SE443522B

SE443522B - Apparatus for the removal from tanks of coagulated, viscous impurities in petroleum products

Info

Publication number: SE443522B
Application number: SE8300151A
Authority: SE
Inventors: Bengt-Arne Olofsson
Original assignee: Olofsson Bengt Arne
Priority date: 1983-01-13
Filing date: 1983-01-13
Publication date: 1986-03-03
Also published as: SE8300151D0; SE8300151L

Abstract

A self propelled apparatus for the removal from tanks of coagulated, viscous impurities, known as "sludge", consists of a remote-controlled, hydraulically powered vehicle (10), which on its front, has a scoop (11) at the front of a transfer tube (13) of sufficient length so that, when the vehicle is driven into a tank, the tube's opposite end is always outside the tank, independent of the vehicle's position in the tank. A pump (14) is connected to this tube to transfer the impurities through the tube.<IMAGE>

Description

8300151-1 ur arbetarskyddssynpunkt och ur allmän miljövårdssynpunkt angeläget att förbättringar av metoder och hjälpmedel för tankrengöring kommer till stånd. 8300151-1 from the point of view of occupational safety and from the point of view of general environmental protection, it is important that improvements in methods and aids for tank cleaning are achieved.

Uppfinningen har till ändamål att förbättra och effektivisera det ovan omtalade manuella arbetet i samband med rengöring av företrädesvis större tankar och cisterner för lagring av tyngre petroleumprodukter. Ändamålet uppnås genom att man vid sådan rengöring utnyttjar en anordning som uppvisar de i efterföljande patentkrav angivna särdragen. Utnyttjandet av uppfinningen medför en mekanisering av arbetet med åtföljande besparingar både vad gäller arbetskraft och tidsåtgång. I ett specifikt fall visade det sig att utnyttjandet av uppfinningen medförde att den erforderliga arbets- insatsen kunde reduceras till 25% av den som» tidigare krävts vid manuell rengöring.The object of the invention is to improve and streamline the above-mentioned manual work in connection with cleaning of preferably larger tanks and cisterns for storage of heavier petroleum products. The object is achieved by using a device which exhibits the features specified in the following claims in such cleaning. The utilization of the invention entails a mechanization of the work with accompanying savings both in terms of labor and time consumption. In a specific case, it was found that the use of the invention meant that the required work effort could be reduced to 25% of that previously required for manual cleaning.

Uppfinningen skall nu beskrivas i detalj i anslutning till bifogade ritning på vilken fig.1 är en toppvy av en självgående transportanordning för oljeföroreningar eller "sludge" och fig. 2 är en sidovy av anordningen enligt fig. 1. Fig. 3 är ett snitt längs linjen III-Ill i fig. 1 med skopan avlägsnad.The invention will now be described in detail in connection with the accompanying drawing, in which Fig. 1 is a top view of a self-propelled transport device for oil contaminants or "sludge" and Fig. 2 is a side view of the device according to Fig. 1. Fig. 3 is a section along line III-III in Fig. 1 with the bucket removed.

Principen för uppfinningen är att avlägsna bottensatsen i en cistern genom att pumpa ut denna via en ledning till någon form av uppsamlingsbehållare anordnad utanför cisternen. Enligt samma princip skall den i cisternen belägna ledningsänden föras till de delar i cisternen där bottensatsen är belägen och därjämte, så snart de omedelbart intill ledningsänden belägna föroreningsmassorna pumpats bort, flyttas till kontakt med på större avstånd från ledningsänden belägna delar av bottensatsen för bortpumpning även av dessa. Föroreningarna har en relativt fast form och är inte direkt pumpbara. Man måste därför se till att föra ledningens mynningsände i kontakt med föroreningarna, som medelst skruvtransportörer e. dyl. matas in i ledningen till kontakt med en i ledningens mynningsdel anordnad skruvpump som förmår pumpa även dessa mer fasta än flytande föroreningar.The principle of the invention is to remove the bottom set in a cistern by pumping it out via a line to some form of collecting container arranged outside the cistern. According to the same principle, the pipe end located in the tank must be moved to the parts of the tank where the bottom set is located and also, as soon as the pollutants located immediately next to the pipe end have been pumped away, moved to contact with parts of the bottom set located at a greater distance from the pipe end. these. The contaminants have a relatively solid form and are not directly pumpable. Care must therefore be taken to bring the orifice end of the line into contact with the contaminants, such as by means of screw conveyors or the like. is fed into the line to contact with a screw pump arranged in the mouth part of the line which is capable of pumping even these more solid than liquid contaminants.

På ritningen visas en anordning som förverkligar uppfinningens princip. Anord- ningen består av en vagn 1D som bär upp en skopa 11 samt inloppsdelen 12 för en transportledning 13, i vilken ingår en skruvpump 14, som är schematiskt antydd i fig. 1. lnloppsdelen 12 och skruvpumpen lll tillförs material via skruvtransportörer 16, 17, som är fästade vid mot varandra snett riktade, vertikala sidor 18, 19 av den som en tratt utformade skopan 11. Sidorna 18,19 är förenade av en horisontell bottenplatta 2D.The drawing shows a device which realizes the principle of the invention. The device consists of a trolley 1D carrying a bucket 11 and the inlet part 12 for a transport line 13, which includes a screw pump 14, which is schematically indicated in Fig. 1. The inlet part 12 and the screw pump III are supplied with material via screw conveyors 16, 17 , which are attached to mutually inclined vertical sides 18, 19 of the funnel-shaped bucket 11. The sides 18,19 are joined by a horizontal bottom plate 2D.

Denna form på skopan medför tillsammans med skruvtransportörerna 16, 17 en effektiv tillförsel avföroreningar till pumpen. Inom uppfinningens ram ryms dock även an- vändningen av en konventionell lyftskopa utan extra transportörer 16, 17.This shape of the bucket, together with the screw conveyors 16, 17, provides an efficient supply of contaminants to the pump. However, the scope of the invention also includes the use of a conventional lifting bucket without additional conveyors 16, 17.

Vagnen är uppbyggd av två drivenheter Zla, 21b som är sammankopplade medelst en distansaxel 22. Drivenheterna och distansaxeln bildar vagnens stomme, vid vilken övriga i anordningen ingående funktionsenheter är monterade. Varje drivenhet är lätt lösbart kopplad till distansaxeln medelst ett förband som består av en på drivenheten anordnad fläns 23 och en på distansaxeln anordnad fläns 24 som är sammankopplad med 8500151-1 flänsen 23 medelst icke visade skruvar. Förbandet medger att drivenheten lätt kan demonteras för utbyte. En annan mer betydelsefull fördel är att anordningen kan brytas ned i block med mindre dimensioner, vilka kan införas i en cistern genom en manlucka som har begränsad storlek, ned till 500 mm i diameter. Inuti cisternen kan sedan blocken monteras samman till en funktionsduglig enhet.The carriage is built up of two drive units Zla, 21b which are connected by means of a spacer shaft 22. The drive units and the spacer shaft form the body of the carriage, to which the other functional units included in the device are mounted. Each drive unit is easily releasably coupled to the spacer shaft by means of a joint consisting of a flange 23 arranged on the drive unit and a flange 24 arranged on the spacer shaft which is connected to the flange 23 by means of screws (not shown). The joint allows the drive unit to be easily disassembled for replacement. Another more significant advantage is that the device can be broken down into blocks with smaller dimensions, which can be inserted into a cistern through a manhole which has a limited size, down to 500 mm in diameter. Inside the cistern, the blocks can then be assembled into a functional unit.

Varje drivenhet är inrättad att möjliggöra förflyttning av anordningen i önskad riktning. För detta åndamal är enheten utförd med ett drivhjul 25. Detta är drivet av en hydraulmotor 26 och överför rörelse till ett drivband 27 som omslingrar drivhjulet och dessutom ett i en ramdel 28 pa drivenheten fritt roterbart lagrat spännhjul 29. 'Även drivhjulet är lagrat i ramdelen 28 liksom fyra stödhjul 3D som är jämt fördelade mellan drivhjulet och spännhjulet 29.Each drive unit is arranged to enable movement of the device in the desired direction. For this purpose the unit is made with a drive wheel 25. This is driven by a hydraulic motor 26 and transmits movement to a drive belt 27 which surrounds the drive wheel and in addition a tensioning wheel 29 rotatably mounted in a frame part 28 of the drive unit. The drive wheel is also mounted in the frame part 28 as well as four support wheels 3D which are evenly distributed between the drive wheel and the tensioning wheel 29.

Skopan 11 är höj- och sänkbart anordnad och är för detta ändamål fäst vid tva lyftarmar 31, 32, vars motsatta ändar är svängbart lagrade på fästarmar 33 anordnade pa en med flänsen 23 försedd rörformig anslutningsdel34 på respektive drivenhet.The bucket 11 is arranged to be raised and lowered and is for this purpose fastened to two lifting arms 31, 32, the opposite ends of which are pivotally mounted on fastening arms 33 arranged on a tubular connection part 34 provided with the flange 23 on the respective drive unit.

Skopans förflyttning i höjdled åstadkommas av en hydraulenhet bestående av en vid en fästvinkel35 på ramdelen 28 ansluten hydraulcylinder 36 och en i en fästvinkel 37 pa lyftarmen 31 respektive 32 fäst kolvstång 38. Det torde vara uppenbart att skopan 11 kommer att höja sig när kolvstången 38 drivs ut ur cylindern 36 och att den kommer att sänka sig vid motsatt rörelse hos kolvstàngen.The displacement of the bucket in height is effected by a hydraulic unit consisting of a hydraulic cylinder 36 connected to a mounting angle 35 on the frame part 28 and a piston rod 38 fixed in a mounting angle 37 on the lifting arm 31 and 32, respectively. It should be obvious that the bucket 11 will rise when the piston rod 38 is driven out of the cylinder 36 and that it will lower in the opposite movement of the piston rod.

Som angivits ovan drivs skruvpumpen 14, drivenheterna 21a,21b liksom lyft- armarna 31, 32 på hydraulisk väg. Man skulle naturligtvis även kunnat välja exempelvis elektriska motorer för drivningen men da anordningen är avsedd att arbeta i en miljö där explosionsrisk eller brandrisk kan råda är hydrauliska drivanordningar att föredra.As stated above, the screw pump 14, the drive units 21a, 21b as well as the lifting arms 31, 32 are driven by hydraulic means. Of course, it would also be possible to choose, for example, electric motors for the drive, but since the device is intended to work in an environment where there is a risk of explosion or fire, hydraulic drive devices are preferred.

En icke visad hydraultryckkälla är anordnad på avstånd från den självgående an- ordningen som den skall betjäna, i det praktiska fallet utanför cisternen inuti vilken anordningen befinner sig. Hydraultryckkällan är via icka visade hydraulledninoar an- sluten till en styrenhet 39 vilken innefattar erforderliga styrventiler för styrning av drivenheterna 21a, 21b, lyftarmarna 31, 32, pumpen 14 och transportörerna 16, 17.A source of hydraulic pressure (not shown) is arranged at a distance from the self-propelled device which it is to operate, in the practical case outside the tank inside which the device is located. The hydraulic pressure source is connected via hydraulic joints (not shown) to a control unit 39 which comprises the required control valves for controlling the drive units 21a, 21b, the lifting arms 31, 32, the pump 14 and the conveyors 16, 17.

Pumpen 14 drivs därvid av en hydraulmotor liÜ som sålunda är ansluten till styren- heten 39. Manövrering av rengöringsanordningen enligt uppfinningen sker via ett ma- növerdon 41 som via hydraulledningar är förbunden med styrenheten 39.The pump 14 is then driven by a hydraulic motor 11 which is thus connected to the control unit 39. Operation of the cleaning device according to the invention takes place via an actuator 41 which is connected to the control unit 39 via hydraulic lines.

Ovan har kort omnämnts att drivenheterna 2].a, 21b är lätt separerbara från distansaxeln 22 för att möjliggöra införande av de bildade delkomponenterna genom en trång manlucka i en cistern, varefter delkomponenterna äter kan sammanfogas till en komplett enhet. Förutom i förbindningarna mellan flänsarna 23, 24 är med streckade linjer antydde nägra andra gränssnitt där separering av en delkomponent kan ske.It has been briefly mentioned above that the drive units 2a, 21b are easily separable from the spacer shaft 22 in order to enable the insertion of the formed sub-components through a narrow manhole in a cistern, after which the sub-components can be joined to form a complete unit. In addition to the connections between the flanges 23, 24, dashed lines indicate some other interfaces where separation of a subcomponent can take place.

Linjen lz2 indikerar sålunda den lösbara förbindningen mellan pumpen 14 och skopan li och linjerna A3, Mi förbindningen mellan skopan ll och lyftarmarna 31, 32. Vidare indikerar linjen 45 den lösbara förbindningen mellan styrenheten 39 och distansaxeln 22 ......._._.._v..___.....,_ 8300151-1 medan linjen 46 indikerar motsvarande förbindninq mellan distansaxeln och hydraul- motorn 40.The line lz2 thus indicates the releasable connection between the pump 14 and the bucket 11 and the lines A3, Mi the connection between the bucket 11 and the lifting arms 31, 32. Furthermore, the line 45 indicates the releasable connection between the control unit 39 and the spacer shaft 22 ......._. _.._ v ..___....., _ 8300151-1 while line 46 indicates the corresponding connection between the spacer shaft and the hydraulic motor 40.

Den ovan beskrivna anordningen fungerar på följande sätt.The device described above operates in the following manner.

Det antages att anordningen i demonterat skick införts i en cistern som skall befrias från "sludge" och i císternen åter monterats samman. Det antages vidare att ett för ändamålet lämpligt hydraultryckaggregat är anordnat utanför cisternen och via icke visade ledningar är förbundet med styrenheten 39. Via manöverenheten styres nu anordningen så att skopan 11 pressas in i den "sludge" som bildar bottensats i cisternen och som kan nå flera meters höjd. Via manöverdonet 41 startas för detta ändamål drivenheterna 21a, 2lb, varvid vid lika drivning av hydraulmotorerna 26, anordningen kommer att röra sig rakt framåt. Bakåtrörelse sker genom omkastning av drivhjulets 25 rotationsriktning medan ändring av rörelseriktning enkelt sker genom drivning-av de två hydraulmotorerna med olika stor kraft. Innan skopan pressas in i avfallsmassorna startas pumpen 14 liksom skruvtransportörerna 16, 17 så att de massor som successivt når transportörerna föras till kontakt med skruvpumpens matarskruv och vidare genom ledningen 13 ut ur cisternen till en uppsamlingsbehållare utanför denna. Genom höjning och sänkning av skopan ll kan även mycket tjocka skikt av "sludge" omhändertagas och borttransporteras av pumpen. Genom lämplig styrning av drivenheterna 21a, 2lb kan anordningen föras till vilken position som helst utmed cisternens botten och ledningarna mellan manöverdonet och styrenheten kan därvid ha sådan längd att operatören kan utföra manövreringen från en plats utanför cisternen under större delen av rengörings- arbetet. Endast i samband med att anordningen införas respektive uttages ur cisternen liksom vid eventuella driftsavbrott kan personal behöva gå in i den ohälsosamma miljön inuti cisternen. Dperatören kan från manluckan observera anordningen under arbetet i cisternen men kan naturligtvis även tvingas utföra manövreringen från någon plats inuti cisternen, men då på förhållandevis stort avstånd från avfallsmassorna, exempelvis ca 20 m.It is assumed that the device in disassembled condition was inserted into a cistern to be freed from "sludge" and reassembled in the cistern. It is further assumed that a hydraulic pressure unit suitable for the purpose is arranged outside the cistern and is connected to the control unit 39 via lines not shown. Via the control unit the device is now controlled so that the bucket 11 is pressed into the "sludge" which forms a bottom set in the cistern. meters height. Via the actuator 41, the drive units 21a, 21b are started for this purpose, whereby when the hydraulic motors 26 are equally driven, the device will move straight ahead. Reverse movement takes place by reversing the direction of rotation of the drive wheel 25, while changing the direction of movement easily takes place by driving the two hydraulic motors with different forces. Before the bucket is pressed into the waste masses, the pump 14 as well as the screw conveyors 16, 17 are started so that the masses which successively reach the conveyors are brought into contact with the screw pump feed screw and further through the line 13 out of the tank to a collecting container outside it. By raising and lowering the bucket ll, even very thick layers of "sludge" can be disposed of and transported away by the pump. By suitable control of the drive units 21a, 21b, the device can be moved to any position along the bottom of the cistern and the lines between the actuator and the control unit can then be of such length that the operator can perform the operation from a place outside the cistern during most of the cleaning work. Only in connection with the device being inserted or removed from the cistern, as well as in the event of any operational interruptions, personnel may need to enter the unhealthy environment inside the cistern. The operator can observe the device from the manhole during work in the cistern, but can of course also be forced to carry out the maneuvering from some place inside the cistern, but then at a relatively large distance from the waste masses, for example about 20 m.

Claims

8300151-1 P.ans. no. 6300151-1 P a t e n t k r a v

1. l. Device for the removal of thick-liquid contaminants accumulated in tanks for petroleum products, so-called "sludge", comprising a remotely operated, hydraulically driven carriage (10) to which is connected a transport line (13) of such length that when the carriage is inserted into a cistern, the opposite end of the line, regardless of the position of the carriage in the oyster, is always outside it, furthermore, a pump (14) is connected to a transport line for transporting contaminants through the line, characterized in that the carriage (10) carries at its front end a bucket (11) which is raised and lowered, the transport line (13) ) opens into the bucket (ll) and in its part closest to the bucket encloses the pump (14) which consists of a screw pump.

Device according to claim 1, characterized in that the bucket (11) has a funnel-like shape with mutually obliquely directed, substantially vertical side walls (18, 19), which are connected by a substantially horizontal bottom plate (20), wherein at each side wall (18, 19) a screw conveyor (16, 17) is arranged to feed contaminants introduced into the bucket against the screw pump (14) opening into the center of the funnel.

Device according to claim 2, characterized in that the screw pump (14) is hydraulically driven.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that for the movement of the carriage it is provided with a separately driven drive unit (21a, 2lb) of the caterpillar foot type arranged at each side.

Device according to claim 4, characterized by a control unit (39) arranged on the carriage (10) which is provided with valves for controlling the carriage drive units (21a, 2lb) as well as screw conveyors (16, 17) and pump (14), wherein the control unit (39) is connected to a hydraulic pressure source remote from the carriage as well as to a remote control unit (41).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit (21a, 21b) with an intermediate spacer shaft (22) forms the body of the carriage on which the bucket (11) as well as the transport line (13) with pump (14) are arranged, wherein the respective drive unit (21a, 21b) is easily releasably connected to the spacer shaft (22) by a connection consisting of flanges (23,24) connected to screws arranged on the drive unit and on the spacer shaft, respectively. ........_..._.._._..._......_..._......._.._,,