粘着物吸引回収システム及び粘着物吸引回収装置
【課題】海中や海上等に流出した原油等を、簡単な構造で連続して回収することができる粘着物吸引回収システム及び粘着物吸引回収装置を提供できるようにする。
【解決手段】粘着浮遊物が浮遊する層もしくはその近傍に開口させた吸引口と、当該吸引口に負圧を供給して回収部に流送するための吸引流送用ジェットポンプを、外気を混入した混気ジェット流を噴射口から負圧形成管部分に噴射して当該負圧形成管部分に負圧を形成する混気ジェットポンプに構成し、負圧形成部分の上流側に複数の噴射口を略均等に配設し、噴射口から噴射された複数の混気ジェット流が負圧形成管部分の管内一杯に広がる位置を噴射ノズル側に位置させることにより、混気ジェット流が吐出管内一杯に広がった位置から噴射ノズル側の吐出管の内周面に粘着浮遊物が付着するのを防止するように構成した。
【解決手段】粘着浮遊物が浮遊する層もしくはその近傍に開口させた吸引口と、当該吸引口に負圧を供給して回収部に流送するための吸引流送用ジェットポンプを、外気を混入した混気ジェット流を噴射口から負圧形成管部分に噴射して当該負圧形成管部分に負圧を形成する混気ジェットポンプに構成し、負圧形成部分の上流側に複数の噴射口を略均等に配設し、噴射口から噴射された複数の混気ジェット流が負圧形成管部分の管内一杯に広がる位置を噴射ノズル側に位置させることにより、混気ジェット流が吐出管内一杯に広がった位置から噴射ノズル側の吐出管の内周面に粘着浮遊物が付着するのを防止するように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着物吸引回収システム及び粘着物吸引回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タンカー等の油送船の座礁事故や船の沈没事故、油田事故等の不慮の事故により、海中や海上等に原油等が流出することがあり、こうした原油が海上等に流出すると、海面や海中が汚染され、周辺の生態系にも悪影響を及ぼしてしまう。
そこで、海上に流出した原油等を回収するために、例えば特開平１０−２５８２７６号公報（特許文献１）、特開平１１−９３１５０号公報（特許文献２）、特開２００７−２２９６８５号公報（特許文献３）等、種々の回収装置が提案されている。
【０００３】
ところが、上記特許文献１及び特許文献２はいずれも水中ポンプで吸引するようにしたもので、こうした水中ポンプで粘着性を有する原油やオイルボールを吸引する場合、原油やオイルボールは粘着性を有することから、遠心ポンプにフィンやギアポンプのギア、ルーツポンプのロータ等に付着したり咬み込んだりして、ポンプ効率が短時間で低下してしまうという問題があった。
【０００４】
また、特許文献３では、被処理液回収タンク内を真空ポンプで負圧にし、この負圧で原油やスライム状のオイルボールを被処理液回収タンク内に吸引した後、被処理液回収タンク内を加圧して吸引した原油やオイルボールを回収容器に搬出するようにしてあるために、バッチ式で間歇的にしか処理することができず、作業効率が低い上、吸引された被処理液回収容器の内周面に原油やオイルボール等が付着して堆積することから定期的に、且つ頻繁にメンテナンスを行わなくてはならないという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２５８２７６号公報
【特許文献２】特開平１１−９３１５０号公報
【特許文献３】特開２００７−２２９６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑み提案されたもので、主として、海中や海上等に流出した原油等を、簡単な構造で連続して回収することができる粘着物吸引回収システム及び粘着物吸引回収装置を提供できるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明にかかる粘着浮遊物吸引回収システムは、水面乃至水中に浮遊する粘着浮遊物を負圧により吸引口から吸引して回収部に流送するための粘着浮遊物吸引回収システムであって、粘着浮遊物が浮遊する層もしくはその近傍に開口させた吸引口と、当該吸引口に負圧を供給して回収部に流送するための吸引流送用ジェットポンプと、吸引流送用ジェットポンプから回収部に流送する流送路を備え、前記流送路は、ジェットポンプ側部分に負圧形成管部分と吐出管部分を形成し、吸引流送用ジェットポンプは、流体加圧手段と流体加圧手段で加圧された高圧の流体を噴射して形成された負圧で外気を吸引し、吸引された外気を混入した混気ジェット流を噴射口から負圧形成管部分に噴射して当該負圧形成管部分に負圧を形成する混気ジェットポンプに構成し、前記負圧形成管部分は１本の直管状に形成するとともに、当該負圧形成部分の上流側の開口面積に対して複数の噴射口を略均等に配設し、噴射口から噴射された複数の混気ジェット流が負圧形成管部分の管内一杯に広がる位置を噴射ノズル側に位置させることにより、前記混気ジェット流が吐出管内一杯に広がった位置から噴射ノズル側の吐出管の内周面に粘着浮遊物が付着するのを防止するように構成したことを主要な特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明にかかる粘着浮遊物吸引回収システムは、水面乃至水中に浮遊する粘着浮遊物を負圧により吸引口から吸引して回収部に流送するための粘着浮遊物吸引回収システムであって、粘着浮遊物が浮遊する層もしくはその近傍に開口させた吸引口と、当該吸引口に負圧を供給して回収部に流送するための吸引流送用ジェットポンプと、吸引流送用ジェットポンプから回収部に流送する流送路を備え、前記流送路は、ジェットポンプ側部分に負圧形成管部分と吐出管部分を形成し、吸引流送用ジェットポンプは、流体加圧手段と流体加圧手段で加圧された高圧の流体を噴射して形成された負圧で外気を吸引し、吸引された外気を混入した混気ジェット流を噴射口から負圧形成管部分に噴射して当該負圧形成管部分に負圧を形成する混気ジェットポンプに構成し、前記負圧形成管部分は複数の直管状の負圧形成用筒部材で形成するとともに、複数の直管状の負圧形成用筒部材のそれぞれに、前記吸引流送用ジェットポンプの噴射口を同心状に配設することにより、噴射口に対する前記負圧形成用筒部材の面積比率を少なくして噴射ノズルの各噴射口から噴射されたジェット流が各負圧形成用筒部材の管内いっぱいに広がる位置を噴射ノズル側に位置させることにより、当該混気ジェット流が負圧形成用筒部材の管内一杯に広がった位置から噴射ノズル側の負圧形成管部分の内周面に粘着浮遊物が付着するのを防止するように構成したことも主要な特徴とするものである。
【０００９】
本発明にかかる粘着浮遊物回収装置は、上記粘着浮遊物吸引回収システムを海上若しくは海中に浮遊する原油等を回収する装置であって、粘着浮遊物吸引回収システムの回収部を除く部分が移動可能な台船に搭載され、回収部が前記台船に曳航される、若しくは単独で航行可能なバージ船に形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明にかかる粘着浮遊物回収装置では、回収部がバージ船内に形成された比重分離機構で形成されていることも特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる粘着浮遊物吸引回収システムによれば、粘着浮遊物が浮遊する層もしくはその近傍に開口させた吸引口と、当該吸引口に負圧を供給する吸引流送用ジェットポンプと、吸引流送用ジェットポンプに吸引された粘着浮遊物を回収部に流送する流送管を備え、吸引流送用ジェットポンプが流体加圧手段と流体加圧手段で加圧された高圧の流体を噴射する噴射口を有する噴射ノズルと、噴射ノズルの下流側に設けられ、下流側が流送管に連結された吐出管と、噴射口と吐出管との間に負圧を取り出す吸引口を形成し、吐出管は、前記噴射ノズル側部分を負圧形成部分とし、当該負圧形成部分を１本の吐出管で形成するとともに、負圧形成部分の吐出管の開口面積に対して複数の噴射口を略均等に配設することにより、噴射口から噴射された複数のジェット流が吐出管内一杯に広がる位置を噴射ノズル側に位置させ、前記ジェット流が吐出管内一杯に広がった位置から噴射ノズル側の吐出管の内周面に粘着浮遊物が付着するのを防止するように構成してある。
これにより、海中や海上等に流出した原油等の粘着浮遊物が負圧形成部分に付着堆積するのをでき、簡単な構造で連続して吸引流送することができる利点がある。
また、粘着浮遊物が負圧形成部分に付着堆積するのをできるので、大量の粘着浮遊物の吸引・回収を長期間にわたって維持することができる利点がある。
【００１２】
次に、本発明にかかる粘着浮遊物吸引回収システムを、粘着浮遊物が浮遊する層もしくはその近傍に開口させた吸引口と、当該吸引口に負圧を供給して回収部に流送するための吸引流送用ジェットポンプと、吸引流送用ジェットポンプから回収部に流送する流送路を備え、前記流送路は、ジェットポンプ側部分に負圧形成管部分と吐出管部分を形成し、吸引流送用ジェットポンプは、流体加圧手段と流体加圧手段で加圧された高圧の流体を噴射して形成された負圧で外気を吸引し、吸引された外気を混入した混気ジェット流を噴射口から負圧形成管部分に噴射して当該負圧形成管部分に負圧を形成する混気ジェットポンプに構成し、前記負圧形成管部分は複数の直管状の負圧形成用筒部材で形成するとともに、複数の直管状の負圧形成用筒部材のそれぞれに、前記吸引流送用ジェットポンプの噴射口を同心状に配設することにより、噴射口に対する前記負圧形成用筒部材の面積比率を少なくして噴射ノズルの各噴射口から噴射された混気ジェット流が各負圧形成用筒部材の管内いっぱいに広がる位置を噴射ノズル側に位置させることにより、当該混気ジェット流が負圧形成用筒部材の管内一杯に広がった位置から噴射ノズル側の負圧形成管部分の内周面に粘着浮遊物が付着するのを防止するように構成した場合、噴射口に対する前記負圧形成用筒部材の面積比率を少なくして混気ジェット流が負圧形成用筒部材の管内一杯に広がる位置を噴射ノズル側に位置させることができるので、上記したのと同様、海中や海上等に流出した原油等の粘着浮遊物が負圧形成管に付着堆積するのを防止することができ、簡単な構造で連続して吸引流送することができる利点がある。
また、粘着浮遊物が負圧形成管に付着堆積するのをできるので、大量の粘着浮遊物の吸引・回収機能を長期間にわたって連続して高く維持することができる利点がある。
【００１３】
本発明にかかる粘着浮遊物吸引回収装置は、上記の粘着浮遊物吸引回収システムにおける回収部を除く部分が移動可能な台船に搭載され、回収部が前記台船に曳航される、若しくは単独で航行可能なバージ船に形成するようにしてあるので、海上に設置された油田の事故により流出した原油等の粘着浮遊物を速やかに回収することができ、環境汚染を可及的に防止することができる利点がある。
【００１４】
また、粘着浮遊物回収装置において、回収部がバージ船内に形成された比重分離機構で形成したものでは、例えば遠心分離機等の特別な分離装置を設けなくても済み、上記効果に加えて、製作コストやランニングコストを低減することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】は本発明にかかる粘着物吸引回収システムを使用した粘着物吸引回収装置の概 略を示す側面図である。
【図２】は本発明にかかる粘着物吸引回収システムを使用した粘着物吸引回収装置の吸 引口部分の斜視図である。
【図３】は本発明にかかる粘着物吸引回収システムを使用した粘着物吸引回収装置の吸 引口部分の縦断側面図である。
【図４】は図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】は本発明にかかる粘着物吸引回収システムの吸引口部分の変形例を示す縦断側 面図である。
【図６】は本発明にかかる粘着物吸引回収システムの吸引口部分の別の変形例を示す縦 断側面図である。
【図７】は図６におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】は粘着物吸引回収システムを使用した粘着物吸引回収システムの別の実施形態 を示す概略側面図である。
【図９】は参考例としてあげた従来の吸引流送用ジェットポンプの概略を示す縦断側面 図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明にかかる粘着物吸引回収システム及び粘着物吸引回収装置の最も好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明にかかる粘着物吸引回収システムを使用した粘着物吸引回収装置の概略を示す側面図であって、図中符号１は粘着物吸引回収装置を全体的に示す。
本例に示す粘着物吸引回収装置１は、海面２上に層状になって浮遊する原油等の粘着物（粘着浮遊物）３を粘着浮遊物吸引回収システム４により回収するものであって、粘着物３が浮遊する層の部分を吸引して流送する吸引・流送部分５と、この吸引・流送部分５で吸引流送された粘着物３を回収する回収部６とからなる。
【００１８】
上記吸引・流送部分５は、海面２上に層状になって浮遊する粘着物３を吸引するために、粘着物３の近傍に設けられた収集具７と、収集具７で集められた粘着物３を吸引口８から吸引する吸引管９と、この吸引管９に吸引用負圧を供給する吸引流送用ジェットポンプ１０と、吸引流送用ジェットポンプ１０に高圧水を供給する流体加圧手段１１と、吸引流送用ジェットポンプ１０で吸引された粘着物３を回収部６に流送する流送路１２ならびに収集具７を海面２上に浮遊する粘着物３の近傍に保持する収集具保持手段１３とを備えている。
【００１９】
上記流送路１２は、吸引流送用ジェットポンプ１０側に位置する１本の直管状に形成された負圧形成管部分１４と、負圧形成管部分１４で吸引され、吐出管部分１５に吐出される粘着物３を含んだジェット流を回収部６に導く流送管部分１６とからなる。
海面２上に浮遊する粘着物３を収集する収集具７は、図１及び図２に示すように、流送路１２の先端部分で吸引流送用ジェットポンプ１０の直下に取り付けられており、側面視において略矩形で前方ならびに上面部分が開口する塵取りの形状に形成されている。
この収集具７の後部中央部には吸引流送用ジェットポンプ１０の吸引管９が取り付けられており、この吸引管９の前側下端部分を傾斜状に開口させた吸引口８が収集具７の底部７ａの近傍に設けてある。
【００２０】
この吸引口８を備えた収集具７を海面２上に浮遊する粘着物３の近傍に保持する収集具保持手段１３は、旋回ならびに移動可能な車輌１７に基部が枢支されたブーム１８の先端に昇降操作可能なフック１９を吊下し、このフック１９に索条２０を介して収集具７を取り付けた負圧形成管部分１４が吊持されており、図示は省略したが、収集具７の側面にレベリング用センサを取り付け、レベリング用センサからの信号により自動もしくは手動で収集具７を所定の高さ位置に保持するように構成されている。
上記回収部６は、粘着物３を含んだジェット流を貯留して図１に示すように流れを沈静化させる比重分離用溜り４０で構成されており、この比重分離用溜り４０に送られてきた原油のように水より比重の軽い粘着物３は比重分離され、粘着物３は吸引装置を備えたタンクローリー車２１で図外の製油所等の処理施設に搬送されるとともに、水４１は水中ポンプで水源に排出される。
【００２１】
また、流体加圧手段１１は、貯水池や川の水、若しくは原油等の粘着物の混入していない海水等の水源４２の水２３が水中ポンプ２４で送給される貯水タンク４４と、この貯水タンク４４に貯留された水を吸引して加圧するエンジン駆動式のプランジャポンプ２５と、このプランジャポンプ２５で加圧された高圧の流体を吸引流送用ジェットポンプ１０に供給する圧力水供給管２６とを備えてなる。
【００２２】
吸引流送用ジェットポンプ１０は、図３に示すように流体加圧手段１１の圧力水供給管２６から供給される圧力水を噴射する複数の噴射ノズル２７と、この噴射ノズル２７に対面する下流側に流入空間２８を形成する支持部材２９を介して取り付けられた１本の筒状の負圧形成管部分１４と、前記支持部材２９の下面側に設けられた前記吸引管９とからなる。
上記複数の噴射ノズル２７は、負圧形成管部分１４の噴射ノズル２７部分に対面する開口面積に対して略均等にジェット流が噴射されるように噴射口３１が配置されている（図３及び図４参照）。
【００２３】
各噴射ノズル２７は、以下に述べるように、ジェット流が混気ジェット流３０となるように形成されている。
すなわち、前記支持部材２９の側壁部分に短寸の有底円筒状の噴射ノズル装着部材３２を取りつけ、この底部に前記圧力水供給管２６を連結するとともに、噴射ノズル装着部材３２の内部の中間部分と支持部材２９側の端面部分にそれぞれノズル支持板３３・３３を設け、この両ノズル支持板３３・３３にわたってノズル本体３４を支持させてある。
【００２４】
そして、圧力水供給管２６を連結した噴射ノズル装着部材３２の底部と噴射ノズル装着部材３２の内部の中間部分に設けられたと支持部材２９との間には圧力水供給管２６に連通する圧力水供給室４３が形成されている（図３参照）。
上記支持部材２９に装着されるノズル本体３４は、略筒状に形成され、その中心部分に形成される圧力水の流路３５は、その上流側が圧力水供給室４３に連通し、中間部分で小径に滑らかに絞られた後、拡開されるとともに、この小径部分から拡開された境界部分には吸気孔３６が形成されている。
【００２５】
吸気孔３６が位置するノズル支持板３３・３３間に位置する部分の噴射ノズル装着部材３２には、両ノズル支持板３３・３３間の空間３９に連通する調量弁３７付きの吸気管３８が装着されており、小径に絞られた部分から拡開された部分に噴射された高圧流で拡開された部分に負圧が形成され、この負圧で空間３９部分の外気が吸引されて、拡開された部分に噴射された部分のジェット流が気体を多量に含んだ混合気流（混気ジェット流３０）となって、噴射口３１から負圧形成管部分１４に向けて噴射されるようになっている。
【００２６】
上記のように構成された粘着物吸引回収システム４を使用した粘着物吸引回収装置１の作用を次に説明する。
先ず、図１に示すように、収集具保持手段１３の移動可能な車輌１７を海面２に浮遊する粘着物の近傍に移動させ、その車輌１７の旋回操作とこの車輌１７から突き出されたブーム１８の起伏操作とで索条２０を介して収集具７をその底面７ａが粘着浮遊物３と海面２との境界面よりわずかに下方に位置するように設定する。
この時、収集具７の底面７ａは、図１に示すように、吸引口８側が下方となるように傾斜させることが望ましい。
【００２７】
次に、流体加圧手段１１のエンジン駆動式のプランジャポンプ２５を駆動し、水源４２から供給して貯留されている貯水タンク４４の水２３をプランジャポンプ２５で吸引して加圧し、高圧の流体を、圧力水供給管２６を介して吸引流送用ジェットポンプ１０の圧力水供給室４３に供給する。
圧力水供給室４３に高圧の流体が供給されると、圧力水供給室４３から各噴射ノズル２７に同圧の高圧流体として供給され、各噴射ノズル２７の小径に絞られた部分から拡開された部分に噴射される。
【００２８】
この小径に絞られた部分に噴射された高圧流で、上記したように拡開された部分に負圧が形成され、この負圧で空間３９部分の外気が吸引されて、拡開された部分に噴射された部分のジェット流は気体を多量に含んだ混気ジェット流３０となって、複数の噴射口３１から１本の負圧形成管部分１４に向けて噴射される。
負圧形成管部分１４に向けて噴射された混気ジェット流３０、複数の噴射口３１が１本の大径の負圧形成管部分１４に対して均等に配置されているので、各噴射口３１から噴射されたそれぞれの混気ジェット流３０は広がってゆき、図３に示すように、負圧形成管部分１４に入ったところで渾然一体となって、例えば図３におけるＣ−Ｃ部分で管内いっぱいに広がり、この広がった部分で負圧形成管部分１４の管内が閉塞される。
【００２９】
かくして、負圧形成管部分１４の管内がＣ−Ｃ部分で閉塞されると、この閉塞されたＣ−Ｃ部分から噴射ノズル側の部分に負圧が形成される。
この負圧形成管部分１４での負圧の形成過程を詳述すると、複数の噴射口３１から１本の負圧形成管部分１４に向けて噴射された混気ジェット流３０は、無数の水粒となって飛翔しており、混気ジェット流３０は静止している周囲や正面からの空気との抵抗により、徐々に広がってゆく。
この時の混気ジェット流３０形成する無数の水粒の状態で飛翔する各水粒の周囲の前半部分が正圧となり、後半部分が負圧となっている。
【００３０】
この前半部分の正圧同士が合一した状態で負圧形成管部分１４内一杯に広がると、このＣ−Ｃ部分で締め切られた状態となり、この締め切られた状態が保たれて流送管部分１６側に、負圧形成管部分１４内の空気を恰も押し出してゆくように流れるので、締め切られた状態のＣ−Ｃ部分から噴射ノズル２７間に大径の負圧形成管部分１４の開口面積（口径）に見合った大量で強力な負圧が形成される。
また、負圧形成管部分１４及び後続の流送管部分１６を流れる混気ジェット流３０は、水粒の状態で流速が速いために、混気ジェット流３０の周囲には空気層が形成され、この空気層が混気ジェット流３０と負圧形成管部分１４の内周面面との間のインシュレータとして作用し、混気ジェット流３０の流速が早期に低下するのが防止される
【００３１】
上記のようにして負圧形成管部分１４の内の締め切られた状態のＣ−Ｃ部分から噴射ノズル２７間に形成された負圧が吸引管９に供給されると、収集具７で集められた粘着物３を、この負圧で収集具７の底面７ａに形成された吸引口８から支持部材２９の流入空間２８に吸引する。
支持部材２９の流入空間２８に吸引された粘着物３は、混気ジェット流３０に吸引され、混気ジェット流に混入され、混気ジェット流に包摂された状態で吐出管部分１５から流送路１２で回収部６の比重分離用溜り４０に送られる。
【００３２】
この時、支持部材２９の流入空間２８に吸引された粘着物３が、負圧形成管部分１４のＣ−Ｃ部分から噴射ノズル２７側の負圧を形成する部分に付着しようとする。
ところが、当該部分は、常時高圧で、高速の混気ジェット流３０にさらされているので吸引された粘着物３が支持部材２９の内周面に付着して堆積しようとしても、この粘着物３は高速の混気ジェット流３０で剥ぎ取られ、吹き飛ばされたりする。
これにより、粘着物３が支持部材２９の内周面に付着して堆積することがなく、大径の負圧形成管部分１４の開口面積に応じた大量の負圧で粘着物３を強力に吸引して流送することができる。
したがって、図9に示すように、吸引された粘着物１０３の付着堆積で通路面積の減少による吸引流送機能の低下等が本発明では発生しない。
【００３３】
ここで、負圧を強力なものにするために、混気ジェット流３０の勢いを強くすると、その分、負圧形成管部分１４における管内いっぱいに広がるＣ−Ｃ部分は、混気ジェット流３０の広がり角度（α）は小さくなり遠くに飛ぶことになる。
特に、図９に示すような一本の噴射ノズル１２７の噴射口１３１からジェット流を噴射する場合には、管内いっぱいに広がる部分までの飛翔距離が長くなる。
【００３４】
ところが、本発明では、混気ジェット流３０の勢いを強くすることにより、複数の噴射ノズル２７の各噴射口３１から噴射された混気ジェット流３０の広がり角度（α）が小さくなっても、噴射ノズル２７の噴射口３１が負圧形成管部分１４の開口面積に対して均等に配置され、噴射口３１から噴射された各混気ジェット流３０が、隣接しているので、負圧形成管部分１４の管内いっぱいに広がるＣ−Ｃ部分は吐出管部分１５側に大きく伸びることはない。
因みに、噴射ノズル２７の各噴射口３１からの噴射圧力が一定の場合、混気ジェット流３０が負圧形成管部分１４の管内いっぱいに広がるＣ−Ｃ部分の位置は、吸引管９からの 量や被吸引物（粘着物３）の比重や流動抵抗等による負荷変動に合わせて、負荷が高い場合は噴射ノズル２７側に移動し、負荷が低い場合は吐出管部分１５側に自動的に変化するのである。
【００３５】
上記のようにして、混気ジェット流で流送路１２から比重分離用溜り４０に送られた粘着物３は、その粘着物３が比重の軽い揮発成分を含む原油のような場合には、この比重分離用溜り４０で、図１に示すように上下に層状に比重分離される。
そして、上層に分離された原油等の粘着物３は、吸引装置を備えたタンクローリー車２１で図外の製油所や焼却場、等の処理施設に搬送されて処理される。
一方、下層に分離された混気ジェット流の水４１は、水中ポンプ２２で水源４２に戻される。
尚、前記比重分離用溜り４０で下層に分離された水４１は、貯水タンク４４に還流させて再利用することもできる。
【００３６】
図５は粘着浮遊物吸引回収システム４における噴射ノズル２７の変形例を示すもので、上記実施例における噴射ノズル２７のノズル本体３４を、その流路３５が小径に絞られた部分３４ａと流路３５が拡開された噴射口３１側部分３４ｂとに分割したものであり、その他の構成及び作用は上記実施例と略同様であるので、詳細は省略する。
こうしたものでは、小径に絞られた部分３４ａの口径や素材と拡開された噴射口３１側部分３４ｂの口径やその長さ並びにその素材等を圧力水供給管２６からの圧力等に合わせて自由に組み合わせたり、変更や修理や取換えを行えたりできる利点がある。
【００３７】
図６および図７は噴射ノズル２７のさらに別の変形例を示すもので、本例では一体に形成されたノズル本体３４の噴射口の下流側に設けられる上記負圧形成管部分に該当する部分にホルダープレート４５を、その間隔を開けた状態で固定し、両ホルダープレート４５・４５にわたって負圧形成用筒部材４６を、各噴射口３１と同心状に複数本支持させて負圧形成管部分１４を構成するようにしたものである。
本例のように、負圧形成用筒部材４６を、各噴射口３１と同心状に複数本支持させて負圧形成管部分１４を構成するようにした場合、噴射口３１に対する負圧形成用筒部材４６の面積比率を少なくでき、各噴射口３１から負圧形成用筒部材４６に噴射された混気ジェット流が各負圧形成用筒部材４６の管内いっぱいに広がるＣ−Ｃ部分の位置を噴射ノズル側２７に位置させることになる。
【実施例２】
【００３８】
この実施例にかかる粘着物吸引回収システム４を使用した粘着物吸引回収装置１は、陸上から離れた海上に浮遊する原油等の粘着物３を吸引して回収する場合のものであり、図８に示すように、台船４７とこれに曳航されるバージ船４８とを備えてなる。
台船４７には上記実施例１における粘着物吸引回収システム４の回収部６以外のものが艤装されており、台船４７に艤装された貯水タンク４４へは海水を水源４２として送水用水中ポンプ２４で送水するようになっている。
一方、バージ船４８はその船倉４９を比重分離用溜り４０とし、ここで比重分離された下層の海水は水中ポンプ２２で海上に放出され、当該船倉４９の原油等の粘着物３が所定量になると、台船４７から切り離され、タグボート等により曳航されて陸上の処理施設（図示せず）に運ばれて処理される。
【００３９】
これからもわかるように、吸引回収効率を上げるには、１台の台船４７に複数のバージ船４８を曳航することにより、台船４７側の粘着物回収システム４を連続して稼働させ、吸引回収効率を大幅に向上させることができる。
また、バージ船４８は、タグボートに曳航されず、推進装置を備えて自力で航行できるものであってもよいことはもちろんのことである。
本実施例では、陸上から離れた海上の例えば油田事故や海難事故等が発生し、流出した原油等の粘着物を回収する場合に、短時間で対応することができる利点がある。
【００４０】
尚、上記各実施例では水面に浮遊する原油等の粘着物３を回収する場合において、粘着物回収システム４の回収具７を、粘着物３の下方に位置させて収集するようにしてあるが、こうしたものに限られず、粘着物３をその上方から吸引するようにしてもよいことは言うまでもないことである。
また、上記各実施例では水面に浮遊する原油等の粘着物３を回収する場合を説明してあるが、海中にボール状になって存在する粘着物３を吸引して回収する場合にも実施することができる。
【００４１】
つまり、海上に流出した原油は比重の軽い揮発成分を含んでおり、この揮発成分蒸発すると原油の比重が重くなり、海上に浮遊していた原油等の粘着物３はスライム状になり海中に浮遊するようになる。
したがって、こうした海中に浮遊する原油等の粘着物３を吸引して回収する場合、例えば、実施例２のように自由に移動することができるものでは、海中にスライム状になって浮遊している粘着物３を視認によりその位置を確認し、ソナー等の反射波で粘着物３の位置を検出し、確認乃至検出された位置に移動して、その粘着物３に吸引口８を臨ませた後、上記の作業手順により簡単に吸引し回収することができる。
【００４２】
因みに、海中にスライム状や固形化して浮遊している粘着物３を視認によりその位置を確認する手段としては、ブラックライトでサーチする方法や、海上汚染監視システムにあるような、紫外域波長：３５５nm等の特定周波数のパルスレーザ波を照射して粘着物３を励起させて発光させ、この発光をＣＣＤカメラで捕捉してその分布位置等を検出する方法もある。
【００４３】
さらに、海中にスライム状や固形化して浮遊している粘着物３は、海水と比重が略同じとなっていることから、上記のような回収部６の比重分離ではその分離が難しくなるので、こうした場合には、固形化された粘着物３及びスライム状のものを固形剤で固形化すると、フィルタ装置（図示せず）で分離するようにできるので、上記回収部６をフィルタ装置で構成することができる。
【００４４】
また、噴射ノズル２７に供給する高圧水を海水より比重の軽い淡水にすると、粘着物３が相対的に重くなり、粘着物３は沈降して層状に沈殿するので上述の回収部６での比重による分離を行うことができる。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・粘着物吸引回収装置
２・・・海面
３・・・粘着物（粘着浮遊物）
４・・・粘着物吸引回収システム
５・・・吸引・流送部分
６・・・回収部
７・・・収集具
７ａ・・・回収具の底面
８・・・吸引口
９・・・吸引管
１０・・・吸引流送用ジェットポンプ
１１・・・流体加圧手段
１２・・・流送路
１３・・・収集具保持手段
１４・・・負圧形成管部分
１５・・・吐出管部分
１６・・・流送管部分
１７・・・車輌
１８・・・ブーム
１９・・・フック
２０・・・索条
２１・・・タンクローリー車
２２・・・水中ポンプ
２３・・・水源
２４・・・送水用水中ポンプ
２５・・・プランジャポンプ
２６・・・圧力水供給管
２７・・・噴射ノズル
２８・・・流入空間
２９・・・支持部材
３０・・・混気ジェット流
３１・・・噴射口
３２・・・噴射ノズル装着部材
３３・・・ノズル支持板
３４・・・ノズル本体
３４ａ・・・ノズル本体３４の流路３５が小径に絞られた部分
３４ｂ・・・ノズル本体３４の噴射口３１側部分
３５・・・流路
３６・・・吸気孔
３７・・・調量弁
３８・・・吸気管
３９・・・空間
４０・・・比重分離用溜り
４１・・・水
４２・・・水源
４３・・・圧力水供給室
４４・・・貯水タンク
４５・・・ホルダープレート
４６・・・負圧形成用筒部材
４７・・・台船
４８・・・バージ船
４９・・・船倉
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着物吸引回収システム及び粘着物吸引回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タンカー等の油送船の座礁事故や船の沈没事故、油田事故等の不慮の事故により、海中や海上等に原油等が流出することがあり、こうした原油が海上等に流出すると、海面や海中が汚染され、周辺の生態系にも悪影響を及ぼしてしまう。
そこで、海上に流出した原油等を回収するために、例えば特開平１０−２５８２７６号公報（特許文献１）、特開平１１−９３１５０号公報（特許文献２）、特開２００７−２２９６８５号公報（特許文献３）等、種々の回収装置が提案されている。
【０００３】
ところが、上記特許文献１及び特許文献２はいずれも水中ポンプで吸引するようにしたもので、こうした水中ポンプで粘着性を有する原油やオイルボールを吸引する場合、原油やオイルボールは粘着性を有することから、遠心ポンプにフィンやギアポンプのギア、ルーツポンプのロータ等に付着したり咬み込んだりして、ポンプ効率が短時間で低下してしまうという問題があった。
【０００４】
また、特許文献３では、被処理液回収タンク内を真空ポンプで負圧にし、この負圧で原油やスライム状のオイルボールを被処理液回収タンク内に吸引した後、被処理液回収タンク内を加圧して吸引した原油やオイルボールを回収容器に搬出するようにしてあるために、バッチ式で間歇的にしか処理することができず、作業効率が低い上、吸引された被処理液回収容器の内周面に原油やオイルボール等が付着して堆積することから定期的に、且つ頻繁にメンテナンスを行わなくてはならないという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２５８２７６号公報
【特許文献２】特開平１１−９３１５０号公報
【特許文献３】特開２００７−２２９６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑み提案されたもので、主として、海中や海上等に流出した原油等を、簡単な構造で連続して回収することができる粘着物吸引回収システム及び粘着物吸引回収装置を提供できるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明にかかる粘着浮遊物吸引回収システムは、水面乃至水中に浮遊する粘着浮遊物を負圧により吸引口から吸引して回収部に流送するための粘着浮遊物吸引回収システムであって、粘着浮遊物が浮遊する層もしくはその近傍に開口させた吸引口と、当該吸引口に負圧を供給して回収部に流送するための吸引流送用ジェットポンプと、吸引流送用ジェットポンプから回収部に流送する流送路を備え、前記流送路は、ジェットポンプ側部分に負圧形成管部分と吐出管部分を形成し、吸引流送用ジェットポンプは、流体加圧手段と流体加圧手段で加圧された高圧の流体を噴射して形成された負圧で外気を吸引し、吸引された外気を混入した混気ジェット流を噴射口から負圧形成管部分に噴射して当該負圧形成管部分に負圧を形成する混気ジェットポンプに構成し、前記負圧形成管部分は１本の直管状に形成するとともに、当該負圧形成部分の上流側の開口面積に対して複数の噴射口を略均等に配設し、噴射口から噴射された複数の混気ジェット流が負圧形成管部分の管内一杯に広がる位置を噴射ノズル側に位置させることにより、前記混気ジェット流が吐出管内一杯に広がった位置から噴射ノズル側の吐出管の内周面に粘着浮遊物が付着するのを防止するように構成したことを主要な特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明にかかる粘着浮遊物吸引回収システムは、水面乃至水中に浮遊する粘着浮遊物を負圧により吸引口から吸引して回収部に流送するための粘着浮遊物吸引回収システムであって、粘着浮遊物が浮遊する層もしくはその近傍に開口させた吸引口と、当該吸引口に負圧を供給して回収部に流送するための吸引流送用ジェットポンプと、吸引流送用ジェットポンプから回収部に流送する流送路を備え、前記流送路は、ジェットポンプ側部分に負圧形成管部分と吐出管部分を形成し、吸引流送用ジェットポンプは、流体加圧手段と流体加圧手段で加圧された高圧の流体を噴射して形成された負圧で外気を吸引し、吸引された外気を混入した混気ジェット流を噴射口から負圧形成管部分に噴射して当該負圧形成管部分に負圧を形成する混気ジェットポンプに構成し、前記負圧形成管部分は複数の直管状の負圧形成用筒部材で形成するとともに、複数の直管状の負圧形成用筒部材のそれぞれに、前記吸引流送用ジェットポンプの噴射口を同心状に配設することにより、噴射口に対する前記負圧形成用筒部材の面積比率を少なくして噴射ノズルの各噴射口から噴射されたジェット流が各負圧形成用筒部材の管内いっぱいに広がる位置を噴射ノズル側に位置させることにより、当該混気ジェット流が負圧形成用筒部材の管内一杯に広がった位置から噴射ノズル側の負圧形成管部分の内周面に粘着浮遊物が付着するのを防止するように構成したことも主要な特徴とするものである。
【０００９】
本発明にかかる粘着浮遊物回収装置は、上記粘着浮遊物吸引回収システムを海上若しくは海中に浮遊する原油等を回収する装置であって、粘着浮遊物吸引回収システムの回収部を除く部分が移動可能な台船に搭載され、回収部が前記台船に曳航される、若しくは単独で航行可能なバージ船に形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明にかかる粘着浮遊物回収装置では、回収部がバージ船内に形成された比重分離機構で形成されていることも特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる粘着浮遊物吸引回収システムによれば、粘着浮遊物が浮遊する層もしくはその近傍に開口させた吸引口と、当該吸引口に負圧を供給する吸引流送用ジェットポンプと、吸引流送用ジェットポンプに吸引された粘着浮遊物を回収部に流送する流送管を備え、吸引流送用ジェットポンプが流体加圧手段と流体加圧手段で加圧された高圧の流体を噴射する噴射口を有する噴射ノズルと、噴射ノズルの下流側に設けられ、下流側が流送管に連結された吐出管と、噴射口と吐出管との間に負圧を取り出す吸引口を形成し、吐出管は、前記噴射ノズル側部分を負圧形成部分とし、当該負圧形成部分を１本の吐出管で形成するとともに、負圧形成部分の吐出管の開口面積に対して複数の噴射口を略均等に配設することにより、噴射口から噴射された複数のジェット流が吐出管内一杯に広がる位置を噴射ノズル側に位置させ、前記ジェット流が吐出管内一杯に広がった位置から噴射ノズル側の吐出管の内周面に粘着浮遊物が付着するのを防止するように構成してある。
これにより、海中や海上等に流出した原油等の粘着浮遊物が負圧形成部分に付着堆積するのをでき、簡単な構造で連続して吸引流送することができる利点がある。
また、粘着浮遊物が負圧形成部分に付着堆積するのをできるので、大量の粘着浮遊物の吸引・回収を長期間にわたって維持することができる利点がある。
【００１２】
次に、本発明にかかる粘着浮遊物吸引回収システムを、粘着浮遊物が浮遊する層もしくはその近傍に開口させた吸引口と、当該吸引口に負圧を供給して回収部に流送するための吸引流送用ジェットポンプと、吸引流送用ジェットポンプから回収部に流送する流送路を備え、前記流送路は、ジェットポンプ側部分に負圧形成管部分と吐出管部分を形成し、吸引流送用ジェットポンプは、流体加圧手段と流体加圧手段で加圧された高圧の流体を噴射して形成された負圧で外気を吸引し、吸引された外気を混入した混気ジェット流を噴射口から負圧形成管部分に噴射して当該負圧形成管部分に負圧を形成する混気ジェットポンプに構成し、前記負圧形成管部分は複数の直管状の負圧形成用筒部材で形成するとともに、複数の直管状の負圧形成用筒部材のそれぞれに、前記吸引流送用ジェットポンプの噴射口を同心状に配設することにより、噴射口に対する前記負圧形成用筒部材の面積比率を少なくして噴射ノズルの各噴射口から噴射された混気ジェット流が各負圧形成用筒部材の管内いっぱいに広がる位置を噴射ノズル側に位置させることにより、当該混気ジェット流が負圧形成用筒部材の管内一杯に広がった位置から噴射ノズル側の負圧形成管部分の内周面に粘着浮遊物が付着するのを防止するように構成した場合、噴射口に対する前記負圧形成用筒部材の面積比率を少なくして混気ジェット流が負圧形成用筒部材の管内一杯に広がる位置を噴射ノズル側に位置させることができるので、上記したのと同様、海中や海上等に流出した原油等の粘着浮遊物が負圧形成管に付着堆積するのを防止することができ、簡単な構造で連続して吸引流送することができる利点がある。
また、粘着浮遊物が負圧形成管に付着堆積するのをできるので、大量の粘着浮遊物の吸引・回収機能を長期間にわたって連続して高く維持することができる利点がある。
【００１３】
本発明にかかる粘着浮遊物吸引回収装置は、上記の粘着浮遊物吸引回収システムにおける回収部を除く部分が移動可能な台船に搭載され、回収部が前記台船に曳航される、若しくは単独で航行可能なバージ船に形成するようにしてあるので、海上に設置された油田の事故により流出した原油等の粘着浮遊物を速やかに回収することができ、環境汚染を可及的に防止することができる利点がある。
【００１４】
また、粘着浮遊物回収装置において、回収部がバージ船内に形成された比重分離機構で形成したものでは、例えば遠心分離機等の特別な分離装置を設けなくても済み、上記効果に加えて、製作コストやランニングコストを低減することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】は本発明にかかる粘着物吸引回収システムを使用した粘着物吸引回収装置の概 略を示す側面図である。
【図２】は本発明にかかる粘着物吸引回収システムを使用した粘着物吸引回収装置の吸 引口部分の斜視図である。
【図３】は本発明にかかる粘着物吸引回収システムを使用した粘着物吸引回収装置の吸 引口部分の縦断側面図である。
【図４】は図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】は本発明にかかる粘着物吸引回収システムの吸引口部分の変形例を示す縦断側 面図である。
【図６】は本発明にかかる粘着物吸引回収システムの吸引口部分の別の変形例を示す縦 断側面図である。
【図７】は図６におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】は粘着物吸引回収システムを使用した粘着物吸引回収システムの別の実施形態 を示す概略側面図である。
【図９】は参考例としてあげた従来の吸引流送用ジェットポンプの概略を示す縦断側面 図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明にかかる粘着物吸引回収システム及び粘着物吸引回収装置の最も好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明にかかる粘着物吸引回収システムを使用した粘着物吸引回収装置の概略を示す側面図であって、図中符号１は粘着物吸引回収装置を全体的に示す。
本例に示す粘着物吸引回収装置１は、海面２上に層状になって浮遊する原油等の粘着物（粘着浮遊物）３を粘着浮遊物吸引回収システム４により回収するものであって、粘着物３が浮遊する層の部分を吸引して流送する吸引・流送部分５と、この吸引・流送部分５で吸引流送された粘着物３を回収する回収部６とからなる。
【００１８】
上記吸引・流送部分５は、海面２上に層状になって浮遊する粘着物３を吸引するために、粘着物３の近傍に設けられた収集具７と、収集具７で集められた粘着物３を吸引口８から吸引する吸引管９と、この吸引管９に吸引用負圧を供給する吸引流送用ジェットポンプ１０と、吸引流送用ジェットポンプ１０に高圧水を供給する流体加圧手段１１と、吸引流送用ジェットポンプ１０で吸引された粘着物３を回収部６に流送する流送路１２ならびに収集具７を海面２上に浮遊する粘着物３の近傍に保持する収集具保持手段１３とを備えている。
【００１９】
上記流送路１２は、吸引流送用ジェットポンプ１０側に位置する１本の直管状に形成された負圧形成管部分１４と、負圧形成管部分１４で吸引され、吐出管部分１５に吐出される粘着物３を含んだジェット流を回収部６に導く流送管部分１６とからなる。
海面２上に浮遊する粘着物３を収集する収集具７は、図１及び図２に示すように、流送路１２の先端部分で吸引流送用ジェットポンプ１０の直下に取り付けられており、側面視において略矩形で前方ならびに上面部分が開口する塵取りの形状に形成されている。
この収集具７の後部中央部には吸引流送用ジェットポンプ１０の吸引管９が取り付けられており、この吸引管９の前側下端部分を傾斜状に開口させた吸引口８が収集具７の底部７ａの近傍に設けてある。
【００２０】
この吸引口８を備えた収集具７を海面２上に浮遊する粘着物３の近傍に保持する収集具保持手段１３は、旋回ならびに移動可能な車輌１７に基部が枢支されたブーム１８の先端に昇降操作可能なフック１９を吊下し、このフック１９に索条２０を介して収集具７を取り付けた負圧形成管部分１４が吊持されており、図示は省略したが、収集具７の側面にレベリング用センサを取り付け、レベリング用センサからの信号により自動もしくは手動で収集具７を所定の高さ位置に保持するように構成されている。
上記回収部６は、粘着物３を含んだジェット流を貯留して図１に示すように流れを沈静化させる比重分離用溜り４０で構成されており、この比重分離用溜り４０に送られてきた原油のように水より比重の軽い粘着物３は比重分離され、粘着物３は吸引装置を備えたタンクローリー車２１で図外の製油所等の処理施設に搬送されるとともに、水４１は水中ポンプで水源に排出される。
【００２１】
また、流体加圧手段１１は、貯水池や川の水、若しくは原油等の粘着物の混入していない海水等の水源４２の水２３が水中ポンプ２４で送給される貯水タンク４４と、この貯水タンク４４に貯留された水を吸引して加圧するエンジン駆動式のプランジャポンプ２５と、このプランジャポンプ２５で加圧された高圧の流体を吸引流送用ジェットポンプ１０に供給する圧力水供給管２６とを備えてなる。
【００２２】
吸引流送用ジェットポンプ１０は、図３に示すように流体加圧手段１１の圧力水供給管２６から供給される圧力水を噴射する複数の噴射ノズル２７と、この噴射ノズル２７に対面する下流側に流入空間２８を形成する支持部材２９を介して取り付けられた１本の筒状の負圧形成管部分１４と、前記支持部材２９の下面側に設けられた前記吸引管９とからなる。
上記複数の噴射ノズル２７は、負圧形成管部分１４の噴射ノズル２７部分に対面する開口面積に対して略均等にジェット流が噴射されるように噴射口３１が配置されている（図３及び図４参照）。
【００２３】
各噴射ノズル２７は、以下に述べるように、ジェット流が混気ジェット流３０となるように形成されている。
すなわち、前記支持部材２９の側壁部分に短寸の有底円筒状の噴射ノズル装着部材３２を取りつけ、この底部に前記圧力水供給管２６を連結するとともに、噴射ノズル装着部材３２の内部の中間部分と支持部材２９側の端面部分にそれぞれノズル支持板３３・３３を設け、この両ノズル支持板３３・３３にわたってノズル本体３４を支持させてある。
【００２４】
そして、圧力水供給管２６を連結した噴射ノズル装着部材３２の底部と噴射ノズル装着部材３２の内部の中間部分に設けられたと支持部材２９との間には圧力水供給管２６に連通する圧力水供給室４３が形成されている（図３参照）。
上記支持部材２９に装着されるノズル本体３４は、略筒状に形成され、その中心部分に形成される圧力水の流路３５は、その上流側が圧力水供給室４３に連通し、中間部分で小径に滑らかに絞られた後、拡開されるとともに、この小径部分から拡開された境界部分には吸気孔３６が形成されている。
【００２５】
吸気孔３６が位置するノズル支持板３３・３３間に位置する部分の噴射ノズル装着部材３２には、両ノズル支持板３３・３３間の空間３９に連通する調量弁３７付きの吸気管３８が装着されており、小径に絞られた部分から拡開された部分に噴射された高圧流で拡開された部分に負圧が形成され、この負圧で空間３９部分の外気が吸引されて、拡開された部分に噴射された部分のジェット流が気体を多量に含んだ混合気流（混気ジェット流３０）となって、噴射口３１から負圧形成管部分１４に向けて噴射されるようになっている。
【００２６】
上記のように構成された粘着物吸引回収システム４を使用した粘着物吸引回収装置１の作用を次に説明する。
先ず、図１に示すように、収集具保持手段１３の移動可能な車輌１７を海面２に浮遊する粘着物の近傍に移動させ、その車輌１７の旋回操作とこの車輌１７から突き出されたブーム１８の起伏操作とで索条２０を介して収集具７をその底面７ａが粘着浮遊物３と海面２との境界面よりわずかに下方に位置するように設定する。
この時、収集具７の底面７ａは、図１に示すように、吸引口８側が下方となるように傾斜させることが望ましい。
【００２７】
次に、流体加圧手段１１のエンジン駆動式のプランジャポンプ２５を駆動し、水源４２から供給して貯留されている貯水タンク４４の水２３をプランジャポンプ２５で吸引して加圧し、高圧の流体を、圧力水供給管２６を介して吸引流送用ジェットポンプ１０の圧力水供給室４３に供給する。
圧力水供給室４３に高圧の流体が供給されると、圧力水供給室４３から各噴射ノズル２７に同圧の高圧流体として供給され、各噴射ノズル２７の小径に絞られた部分から拡開された部分に噴射される。
【００２８】
この小径に絞られた部分に噴射された高圧流で、上記したように拡開された部分に負圧が形成され、この負圧で空間３９部分の外気が吸引されて、拡開された部分に噴射された部分のジェット流は気体を多量に含んだ混気ジェット流３０となって、複数の噴射口３１から１本の負圧形成管部分１４に向けて噴射される。
負圧形成管部分１４に向けて噴射された混気ジェット流３０、複数の噴射口３１が１本の大径の負圧形成管部分１４に対して均等に配置されているので、各噴射口３１から噴射されたそれぞれの混気ジェット流３０は広がってゆき、図３に示すように、負圧形成管部分１４に入ったところで渾然一体となって、例えば図３におけるＣ−Ｃ部分で管内いっぱいに広がり、この広がった部分で負圧形成管部分１４の管内が閉塞される。
【００２９】
かくして、負圧形成管部分１４の管内がＣ−Ｃ部分で閉塞されると、この閉塞されたＣ−Ｃ部分から噴射ノズル側の部分に負圧が形成される。
この負圧形成管部分１４での負圧の形成過程を詳述すると、複数の噴射口３１から１本の負圧形成管部分１４に向けて噴射された混気ジェット流３０は、無数の水粒となって飛翔しており、混気ジェット流３０は静止している周囲や正面からの空気との抵抗により、徐々に広がってゆく。
この時の混気ジェット流３０形成する無数の水粒の状態で飛翔する各水粒の周囲の前半部分が正圧となり、後半部分が負圧となっている。
【００３０】
この前半部分の正圧同士が合一した状態で負圧形成管部分１４内一杯に広がると、このＣ−Ｃ部分で締め切られた状態となり、この締め切られた状態が保たれて流送管部分１６側に、負圧形成管部分１４内の空気を恰も押し出してゆくように流れるので、締め切られた状態のＣ−Ｃ部分から噴射ノズル２７間に大径の負圧形成管部分１４の開口面積（口径）に見合った大量で強力な負圧が形成される。
また、負圧形成管部分１４及び後続の流送管部分１６を流れる混気ジェット流３０は、水粒の状態で流速が速いために、混気ジェット流３０の周囲には空気層が形成され、この空気層が混気ジェット流３０と負圧形成管部分１４の内周面面との間のインシュレータとして作用し、混気ジェット流３０の流速が早期に低下するのが防止される
【００３１】
上記のようにして負圧形成管部分１４の内の締め切られた状態のＣ−Ｃ部分から噴射ノズル２７間に形成された負圧が吸引管９に供給されると、収集具７で集められた粘着物３を、この負圧で収集具７の底面７ａに形成された吸引口８から支持部材２９の流入空間２８に吸引する。
支持部材２９の流入空間２８に吸引された粘着物３は、混気ジェット流３０に吸引され、混気ジェット流に混入され、混気ジェット流に包摂された状態で吐出管部分１５から流送路１２で回収部６の比重分離用溜り４０に送られる。
【００３２】
この時、支持部材２９の流入空間２８に吸引された粘着物３が、負圧形成管部分１４のＣ−Ｃ部分から噴射ノズル２７側の負圧を形成する部分に付着しようとする。
ところが、当該部分は、常時高圧で、高速の混気ジェット流３０にさらされているので吸引された粘着物３が支持部材２９の内周面に付着して堆積しようとしても、この粘着物３は高速の混気ジェット流３０で剥ぎ取られ、吹き飛ばされたりする。
これにより、粘着物３が支持部材２９の内周面に付着して堆積することがなく、大径の負圧形成管部分１４の開口面積に応じた大量の負圧で粘着物３を強力に吸引して流送することができる。
したがって、図9に示すように、吸引された粘着物１０３の付着堆積で通路面積の減少による吸引流送機能の低下等が本発明では発生しない。
【００３３】
ここで、負圧を強力なものにするために、混気ジェット流３０の勢いを強くすると、その分、負圧形成管部分１４における管内いっぱいに広がるＣ−Ｃ部分は、混気ジェット流３０の広がり角度（α）は小さくなり遠くに飛ぶことになる。
特に、図９に示すような一本の噴射ノズル１２７の噴射口１３１からジェット流を噴射する場合には、管内いっぱいに広がる部分までの飛翔距離が長くなる。
【００３４】
ところが、本発明では、混気ジェット流３０の勢いを強くすることにより、複数の噴射ノズル２７の各噴射口３１から噴射された混気ジェット流３０の広がり角度（α）が小さくなっても、噴射ノズル２７の噴射口３１が負圧形成管部分１４の開口面積に対して均等に配置され、噴射口３１から噴射された各混気ジェット流３０が、隣接しているので、負圧形成管部分１４の管内いっぱいに広がるＣ−Ｃ部分は吐出管部分１５側に大きく伸びることはない。
因みに、噴射ノズル２７の各噴射口３１からの噴射圧力が一定の場合、混気ジェット流３０が負圧形成管部分１４の管内いっぱいに広がるＣ−Ｃ部分の位置は、吸引管９からの 量や被吸引物（粘着物３）の比重や流動抵抗等による負荷変動に合わせて、負荷が高い場合は噴射ノズル２７側に移動し、負荷が低い場合は吐出管部分１５側に自動的に変化するのである。
【００３５】
上記のようにして、混気ジェット流で流送路１２から比重分離用溜り４０に送られた粘着物３は、その粘着物３が比重の軽い揮発成分を含む原油のような場合には、この比重分離用溜り４０で、図１に示すように上下に層状に比重分離される。
そして、上層に分離された原油等の粘着物３は、吸引装置を備えたタンクローリー車２１で図外の製油所や焼却場、等の処理施設に搬送されて処理される。
一方、下層に分離された混気ジェット流の水４１は、水中ポンプ２２で水源４２に戻される。
尚、前記比重分離用溜り４０で下層に分離された水４１は、貯水タンク４４に還流させて再利用することもできる。
【００３６】
図５は粘着浮遊物吸引回収システム４における噴射ノズル２７の変形例を示すもので、上記実施例における噴射ノズル２７のノズル本体３４を、その流路３５が小径に絞られた部分３４ａと流路３５が拡開された噴射口３１側部分３４ｂとに分割したものであり、その他の構成及び作用は上記実施例と略同様であるので、詳細は省略する。
こうしたものでは、小径に絞られた部分３４ａの口径や素材と拡開された噴射口３１側部分３４ｂの口径やその長さ並びにその素材等を圧力水供給管２６からの圧力等に合わせて自由に組み合わせたり、変更や修理や取換えを行えたりできる利点がある。
【００３７】
図６および図７は噴射ノズル２７のさらに別の変形例を示すもので、本例では一体に形成されたノズル本体３４の噴射口の下流側に設けられる上記負圧形成管部分に該当する部分にホルダープレート４５を、その間隔を開けた状態で固定し、両ホルダープレート４５・４５にわたって負圧形成用筒部材４６を、各噴射口３１と同心状に複数本支持させて負圧形成管部分１４を構成するようにしたものである。
本例のように、負圧形成用筒部材４６を、各噴射口３１と同心状に複数本支持させて負圧形成管部分１４を構成するようにした場合、噴射口３１に対する負圧形成用筒部材４６の面積比率を少なくでき、各噴射口３１から負圧形成用筒部材４６に噴射された混気ジェット流が各負圧形成用筒部材４６の管内いっぱいに広がるＣ−Ｃ部分の位置を噴射ノズル側２７に位置させることになる。
【実施例２】
【００３８】
この実施例にかかる粘着物吸引回収システム４を使用した粘着物吸引回収装置１は、陸上から離れた海上に浮遊する原油等の粘着物３を吸引して回収する場合のものであり、図８に示すように、台船４７とこれに曳航されるバージ船４８とを備えてなる。
台船４７には上記実施例１における粘着物吸引回収システム４の回収部６以外のものが艤装されており、台船４７に艤装された貯水タンク４４へは海水を水源４２として送水用水中ポンプ２４で送水するようになっている。
一方、バージ船４８はその船倉４９を比重分離用溜り４０とし、ここで比重分離された下層の海水は水中ポンプ２２で海上に放出され、当該船倉４９の原油等の粘着物３が所定量になると、台船４７から切り離され、タグボート等により曳航されて陸上の処理施設（図示せず）に運ばれて処理される。
【００３９】
これからもわかるように、吸引回収効率を上げるには、１台の台船４７に複数のバージ船４８を曳航することにより、台船４７側の粘着物回収システム４を連続して稼働させ、吸引回収効率を大幅に向上させることができる。
また、バージ船４８は、タグボートに曳航されず、推進装置を備えて自力で航行できるものであってもよいことはもちろんのことである。
本実施例では、陸上から離れた海上の例えば油田事故や海難事故等が発生し、流出した原油等の粘着物を回収する場合に、短時間で対応することができる利点がある。
【００４０】
尚、上記各実施例では水面に浮遊する原油等の粘着物３を回収する場合において、粘着物回収システム４の回収具７を、粘着物３の下方に位置させて収集するようにしてあるが、こうしたものに限られず、粘着物３をその上方から吸引するようにしてもよいことは言うまでもないことである。
また、上記各実施例では水面に浮遊する原油等の粘着物３を回収する場合を説明してあるが、海中にボール状になって存在する粘着物３を吸引して回収する場合にも実施することができる。
【００４１】
つまり、海上に流出した原油は比重の軽い揮発成分を含んでおり、この揮発成分蒸発すると原油の比重が重くなり、海上に浮遊していた原油等の粘着物３はスライム状になり海中に浮遊するようになる。
したがって、こうした海中に浮遊する原油等の粘着物３を吸引して回収する場合、例えば、実施例２のように自由に移動することができるものでは、海中にスライム状になって浮遊している粘着物３を視認によりその位置を確認し、ソナー等の反射波で粘着物３の位置を検出し、確認乃至検出された位置に移動して、その粘着物３に吸引口８を臨ませた後、上記の作業手順により簡単に吸引し回収することができる。
【００４２】
因みに、海中にスライム状や固形化して浮遊している粘着物３を視認によりその位置を確認する手段としては、ブラックライトでサーチする方法や、海上汚染監視システムにあるような、紫外域波長：３５５nm等の特定周波数のパルスレーザ波を照射して粘着物３を励起させて発光させ、この発光をＣＣＤカメラで捕捉してその分布位置等を検出する方法もある。
【００４３】
さらに、海中にスライム状や固形化して浮遊している粘着物３は、海水と比重が略同じとなっていることから、上記のような回収部６の比重分離ではその分離が難しくなるので、こうした場合には、固形化された粘着物３及びスライム状のものを固形剤で固形化すると、フィルタ装置（図示せず）で分離するようにできるので、上記回収部６をフィルタ装置で構成することができる。
【００４４】
また、噴射ノズル２７に供給する高圧水を海水より比重の軽い淡水にすると、粘着物３が相対的に重くなり、粘着物３は沈降して層状に沈殿するので上述の回収部６での比重による分離を行うことができる。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・粘着物吸引回収装置
２・・・海面
３・・・粘着物（粘着浮遊物）
４・・・粘着物吸引回収システム
５・・・吸引・流送部分
６・・・回収部
７・・・収集具
７ａ・・・回収具の底面
８・・・吸引口
９・・・吸引管
１０・・・吸引流送用ジェットポンプ
１１・・・流体加圧手段
１２・・・流送路
１３・・・収集具保持手段
１４・・・負圧形成管部分
１５・・・吐出管部分
１６・・・流送管部分
１７・・・車輌
１８・・・ブーム
１９・・・フック
２０・・・索条
２１・・・タンクローリー車
２２・・・水中ポンプ
２３・・・水源
２４・・・送水用水中ポンプ
２５・・・プランジャポンプ
２６・・・圧力水供給管
２７・・・噴射ノズル
２８・・・流入空間
２９・・・支持部材
３０・・・混気ジェット流
３１・・・噴射口
３２・・・噴射ノズル装着部材
３３・・・ノズル支持板
３４・・・ノズル本体
３４ａ・・・ノズル本体３４の流路３５が小径に絞られた部分
３４ｂ・・・ノズル本体３４の噴射口３１側部分
３５・・・流路
３６・・・吸気孔
３７・・・調量弁
３８・・・吸気管
３９・・・空間
４０・・・比重分離用溜り
４１・・・水
４２・・・水源
４３・・・圧力水供給室
４４・・・貯水タンク
４５・・・ホルダープレート
４６・・・負圧形成用筒部材
４７・・・台船
４８・・・バージ船
４９・・・船倉
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水面乃至水中に浮遊する粘着浮遊物を負圧により吸引口から吸引して回収部に流送するための粘着浮遊物吸引回収システムであって、粘着浮遊物が浮遊する層もしくはその近傍に開口させた吸引口と、当該吸引口に負圧を供給して回収部に流送するための吸引流送用ジェットポンプと、吸引流送用ジェットポンプから回収部に流送する流送路を備え、前記流送路は、ジェットポンプ側部分に負圧形成管部分と吐出管部分を形成し、吸引流送用ジェットポンプは、流体加圧手段と流体加圧手段で加圧された高圧の流体を噴射して形成された負圧で外気を吸引し、吸引された外気を混入した混気ジェット流を噴射口から負圧形成管部分に噴射して当該負圧形成管部分に負圧を形成する混気ジェットポンプに構成し、前記負圧形成管部分は１本の直管状に形成するとともに、当該負圧形成部分の上流側の開口面積に対して複数の噴射口を略均等に配設し、噴射口から噴射された複数の混気ジェット流が負圧形成管部分の管内一杯に広がる位置を噴射ノズル側に位置させることにより、前記混気ジェット流が負圧形成管部分の管内一杯に広がった位置から噴射ノズル側の吐出管の内周面に粘着浮遊物が付着するのを防止するように構成したことを特徴とする粘着浮遊物吸引回収システム。
【請求項２】
水面乃至水中に浮遊する粘着浮遊物を負圧により吸引口から吸引して回収部に流送するための粘着浮遊物吸引回収システムであって、粘着浮遊物が浮遊する層もしくはその近傍に開口させた吸引口と、当該吸引口に負圧を供給して回収部に流送するための吸引流送用ジェットポンプと、吸引流送用ジェットポンプから回収部に流送する流送路を備え、前記流送路は、ジェットポンプ側部分に負圧形成管部分と吐出管部分を形成し、吸引流送用ジェットポンプは、流体加圧手段と流体加圧手段で加圧された高圧の流体を噴射して形成された負圧で外気を吸引し、吸引された外気を混入した混気ジェット流を噴射口から負圧形成管部分に噴射して当該負圧形成管部分に負圧を形成する混気ジェットポンプに構成し、前記負圧形成管部分は複数の直管状の負圧形成用筒部材で形成するとともに、複数の直管状の負圧形成用筒部材のそれぞれに、前記吸引流送用ジェットポンプの噴射口を同心状に配設することにより、噴射口に対する前記負圧形成用筒部材の面積比率を少なくして噴射ノズルの各噴射口から噴射されたジェット流が各負圧形成用筒部材の管内いっぱいに広がる位置を噴射ノズル側に位置させることにより、当該混気ジェット流が負圧形成用筒部材の管内一杯に広がった位置から噴射ノズル側の負圧形成管部分の内周面に粘着浮遊物が付着するのを防止するように構成したことを特徴とする粘着浮遊物吸引回収システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の粘着浮遊物吸引回収システムの回収部を除く部分が移動可能な台船に搭載され、回収部が前記台船に曳航される、若しくは単独で航行可能なバージ船に設けられていることを特徴とする粘着浮遊物回収装置。
【請求項４】
回収部がバージ船内に形成された比重分離機構で形成されていることを特徴とする請求項３に記載の粘着浮遊物回収装置。
【請求項１】
水面乃至水中に浮遊する粘着浮遊物を負圧により吸引口から吸引して回収部に流送するための粘着浮遊物吸引回収システムであって、粘着浮遊物が浮遊する層もしくはその近傍に開口させた吸引口と、当該吸引口に負圧を供給して回収部に流送するための吸引流送用ジェットポンプと、吸引流送用ジェットポンプから回収部に流送する流送路を備え、前記流送路は、ジェットポンプ側部分に負圧形成管部分と吐出管部分を形成し、吸引流送用ジェットポンプは、流体加圧手段と流体加圧手段で加圧された高圧の流体を噴射して形成された負圧で外気を吸引し、吸引された外気を混入した混気ジェット流を噴射口から負圧形成管部分に噴射して当該負圧形成管部分に負圧を形成する混気ジェットポンプに構成し、前記負圧形成管部分は１本の直管状に形成するとともに、当該負圧形成部分の上流側の開口面積に対して複数の噴射口を略均等に配設し、噴射口から噴射された複数の混気ジェット流が負圧形成管部分の管内一杯に広がる位置を噴射ノズル側に位置させることにより、前記混気ジェット流が負圧形成管部分の管内一杯に広がった位置から噴射ノズル側の吐出管の内周面に粘着浮遊物が付着するのを防止するように構成したことを特徴とする粘着浮遊物吸引回収システム。
【請求項２】
水面乃至水中に浮遊する粘着浮遊物を負圧により吸引口から吸引して回収部に流送するための粘着浮遊物吸引回収システムであって、粘着浮遊物が浮遊する層もしくはその近傍に開口させた吸引口と、当該吸引口に負圧を供給して回収部に流送するための吸引流送用ジェットポンプと、吸引流送用ジェットポンプから回収部に流送する流送路を備え、前記流送路は、ジェットポンプ側部分に負圧形成管部分と吐出管部分を形成し、吸引流送用ジェットポンプは、流体加圧手段と流体加圧手段で加圧された高圧の流体を噴射して形成された負圧で外気を吸引し、吸引された外気を混入した混気ジェット流を噴射口から負圧形成管部分に噴射して当該負圧形成管部分に負圧を形成する混気ジェットポンプに構成し、前記負圧形成管部分は複数の直管状の負圧形成用筒部材で形成するとともに、複数の直管状の負圧形成用筒部材のそれぞれに、前記吸引流送用ジェットポンプの噴射口を同心状に配設することにより、噴射口に対する前記負圧形成用筒部材の面積比率を少なくして噴射ノズルの各噴射口から噴射されたジェット流が各負圧形成用筒部材の管内いっぱいに広がる位置を噴射ノズル側に位置させることにより、当該混気ジェット流が負圧形成用筒部材の管内一杯に広がった位置から噴射ノズル側の負圧形成管部分の内周面に粘着浮遊物が付着するのを防止するように構成したことを特徴とする粘着浮遊物吸引回収システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の粘着浮遊物吸引回収システムの回収部を除く部分が移動可能な台船に搭載され、回収部が前記台船に曳航される、若しくは単独で航行可能なバージ船に設けられていることを特徴とする粘着浮遊物回収装置。
【請求項４】
回収部がバージ船内に形成された比重分離機構で形成されていることを特徴とする請求項３に記載の粘着浮遊物回収装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−３６８５３（Ｐ２０１２−３６８５３Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７８５６０（Ｐ２０１０−１７８５６０）
【出願日】平成２２年８月９日（２０１０．８．９）
【出願人】（３１００１４００１）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月９日（２０１０．８．９）
【出願人】（３１００１４００１）
【Ｆターム（参考）】
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