專利名稱：從水體的表面移除油的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從水體的表面移除油。
背景技術(shù)：
由油溢漏引起的環(huán)境污染可在海洋環(huán)境中造成大范圍的損害。重大的油溢漏(例如來自油輪)現(xiàn)在是極其少見的，但是當它們發(fā)生時，它們可在非常短的時間內(nèi)導(dǎo)致嚴重的海洋環(huán)境污染。當油溢漏在海面上時，它會迅速蔓延，并且在幾小時以后，它可覆蓋在油厚度方面具有較大的差異的若干平方英里的區(qū)域。這可限制所有海上清潔技術(shù)的效果。油還會經(jīng)受化學(xué)變化和物理變化，并且可吸收高達其本身體積的四倍的水?？衫脙煞N主要的清潔方法油的圍堵和回收，以及化學(xué)分散。雖然可利用其它方法(例如就地燃燒)，但這些都具有嚴重的局限性。油的回收是較為環(huán)境友好的方法，并且在當前的氣候下較為受青睞。圍堵和回收通常涉及使用漂浮柵欄來首先將油包圍和圍堵在一定海域內(nèi)，使得可開始回收。存在回收油的若干種方法可利用，這些方法通常涉及首先捕獲油和海水的混合物，以及然后分離出水且使其返回海中。備選地，可將該混合物運輸?shù)桨渡?，以進行合適的處理或分離。但是，選擇可對溢漏的類型的油進行操作以及在占主導(dǎo)的(prevailing)天氣和海況下操作的回收裝備是重要的。主要的回收方法中的一個是使用從水中撇取頂層流體的油撇取技術(shù)。最簡單的撇取器是從水面移除油的吸力裝置。但是，最為有效的海用撇取器通常由吸引油且油會粘到其上而海水不會被影響的材料制成。這些撇取器通常采用連續(xù)帶或繩，而其它撇取器采用刷子或拖布?，F(xiàn)有的油撇取環(huán)形帶長度短且運行于滾子上，帶的一端浸入海中，從而從表面吸引和收集油。當帶返回到船舶上的設(shè)備中時，油然后被擠壓出帶。因為這樣的裝置被固定到船舶上，所以它們的性能受海洋運動的影響。環(huán)形繩撇取器把繩拋至船舶的前方，并且把油拖入安裝在船舶上的分離器中，但是在繩可重新部署之前，這個過程會花費大約九分鐘。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，從一方面來說，提供了一種從水體的表面移除油的方法，其包括使用通過漂浮在表面上的船舶來移動的多個漂浮柵欄來收集表面上的油；使用由船舶承載的運動的連續(xù)帶來撇取由柵欄收集的油；以及從帶上移除已經(jīng)從表面撇取的油。柵欄可包括第一柵欄和第二柵欄，它們各自相對于船舶的縱向中心線以一定角度從船舶向外延伸?？稍诖吧蠌膸弦瞥龓系囊呀?jīng)從表面撇取的油。
從帶上移除的油可接收在由船舶承載的容納機構(gòu)中。可通過擠壓帶來從帶上移除已經(jīng)從表面撇取的油。優(yōu)選地，帶從船舶向外延伸，向下延伸至表面，沿著表面延伸一段距離，并且返回至船舶。柵欄可拴系到由船舶承載的剛性臂上。根據(jù)本發(fā)明，從另一方面來說，提供了一種用于從水體的表面移除油的系統(tǒng)，其包括可漂浮在水體上的船舶；可漂浮在表面上且可通過船舶來移動以收集表面上的油的多個柵欄；由船舶承載以撇取由柵欄收集的油的可動連續(xù)帶；以及用于從帶上移除已經(jīng)從表面撇取的油的機構(gòu)。柵欄可包括第一柵欄和第二柵欄，它們各自相對于船舶的縱向中心線以一定角度從船舶向外延伸。移除機構(gòu)可由船舶承載。該系統(tǒng)可包括由船舶承載以接收已經(jīng)從帶上移除的油的容納機構(gòu)。移除機構(gòu)可包括用于從帶上擠壓出油的機構(gòu)。優(yōu)選地，帶設(shè)置成從船舶向外延伸，向下延伸至表面，沿著表面延伸一段距離，并且返回至船舶。柵欄可拴系到由船舶承載的剛性臂上。柵欄中的至少一個的外端可聯(lián)結(jié)或附連到根據(jù)本發(fā)明的方法或系統(tǒng)的另一船舶的柵欄的外端上。根據(jù)本發(fā)明，從又一方面來說，提供了一種用于從水體的表面移除油的設(shè)備，其包括可漂浮在表面上且可通過船舶來移動以收集表面上的油的多個柵欄；可由這種船舶承載以撇取由柵欄收集的油的可動連續(xù)帶；以及用于從帶上移除已經(jīng)從表面撇取的油的機構(gòu)。柵欄可包括第一柵欄和第二柵欄，它們可相對于船舶的縱向中心線以一定角度從這種船舶向外延伸。該設(shè)備可包括可由這種船舶承載以接收已經(jīng)從帶上移除的油的容納機構(gòu)。移除機構(gòu)可包括用于從帶上擠壓出油的機構(gòu)。優(yōu)選地，帶可設(shè)置成從這種船舶向外延伸，向下延伸至表面，沿著表面延伸一段距離，并且返回至船舶。柵欄可拴系到可由這種船舶承載的剛性臂上。可使用定制構(gòu)建的船舶或現(xiàn)有船舶的改型的本發(fā)明結(jié)合或整合了以下兩者圍堵油、使用漂浮柵欄來捕獲油，以及使用帶撇取器來從海面回收基于油的液體混合物。油然后可收集到船舶上的容納機構(gòu)里，以進行處理或分離。在本發(fā)明的一個實施例中，兩個漂浮柵欄用作喇叭口來將表面油引導(dǎo)到利用油吸收式寬連續(xù)環(huán)形帶的回收裝置中，該連續(xù)環(huán)形帶在承載船舶前方某一段距離處(其在該處漂浮在表面上)降到海面上，從而收集油，直到其回收到船舶中為止。另外，在漂浮帶被拖向船舶時，它具有將表面液體拖向船舶以使油被帶撇取的作用。


圖1是本發(fā)明的一個實施例的漂浮柵欄裝置的示意圖；圖2是該實施例的油撇取器裝置的示意圖；以及圖3是根據(jù)本發(fā)明的彼此相鄰的兩個系統(tǒng)的平面圖。
具體實施例方式將描述的系統(tǒng)基本包括兩個裝置漂浮柵欄裝置和漂浮帶撇取器裝置。整個系統(tǒng)可設(shè)計成使得其能夠承載在船舶上且在需要時被部署，并且可使安裝方法適于不同類型的船舶。操作是連續(xù)的，不像一旦被回收就必須反復(fù)地重新部署的繩撇取器那樣。圖1顯示了包括兩個剛性臂1的漂浮柵欄裝置，該兩個剛性臂1安裝在船舶2的沿其移動方向的前端處或前端附近，并且適當?shù)爻山嵌鹊囟ㄎ?，也就是說，各個臂1相對于船舶的縱向中心線以一定角度向外延伸，以在船舶沿箭頭A的方向移動時在船舶的前方限定大體V形形狀的區(qū)域。船舶2可為自推進式船舶或由另一船舶移動的船舶，例如浮船。漂浮柵欄3借助于栓系繩4附連到剛性臂上，使得當柵欄3漂浮在海面上時，繩4是松弛的且允許柵欄3隨著海洋運動而上下運動。柵欄3由剛性臂1保持，使得它們像手臂一樣各自相對于船舶2的縱向中心線以一定角度向外延伸，使得它們用作喇叭口，從而在船舶2沿箭頭A的方向向前移動時將表面油引導(dǎo)向船舶2上的回收裝備。典型地，各個柵欄3都具有掛在其下方且由重物6來增加重量的簾幕5。參照圖2，安裝于船舶2的沿其正常移動方向的前端處或前端附近的是分離設(shè)備， 依靠電力或液壓運動的寬連續(xù)環(huán)形帶7延伸通過該分離設(shè)備。更具體而言，帶7穿過由船舶承載的通過臺架(gantry)安裝的壓擠滾子8之間，并且在海面9的上方延伸超過船舶2 達若干米，繞過由船舶2承載的通過臺架安裝的滾子10，向下到達海面，沿著海面返回一段距離(見帶的漂浮在表面9上的部分11)，并且通過張緊滾子12而朝向船舶2。在帶7穿過壓擠滾子8之間時，帶上的從海面帶起的油被滾子8從帶上擠壓出。由船舶承載的刮除器13會將這些油引導(dǎo)到托盤14，油從托盤14傳送到船舶2中的容器15以進行儲存，在到達容器之前可能被過濾。參考標號16表示用于在帶7到達滾子8之前從帶7上移除碎屑的機構(gòu)。當部署了撇取器裝置時，連續(xù)環(huán)形帶7在浮柵3之間在船舶的前方若干米距離處下降到海面9上，船舶在圖2中沿從左到右的方向移動。部分11漂浮在海面9上，帶沿著海洋沿箭頭B的方向運動，隨著海洋運動而上升和下落。部分11在海面上漂浮若干米的距離，這是比在傳統(tǒng)的撇取帶的情況下更大的量。海面上的油被吸引到帶6上且被帶6吸收， 帶6然后被向上拖到滾子8之間，滾子8在刮取器13的幫助下通過擠壓來將油從帶7上移除。典型地，帶7可由聚丙烯網(wǎng)或泡沫或者將吸收油且在有規(guī)律的擠壓之后在合理的時間段里保持其吸收特性的任何其它材料制成。柵欄3中的至少一個的外端可聯(lián)結(jié)或附連到鄰近的這種船舶的柵欄中的一個的外端上，如圖3示意性地顯示的那樣。使用本發(fā)明的優(yōu)點
在實踐中，現(xiàn)有的油撇取器的最高效的油回收僅在平靜的狀況下實現(xiàn)。風、水流和波浪動作會嚴重地降低撇取器的現(xiàn)有設(shè)計的回收油的能力。本發(fā)明在這一點上對前有設(shè)計提供了改進，因為它可應(yīng)對波浪運動。所描述的系統(tǒng)是對大多數(shù)現(xiàn)有系統(tǒng)的改進，因為它在一個操作中結(jié)合了圍堵和回收。通過允許帶漂浮，可允許油有更多的時間與帶接觸并粘到帶上。帶沿著海面運動還具有將表面液體拖向船舶以使油被帶撇出的作用。
權(quán)利要求
1.一種從水體的表面移除油的方法，包括使用通過漂浮在所述表面上的船舶來移動的多個漂浮柵欄來收集所述表面上的油；使用由所述船舶承載的運動的連續(xù)帶來撇取由所述柵欄收集的油；以及從所述帶上移除已經(jīng)從所述表面撇取的油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述柵欄包括第一柵欄和第二柵欄，它們各自相對于所述船舶的縱向中心線以一定角度從所述船舶向外延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述船舶上從所述帶上移除所述帶上的已經(jīng)從所述表面撇取的油。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，從所述帶上移除的油接收在由所述船舶承載的容納機構(gòu)中。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，通過擠壓所述帶來從所述帶上移除已經(jīng)從所述表面撇取的油。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述帶從所述船舶向外延伸，向下延伸至所述表面，沿著所述表面延伸一段距離，并且返回至所述船舶。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述柵欄拴系到由所述船舶承載的剛性臂上。
8.一種用于從水體的表面移除油的系統(tǒng)，包括能夠漂浮在所述水體上的船舶；能夠漂浮在所述表面上且能夠通過所述船舶來移動以收集所述表面上的油的多個柵欄；由所述船舶承載以撇取由所述柵欄收集的油的可動連續(xù)帶；以及用于從所述帶上移除已經(jīng)從所述表面撇取的油的機構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述柵欄包括第一柵欄和第二柵欄，它們各自相對于所述船舶的縱向中心線以一定角度從所述船舶向外延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述移除機構(gòu)由所述船舶承載。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中的任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括由所述船舶承載以接收已經(jīng)從所述帶上移除的油的容納機構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中的任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述移除機構(gòu)包括用于從所述帶上擠壓出油的機構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中的任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述帶設(shè)置成從所述船舶向外延伸，向下延伸至所述表面，沿著所述表面延伸一段距離，并且返回至所述船舶。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至13中的任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述柵欄拴系到由所述船舶承載的剛性臂上。
15.一種用于從水體的表面移除油的設(shè)備，包括能夠漂浮在表面上且能夠通過船舶來移動以收集所述表面上的油的多個柵欄；能夠由這種船舶承載以撇取由所述柵欄收集的油的可動連續(xù)帶；以及用于從所述帶上移除已經(jīng)從所述表面撇取的油的機構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述柵欄包括第一柵欄和第二柵欄，它們能夠相對于所述船舶的縱向中心線以一定角度從這種船舶向外延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括能夠由這種船舶承載以接收已經(jīng)從所述帶上移除的油的容納機構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中的任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述移除機構(gòu)包括用于從所述帶上擠壓出油的機構(gòu)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15至18中的任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述帶能夠設(shè)置成從這種船舶向外延伸，向下延伸至所述表面，沿著所述表面延伸一段距離，并且返回至所述船舶。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至19中的任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述柵欄拴系到能夠由這種船舶承載的剛性臂上。
全文摘要
本發(fā)明涉及從水體的表面移除油。一種用于從水體的表面(9)移除油的系統(tǒng)包括可漂浮在水體上的船舶(2)；可漂浮在表面上且可通過船舶來移動以收集表面上的油的多個柵欄(3)；由船舶承載以撇取由柵欄收集的油的可動連續(xù)帶(7)；以及用于從帶上移除已經(jīng)從表面撇取的油的機構(gòu)(8，13)。
文檔編號C02F1/40GK102442713SQ20111031015
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月7日
發(fā)明者A·R·佩克漢 申請人:韋特柯格雷控制系統(tǒng)有限公司