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Dokumentenidentifikation DE4017972A1 12.12.1991
Titel Einrichtung zum Trennen und Abführen von ölverschmutztem Bilgewasser auf Schiffen
Anmelder Meyer, Ehler, 3004 Isernhagen, DE
Erfinder Meyer, Ehler, 3004 Isernhagen, DE
DE-Anmeldedatum 05.06.1990
DE-Aktenzeichen 4017972
Offenlegungstag 12.12.1991
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.12.1991
IPC-Hauptklasse B63J 4/00
IPC-Nebenklasse C02F 1/40   
Zusammenfassung Es wird eine Einrichtung zum Trennen von ölverschmutztem Bilgewasser auf Schiffen aufgezeigt mit einem die Bilge und ein oder mehrere Behälter verbindendem Wasserleitungssystem, mit Pumpen für die Füllung und Entleerung der Behälter sowie mit einem auf Mikroprozessorbasis arbeitenden Steuergerät für die Überwachung der Einrichtung.
Die Behälter sind als Separationsbehälter ausgebildet und weisen eine den Wasserstand messende Einrichtung auf. An der unteren Behälteröffnung ist ein Rückschlagventil angeordnet.
Ein Steuergerät ist mit den Einlaß- und Auslaßventilen der Separationsbehälter, der Bilgeentleerungspumpe der Trennwasserabführpumpe und mit den jeweiligen Endschaltern der Wasserstandsmeßeinrichtungen in den Separationsbehältern verbunden, so daß sichergestellt ist, daß ein Trennvorgang des Öles vom Wasser stattfindet und nur reines Wasser außenbords gepumpt wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.

Aus der DE-AS 24 57 315 ist eine Einrichtung zum Behandeln von ölverschmutztem Bilgewasser auf Schiffen bekannt.

Nachteilig bei dieser Einrichtung ist, daß der Ölanteil in einer Auslaßleitung gemessen wird. Bevor somit ein wirkungsvoller Steuerimpuls gewonnen werden kann, hat eine große ölverschmutzte Wassermenge die Kontrolleinheit passiert und ist abgelassen worden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zum Trennen von ölverschmutztem Bilgewasser auf Schiffen zu schaffen, die auf rein mechanischer Basis störungsfrei einen Öl-Wasser Trennungsvorgang durchführt und sehr zuverlässig arbeitet. Insbesondere soll sichergestellt werden, daß die Einrichtung keinerlei ölverschmutztes Wasser außenbords abgibt.

Die Aufgabe wird bei einer Einrichtung wie beschrieben im Oberbegriff des Patentanspruchs gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruchs.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in den Zeichnungen gezeigt und nachfolgend erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Einrichtung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Einrichtung.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung wird eine Schiffsbilge 1 schematisiert angedeutet, in die eine Ein- Ausschaltmembran 3 den jeweiligen Stand eines Öl-Wassergemisches zeigt. Ab einem bestimmten abgetasteten Stand des Gemisches wird die erfindungsgemäße Einrichtung eingeschaltet um einen Trennvorgang durchzuführen bzw. das abgetrennte Öl zu entsorgen.

Der Trennvorgang wird wie folgt durchgeführt.

In der Grundstellung werden alle den jeweiligen Separationsbehältern zugeordneten Ventile geschlossen.

Der Trennvorgang beginnt durch das Einschalten der Förderpumpe 4 (Fig. 1) und das Öffnen des Einlaßventils 5 am Behälter 7. Das Öl-Wassergemisch wird durch Leitung 20 in den Separationsbehälter 7 gepumpt. Die Behälterluft wird durch Leitung 10 abgelassen.

Das Öl-Wassergemisch nimmt die schwimmfähige Kugel 12 mit nach oben, da es von unten in den Separationsbehälter gepumpt wird.

In dem Körper ist ein kontaktauslösendes Metall in einer solchen Menge eingefüllt, daß die schwimmende Kugel nur mit ihrem oberen Rand aus dem Wasser herausschaut. Wenn nun die Kugel zum Endschalter 9 gelangt, wird ein Impuls zum Steuergerät 18 gegeben wodurch die Pumpe 4 ausgeschaltet wird.

Aus Sicherheitsgründen ist das Steuergerät jedoch so programmiert, daß auch nach einer Einschaltdauer der Pumpe 4 von z. B. 10 Sekunden ein Ausschaltimpuls für Pumpe 4 gegeben wird. Gleichzeitig speichert das Steuergerät die 10 Sekunden Pumpzeit. Außerdem gibt das Steuergerät 18 einen Absperrimpuls zum Einlaßventil 5 (Fig. 1).

Das Programm des Steuergerätes sieht vor, daß nach jedem Befüllvorgang eines Separationsbehälters 7 jeweils z. B. für eine Stunde dieser Behälter für jeglichen Vollpump- wie auch Leerpumpvorgang gesperrt wird.

Die Sperrzeit der Behälter ist jeweils die Separationszeit. Während dieser Zeit trennt sich das in den Behälter gepumpte Ölwassergemisch, d. h. das Öl schwimmt als von Wasser befreite Schicht auf der Wasseroberfläche in dem Behälter. Es erfolgt somit eine natürliche Trennung ohne daß mechanische Einrichtungen wie z. B. energiebrauchende Zentrikfugen oder dgl. erforderlich sind. Allein aufgrund dieser Tatsache ist die Trenneinrichtung als überaus einfach und störungsfrei einzustufen.

Nach einer bestimmten jeweils empirisch zu ermittelnden Zeit ist eine vollständige Öl-Wasser Trennung eingetreten. Die Kugel schwimmt auf der Wasseroberfläche. Das Steuergerät leitet dann den Abpumpvorgang des Wassers aus den jeweiligen Separationsbehältern ein, ohne daß Öl mit abgepumpt wird. Dieses Ziel wird durch einen Öffnungsimpuls des Steuergerätes 18 an das Auslaßventil 6 und einem gleichzeitigen Einschaltimpuls für die Saugpumpe 16 (Fig. 1) eingeleitet.

Durch den Abpumpvorgang des Wassers aus dem Separationsbehälter 7 sinkt die auf bzw. in der Wasseroberfläche schwimmende Kugel 12 nach unten. Wenn die Kugel zum Endschalter 8 gelangt, wird durch den Rechner 18 ein Absperrimpuls zum Auslaßventil 6 gegeben, so daß sichergestellt ist, daß das auf der Wasseroberfläche schwimmende abgeschiedene Öl auf keinen Fall mit aus dem Behälter 7 abgepumpt werden kann. Die Ölschicht schwimmt dann oberhalb der Kugel und noch oberhalb des Endschalters 8. Gleichzeitig schaltet das Steuergerät die Saugpumpe 16 aus. Behälter 7 ist jetzt blockiert. Gleiche Vorgänge können jetzt mit den Behältern 17, 27, 37, 47 oder einen noch größeren Anzahl durchgeführt werden. Vorausgesetzt, Membrane 3 hat noch ein Öl- Wassergemisch zur Verfügung. Somit wird durch die Anzahl der Behälter mit dem dazwischenliegenden Separationszeiten eine sehr große Separationskapazität geschaffen.

Insbesondere wird jedoch vom Steuergerät die Zeit des Abpumpvorganges des Wassers gespeichert. Die Speicherung der Abpumpzeit erfolgt aus folgendem Grunde. Wem z. B. die Pumpzeit für die Füllung des Behälter 7 10 Sekunden beträgt und der Abpumpvorgang nach 8 Sekunden durch einen Kontakt des Schwimmkörpers mit dem Endschalter 8 beendet wird, kann aufgrund dieser Werte sehr einfach festgestellt werden, wieviel Öl in dem Behälter 7 nach der einstündigen Separationszeit ausgeschieden wurde.

Diese Feststellung ist für einen erneuten Zupumpvorgang von Öl- Wassergemisch von Bedeutung. Das Steuergerät wird bei einem erneuten Zupumpvorgang zum Behälter 7 nur noch eine Pumpzeit von 8 Sekunden zulassen.

Wenn nach der z. B. einstündigen Separationszeit erneut das abgetrennte Wasser aus dem Behälter 7 abgepumpt wird und beim Absinken des Schwimmkörpers 12 bis zum Endschalter 8 ein Sperrimpuls für das Auslaßventil 6 vom Steuergerät gegeben wird erfolgt erneut eine Zeitmessung der Abpumpzeit.

Wird das abgeschiedene Wasser dann z. B. in 6 Sekunden abgepumpt, stehen für den erneuten Zupumpvorgang für das Öl-Wassergemisch nur noch 6 Sekunden zur Verfügung.

Ein derartiger Zupump- und Abpumpvorgang mit dazwischen liegenden Separationszeiten wird solange wiederholt bis der Separationsbehälter 7 mit abgetrenntem Öl gefüllt ist. Ein Austreten von Öl aus dem Behälter wird durch den z. B. kugelförmig ausgebildeten Schwimmkörper 12 verhindert, der nach Art eines Rückschlagventiles arbeitet.

Ein mit abgeschiedenem Öl gefüllte Behälter 7 wird zunächst von seinen Kontakten zu den Endschältern 8 und 9 befreit, wodurch dem Stuergerät signalisiert wird, daß kein Behälter mehr vorhanden ist und der nächste Behälter 17 mit dem Öl-Wassergemisch in gleicher Weise befüllt werden kann.

Dann wird der ölgefüllte Behälter, nachdem die letzte einstündige Separationszeit abgelaufen ist und das abgeschiedene Wasser abgepumpt wurde, aus seiner Fassung geschraubt und zu einer Entsorgungsstation gebracht.

In gleicher Weise werden dann nach und nach alle Behälter mit Öl gefüllt und entsorgt.

Es ist offensichtlich, daß auf diese Weise eine sehr einfache Öl-Wasser-Trenneinrichtung geschaffen wurde, wobei hervorzuheben ist, daß Speicherprogrammierbare Steuergeräte für die Steuerung das Trennvorganges zur Verfügung stehen. Diese aber nur als zusätzliche Sicherheit dienen.


Anspruch[de]
  1. 1. Einrichtung zum Trennen und Abführen von ölverschmutztem Bilgewasser auf Schiffen mit einem die Bilge und ein oder mehrere Behälter verbindendem Wasserleitungssystem, mit Pumpen für die Füllung und Entleerung der Behälter sowie mit einem auf Mikroprozessorbasis arbeitenden Steuergerät für die Überwachung der Einrichtung dadurch gekennzeichnet,
    1. - daß der bzw. die Behälter (7, 17, 27, 37, 47, 57) als Separationsbehälter ausgebildet sind (ist),
    2. - daß in den Separationsbehältern eine dem Wasserstand messende Einrichtung (8, 9, 12), vorgesehen wird,
    3. - daß an der unteren Behälteröffnung ein Rückschlagventil angeordnet ist,
    4. - daß das Steuergerät (18) mit den Einlaß- und Auslaßventilen (5, 6) der Separationsbehälter, der Bilgeentleerungspumpe (4) der Trennwasserabführpumpe (16) und mit den jeweiligen Endschaltern (8, 9) der Wasserstandsmeßeinrichtungen (8, 9, 12) in den Separationsbehältern verbunden ist.
  2. 2. Einrichtung zum Trennen und Abführen von ölverschmutztem Bilgewasser auf Schiffen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,

    daß die den Wasserstand in dem Separationsbehälter messende Einrichtung gebildet wird durch einen schwimmfähigen, ein bestimmtes spezifisches Gewicht aufweisenden kugel- oder kegelförmigen Körper (12) und

    einem oberen und unteren mit dem Steuergerät verbundenen Endschalter (8, 9).
  3. 3. Einrichtung zum Trennen und Abführen von ölverschmutztem Bilgewasser auf Schiffen nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Separationsbehälter (7, 17, 27, 37, 47, 57) ein Durchmesser/Längenverhältnis von wenigstens 1 : 2 aufweist und zylinderförmig ausgebildet ist.
  4. 4. Einrichtung zum Trennen und Abführen von ölverschmutztem Bilgewasser auf Schiffen nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß der schwimmfähige Körper in dem Separationsbehälter ein spezifisches Gewicht von 0,9 bis 0,99 aufweist.






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