Устройство для очистки поверхности воды от нефтяных и масляных загрязнений Советский патент 1984 года по МПК E02B15/04 B63B35/32 

Изобретение относится к области сбора нефтяных загрязнений с поверхности воды, а более конкретно к устройствам на плавучих нефтесборщиках, позволяющим расширить полосу очищаемой от нефти и масел водной поверхности.

Известно судно - катамаран для о,чистки водных акваторий от нефтепродуктов, содержащее спаренные корпуса, соединенные между собой мостом, движительно - рулевой комплекс, приемники загрязненной воды, захваты, насосы, лебедки, сепарационные цистерны и емкости, при этом захваты шарнирно прикреплены к носовым частям корпусов и снабжены упорными кронщтейнами, а между корпусами установлены нефтезаборный трал и волногаситель 1.

Однако данное устройство недостаточно эффективно в работе.

Известно также устройство для очистки поверхности воды от нефтяных и масляных загрязнений, содержащее нефтесборщик и трубчатые захваты, щарнирно закрепленные в его носовой части 2.

Известное устройство обладает недостаточной эффективностью, что обусловлено следующими причинами. В связи с неподвижным креплением выстрелов в рабочем положении, любое волнение мор,я и качка судна приводят к нарущению равномерности действия газового потока на загрязнение и к уносу нефти из зоны, ограниченной выстрелами. Другая причина , состоит в том, что под действием интенсивных газовых потоков часть нефтяной пленки эмульгируется.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит емкость с химическим собирателем нефти, дозирующий насос, щланги, коаксиально расположенные в трубчатых захватах, сопла и .поплавки, причем емкость, с химическим собирателем нефти расположена на нефтесборщике и связана через дозирующий насос и щланги с соплами, расположенными на свободных концах трубчатых захватов, закрепленных на поплавках.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сверху; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема расчета щирины захвата.

Устройство для очистки поверхности воды от нефтяных и масляных загрязнений включает нефтесборщик 1, в носовой части которого щарнирно закреплены трубчатые захваты 2, удерживаемые в заданном положении оттяжками 3. Каждый из захватов вторым концом опирается на поплавок 4, на котором закреплено сопло 5, соединенное с помощью щланга 6 с расположенным во внутренней полости трубчатого захвата

щлангом 7 для подачи химпрепарата - собирателя нефти и с помощью щланга 8 - с внутренней полостью трубчатого захвата, через которую подается сжатый воздух для

распыла химпрепарата. Подача собирателя нефти из стационарной или переносной емкости 9 к соплу 5 осуществляется дозирующим насосом 10. Сжатый воздух, через шланг 11 подается от щтатной системы сжатого воздуха нефтесборщика.

0 В предлагаемом устройстве концентрирование нефти или масел между захватами 2 происходит с помощью химического собирателя. Собиратели нефти представляют собой композиции поверхностно-активных веществ, нерастворимых в воде, которые при попадании на водную поверхность растекаются и оказывают при этом воздействие на предметы и преграды, препятствующие растеканию. Если на пути собирателя встречается нефтяная пленка, препарат

0 способствуует сокращению ее площади, повышению толщины и концентрированию пятна нефти.

Устройство работает следующим образом.

5 При движении нефтесборщика 1 дозирующим насосом 10 через захваты 2 к соплам 5 подается по щлангам 7 собиратель нефти. Выходящий из сопел 5 сжатый воздух очищает участок водной поверхности, прилегающий к поплавку 4, от нефтяной

0 пленки и одновременно распыляет на этом участке собиратель нефти. Благодаря плоской конфигурации внутренней стенки поплавка 4 и ее положению параллельно диаметральной плоскости судна, исключаются турбулизация поверхностного слоя воды и эмульгирование нанесенного химпрепарата. Собиратель нефти, растекаясь по водной поверхности, оказывает давление на загрязнение, и нефтяная пленка, расположенная между внутренними стенками поплавков,

0 отрывается от общего нефтяного поля, сокращается в размерах, утолщается и затем попадает на нефтеприемное устройство судна. Путем изменения угла раскрытия захватов регулируют щирину полосы захвата. Последняя величина выбирается с учетом ско5 рости растекания собирателя, рабочей скорости хода нефтесборщика и длины захватов таким образом, чтобы конечная степень сокращения ширины пленки соответствовала размеру нефтеприемного устройства суд0 « Скорость растекания типичных со0ирателей составляет 0,2-0,4 м/с. Для нефтесборщиков скорость рабочего хода обычно находится в пределах 0,8-1,5 м/с, а щирина неф5 тесборного узла 0,5-3 м.

Пример. Расчет проведен для скорости рабочего хода V 1,2 м/с, ширины нефтесборного устройства 1 2 м, длины захватов в 8 м, скорости растекания собирателя V 0,3 м/с. За 1 с нефтесборщик продвигается на расстояние м, а собиратель растекается на расстояние CG EF V м. Отсюда ВЕ YV -l-V«UlM. Из подобия треугольников ВЕР и BCD: в/а BE / EF BE/V ; -|Е--«:1.93 м. Ширина захвата L 2а + 1«6 м. Предлагаемое устройство имеет ряд преимуществ перед известными: простота изготовления, монтажа и использования. Имеющееся на серийных нефтесборщиках щтатное оборудование (компрессоры, насосы, электродвигатели) вполне достаточно для обеспечения работы устройства. Собиратели нефти, применяемые для концентрирования нефтяной пленки, в отличие от других химпрепаратов характеризуются крайне низким расходом, составляющим всего 5-10 мг/м. Разработанные собиратели, например СН-5, не содержат дефицитных компонентов. Нефтесборщики, оснащенные предлагаемым устройством, в отличие от известного устройства могут работать при значительном волнении, вплоть до критических значений волны 1 м, когда использование механического способа сбора нефти вообще становится нецелесообразным. Предлагаемое устройство может быть применено для сбора очень тонких (менее 0,1 мм) пленок нефти.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ ОТ НЕФТЯНЫХ И МАСЛЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ, содержащее нефтесборщик и трубчатые захваты, щарнирно закрепленные в его носовой части, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности очистки, оно содержит емкость с химическим собирателем нефти, дозирующий насос, щланги, коаксиально расположенные в трубчатых захватах, сопла и поплавки, причем емкость с химическим собирателем нефти расположена на нефтесборщике и связана через дозирующий насос и щланги -с соплами, расположенными на свободных концах трубчатых захватов, закрепленных на поплавках. (Л с 00 со ел ел

фи&.2

Фи2.3