NORGE. Patentstyret (12) SØKNAD (19) NO (21) (13) A1. (51) Int Cl. E02B 15/06 ( )

Transkript

1 (12) SØKNAD (19) NO (21) (13) A1 NORGE (51) Int Cl. E02B 15/06 ( ) Patentstyret (21) Søknadsnr (86) Int.inng.dag og søknadsnr (22) Inng.dag (85) Videreføringsdag (24) Løpedag (30) Prioritet (41) Alm.tilgj (73) Innehaver OIL CLEANING TECHNOLOGY AS, Støperiveien 3 B, 3267 LARVIK, Norge (72) Oppfinner Roar Dullum, Solliveien 32 c, 3292 STAVERN, Norge (74) Fullmektig (54) Benevnelse Oljelense og bruk av denne (57) Sammendrag Oppfinnelsen er en oljelense bestående av tre hovedelementer (1),(3) og (2), der øvre element (elastomer) med tett cellestruktur (1), nedre element (elastomer) med åpen cellestruktur, vannabsorberende (3) og armeringselement (2) komposittplate. Med disse tre hovedelementer sammenføyd med hverandre, blir dette som en hel form som igjen blir stående som en hel konstruksjon. Gjennom sin absorbsjon av vann i nedre del (3), blir lensen stabil i en nedsenket posisjon i vannet, samtidig som flyteelementet i øvre del (3) av lensen, sammen med komposittplaten (2) stabiliserer hele konstruksjonen i vannet og forhindrer at lensen synker dypere ned i vannflaten eller blir liggende på siden. Den økende dybden under vann, samt høyden over vann når lensen ligger i vannet, utgjør en barriere mot oljen. Ved at lensen er produsert i et åpent celleelastomermateriale (svamplignende materiale), gjør dette at hele lensens tversnitt kan presses sammen og komprimeres, noe som muliggjør at lensen kan kveiles stramt opp på en trommel og derved oppbevares på en plassbesparende måte. Videre kan lensen presses tom for vann og olje etter bruk - som en svamp - mellom to tettsittende valser, og derved gjøres gjenbrukbar for gjentatt oppkveiling på trommel, eller gjøres klar for resirkulering hvis lensen skulle bli forurenset av olje.

2 1 Oppfinnelsen angår en oljelense og bruk av denne. Tradisjonelle oljelenser består normalt av sammenkoblede, sylindriske flyteelementer montert på en wire, gjerne dekket av en overliggende kappe. Denne løsningen danner en sperre mot olje som ved utslipp havner i sjøen. Oljen samles opp inne i den omsluttende ringen som oljelensen danner, og suges normalt opp ved hjelp av en separat oljepumpe. Problemet med denne type installasjoner er at den har lav virkningsgrad i dårlig vær, ved at oljen unnslipper flyteelementene når bølgehøyden overstiger 1-1,5 meter. Dette fordi lensen ikke stikker langt nok ned i vannet og ikke er høy nok til å stoppe bølgetoppene, og/eller at strømmen blir for stor. Lensen er med andre ord ikke tilstrekkelig tett. Ved større bølgehøyde har den tradisjonelle oljelensen svært liten effekt da kun en liten andel av et oljeflak samles opp fra sjøen. Utfordringen er ikke bare at oljelensen må ha en tilstrekkelig høyde over vannflaten, den må også stikke tilstrekkelig dypt under vannflaten for å fange opp det oljesjiktet som ligger i vannet når bølgehøyden overstiger 1-1,5 meter og strømmen overstiger det som i dag er normen. En typisk situasjon ved et oljeutslipp er at bølgehøyden er stor da oljeutslipp ved skipsforlis som regel skjer i dårlig vær med mye vind og store bølger. Ved oljelensen i følgende oppfinnelse, oppnås at lensen gjennom sin absorbsjon av vann i nedre del blir liggende stabil i en nedsenket posisjon i vannet, hvor den fra vannflaten og ned har forskjellig dybde fra 1-3 meter, avhengig av lensens dimensjon. Der vil den alltid ligge stabilt med en vannopptak fra 60-95%. Lensekroppen vil aldri synke og den vil ligge i overflatestilling. Samtidig vil den ha en avstivning av en komposittplate som vil være 2/3 av høyden ført senter i absorbsjonsmaterialet og 1/3 av platen vil da danne veggen over vannflaten. På hver side av komposittplaten vil det da være en absorberende plate av tett cellestruktur som vil være flyteelementet. Den økende dybden ved lensen når den ligger i vannet, vil utgjøre en barriere for oljen som ligger fra vannflaten og 1-3 meter under vann. Hele lensen er produsert i et åpent celleelastomermateriale (typisk betegnelse: svamp), så nær som komposittplaten. Dette gjør at lensens hele tverrsnitt kan presses sammen og komprimeres, noe som muliggjør at lensen kan kveiles stramt opp på en trommel og derved spare mye plass, samt lagres flatpakket i containere. Videre kan lensen presses tom for vann og deler av oljen - som en svamp - eksempelvis mellom to tettsittende valser, og derved gjøres gjenbrukbar for gjentatt oppkveiling på trommel, eller gjøres klar for resirkulering hvis lensen skulle bli forurenset av olje. Oljelensen ifølge oppfinnelsen er vist på tegning 1-4, der figur 1 er en perspektivisk fremstilling av oljelensen; figur 2 viser oljelensens tversnitt; figur 3 viser prinsippet for lensens automatiske stabilisering i vann og figur 4 viser prinsippet for oppkveiling av lensen på en trommel. Oppfinnelsens benevnelse: Oljelense og bruk av denne 2

3 2 Figur 1: Oljelensen består av to elastiske, luftfylte elementer som er sammenføyd samt en komposittplate der øvre element (1) er et flyteelement med lukket overflate. Nedre element (3) er et element som absorberer vann (typisk svamplegeme), slik at dette elementet etter kort tid synker ned i vannet og stabiliserer lensen i en vertikal, stående posisjon. Element (2) «Komposittplate» vil være den avstivende delen for konstruksjonen av lensen, og den skal danne veggen over vann. Figur 2: Oljelensen består av 3 hovedelementer, øvre del (1), nedre del (3). Øvre del er en tett cellestruktur elastomer hvor overflaten er lukket (ingen vanninntrenging), og del (2) består av en komposittplate. Figur 3: Figuren viser de tre typiske stadiene for posisjonering av oljelensen. Utgangspunktet er at oljelensen legges ut på sjøen (fase A). Lensen vil gjerne på grunn av vind og bølger velte over på siden. Når lensen ligger i denne posisjonen, vil nedre element på grunn av sin bredde stikke ned i vannet samt at den vil begynne å absorbere vannet. Dette medfører at oppdriften gradvis reduseres (fase B). Når nedre element er fullt absorbert med vann, vil dette elementet ligge i nedsenket posisjon ved at øvre del av elementet vil tangere vannflaten, samtidig som øvre element vil gi oppdrift. Disse to motsatte egenskapene vil sammen stabilisere lensen i en stående, vertikal posisjon (fase C). Lensen blir ved hjelp av disse egenskapene en selvstabiliserende konstruksjon som stikker tilstrekkelig dypt til at et oljesjikt kan fanges selv i høy sjø. Lensen vil bli stående i denne posisjonen helt til oljen er ferdig pumpet opp, f.eks. ved hjelp av Skimmerteknologi og deretter kan lensen trekkes opp av vannet. Figur 4: For at en tilstrekkelig lengde av lensen skal kunne oppbevares på en effektiv, plassbesparende og hensiktsmessige måte, skal lensen komprimeres i lagringssituasjonen. Oljelensen er derfor oppkveilet på en trommel (6) ved oppbevaring og transport. Øvre illustrasjon viser denne kompresjonen (5) påført lensens endestykke. Gjennom kompresjonen utgjør endestykket av lensen et tynt sjikt egnet for innfesting på trommelens kjerne. Den videre kompresjonen av lensen skjer ved at trommelen roteres med en kraft (F1) i rotasjonsretningen, mens slepebåndet ved oppkveilingen holdes tilbake med en motkraft (F2) i motsatt retning av rotasjonsretningen av trommelen, og derved medfører et mekanisk strekk av lensen under oppkveilingen slik at det underliggende lag på trommelen presses sammen og gir rom for det neste overliggende lag. Velger man lagring i container på bestemte lengder, så leveres lensen ferdig koprimert ved hjelp av en pvc-elastomer (vakum), hvor elastomeren fjernes automatisk ved uttak i container ved hjelp av en knivanordning som splitter pvc-en. Figur 5: Lensen kan gjennom kompresjon skille ut vann og olje som lensen har trukket til seg ved sin absorbsjonsevne. Kompresjonen kan skje ved at lensen føres inn mellom to valser (7) som klemmer lensens tversnitt sammen og derved presser vann og olje ut av lensen. Oppfinnelsens benevnelse: Oljelense og bruk av denne 3

4 3 Patentkrav: 1. Tradisjonelle oljelenser består normalt av sammenkoblede, sylindriske flyteelementer montert på en wire, gjerne dekket av en overliggende kappe. Denne løsningen danner en sperre mot olje som ved utslipp havner i sjøen. Oljen samles opp inne i den omsluttende ringen som oljelensen danner, og suges normalt opp ved hjelp av en separat oljepumpe. Problemet med denne type installasjoner er at den har lav virkningsgrad i dårlig vær, ved at oljen unnslipper flyteelementene når bølgehøyden overstiger 1-1,5 meter. Dette fordi lensen ikke stikker langt nok ned i vannet og ikke er høy nok til å stoppe bølgetoppene, og/eller at strømmen blir for stor. Lensen er med andre ord ikke tilstrekkelig tett. Ved større bølgehøyde har den tradisjonelle oljelensen svært liten effekt da kun en liten andel av et oljeflak samles opp fra sjøen. Utfordringen er ikke bare at oljelensen må ha en tilstrekkelig høyde over vannflaten, den må også stikke tilstrekkelig dypt under vannflaten for å fange opp det oljesjiktet som ligger i vannet når bølgehøyden overstiger 1-1,5 meter og strømmen overstiger det som i dag er normen. En typisk situasjon ved et oljeutslipp er at bølgehøyden er stor da oljeutslipp ved skipsforlis som regel skjer i dårlig vær med mye vind og store bølger. Vår oljelense karakterisert ved 3 hovedelementer (1) (3) og (2), der øvre flyteelement (1) består av et lukket cellestruktur som gir lensen oppdrift. Nedre element (3) består av et vannabsorberende (åpen) cellestruktur. Den åpne cellestrukturen vil da bidra til å senke lensen ned i vann, slik at den innen kort tid vil stå vertkalt i vannet (som en vegg). Element 2 består av en komposittplate som vil være armeringen i lensekroppen mellom element (1) og (3), og i tillegg være veggen over vannflaten og derved muliggjøre at et oljesjikt under/over vann holdes kontrollert innenfor et avgrenset areal til man får avhjelpet situasjonen ved at fartøy med oljeoppsamlingsutstyr kommer på plass. 2. Oljelense ifølge krav 1, ved at øvre flyteelement (1) og nedre vannabsorberende element (3) er sammenføyd med hverandre ved hjelp av en komposittplate (2), og ved dette danner en hel, sammenhengende vegg når lensen flyter vertikalt i vannet. 3. Oljelense i følge krav 1-2 ved at nedre element (3) er bredere enn øvre element (1) og (2) og derved stikker ned i vannet uansett om lensen flyter horisontalt eller vertikalt i vannet.oljelense ifølge krav 1-3 ved at oljelensen er utstyrt med et armert slepebånd (4) plassert sentralt nær sammmenføyningen mellom øvre element (1), nedre element (3) og element (2) og derved gjør lensen slepbar og stabil gjennom sin utforming og økte strekkstyrke. 4. Oljelense ifølge krav 1-4 ved at slepebåndet (4) er utstyrt med hull (5) for tilkobling til en ekstern slepekrok. 5. Oljelense ifølge krav 1-5 ved at oljelensen er produsert i et åpent celleelastomer -materiale, og derved er elastisk og kan komprimeres for utpressing av vann og olje som har trukket inn i materialet. Oppfinnelsens benevnelse: Oljelense og bruk av denne 4

5 4 6. Oljelense ifølge krav 1-6 ved at oljelensens tversnitt presses sammen i enden (6) og derved komprimeres slik at oppkveiling på en trommel (7) muliggjøres. 7. Oljelense ifølge krav 1-7. ved at oljelensen gjennom sin konstruksjon i et åpent celle- elastomermateriale kan komprimeres og derved reduseres i volum ved oppkveiling på en trommel ved at øvre element (1), nedre element (3) og element (2) sammen gjennom rotasjonen av trommelen fortløpende komprimerer det underliggende lag på trommelen, ved at slepebåndet ved oppkveilingen holdes tilbake med en motkraft i motsatt retning av rotasjonretningen av trommelen og derved medfører et mekanisk strekk av lensen under oppkveilingen slik at underliggende lag på trommelen presses sammen og gir rom for neste overliggende lag. 8. Oljelense i følge krav 1-8 ved at lensen gjennom kompresjon kan skille ut vann og olje som lensen har trukket til seg ved sin absorbasjonsevne. Kompresjonen kan skje ved at lensen føres inn melllom to valser (8), som klemmer lensens tversnitt sammen og derved presser olje eller vann ut av lensen. Kompresjonen kan skje ved at lensen føres inn mellom to valser (7), som klemmer lensens tverrsnitt sammen og derved presser olje eller vann ut av lensen. SAMMENDRAG: Oppfinnelsen er en oljelense bestående av tre hovedelementer (1),(3) og (2), der øvre element (elastomer) med tett cellestruktur (1), nedre element (elastomer) med åpen cellestruktur, vannabsorberende (3) og armeringselement (2) komposittplate. Med disse tre hovedelementer sammenføyd med hverandre, blir dette som en hel form som igjen blir stående som en hel konstruksjon. Gjennom sin absorbsjon av vann i nedre del (3), blir lensen stabil i en nedsenket posisjon i vannet., samtidig som flyteelementet i øvre del (3) av lensen, sammen med komposittplaten (2) stabiliserer hele konstruksjonen i vannet og forhindrer at lensen synker dypere ned i vannflaten eller blir liggende på siden. Den økende dybden under vann, samt høyden over vann når lensen ligger i vannet, utgjør en barriere mot oljen. Ved at lensen er produsert i et åpent celleelastomermateriale (svamplignende materiale), gjør dette at hele lensens tversnitt kan presses sammen og komprimeres, noe som muliggjør at lensen kan kveiles stramt opp på en trommel og derved oppbevares på en plassbesparende måte. Videre kan lensen presses tom for vann og olje etter bruk - som en svamp - mellom to tettsittende valser, og derved gjøres gjenbrukbar for gjentatt oppkveiling på trommel, eller gjøres klar for resirkulering hvis lensen skulle bli forurenset av olje. Larvik 21. februar 2012 Oppfinnelsens benevnelse: Oljelense og bruk av denne 5

6 1/7

7 2/7

8 3/7

9 4/7

10 5/7

11 6/7

12 7/7