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Title:
COLLECTOR FOR FLOATING OILY SUBSTANCES WITH MULTIFUNCTIONAL FLEXIBLE CAPTURING SPATULA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/024368
Kind Code:
A1
Abstract:
Collector for floating oily substances with multifunctional flexible capturing spatula. The present utility model relates to a collecting vessel constituted by a floating chamber (1) formed by two broadsides (6), a bottom (7), a bow wall (8), a stern wall (9) and a deck cover (10), the function of which is to capture and condition inside, for subsequent discharge in suitable locations, floating oiling substances spilled onto liquid surfaces. International patent classification B63B35/32 (2006.1), E02B15/04 (2006.01). The oily substances are captured by laminar skimming by means of a multifunctional flexible capturing spatula (3) mounted on the bow of the vessel, inclined forwards and bent by a bending accessory (19) when the vessel moves forward, in a straight line, above a critical speed, the spatula being positioned under the liquid surface and separating when moved the contaminated peripheric layer, generating a reverse aqueous stream that enters the inside of the chamber by an intake path (4) that is created in the mouth of the collector (2), dragging the emulsified oily substances floating in the way, conditioning them on an aqueous ballast (5) until they are discharged by already available prior art equipment, while the aqueous portion of the dragging stream is integrated into the ballast and flows out through an exhaust (12) arranged in the stern of the vessel and which opens and closes according to the movement of the vessel and discharges outside an aqueous volume which is equivalent to that of the emulsion. Once the collecting operation is finished, the flexible spatula, after having fulfilled the multiple functions of layering, generating the dragging stream and capturing the oily substances, returns to the initial position, sealing the chamber and optimising navigation hydrodynamics.

Inventors:
VITALINO MARTINS MANOEL (BR)
Application Number:
PCT/BR2016/000072
Publication Date:
February 16, 2017
Filing Date:
July 29, 2016
Export Citation:
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Assignee:
VITALINO MARTINS MANOEL (BR)
International Classes:
E02B15/04; B01D17/02
Foreign References:
US4795567A1989-01-03
US20130240425A12013-09-19
US20100275833A12010-11-04
US4265757A1981-05-05
US3966614A1976-06-29
US3804251A1974-04-16
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Claims:
REIVINDICAÇÃO

1 - COLETOR DE OLEOSIDADES FLUTUANTES COM ESPÁTULA DE CAPTAÇÃO FLEXÍVEL MULTIFUNCIONAL constitui uma nave coletora que consiste de uma câmara flutuante (1) vazada ao fundo, com dimensões e proporções compatíveis ao volume e as especificações da coleta e ao ambiente náutico onde vai afuar, que opera parcialmente submersa flutuando em um nível prê-estabelecido, estabilizada por um lastro aquoso (5), composta de dois costados (6), fundo (7), paredão de proa (8} e paredão de popa (9) e cobertura de convés (10), que se interligam formatando o vão interno (11) da nave comunicado com a massa líquida externa através de um gargalo exaustor (12), contendo, na extremidade superior da proa, uma espátula de captação flexível multifuncional (3), constituída de uma rampa inclinada para vante, instalada na boca do coletor (2), abaixo de um gargalo de admissão (4) CARACTERIZADO PO captar oieosídades sobrenadanfes nas superfícies líquidas mediante raspagem laminar efetívada com o deslocamento avante de uma espátula de captação flexível multifuncional (3), que flexiona seu grau de inclinação frontal abrindo e fechando a via de admissão (4) na boca do coletor (2) para exercer as múltiplas funções de vedação e abertura do vão interno da nave, estratificação e geração do fluxo de arraste, captação das oieosídades e ofimízação da hidrodinâmica da navegação.

Description:
" COLETOR DE OLEOS!DADES FLUTUANTES COM ESPÁTULA DE CAPTAÇÃO FLEXÍVEL MULTIFUNCIONAL *

[001] Refere-se o presente modelo de utilidade a uma nave coletora que tem por função captar e acondicionar em seu interior, para posterior evacuação em locais apropriados, oleosidades flutuantes despejadas nas superfícies líquidas.

[002] Classificação Internacional de Patentes: B63B35/32 (2006.01); E02B15/04 (2006.01).

[003] A característica técnica: essencial do modelo a ser protegida reside no instrumento e no processo de captação das oleosidades sobrenadantes, que se executa por raspagem laminar pela ação de uma espátula de captação flexível multifuncional, instalada na proa da nave, inclinada para vante.

[004] A flexibilidade; e a inclinação para vante da espátula de captação, constituí a novidade inventiva, não evidente, do modelo de utilidade descrito, o diferenciando essencialmente dos coleíores similares encontrados no estado da técnica: "COLETOR DE OLEOSIDADES FLUTUANTES" (BR 10 2012 006322 0) e "COLETOR DE OLEOSIDADES FLUTUANTES POLIVALENTE (BR 20 2012 012544 2), nos quais as respectivas espátulas de captação são fixas e inclinadas para o Interior da nave.

[005] A flexão e a Inclinação avante da espátula de captação, característica essencial que se visa proteger, permite acrescentar à espátula, além da função de captação, a qual se restringem as espátulas fixas, as múltiplas funções de estratificação do fluxo de arraste das oleosidades; vedação e abertura do vão interno do coletor e .otimização da hidrodinâmica da navegação, implementado relevante avanço funcional com vantagens económicas que respaldam sua aplicabilidade industrial.

[006] A raspagem laminar que recolhe as oleosidades sobrenadantes se efeíiva quando se impele à espátula de captação a impulsão funcional, que consiste em um deslocamento frontal, retílíneo. acíma de uma velocidade crítica compatível com as dimensões do equipamento e as especificações da coieta, impelido por fontes acessórias de propulsão. [007] Ao ser submetida à Impulsão funcional a espátula de captação é flexionada para vante por acessórios flexores encontrados no estado da técnica, abrindo a via de admissão contida na boca do coletor e, com o deslocamento, estratifica a camada periférica da superfície líquida a frente da nave, gerando um fluxo aquoso reverso que penetra no interior do coletor arrastando as oleosidades que flutuam no trajeto.

[008] Âs oleosidades veiculadas pelo fluxo de arraste são lançadas sobre um lastro aquoso interno onde as oleosidades, tendo menor densidade, se aglutinam substituindo, gradativamente, de cima para baixo, o conteúdo aquoso do lastro, encorpaftdo-se em uma coluna de acondicionamento que pode ocupar até um terço do volume do lastro, se disponibilizando para serem evacuadas em locais apropriados por equipamentos existentes no estado da técnica,

[009] Â porção aquosa do fluxo de arraste, lançada no vão interno, integra-se ao lastro aquoso e se esvai no exterior através do exaustor do sistema instalado na extremidade inferior do paredão de popa, que se abre impelido pelo fluxo interno de vazão que se estabelece na camada inferior do lastro em decorrência do deslocamento funcional e se fecha quando desacelerado, ou interrompido, o deslocamento avante da nave.

[010] Precisamente dimensionadas a via de admissão com a via de vazão o volume aquoso que se esvai no exterior equivalerá ao volume da emulsão lançada no vão interno; mantendo durante a operação coletora o nível do lastro oscilando próximo ao nível operacional pré-estabelecido.

[011] A captação e o acondicionamento das oleosidades se efetivam, automaticamente, em função exclusiva do deslocamento avante e da flexão da espátula de captação, víabilizando-se pela formatação e disposição dos componentes estruturais do equipamento; independendo de acessórios de sucção ou absorção.

[012] A impulsão funcional da nave pode ser impelida por auto propulsão; empurradores ou arraste. [013] As especificações técnicas estruturais do Coleior, necessárias e caracterizantes, se representam graficamente nos desenhos que acompanham e integram o presente relatório; figura 1; 2; 3 e 4; incluídos a título meramente demonstrativo, sem caráfer limitativo do alcance da proteção da patente e sem observar proporções, cotações ou escalas, destacando os componentes estruturantes do equipamento com referências numéricas, sendo a figura 1 uma vista em perspectiva da nave coletora; a figura 2 um corte esquemático longitudinal mediano; a figura 3 um corte esquemático transversal mediano e a figura 4 um diagrama operacional que esquematiza a função coletora.

[014] A estrutura da nave coletora compõe-se essencialmente de uma câmara flutuante (1), vazada ao fundo na extremidade posterior, apresentando a frente da proa uma antecâmara que constitui a boca do çoletor (2) abrigando uma espátula de captação flexível multifuncional (3) consubstanciada em uma lâmina rampeada de inclinação ascendente, voltada par vante, projetada de baixo para cima da lâmina d'água, instalada na extremidade superior da proa, onde se articula abrindo e fechando um gargalo de admissão (4).

[015] A câmara flutuante constitui o casco da nave coietora, projetado com dimensões e proporções compatíveis ao volume da coleta; a composição e a viscosidade das oleosidades a serem captadas e o meio hídrico onde vai atuar; estruturado de conformidade com as normas técnicas da construção naval.

[016] O casco da nave opera parcialmente submerso flutuando em um nível operacional pré-esíabelecido, indicado pela linha tracejada "A.A", estabilizado por um lastro aquoso (5), composto de dois costados (6); fundo (7); paredão de proa (8); paredão de popa (9) e cobertura de convés (10), confeccionados com materiais inertes às oleosidades, com dureza e resistência necessárias ao desempenho da função coletora, que se interligam formatado o vão interno (11) do coletor, comunicado com a massa líquida externa através de um gargalo exaustor {12} instalado na extremidade inferior do paredão de popa, regulado por um obturador de vazão (13), munido de trava (14) para trancar o obturador ao fínaí da operação coletora. [017] A estrutura do casco se reveste com chapeado duplo para preservar a carga líquida em caso de abalroamento; sendo o espaçamento entre o chapeado duplo dos costados, e do fundo, precisamente dimensionado para constituir o sistema de flutuação (15) da nave.

[018] Na borda posterior dos costados fixam-se dormentes de tração (16) para receber a impulsão funcional quando impelida por empurradores.

[019] Quando a impulsão funcional for impelida por auto propulsão ou arraste a estrutura da nave se adequará a forma de íração aplicada.

[020] Na cobertura de convés abre-se a porta de visita (17) para acesso e serviços no vão interno e se instalam acessórios para transferência das oleosídades coietadas; serviços de bordo; combate a incêndio e comando da navegação, encontrados no estado da técnica e, optativamente, equipamentos para lançamento e recolhimento de barreiras de contenção.

[021] A boca do coletor, formatada a frente do vão interno, eonstitus-se de uma antecâmara, sem fundo, aberta na face frontal, ladeada por prolongamentos dos costados, coberta por um ressalto do convés, abrigando, na face posterior, a espátula de captação flexível multifuncional interposta entre a antecâmara e o vão interno do coletor.

[022] A espátula de captação flexível multifuncional, inclinada para vante, articula-se sobre uma base dobradiça (18) fixa na extremidade superior do paredão de proa, onde a espátula se flexiona abrindo e fechando a via de comunicação entre o vão interno e a boca do coletor.

[023] A flexão da espátula de captação se aciona por um sistema flexor (19) acessório, constituído de êmbolos hidráulicos, instalados no convés da nave, de controle manual ou computadorizado, encontrados no estado da técnica.

[024] Ma extremidade oposta da base dobradiça instaia-se, inclinada para o interior do vão inferno, a espátula retentora de refluxos internos (20), munida de uma boia de reguiagem (21) que flutua nivelando-se à camada de óleo que sobrenada o lastro interno, acompanhando suas oscilações, flexionando a espátula retentora para conter o refluxo das oíeosidades captadas. [025] Na figura 3 se destacam a coluna de oleosidades (22), sobreposta ao lastro aquoso, e a borda livre (23), espaço compreendido entre a coluna de oleosidades e a cobertura de convés.

[026] Â espátula de captação flexível multifuncional, variando seu grau de inclinação, se posiciona em dois estágios funcionais: estágio de vedação e navegação e estágio de estratificação e captação.

[027] No estágio de vedação e navegação, como se mostra na figura 2, a espátula de captação colid com o anteparo do castelo de proa (24), obturando o gargalo de admissão, vedando frontalmente o vão interno, e, posicionada na mesma inclinação do paredão de proa, otimiza a hidrodinâmica da navegação, possibilitando à nave singrar com desenvoltura grandes distâncias ao encontro do sítio dos derrames e em retorno à base.

[028] No estágio de estratificação e captação, como se mostra na figura 4, a espátula de captação incflna-se abaixo da camada periférica onde flutuam as oleosidades para, com o deslocamento, gerar e estratificar o fluxo de arraste, calibrado o fluxo às especificações da mancha de oleosidades, abrindo a via de admissão, viabilizando a penetração da emulsão no vão interno da nave.

[029] Â flexão da espátula de captação, ínclinando-se abaixo da superfície contaminada, tem por escopo: anular o choque frontal com o fluxo de arraste, impactante nas espátulas de captação fixas; minimizar a impulsão prévia necessária para estabelecer o fluxo de arraste e diminuir a velocidade crítica operacional, reduzindo consideravelmente o gasto motriz da operação coletora.

[030] Nos coletores de grande e médio porte instala~se no vão interno, abaixo do nível operacional, guardando regular distância do fundo do casco, um conjunto de anteparas transversais inclinadas constituindo um sistema de hsdrofólios (25) com a função de modelar o deslocamento longitudinal da massa líquida interna, aumentando a estabilidade da nave, e auxiliar a decantação da porção aquosa da emulsão que se dissocia das oleosidades que fluem longitudinalmente na superfície do lastro, dirigindo para o exaustor o fluxo aquoso de vazão que se forma nas cornadas inferiores do lastro. [031] Opcionalmente o sistema flexor da espátula de captação pode se munir de sensores e instrumentos cibernéticos, encontrados no estado da técnica, para ajustar, automaticamente, no estágio de estratificação e captação, o grau de inclinação da espátula, o fazendo oscilar de conformidade com as ondulações do ambiente náutico e as especificações da mancha de oleosidades a ser removida.