(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引ホッパーを所定の水深に位置するように設け、かつ、前記吸引ホッパーの周りに多数のノズルを配し、該ノズルから噴射させた水の噴射力を利用して吸引ホッパー周辺の浮遊物を前記吸引ホッパーに向かって積極的に移動させ、更に、前記ノズルはノズルの入射角度θおよび吸引ホッパーの堰部から噴射水の着水部までの距離Ｌ１が重要であり、前記ノズルの入射角度θを１０〜３０度とする浮遊物回収装置の水噴射式浮遊物掻き寄せ装置において、前記吸引ホッパーの堰部から噴射水の着水部までの距離Ｌ１を１５０〜４５０ｍｍの範囲内とすることを特徴とする浮遊物回収装置の水噴射式浮遊物掻き寄せ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海や河川や湖などに流出した油などを回収する浮遊物回収機、より詳しくは、浮遊物回収機に設けられている吸引ホッパーの周りに流出油などを積極的に掻き集めるようにした浮遊物回収装置の水噴射式浮遊物掻き寄せ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の吸引式油回収機は、海などに流出した油がエマルジョン化して高粘度油になった場合、油が途切れてしまうために、装置の能力を充分に発揮することができなかった。すなわち、従来の吸引式油回収機は、受動的であり、近寄ってくる油のみを回収していたため、高粘度で流動性の乏しい油を回収することができなかった。
【０００３】
一方、機械式、すなわち、回転レーキ式などの機械式の油掻き寄せ装置は、流出油にロープなどの紐状のゴミが混じっていると、紐状のゴミが羽根車に絡みついたり、あるいは羽根車間に詰まったりすることがあるため、作業を中断して羽根車に絡みついた紐状のゴミなどを除去しなければならなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、原油などの流出事故が少なくないが、流出した油がエマルジョン化した場合、従来の油回収機では対応できないため、油回収装置の性能向上が課題となっている。
【０００５】
本発明は、係る要望に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ノズルから噴射した噴射水を利用して吸引ホッパーの周りに流出油などの浮遊物を積極的に掻き集める一方、紐などのゴミが絡みつくことがない水噴射式浮遊物掻き寄せ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、吸引ホッパーを所定の水深に位置するように設け、かつ、前記吸引ホッパーの周りに多数のノズルを配し、該ノズルから噴射させた水の噴射力を利用して吸引ホッパー周辺の浮遊物を前記吸引ホッパーに向かって積極的に移動させ、更に、前記ノズルはノズルの入射角度θおよび吸引ホッパーの堰部から噴射水の着水部までの距離Ｌ１が重要であり、前記ノズルの入射角度θを１０〜３０度とする浮遊物回収装置の水噴射式浮遊物掻き寄せ装置において、前記吸引ホッパーの堰部から噴射水の着水部までの距離Ｌ１を１５０〜４５０ｍｍの範囲内とすることを特徴としている。
【０００７】
上記のように、吸引ホッパーの周りに多数のノズルを配し、該ノズルから噴射させた水の噴射力を利用して吸引ホッパー周辺の浮遊物を前記吸引ホッパーに向かって積極的に移動させることにより、高粘度のために移動しがたい油でも周辺から掻き集めることができるため、浮遊物回収装置が持っている本来の能力を充分に発揮させることができる。
【０００８】
低粘度油を回収する場合には、水の噴射条件は、さほど厳しくないが、１０万センチポワーズ以上の高粘度油になると、水の噴射条件によっては油膜に穴を開けるだけであったり、油膜の表面を局部的にちぎり取るだけで油塊として移動させる動力にはならない。
【０００９】
従って、高粘度の油層を大きな塊として移動させる効果が最も良く得られる水噴射の最適条件を設定する必要がある。
【００１０】
この水噴射の最適条件としては、ノズルの入射角度θを１０〜３０度、より好ましくは１０〜２０度とすることが望ましい。ノズルの入射角度θが１０度未満の場合は、ノズルから噴射した水が油膜の表面で反射したり、あるいは、油膜の表面を局部的にちぎり取るだけで油塊を移動させる動力を発揮できない。一方、ノズルの入射角度θが３０度を超える場合は、油膜に穴を開けるだけで油塊を移動させる動力を発揮できない。なお、ノズルの入射角度θが２０〜３０度の場合は、効率は落ちるが、穴が開かない。
【００１１】
また、吸引ホッパーの堰部から噴射水の着水部までの距離Ｌ１を１５０〜４５０ｍｍ、より好ましくは２００〜４００ｍｍとすることが望ましい。この距離Ｌ１が１５０ｍｍ未満の場合は、吸引ホッパーに極めて近いところにある油塊しか掻き集めることができない。一方、上記の距離Ｌ１が４５０ｍｍを超える場合は、吸引ホッパーから離れ過ぎるため、油塊を吸引ホッパーまで移動させることが難しい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は水噴射式の浮遊物掻き寄せ装置を装備した浮遊物回収機の平面図、図２は同装置を装備した浮遊物回収機の側面図である。
【００１５】
図１および図２に示すように、浮遊物回収機１０は、浮体１１と、吸引ホッパー４および浮遊物移送ポンプ３から構成されている。
【００１６】
上記浮体１１は、中空円柱形の３個のフロート１を三角形（平面視）の上下一対のフレーム２の先端部で狭持した構造になっている。この浮体１１に吸引ホッパー４および浮遊物移送ポンプ３が取り付けられている。
【００１７】
図２に示すように、横形の浮遊物移送ポンプ３の吸引口１２に接続されている有底円筒形の吸引ホッパー４は、海面Ｗから所定の水深に位置するように保持されている。低粘度油の場合、油は表層部から吸引ホッパー４に自然流入するが、高粘度油になると、油の横方向の移動速度が非常に小さくなるため、油切れが生じ、水のみが流入することになる。
【００１８】
上記浮遊物移送ポンプ３は、その最先端部に設けたジェットノズル８から高圧水を噴射して吸引ホッパー４に流入する油を図示しない油水分離装置に移送するようになっている。
【００１９】
本発明は、図１に示すように、吸引ホッパー４を包囲するように配置した水噴射ノズル群を持ち、各ノズル６は、吸引ホッパー４の中心に向けられている。各ノズル６は、フレーム２に取り付けた環状のヘッダー管５に装着されている。このヘッダー管５には、給水管７が取り付けられている。図２に示すように、ヘッダー管５および各ノズル６は、海面Ｗより上方に位置するようにフレーム２に取り付けられている。
【００２０】
ノズルに供給する給水圧力は、３〜４ kgf／cm2 以上あればよいが、重要な条件は、ノズル６から噴射される噴射水ａの形状、油面ｂとなす角度θ、および吸引ホッパー４の堰部９から着水部ｃまでの距離Ｌ１である。
【００２１】
ノズル６から噴射される噴射水の形状は、いろいろなパターンがあるが、フラットタイプとし、その上、図３に示すように、噴射水ａが扇形になるものが望ましい。また、図５に示すように、隣接する噴射水ａの先端が互いに２０％程度重なるようにするようにノズル間隔を設定する。
【００２２】
また、ノズル６の入射角度θ、換言すれば、噴射水ａが油面ｂとなす角度θは、約１５度とする。しかし、ノズルの入射角度θは、１０〜３０の範囲内であれば、操業上の問題がない。
【００２３】
また、吸引ホッパー４の堰部９と着水部ｃとの距離Ｌ１は、約３００ｍｍとする。しかし、この距離Ｌ１は、１５０〜４５０ｍｍの範囲内であれば、操業上、問題がない。
【００２４】
更に広い範囲から油を集めるときは、同心円状にノズル群６０を多段に配置することができる。この場合の段間の距離Ｌ２は、５００〜６００ｍｍの範囲が望ましい。
【００２５】
図７に示すように、吸引ホッパー４の周りに設けた多数のノズル６から高圧水を所定の角度θで噴射すると、その噴射力によって吸引ホッパー周辺の高粘度油Ｏやゴミなどの浮遊物が吸引ホッパー４に向かって移動し、吸引ホッパー４に切れ目なく吸引される。
【００２６】
従って、浮遊物回収装置が持っている本来の能力を充分に発揮することができる。しかも、本装置は、海面Ｗより上方に設置されているため、流出油と一緒に浮遊している紐などが絡む恐れがない。従って、故障も少なく、長時間にわたって連続運転が可能である。
【００２７】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、上記のように、吸引ホッパーの周りに多数のノズルを配し、該ノズルから噴射させた水の噴射力を利用して吸引ホッパー周辺の流出油などの浮遊物を前記吸引ホッパーに向かって積極的に移動させるので、高粘度の油なども周辺部から掻き集めることができるため、浮遊物回収装置が持っている本来の能力を充分に発揮させることができる。
【００２８】
また、本装置は、水面より上方に設置されているため、紐などが絡む恐れがない。従って、故障も少なく、長時間にわたって連続運転が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る水噴射式浮遊物掻き寄せ装置を備えた浮遊物回収機の平面図である。
【図２】同装置を装備した浮遊物回収機の側面図である。
【図３】噴射水の形状説明図である。
【図４】入射角度およびホッパー堰部と着水部間の距離の説明図である。
【図５】噴射水の重複度説明図である。
【図６】ノズルの多段配置説明図である。
【図７】本発明に係る水噴射式浮遊物掻き寄せ装置の作動説明図である。
【符号の説明】
４  吸引ホッパー
６  ノズル
１１  浮体
１０  浮遊物回収装置
ａ  ノズルから噴射させた水
Ｏ  高粘度油
【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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【図７】
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