Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды Советский патент 1983 года по МПК E02B15/04 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям для очнстки водной поверхности от нефтенродуктов. Известно устройство для сбора нефтепродуктов с поперхностн воды, состоящее из цнлнндрнческого горизонтального ноплавк 1. нефтесборного желоба, переточной трубы, вертикальной цилиндрической еу.костн, шарнирных тяг и трубопровода откачки нефти 11. Недостатками этого устрО 1ства являютси малая всасывающая способность, возможность в стационарных условиях собирать нефтепродукты в районе 6,5-1,5 м и только в виде нефтяной пленки, оставляя эмульПрованную нефть, и работоспособность только на спокойной воде. Известно также устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды, содержащее направляющий канал, многоступенчатый сепаратор с наружным и перфо :мрованным внутренним и1-:линдрамл, заKpbiTbiMH cHiisy, между которь л.н каскадно установлены конические тарелки с лопатка ai на их периферийных кромках, двигатель, на валу которого, проходящем по оси внутреннего цилиндра сепаратора, установлены винт и щнек, имеюихий направление винтовой линии, обратное направлению резьбы винта, откачивающий насос 2. Недостатком известного устройства является невозмол ность использования его для сбора нефтепродуктов с поверхности ноиосредствеино у причальной линии, занятой стоящим и судами и другими плавсредствами. В закрытых бухтах, заливах при ветрах причального направления пленочные нефтепродукты концентрируются главным образом у причальной линии, образуя вдоль нее сравнительно узкую полосу, но с боль1ИОЙ толщино11, остальная же часть бухты в этот период, как правило, свободна от пленочн1ях нефтепродуктов. В этих условиях наиболее эффективен сбор нефтепродуктов непосредственно у причалов, однако из-за волн1)1, бьющейся о причал, суда и плавсредства часть нефтепродуктов образует с водой мелкодисперсную систему с толщиной слоя ло полуметра и более. Цель H3o6peTef HH - расширение функинональных возможностей устройства за счет обесиечения сбора нефти непосредственно у причальной линии. Указанная цель достигается тем, что уст|)ойство снабжено колодцем с крышкой, размешенным пне линии причала, отстойнобуферно )Н(, флотатором, сетчатыми He(|)Te3a6opii n ;iNni, при этом сепаратор усгановлен в колодце, внутренний цилиндр сепаратора с(К)бщается со всасьпипошей полостью огкачиваюшего нефтяного насоса, напорны; патрубок которого соединен с отсто11но-б (})е|)ной цистерной, ф, отатор выполнен в виде распределительного коллектора воздуха и соединенных с ним сопел, установленных тангенциа.льно в наружном Ц11ли1;дпе сепаратора между конусными таре., направляющий канал выполнен в виде приемного трубопровода, установленного под водой вдоль причальной линии, сетчатые нефтезаборники размещены на его концах п выполнены высотой, превышающей приливно-отливные колебания уровня воды, средняя часть приемного трубопровода соединена с отстойно-буферной цистерной, которая сообщается с верхней полостью наружного цилиндра сепаратора трубопроводом, установленным к цилиндру тангенциально, причем каждая ветвь приемного трубопровода установлена с уклоном к сепаратоНа фиг. 1 показано предлагаемое устройство, в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство установлено s колодце I причала и содержит многоступенчатый сепаратор, состоящий из наружного цилиндра 2 внутреннего перфорированного цилиндра 3, на котором каскадно установлены конусные тарелки 4 с направляющими лопатками 5 на их периферийных кромках. В колодце 1 над сепаратором установлен электродвигатель 6, который приводит во вращение вал 7, проходящий по оси сепаратора. На валу 7 в отливном патрубке 8 установлен винт 9 для откачки воды из сепаратора, а внутри перфорированного внутреннего цилиндра- щнек 10. имеюший направление винтовой линии, обратное винтовой линии винта, и предназначенный для подачи отделенных в каскадах от воды нефтепродуктов к всасывающему патрубку перекачивающего нефтяного насоса И, который подает нефтепродукты в отстойно-буферную цистерну 12. Устройство содержит также приемный трубопровод 13, который установлен наклонно вдоль прича,1а ниже уровня воды и снабжен сетчатыми нефтезаборниками 14. оборудованными поплавковы. щиберами 15. Нефтезаборники 14 распределены по всей длине приемного трубопровода 3 и размещены непосредственно в верхнем слое воды, причем высота сетчатой части нефтезаборников 14 превышает амплитуду приливно-отливных колебаний уровня воды, а каждый из них имеет клинкет 16, позволяющий разобщить нефтезаборник от приемного трубопровода 13. Дли дистанционного управления клинкетом 16 установлен приводной двигатель 17 и о.кт 18. Средняя часть приемного трубопрово.да 13 соединена трубой 19 с отстойно-буферной цистерной 12, из нижней части которой к наружному цилиндру 2 сепаратора проложена труба 20, тангенциально подк.чючена к иииндру 2. Каждая ветвь приемного трубопровода 13 установлена с уклоном к сепаратг--р}. величина Koropoio v) и.кциональч;-. ьязана с потерями HcUKipa im .Mini- i |iy6ofipt)B().iOB и местными иогерями. 11аружный ци.миндр 2 сепаратора спаби еи KpuiiiKoif 21, а внутренЬ1ий цил1.:;.1р Л сое.шиен патрубком с нефтяным перекачивающим насосом 11, напориый ПаТ; г Чч м;Г();ПП-- ;О1л;ц|еН с ОТСТОЙНО-оуф(.-рн1)й luicTepiioii 12. iio мере накопления нефти в отстоГию-буферной цистерне 12 произволится ее откачка к потребителям через заборное устронстр.о 22 и клапан 23, Устройство снабжено флотатором, который выполнен л виде раснрелелительного коллектора 24 н сопел 25, установленных тангенциально в наружном цилиндре 2 между конусными тарелками в направлепгл, обеспечивающем подвод воздуха, совпадающий с направлением вращения дисперсной системы в сепараторе, а также клапанами 26 приема льяльно-балластны,х вод с плавсредств, соединенными с приемным трубепроводом 13 и установленными между сетчатыми нефтезаборниками 14. Устройство работает следующим образом. При концентрации нефтепродуктов у причальной линии открывают клинкеты 16 (все или избирательно) и пускают двигатель 6, который приводит ео вращение винт 9 и шнек 10. Г1лаваюии1Й пленочный и подпленочный нефтепродукт с высокой концентрацией воды под действием гидростатического напора, создаваемого винтом 9, поступает через нефтезаборники 14, клинкет 16, приемный трубопровод 13, трубу 19 в отстойно-буферную цистерну 12, где происходит первичный отстой нефтепродуктов, Вторичная очистка от диспергированного нефтепродукта производится в сепараторе, куда он попадает из нижней части отстойно-буферной цистерны по трубе 20, тангенциально подключенной к наружному luuiiiLiру 2 для обеспечения первоначального вращения в сепараторе таким образом, чтобы при установке устройства в северном полущарии вращение было по часовой стрелке, а в южном-против часовой стрелки. Вращающийся поток дисперсной системы приобретает ди толннтельное приращение угловой скорости на топатка.ч 5 конусных тарелок 4 сепаратора, благодаря чему у поверхности внутреннего цилиндра между тарелками на каждой ступени сепаратора формируются, воронки из нефтепродуктов. Одновременно через сопла 25 флотатора в направ„1ении вращения потока дисперсной системы поступают пузырьки воздуха, распространяясь по всему объему сепаратора. Капли нефтепродуктов, прилипшие к пузырькам воздуха, поднимаются вверх под конусные rapeiKii и под воздействием вращающегося потока коииси рируются у поверхности внутреннего цилиндра. Скопившийся неipToipoaxKT черсз OTIUM)I, :ч и 1утренпого ци.чимдра 3 о.-;1;од: 1М1 р;г i. лш.ка 10 мь ,1ек;1)1ЧЯ но .niipy иверх, захват1)11и; япся 1;г-рекачива;()|;лм н . 11 и подак.го HpiM oio iia:-)| ный i;. в oTCTciiiiioбу(}-. iiik epii 12, .1 вол.:, очищенная от ii.(,, огкачизастся из сепаратпра luiHTOM . по отлп1 1111му iiaTpy(i iS ii море. Ф,отация .;1и1чпте,1ы-.1) повышает уффективность разделения лп1.срсно1 системы, что обеспечивается особенностями берегового использоваш1Я устройства. Отстойно-буферная цистерна является многофункциональным звеном в устройстве, т.е. предотвращает срыв потока в сепараторе при кратковременном oro.ieHiui нефтезаборника, например при отливе и значительном волнении, первич1 ой ступенью отделения нефти от воды, аккумулятором собранной с поверхности водоема нефти. Во время стоянки плавсредств причальной линии (разгрузка, погрузка), а также ремонта пх на судоремонтном заводе возможна отдача льяльно-балластных вод путем подключения судовой системы к клапану 26 приема этих вод, что исключает возможность использования существующих плавсредств, специально оборудоваьгных для этой цели. В базовом нефтесборщике имеются два последовательно включенных отстойника емкостью по 10 м которые являются одновременно и сепараторами и акку.мулятирами собранной нефти, с производительностью по бинарной смеси 90-100 и временем отстоя 6-7 мин. Нефтесборцхик предназначен для сбора пленочного не(Ьтепродукта па спокойной от волн поверхности. Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с базовым является его способность отделять не только пленочный, но и подпленочный (Д11сперг1 рованный) нефтепродукт, что значите, 1ьпо расширяет возможности работы устройства по погодным условиям. Предлагаемое устройство, имея меньшие габариты, производительнее базового по поступающей смеси (ЗОООм /ч) и в два разя экономичнее. Высокая производительность и эффективность разделения, а также рял конструктивных ОСОбеННОСТоГ ПОЗВОЛЯ1ОТ использовать его в береговых условиях и обеспечивать эффективный сбор не(})те 1родуктов (когда они прижаты к причалу, имеют больщую толщину СЛОЯ) в сравнительно короткие сроки и независимо от занятости причала стоящими судами. Для его управления не требуется отдельного обслуживающего персонала, так как оно осупюствляется из диспетчерской. Экономический эффект от использования предлагаемого устройства достигается уменьшением ремонтных работ, эксплуатационных расходов и обслуживающего персонала

Воздух

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА НЕФТЕПРОДУКТОВ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ, содержащее направляющий канал, многоступенчатый сепаратор с наружным и перфорированны.м внутренни.м цилиндрами, закрытыми снизу, .между которыми каскадно установлены конические тарелки с лопатками на и. периферийных кромка.ч, двигатель, на валу которого, проходяще.м по оси внутреннего цилиндра сепаратора, установлены винт и шнек, имеющий наравление винтовой линии, обратное направление резьбы винта, откачивающий нефтяной насос, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональны.х возможностей за счет обеспечения сбора нефти непосредственно у причальной лини.и, устройство снабжено колодцем с крышкЬй, размещенным вне линии причала, отстойно-буферно11 цистерной, флотатором, сетчатыми нефтезаборника.ми, при этом сепаратор установлен в колодце, внутренний цилиндр сепаратора сообщается с всасывающей полостью откачивающего нефтяного насоса, напорный патрубок которого соединен с отстойно-буферной цистерной, флотатор выполнен в виде распределительного коллектора воздуха и соединенных с ним сопел, установленных тангенциально в наружном цилиндре сепаратора между конусными тарелками, направляющий канал выполнен в виде приемного трубопровода, установленного под водой вдоль причальной линии, сетчатые нефтеCD заборники размещены на его концах и выу| полнены высотой, превыщающей приливно-отливные колебания уровня воды, средняя часть приемного трубопровода соединеi ::: на с отстойно-буферной цистерной, которая сообщается с верхней по,1остью наружного цилиндра сепаратора трубопроводом, установленным к цилиндру тангенциально, Р причем каждая ветвь приемного трубопроЛ вода установлена с уклоном к сепаратору.