УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА ЖИДКОСТИ С ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ Российский патент 1995 года по МПК E01H1/00 

Изобретение относится к средствам сбора жидкости с грунта и может быть использовано для ликвидации аварийно разлитой нефти с поверхности земли.

Известна погрузочная машина, включающая тележку с П-образной рамой с колесами, ковшом, выполненным в виде лотка с днищем и режущей кромкой, катки, перемещающиеся по радиусу на оси передних колес.

Известна установка для подводной добычи илистых грунтов, включающая установленную на транспортном средстве раму с илозаборником, на внутренней поверхности установлены продольно лучевые ребра, выполненные в поперечном сечении по кривой, обращенной выпуклой частью навстречу вращения насадки. Установка снабжена емкостью.

Известно устройство для удаления покрывающего материала с нижележащего пласта, содержащее раму, у переднего конца которой смонтированы два рассредоточенных контактирующих с поверхностью материала управляющих колеса, перемещающихся по вертикали. У заднего конца рамы установлен контактирующий с поверхностью материала ролик. Ось вращения ролика параллельна оси вращения пары управляющих колес. Колеса и ролик имеют возможностью перемещаться в вертикальном направлении.

Известно устройство для сбора жидкости с поверхности земли, в частности, с теннисного корта, включающее цилиндр с отверстием, внутри которого по диаметру расположен поглощающий материал (всасывающий мат), отжимной ролик в виде полого цилиндра с отверстиями, распложенный в верхней части цилиндра и имеющий возможность перемещаться в вертикальном направлении, сборная емкость, расположенная ниже ролика, соединенная трубопроводом с насосом и имеющая возможность поворачиваться на 90^о.

Основной недостаток известных устройств невозможность копирования рельефа поверхности и, следовательно, низкая эффективность процесса сбора (удаления) жидкости, в частности нефти из впадин или углублений.

Известна машина для сбора воды с поверхности земли, оборудованная катком, изготовленным из влагопоглощающего материала, вакуумным насосом, всасывающим влагу, поглощенную катком, и водосборником. Вакуумный насос установлен на кузове автомобиля, а водосборник расположен между катком и кузовом машины. Водосборник жестко соединен с рамой, на конце которой с помощью штифта укреплен вращающийся каток. Водосборник скреплен с кузовом автомашины с помощью осевого соединения.

Недостатком прототипа является низкая эффективность при использовании его для сбора нефти, поскольку, во-первых, нефть, обладая вязкостью на порядок выше, чем вода, будет с трудом проникать в поровые каналы влагопоглощающего материала; во-вторых, всасывающий элемент в виде катка может быть использован только для сбора нефти (жидкости) с ровной поверхности, т.е. каток не способен копировать неровности поверхности земли; в-третьих, не решен вопрос отжима поглощающего нефть материала.

Цель изобретения повышение эффективности процесса сбора нефти с поверхности земли (грунта).

Поставленная цель достигается тем, что всасывающий элемент выполнен в виде отдельных сопл, закрепленных на полой оси колес с возможностью поворота относительно нее, причем полости оси и сопл подключены к источнику разрежения.

Применение в качестве всасывающих элементов отдельных сопл, закрепленных на полой оси колес с возможностью поворота относительно оси, способствует сбору нефти из углублений на поверхности земли за счет самоориентации сопл и копирования рельефа поверхности земли.

Надежность контакта всасывающих элементов с разлитой нефтью обеспечивается тем, что сопла подпружинены относительно оси колес и постоянно прижаты к земле. Ориентирование входных отверстий сопл в противоположную сторону по отношению к направлению перемещения устройства предотвращает закупорку отверстий частицами грунта или мусора. Выполнение рамы из полых труб, полость которых соединена с источником разрежения, позволяет упростить конструкцию устройства (рама одновременно является трубопроводом для откачки нефти из полой оси колес), снизить металлоемкость устройства. Рама, кроме того, является прицепным узлом к транспортному средству.

На фиг.1 показан продольный разрез устройства; на фиг.2 то же, поперечное сечение; на фиг.3 вид по стрелке А на фиг.1.

Устройство для сбора жидкости с поверхности земли состоит из рамы 17, соединенной с полостью осью 1, опирающейся на колеса 7. Полая ось 1 по торцам имеет заглушки 2, на которых с помощью втулок 3, шайб 4 и гаек 5 закреплены ступицы 6 колес 7; окна 8, сообщающиеся с нефтезаборниками 9.

Нефтезаборник включает сопло 10, имеющее ряд отверстий 12; сужающуюся цилиндрическую часть 13, связанную с втулкой 14, которая вращается на оси 1, снабженной уплотнительным элементом 15 и разделенной шайбой 16. Цилиндрическая часть снабжена пружиной 26 и соединяется с соплом 10 гибкой муфтой 11.

Рама 17 выполнена из полых труб, соединенных с полой осью 1 и патрубком 18, снабженным фланцем 19 и закрепленным на плите 20, к которой прикреплено дышло 21 с фаркопфом 22.

Устройство работает следующим образом.

С помощью дышла 21 и фаркопфа 22 устройство крепится к транспортному средству, имеющему источник разрежения и емкость для сбора жидкости (нефти), которая соединяется с помощью гибкого трубопровода с фланцем 19.

После включения источника разрежения в системе "емкость-рама-ось-нефтезаборники" создается разрежение (вакуум) и разлитая жидкость (нефть), не связанная с грунтом, всасывается в сборную емкость. При сборе жидкости (нефти) с поверхности, имеющей выступы или впадины, нефтезаборники 9 щелевидной частью (соплом) будут прижаты к поверхности земли за счет пружин 25 и 26, а также за счет гибкой муфты 11, т.е. будет обеспечиваться копирование поверхности земли в зоне действия всасывающего элемента. При проворачивании нефтезаборников 9 вокруг оси 1 окна 8, имеющие овальную форму, будут находиться в зоне внутренней полости цилиндрической части 13 нефтезаборников 9, а уплотнительные элементы 15, разделенные шайбами 16, будут обеспечивать герметизацию подвижного соединения втулок 14 и оси 1.

По окончании сбора жидкости (нефти) на данном участке отключается источник разрежения, при необходимости откачивается собранная жидкость из емкости, устройство с помощью транспортного средства перемещается на новое место работы. Дальнейшая работа устройства продолжается в изложенной последовательности.

По сравнению с известным устройством изобретение обеспечивает высокое качество сбора жидкости (нефти) за счет самоориентации всасывающих элементов (нефтезаборников) относительно рельефа поверхности земли, загрязненной нефтью или другим жидким загрязнителем.

Применение устройства для ликвидации аварийно разлитой нефти дает положительный экологический эффект (удаление не менее 95% разлитой, не связанной с грунтом нефти), а также экономический эффект утилизация более 90% собранной нефти.

Область использования: изобретение относится к устройствам для сбора нефти, в частности с поверхности земли. Сущность изобретения: устройство состоит из пустотелой оси с заглушенными торцами, на которых закреплены ступицы колес. В стенках оси выполнены окна, сообщающиеся с нефтезаборщиками с соплами, щелевидная часть которых имеет загиб и ряд отверстий, а цилиндрическая часть связана с втулками, снабженными уплотнительными элементами, разделенными шайбами, из труб, полости которых сообщаются с пустотелой осью и с патрубком, оборудованным фланцем и закрепленным на плите, к которой прикреплено дышло с форкопфом, из упора и опоры, на которой установлены пружины. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА ЖИДКОСТИ С ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ, содержащее опирающуюся на колеса раму, несущую всасывающие элементы, источник разрежения и емкость для сбора жидкости, сообщенную с всасывающими элементами и источником разрежения, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сбора, ось колес выполнена полой, а всасывающие элементы представляют собой сопла, закрепленные на указанной оси с возможностью поворота относительно последней и сообщенные с ее полостью, которая подключена к источнику разрежения. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рама выполнена из сообщающихся между собой труб, соответствующие концы которых подключены к полости оси, а другие к источнику разрежения. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сопла подпружинены относительно оси, а их входные отверстия ориентированы в сторону, противоположную направлению перемещения.