoverflaten, tar med seg olje/vann som via åpninger ved skovlenes basisparti renner inn i et samlerør eller beholder i skovle-hjulets sentrale parti. Nevnte samlerør eller beholder er oppad åpent slik at nevnte olje/vann renner inn i dette gjennom nevnte åpninger ved skovlenes basisparti idet skovlene heves opp over vannoverflaten og oljen/vannet derved renner mot nevnte åpninger og gjennom disse.(Se f.eks. norsk patent nr. 127.932-fig. ^). Ved nevnte fremgangsmåte søker en å from a contaminated water surface, among other things, rotating paddle wheels are used which, partially submerged in the water, are guided along the water surface and, during rotation, collect oil/water on the paddle floats, which, when they move from the water and up through the water surface, take oil/water with them, which via openings at the paddles base part flows into a collecting pipe or container in the central part of the paddle wheel. Said collection pipe or container is open upwards so that said oil/water flows into it through said openings at the base part of the vanes as the vanes are raised above the water surface and the oil/water thereby flows towards said openings and through them. (See e.g. Norwegian patent No. 127,932-fig. ^). In the aforementioned procedure, one seeks to

skille ut vannet fra det i hver skovle oppsamlede olje/vann ved åpninger i skovlekammernes sidevegger slik at vannet fortrinnsvis skal ha rent vekk under oljen før oljen tømmes inn i nevnte oppsamlingsrør/kammer. I urolig sjø vil bølgene dog ha en tendens til å slå opp over skovlene og forstyrre nevnte skilling av olje og vann slik at en mengde vann også renner inn i oppsamlingsrøret slik at en relativ stor mengde olje/ separate the water from the oil/water collected in each bucket at openings in the side walls of the bucket chambers so that the water should preferably clear away from under the oil before the oil is emptied into said collection pipe/chamber. In rough seas, however, the waves will tend to break up over the vanes and disturb the aforementioned separation of oil and water so that a quantity of water also flows into the collection pipe so that a relatively large quantity of oil/

vann må skilles i i og for seg kjente separeringskammere. water must be separated in separation chambers known per se.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å til-veiebringe en fremgangsmåte hvor det under oljeoppsamlingen følger med mindre vann slik at behovet til olje/vann-separerings- utstyr nedsettes, samt at det også tilveiebringes en oljeoppsamler hvor oljeoppsamlingsoperasjonen i liten grad påvirkes av opprørt sjø. The purpose of the present invention is to provide a method where less water is added during oil collection so that the need for oil/water separation equipment is reduced, and that an oil collector is also provided where the oil collection operation is to a small extent affected by rough seas.

Ovennevnte er oppnådd ved hjelp " av de trekk som er angitt i karakteristikken til det etterfølgende fremgangsmåte-krav samt apparatkrav. The above has been achieved by means of the features specified in the characteristics of the following method claim and apparatus claim.

Det er herved tilveiebragt en robust, enkel oljeoppsamler som kan monteres på i og for seg kjent måte foran på A robust, simple oil collector is hereby provided which can be mounted in a known manner at the front of

et fartøy som fører oljeoppsamleren gjennom sjøen, eller en rekke oljeoppsamlere kan koples sammen side ved side slik at det dannes en oljelense, eventuelt en del av en oljelense hvorved oljeoppsamlerne når lensen trekkes gjennom vannet eller vannet strømmer mot oljelensen på grunn av vær og vind, samler opp olje fra vannoverflaten. a vessel that carries the oil collector through the sea, or a number of oil collectors can be connected side by side so that an oil bilge is formed, possibly part of an oil bilge whereby the oil collectors when the bilge is pulled through the water or the water flows towards the oil bilge due to weather and wind, collects oil from the water surface.

To utførelsesformer av oljeoppsamler for gjennomføring av fremgangsmåten vil bli omtalt i- det etterfølgende med hen-visning til tegningen hver Two embodiments of the oil collector for carrying out the method will be discussed in the following with reference to the drawing each

fig. 1 viser oljeoppsamleren i form av et skovlhjul - i snitt - under operasjon i sjøen, og fig. 1 shows the oil collector in the form of a paddle wheel - in section - during operation in the sea, and

fig. 2 oljeoppsamleren i form av et skovlbelte- som løper over to ruller, under operasjon i sjøen. fig. 2 the oil collector in the form of a paddle belt - which runs over two rollers, during operation in the sea.

Fig. 1 viser oljeoppsamlerens skovlhjul 1 i snitt idet eventuell opplagringsramme og eventuelle drivinnretninger for rotasjon av skovlhjulet 1, er utelatt. Fig. 1 shows the oil collector's paddle wheel 1 in section, with any storage frame and any drive devices for rotation of the paddle wheel 1 omitted.

Skovlhjulet 1 omfatter i det viste tilfellet åtte radielle skovler 2 med tiltagende tykkelse fra skovlspiss til skovlbasis idet to og to skovler sammen med sidevegger 3 danner skovlkammere ^ med åpninger 5 ved skovlkammerets bunn. Nevnte skovlkammeråpninger 5 som begrenses av skovlenes basis-partier som samtidig danner et nav 6 med sentral åpning i hvilken det i tettende anlegg mot navveggen er plassert et eventuelt som aksel, rør 7 med en spalteformet åpning 8 eller flere etter hverandre i rørets lengderetning anordnede åpninger i rørets 7 lavere omkretsparti, fortrinnsvis rett bak et vertikalplan gjennom skovlhjulets rotasjonsakse sett i skovlhjulets rotasjonsretning hvilket roterer med oljeoppsamlerens relative fremdriftsretning i vannet. Åpningens 8 tverrdimen-sjon er av samme størrelsesorden som åpningenes 5 tverrmål i skovlhjulets 1 rotasjonsretning. Røret 7 er tilkoplet en suge pumpe (ikke vist) for oppsuging av olje/vann fra røret 7 og skovlkammerne 4 via åpningen 8 i røret 7 og åpningene 5 i skovlkammerne 4, hvilke åpninger 8 og 5 bringes i flukt med hverandre under skovlhjulets 1 rotasjon i sin neddykkede til-stand i sjøen. Rotasjon, av skovlhjulet 1 kan henholdsvis frembringes av den relative bevegelse mellom sjøen og skovlhjulet eller ved hjelp av separat drift (ikke vist) av skovlhjulet. Det kan eventuelt anordnes åpninger (ikke vist) i skovlhjulets 1 sidevegger 3 for utslipping av vann som kan følge med i skovlkammerne k når disse under skovlhjulets 1 rotasjon hever seg. opp over vannflaten 9. In the case shown, the paddle wheel 1 comprises eight radial paddles 2 of increasing thickness from the tip of the paddle to the base of the paddle, two and two paddles together with side walls 3 forming paddle chambers ^ with openings 5 at the bottom of the paddle chamber. Mentioned blade chamber openings 5 which are limited by the base parts of the blades which at the same time form a hub 6 with a central opening in which, in sealing contact with the hub wall, a tube 7 with a slot-shaped opening 8 or several openings arranged one after the other in the longitudinal direction of the tube is placed in sealing contact with the hub wall in the lower circumferential part of the tube 7, preferably directly behind a vertical plane through the axis of rotation of the paddle wheel seen in the direction of rotation of the paddle wheel which rotates with the oil collector's relative direction of travel in the water. The transverse dimension of the opening 8 is of the same order of magnitude as the transverse dimension of the openings 5 in the direction of rotation of the impeller 1. The pipe 7 is connected to a suction pump (not shown) for suction of oil/water from the pipe 7 and the paddle chambers 4 via the opening 8 in the pipe 7 and the openings 5 in the paddle chambers 4, which openings 8 and 5 are brought into alignment with each other during the rotation of the paddle wheel 1 in its submerged state in the sea. Rotation of the paddle wheel 1 can respectively be produced by the relative movement between the sea and the paddle wheel or by means of separate operation (not shown) of the paddle wheel. If necessary, openings (not shown) can be arranged in the side walls 3 of the paddle wheel 1 for the discharge of water which can follow into the paddle chambers k when these rise during the rotation of the paddle wheel 1. up above the water surface 9.

Ved operasjon av oljeoppsamleren har denne en fremdriftsretning relativt vannoverflaten som vist med pilen 10 During operation of the oil collector, this has a direction of travel relative to the water surface as shown by arrow 10

i fig. 1 og skovlhjulet 1 roterer i fremdriftsretningen som vist med pilen 11. Skovlhjulet 1 ligger delvis neddykket slik at minst det nedre omkretsparti av' ncivet 6 befinner seg under vannoverflaten. in fig. 1 and the paddle wheel 1 rotates in the forward direction as shown by arrow 11. The paddle wheel 1 is partially submerged so that at least the lower peripheral part of the 'ncive 6 is below the water surface.

Når skovlhjulet 1 roterer, vil hver skovl 2 når den beveger seg ned mot vannoverflaten, ta med seg et parti av vannoverflaten 9 med olje 9' ned under vannoverflaten. Oljelaget som blir presset ned i vannet blir liggende an mot skovlens 2 underflate som vist ved 2' og vil ettersom skovlen beveger seg videre ned i sjøen, flyte opp langs skovlflaten mot åpningen 5 i skovlkammerets *l bunn som vist ved 2" hvorved det tynne oljelag 9'blir samlet til et vesentlig tykkere lag 9". Idet åpningen 5 kommer i flukt med åpningen 8 i røret 73suges det tykkere oljelag 9" inn i røret 7 ved hjelp av nevnte sugepumpe og frem til den nevnte, ikke viste samlebeholder. Idet skovlhjulet 1 roterer, lukkes atter åpningen 5 i det omtalte skovlkammer etter at oljen er sugd inn i røret 7 When the vane wheel 1 rotates, each vane 2, when it moves down towards the water surface, will take with it a part of the water surface 9 with oil 9' down below the water surface. The oil layer that is pushed down into the water rests against the lower surface of the blade 2 as shown at 2' and will, as the blade moves further down into the sea, float up along the blade surface towards the opening 5 in the bottom of the blade chamber *1 as shown at 2", whereby the thin oil layer 9' is collected into a significantly thicker layer 9". As the opening 5 aligns with the opening 8 in the pipe 73, the thicker layer of oil 9" is sucked into the pipe 7 by means of the aforementioned suction pump and up to the aforementioned collection container, not shown. As the vane wheel 1 rotates, the opening 5 in the mentioned vane chamber is closed again after that the oil has been sucked into the pipe 7

og skovlene 2 med mellomliggende skovlkammere 4 roterer opp av sjøen og frem til ny utgangsstilling hvoretter arbeidssyklusen gj ent as . and the vanes 2 with intermediate vane chambers 4 rotate up out of the sea and up to a new starting position, after which the work cycle is repeated.

Ved å avpasse skovlhjulets 1 rotasjonshastighet og sugepumpens sugekapasitet i forhold til den oppsugde olje/vann-blanding, kan oljeoppsamleren reguleres slik at det følger med svært lite vann for hver oppsuging av oljelaget 9' fra hvert skovlkammer 4. Regulering av rotasjonshastigheten kan når skovlhjulet 1 drives av en drivinnretning, reguleres direkte av operatøren. Hvis skovlhjulet dreies ved hjelp av dens frem-drift i sjøen, kan rotasjonshastigheten eventuelt reguleres ved å endre fremdriftshastigheten samtidig som sjugepumpens sugekapasitet reguleres. Eventuelt kan reguleringen skje ved kun å regulere sugepumpen idet en holder jevn fremdrifts-hastighet og dermed rotasjon av skovlhjulet 1. By adjusting the rotation speed of the vane wheel 1 and the suction capacity of the suction pump in relation to the sucked up oil/water mixture, the oil collector can be regulated so that very little water is included for each suction of the oil layer 9' from each vane chamber 4. Regulation of the rotation speed can when the vane wheel 1 operated by a drive device, regulated directly by the operator. If the impeller is turned by means of its propulsion in the sea, the rotation speed can possibly be regulated by changing the propulsion speed at the same time as the suction capacity of the suction pump is regulated. Alternatively, the regulation can be done by only regulating the suction pump while maintaining a constant forward speed and thus rotation of the impeller 1.

Flere oljeoppsamlere av den i fig. 1 viste type kan som tidligere nevnt koples ved siden av hverandre idet røret 7 enten koples til røret 7 i en hosliggende oljeoppsamler eller røret 7 kan være et gjennomløpende rør som danner aksel for et flertall skovlhjul. Ved rørets ene ende, eventuelt begge ender, er det da tilkoplet sugepumpe. Several oil collectors of the one in fig. 1 shown type can, as previously mentioned, be connected next to each other, the pipe 7 being either connected to the pipe 7 in an adjacent oil collector or the pipe 7 can be a continuous pipe which forms an axle for a plurality of paddle wheels. At one end of the pipe, possibly both ends, a suction pump is then connected.

Ved en annen utførelsesform av oljeoppsamleren er skovlene 12 anbragt på et belte 13 som løper over to ruller 14, 15. 'Ved skovlbeltets bakre parti regnet i dettes fremdriftsretning som vist med pilen 15, er-det plassert et oljeoppsam-lingsrør eller kammer.16 som er tilsluttet en ikke vist sugepumpe .• In another embodiment of the oil collector, the vanes 12 are placed on a belt 13 which runs over two rollers 14, 15. At the rear part of the vane belt, counted in its direction of travel as shown by arrow 15, an oil collection tube or chamber is placed. 16 which is connected to a suction pump not shown.•

Under operasjon virker skovlbeltet på samme måte som omtalt i forbindelse med skovlhjulet 1, men fordi skovlene 12 med mellomliggende skovlkammere 17 holdes neddykket i en vesentlig lengre tid enn skovlkammerne 4 i forbindelse med skovlhjulet 1, vil oljen få lengre tid til å flyte opp og samle seg i skovlkammernes bunnparti før oljen suges inn i oppsam-lingsrøret eller kammeret 16 via åpninger ved skovlkammernes bunn og åpning i oppsamlingsrøret 18 resp. 19. De to utfør-elsesformer av oljeoppsamleren ifølge oppfinnelsen, nemlig med henholdsvis skovlhjul og skovlbelte kan bygges opp i bære-rammer slik at det dannes enheter som enten festes ved hjelp av kjente undersøtttelsesanordninger til fartøyer for oppsamling av olje fra vannoverflaten eller som kan koples sammen til lenser slik som tidligere omtalt. Når et flertall oljeoppsamlere koples sammen til en oljeoppsamlingslense, kan det være aktuelt å anordne flytelegemer med passende mellomrom på lensen eller i direkte tilknytning til hver oljeoppsamler for å holde disse i passende neddykket stilling i sjøen. During operation, the vane belt works in the same way as described in connection with the vane wheel 1, but because the vanes 12 with intermediate vane chambers 17 are kept submerged for a significantly longer time than the vane chambers 4 in connection with the vane wheel 1, the oil will have a longer time to float up and collect itself in the bottom part of the paddle chambers before the oil is sucked into the collection pipe or chamber 16 via openings at the bottom of the paddle chambers and opening in the collection pipe 18 or 19. The two embodiments of the oil collector according to the invention, namely with paddle wheel and paddle belt respectively, can be built up in support frames so that units are formed which are either attached by means of known anchoring devices to vessels for collecting oil from the water surface or which can be connected together into lenses as previously discussed. When a plurality of oil collectors are connected together to an oil collection bilge, it may be relevant to arrange floating bodies with suitable intervals on the bilge or in direct connection to each oil collector to keep them in a suitable submerged position in the sea.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for oppsamling av olje fra en forurenset vannoverflate; karakterisert ved - at partier av vannflaten med olje presses ned i vannet ved hjelp av skovler som mellom seg avgrénser skovlkammere, hvorved oljen stiger opp mot hvert skovlkammers bunn og suges via minst en åpning i bunnen og minst en åpning i et innenfor bunnen og i tettende anlegg mot denne beliggende rør/kammer tilkoplet en sugepumpe og oppsamlingsbehclder, hvilke åpninger bringes i flukt med hverandre i en tidslengde tilstrekkelig til å bevirke oppsugning av stort sett bare olje, hvilke skovler med mellomliggende skovlkammere returneres til utgangsstilling for fornyet arbeids-syklus.1. Procedure for collecting oil from a contaminated water surface; characterized by - that parts of the water surface with oil are pressed down into the water by means of paddles which between them delimit paddle chambers, whereby the oil rises towards the bottom of each paddle chamber and is sucked via at least one opening in the bottom and at least one opening in one inside the bottom and in sealing plant against this located pipe/chamber connected to a suction pump and collection containers, which openings are brought into alignment with each other for a length of time sufficient to effect absorption of mostly only oil, which vanes with intermediate vane chambers are returned to the starting position for a renewed work cycle. 2. ' 01jeoppsamler for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1, omfattende et roterbart, drevet skovlhjul delvis neddykket i vannet og med sidevegger ved skovlenes ender som sammen med skovlene avgrenser skovlkammere, et hult nav og et i tettende anlegg med dette, eventuelt som en aksel plassert, rør med i rørveggen anordnet åpning som under skovlhjulets rotasjon kommer i og ut av flukt med åpninger i navet ved skovlenes basis, dvs. i skovlkammernes bunn, karakterisert ved at skovlenes (2) mot hverandre vendte skovlflater konvergerer som i og for seg kjent mot de nevnte navåp-ninger (5) og avgrenser disse, at røråpningen (8) befinner seg ved den lavere del av rørets (7) nedre omkretsparti og at rør-et er tilkoplet en pumpe for oppsuging av olje/vann fra dette til en samlebeholder, samt at skovlhjulet (1) er anordnet til å rotere i oljeoppsamlerens relative bevegelsesretning (10) til vannoverflaten.2. '01je collector for carrying out the method according to claim 1, comprising a rotatable, driven paddle wheel partially submerged in the water and with side walls at the ends of the paddles which together with the paddles define paddle chambers, a hollow hub and a in a sealing arrangement with this, possibly as an axle placed, pipe with an opening arranged in the pipe wall which, during the rotation of the paddle wheel, comes in and out of alignment with openings in the hub at the base of the paddles, i.e. at the bottom of the paddle chambers, characterized by the paddles (2) towards opposite vane surfaces converge, as is known per se, towards the aforementioned hub openings (5) and delimit them, that the pipe opening (8) is located at the lower part of the pipe (7)'s lower circumference and that the pipe is connected to a pump for suction of oil/water from this into a collecting container, and that the paddle wheel (1) is arranged to rotate in the oil collector's relative direction of movement (10) to the water surface. 3- Oljeoppsamler ifølge krav 2, karakterisert ved at røråpningen (8) befinner seg bak et vertikalplan gjennom skovlhjulets (1) rotasjonsakse sett i skovlhjulets (1) rotasjonsretning (11).3- Oil collector according to claim 2, characterized in that the pipe opening (8) is behind a vertical plane through the axis of rotation of the paddle wheel (1) seen in the direction of rotation (11) of the paddle wheel (1). 4. 01jeoppsamler ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at skovlene (2) øker i tykkelse fra skovlespiss mot basisparti.4. Waste collector according to claim 2 or 3, characterized in that the blades (2) increase in thickness from the tip of the blade towards the base part. 5- 01jeoppsamler ifølge krav 2- k, karakterisert ved at bredden av rørets (7) åpning (8) og navåp- ningene (5) sett i skovlhjulets (1) rotasjonsretning, er av samme størrelsesorden.5-01je collector according to claim 2-k, characterized in that the width of the pipe (7) opening (8) and the hub openings (5) seen in the direction of rotation of the paddle wheel (1) are of the same order of magnitude. 6. Oljeoppsamler for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1/karakterisert ved - et over minst to ruller bevegbart endeløst belte delvis neddykket i vann og forsynt med utad fra beltet ragende skovler hvis skovlflater konvergerer mot hverandre og danner skovlkammere hvis ende-vegger utgjøres av vegger på eller ved siden av skovlenes ender, minst en åpning i skovlkammerets bunn, et rør eller kammer som strekker seg innenfor i tettende anlegg med og på tvers av skovlbeltet og med minst en åpning som i et begrenset tidsrom flukter med nevnte åpninger i skovlkammerne i disses neddykkede stilling, hvilket rør/kammer er tilkoplet en pumpe for oppsuging av olje/vann fra dette til en samlebeholder.6. Oil collector for carrying out the method according to claim 1/characterized by - an endless belt movable over at least two rollers partially submerged in water and provided with vanes projecting outwards from the belt whose vane surfaces converge towards each other and form vane chambers whose end walls are made up of walls on or next to the ends of the vanes, at least one opening in the bottom of the vane chamber, a tube or chamber that extends within in sealing arrangement with and across the vane belt and with at least one opening that for a limited period of time coincides with said openings in the vane chambers in their submerged position, which pipe/chamber is connected to a pump for suction of oil/water from this to a collection container. 7- ' Oljeoppsamler ifølge krav 6, karakterisert ved at skovlflatene ved skovlenes basis avgrenser skovlkammeråpningene.7- ' Oil collector according to claim 6, characterized in that the blade surfaces at the base of the blades define the blade chamber openings. 8. Olj eoppsamler ifølge krav 6 og 7, karakterisert ved at røret/kammeret er anordnet ved skovlbeltets bakre, nedre parti sett i beltets bevegelsesretning.8. Oil collector according to claims 6 and 7, characterized in that the pipe/chamber is arranged at the rear, lower part of the paddle belt seen in the direction of movement of the belt. 9- 01 j eoppsamler ifølge hvilke som helst av- kravene 6-8, karakterisert ved at skovlene øker i tykkelse fra skovlespiss mot basisparti.9-01 j ecollector according to any of claims 6-8, characterized in that the blades increase in thickness from the tip of the blade towards the base part. 10. Oljeoppsamler ifølge hvilke som helst av kravene 6-9, karakterisert ved at bredden av rørets/kammer-ets åpning og skovlkammeråpningen sett i skovlbeltets bevegelsesretning, er av samme størrelsesorden.10. Oil collector according to any one of claims 6-9, characterized in that the width of the pipe/chamber opening and the shovel chamber opening seen in the direction of movement of the shovel belt are of the same order of magnitude.