浮体装载式油回收装置.pdf

本发明的课题在于提供一种浮体装载式油回收装置，该装置即使对于粒径较小的油，仍可将其回收并提高油回收率。该装置包括油水分离室，其具有圆筒状主体，在该主体中，多个油水流入口设置于吃水线下；波纹管，其设置于油水分离室主体的外侧；流入堰，其安装于波纹管的顶部；油水流入室，其形成于油水分离室主体与波纹管及流入堰之间；多个内浮体，其安装于流入堰；多个外浮体，其安装于油水流入室的外侧；吸油管，其从油存留部延伸到油水分离室之外；强制排水器，其设置于油水分离室的底部，油水分离室主体内通过圆筒状的分隔壁分隔，在油水分离室内周面和分隔壁外周面之间形成粗粒分离室，并且，在分隔壁内侧形成细粒分离室。

1.  一种浮体装载式油回收装置，该浮体装载式油回收装置包括油水分离室，该油水分离室具有圆筒状主体，在该圆筒状主体中，多个油水流入口沿周向间隔开地设置于吃水线下；波纹管，该波纹管按照与油水分离室主体同心的方式，设置于油水分离室的外侧；环状的流入堰，该流入堰安装于波纹管的顶部；油水流入室，该油水流入室形成于油水分离室主体与波纹管及流入堰之间；多个内浮体，该多个内浮体沿周向间隔开地安装于上述流入堰；多个外浮体，该多个外浮体在上述油水流入室的外侧，沿周向间隔开地安装于油水分离室主体；吸油管，该吸油管在上述油水分离室顶部的油存留部具有吸油口，该吸油管延伸到油水分离室之外；强制排水器，该强制排水器设置于上述油水分离室的底部，其特征在于上述油水分离室主体的内部通过与其同心的圆筒状的分隔壁分隔，在油水分离室内周面和分隔壁外周面之间，形成环状的粗粒分离室，并且，在分隔壁内侧形成细粒分离室。

2.  根据权利要求1所述的浮体装载式油回收装置，其特征在于在上述分隔壁的顶部，按照可进行高度位置调整的方式，安装有圆筒状的分隔堰。

3.  根据权利要求1或2所述的浮体装载式油回收装置，其特征在于朝向上述油水分离室中心倾斜，具有多个小孔的多个环状油滴捕获板按照与上述油水分离室主体同心并且上下间隔开的方式设置于上述细粒分离室内部。

4.  根据权利要求1或2所述的浮体装载式油回收装置，其特征在于上述强制排水器包括回收翼电动机；回收翼，该回收翼通过回收翼电动机旋转驱动，将分离掉油的水从上述油水分离室的底部向下方排出；排水流转向板，该排水流转向板设置于回收翼的下方，使上述排水沿板面呈辐射状移开。

5.  根据权利要求1或2所述的浮体装载式油回收装置，其特征在于在上述油存留部的顶部设置有空气存留部。

6.  根据权利要求5所述的浮体装载式油回收装置，其特征在于其由设置于上述空气存留部内部的排气用浮体，及保持于排气用浮体中的吸气管，以及设置于上述吸油管的吸油口的正下方的空气去除排放器构成，在上述排气用浮体下降时，上述吸气管的底端部位于空气去除排放器的喉部。

浮体装载式油回收装置
技术领域
本发明涉及浮体装载式油回收装置，特别是涉及浮于海、湖泊沼泽、河川等的回收场所处回收油的浮体装载式油回收装置。
背景技术
作为浮体装载式油回收装置，人们知道有浮体装载式涡流型油回收装置。该油回收装置包括旋流室和将油水送向旋流室的导水室。在该导水室的外侧设置外浮体，在导水室的内侧分别固定有内浮体，在旋流室的底部，设置有强制排水器(比如，参照专利文献1)。通过强制排水器从旋流室底部排出水，由此，油水从导水室经过旋流室流入口，流入旋流室内部，产生涡流。因比重差，涡流中的水与油相分离，油上升而被回收，水下降，从旋流室底部排出。
油水中的油分伴随油水的流动，分割为油滴。如果将油滴分割，粒径变小，则油水难于分离。在旋流室内，通过强制排水器的吸引力，油水的流速加速，未分离的油滴与水一起流到旋流室外。特别是，在伴随波浪等的摇动，对浮游于水面的油进行分割的场合，该倾向较强。由此，具有油回收率降低的问题。
专利文献1：JP特开2002-274486号文献，第0003段。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而提出的，本发明的课题在于提供一种浮体装载式油回收装置，该浮体装载式油回收装置即使对于粒径较小的油，仍可将其回收，可提高油回收率。
本发明的浮体装载式油回收装置包括油水分离室，该油水分离室具有圆筒状主体，在该圆筒状主体中，多个油水流入口沿周向，间隔开地设置于吃水线下；波纹管，该波纹管按照与油水分离室主体同心的方式，设置于该油水分离室的外侧；环状的流入堰，该流入堰安装于波纹管的顶部；油水流入室，该油水流入室形成于油水分离室主体与波纹管和流入堰之间；多个内浮体，该多个内浮体沿周向间隔开地安装于上述流入堰；多个外浮体，该多个外浮体在上述油水流入室的外侧，沿周向间隔开地安装于油水分离室主体；吸油管，该吸油管在上述油水分离室顶部的油存留部，具有吸油口，该吸油管延伸到油水分离室之外；强制排水器，该强制排水器设置于上述油水分离室的底部，其特征在于上述油水分离室主体的内部通过与其同心的圆筒状的分隔壁分隔，在油水分离室内周面和分隔壁外周面之间，形成环状的粗粒分离室，并且，在分隔壁内侧形成细粒分离室。
在上述油回收装置中，也可在上述分隔壁的顶部，按照可进行高度位置调整的方式，安装有圆筒状的分隔堰。
在上述油回收装置中，还可将朝向上述油水分离室中心倾斜，具有多个小孔的多个环状油滴捕获板按照与上述油水分离室主体同心，并且上下间隔开的方式设置于上述细粒分离室内部。
此外，可采用下述的结构，其中，上述强制排水器包括回收翼电动机；回收翼，该回收翼通过回收翼电动机旋转驱动，将分离掉油的水从上述油水分离室的底部，向下方排出；排水流转向板，该排水流转向板设置于回收翼的下方，使上述排水沿板面，呈辐射状移开。
另外，在上述油回收装置中，也可在上述油存留部的顶部设置空气存留部。
还有，在上述油回收装置中，也可采用下述的结构，其中，该装置由设置于上述空气存留部内部的排气用浮体，以及保持于排气用浮体中的吸气管，以及与设置于上述吸油管的吸油口的正下方的空气去除排放器构成，在上述排气用浮体下降时，上述吸气管的底端部位于空气去除排放器的喉部。
在本发明的油回收装置中，由于流入油水分离室中的油水通过粗粒分离室和细粒分离室，故通过流路较长，按照大于通过没有分隔壁的油水分离室的时间，收集于油水分离室中。由于油水中的油滴的直径越大，上升速度越快，故较粗的油滴在粗粒分离室中，与油水分离。包括在粗粒分离室中未分离的较细的油滴的油水从粗粒分离室，越过分隔壁，流入细粒分离室，在这里，与油水分离。其结果是，油几乎不流出到油回收装置之外，油回收率提高。
由于不具有高度高的旋流室，故可降低装置整体的高度。因此，即使在水深度较浅的回收作业场所，仍可回收浮游于水面上的油。另外，不伴随回收翼的供排水量(旋转数量)的变化在油回收装置的上下移动，不对作业水域的水底进行搅拌，故还具有不产生变浑浊等的效果。
附图说明
图1为表示本发明的第1实施例地图，其为油回收装置的示意性的剖视图；
图2为图1所示的油回收装置的俯视图；
图3为表示本发明的第2实施例的图，其为油回收装置的示意性的剖视图。
具体实施方式
图1和图2表示本发明的第1形式，图1为以示意方式表示油回收装置的剖视图，图2为图1所示的装置的俯视图。该油回收装置主要由油水分离室10、油水流入室30、内浮体34、外浮体35、油水分离部40、吸油装置50和强制排水装置60构成。
油水分离室10包括安装于圆筒状的分离室主体11与分离室主体11的顶部的拱顶状的盖17。在靠近主体11的底部处，沿周向间隔开地设置有多个油水流入口12。该油水流入口12位于水面下，形成潜堰。盖17的内侧形成油存留部18。在主体底部安装有环状的底板28。
油水流入室30形成于油水分离室主体11和波纹管31和流入堰32之间。该波纹管31的底端部沿上述底板28的外周，按照与油水分离室主体11同心的方式，固定于底板28上。该流入堰32呈环状，安装于波纹管31的顶端部上。
3个内浮体34沿周向间隔开地固定于流入堰32上。从上述底板28沿周向间隔开地突设有3个外浮体臂36。外浮体35位于油水流入室30的外侧，通过沉降深度调整板37，安装于外浮体臂36的前端部。对应于所需的浮体沉降深度，选择调整孔38的位置，通过螺栓39，将沉降深度调整板37固定于外浮体臂36上。
在油水分离部40中，按照与油水分离室主体11同心设置的圆筒状的分隔臂41从上述底板28的内周缘，向上方延伸。分隔堰42按照可通过调整螺栓43进行上下位置调整的方式，靠近分隔壁41的顶端而安装。在油水分离室主体11的内周面与分隔壁41和分隔堰42之间，形成有环状的粗粒分离室44。分隔壁41的内侧构成细粒分离室45。
在吸油器50中，吸油管51从油存留部18，通过油水分离部40延伸到油水分离室10之外。吸油管51的入口位于油存留部18的中间顶部，形成漏斗状的吸油口52。吸油管51的出口通过油运送管，与船上的吸油泵(均在图中未示出)连接。
在强制排水器60中，底部法兰部61通过螺栓62安装于上述底板28的法兰部29。在底部法兰部61的中间部，设置有向下方延伸的排水管64。在底部法兰部61的顶面上，通过螺栓68固定有电动机架座67，在该电动机架座67的中间处，安装有回收翼电动机70。在该回收翼电动机70的输出轴71上，连接有回收翼轴77。该回收翼轴77延伸到排水管64的底端附近，中间部通过固定件74，支承于保持在排水管64的内部的轴承73。在靠近旋转翼轴77的底端处，安装有回收翼76。
从上述底板28的底面，多个设置腿80向下方延伸。在设置腿80的底端附近，圆板状的排水流转向板78通过支承臂79，水平地支承。排水流转向板78位于回收翼76的下方，与回收翼76面对。
下面对如上述构成的油回收装置的作用进行描述。油回收装置通过油回收作业船，在油浮游的回收场所，比如，油栅栏内运转，降到水面。油回收装置通过外浮体35的浮力而浮起，油水分离室10下沉到预先设定的深度。在油水分离室10的沉降深度不适合的场合，通过上述沉降深度调整板37调整沉降深度。
在将油回收装置降到水面的状态下，在油水分离室10内的顶部充满水，内浮体34上浮，波纹管31延伸。在这里，驱动吸油泵(图中未示出)，从吸油口52吸引油水分离室10内的空气，去除油水分离室10内的空气。其结果是，油水分离室10内的水位上升，油水分离室10下沉，内浮体34上浮，波纹管31进一步延伸。接着，驱动旋转翼76，排出油水分离室10内的水。通过该排水，油水流入室30的水位下降，内浮体34下降，同时，流入堰32下降，这样，油水越过流入堰32而流入到油水流入室30中。油水从油水流入室30，经过油水流入口12，流入到油水分离室10的内部。
流入油水分离室10的内部的油水首先进入粗粒分离室44中。一般，流入油水分离室10中的油分因波浪、流动等，分割为油滴(乳化)。在油水分离室10的内部，油水的流速较快，或油滴较小等的场合，油水难于分离，通过回收翼76的旋转的油水的加速，油分向油水分离室10之外流出。特别是，在因波浪等的摇动，将浮游于水面的油分割的场合，该倾向较强。但是，由于象上述那样，油水通过粗粒分离室44，故流入的油水向上方迂回，向下方排出。其结果是，油水通过的流路变长，因妨碍油滴的一部分向上述强制排水器的排水管64近道流出等原因，故促进油水分离。
由于流入粗粒分离室44的油中的粒径较大的油滴的上浮速度较快，故通过粗粒分离室44分离。已分离的油滴上升而累积于油存留部18中。该累积的油通过吸油泵吸引，经过吸油管51，回收于船上的油罐中。另外，对应于回收油水的油种、回收量、乳化等的状况，调整设置于分隔壁41的顶部的分隔堰42的高度位置。
包括未通过粗粒分离室44分离的较细小的油滴的油水从粗粒分离室44，越过分隔壁41，流入到细粒分离室44中。在这里，细小的油滴与油水分离，上升而累积于油存留部18中。
去除了油的水通过回收翼76的吸引力，从油水分离室10，经过排水管64，排到油回收装置之外。此时，从排水管64排出的水碰到下方的排水流转向板78，改变90度方向，形成水平流。其结果是，具有水深较浅的回收作业水域的水底搅拌消除、从排水管64流出的油滴容易再次上浮，在排水量变化时，回收翼76的反力造成的油回收装置的上下运动消除等的效果。
图3为表示本发明的第2形式，其为油回收装置的示意性的剖视图。在图3中，对于与图1所示的部件相同的部件，采用相同的标号，其具体的描述省略。
图3所示的油回收装置和图1所示的装置的不同点在于图3的装置具有油滴捕获板47和空气去除器55。
多个油滴捕获板47在细粒分离室45的内侧，按照沿上下间隔开、与油水分离室主体11同心的方式设置。油滴捕获板47呈漏斗状，设置有多个小孔48。该油滴捕获板47的尺寸的个数等取决于油回收能力，但是，比如，小孔48的直径在8～10mm的范围内，油滴捕获板的上下间隔也在8～10mm的范围内。
在油存留部18中，通过连通路19，设置空气存留部23。该空气存留部23的法兰部24上安装有盖25，该空气存留部23是气密的。在该盖25上安装有空气注入阀26。
在空气去除器55中，在空气存留部23的内部，设置有排气用浮体23。该排气用浮体56保持吸气管57。该吸气管57的底端进入上述吸油口52。该吸油口52的正下方构成空气去除排放器58。
在上述那样构成的油回收装置中，在粗粒分离室44中，分离较粗的油滴的油水在包括小粒径的油滴的状态，越过分隔堰42，流入细粒分离室45的内部。粒径以某种程度较大的油滴通过浮力，通过油滴捕获板47的小孔48，上浮并收集于油水分离室10的顶部的油存留部18。粒径过小、浮力较小的油滴不能通过小孔48，附着、聚集于小孔48的边缘的周边。这些油滴凝聚，粒径逐渐增加，浮力形成能通过小孔48的尺寸的油滴或油滴的团块。这些油滴或团块通过小孔48而上升，聚集于油存留部18中。通过设置油滴捕获板47，比第1形式的装置可捕获更小的油滴。
空气与油水一起侵入油水分离室10的内部。已侵入的空气在油水分离室10的内部上升，从连通路19流入空气存留部23中。特别是，如果在水面具有波浪，则空气容易侵入。如果空气侵入，则在油水分离室10的顶部产生自由水面，并产生波浪，对油水分离室10内的油水进行搅拌，油水分离能力降低。通过吸油泵也可吸引空气，但是，在油存留部18的顶部和吸油口52之间具有间隙，无法完全排除空气。侵入的空气象上述那样收集于与油水分离室10隔离的空气存留部23中，由此，防止油水分离能力的降低。
如果空气充满于空气存留部23中，则排气用浮体56下降，吸气管51的底端接近空气排放器58的喉部59。该空气排放器58借助通过排出的油的喉部59的流动而运作。空气存留部23中的空气经过吸气管57被吸引到吸油管51的内部，与油一起从油回收装置排出。排气用浮体56伴随吸气而逐渐上升，吸气管57的底端从空气去除排放器58的喉部59移开，在此场合，空气的吸引停止。在油为高粘度油的场合，如果吸气管57的顶端被高粘度油覆盖，则无法吸气。但是，吸气管57与排气用浮体56一起上升，吸气管57的顶端在平时位于油面之上，由此，吸气管57的顶端不会被高粘度油堵塞。
去除了油的水通过回收翼76的吸引力，从油水分离室10经过排水管64被排到油回收装置之外。此时，从排水管64排出的水与笠盔状的排水流转向板78碰撞，并形成沿朝向斜下方的板面的辐射状的流。
另外，在油回收作业结束，将油回收装置上提到船上时，由于大量的油水充满于油水分离室10的内部，故要求相当于装置自重与油水的重量之和的荷载的较大的装置上提力。为此，从上述空气注入阀26，将空气注入到油水分离室10的内部，将油水排到室外。由此，可通过相当于装置自重的力将油回收装置上提。
本发明不限于上述形式。比如，内外浮体不限于3个，根据装置的尺寸，可以为2个或4个以上。油滴捕获板的形状也不限于漏斗状，而为比如较浅的碗状也可以。另外，也可在第1形式的装置中设置油滴捕获板或省略第2形式的装置的油滴捕获板。另外，也可在第1形式的装置中设置空气去除器，或还可省略第2形式的装置中的空气去除器。