ПЕРЕДВИЖНАЯ ВАКУУМНАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ СБОРА РАЗЛИТОЙ ЖИДКОСТИ Российский патент 2001 года по МПК F04D13/12 F04F5/54 E01H1/00 

Передвижная вакуумная насосная установка предназначена для использования в аварийных ситуациях для сбора розливов нефти, нефтепродуктов и других жидкостей и перекачивания их в транспортировочные емкости, например в автоцистерны.

Известна установка для сбора аварийного розлива нефти, содержащая корпус, соединенный отводным каналом с накопительной емкостью. В нижней части корпуса установлен качающийся в вертикальной плоскости кожух с размещенным в нем вращающимся барабаном. В днищах кожуха и барабана выполнены окна, через которые при ударах кожуха о землю, залитую нефтью, последняя попадает во вращающийся барабан, приобретает вращательное движение и посредством неподвижных черпаков отводится в накопительную емкость (авторское свидетельство СССР N 1677370 A1, 1991).

Недостатком известной установки является сложность ее конструкции, необходимость специального оборудования для доставки и размещения установки на месте сбора нефти, а также небольшой ресурс работы из-за большого количества трущихся элементов и возможности попадания между ними твердых включений, поступающих с земли вместе с нефтью.

Наиболее близкой к изобретению является передвижная вакуумная насосная установка для удаления вредных веществ, которая может быть использована и для сбора пролитой нефти и других жидкостей, содержащая динамический насос с приводом, смонтированные на передвижной платформе, бак-накопитель, циркуляционный бак, соединенный с входным патрубком динамического насоса, и эжекторный вакуум-насос, активное сопло которого подключено к выходному патрубку динамического насоса, а пассивное - соединено гибким шлангом с заборным наконечником (авторское свидетельство СССР N 1190998 A, 07.11.1985).

Недостатком известной установки является ее низкая мобильность и низкая надежность работы, вызванная возможностью срыва работы динамического насоса, выполненного в известной установке центробежным, из-за прохвата воздуха.

Задачей изобретения является создание мобильной, надежной в работе насосной установки для сбора пролитой нефти с поверхности земли или водоема.

Поставленная задача решается тем, что в передвижной вакуумной установке для сбора разлитой жидкости, содержащей динамический насос с приводом, смонтированные на передвижной платформе, бак-накопитель, циркуляционный бак, соединенный с входным патрубком динамического насоса, и эжекторный вакуум-насос, активное сопло которого подключено к выходному патрубку динамического насоса, а пассивное - соединено гибким шлангом с заборным наконечником, динамический насос выполнен оседиагональным шнековым, бак-накопитель и циркуляционный бак объединены в единый циркуляционно-накопительный бак, для чего на его дне установлена кольцевая перегородка, разделяющая нижнюю часть бака на периферийную зону, к которой подключен входной патрубок шнекового насоса, и центральную зону, внутрь которой направлен выход эжекторного насоса, для чего последний закреплен сверху бака, на выходе из центральной зоны установлена выравнивающая решетка (или сетка), а над выходным отверстием патрубка периферийной зоны - специальный козырек. Установка дополнительно снабжена транспортировочной емкостью, сообщенной с баком, причем емкость и бак установлены на передвижных платформах.

Пассивное сопло эжекторного насоса может быть соединено с заборным наконечником через транспортировочную емкость, для чего последняя сообщена с баком посредством гибкого шланга, подключенного к пассивному соплу эжекторного насоса, и выполнена герметичной.

Циркуляционно-накопительный бак может быть соединен трубопроводом с транспортировочной емкостью через обратный клапан.

Привод оседиагонального шнекового насоса может быть выполнен в виде дизельного двигателя, а установка снабжена редуктором для соединения двигателя и насоса.

Выполнение динамического насоса оседиагональным шнековым в закольцованном контуре питания эжекторного насоса рабочей жидкостью позволяет обеспечить бессрывную и устойчивую работу установки при высоком возможном содержании свободного воздуха и газа в виде пузырей в собираемой с поверхности земли или водоема жидкости, например нефти или нефтепродуктов, что особенно важно для ускорения их сбора при аварийном розливе. Устройство выравнивающей решетки (или сетки) на выходе центральной зоны и козырька над выходным отверстием патрубка периферийной зоны циркуляционно-накопительного бака предотвращает прохват воздуха и попадание мехпримесей в циркуляционный контур рабочей жидкости динамического насоса.

Объединение циркуряционного бака и бака-накопителя в один бак уменьшает габариты установки.

Размещение транспортировочной емкости и бака на передвижных платформах повышает мобильность насосной установки.

На фиг. 1 изображена передвижная вакуумная насосная установка для сбора разлитой жидкости с подключением пассивного сопла эжекторного насоса непосредственно к заборному наконечнику; на фиг. 2 - то же с подключением пассивного сопла эжекторного насоса к заборному наконечнику через транспортировочную емкость.

Передвижная вакуумная насосная установка для сбора разлитой жидкости содержит динамический насос 1, выполненный оседиагональным шнековым и вращающийся от привода 2 через редуктор 3, смонтированные на передвижной платформе 4. Входной патрубок насоса 1 соединен шлангом с циркуляционно-накопительным баком 5, а выходной патрубок - с активным соплом эжекторного вакуум-насоса 6, пассивное сопло которого соединено гибким шлангом 7 с заборным наконечником 8. Бак 5 объединяет в себе бак-накопитель собираемой жидкости, например нефти, и циркуляционный бак, обеспечивающий циркуляцию рабочей жидкости по контуру "насос 1 - активное сопло эжекторного насоса 6". На дне бака 5 установлена кольцеваая перегородка 9, разделяющая нижнюю часть бака 5 на периферийную зону, к которой подключен входной патрубок насоса 1, и центральную зону, внутрь которой направлен выход эжекторного насоса 6, для чего последний закреплен сверху бака 5. На выходе из центральной зоны установлена выравнивающая решетка (или сетка) 10, а над выходным патрубком периферийной зоны - козырек 11. Установка снабжена транспортировочной емкостью 12, сообщенной с баком 5. Емкость 12 и бак 5 установлены на передвижных платформах.

Пассивное сопло эжекторного насоса 6 может быть соединено с заборным наконечником 8 через транспортировочную емкость 12, как это показано на фиг. 2. Для чего один из патрубков емкости 12 сообщают с баком 5 посредством гибкого шланга, подключенного к пассивному соплу эжекторного насоса 6, а второй патрубок - посредством гибкого шланга с заборным наконечником 8. Емкость 12 выполняют при этом герметичной. Подключение к емкости 12 бака 5 может быть осуществлено посредством трубопровода через обратный клапан 13. Целесообразно в качестве привода 2 шнекового насоса 1 использовать дизельный двигатель, передающий вращение через редуктор 3, что позволяет регулировать число оборотов насоса 1, обеспечивая перекачивание жидкостей в широком диапазоне вязкости и производительности.

Насосная установка работает следующим образом.

При возникновении аварийной ситуации с розливом, например нефти на поверхность земли или водоема, передвижная вакуумная насосная установка доставляется непосредственно к месту розлива и обвязывается шлангами 7 с баком 5, емкостью 12, насосами 1, 6 и наконечником 8 согласно схеме, изображенной на фиг. 1. Перед запуском установки производится заливка внутренней полости насоса 1 и его всасывающего трубопровода, соединенного с нижней частью периферийной зоны бака 5. Оператор с заборным наконечником 8, подготовленным для сбора розлива нефти, дает команду на запуск двигателя 2 насоса 1. Насос 1, прокачивая жидкость по замкнутому контуру и повышая давление в активном сопле эжекторного насоса 6, создает разрежение в его пассивном сопле, а также в заборном наконечнике 8, соединенным с пассивным соплом гибким шлангом 7. Всасываемая через заборный наконечник 8 с поверхности земли или водоема жидкость (нефть) подается эжекторным насосом 6 внутрь перегородки 9 в центральную зону бака 5. При прохождении через выравнивающую решетку 10 (или сетку) в жидкости происходит выравнивание поля скоростей с выделением газовой фазы и фильтрация ее от крупных фракций мехпримесей, а при обтекании козырька 11, установленного над выходным патрубком периферийной зоны, в жидкости предотвращается образование воронки. Это позволяет исключить попадание воздушных пузырей и мехпримесей, всасываемых вместе с собираемой жидкостью (нефтью), в рабочую жидкость, циркулирующую по контуру оседиагональный шнековый насос 1 - эжекторный насос 6. По мере повышения уровня собираемой жидкости (нефти) в баке 5 и его заполнения происходит перелив собираемой жидкости (нефти) под воздействием напора эжекторного насоса 6 в транспортировочную емкость 12. После заполнения емкости 12 привод 2 насоса 1 выключается и производится опорожнение или замена емкости 12 с последующим повторением цикла сбора розлива до полного окончания аварийных работ.

В случае сбора токсичных или сильно загрязненных мехпримесями жидкостей собирается схема насосной установки, изображенной на фиг. 2. При этом заполнение насоса 1 и его всасывающего трубопровода производится водой или другой безопасной жидкостью. Запуск и работа установки происходят аналогично описанному выше с тем отличием, что производится вакуумирование герметичной емкости 12 с последующим заполнением ее собираемой жидкостью через заборный наконечник 8. После заполнения транспортировочной емкости 12 собираемой жидкостью обратный клапан 13 закрывается, привод 2 насоса 1 отключают и повторяются операции по опорожнению или замене транспортировочной емкости 12, как было описано выше.

Передвижная вакуумная насосная установка предназначена для использования в аварийных ситуациях для сбора розливов нефти, нефтепродуктов и других жидкостей. Установка содержит оседиагональный шнековый насос с приводом, смонтированные на передвижной платформе, циркуляционно-накопительный бак, на дне которого установлена кольцевая перегородка, и эжекторный вакуум-насос. Активное сопло эжекторного насоса подключено к выходному патрубку шнекового насоса, а пассивное соединено гибким шлангом с заборным наконечником. Бак перегородкой разделен в нижней части на периферийную зону, содержащую специальный козырек, к которой подключен входной патрубок шнекового насоса, и центральную зону, содержащую на выходе выравнивающую решетку, внутрь которой направлен выход эжекторного насоса, закрепленного сверху бака. Установка снабжена транспортировочной емкостью, сообщенной с баком. Емкость и бак установлены на передвижных платформах. Изобретение позволяет создать надежную мобильную насосную установку для сбора разлитой жидкости, например нефти, с поверхности земли или водоема. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Передвижная вакуумная насосная установка для сбора разлитой жидкости, содержащая динамический насос с приводом, смонтированные на передвижной платформе, бак-накопитель, циркуляционный бак, соединенный с входным патрубком динамического насоса, и эжекторный вакуум-насос, активное сопло которого подключено к выходному патрубку динамического насоса, а пассивное соединено гибким шлангом с заборным наконечником, отличающаяся тем, что динамический насос выполнен оседиагональным шнековым, бак-накопитель и циркуляционный бак объединены в единый циркуляционно-накопительный бак, для чего на его дне установлена кольцевая перегородка, разделяющая нижнюю часть бака на периферийную зону, к которой подключен входной патрубок шнекового насоса, и центральную зону, внутрь которой направлен выход эжекторного насоса, для чего последний закреплен сверху бака, на выходе из центральной зоны установлена выравнивающая решетка (или сетка), а над выходным отверстием патрубка периферийной зоны - козырек, установка дополнительно снабжена транспортировочной емкостью, сообщенной с баком, причем емкость и бак установлены на передвижных платформах. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что пассивное сопло эжекторного насоса соединено с заборным наконечником через транспортировочную емкость, для чего последняя сообщена с баком посредством гибкого шланга, подключенного к пассивному соплу эжекторного насоса, и выполнена герметичной. 3. Установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что циркуляционно-накопительный бак соединен трубопроводом с транспортировочной емкостью через обратный клапан. 4. Установка по любому из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что привод оседиагонального шнекового насоса выполнен в виде дизельного двигателя, а установка снабжена редуктором для соединения двигателя и насоса.