[发明专利]撇除和分离装置-中心旋转流动

说明书

一种撇除和分离装置，包括：外部壳体（1），所述外部壳体设置有直接或间接地紧固所有部分从而限定隔室（2）的构造，被构造成产生所述装置的撇除功能的漂浮物（5），所述漂浮物在其下侧处被附接到基本竖直设置的波纹管（4），从而允许所述漂浮物将流调节到基本圆周的体积中并允许所述漂浮物从基本没有进入所述隔室（2）内的流的上部位置移动到下部位置，从而允许水和碎片的流在向下方向上沿着所述漂浮物（3）的轮廓到达所述装置中。动力装置（8）设置有并包括推进器（7），以实现所述装置的入流和出流。所述装置进一步包括：中心管（c），所述中心管（c）沿着所述隔室的竖直中心轴线设置并且被构造成接收所述水和碎片的流；以及至少一个中心旋转构件，所述至少一个中心旋转构件被构造成产生所述水和碎片在所述中心管（c）内的向下引导和中心旋转的流。

技术领域

本公开涉及根据独立权利要求的前序部分所述的撇除和分离装置。

背景技术

本文公开了一种用于收集漂浮在表面上的材料的撇除和分离装置，其可以应用于收集不同种类的污染物，例如漂浮在水上的固体、杂草、泡沫、海藻和油。该装置所应用的技术基本上基于重力分离方法，这意味着具有比水更低密度的污染物将漂浮到水面的顶部上。漂浮速度不仅取决于密度力的差别，而且很大程度上还取决于污染物的结构、形状和面积等。

存在撇除和分离装置的许多示例，其被描述为适于收集溢出到水表面上的油，包括与固体材料混合的油。

漂浮不仅取决于密度力的差别，而且很大程度上还取决于污染物的结构、形状和面积等。

存在撇除和分离装置的许多示例，其被描述为适于收集溢出到水面上的油，包括与碎片混合的油。

在WO-97/07292和WO-99/22078中公开了现有技术系统的各种示例。此外，US-6743358、US-7807059和WO-2014/168577公开了与待在本申请中公开的撇除和分离装置有关的系统和装置（例如见图1）。

这些已知系统和设备包括收集器皿，该收集器皿设置有侧壁，其包括上壁部分、具有一些浮力的漂浮物。漂浮物在其下侧处被附接到基本竖直设置的波纹管，从而允许漂浮物从上部位置移动到下部位置，在上部位置处没有流会进入设备，在下部位置处形成撇除堰，从而允许水和碎片的流沿着漂浮物的轮廓并撞击开口圆形水隔室，即撇除隔室，其具有由推进器的速度、漂浮物的浮力和相对于撇除隔室内的水平面作用在波纹管上的力梯度确定的水平面。

在US-6743358中公开的一种已知装置中，圆形撇除水隔室在其上端处开放地接触大气压力并且在其下端处由保持收集器皿的入口与撇除隔室分离的壁界定。

在WO-2014/168577中公开了一种撇除和分离装置，其设置有成角度喷嘴（见图2），所述喷嘴被设置成实现从撇除隔室到闭合的分离和收集隔室的流动。成角度喷嘴使得包括污染物的流体获得在分离和排放隔室中的缓慢的水平旋转运动。流体在分离和排放隔室内的缓慢旋转产生了一个很大的水平区域，该区域内没有能够危及由在分离隔室的底部处的排放装置（推进器）提供的在隔室内的均质竖直速度的流注（streamer）。因此在分离隔室的底部中的流体排放将产生竖直取向的速度。这个速度可以被调节成低于产生重力分离力的速度以便使得污染物朝向分离和收集隔室的排放体积和区域移动。

分离和收集隔室由顶壁向上界定，该顶壁具有阀和排放开口，油和其它污染物可以借助于进入分离和收集隔室的水和/或污染物的等价交换被排放通过该阀和排放开口。

水能够通过通向撇除隔室的收集器皿被馈送到闭合的分离和收集隔室中并且通过收集器皿底壁（在此设置马达和推进器）中的开口返回到海中。