DE3037784A1 - Anlage zur abtrennung und aufnahme von auf wasseroberflaechen zugegenen oelartigen substanzen - Google Patents
Anlage zur abtrennung und aufnahme von auf wasseroberflaechen zugegenen oelartigen substanzenInfo
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Description
Torliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Abtrennung
und Aufnahme von auf Wasseroberflachen zuge-
genen olartigen Substanzen, wobei es sich sowohl um
M M
offene Wasseroberflachen, wie Flusse, Seen oder das Meer, als auch um geschlossene Wasseroberflachen, wie
geschlossene Becken oder Wannen, handeln kann.
Es sind bereits Maschinen oder Anlagen bekannt, welche die Viskositats- oder Adhasionseigenschaften fettartiger
H H
oder olartiger Substanzen ausnutzen und die Abtrennung
und Gewinnung dieser Substanzen von der Wasserflache
«
ermöglichen·
ermöglichen·
Es konnten jedoch noch nicht alle Probleme gelost werden,
insbesondere ist es schwierig, Substanzen aufzunehmen, die sich auf einer ausserst weiten Oberflache verteilen
und einen dünnen PiIm bilden, andererseits ist es
ebenso schwierig, Anhaufungen von dichten Produkten,
welche Krusten oder erhärtete Agglomerate bilden, zu
beseitigen·
Durch vorliegende Erfindung wird eine Anlage geschaffen,
η η
mit welcher es unter Ausnutzung der Yiskositatseigen—
schäften und unter Anwendung einer Anzahl neuer Mass-
nahmen möglich ist, 3ede Art von in Wasser verteilten
viskosen Substanzen aufzunehmen·
Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht daher darin eine Anlage zu schaffen, die in der Lage ist, aufge-
n teilt« Substanzen, welche auch eine sehr dünne Schicht
\ 130017/0691
η . m
"bilden können, gegen die Ruckgewinnungsmitteln
anzuziehen·
Dabei kann die Punktionsweise der Anlage an die Menge and an die Beschaffenheit der aufzunehmenden Substanzen
angepasst werden, wobei es die Anlage ermöglicht, diese Substanzen mit einem sehr niedrigen Wassergehalt
zu gewinnen·
Die Erfindung betrifft demnach eine Anlage zur Ab— trennung und Aufnahme von auf Wasseroberflächen zugegenen
olartigen Substanzen, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Vielzahl von geflanschten Scheiben,
vorzugsweise auf einem Paar paralleler angetriebener Achsen, aufweist, welche Scheiben teilweise in das
Wasser eingetaucht arbeiten und Paare von auf Befehl
einsetzbare Schabklingen aufweisen, von denen wenigstens ein Paar zur Gewinnurig des an der Scheibe zum
Anhaften gelangten Materials dient, wobei weiters Einrichtungen zur Regelung der gegenseitigen Arbeitsstellung
des die Scheiben haltenden Paares angetriebener Achsen vorgesehen sind.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind deutlicher der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Aus—
η ν
fohrungsbeispiele einer erfindungsgemassen Anlage unter
Hinweis auf beiliegende Zeichnungen zu entnehmen· In der Zeichnung zeigt:
1 die erfindungsgemasse Anlage in Seitenansicht und auf einem beweglichen Schwimmfahrzeug montiert;
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Pig. 2 die Anlage gemass Pig« 1 im Grundriss;
Pig. 3 dieselbe Anlage gemass fig. 1 <=■» 2 in Vorderansicht;
Pig· 4 eine schematische Darstellung der Anordnung der Schabklingen und der Rotation der Scheiten;
5 eine weitere Punktionsart;
Pig· 6 in Vorderansicht eine Scheibe mit einem Doppelpaar von Schabklingen;
Pig. 7 eine Klinge und deren bewegliche Kalterungsgruppe;
M Ct
Pig. 8 im Grundriss das System fur die Öffnung und Schliessung der Schabklingen;
Pig. 9 in perspektivischer Darstellung die Halterung der Klingen und die Art ihrer Bewegung;
Pig.10 eine Einheit von Scheiben, die sehr eng beeinander
angeordnet sind und somit ein Paket bilden;
Pig. 11 eine Einheit von Scheiben im Grundriss mit verschiedenen Durchmessern; und
Pig. 12 die Einheit von Scheiben gemass Pig. 11 in Seitenansicht, wobei die Art hervorgehoben ist,
wie eine Ölhaut in Angriff genommen wird. η
Gemass der Zeichnung ist die in den ersten Piguren geseigte
Anlage auf einem beweglichen Pahrzeug montiert, das im vorliegenden Pail ein Schwimmer 1, u.zw. ein
Katamaran ist.
Es ist offensichtlich, dass dieselbe Anlage auch auf
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nicht autonom motorisierten Schwimmgeraten montiert and auf einer Wassersammeiwanne angeordnet sein kann,
in welcher sich auf dem Wasser schwimmend Ol befindet.
Dies ist "beispielsweise der Pail hei Sammelwannen fur
Wasser in vielen Arten von Verarbeitungsprozessen·
Das selbstfahrende Schwimmfahrzeug wird hingegen in vorteilhafter Weise zur Reinigung von Becken, Flüssen,
Seen, Hafen und zur Intervention bei auf dem offenen
Meer schwimmenden Olflecken eingesetzt.
Auf dem genannten Schwimmer 1 bzw. dem Schwimm- oder
N H
Aufhangungssystem auf der Wasseroberflache des mit 2
bezeichneten Beckens ist ein robuster Rahmen 3 vorgesehen, welcher zwei parallele Achsen, bzw. eine vordere
Achse 4 und eine hintere Achse 5, haltert, an welchen die bzw. mit 6 und 7 bezeichneten Gruppen von Scheiben
angeflanscht und gehaltert sind. Diese vorzugsweise aus rostfreiem Stahl bestehenden Scheiben sind mit den betreffenden
Achsen fest verbunden und tauchen teilweise in das Wasser ein. Im vorliegenden Falle werden sie
von Hydraulikmotoren 8 und 9 angetrieben, die ihrer-
seits von Getriebemotoren 10 und 11 betätigt werden.
Der Antrieb kann naturlich je nach der Art des Falles
und der verfügbaren Energiequelle und je nach der ITm-
gebung, in welcher gearbeitet wird, beliebig gewählt
M Π
werden. Tatsachlich gibt oft die Gegenwart von Ol auf
H B
einer Wasseroberfläche Anlass zur Bildung von Dampfen
ti
auf Grund der leichteren Phasen, welche Dampfe hoch-
n
entzündlich sind und daher die Verwendung von
entzündlich sind und daher die Verwendung von
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explosionssicheren Motoren und Anlagen erfordern·
Die genannten Achsen 4 und 5 werden deshalb als vordere und hintere Achse bezeichnet, weil sowohl im
Falle eines mit Eigenantrieb versehenen Fahrzeuges als auch im Falle einer ortsfesten Anlage, welche von einer
in Bewegung befindlichen Wassermasse angeströmt werden,
die Achse 4 derart angeordnet wird, dass die Strömung
auf sie zuerst auftrifft, wogegen auf diese Achse die
Achse 5 im Sinne der betreffenden Bewegung folgt·
Jede der mit 6 bezeichneten Scheiben weist in ihrem oberen Teil ein Doppelpaar von Klingen 12 und 13 auf,
M W Il
die, wie spater naher erläutert wird, die Aufgabe
haben, jedwedes Material, das an der Scheibe wahrend der Eintauchperiode in das Wasser zum Anhaften gelangt
ist, abzuschaben und mechanisch zu entfernen·
Diese Paare von Klingen 12 und 13 werden auf Befehl eingesetzt
Uezw, werden sie, einmal die eine und das andere
Mal die andere Klinge, je nach der Drehrichtung der Scheiben, die jeweils in Abhängigkeit von der gewünschten
Funktionsweise durch Betätigung der Hydraulikmotore 8
H η
und 9 gewählt wurde, mit der Oberflache der Scheibe in
Kontakt gebracht·
Die olartigen Produkte v/erden von den Scheiben abge-
H 11 Κ H
schabt und fliessen über schrage Forderkanale 14 nach
unten, wobei sie zu einem Sammler 15 gelangen, der mit einem Gitter 16 versehen ist, welches Feststoffe, welche
fur die Ventile und Leitungen der Anlage zu gro.ss sind,
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R It
zurückhält.
Auch die auf der Achse 5 angeflanschten Scheiben 7 bett sitzen analoge Klingenpaare 17a und 17b und schrag-
M tt
verlaufende Forderkanale 18.
Weiters ist sofort hinter den Scheiben 7 ein gekrümmtes
und quer in das Wasser eintauchendes Aufnahme schott 19
vorgesehen, welches die von der Strömung transportierten
schwimmenden Produkte lokal sammelt und verhindert,
dass sie aus der Arbeitszone der Scheiben 5 wegstromen·
Sowohl die Scheiben 6 als auch die Scheiben 7 können
mittels Kolben 20 so weit angehoben werden, bis sie
sich vollständig oberhalb des Wasserspiegels befinden,
was, wie spater gezeigt wird, von Vorteil ist, um sowohl die beste Arbeitsweise zur Verdichtung der
schwimmenden Substanzen in der Arbeitszone zu wählen als
auch um ein Eingreifen der Scheiben in das Wasser im
Falle einer raschen Verfahrung des Fahrzeuges, um es in die Arbeitszone zu bringen, zu verhindern und da-
If
durch die Bewegungswider stände wei testgehend herabzusetzen·
Aus Sicherheitsgranden sind sowohl die Scheibengruppen
6 als auch die Scheibengruppen 7 mit Abdeckhauben 21
η η n
abgedeckt, die fur Uberprufungs- und Wartungszwecke an-
gehoben werden können·
Ausser dem KLingenpaar 12 und 13 weist jede der Scheiben
6 (die Scheibe ist deutlicher in Fig· 6 gezeigt, gemass
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welcher sie mit einem Plansch 22 durch Befestigungsbolzen 23 auf der Achs® 4 befestigt ist) ein weiteres
Paar von Schabklingen 24 auf, das in "bezug auf die erstgenannten Schabklingen verkehrt angeordnet ist·
W M
Mit einer spater naher beschriebenen Steuerungsvorrich-
tang können die verschiedenen Klingenpaare eingeschaltet
oder ausgeschaltet d.h. mit der Scheibe in Berührung gebracht oder von dieser abgesetzt werden·
Wie der Pig· 4 zu entnehmen ist, kommt wahrend des
η ν
normalen Betriebes die Flüssigkeitsstromung in Richtung
η des Pfeiles 25 an, wobei diese Strömung sowohl durch die
^ im Becken als auch durch die Bewegung des Fahrzeuges bestimmt wird·
Unter diesen Bedingungen dreht sich die Scheibe 6 im Uhrzeigersinn (in Übereinstimmung mit Fig. 4 und im
Sinne des Pfeiles 26)·
Das Klingenpaar 24 und 12 ist offen, wogegen die Klingen 13 eingeschaltet sind und das Produkt abschaben, wo-
n
bei sie es von der Scheibe 6 ablosen und zu den Sammel-
bei sie es von der Scheibe 6 ablosen und zu den Sammel-
n m
kanälen 14 befordern.
Die Scheibe 7 kann sich entweder im Uhrzeigersinn und
somit in Bichtung des Pfeiles 27 drehen, in welchem Falle die Klingen 17a eingeschaltet sind, oder entgegen
dem Uhrzeigersinn und somit in Richtung des Pfeiles 28, in welchem Falle die Klingen 17b eingeschaltet sind·
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Im erstgenannten PaHe erfolgt eine Ansammlung von
Produkt gegen das Schott 19» welches als Pangeinrich-
tong fur die Schwimmprodukte wirkt, wogegen im zweiten Falle die Zone zwischen den Scheiben 7 und dem Schott
19 gereinigt wird oder der zweite Pail gewählt wird,
wenn eine ubermassige Ansammlung an Produkt in dieser Zone eintritt.
Bei denselben Bedingungen können die Scheiben S entgegengesetzt
dem Uhrzeigersinn im Sinne des Pfeiles 29 unter Einschaltung der Klingen 12 angetrieben werden, wobei
das in der Zone zwischen den Scheiben 6 und 7 befindliche Produkt aufgenommen wird·
Die Gruppe von Scheiben 6 kann auch als Zubringer fur eine Scheiben 7 fungieren, in welchem Palle sie sich im
Uhrzeigersinn drehen (Pfeile 26) und die KLingenpaare 13 und 14 geöffnet sind, hingegen die Klingen 24 geschlossen
werden, welch letztere, da sie entgegen der Drehrichtung der Scheibe geneigt sind, das Produkt
zur Arbeitszone der Scheiben 7 hin befordern.
Eine weitere Betriebsart ist der Pig. 5 zu entnehmen,
gemass welcher die Scheiben der Type 6 derart angehoben
η R
arbeiten, dass sie nur die Wasseroberflache 2 berühren
und einen mit dem Pfeil 30 bezeichneten Zubringerstrom erzeugen, welcher das Produkt, wenn auch in kleinen
Il
Schichten, gegen die Scheiben 7 hin anhäuft, durch welche es aufgenommen wird·
Die Klingen 12 (Pig· 7) haben in der Zone, in welcher
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3Ό3778Α
sie mit der Scheibe 6 in Berührung gelangen, einen keil-
formigen Querschnitt 31 und setzen sich sodann in einer
Il
Zone mit annähernd konstantem Querschnitt 32 fort, wo
in Intervallen Verstarkungsrippen 33 vorgesehen sind,
und enden in einem verdickten Kopf 34, die in eine C-formige Hille des Halteprofils 35 eingesetzt ist.
Dieses Halteprofil 35 ist mit einem weiteren Viereckprofil 36 fest verbunden, das an den Stirnseiten einen
Zapfen 37 besitzt, der drehbar in den Rahmenhalterungen 38 der Maschine gelagert ist.
An einer Seite, u.zw. an der dem peripheren Hand der
Scheibe 6 entsprechenden Seite, ist an dem Viereckprofil 36 ein mit den Bezugsziffern 39a und 39b bett
zeichneter Hebel fur die beiden auf die Scheibe 6
zeichneter Hebel fur die beiden auf die Scheibe 6
wirkenden Klingen 12 befestigt.
Alle Hebel 39a (welche sich alle an ein und derselben
Seite in bezug auf die Scheiben befinden) sind über eine Nase 40a einer Stange 41a zugeordnet, wogegen alle
anderen Hebel 39b über die Nasen 40b einer zweiten Stange 41b zugeordnet sind.
Der Korper eines doppelt wirkenden Kolbens 42 ist mit
der Stange 41b und die Kolbenstange mit der Stange 41a
verbunden, so dass bei Verlängerung der Kolbenstange eine
gegenseitige Traslation der Stangen 41a und 41b stattfindet, wodurch die Klingen 12 auf die Scheiben 6 ge-
M ti
bracht werden, wogegen eine Ruekfunrung der Kolbenstange eine Absetzung der Klingen 12 zur Folge hat.
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-H-
AOL* diesem Steuerungssystem kann die Wahl der Arbeits-
klingen durchgeführt werden und da der Kolben 42 nur
mit den Stangen 41a und 41b verbunden ist9 kann er
sich seitlich verschieben und eventuellen Bewegungs-
unregelmassigkeiten der Scheiben 6 folgen und jedenfalls
die Klingen 12 geschlossen halten·
Bei besonderen Bedingungen oder im Falle besonderer Arten von auf dem Wasser schwimmenden Materialien wird
Il
eine besondere "paketformige" Anordnung der Scheiben
ν η
benutzt, d.h. es wird eine.Vielzahl von dünnen und
sehr nahe beieinander liegenden Scheiben 43 eingesetzt.
it η
Iu diesem Falle werden U-formige Klingen 44 benutzt,
η - η
welche gleichzeitig die gegenüberliegenden Oberflachen
von zwei aufeinanderfolgenden Scheiben erfassen und
zusammen mit Stutzprofilen 45 und 46 auch den Sammelkanal fur die Produkte, welche abgeschaft werden,
bilden·
Oftmals verdichten sich die auf den Oberflachen von
Il
offenen Becken schwimmenden olartigen Materialien zu
Massen von beachtlicher Konsistenz, die echte Krusten bilden·
In diesem Falle sind die Scheiben, welche die Gruppe
bilden, die als erste gegen die Arbeitsfront lauft, von verschiedenem Durchmesser.
Wie den Figuren 11 und 12 zu entnehmen ist, nehmen die
Durchmesser von den Scheiben 47 zu den Scheiben 50 progressiv zu. » "
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Diese Scheiben 47,48,49 und 50, die auf eine einzige
Achse 51 auf geflanscht sind, haben unterschiedliche, ihren Eadien proportionale Umfangsgeschwindigkeiten,
so dass, wenn sie auf eine Kruste 52 auf der Wasser-
oberfläche 53 auftreffen, mit dieser bei unterschiedlichen
lokalen Verschiebungen in Berührung gelangen und sie somit verformen und brechen·
Auf diese Weise ist es möglich, in der Folge die Agglomerate
mit kleinerer Bemessung leichter zu verarbeiten.
Obige Ausfuhrungen lassen erkennen, dass eine erfindungsgemass
ausgebildete Anlage ausserst vielseitig und funktionell ist und an jede an die Art und die Menge
des aufzunehmenden Produktes sowie an die Installationsbedingungen der Maschine selbst gebundene Arbeitssituation angepasst werden kann»
Die Vielzahl der auf jeder Scheibe zugegenen Schab-
If Il
klingenpaare, die Möglichkeit der Änderung der Richtung,
Il
Geschwindigkeit und Eintauchtiefe der Scheiben in Uber-
Il
einstimmung mit den vorgewählten Arbeitsbedingungen und
die charakteristischen "paketforniigenM Scheiben oder
Scheiben mit unterschiedlichem Durchmesser ermöglichen
die Losung eines jeden Arbeitsproblems.
Es ist offensichtlich, dass die Materialien, Abmessungen und Anordnungen, je nach den Erfordernissen, beliebig
gewählt werden können.
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Claims (2)
- Pa+enian\*.'älie Meinke und Dabrinchaus Dipl.-Ing. J. N-ώϊηί-.β - DiHl.-ii,g. VV. DabrirTghaus V'estenh8:!weg 67 - 4500 Dortmund 1 Tel. (0231) 145810 - Telex 8227328 pat dGiancarlo EAYAGHAH - Via Euganea, 33 - PADOTA - ITALIENAHIAGE ZUE ABTRENNUNG UND AUFNAHME VON AUP WASSEROBER-PLAOZEN ZUGEGSIiSN OLAETIGEN SUBSTANZENPATENTANSPRÜCHE 1 · Anlage zur Abtrennung und Aufnahme von auf Wasser—H Hoberflächen sugegenen olartigen Substanzen, dadurch gekennzeichnet, daes sie eine Vielzahl von geflanschten Scheiben (6,7) vorzugsweise auf einem Paar paralleler angetriebener Achsen (4,5) aufweist, welche Scheiben (6,7) teilweise in das Wasser eingetaucht arbeiten und Paare von auf Befehl einschalfbare Schabklingen (12,13, 24,17a,17b) aufweisen, von denen wenigsten- ein Paar zur Gewinnung des an der Scheibe (6,7) zum Anhaften gelangten Materials dient, wobei weiters Einrichtungen zur Regelung der gegenseitigen Arbeitsstellung des die Scheiben (6,7) haltenden Paares angetriebener Achsen (4,5) vorgesehen sind·
- 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise aus rostfreiem Stahl bestehenden Scheiben (6,7) auf zwei untereinander parallele und benachbarte angetriebene Achsen (4,5) aufgeflanscht\ 1300 17/0 691sind} welche Achsen auf einem Rahmen (3) montiert sind, der von Schwimmvorrichtungen (Schwimmer oderη νSchwimmfahrzeug) oder Aufhangungen (kleine Krane, η ηFlaschenzuge) abgestutzt wird.3· Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn« zeichnet, dass die der ersten Achse (4) zugehörigen Scheiben (6), wobei als erste Achse die Achse zu ver-stöhen ist, auf welche die Strömung des Wasserspiegels, auf dem die aufzunehmenden Produkte schwimmen, zuerst auftrifft,mit drei Paaren von Schabklingen (12,13,24) ausgelastet sind, von denen zwei (12,13) im wesentlichen oben and fluchtend angeordnet sind, um das anhaftendeProdukt abzunehmen und auf Sammelkanale (14) weiterzuleiten, und eine (24) verkehrt angeordnet und bett
fahigt ist, die Produkte von der Scheibe abzunehmen und sie in die Arbeitszone der auf der zweiten Achse auf geflanschten Gruppe von Scheiben (7) fallen zu lassen«4· Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gern kennzeichnet, dass die genannten Achsen mittels 01-druckzylindern (20) (oder äquivalenten Einrichtungen) anhebbar sind, um die Eintauchtiefe der Scheiben (6,7) in das Wasser zu variieren und insbesondere die Gruppeder Scheiben (6) der ersten Achse (4) in Oberflachen-berührung mit dem Wasser spiegel zu bringen, so dassIlbei Erhöhung der Eotationsgeschwindigkeit eine Oberfl α
flachenstromung geschaffen wird, die gegen die zweiteGruppe von Scheiben (7) gerichtet ist.130017/06915« Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass hinter des· Srappe von Scheiben (7)der zweiten Achse (5) ein halbeingetauchtes Löffelquerschott (19) vorgesehen ist, welches befähigt ist, die von der Relativbewegung des Wassers transportiertenProdukte, welche über die Scheiben (7) der zweiten Achse (5) inausgelaufen sind, aufzuhalten und zu verdichten.6· Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aus einer Hartguramimischung gebildeten Schabklingen (I2,13,24,17a,i7b) von einem Profil (35) gehalten werden, das auf einer Achse parallel zur Scheibe (6,7) angelenkt ist und dem an einem Ende ein Hebel (39a,39b) zugeordnet ist, bei dessen Betatzgung die Klinge for die Arbeitsphase gegen dieScheibe gedruckt oder die Klinge von der Scheibe abgesetzt wird, wenn andere Klingenpaare eingeschaltet werden·7· Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge-n ηkennzeichnet, dass die Betätigungshebel (39a,39b) fur die Klingen alternativ mit einem Paar Stangen (41a,41b) im Eingriff stehen, deren gegenseitige Traslation gleichzeitig alle Klingen einer Reihe in Schliess- oderOffnungsstellung bringt, wobei die Relativbewegung mittels eines doppelt wirkenden Kolbens (42) erreicht wird, dessen Korper an einer ersten Stange (41a) und dessen Kolbenstange an der zweiten Stange (41b) befestigt ist·130017/06918« Anlage nach, einem der Ansprache 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der die Scheiben haltenden Achsen (4,5) vorzugsweise durch Hydraulik-motore (8,9) erfolgt, mit denen es möglich ist, die Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung der Scheiben zu variieren.9* Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassgemass einer ersten Variante die Scheiben (43) paket-formig d.h. sehr nahe nebeneinander angeordnet sind,wobei in den Zwischenräumen zwischen einer Scheibe und der anderen eine U-formige Doppelklinge (44) eingesetzt ist, die sowohl die Punktion einer Schabklingeη itals auch die des Abfuhrungskanals erfüllt.10· Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurchgekennzeichnet, dass gemass einer zweiten Variante die auf ein und derselben Achse (51) aufgeflanschten Scheiben (47,48,49,50) unterschiedliche Durchmesser (beispielsweise gegen den Mittelteil der Achse hin abnehmend) und folglich unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten besitzten, welche durch Abrutschen dieAufbrechung von Krustenflachen (52) von schwimmendemN Holartigem Material ermöglichen.1300 17/0691
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