FR2859699A1 - Pollutant or waste collecting system for use in catamaran, has drum with tubes for collecting pollutants and retaining them in thimble from which pollutants are filled in sack, and navigation system detecting polluted area - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de récupération de matièresThe present invention relates to a material recovery device
polluantes en milieu marin ou aquatique, par tous les temps et de manière autonome. pollutants in marine or aquatic environment, in all weather and independently.
Lorsqu'une catastrophe écologique intervient, telle qu'une pollution aux hydrocarbures en mer par exemple, les conditions météorologiques sont généralement désastreuses, empêchant toute intervention immédiate sur le lieu du sinistre, si ce n'est en mettant en danger la vie des équipes d'intervention. When an ecological disaster occurs, such as oil pollution at sea for example, weather conditions are generally disastrous, preventing immediate action at the scene of the disaster, if not endangering the life of the crews. 'intervention.
Le dispositif décrit ci-après permet, par tous les temps, de récupérer les matières polluantes en les ensachant, les rendant ainsi inertes et facilement récupérables. The device described below allows, in all weathers, to recover pollutants by bagging them, thus making them inert and easily recoverable.
L'atout supplémentaire de l'invention est d'intervenir de façon totalement autonome, évitant ainsi toute mise en péril de la vie d'autrui. The additional advantage of the invention is to intervene completely autonomously, thus avoiding any danger to the lives of others.
Le principe se décompose comme suit: - une coque tous temps - Une unité de captage et d'ensachage. 15 - un propulseur - un système de navigation La coque La coque devra être de type catamaran, trimaran ou toute autre forme adaptée aux conditions météorologiques intenses. Cette dernière devra être construite de manière à laisser un passage, ou tunnel, en son centre pour un catamaran (2) fig 1, de chaque coté de la coque centrale pour un trimaran (2) fig 2, afin de laisser passer l'eau pour permettre au système d'être opérationnel. Ce ou ces tunnels, en fonction de la coque choisie, permettront la mise en place, par tunnel, d'une bouche de captage immergée, du système d'ensachage et de fermeture des sacs, et d'une voie de dégagement pour les sacs réalisés. The principle breaks down as follows: - an all-weather hull - A collection and bagging unit. 15 - a thruster - a navigation system The hull The hull must be catamaran, trimaran or any other form adapted to the intense weather conditions. The latter will have to be built so as to leave a passage, or tunnel, in its center for a catamaran (2) fig 1, on each side of the central hull for a trimaran (2) fig 2, in order to let the water pass to allow the system to be operational. This or these tunnels, depending on the shell chosen, will allow the installation, by tunnel, of an immersed catchment mouth, of the system of bagging and closing of the bags, and of a way of clearing for the bags made.
D'autre part cette coque pourra être conçue dans certains cas, en fonction des missions auxquelles l'invention sera destinée, pour pouvoir être parachutée d'un avion gros porteur, ou même hélitreuillée, afin d'être opérationnelle rapidement sur la zone d'intervention. On the other hand this hull can be designed in some cases, depending on the missions to which the invention will be intended, to be parachuted from a jumbo jet, or even helicopter, to be operational quickly on the area of intervention.
A cette fin des points d'ancrage pourront être intégrés aux flotteurs (3) fig 1, 2, de même des trappes contenant un ou plusieurs parachutes pourront être aménagées aussi dans les dits flotteurs, (4) fig 1, 2 afin de permettre l'ouverture des parachutes, puis, après l'amerrissage, leur rangement automatique dans ces trappes à l'aide d'un système adapté. To this end anchor points may be integrated with the floats (3) fig 1, 2, and traps containing one or more parachutes may also be arranged in said floats, (4) fig 1, 2 to allow the opening the parachutes, then, after the landing, their automatic storage in these hatches using a suitable system.
Cette coque pourra être construite en acier ou en matières composites, ou même, munie de flotteurs (1) fig 1, 2 gonflables ou non, et composée d'un ou plusieurs 15 éléments reliés entre eux. This hull may be constructed of steel or composite materials, or even provided with floats (1) fig 1, 2 inflatable or not, and composed of one or more elements interconnected.
L'unité de captage et d'ensachage.The capture and bagging unit.
Cette unité autonome (5) fig 1, 2 et représentée par les figures 3, 4 est à placer au centre pour un catamaran, ou sur chaque côté de la coque centrale, en cas de trimaran, afin de laisser libre l'accès à la bouche de captage des polluants qu'elle présente dans sa partie avant. This autonomous unit (5) fig 1, 2 and shown in Figures 3, 4 is to be placed in the center for a catamaran, or on each side of the central hull, in case of trimaran, to allow free access to the pollutant collection mouth that it has in its front part.
Cette unité fonctionne en trois temps simultanés: - Le captage des matières polluantes se fait par l'avant. Une bouche de captage est située à l'avant du système (9) fig 3, 4, 5. Cette bouche descend dans l'eau à une profondeur réglable en fonction des produits à capter. Sur cette bouche vient se fixer l'ouverture d'une chaussette, de manière à ce que les produits captés rentrent dans cette chaussette par la vitesse de déplacement de la coque. (6) figl, 2. This unit works in three simultaneous times: - The collection of pollutants is done from the front. A collection mouth is located at the front of the system (9) fig 3, 4, 5. This mouth drops into the water at an adjustable depth depending on the products to be captured. On this mouth is fixed the opening of a sock, so that the captured products fit into this sock by the speed of displacement of the shell. (6) figl, 2.
Cette chaussette devra être assez longue pour assurer une autonomie convenable au système. A cette fin, un dispositif d'entreposage et de chargement automatique de la ou des chaussettes à remplir est prévu sous différentes formes, par pliage, enfilage sur un tube, ou de toutes autres manières. This sock should be long enough to ensure a proper autonomy to the system. To this end, a device for storing and automatically loading the sock or socks to fill is provided in various forms, by folding, threading on a tube, or in any other ways.
Le dispositif décrit ci-après est un dispositif original de chargement " à barillet" fig 3. Il se présente de la façon suivante: Un barillet (7) fig 3 est fixé sur un axe (a) fig 3. Cet axe est solidarisé à la coque au moyen de paliers (22) fig 5, 6 eux-mêmes fixés sur un cadre (24) fig 5, 6 faisant partie intégrante de la coque et situé entre les flotteurs (1) fig 1, 2 5, 6 au- dessus du passage ou tunnel (2) fig 1, 2. The device described below is an original loading device "barrel" fig 3. It is as follows: A barrel (7) fig 3 is fixed on an axis (a) fig 3. This axis is secured to the hull by means of bearings (22) 5, 6 themselves fixed on a frame (24) fig 5, 6 forming an integral part of the hull and situated between the floats (1) fig 1, 2 5, 6 au- above the passage or tunnel (2) fig 1, 2.
Ces paliers sont reliés à un moteur (21) fig 5, 6, 7; électrique ou autre, qui leur permet deux fonctions essentielles dans cette configuration. These bearings are connected to a motor (21) fig 5, 6, 7; electric or other, which allows them two essential functions in this configuration.
- La première est de réaliser la descente et le relevage du barillet. La descente du barillet permet la mise en phase de captage du système et le réglage en immersion de la bouche de captage liée au barillet, comme décrit ci dessous, en fonction des matières polluantes à récupérer. Le relevage du barillet se faisant lorsque l'engin est en vitesse de croisière pour se rendre sur un site opérationnel afin de ne pas ralentir sa progression. - The first is to perform the descent and the lifting of the barrel. The descent of the barrel allows the capture phase of the system and the immersion setting of the capture mouth connected to the barrel, as described below, depending on the pollutants to be recovered. The raising of the barrel being done when the machine is cruising speed to go to an operational site in order not to slow its progression.
- La seconde fonction est de réaliser la rotation du barillet sur son axe. . Ce barillet étant muni de plusieurs chargeurs de chaussettes, lorsq'un chargeur est vide, cette rotation va permettre de présenter un chargeur plein devant le système de création de sacs. - The second function is to rotate the barrel on its axis. . This barrel being provided with several loaders socks, when a charger is empty, this rotation will allow to present a full loader in front of the bag creation system.
Dans ce barillet (7) fig 3 sont insérés deux ou plusieurs tubes (8) fig 3, selon la grandeur et l'autonomie requise pour les chaussettes (I1) fig 3 qui s'enfilent sur ces 25 tubes et en fonction de la mission à effectuer. In this barrel (7) Fig 3 are inserted two or more tubes (8) Fig 3, depending on the size and autonomy required for the socks (I1) Fig 3 which are threaded on these 25 tubes and depending on the mission to perform.
Dans ce cas, le barillet est fixé à l'avant du système fig 1, 2. Les trous des cylindres sur sa face antérieure servent de bouches de captage (9) fig 3, 4 de telle façon que l'une d'elles soit toujours immergée ou semi-immergée sous la ligne de flottaison (10) fig 3, 4 lors de la phase de captage en fonction des produits à récupérer. In this case, the barrel is fixed to the front of the system fig 1, 2. The holes of the cylinders on its front face serve as catching mouths (9) fig 3, 4 so that one of them is always immersed or semi-submerged below the waterline (10) fig 3, 4 during the capture phase depending on the products to be recovered.
La chaussette (11) fig 3, 4 enfilée en va et vient, en fronçage ou de toute autre manière_sur le tube intérieur immergé ou semi-immergé, se déroule à l'arrière du barillet en fonction de l'inertie des matières captées retenues à son extrémité et en fonction de la vitesse du navire dans le sens de la marche (6) fig 1, 3, 5. The sock (11) fig 3, 4 strung back and forth, in a ruffle or in any other manner_on the submerged or semi-submerged inner tube, takes place at the rear of the barrel depending on the inertia of the captured materials retained at its end and depending on the speed of the vessel in the direction of travel (6) fig 1, 3, 5.
Sur les côtés des tubes ou sur le barillet fig 3, 4, sont placés des presseurs montés sur ressorts (13) fig 4, qui interviennent sur la chaussette afin de réguler son défilement et permettre le remplissage homogène de cette dernière à l'entrée du système de pressage, de coupage de la chaussette et de fermeture (14) fig 3, des sacs réalisés (15) fig 3, 4. On the sides of the tubes or on the barrel fig 3, 4, are placed spring-mounted pressers (13) fig 4, which intervene on the sock to regulate its movement and allow the homogeneous filling of the latter at the entrance of the pressing, sock cutting and closing system (14) fig 3, bags made (15) fig 3, 4.
Happées par la bouche de captage réglable en immersion, les matières polluantes passe dans le tube sur lequel est enfilée la chaussette et remplissent cette dernière à son extrémité. Celle ci s'engage alors dans un passage qui débouche sur un système de pressage; de coupage et de fermeture de la chaussette (14) fig 3, 5, 6, 7 afin de former des sacs. Happened by the immersible capture mouth immersion, pollutants passes into the tube on which is threaded the sock and fill the latter at its end. This then engages in a passage that leads to a pressing system; cutting and closing the sock (14) fig 3, 5, 6, 7 to form bags.
Le système de pressage devra être d'une pression suffisante pour pincer parfaitement la chaussette en plaquant ses bords l'un contre l'autre fig 3., Cette pression étant suffisamment progressive pour ne pas faire exploser les parois de la chaussette. A cette fin une forme en entonnoir (c) fig 4 pourra être employé à l'avant des sabots de pressage (D) fig 4, qui interviennent sur la largeur de la chaussette. The pressing system must be of sufficient pressure to perfectly pinch the sock by pressing its edges against each other fig 3., This pressure is sufficiently progressive not to explode the walls of the sock. For this purpose a funnel shape (c) fig 4 may be used in front of pressing shoes (D) fig 4, which intervene on the width of the sock.
Intégrés aux sabots de pressage ou blocs presseurs, se trouve le système de coupe. Une lame de coupe de type guillotine (E) fig 3, 4 intervient durant l'opération de pressage de la chaussette sur l'intégralité de sa largeur. Ce procédé permet une coupe nette de la chaussette en segments servant à l'élaboration de sacs remplis de matières polluantes (15) fig 4. Integrated in pressing shoes or pressing blocks is the cutting system. A guillotine type cutting blade (E) fig 3, 4 occurs during the pressing operation of the sock over its entire width. This method allows a clean cut of the sock into segments for the production of bags filled with pollutants (15) fig 4.
Simultanément, ce système de pressage et de coupe est associé à un dispositif de fermeture du sac ainsi coupé. Ce dispositif est double: à l'intérieur des blocs de pressage, de chaque côté de la lame de coupe se positionne un système de fermeture de sacs (F) fig 3, 4. Simultaneously, this pressing and cutting system is associated with a closing device of the bag thus cut. This device is dual: inside the pressing blocks, on each side of the cutting blade is positioned a bag closure system (F) fig 3, 4.
Le premier système de fermeture, antérieur à la lame de coupe est destiné à fermer le fond de la chaussette qui formera le fond du nouveau sac de récupération de matières polluantes. The first closure system, prior to the cutting blade is intended to close the bottom of the sock which will form the bottom of the new bag of pollutants.
Le second système de fermeture, postérieur à la lame de coupe est destiné à fermer le sac rempli formé par le pincement et le coupage de la chaussette. The second closure system, posterior to the cutting blade is intended to close the filled bag formed by the pinching and cutting of the sock.
Ces fermetures, profitant du pincement de la chaussette qui maintien les lèvres des sacs ainsi formées bord à bord, pourront être obtenues par couture, laçage, ligature, agrafage ou thermosoudage en fonction des matières à ramassées et de la composition de la chaussette. These closures, taking advantage of the squeezing of the sock which holds the lips of the bags thus formed edge to edge, may be obtained by sewing, lacing, ligation, stapling or heat sealing depending on the materials to be collected and the composition of the sock.
D'une part ce dispositif de pressage, de coupage et de fermeture simultanés est actionné par vérins, cames courroies ou autres (18) fig 5, 6, est mû par un moteur, 15 électrique, atmosphérique ou par toute autre source d'entraînement (23) fig 5, 6, 7. On the one hand, this simultaneous pressing, cutting and closing device is actuated by cylinders, belt cams or the like (18), FIG. 5, 6, is driven by a motor, electric, atmospheric or by any other drive source. (23) Fig. 5, 6, 7.
D'autre part, l'ensemble du dispositif, le pressage, le coupage et la fermeture, accompagne l'opération de captage en étant monté sur des glissières (19) fig 5, 6, afin de suivre la progression du remplissage et la formation du sac fig 6, fig 7. On the other hand, the entire device, pressing, cutting and closing, accompanies the capture operation by being mounted on slides (19) Fig 5, 6, to follow the progress of filling and training of the bag fig 6, fig 7.
En amont le système est ouvert (14) fig 5pour laisser passer la chaussette (Il) fig 5 qui se remplie du produit à capter. Puis il se referme (14) fig 6 pour presser, couper et fermer le sac réalisé et fermer le fond du prochain sac. Cette opération se fait en accompagnant le sac à fermer et le remplissage du sac suivant en fonction de la vitesse de progression du navire (6) fig 5, 6, 7, en coulissant sur la glissière (19) fig 5, 6, 7, puis revient se positionner, en position ouverte, sur la chaussette en train de se remplir(14) fig 6, et le cycle reprend fig 6, 7. Upstream the system is open (14) fig 5 to let the sock (II) fig 5 which is filled with the product to be captured. Then it closes (14) Fig 6 to press, cut and close the bag made and close the bottom of the next bag. This operation is done by accompanying the bag to be closed and the filling of the following bag according to the speed of progression of the ship (6) fig 5, 6, 7, by sliding on the slide (19) fig 5, 6, 7, then returns to position itself, in open position, on the sock filling (14) Fig 6, and the cycle resumes Fig 6, 7.
L'ensemble de ce système de pressage, coupage, fermeture et ses moyens de fonctionnement, vérins, cames et autres glissières seront réalisés en matériaux adaptés à subir de telles forces et résistant à la corrosion aussi bien due au milieu aquatique qu'à la toxicité et la corrosion des produits ensachés. The whole of this pressing system, cutting, closure and its operating means, cylinders, cams and other slides will be made of materials adapted to withstand such forces and resistant to corrosion as well due to the aquatic environment as toxicity and corrosion of bagged products.
le navire étant autonome, il est bien entendu que lorsque celui ci n'est pas en allure de captage, mais en vitesse de croisière afin de se rendre rapidement sur les lieux d'une mission, le système est relevable grâce à un moteur (20) fig 5, 6, électrique ou autre, qui intervient sur des paliers (22) fig 5, 6 afin de ne pas gêner la progression du navire. the ship being autonomous, it is understood that when it is not in the course of capture, but in cruising speed to get to the scene of a mission quickly, the system is liftable with a motor (20 ) 5, 6, electrical or other, which intervenes on bearings (22) Fig 5, 6 so as not to hinder the progress of the ship.
La taille des sacs sera adaptée au produit à ensacher et au mode de récupération envisagée. Si l'on souhaite, par exemple, qu'un sac puisse être facilement récupérable par un seul homme, la longueur du sac devra être d'environ 1 mètre pour un diamètre de 60 à 80 centimètres. The size of the bags will be adapted to the product to bag and the recovery mode envisaged. If it is desired, for example, that a bag can be easily retrieved by one man, the length of the bag should be about 1 meter for a diameter of 60 to 80 centimeters.
Les sacs remplis ainsi formés se retrouvent libérés à l'arrière du dispositif situé à la poupe du navire. Ces sacs ensachant les matières polluantes, les rendent inertes et évitent l'émulsion de ces matières, émulsion qui reviendrait à quintupler ou sextupler leurs masses, donc l'étendu de la pollution et leur ramassage, ou la dispersion de ces polluants, ce qui serait dommageable à tout l'écosystème. The filled bags thus formed are found released at the rear of the device located at the stern of the ship. These bags bagging pollutants, make them inert and avoid the emulsion of these materials, emulsion that would amount to fivefold or sixfold their masses, so the extent of pollution and their collection, or the dispersion of these pollutants, which would be damaging to the entire ecosystem.
Ils peuvent ainsi dériver sans aucun danger en attendant la fin de conditions météorologiques défavorables à toute autre intervention. They can drift safely without waiting for the end of adverse weather conditions for any other intervention.
Ces sacs peuvent être munis de réflecteurs en aluminium afin d'être facilement repérables par tous radars de bateaux ou de système de récupération. Ainsi des bandes transversales aluminisées par exemple favoriseront le gaffage des sacs réalisés et permettront aux navires de les situés facilement. These bags can be equipped with aluminum reflectors to be easily identifiable by any boat radars or recovery system. Thus aluminized transverse strips, for example, will favor the gaffing of the bags made and will allow the ships to be located easily.
L'avantage de ces sacs est aussi de par leurs tailles, d'être facilement repérables et récupérables quelque soit le lieu où ils se trouvent: en mer, ils peuvent être récupérés par n'importe quel type de navire et s'ils s'échouent, ils peuvent être récupérés par un seul homme et ne nécessite donc que des moyens légers de récupération. The advantage of these bags is also their size, to be easily identifiable and recoverable wherever they are: at sea, they can be recovered by any type of ship and if they fail, they can be recovered by one man and therefore requires only light means of recovery.
La résistance des sacs sera étudiée en fonction des matières à récupérer et sera suffisante pour éviter tout déchirement du sac si celui-ci est précipité sur des rochers ou une côte rocheuse par le ressac. The resistance of the bags will be studied according to the materials to be recovered and will be sufficient to avoid any tearing of the bag if it is precipitated on rocks or a rocky coast by the surf.
La composition de la chaussette destinée à la confection des sacs sera adaptée aux différentes missions de ramassage auxquelles sera destiné le système et variera en fonction des matières à récupérer. The composition of the sock intended for making the bags will be adapted to the different collection missions to which the system will be destined and will vary according to the materials to be recovered.
En règle générale, les chaussettes seront fabriquées à partir de matières tressées afin de laisser passer l'eau tout en récupérant les matières polluantes destinées à être ensachées. As a general rule, socks will be made from braided materials to allow water to pass while recovering pollutants for bagging.
Les matières composant ces chaussettes pourront être fabriquées à partir de fibres végétales (lin, chanvres, etc..) ou synthétiques (nylon, polyéthylènes, polypropylène, etc...) ou toutes autres matières adaptées de préférence hydrofuges, en fonction des produits à récupérer et leur résistance sera optimum afin de parer à tout éclatement ou déchirure quelles que soient les conditions de leurs usages. The materials making up these socks may be made from vegetable fibers (flax, hemp, etc.) or synthetic fibers (nylon, polyethylenes, polypropylene, etc.) or any other suitable materials, preferably water-repellent, depending on the products to be made. recover and their resistance will be optimum in order to prevent any bursting or tear whatever the conditions of their uses.
Le maillage de ces chaussettes sera variable en fonction des matières à capter. The mesh of these socks will vary depending on the materials to be captured.
Il laissera passer l'eau tout en retenant les éléments polluants. It will let the water pass while retaining the polluting elements.
Le propulseur.The thruster.
La coque sera munie d'un propulseur adapté aux différents types de missions ainsi qu'aux conditions atmosphériques extrêmes (16) fig 1, 2, 5, 6. Il pourra être de type aéromoteur, turbine, hydrojet ou atmosphérique à hélice, dans tous les cas il ne devra pas entraver le captage et devra, si son moyen de propulsion est immergé, l'être assez profondément pour ne pas oeuvrer dans les matières polluantes mais en dessous, c'est à dire dans la profondeur d'eau non souillée. The hull will be equipped with a thruster adapted to the different types of missions as well as the extreme atmospheric conditions (16) fig 1, 2, 5, 6. It can be of the type air motor, turbine, hydrojet or atmospheric with propeller, in all the cases it will not have to hinder the catchment and will, if its means of propulsion is immersed, be deep enough not to work in polluting matters but below, ie in the depth of unsoiled water .
A ce propulseur sera associé son unité de stockage d'énergie (17) fig 1, 2, 5, 6 25 que se soit sous forme de réservoir de carburant, de batteries ou autre en fonction du mode de propulsion le mieux adapté pour la mission à laquelle l'engin est destiné. To this thruster will be associated its energy storage unit (17) fig 1, 2, 5, 6 25 that is in the form of fuel tank, batteries or other depending on the mode of propulsion best suited for the mission to which the craft is intended.
Le système de navigation.The navigation system.
Si dans de rares cas le dispositif pourra être manoeuvré directement par un pilote, il est surtout destiné à être autonome. A cette fin, il sera muni d'un dispositif de navigation lui permettant de rejoindre une aire polluée déterminée, de détecter et de reconnaître, grâce à des équipements de types radars, sonars, palpeurs, caméras infrarouge ou autre, la présence de matières polluantes, puis de capter ces matières polluantes sans nécessité de personnel à bord. If in rare cases the device can be maneuvered directly by a pilot, it is primarily intended to be autonomous. To this end, it will be equipped with a navigation device enabling it to reach a specific polluted area, to detect and recognize, thanks to equipment of radar types, sonars, probes, infrared cameras or other, the presence of pollutants. then to capture these pollutants without the need for personnel on board.
Ce système de navigation pourra être couplé à un système GPS, ou à tout autre moyen de localisation ou de navigation, par ondes ou autres, permettant de situer et de 10 téléguider si nécessaire le dispositif. This navigation system may be coupled to a GPS system, or to any other means of location or navigation, wave or other, to locate and remotely control if necessary the device.
Des capteurs ou palpeurs seront placés à l'avant afin d'abaisser la bouche de captage lorsqu'ils auront déterminés la présence de matières polluantes. Ils permettront aussi de déterminer la trajectoire du système pour optimiser le ramassage des polluants. Sensors or probes will be placed at the front to lower the intake mouth when they have determined the presence of pollutants. They will also determine the trajectory of the system to optimize the collection of pollutants.
Afin de surveiller à distance le fonctionnement et la progression du système, de petites caméras de type webcams seront installées et permettront de visualiser le déroulement des opérations et éventuellement d'intervenir à distance en cas de nécessité. In order to remotely monitor the operation and progress of the system, small cameras of the webcam type will be installed and will allow to visualize the progress of the operations and possibly to intervene remotely if necessary.
La présente invention à pour application la récupération de déchets ou produits polluants en milieu aquatique, quelles que soient les conditions climatiques et permet une collecte autonome de ces produits sans nécessité d'intervention humaine. Ce dernier point permet l'utilisation de l'invention pour dépolluer une surface aqueuse Quel que soient le temps ou la dangerosité du produit. The present invention has for application the recovery of waste or pollutants in the aquatic environment, whatever the climatic conditions and allows autonomous collection of these products without the need for human intervention. This last point allows the use of the invention to decontaminate an aqueous surface regardless of the time or the dangerousness of the product.
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