オイル回収システム及び装置

专利摘要:
水体の表面からオイルの流出を清浄化するためのシステム及び方法は、遠隔で案内されて自己推進し、かつ浮揚した複数の液体炭化水素収集および分離装置、浮揚した液体炭化水素保持ブーム、及び浮揚した液体炭化水素貯蔵器具を配置し、前記液体炭化水素を封じ込めるように前記液体炭化水素保持ブームを移動させ、前記封じ込められた液体炭化水素内に遠隔で案内することによって前記液体炭化水素収集および分離装置を移動させ、前記液体炭化水素収集および分離装置に前記水から前記液体炭化水素を分離させるように作動させ、前記分離された液体炭化水素を前記浮揚した液体炭化水素貯蔵器具内にポンプで流し込む。
公开号:JP2011511892A
申请号:JP2010546191
申请日:2009-02-16
公开日:2011-04-14
发明作者:ザ；セカンド サリバン、マイロン
申请人:サリバン、マイロン ザ セカンドＳＵＬＬＩＶＡＮ，Ｍｙｒｏｎ ＩＩ；
IPC主号:E02B15-10

专利说明:

[0001] 本発明は、主として海洋環境、河川または湖水における流出物から液体炭化水素を回収することに関する。本発明は、特にオイルが流出した場合に、水から液体炭化水素を収集して分離する装置、及び該装置を用いたシステム、さらに収集された液体炭化水素を貯蔵するシステムに関する。]
背景技術

[0002] オイルの流出は深刻な環境被害を引き起こす。オイルの探索、海洋掘削、オイルの生産ならびに原油の輸送が増加し、かつより敏感な環境に影響を及ぼすにつれて、オイルの流出に対する急速な対応がより重要になってきている。流出の急速な封じ込めと回収は、環境への被害と清浄化のコストを最低限度に抑えるために極めて重要である。数多くのオイルの封じ込め回収装置およびシステムが開発されているが、従来のシステムは能力が充分でなく、展開するために過剰な時間を必要とし、悪天候、荒海、あるいは濃霧または夜間などの視界が制限された状況下において効率が悪い。]
[0003] 任意のオイル流出清浄化システムの中心的な要素は、水からオイルをスキミング（上澄み吸収）して、分離する装置である。これは伝統的な堰または円盤スキマを用いて行われる。しかし従来のスキマは、吸収力が少なすぎ、かつ展開が遅すぎるか困難であって、特に大量のオイルの流出に対して効果的でなく、効果的に作動可能な環境条件が限定される。]
[0004] 本発明者は特許文献１においてオイル回収システムを開示した。本開示は該システムの改良について記載する。
前述の従来技術とこれに関連する制約は、説明のためのものであり、これに限定されない。従来技術の他の制約は、本明細書および図面を参照することによって当業者に明らかになる。]
先行技術

[0005] 米国特許第５０７５０１４号明細書]
発明が解決しようとする課題

[0006] 以下の実施形態およびとその態様は、例示的で、説明のためのものであり、権利範囲を限定しないシステム、道具、及び方法と併せて記載される。種々の実施形態において、上記の問題の一つ以上が軽減され、または取り除かれ、その他の実施形態はその他の改良を目的とする。]
課題を解決するための手段

[0007] 本発明は、水体の表面から液体炭化水素を収集して分離する装置を提供し、該装置は、ａ）大量の液体を受け入れる内部スペースを形成し、かつ浮揚手段を有するハウジングであって、水の表面の近傍に、液体炭化水素の最上層および水を水の表面から前記ハウジングの内部へ進入させるように構成された入口、及び同ハウシングからの水の流動を可能とするように構成された出口を有する前記ハウジングと、ｂ）前記ハウジングの内部の液体炭化水素および水の最上層の表面からの液体の流れを収集し、かつ第一ポンプ手段に液体を向かわせる同ハウジング内の手段と、ｃ）選択された深度に前記収集する手段を維持する手段と、ｄ）前記出口から水を排出する第二ポンプ手段とを備える。前記装置は前記ハウジングに取り付けられ、前記ハウジングから、分離および回収された液体炭化水素の貯蔵手段へ排出する手段に接続された液体炭化水素および水の分離器を含んでも良い。]
[0008] 本発明は水の表面から液体炭化水素を収集し、かつ水から液体炭化水素を分離する方法をさらに提供し、前記方法は、ａ）上記の浮揚した液体炭化水素収集および分離装置、浮揚した液体炭化水素保持ブーム手段、及び浮揚した液体炭化水素貯蔵手段を設ける工程と、ｂ）上記の液体炭化水素ブーム手段を液体炭化水素を封じ込めるように移動させる工程と、ｃ）液体炭化水素の収集および分離装置を封じ込めた液体炭化水素の中へ移動させ、液体炭化水素を水から分離するために同装置を作動させる工程と、ｄ）分離した液体炭化水素を浮揚した液体炭化水素貯蔵手段へポンプで流し込む工程とを備える。液体炭化水素ブーム手段、液体炭化水素収集と分離装置及び液体炭化水素貯蔵手段は、急速な展開を提供する一つの実施形態では空中から水の表面に、または船またはトラクタートレーラで落とすことができる。本発明は、オイル分離方法を用いることによって、従来のオイル収集装置と異なり、充分に小型で、航空機搭載システムに適当である。]
[0009] 本発明は、水体の表面から液体炭化水素を収集し、かつ分離する方法をさらに提供し、該方法は、ａ）水の表面からオイル水分離装置に取り付けられたスキッド（滑り材）へ液体炭化水素および水の最上層を流し込むように構成された大量の液体収集用の堰スキマ、及びハウジングから環境に戻すための水の流れ及びオイルをハウジングより隔離した貯蔵タンクへの流動を可能とするように作り替えた出口と、ｂ）及び液体炭化水素の表層からの液体の流れ、及び堰から水の流れを集め、かつ液体を第一のポンプに向かわせるスキッドに取り付けられたアセンブリ内の手段とを備える。この装置は、スキッド・アセンブリ内に取り付けられ、かつ分離された液体炭化水素をハウジングから回収された液体炭化水素の貯蔵手段に排出する手段に接続されている液体炭化水素と水の分離装置を含んでも良い。]
[0010] 本発明は水の表面から液体炭化水素を収集し、かつ水から液体炭化水素を分離する方法をさらに提供し、該方法は、ａ）上述のように液体炭化水素収集堰およびスキッドに取り付けられ分離装置、及び陸上の炭化水素貯蔵手段を備え、ｂ）液体水素を水から分離する装置を作動すること、及びｃ）分離した液体炭化水素を陸上の液体炭化水素の貯蔵手段にポンプにより注入することを備える。液体炭化水素の堰は、急速な展開を提供する一つの実施形態では、スキッドから油圧のアームまたは小さなクレーンで水の表面に落とすことができる。本発明は、オイル分離方法を用いることにより、従来のオイル収集装置と異なり、道路や高速道路でのトレーラによる輸送のために充分に小型である。]
[0011] 上記の模範的な態様及び実施態様に加えて、図面および以下の詳細な説明を参照することにより追加の態様と実施形態が明かになる。
例示的な実施形態が図面を参照して説明される。本願に開示される実施形態および図面は限定制約的なものではなく、例示的なものである。]
図面の簡単な説明

[0012] 本発明による液体炭化水素の収集と分離装置の一部を示す正面図。
天蓋を取り外した状態における図１の１−１線に沿った平面図。
図１の２−２線の方向に沿った端面図。
吸い込み漏斗と燃料タンクを取り外した関節で繋がった腕及び部分的に切り離したクラッド・プレートの詳細な正面図。
典型的なオイル流出の清浄化動作の初期の段階において作動中の本発明の装 置の航空機展開版を組み込んだ第一の液体炭化水素流出回収システムの斜視図。
大規模オイル流出の清浄化動作の後の段階で作動中の本発明の複数の装置を 組み込んだ第二の液体炭化水素流出回収システムの斜視図。
オイル流出の封じ込めブーム３１０をけん引する典型的なＧＲＧロボットＡ ＵＶブーム・タグを示す図。
炭化水素回収ビークル１０のオイル水分離システムを示す図。
炭化水素回収ビークル１０のオイル水分離システムの出力部を示す図。
ＡＥＲＯＳ航空機搭載ロボット式オイル流出回収システムの概略図であって、ブーム・タグ３１２、炭化水素回収ビークル１０、海上オイル収集タンク３５、オイル流出囲え込みブーム３１０を示す。
ＡＥＲＯＳシステムビークルと装置の回収示す図。
スキッドに取り付けられた組立品である本発明の第二の実施形態の組立図であって、等角図、基本的寸法及び主要な構成部品の列挙を含む組立図。
図１２に示した実施形態の主要な構成部品の位置を示す等角図。
図１２に示した実施形態の主要な構成部品の位置を示す平面図および側面図。
図１２に示した実施形態の全体的な配管の概略および主要な構成部品を示す立体モデルの等角図。
図１２に示した実施形態の全体的な構造、推奨の材料及び寸法を示す枠組みの詳細図。] 図１ 図１２
実施例

[0013] 以下の詳細な説明には、当業者が完全に理解するように具体的な詳細が記載される。しかし、開示を不必要に曖昧にすることを避けるために、周知の要素は示されず、または詳細には説明されないことがある。したがって、本明細書および図面は説明のためのものであり、限定するものではない。]
[0014] 図１から４までは、本発明の第一実施形態による液体炭化水素の収集および分離装置１０の全体的な構成を示している。装置１０は、概ね枠組み１１、天蓋１２、浮揚タンク１３、封入されたパワーパック１４、燃料タンク１５、パワーパック・ブリーザチューブ１６、パワーパック排気パイプ１７、Ｏｌｙｍｐｉｃの商標で市販されているような３６０°舵取り式Ｚドライブ１８、スラスタ取付け枠１９、スラスタ・デプロイメント・シリンダ２０、高圧水スプレー・システム配管２１、スプレー・ジョウゴ２２、高圧スプレー・システム・ポンプ、合流ジョウゴまたはジョウゴ２４、ジョウゴ浮揚タンク２５、空気／液体炭化水素／水レベル・センサ２６、ジョウゴ深度制御シリンダ２７、関節付き腕２９、たわみ管３０、円心力ポンプ３１、分離器注入口配分配管３２、液体炭化水素／水分離器３３、液体炭化水素排出配管３４、弾力性のある液体炭化水素収集袋３５（第６図に示したもの）、密封した電子機器モジュール３６、化学的解乳化剤タンク３７とその制御バルブ３８、ＧＰＳ装置とシリアル・バス３９を含む。] 図１
[0015] 好適な実施形態としてパワーパック１４はディーゼル駆動とし、その場合には、タンク１５はディーゼル燃料を有することが意図されるが、ガソリンや電力などのその他の動力源が用いられることもできる。さらに、燃料として低温酸素及び水素を用いる固体高分子燃料電池もディーゼル駆動の内燃エンジンの代わりに用いられ得る。タンク１５はビークルの浮力を保持するために空気注入可能である。パワーパック１４は種々な装置に油圧動力を提供する。３６０°舵取り式Ｚドライブ１８は、図１ではシリンダ２０によって垂直ガイドの上を作動位置に下方向に配置されている。これは水平に３６０°回転することができる。第二の舵取り式のＺドライブ１８は図１で引き続き陥没した位置に残る。この舵取り式のＺドライブ１８は２秒間に３６０°回転することができ、分離装置１０に全範囲の方向付け制御を行うことを可能とする。センサ２６は現存するデザインの標準キャパシタンス測定レベル・センサである。] 図１
[0016] 円心分離器３３は１９８９年８月２２日にＳｉｍｏｎらに付与された米国特許第４８５９３４７号明細書に開示されたタイプであることが望ましい。
第一実施形態では、枠１１は溶接管組織から成る全般的に箱のような構造で、これに浮揚タンク１３、パワーパック・システムの要素１４、１６及び１７、燃料タンク１５、スラスタ・システム要素１８、１９及び２０、高圧水スプレー・システム要素２１、２２と２３、液体炭化水素／水収集ジョウゴ・システム要素２４から３０まで、液体炭化水素／水円心分離ポンプ３１、液体炭化水素／水分離器システム要素３２と３３、分離した液体炭化水素収集システム要素３４、電子制御モジュール３６、及び脱乳化剤貯蔵タンク３７が機械的な締め金具手段により取り付けられている。航海灯４０は他の船舶による視界を提供し、海上での衝突を防止し、装置１０の回収を助ける。]
[0017] 合流ジョウゴ２４は、その外周５０に取り付けられた３個から６個の（望ましくは３個の）浮揚タンク２５を有しており、タンクはその外周にほぼ同等の間隔で置かれており、その一つは図１に示す通り関節を有する腕２９と正反対に置かれている。浮揚タンク２５は円筒形で、垂直の軸５１を有しており、水面レベル２００での直径は液体炭化水素と水のジョウゴの縁５２で最低のインピーダンスを提供するようなものである。その目的はジョウゴの縁５２の面を水の表面と平行に保つことである。それはジョウゴ２４が予想される最低または最高の深さまで沈められた際に、ジョウゴのレベルを維持するのに十分な浮揚力を有している。] 図１
[0018] ジョウゴ２４の開口部はワイヤメッシュで覆われていることが望ましく、正方形のメッシュのスペースは直径約１０センチで、これは第二段階の破片の障壁となっている。このメッシュを開いた状態に保つために、メッシュを洗浄する金属棒（示してない）を旋回軸的にジョウゴ２４の縁５２のある点に取り付けて、自動車のウィンドシールド・ワイパーに類似した方式でメッシュの最上部表面をこすることができる。メッシュ洗浄棒の拭い取りまたは掃き取り動作は電力で作動するようにすることができ、高度に粘性のある集塊を破砕し、メッシュを通してオイルをジョウゴ２４の中に流し込むことができる。メッシュ洗浄棒の表面は、液体炭化水素に不活性で摩擦係数の低い合成材で表面を覆うことができる。]
[0019] ジョウゴ２４は、円錐形に収束する内部の表面５３に接続している縁５２から成っており、これは全体的に円筒的な喉の部分５４の前の部分に接続しており、これにはジョウゴの中央軸あたりに配置した放射状パターンの一連の小さな穴５５がある。穴５５は、装置が始めに流出からの液体炭化水素を回収するために水中に置かれた際に、水がジョウゴ２４の外部から内部に流れることを可能とし、その後水はたわみホース３０を満たし、円心分離ポンプ３１の吸引取り込みポートに溢れる。穴５５は、本発明の装置がフルに稼働している際に、穴を通じた水の流速がジョウゴの縁５２の上の液体炭化水素と水の合計流量と比較して無視できるほどとなるようなサイズである。喉５４の後の部分は、フランジ５６に接続されている。フランジ５６に可成り隣接しており、フランジ５６の外部直径に延びているのは、関節を有する腕の中央線７０に直角の正反対の２つの「こぶ」（図示せず）で、その各々はピン５７の一端を受け入れることができる。ジョウゴ２４から外側に放射状に延びている垂直のバッフル板は、液体炭化水素中の表面の逆流効果を予防するために、枠１１上の水レベル以下に水没しているか部分的に水没した位置に置くことができる。]
[0020] 多関節アーム29は、ベアリングアセンブリ72の中心は、シャフト71の中心線70に直角になるように、円筒状の金属管または軸71、チューブ70の一端に接続されている軸受アセンブリ72で構成されています軸受アセンブリの中心線70は、2つのピン57とスタブシャフト59と二本の腕58の構成U字型ヨーク要素74から69並列の中心線とシャフト71の他端に軸受アセンブリ69。スタブシャフト59は軸中心線の腕58で定義される平面に実質的に嘘とU字型ヨーク要素74の中間点に固定されている。スタブシャフト59と、腕58の一般的な方向性、そして仲間ベアリングアセンブリ69と反対の方向に延びて機械的に組み合わせて、多関節アームの回転関節を提供することで、そこにベアリングアセンブリ69とスタブシャフト59を保持され29。手段は、ヨークアーム58の両端にピン57を固定するために提供され、共通の中心線がされている、ピン57の共通の中心線の周りを回転して24を漏斗ながら上司とピン嵌合は、24漏斗の確保というスタブシャフト59の中心線に対して直角に。ヨークの要素が74したがって、多関節アーム29の端gimbaled漏斗ているために必要な2つの自由度を提供しています。二つのラグ67は軸受アセンブリ72を介して通過をピンよると、フレーム11、穴を水平方向の中心線とピン68の一方の端を受け入れるようにサイズを有する各端子67に固定されて、ラグ67の組み合わせは、68ピンおよびアセンブリ72多関節アーム29、ヨーク要素74の共同できるように回転を提供し、ベアリング垂直面で24漏斗。]
[0021] 第一の実施形態では、ピン68の中心線周りの回転は油圧シリンダ27によって制御され、ロッド先端に固定されている目のブラケット60にピボットピン61（回転を可能にする）で参加しているの75をクレビス軸受アセンブリ72と69の間の時点で、チューブ71。 2つの取り付けラグは63と、フレーム11に固定されている油圧シリンダ27は"トラニオンのマウント"と呼ばれるもので、回転を可能にピボットピン62によってラグ63に参加しています。油圧シリンダ27の中心線は、ピン62と68の中心線に直角です。]
[0022] 全体のアセンブリは、ヨーク要素74、多関節アーム29と油圧シリンダ27の運動の垂直方向の範囲を許可するように設計を、24ロート、六〇センチメートルフレーム11に対してより大きい24漏斗の動きの角度範囲を許可するのリップ52によって形成される平面の任意の方向に水平方向からより25度24漏斗。]
[0023] 液体炭化水素/水位センサ26電子空気のパッケージは、24を目標到達プロセスの電子制御モジュール36 80と通信、電気ケーブルの手段により外周50に固定されている。制御は、電気油圧モータ/ポンプへの電気ケーブル81を介して送信される電子制御モジュール36によって生成された信号/と通信し、制御油圧シリンダ27の拡張機能を油圧ライン65と66とこのようにする手段により、システム64、弁体の深さは水面と油水界面レベルに相対的なレベルに24の相対漏斗。]
[0024] フレキシブルホース30は、フランジ90と一方の端に、流体密接続を有し、フランジ91もう一方の端。フランジ90は、流体密接続を形成し、フランジ56に機械的手段によって結合されるフランジ91が流体密接続を形成する、遠心ポンプ31の吸入ポート92に機械的手段によって接合されている。フレキシブルホース30は、このように吸気ポート92から24を漏斗からこぼれた液体炭化水素と水を輸送するための流体通路を形成している。遠心ポンプ31は、その速度は油/水のレベル検出システム26、制御モジュール36によって制御され、また、ポンプに沿ってインストールされて流量計によって制御することができる、従来の可変速油圧モータによって供給されています。]
[0025] 前に遠心ポンプの吸込口92（図示せず）ダイバータ弁（または/水混合物を摂取油に含まれる固形物を流用のいくつかの機械的な手段）"Y"の2つの出口ポートを提供することを含むパイプ部がある可能性があります構成は、1つの出口ポートが（図示せず）でも知られて推奨される型の刃を切断すると2つの機械研削盤を含む室を研削屑に接続している遠心ポンプおよび屑収集または保持室（図示せず）に、他の出口ポートに接続する商号、または他の類似の従来の研削盤"を3000チャンネルDWS社"。流用や研削のメカニズムは、石油では、外部垂直破片されていることを、プライマリとセカンダリの破片障壁を通過した/取水混合物を発生したときに過度の破片（昆布、ウナギの草を、例えば、樹皮やその他の浮遊残骸）活性化されるバーは115と、4つの入口領域にあるの開口部を覆う保護メッシュが124漏斗。粉砕室の出口ポートは、ブースターポンプ、従来のフィルタシステムへの圧力と流体密によって接続されているし、メイン遠心ポンプ31に戻って接続します。ダイバータ弁は、従来の固体検出装置からの受信信号から電子制御モジュール36が手動または自動で動作させることができる。]
[0026] 遠心ポンプ31はフレーム11に機械的手段によって固定されている。遠心ポンプ31の吐出口94は流体圧力タイトな接続を形成し、32配管油/水遠心分離器の入口分布に機械的手段によって接合されている、32は、入口ポート95と流体連通している配管と述べた油フレーム11と機械的手段によって固定されている/水遠心分離機33。配管やチューブ34 /水分離器33液体炭化水素の液体炭化水素排出口96に流体圧力タイトな手段によって接続されており、ある流体および耐圧通信浮動小数点、膨らませて油の回収と貯蔵タンクと35（図6に示すように）。]
[0027] 高圧水スプレーポンプ23はフレーム11に機械的手段によって固定されている。ポンプ23は油圧モータ102は、環境をされてポンプ23のための水の源の作用によって動作することができる。水は油圧ポンプの吸引ポート画面103と吸引ポート100を介してポンプ23に入ります。配管21はポンプ23の吐出口101に、フレーム11に機械的手段による圧力と流体密によって接続されている。取り外し可能なスプレーノズル22の多重度は流体圧力タイトな手段によって配管21に沿ってインストールされているノズル22は、各スプレー/取水油の中心に向かって高圧水の扇形ジェット漏斗に配置されている24、設計水ライン200を超えると水の表面に約25〜35度の角度で約10インチの高さから、十分なノズルは、水の表面にして扇形のスプレーを引き起こすことが影響する前に重複インストールされている。]
[0028] 12天蓋一般的にドーム型の構成ではシートチューブのメンバーで構成される、下端が、そのうちの機械的手段によってフレーム11に接続されている、に近く、フレーム11の輪郭を近似され、保護を提供します装置のコンポーネントの大きな波から。キャノピーはまた、/水の摂取量は、荒海で24漏斗オイルを入力してから余分な水分を減らす場合、または装置上で大きな波の改行をする機能を提供しています。]
[0029] 本発明の実施の形態では、フレーム11は一般的に一緒に船体としてリムーバブルクラッド板部材110で覆われて、フレームの底部の外部部分と両側の部分の上に延びる板、側面は110板設計水位線200数センチ以下の4つの油/水入口領域で最大の上部垂直エッジ111を有する。船体クラッド110は、スラスタの動作位置にフレーム11の最低部分の下に、20〜スラスターシステム、アイテム18の拡張を可能にする方法でインストールされているプレート。フレーム11との間の接続はすべて、および110は流体締まっているプレート、プレートはボルトで又は検査装置10のメンテナンスの目的のためにのように取り外し可能なことを特徴とする。]
[0030] 船体の底部に開口部122、底板110は大規模での環境には、フレーム11と船体プレート110によって囲まれたボリュームから排水して油圧モータ121の作用によって、二つの水抽出ポンプ120は、操作することができます。排出される水の究極の源は、大規模な装置に、外部の環境は、水はライン200と上端側クラッド111の間の領域内のフレーム11の同封のボリュームに流れるプレート110を介している4つの主要なエントリエリア、浮選タンク13との間に装置の両側に1つずつ、および装置のどちらかの端に。上端11別のプレート上に形成されている場合には、エッジ111の高さは手動で調整することができ、使用してボルト等を確保した。 4つの外部油/水の入力領域のように、全断面積は、手動で液体炭化水素、装置の大きさの浮遊高さと油流出などの条件をフローティングの種類に応じて最適なレベルに調整することができます。]
[0031] 同封の、流体圧力タイトな電子モジュール36は、電子ハードウェアとソフトウェアを水面からこぼれた液体炭化水素および他の同様immiscible物質を回復装置10の効率的かつ迅速な操作を実現するために協調的に装置10のオペレーティングシステムが含まれています。この電子機器36はまた、GPSユニットとシリアルバス39と遠隔操作のためのリアルタイムのテレメトリを介してGPSのガイダンスを提供するモジュール。
第1の実施形態の操作方法
本発明の装置10はフル稼働、吸気ポート92で油圧モータ93の原因液体炭化水素と水の存在の作用により、遠心ポンプ31の羽根車の回転のときはポンプを介して移動すると放電遠心ポンプ31の吐出ポート94を介して。吸引ポート92と重力が原因で水および液体炭化水素で作成された低気圧の組み合わせは、本の場合、吸引ポート92に向かって流れるように24とフレキシブルホース30、漏斗。 24 52リップ漏斗ように沈められ漏斗場合は、液体炭化水素以下のワイヤメッシュを介してリップ52を超える/水界面のレベルは、両方の液体炭化水素と水の流れとダウンロート喉54に向かって表面53を漏斗され、そこから吸引ポート92に向かってフレキシブルホース30を介して。]
[0032] 波の作用の性質により、浮遊タンク25外接円以内の水面は、ほとんど平面で、通常は水平方向に傾いて平均傾斜を持っています。の平均深さは、アクションによって制御される順番に、/バルブパッケージ64電気油圧モータのアクション/ポンプによって制御される順番に、油圧シリンダ27の作用により連続的に制御されて水面下唇を漏斗/液体炭化水素/水レベルセンサーパッケージは、26の外周50上にマウントされた空気24漏斗からそのデータ信号を受信する電子モジュール36のシステムの。浮選タンク25との組み合わせで多関節アーム29の端ヨーク要素74のgimbaledアクションは、のほぼ円形のリップ52により定義される面の傾きが連続的に近似に従います。24漏斗手段を提供します近くの水の表面の平均輪郭が24漏斗。]
[0033] 液体炭化水素と水が32配管セパレータ入口分布、そこからセパレータ33に入口ポート95を介して31のパスに遠心ポンプの吐出ポート94を介して排出される。セパレータは、液体炭化水素と水を分離するように作用する、水は、水抽出ポンプ120を介して大規模での環境に排出される液体炭化水素は、柔軟性の油貯蔵タンク35から34を配管によって行われている。]
[0034] 102から23と100に高圧水噴射システムは、アイテムを21日に浮かんで液体炭化水素の流れが加速される可能性のある、24を漏斗で回復のために濃縮する手段を提供します。向けの角度で衝突する扇形水ジェットのアクションは、200の原因24漏斗に向かってオイルの流れの加速、水面に浮かぶ油などの液体炭化水素で、24漏斗油に置き換えられている周囲の環境（油は薄く油カバーの領域に水面に広がる傾向にある）からの油。また、ジェット機の水の流れは一般的にウォータージェットを次のように誘導空気の流れを引き起こし、空気の流れは、24を漏斗に向けて水面上の液体炭化水素の誘導フローを引き起こす支援と述べた。高圧水噴射システムは、デ自動的に油/水のレベルから対応するコマンド信号を受信する電子制御モジュール36によって活性化またはアクティブ化することができるセンサ26またはヘリコプター、ブームボートや支援艦（から無線送信された信号によって）以下に詳述。]
[0035] 水の操作は4つの外部油/水の入口の各分野で110板船体クラッドの端111の上、フレーム11で囲まれたボリュームに流れるように周囲の環境からポンプ120が原因で水を排気。クラッドの存在は、110は船の船体を形成する水の200行以下とクラッド板110の上端111以上の数センチに流入水を制限するプレート。エッジ111、4つ以上の入口領域間で水の流れは、24を漏斗に向かって周囲の環境から、追加の液体炭化水素の流れを誘導する。どちらもこのシステムと高圧スプレーシステムは、装置の効率を高めるために、液体炭化水素の回収率を向上させるためのものです。垂直に取り付けられたゴミバリアグリッドバー115は、離れて20センチメートルに約15間隔24漏斗に近づいてから大規模な漂流を防ぐことができます。目標到達プロセスは24、さらに前述上記の画面が設けられている、または入力し、遠心ポンプ31またはセパレータ33遠心を詰まらから破片を防ぐためにメッシュ。カッティングナイフもマルチしたり、ポンプ31またはセパレータ33を詰まらせる恐れがあります藻類を、昆布やウナギ草粉砕チューブ30隣接するポンプ31の流れの中で提供される可能性があります。DWS社3000CHANNELは、この目的のために好まれる貿易マークで販売されているタイプの二重研削屑処理システム。複数のトランスデューサエコ音響障害物回避システムとして知られている障害物検知ソナーパッケージ130は、好ましくはまた、デバイスは大規模な水中障害物、サンゴ礁との衝突を回避するために提供され、車両の船体の周囲に位置8から12トランスデューサを使用して岩、砂バー、海底など。]
[0036] 図5および6は、2つの浮遊油流出封じ込め、本発明の液体炭化水素回収装置を利用して回収システムを示しています。図に示す。 5、AEROSシステムは、C - 130航空機から展開パラシュートです。フリート管理ソフトウェアに加えてコマンドと制御ソフトウェアは、航空機から、または任意の場所に配置コマンドセンターから衛星を介して配備されたシステムの制御を許可します。 AEROSシステムが完全に動作時には、このように流出の早い時間帯に原油が発表した有毒＆致命的なガスによって作成された人間のオペレータへのリスクを排除するときに無人です。自走式油流出回収車は"ハイドラヘッドAUVsに"水から10非常に迅速かつ効率的に別のオイルと呼ばれる大型浮体式海洋石油膀胱35に回収油ポンプ。従来のシステムは、自然光と良好な視認性に制限されています一方AEROSは、悪天候、昼も夜も動作することができます。]
[0037] では、図。や岩の上に座礁を実行するものとして、水306の体の表面粗油膜304 disgorgingは5は、石油タンカーが表示されます。つまたは複数の軍事輸送機は、好ましくはロッキードヘラクレスC-13 OBの航空機、飛行中に適切な従来のドロップパラシュートによって高さからよりも300メートルを削除するか、システムのさまざまなコンポーネントを配置するために使用されます。自己航空機308パラシュートを使用してから展開される貿易マークZOOOMブームおよび/または3M火災ブームの下で販売されているもののような従来の油流出封じ込めブーム310、膨張ロール、ロールオフ吐出システム。高耐衝撃性"ブームの船は"312はまた、パラシュートを使用してデプロイされます。計量は、約4〜6トンのために、ブームのボート312は水の表面に高速衝撃に耐えるように設計されています。ブームボートは、封じ込めブーム310までのロボット制御をフックするリモコンで操作され、トウ、それらを所望の位置に安全な距離でタンカー300から、または海岸から。自走式は、リモート制御油流出回収車は、（無人探査機）本発明の10はまた、空気中のデプロイ使用してパラシュート305です。貨物専用機308はまた、装備することができるロールBeigert航空またはConair航空またはAerounion社の同様のシステムの商標ADDSPACで販売されていることをロールオフ油流出分散配信や噴霧システムなどの空気媒介-デプロイブームのボート312はデザイン"油流出スキミング船"として知られているボートと同様の可能性があります。このようなボートは、商標ショッテルで販売されているタイプのウォータージェット推進システムを装備することができる。]
[0038] マクドナルドDettwilerのような従来の炭化水素リモートセンシングシステムは、ヘリコプターにインストールされているかもしれないが、同様のシステム、または商標MEISで販売されているリモートコントロールブームボート312と液体炭化水素の回復を制御するために、従来のダイナミックポジショニングシステムとのインタフェースを使用することができます車両10。ヘリコプターは、商標ヘリトーチで販売されているような承認された油流出点火の展開と現場燃焼システムで使用される可能性があります。ヘリコプターもCONAIR航空で売られるような承認された油流出分散剤（または炭化水素乳化剤）を噴霧システムを展開するために使用することができる。ヘリコプターは、船外リモコン自己復原遺族救助システムを搭載することができるよう商標ジェットNETまたは同様のシステムで販売されていることが確認された。空気中の炭化水素リモートセンシングシステムは、例えば米国特許に開示されている。いいえ、3899213、米国運輸省に1975年8月12日発行。システムのリモート制御機能は、ここでは使用してアクセスも制限された可視性、霧、夜間などの条件でフル稼働を可能にするように、乗組員の有人される不利な条件で展開できるように開示。]
[0039] 空中-デプロイ液体炭化水素のストレージデバイスは、35間のポリマー、エチレン合金の構築浮動小数点拡張柔軟なストレージタンクの構成されています。一航空機のシステムは、好ましくは450000ガロン（10,000バレル）のオーダーの合計容量があるだろう、いくつかの浮遊-デプロイ可能な貯蔵タンクで構成されます。図1に示すシステムでは。図5は、液体炭化水素回収車は、10電源好ましいシステムでは、再び貯蔵タンク35に直接液体炭化水素を回復ナビゲーション、フックアップは、乗組員や前述のようにリモコンで手動で実現しています。]
[0040] 図1に示すシステムでは。 6に示すように、支援艦320コントロール液体炭化水素回収車10、ブームボート312の遠隔操作、およびブーム310は、そのすべてが空気をされている下落した。このシステムでは、各々の油回収無人探査機、支援艦320の主油/水分離に加えて、環境にそれを返す前に分離された水を浄化するため、従来の水浄化システムが装備されている。回収、分離されたオイルは、従来の量産"インライン"フローティングタンク35に商標スルザーガムやバイロンジャクソンで販売されている型の遠心オイルポンプで船上320のタンクを保持する大規模な石油から転送されます。ブームタグボート312と液体炭化水素の回収車が10、それらの機能は完全にリモートされるように、リアルタイムのテレメトリとコントロールを提供されています。ナビゲーションは、GPSユニットと夜の時間操作可能にするシリアルバス39を介してGPSの指導によりサポートされています。 GPSのシリアルバス39にコマンドリンクは、ターゲットの場所に定義されているコースや頭に従って液体炭化水素の回収車10できるようにするモードを次のパターンにすることができます。複数の液体炭化水素回収車コマンドリンクの上に10の同時協調制御が調整液体炭化水素のクリーンアップ作業を可能にする、有効にすることができます。ウェイのナビゲーションは、液体炭化水素回収車両10の回復のための液体炭化水素の検索やランデブーポイントのための事前定義されたパターンを可能にするために使用することができます。テレメトリは、スターシステム総合通信を介して、燃料の残りは、残りの保持タンク35の容量に関するライブステータスの更新をできるようになると液体炭化水素回収車両10の場所を指定します。]
[0041] 船に油回収無人探査機車は10柔軟な従来の高圧オイルホースをフロートさせることによってサポート/処理船に接続されている本発明のバージョンを搭載。それぞれの回収車は約250任意の方向に最大に達するのに十分なホースを持ってメートル回復ROVsオーバーヘッドが従来の吊りレールシステム、機械油圧式クレーン、好ましくは図11に示すように、"ガン"タイプによって船から導入されています。各々の油回収無人探査機のホースが配備されると、垂直マウント、油圧無人探査機がしたり、船から推進されるオイルの流れが中断されていることをようにドラム駆動。自動的に船や油回収無人探査機10の間のたるみや余分なホース最小限に抑えるためにホースのプリセット反動張力を維持するドラム。]
[0042] 図7は、海の試験中の油流出封じ込めブームをけん引ロボット海中海底車両を示しています。適切なロボット海中海底車両は"DoIfIn 350"は設計とISE国際海底Engineering Limitedの構築。この海中の車両が変更され、再C - 130ハーキュリーズ、アントノフからパラシュートの展開、および同様の航空機を有効にするために設計さAEROS空中のバージョンに代わるものです。上記の海中は、ISE国際海底Engineering Limitedの開発のGPS衛星システムによって制御されます。の図。図8は、炭化水素回収車両10油水分離システムの実証を示しています。すべての空気とオイルの分子が瞬時に回転液体の中核に絞られます。分離室の両端に制御された圧力差のために、すべての石油の分子の流れに右で区切られたきれいな水がすべての流れに残しました。]
[0043] 図9は、炭化水素回収車両10油水分離システムの出力のデモモデル。前の写真に示すように、油水混合物から分離された後、集水室（左側）からきれいな水が終了します。後の油の回収室（右側）からブラックオイルが終了すると油水混合物から分離される。両方の液体が混合タンクの油流出にダンプされ、高圧力を介してリサイクル"クローズドサーキット"のシステムを介して再び流れるようにポンプ。効果的にも、急に水と油を分離することができます本システムは、液体摂取ストリームの油分のサージ。各AEROSハイドラヘッド海中の油流出回収車は、好ましくは分= 120000ガロン/時間あたり2000ガロンまで処理能力を持っているでしょう。壊滅的な油流出については、10または20のシステムを展開することができる。二十AEROSシステムは、共同で/時間2400000万ガロンまで処理することができる。海水への石油の割合は処理されている/区切って海の状態や他の様々な要因に依存します。AEROS油水分離システムの内部の分離効率は最大で海の波による車両の動きをダウンの影響を受けません。図。図10は、油の回収タンク35をフローティングブームタグボート312、炭化水素回収車10は、油流出封じ込めboom310の相対的な配置を描いたAEROS空中ロボット油流出復旧システムを示しています。 AEROSシステムのすべてのコンポーネントは、C - 130ハーキュリーズまたは類似の航空機からの展開パラシュートです。したがって、災害現場で復旧作業を開始する応答時間は約20倍の速さ、すべての在来船媒介応答システムを超えています。]
[0044] システムは、ここでモード火災警報器を消防署の応答と同様に動作させることができます説明します。システムの浮遊要素は、空港の石油タンカーの沿岸航路に便利で警戒して保存されています。システムはこのように、既存のシステムよりも導入/運用の既知のシステムの許可していない状態で高速に展開することができます。
第2の実施の形態の説明
図16は、本発明の第2の実施形態による液体炭化水素の収集と分離装置の全体構成12。装置は、一般的に、フレーム15、ディーゼルエンジンやその他の内燃機関の電源2、燃料タンク、前記内部燃焼電源3、ハイドロ油水分離器4、油水の吸気管5、油圧ポンプ6は、内部油水配管7、排油管8、第2の実施の形態をサポートして格納するAquaguard 10、スプール製RBSは- 40DIスキマーで油水の流れを9、堰スキマー、管理するための電気制御パネル油水の摂取量ライン11は、残留放電12管は、きれいな水を排出するための水ホースは、ストレージ14、環境13に分離されたオイルの油排出ラインを返すようにハイドロ操作16行と圧力安全弁ベント、付属の電源パックは、1つの実施形態では、PP27 AquaguardのPowerPackは17日、20の'x 7'トレーラーは、18スキッドマウントされた切込み線19は、制御弁（図示せず）と化学的乳化破壊剤タンク37として実施例1で説明した、360 [の度。]を可動のZドライブを、一実施形態では、オリンピア22、高圧水噴霧装置によって製造さオリンピックのZドライブの最初の実施例21、液体炭化水素/水コレクションで説明されるようにシステムの構成要素を漏斗第1の実施形態24で説明、輸送の目的のためにスキッド18に固定されている堰のサポート20と、多関節アーム29は、第1の実施形態で説明します。]
[0045] それは電源が2、その場合タンク3ホールドディーゼル燃料では、ガソリンや電気などの消費電力の他のソースを使用することができることが明らかにされ、駆動ディーゼルされていることを好ましい実施のための企図されているが。また、低温酸素と水素を燃料として利用する固体高分子型燃料電池は、ディーゼル内燃機関の代わりに使用することができる。電源2は、さまざまなデバイスへの水力発電を提供しています。]
[0046] 遠心ハイドロ油水分離器4は、米国特許に開示されたタイプであることが好ましい。いいえ、4859347サイモンらに1989年8月22日発行。
好ましい実施形態では、フレーム15は機械的ファスナーで接続されている一般的に箱のような性質の、溶接チューブで構成される構造は、電源2、燃料タンク3、ハイドロ4、コントロールパネル9、油圧パワー手段であるパックは、17および18をスキッド。]
[0047] 制御は、電気油圧モータ/ポンプ24の深さを目標到達プロセスの制御する/ポンプ/バルブパッケージ64電気油圧モータに/弁体システム6、（図示せず）に電気ケーブルを介して送信される電子制御panel9によって生成された信号として、実施例1で説明したハイドロ4堰スキマー10で所望の流量に基づいています。]
[0048] 柔軟性の油水の摂取量の行は、5と11、油圧ポンプ6、油水の接続線7と、放電線8、12、13および14を流体密接続を持っています。フレーム15の外部にある行は、フレーム15と機械的手段によって結合されているスプール11、12、13に格納されている。システムはこのように油排出ライン14と残留放電12に接続されたストレージタンクに堰10からこぼれた液体炭化水素と水を輸送するための流体通路を形成している。きれいな水の排出は、13システムの動作中に環境に返されます。油圧ポンプ6は、その速度制御モジュール9によって制御され、また、ポンプに沿ってインストールされて流量計によって制御することができる、従来の可変速油圧モータによって供給されています。]
[0049] ハイドロ4はその内の残留排出ライン12に流用される小さな廃棄物の固形分を分離するための手段を取り入れています。画面、または大規模な固形物や異物の誘導を防ぐために、堰（図示せず）にインストールされて知られている推奨される型の刃を切断すると2つの機械研削盤を'Y'（図示せず）曲げ送信破片を転用される可能性があります商品名、またはその他の同様の従来の研削盤"を3000チャンネルDWS社"。と流用研削メカニズムは、石油のプライマリおよびセカンダリ破片障壁を通過した/取水混合物を発生したときに過度の破片（例えば、昆布、ウナギの草、樹皮やその他の浮遊残骸）活性化される、つまり、画面が言った。粉砕室の出口ポートは、ブースターポンプ、従来のフィルタシステムへの圧力と流体密によって接続されているし、メイン遠心ポンプ6に戻って接続します。ダイバータ弁は、従来の固体検出装置からの受信信号から電子制御モジュール9で手動または自動で動作させることができる。]
[0050] 電子モジュールとコントロールパネル9は、電子ハードウェアとソフトウェアを水面からこぼれた液体炭化水素および他の同様に非混和性物質を回収する効率的で迅速な操作を実現するために協調的に油水分離アセンブリのオペレーティングシステムが含まれています。]
[0051] 第2の実施形態の操作方法
本発明の油水分離アセンブリは、堰10の吸引ポートに電源2原因液体炭化水素と水の存在の作用により、フル稼働、油圧ポンプ6の回転の場合を介して移動するポンプハイドロ油水分離4を介して処理し、排出される残留排出ライン12、きれいな水排出ライン13と油水排出ライン14を介して。通気ラインは、16予期せぬ圧力が安全に安心することができます。]
[0052] 流体と残留排出ライン12を介して渡された材料は、安全に処分するために別の保持タンク（図示せず）に収集されます。オイル保持タンク（図示せず）に油水排出ライン14を介して油水混合収益から分離されたオイル。油水混合物からの水はきれいな水排出ライン13を介して渡され、大規模での環境に戻されます。]
[0053] 堰上に垂直に取り付けられたゴミバリアグリッド（図示せず）は油水の摂取量ライン5に入るから大規模な漂流を防ぐ10。堰10は、更に、入力して、目詰まりを遠心ポンプ6、油水分離器4からの破片を防ぐために、上記の画面やメッシュが設けられている。カッティングナイフもマルチしたり、ポンプ6またはセパレータ4を詰まらせる恐れがあります藻類を、昆布やウナギ草粉砕管5隣接してポンプ6の流れの中で提供される可能性があります。DWS社3000CHANNELは、この目的のために好まれる貿易マークで販売されているタイプの二重研削屑処理システム。複数のトランスデューサエコ音響障害物回避システムとして知られている障害物検知ソナーパッケージ（図示せず）は、好ましくは、デバイスがとの衝突を回避するために提供することができる、堰の船体周辺に位置8から12トランスデューサを使用して水中大などのリモート制御およびデバイスの推進の指導の障害は、サンゴ礁、岩、砂バー、海底実施例1と同様の方法で達成される。]
[0054] 例示的な態様および実施形態の数は、その特定の変更、置換、追加、サブの組み合わせを認識する当業者に、前述されているが。したがって、本発明は、その真の精神および範囲に含まれているようなすべての変更、置換、追加、サブの組み合わせを含むように解釈されることを意図している。]

权利要求:

請求項1
遠隔で案内されて自己推進し、かつ水体の表面から液体炭化水素を収集して、分離する装置であって、該装置は、大量の液体を受け入れる内部空間を形成し、かつ浮揚手段を備えたハウジングであって、水の表面の近傍に、液体炭化水素および水の最上層を前記水の表面から前記ハウジングの内部へ進入させるように構成された一つ以上の入口、及び前記ハウジングからの水の流動を可能とするように構成された出口を備える前記ハウジングと、前記ハウジング内の手段であって、前記ハウジングの内部の前記液体炭化水素および水の表面層から液体の流れを収集し、かつ前記液体を第一ポンプ手段に移動させる手段と、前記収集する手段を、選択された深度に維持する手段と、前記水の表面上の炭化水素の厚さを測定するとともに、前記収集する手段を選択された深度に維持する手段に前記測定の結果を伝達する手段と、前記出口から水を排出する第二ポンプ手段と、前記ハウジングに取り付けられ、かつ分離された液体炭化水素を前記ハウジングから、分離および回収された液体炭化水素の貯蔵手段へ排出する手段に接続された液体炭化水素−水分離器と、方向を変更可能な推進手段と、遠隔信号を受信し、かつ前記受信された遠隔信号によって前記推進手段の方向および力を制御する推進制御手段と、前記装置の地理的位置を感知し、かつ前記地理的位置を前記推進制御手段に伝達する地理的測位システム手段とを備える装置。
請求項2
液体炭化水素と水の表層で液体の流れを集めると浮いている取入口が包括されて、前述の水の上で炭化水素の厚さを測定するための前述の手段が表面化するので、ハウジング内の前述の手段が選択された深さで集まるための前述の手段を維持するための前述の手段で交信しながら前述の浮いている取入口に取り付けられた炭化水素センサーを括する請求項１の装置。
請求項3
さらに浮いている物を検出して交信するためのソナー手段を包括する請求項１の装置はコントロールが意味する前述の推進に検出を示しました。
請求項4
請求項１の装置は、前述の浮動を選択された深さで集まるための前述の手段が前述の浮く取水堰網杓子に接続された漏斗深さコントロールシリンダを包括すると主張して上げるかまたは下ろすために言われているところで炭化水素の厚さを測定するための前述の手段からの前述のコミュニケーションに対応して取水堰網杓子を意味します。
請求項5
水面から液体炭化水素を集めて水の包括から液体炭化水素を分離する方法:a)請求項1で要求されるように、多くの離れて誘導された自走の浮いている液体炭化水素収集と分離装置を配備して、浮く液体炭化水素保有は手段と浮く液体炭化水素格納手段を景気づけます。動く前述の液体炭化水素が景気づけるb)は、液体炭化水素を含むことを意味します。c)水から液体炭化水素を分離するためにリモート指導で液体炭化水素収集と分離装置を含まれた液体炭化水素の中に動かして、装置を操作します。そして、浮く液体炭化水素格納手段に切り離された液体炭化水素をポンプで送るd)。
請求項6
液体炭化水素が手段、液体炭化水素収集、および分離装置を景気づけて、液体炭化水素格納手段が航空機によって船便的に空気から水面に落とされる請求項5かトラクタトレーラの方法。
請求項7
以下を包括する水域の表面から液体炭化水素を集めて分離するめの離れて誘導されて、自走の装置a)最高の層の液体炭化水素と水を水の表面から滑り止めを認めるために適合させられた液体の体積の収集のためのせきの網杓子は、ストレージタンクを切り離すために油水分離器、およびハウジングからの水の流れがハウジングから環境と油に戻ることを許可するために適合させられた出口すきまを取り付けました。 b)は、液体の表層で液体の流れを集めるためのハウジングの中でせきと液体を指示するのからの第1への炭化水素と水がポンプで送られることを意味します。c)可変指示推進手段。 前述のほんの少し受信された信号によると、d)推進コントロールは、リモート信号を受信して前述の推進の指示と力を制御するために手段を意味します。そして、地理的な測位システムが装置の地理的な位置を感じて交信するために意味するe)はコントロールが意味する前述の推進に位置を言いました。 また、装置はハウジングに取り付けられて、ハウジングから手段まで回復している切り離された液体炭化水素の格納に切り離された液体炭化水素を放出するための手段に関連づけられた液体の炭化水素水分離器を含んでいます。
請求項8
水面から液体炭化水素を集めて水の包括から液体炭化水素を分離する方法:a) 浮く液体炭化水素収集せきと滑り止めを提供すると、分離装置アセンブリは、請求項7で要求されるように、仕掛けられました、そして、陸は炭化水素格納手段を基礎づけました。b) 水から液体炭化水素を分離するために装置を操作します。 そして、切り離された液体炭化水素を陸にポンプで送るc)が、液体炭化水素格納手段を基礎づけました。 液体炭化水素せきは水力アームか小さいクレーンによって滑り止めから水面に落とされます。