Устройство для сбора нефти с поверхности воды Российский патент 2023 года по МПК E02B15/04 

Изобретение относится к устройствам для очистки водоемов от нефти и других подобных веществ, плавающих на водной поверхности.

Среди множества устройств для сбора нефти и нефтепродуктов с водной поверхности определенное место занимают механические нефтесборщики - скиммеры - различных типов и конструкций, в частности, олеофильные, рабочим элементом которых являются ленты, барабаны, диски, щеточные валы и другие виды из материалов с высокой адгезией по отношению к нефти. Например, скиммер СЩ-30Р компании Лессорб, СО-1 компании ЛАРН 32, «Спрут-3» компании ЭКОсервис-НЕФТЕГАЗ, устройство - патент 2017891.

Устройства предполагают механическое очищение рабочего элемента от налипших нефтепродуктов. Недостатком устройств является повышенный износ пары «рабочий элемент-скребок» за счет трения и не полная очистка рабочего элемента.

Кроме того, в скиммерах, особенно в тех, где в качестве рабочего элемента используется конвейерная лента, существенным недостатком является то, что очищенная лента движется в зону забора нефтепродукта под водой и успевает вобрать в себя некоторое количество чистой воды, тем самым уменьшая впитывающую способность ленты.

Известно устройство для сбора нефти с поверхности воды - олеофильный скиммер СЩ-100Р конвейерного типа, производства ООО «Лессорб» г. Брянск, (прототип).

Устройство обладает удовлетворительными характеристиками, однако, имеет все недостатки, описанные выше. Реверсивный режим движения конвейерной ленты, при котором забор нефти производится сверху, устраняет один недостаток, но приобретает другой: поскольку конвейер установлен под углом к поверхности воды и пересекает насквозь слой нефти, захваченная сверху более сухим участком конвейерной ленты порция нефти, движется вниз сквозь слой нефти и, попадая в чистую воду, частично вымывается, уменьшая производительность и дробя слой нефти.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности сбора нефти с поверхности воды и увеличение ресурса рабочего элемента, за счет применения в качестве рабочего элемента сетчатого полотна, причем, с менее высокой степенью адгезии, например, в виде конвейерной ленты со сквозной перфорацией, и бесконтактной системы ее очистки путем последовательной комбинации гравитационного слива, вакуумного отсоса и аэродинамической продувки, а также обеспечение движения очищенного участка рабочего элемента над поверхностью воды, по воздуху.

Поставленная задача достигается тем что, устройство для сбора нефти с поверхности воды, включающее конвейер, отделительный агрегат и обеспечивающие работу механизмы, дополнительно в зоне сбора нефтепродуктов имеет вакуумно-компрессорный агрегат и воздушный щелевой нож, конвейерная лента выполнена из сетчатого материала в виде ленты со сквозной перфорацией, отделительный агрегат имеет раздельные емкости для сбора нефтепродуктов в результате самопроизвольного слива, вакуумного отсоса и аэродинамической продувки, причем рабочий участок конвейерной ленты установлен с ориентацией строго в плоскости слоя нефти.

Поставленная задача достигается также тем что, отличающееся тем, что конвейерная лента установлена так, что ее очищенный участок находится над поверхностью воды.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена схема устройства.

На фиг 1.: 1 - конвейерная лента, 2 - приводной вал, 3 - зона сбора нефтепродукта, 4 - зона свободного слива, 5 - зона вакуумного отсоса, 6 - воздушный щелевой нож, 7 - зона аэродинамической очистки конвейерной ленты.

Устройство для сбора нефти с поверхности воды работает следующим образом:

Движущаяся под действием приводного вала 2 конвейерная лента 1, имеющая сквозную перфорацию, в зоне сбора нефтепродукта 3 пропитывается собираемым нефтепродуктом и направляет его в приемный агрегат, имеющий накопительные емкости 4, 5 и 7. При прохождении ленты 1 над накопительной емкостью 4 происходит самопроизвольное стекание части нефтепродукта, над емкостью 5 - принудительный отсос нефтепродукта за счет созданного в емкости вакуума, над емкостью 7 - принудительное выдувание остатков нефтепродукта воздушной струей от воздушного щелевого ножа 6. Очищенная от нефтепродукта лента движется в зону 3 сбора нефтепродукта над поверхностью воды, по воздуху, без контакта с водой, находящейся ниже слоя нефти.

Отверстия в материале, образованные перфорированием, образуют ячейки, имеющие определенный объем, зависящий от линейных размеров ячейки и толщины материала, а суммарный объем ячеек на единицу площади материала определяется соотношением размера ячейки и перемычки, разделяющей ячейки.

Пространственная ориентация собирающего участка конвейерной ленты в плоскости слоя нефти в отличии от наклонной или перпендикулярной, обеспечивает наивысшую производительность сбора при одинаковой скорости движения ленты.

Конструктивно устройство может быть выполнено как автономный плавающий агрегат, а также как навесное оборудование к плавсредству.

Изобретение относится к устройствам для очистки водоемов от нефти и других подобных веществ, плавающих на водной поверхности. Для повышения эффективности сбора нефти и увеличения ресурса рабочего элемента применяют в качестве рабочего элемента сетчатое полотно, причем с менее высокой степенью адгезии, например в виде конвейерной ленты со сквозной перфорацией, и бесконтактную систему ее очистки путем последовательной комбинации гравитационного слива, вакуумного отсоса и аэродинамической продувки, а также обеспечения движения очищенного участка рабочего элемента над поверхностью воды, по воздуху. Устройство для сбора нефти с поверхности воды включает конвейер, отделительный агрегат и обеспечивающие работу механизмы, согласно изобретению конвейерная лента 1 выполнена в виде ленты из сетчатого материала со сквозной перфорацией, дополнительно в зоне сбора нефтепродуктов 3 устройство имеет вакуумно-компрессорный агрегат и воздушный щелевой нож 6, отделительный агрегат имеет раздельные емкости 4, 5 и 7 для сбора нефтепродуктов в результате самопроизвольного слива, вакуумного отсоса и аэродинамической продувки. Рабочий участок конвейерной ленты 1 установлен с ориентацией строго в плоскости слоя нефти. Конвейерная лента 1 установлена так, что ее очищенный участок находится над поверхностью воды. Изобретение обеспечивает повышение эффективности сбора нефти с поверхности воды и увеличение ресурса рабочего элемента. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для сбора нефти с поверхности воды, включающее конвейер, отделительный агрегат и обеспечивающие работу механизмы, отличающееся тем, что дополнительно в зоне сбора нефтепродуктов установлены вакуумно-компрессорный агрегат и воздушный щелевой нож, конвейерная лента выполнена в виде ленты из сетчатого материала со сквозной перфорацией, отделительный агрегат имеет раздельные емкости для сбора нефтепродуктов в результате самопроизвольного слива, вакуумного отсоса и аэродинамической продувки, причем рабочий участок конвейерной ленты установлен с ориентацией строго в плоскости слоя нефти.

2. Устройство для сбора нефти с поверхности воды по п.1, отличающееся тем, что конвейерная лента установлена так, что ее очищенный участок находится над поверхностью воды.