(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削屑部分と濾液部分を生成する濾過システムと、
真空輸送システムと、を含み、
前記真空輸送システムは、前記濾過システムに接続された排出マニホールドと、前記排出マニホールドに接続された真空導管と、前記真空導管に接続された真空ハブと、前記真空ハブに接続された輸送導管と、を備え、
更に、前記真空輸送システムの輸送導管に接続された収集システムを含み、
前記真空ハブは、前記真空導管と微粒子的に連通する入口と、前記入口と微粒子的に連通する少なくとも１つの保持タンクと、前記少なくとも１つの保持タンクに作動可能に接続された真空ポンプと、前記少なくとも１つの保持タンクと微粒子的に連通する出口を含み、
前記少なくとも１つの保持タンクは、圧力容器と、前記圧力容器の上部に配置された圧力容器入口バルブと、前記圧力容器の底部に配置された圧力容器出口バルブを含む、システム。
【請求項２】
切削屑部分と濾液部分を生成する濾過システムと、
真空輸送システムと、を含み、
前記真空輸送システムは、前記濾過システムに接続された排出マニホールドと、前記排出マニホールドに接続された真空導管と、前記真空導管に接続された真空ハブと、前記真空ハブに接続された輸送導管と、を備え、
更に、前記真空輸送システムの輸送導管に接続された収集システムと、
前記真空ハブに作動可能に接続された制御システムと、
前記真空ハブの圧力容器に作動可能に接続された充填センサと、を含む、システム。
【請求項３】
切削屑部分と濾液部分を生成する濾過システムと、
真空輸送システムと、を含み、
前記真空輸送システムは、前記濾過システムに接続された排出マニホールドと、前記排出マニホールドに接続された真空導管と、前記真空導管に接続された真空ハブと、前記真空ハブに接続された輸送導管と、を備え、
更に、前記真空輸送システムの輸送導管に接続された収集システムを含み、
前記真空ハブは、前記真空導管に接続された入口と、前記入口に接続された複数の保持タンクと、前記複数の保持タンクの各々に作動可能に接続された真空ポンプと、前記保持タンクと微粒子的に連通する出口と、制御システムを含み、
前記複数の保持タンクの各々は、入口バルブと出口バルブを有し、
前記制御システムは、前記保持タンクの入口バルブ、前記保持タンクの出口バルブ、及び前記真空ポンプに作動可能に接続され、真空を供給するように前記保持タンクの入口バルブ及び前記保持タンクの出口バルブを選択的に開閉するよう構成される、システム。
【請求項４】
前記排出マニホールドは、前記濾過システムの出口に接続される、請求項１〜３の何れか１項に記載のシステム。
【請求項５】
混合物を濾液部分と切削屑部分とに分離する段階と、
部分真空を、真空導管に適用し、それによって前記切削屑部分を前記真空導管内へと引き込む段階と、
真空を前記真空導管と微粒子的に連通する第１の保持タンクに適用することにより、前記第１の保持タンクを、前記真空からの前記切削屑部分で充填する段階と、
前記第１の保持タンクの上部に圧力を印加することにより、前記第１の保持タンク中の前記切削屑部分を輸送導管に空ける段階と、
前記切削屑部分を貯蔵容器に向ける段階と、を含む方法。
【請求項６】
更に、前記切削屑部分を排出マニホールド内に沈殿させる段階を含み、
前記排出マニホールドは、前記真空導管と微粒子的に連通する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
更に、前記第１の保持タンクを充填可能なように、前記真空導管と前記第１の保持タンクとの間に配置されたバルブを開放する段階を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
更に、前記第１の保持タンクを空にできるように、前記真空導管と前記第１の保持タンクとの間に配置されたバルブを閉鎖する段階を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
更に、前記第１の保持タンクの入口バルブと出口バルブに作動可能に接続された制御システムで、充填状態、空の状態、フル状態または空の状態のうち少なくとも１つから前記第１の保持タンクの第１の状態を前記第１の状態と異なる第２の状態に変化する段階を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
更に、レベルセンサが前記第１の保持タンクが満杯であると制御システムに信号を送るときに、前記第１の保持タンクから前記切削屑部分を空にする段階を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
更に、前記第１の保持タンクを制御システムで監視する段階を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１２】
更に、第２の保持タンクを空にする間、前記第１の保持タンクを充填する段階を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
更に、前記真空導管で連続的に真空を維持する段階を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１４】
更に、前記第１の保持タンクと第２の保持タンクとの間のエアバイパスバルブを開放する段階と、
一旦、前記第１の保持タンクが満杯になると、前記第１の保持タンクから前記第２の保持タンクに前記真空を移動する段階と、
前記切削屑部分を前記第２の保持タンクへ引き込み、それによって前記切削屑部分が前記真空の流れに入ることを防止する段階と、を含む請求項５に記載の方法。
【請求項１５】
真空導管と、
真空ハブと、を含み、
前記真空ハブは、前記真空導管と微粒子的に連通する真空ハブ入口と、前記真空ハブ入口と微粒子的に連通する複数の保持タンクと、前記保持タンクと微粒子的に連通する真空ハブ出口と、前記真空ハブ出口と微粒子的に連通する輸送導管を備え、
更に、隣接した前記保持タンクの間の流体連通を提供するために、少なくとも第１の前記保持タンクと第２の前記保持タンクの間に配置されたエアバイパスラインを含む、装置。
【請求項１６】
真空導管と、
真空ハブと、を含み、
前記真空ハブは、前記真空導管と微粒子的に連通する真空ハブ入口と、前記真空ハブ入口と微粒子的に連通する複数の保持タンクと、前記保持タンクと微粒子的に連通する真空ハブ出口と、前記真空ハブ出口と微粒子的に連通する輸送導管を備え、
更に、前記保持タンクにそれぞれ接続された２つの真空ポンプを含み、第１の前記真空ポンプは、第１の前記保持タンクを充填している間、真空を提供し、第２の前記真空ポンプは、第１の前記保持タンクを空にしている間、真空を提供する、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国において２０１３年１１月２６日に出願された出願第６１／９０９，１７０号に対する優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
産業プロセスにおいては、濾過システムによって分離及び／若しくは濾過される微粒子及び／または流体の混合物が発生する。無駄と経費を削減するためには、これらの混合物のうち一部分が回収され、及び／または再利用される。スペースの制限があるため、混合物のその他の部分が貯蔵され及び／またはオフサイトで処理される。一例では、旋回篩は混合物から一定の寸法以上の微粒子を分離する。
【０００３】
別の例においては、振動式加振器はドリル切削屑及びドリル流体をスラリーから分離する。ドリル流体はドリル切削屑が収集されている間に回収される。オフショア用油田掘削装置のような、ある位置においては、スペースの制限により長時間オンサイトでドリル切削屑の貯蔵をするのは不可能である。さらに、切削屑はしばしばドリル流体によって汚染される。環境基準に適合するために、切削屑は処分する前に処理される。しかしながら、切削屑は掘削装置にスペースの制限があるため、オフサイトで処理される。ドリル切削屑は一時的に貯蔵され、その後分離処理設備及び／または処分設備で処理するために除去される。ドリル切削屑はトラックまたは船舶により輸送するためにコンテナに載せられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
濾過システムの産出は、切削屑貯蔵領域及び／または輸送領域の位置から離れていてよい。したがって、切削屑は、例えばフロントエンドローダを使用して、濾過システムから輸送位置に移動される。しかしながら、深海の掘削装置のような、一定の場所においては、フロントローダは実用的ではなく及び／または危険である。
【０００５】
１つ以上のオーガもまた、切削屑を貯蔵システム及び／または輸送システムに輸送するために使用される。しかしながら、オーガの操作及び／または維持には危険が伴う。オーガは、フライトとして知られている、回転する螺旋状のスクリュー羽根を有し、濾過システムから切削屑を貯蔵システム及び／または輸送システムへとトラフを通って移動するためのスクリューコンベアとしての役割をする。トラフ及びフライトは、柵を設けるか、及び／またはレールを敷くことによって覆われるか保護される。スペースに制限がある位置においては、オーガを安全に操作するために必要な予防措置は実用的にならない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】連続的な真空輸送システムを組み込んでいる固体制御システムの実施形態の斜視図である。
【図２】真空切削輸送システムを組み込んでいる、固体制御システムの実施形態のシステム図を示す。
【図３】真空切削輸送システムを組み込んでいる、固体制御システムの別の実施形態のシステム図を示す。
【図４】連続的な真空輸送システムの真空ハブの実施形態の斜視図である。
【図５】連続的な真空輸送システムの制御システムの実施形態の図を示す。
【図６】連続的な真空輸送システムを組み込んでいる、固体制御システムの実施形態のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本明細書で開示された実施形態は、濾過システムから排出される切削屑を貯蔵領域に輸送することに関する。より具体的には、本明細書で開示された実施形態は、連続的な真空及び／または連続的な圧力を使用して、切削屑を産業用の濾過システムから貯蔵領域へと輸送するシステム及び方法に関する。本発明で使用する場合、切削屑とは、濾過システムの濾材を通過しない混合物の残留部分を意味する。
【０００８】
ここで同様の数字が同様の部材を示す図面を参照すると、図１は一般に固体制御システム１０の実施形態を示す。固体制御システム１０は、オンショアの石油掘削及び／またはオフショアの石油掘削のための掘削システムのような、より大きなシステムの一部であり得る。しかしながら、開示された実施形態は、オンショアの石油掘削及び／またはオフショアの石油掘削に限定されない。開示された実施形態は、切削屑が輸送されることを必要とする、任意のシステムとともに使用されてよい。
【０００９】
固体制御システム１０は、濾過システム１２、連続的な真空輸送システム１４及び／または排出収集システム１５を有し得る。濾過システム１２は混合物を受け取り、混合物を切削屑部分と濾液部分に分離し得る。濾過システム１２は、濾液部分を、サンプ、パン及び／またはリザーバのような、濾液貯蔵コンテナ（図２中の１７）に向け得る。さらに、濾過システム１２は切削屑部分を濾液システム１３の出口１３へと向け得る。一実施形態では、濾過システム１２はシェールシェイカーであり得る。この実施形態においては、濾過システム１２は、ドリル切削屑及びドリル流体のスラリーを分離して、出口１３で切削屑部分としてドリル切削屑を産出し得る。別の実施形態では、濾過システム１２は旋回篩であり得る。この実施形態においては、濾過システム１２は異なる寸法の微粒子の混合物を分離し得る。濾過システム１２は切削屑部分のようなメッシュのスクリーンを通過しない微粒子を産出し得る。本発明で使用する場合、「切削屑部分」という用語とは、例えばスクリーンのような、フィルタ要素を通過しない任意の微粒子状物質を意味する。言い換えれば、「切削屑部分」は濾液部分ではない部分を意味する。
【００１０】
図１に示したように、連続的な真空輸送システム１４は、排出マニホールド１８、真空導管２０、真空ハブ２２、制御システム（図２中の２４）、輸送導管２６及び／または排出口２８を有し得る。排出マニホールド１８は濾液システム１２の出口１３と微粒子的に連通している。換言すれば、排出マニホールド１８は、濾過システム１２から切削屑部分を受け取り得る。本発明で使用する場合、「微粒子的に連通する」という用語は、切削屑部分が第１の構成要素から第２の構成要素に移動されるように、２つの構成要素を説明するために使用されている。
【００１１】
排出マニホールド１８は真空導管２０を濾液システム１２に接続する。部分真空は、切削屑部分が排出マニホールド１８から真空導管２０を通って真空ハブ２２に引き込まれるように、真空導管２０に適用され得る。切削屑部分は真空ハブ２２を通って輸送導管２６内へ移動し得る。圧力が輸送導管２６へ印加され、真空ハブ２２から輸送導管２６を通って切削屑部分を排出口２８へと押し出し得る。排出口２８は、排出収集システム１５へ供給し得る。排出収集システム１５はコンテナ１６を含み得る。その他の実施形態では、収集システム１５は、ピット、船舶、切削屑ブロアまたは当該技術分野において既知の、その他の収集手段を含み得る。
【００１２】
排出マニホールド１８はマニホールド本体３０、マニホールドバルブ３２及びマニホールド導管３４を含む。マニホールド本体３０は開口部３６及び出口３８を有し得る。さらに、マニホールド本体３０は、上部４０及び底部４２を有し得る。開口部３６はマニホールド本体３０の出口３８よりも幅があり得る。マニホールド本体３０は上部４０の開口部３６から底部４２の出口３８へと先細りになり得る。濾過システム１２からの切削部分は、マニホールド本体３０の開口部３６内に沈殿され得る。一実施形態では、２つ以上の濾過システム１２からの切削屑部分は、マニホールド本体３０の開口部３６内に沈殿され得る。マニホールド本体３０を先細りにすることによって、切削屑部分がマニホールド本体３０の出口３８に漏斗状に送り込まれ得る。
【００１３】
マニホールドバルブ３２はマニホールド本体３０の出口３８へと接続され得る。マニホールドバルブ３２も、マニホールド導管３４へと接続され得る。マニホールド導管３４は、マニホールドバルブ３２を真空導管２０へと接続し得る。真空導管２０の真空は、マニホールド本体３０の開口部３６で差圧を形成させ得る。差圧は切削屑部分をマニホールドバルブ３２及びマニホールド導管３４を通過させ、切削屑部分が真空導管２０に入らせ得る。マニホールドバルブ３２は制御システム２４（図２）によって閉鎖され、真空導管２０内に入る切削屑部分の移動を調節し得る。
【００１４】
図１及び図２を参照すると、固体制御システム１０の概略が示されている。真空輸送システム１４は、第１の端部４４及び第２の端部４６を有する真空導管２０を含む。真空導管２０の第１の端部４４は、排出マニホールド１８のマニホールド導管３４へと接続され得る。一実施形態では、連続的な真空輸送システム１４は複数の排出マニホールド１８を有し得る。図１及び図３に示されているように、複数の濾過システム１２は複数の排出マニホールド１８へと接続され得る。複数の排出マニホールド１８は、排出マニホールド１８のマニホールド導管３４を通って真空導管２０の第１の端部４４へと接続され得る。真空導管２０の第２の端部４６は、真空ハブ２２へと接続され得る。
【００１５】
図４は真空ハブ２２の詳細図を示す。真空ハブ２２は入口４８、出口５０、複数の保持タンク５２及び真空ポンプ５４を有し得る。真空ハブ２２の入口４８は、真空導管２０の第２の端部４６へと接続され得る。入口４８もまた、真空導管２０が入口４８を介して保持タンク５２と微粒子が連通するように、保持タンク５２へと接続され得る。複数の保持タンク５２は、真空ハブ２２の入口４８及び真空ハブ２２の出口５０へと接続され得る。
【００１６】
真空ハブ２２は、真空ハブ２２の内部６０を画定するフレーム５８を有し得る。保持タンク５２はフレーム５８の内部６０内に配置され得る。フレーム５８は、異なる位置で保持タンク５２を収容するように構成され得る。一実施形態では、保持タンク５２は、垂直面に互いに隣接して配置され得る。別の実施形態では、１つ以上の保持タンク５２は、残りの保持タンク５２に関連するフレーム５８で持ち上げられ得る。したがって、フレーム内の保持タンク５２の構成は、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
【００１７】
図２から図４を参照すると、複数の保持タンク５２のそれぞれは、圧力容器６２、入口バルブ６４、出口バルブ６６及びレベルセンサ６８を有し得る。圧力容器６２は上部７０及び底部７２を有し得る。入口バルブ６４は圧力容器６２の上部７０へと接続され得る。さらに、入口バルブ６４は真空ハブ２２の入口４８へと接続され得る。切削屑部分は真空導管２０から、真空ハブ２２の入口４８を通って、入口バルブ６４を通って、そして保持タンク５２のうちの１つの圧力容器６２内へと移動し得る。制御システム２４は、切削屑部分の流れを向けるために、１つ以上の保持タンク５２の入口バルブ６４を開放及び／または閉鎖し得る。出口バルブ６６は、圧力容器６２の底部７２へと接続され得る。
【００１８】
出口バルブ６６は、真空ハブ２２の出口５０へと接続され得る。制御システム２４は、切削屑部分の流れを向けるために、１つ以上の保持タンク５２の出口バルブ６６を開放及び／または閉鎖し得る。レベルセンサ６８は、圧力容器６２中の切削屑部分のレベルを検出し得る。一実施形態では、レベルセンサ６８は、圧力容器６２がそれぞれ空か一杯かにかかわらず制御システム２４と通信し得る。別の実施形態では、レベルセンサ６８は圧力容器６２のそれぞれにおける切削屑部分の量を示す値を伝達し得る。
【００１９】
図４に示すように、一実施形態では、圧力容器６２のそれぞれは、円筒形部７６及び円錐形部７８を有し得る。円筒形部７６は、円錐形部６２の上部７０に配置され、円錐形部７８は圧力容器６２の底部７２に配置され得る。円筒形部７６及び円錐形部７８は、接合点８０で接合され得る。円錐形部７８は出口バルブ６６に接続されるまで先細にし得る。一実施形態では、圧力容器６２は、圧力容器６２を真空ハブ２２のフレーム５８に接続するための複数のタブ８２を有し得る。さらなる実施形態では、複数のタブ８２は、圧力容器６２の接続部８０の周りに実質的に均等に間隔をあけられ得る。
【００２０】
圧力容器６２は、保持タンク５２のそれぞれの真空ポンプ５４へと接続され得る。真空ポンプ５４は、保持タンク５２の入口バルブ６４が開放され、保持タンク５２の出口バルブ６６が閉鎖されているときに、保持タンク５２を真空にし得る。真空ポンプ５４によって保持タンク５２へと供給された真空は、真空導管２０の第１の端部４４と保持タンク５２の圧力容器６２との間に差圧を作り出す。切削屑部分は保持タンク５２内に流入し得る。真空ポンプ５４は、保持タンク５２の出口バルブ６６が開放され、保持タンク５２の入口バルブ６４が閉鎖されているときに、圧力容器６２の上部７０に圧力を加え得る。圧力は、切削屑部分を保持タンク５２から出口バルブ６６を通って流入させ得る。
【００２１】
図３にて示すように、別の実施形態では、真空ハブ２２は、切削屑部分を圧力容器６２に流入及び流出させるために、第１の真空ポンプ５４ａ及び第２の真空ポンプ５４ｂを有し得る。第１の真空ポンプ５４ａは、圧力容器６２が充填されているときに圧力容器６２を真空にし得る。第２の真空ポンプ５４ｂは、圧力容器６２を空にしているときに保持タンク５２に圧力を加え得る。
【００２２】
図２を参照すると、一実施形態では、真空ハブ２２は圧力タンク５６を有し得る。保持タンク５６は、保持タンク５２のそれぞれの圧力容器６２の上部７０へと接続され得る。一実施形態では、複数の圧力補助導管７４は、圧力タンク５６を圧力容器６２の上部７０に接続し得る。圧力タンク５６は、切削屑部分を保持タンク５２から空にするために保持タンク５２に圧力を加え得る。さらに図４に示されているように、圧力タンク５６は、フレーム５８の内部６０内に配置され得る。
【００２３】
図１及び図４を参照すると、輸送導管２６は、第１の端部８４及び第２の端部８６を有し得る。輸送導管２６の第１の端部８４は、真空ハブ２２の出口５０に接続され得る。輸送導管２６の第２の端部８６は、排出出口２８へと接続されてよく、収集システム１５へと接続され得る。保持タンク５２のうち１つと、真空ポンプ５４、保持タンク５２のうちの１つの出口バルブ６６を通って空にする間、輸送導管２６の第１の端部８４から輸送導管２６の第２の端部８６へと、切削屑部分を押し出すために輸送導管２６の第１の端部８４に圧力を加え得る。
【００２４】
図１及び図２を参照すると、制御システム２４は、排出マニホールド１８のマニホールドバルブ３２に接続され得る。制御システム２４は、真空導管２０への切削屑部分の流れを制御するために、マニホールドバルブ３２を開放及び／または閉鎖し得る。さらに、制御システム２４は、真空ポンプ５４から連続的な真空輸送システム１４によって使用され得る真空圧力の量を制御するために、マニホールドバルブ３２を開放及び／または閉鎖し得る。制御システム２４は、排出マニホールド１８に供給し得る濾過システム１２がオフラインの場合には、排出マニホールド１８のマニホールドバルブ３２を閉鎖し得る。制御システム２４もまた、入口バルブ６４、出口バルブ６６及び真空ハブ２２の保持タンク５２のそれぞれのレベルセンサ６８に接続され得る。
【００２５】
保持タンク５２のうちの１つを充填するために、制御システム２４は、入口バルブ６４を開放してよく、保持タンク５２の出口バルブ６６を閉鎖してよい。さらに、保持タンク５２のうちの１つを空にするために、制御システム２４は、入口バルブ６４を閉鎖してよく、保持タンク５２の出口バルブ６６を開放してよい。保持タンク５２のうちの１つが空にされず、または充填されないときは、制御システム２４は、入口バルブ６４及び保持タンク５２の出口バルブ６６を閉鎖してよい。制御システム２４は、保持タンク５２のうち１つ以上が、保持タンク５２のレベルセンサ６８と通信することによって、満杯か空かを決定し得る。
【００２６】
制御システム２４は、コンピュータシステム及び／または個別の電子機器であり得る。さらに、制御システム２４は自律型か及び／またはユーザによって入力され得る。一実施形態では、制御システム２４は、真空ハブ２２に配置され得る。別の実施形態では、制御システム２４は、中央制御センタに配置され得る。一実施形態では、制御システム２４は、オンショアの石油掘削及び／またはオフショアの石油掘削における流体制御システムのような、産業プロセスの操作を制御するためのより大規模なシステムの一部であり得る。
【００２７】
図２に示された実施形態において、真空ハブ２２は２つの保持タンク５２を有し得る。制御システム２４は、その他の保持タンク５２を空にさせる間、保持タンク５２のうちの１つを充填させ得る。輸送導管２６における圧力及び／または真空ポンプ５４によって供給され得る、真空導管２０中の真空は、保持タンク５２のうち１つを空にするのに必要な時間がその他の保持タンク５２を充填するのに必要な時間よりも少ないか等しくなるように構成され得る。
【００２８】
図３に図示されているように、別の実施形態では、真空ハブ２２は、３つ以上の保持タンク５２を有し得る。制御システム２４は、保持タンク５２のうちの１つを充填し、保持タンク５２のうちの１つを空にし得る。さらに、制御システム２４は、保持タンク５２が充填せず、また空にもならないように、１つ以上の保持タンク５２を保持し得る。本実施形態では、制御システム２４は、保持タンク５２の間の切削屑部分の輸送を回転（または変化）し得る。
【００２９】
図１から図４を一括して参照すると、操作中は、排出マニホールド１８は濾過システム１２から切削屑部分を受け取り得る。真空ポンプ５４は、真空導管２０の第１の端部４４と真空導管２０の第２の端部４６との間に差圧を生じさせ得る。切削屑部分は、排出マニホールド１８から真空導管２０の第２の端部へ移動し得る。複数の排出マニホールド１８における一実施形態では、切削屑部分は、各排出マニホールド１８から真空導管２０の第２の端部４６へ移動し得る。切削屑部分は、真空導管２０の第２の端部４６から真空ハブ２２の入口４８へと移動し得る。制御システム２４は、保持タンク５２の入口バルブ６４を制御して切削屑部分を保持タンク５２のうち少なくとも１つへと向け得る。
【００３０】
図５に示すように、制御システム２４は、切削屑部分が保持タンク５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄのうち少なくとも１つを充填するように、また切削屑部分が保持タンク５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄのうち少なくとも１つを空にするように、保持タンク５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、及び５２ｄを制御し得る。制御システム２４は、複数の８８ａ，８８ｂ，８８ｃ及び８８ｄの状態を５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、及び５２ｄのそれぞれの保持タンクに割り当て得る。複数の状態は、充填状態（ｆｉｌｌｉｎｇ  ｓｔａｔｅ）８８ａ、空の状態（ｅｍｐｔｙｉｎｇ  ｓｔａｔｅ）８８ｂ、フル状態（ｆｕｌｌ  ｓｔａｔｅ）８８ｃ及び空の状態（ｅｍｐｔｙ  ｓｔａｔｅ）８８ｄとして定義され得る。制御システム２４は、保持タンク５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、及び５２ｄのそれぞれの入口バルブ６４及び／または出口バルブ６６を操作して、複数の状態８８ａ、８８ｂ、８８ｃ及び８８ｄを作り出し得る。充填状態８８ａにおいては、保持タンク５２の入口バルブ６４が開放され、保持タンク５２の出口バルブ６６が閉鎖され得る。空の状態８８ｂにおいては、保持タンク５２の入口バルブ６４が閉鎖され、保持タンク５２の出口バルブ６６が開放され得る。フル状態８８ｃ及び空の状態８８ｄにおいては、保持タンク５２の入口バルブ６４が閉鎖され、保持タンク５２の出口バルブ６６が閉鎖され得る。
【００３１】
図２及び図５を参照すると、制御システム２４は、保持タンク５２のレベルセンサ６８を使用して、充填状態８８ａにある保持タンク５２がいつ満杯になるか、次に保持タンク５２をいつフル状態８８ｃにさせ得るか判断し得る。保持タンク５２が充填状態８８ａからフル状態８８ｃに移行するとき、制御システム２４は、保持タンク５２のうち１つが空の状態８８ｄから充填状態８８ａへと移行するように選択し得る。
【００３２】
さらに、制御システム２４は、保持タンク５２のレベルセンサ６８を使用して、空の状態８８ｂにある保持タンク５２のうち１つがいつ空になるか判断し、保持タンク５２を空の状態８８ｄに移行し得る。保持タンク５２が空の状態８８ｃから空の状態８８ｄに移行するとき、制御システム２４は、保持タンク５２のうち１つがフル状態８８ｃから空の状態８８ｂへと移行するように選択し得る。
【００３３】
一実施形態では、真空ハブ２２は２つの保持タンク５２を有し得る。保持タンク５２は、充填状態８８ａと空の状態８８ｂとの間を移行し得る。一実施形態では、真空ハブ２２は３つ以上の保持タンク５２を有し得る。制御システム２４は、保持タンク５２のうちどれを充填状態８８ａに置くか、及び保持タンク５２のうちどれを空の状態８８ｂに置くかを交替し得る。本実施形態では、保持タンク５２は、空の状態８８ｂと充填状態８８ａとの間で空の状態８８ｄへと移行し得る。
【００３４】
図６を参照すると、フローチャートは、連続的な真空輸送システムを組み込んでいる、固体制御システムの実施形態を示す。図６は、真空ハブ２２の保持タンク５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ間の流れ及び接続を示す。例えば、切削屑部分の流れ９０は、切削屑部分の移動の方向を示すために矢印で示されている。圧力流９１は、保持タンク５２への圧力の印加を示すために矢印で示されている。さらに、真空流９２は、保持タンク５２への真空の適用を示すために矢印で示されている。圧力流９１は、バルブ９４によって制御及び／または向けられ得る。バルブ９４は、圧力流９１において、保持タンク５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄに接続され得る。バルブ９４は、制御システム２４によって制御され得る。真空流９２は、バルブ９３によって制御及び／または向けられ得る。バルブ９３は、真空流９２において保持タンク５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄに接続され得る。バルブ９３は、制御システム２４によって制御され得る。
【００３５】
切削屑部分の流れ９０は、切削屑部分を真空ハブ２２の保持タンク５２に供給し得る。バルブ６４は、切削屑部分の流れ９０の供給において保持タンク５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄに接続され得る。バルブ６４は、制御システム２４によって制御され得る。バルブ６６は、保持タンク５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄの底部７２で接続され得る。バルブ６６は、保持タンク５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄから真空ハブ２２の出口５０へと切削屑部分の流れ９０を放出する際に接続され得る。例えば、図６に示されているように、切削屑部分の流れ９０の矢印は、右から左方向への切削屑部分の供給移動を示す。逆に、切削屑部分の流れ９０の矢印は、左から右方向への切削屑部分の放出移動を示す。
【００３６】
図１及び図６を参照すると、切削屑部分は排出マニホールド１８から真空導管２０を通って真空ハブ２２へと引き込まれ得る。切削屑部分は、図４に示すように、真空ハブ２２の入口４８を通って入り得る。切削屑部分は、真空ハブ２２の保持タンク５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄのうち少なくとも１つに移動し得る。
【００３７】
図６もまた、エアバイパスライン９５を示す。エアバイパスライン９５は、各保持タンク５２を別の保持タンク５２へと接続し得る。いくつかの実施形態では、エアバイパスライン９５は、各保持タンク５２を隣接する保持タンク５２へと接続し得る。エアバイパスライン９５はバルブ９６を有し得る。バルブ９６は、制御システム２４によって制御され得る。例えば、エアバイパスライン９５ａは、保持タンク５２ａの上部７０及び保持タンク５２ｂの上部７０に接続され、保持タンク５２ａ及び保持タンク５２ｂとの間に空気が流れるのを可能にし得る。また、エアバイパスライン９５ｂは、保持タンク５２ｂの上部７０及び保持タンク５２ｃの上部７０に接続され、保持タンク５２ｂ及び保持タンク５２ｃとの間に空気が流れるのを可能にし得る。さらに、エアバイパスライン９５ｃは、保持タンク５２ｃの上部７０で保持タンク５２ｄの上部７０へと接続され、保持タンク５２ｃ及び保持タンク５２ｄとの間に空気が流れるのを可能にし得る。最後に、エアバイパスライン９５ｄは、保持タンク５２ｄの上部７０で保持タンク５２ａの上部７０へと接続され、保持タンク５２ｄ及び保持タンク５２ａとの間に空気が流れるのを可能にし得る。エアバイパスライン９５ａ、９５ｂ、９５ｃ及び９５ｄは、対応するバルブ９６ａ、９６ｂ、９６ｃ及び９６ｄを有し得る。バルブ９６は、制御システム２４によって制御され得る。
【００３８】
切削屑部分の流れ９０の切削屑部分は、保持タンク５２ａに流れ始め得る。切削屑部分の供給は、バルブ６４ａが開放され保持タンク５２ａの底部７２のバルブ６６ａが閉鎖されている場合に、保持タンク５２ａに入り得る。このように、切削屑部分は、保持タンク５２ａに蓄積し、保持タンク５２ａを充填し得る。保持タンク５２ａへの切削屑部分の切削屑部分の流れ９０を促進するために、真空が保持タンク５２ａに適用され得る。例えば、真空は、エアバイパスライン９５ａ中のバルブ９３ｂ及びバルブ９６ａもまた開放されているときに、真空の流れ９２によって提供され得る。示されているように、真空は、保持タンク５２ａ内で保持タンク５２ａに切削屑部分を引き込むために吸引を作り出し得る。
【００３９】
図６を再度参照すると、保持タンク５２ｄは、切削屑部分をバルブ６６ｄを通って切削屑部分の流れ９０内へと排出し得る。保持タンク５２ｄへの切削屑部分の切削屑部分の流れ９０を促進するために、圧力は保持タンク５２ｄに印加され得る。例えば、圧力はバルブ９４ｄが開放されているときに圧力流９１によって提供され得る。示されているように、圧力は、切削屑部分を保持タンク５２ｄから切削屑部分の流れ９０に排出させ得る。このように、切削屑部分は、保持タンク５２ｄからバルブ６６ｄを通って真空ハブ２２の出口５０へと移動し得る。
【００４０】
図５及び図６に示すように、制御システム２４は、切削屑部分が保持タンク５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄのうち１つを充填するように、また切削屑部分が保持タンク５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄのうち１つを空にするように、保持タンク５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、及び５２ｄを制御し得る。制御システム２４は、保持タンク５２のうちどれを充填状態に置くか、及び保持タンク５２のうちどれを空の状態に置くかを交替し得る。
【００４１】
図６は保持タンク５２の一定の状態を示す。例えば、保持タンク５２ａは吸引タンクとして記載され得る。切削屑部分の流れ９０は、保持タンク５２ａに入り、保持タンク５２ａを充填状態にし得る。保持タンク５２ｂは、連続して次に充填状態にするために準備タンクとして記載され得る。保持タンク５２ｃは空の状態であり得る。保持タンク５２ｄは、排出タンクとして記載され得る。切削屑部分の流れ９０は、保持タンク５２ｄから排出され、保持タンク５２ｄを空の状態にし得る。
【００４２】
制御システム２４の操作中には、真空の流れ９２は、保持タンク５２ｂからエアバイパスライン９５ａのバルブ９６ａで空気を抜き得る。その結果、保持タンク５２ａ中の真空は、保持タンク５２ｂに移動され、切削屑部分は保持タンク５２ｂに入り得る。この操作は、切削屑部分が真空ポンプに損傷を与え得る真空の流れ９２に入ることを防止し得る。
【００４３】
制御システム２４は、（例えば、レベルセンサ６８に基づいて）保持タンク５２ａが満杯になったと検出し得る場合には、プロセスは以下のように変更する。１）排出タンク、保持タンク５２ｄは、空のタンクになり得る、２）空のタンク、保持タンク５２ｃは、準備タンクになり得る、３）準備タンク、保持タンク５２ｂは、吸引タンクになり得る、及び４）吸引タンク、保持タンク５２ａは、排出タンクになり得る。
【００４４】
典型的には、制御システム２４の制限は、別の保持タンク５２を充填するプロセスが開始され得る前に、特定の保持タンク５２を排出するプロセスが完了され得る。特定の保持タンクの排出するプロセスが完了することで、空になり、空のタンクを真空の流れ９２に接続するバルブが開放され、制御システム２４がタンクを排気し始め、タンクがプロセスを変更するための準備をする。濾過システム１２から連続的な真空輸送システム１４を通って真空ハブ２２への切削屑部分の流れは、連続的であり得る。マニホールド及び真空導管中の真空は、連続的に適用され得る。
【００４５】
切削屑部分は、保持タンク５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄのうち少なくとも１つから真空ハブ２２の出口５０へと移動し得る。真空ポンプ５４は、真空ハブ２２の出口５０から輸送導管２６を通って排出口２８へと輸送するために圧力を提供し得る。排出口２８では、排出物は収集システム１５のコンテナ１６中に収集され得る。一実施形態では、収集システム１５は、例えば、コンテナ、ピットまたは船舶に排出物を輸送するためのカットブロアをさらに含み得るが、これらに限定されない。
【００４６】
本明細書にて開示された実施形態による、固体制御システムは、切削屑部分及び濾液部分を生成する濾過システム、真空輸送システム及び真空輸送システムに接続された収集システムを含み得る。真空輸送システムは、濾過システムに接続された排出マニホールドを含み得る。排出マニホールドは、また、真空導管に接続され得る。真空導管は、真空ハブに接続されてよく、輸送導管に接続されている。輸送導管は収集システムに接続され得る。
【００４７】
本明細書で開示された実施形態による方法は、混合物を濾液部分と切削屑部分とに分離することを含み得る。部分真空は、真空導管に適用されてよく、それによって切削屑部分を真空導管へと向ける。第１の保持タンクは、真空を真空導管と微粒子が連通する第１の保持タンクに適用することにより、真空からの切削屑部分で充填され得る。第１の保持タンクは、圧力を保持タンクの上部に印加することによって、輸送導管への切削屑部分を空にし得る。切削屑部分は次に貯蔵容器に向けられ得る。
【００４８】
本明細書で開示された実施形態による真空輸送システムは、真空ハブに接続された真空導管を含み得る。具体的には、真空ハブの入口は、真空導管と微粒子が連通し得る。真空ハブは、真空ハブの入口と微粒子が連通する複数の保持タンクを含み得る。真空ハブの出口は、保持タンク及び輸送導管と微粒子が連通し得る。
【００４９】
本開示は限定された数の実施形態に関して記載してきたが、本開示の利益を有する当業者は、その他の実施形態は本明細書に記載されたように本開示の範囲から逸脱せずに考案され得ることを理解するであろう。したがって、本開示の範囲は、専ら以下の請求の範囲によってのみ限定されるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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