Устройство для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды Советский патент 1989 года по МПК E02B15/04 

Изобретение относится к устройствам для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, преим тдественно при ликвидации последстви аварийных разливов с большой площадью разлива.

Цель изобретения - повьпиение эффективности сбора нефти и упрощение конструкции.

На фиг, 1 изображено устройство для сбора нефти и нефтепродуктов с Ьоверхности воды, вид сверху; на иг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на Ьиг.З - вид Б на фиг. 2; на фиг..4 - |узел I на фиг . 2.

I Устройство для сбора нефти и неф- тепродуктов с поверхности воды вьтол- нено в виде катамарана с параллельными поплавками 1 и 2, меясду которьми опрокинута над поверхностью воды сужающаяся кверху емкость 3, на выходе из которой подсоединен вакуумпро- вод 4 с управляемым клапаном 5, Внутренние стенки поплавков 1 и 2 служат продолжением боковых стенок емкости 3 :В поперечном направлении связующими 1ме)вду поплавками 1 и 2 слзгжат перед- 1няя 6 и задняя 7 стенки емкости, |нижние кромки 8 и 9 которых погружены IB воду выше днища 30 поплавков 1 и 2 :Нижние кромки 8 и 9 передней 6 и зад- лей 7 стенок емкости 3 имеют волноот- козырьки 1 и 2 соответствен- :HOj которые установлены под острым углом к поверхности воды и в верхней :части герметично закреплены листами 13 и 14 к передней 6 и задней 7 стенкам емкости 3.

Опрокинутая над поверхностью воды емкость 3 снизу между кромками 8 и 9 стенок 6 и 7 и боковыми стенками имеет открытое пространство 15.

Передняя стенка 6 емкости оборудована подогревателем 16 дл разогрева высоковязкой нефти при работе в холодное время. Подогреватель может быть выполнен паровым или водяным с пропусканием теплоносителя в самой передней стенке или может быть использован электрический подогреватель с креплением его к передней стенке.

Устройство для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды должно работать в комплекте с боновыми ог- ; раждениями 17, обеспечивающими подтекание нефти к устройству, фартуки 18 которых крепятся к поплавкам 1 и 2 спереди. Поплавки 1 и 2 являются

0

5

0

5

0

5

продолжением ограждения 17 и заглублены на величину фартука 18.

Работа устройства может осуществляться как в стационарном положении (боновое ограждение заякоривается), так и в транспортируемом положении (боновые ограяодения закрепляются к катерам). В силу того, что размер h, т.е. кромки передней 6 и задней 7 стенок емкости выше заглубленных частей поплавков 1 и 2 и фартуков 18 ограждений 17, весь поток воды с нефтью проходит без сопротивления между поплавками 1 и 2 под опрокинутой емкостью 3, где за счет вакуума уровень воды с нефтью поднимается и нефть всплывает до управляемого клапана 5 и далее транспортируется по вакуум- проводу 4. Управляемый клапан 5 во время работы плавно открывают или закрывают по мере накопления собираемой нефти в опрокинутой емкости 3, т.е. регулируют величину проходного сечения по мере поступления нефти.

Проведенные исследования работы по сбору нефтяной пленки различной ТОЛ1ЦИНЫ (фиг.4) показывают, что при толщине пленки нефти о б.oльшeйj, чем заглубление кромки 8 передней стенки 6 Jf на любую величину 6 за счет сил выталкивания Р, которые в ваку- умированной емкости 3 больше, чем в свободной зоне, вся пленка за счет внутренних связей затягивается под опрокинутую вакуумированную ёмкость 3, При этом Р внутри емкости 3 разлагается на г и г, г де г, - сила прижа-. тия пленки к передней стечке 6; г - сила, затягивающая пленку. Одновременно на пленку действует сила течения реки Р,, которая способствует за- тягиванию пленки нефти под емкость 3

и разлагается на силы г.

складью ается с силой помогает затягиванию пленки, а г( , направленная в противоположную сторону от г, , уменьшает силу прижатия к стенке 6 и способствует продвижению нефти внутрь емкости 3. Однако силу rj придется в дальнейшем учитывать при расчете величины А пространства 15 как способствующую уносу нефти за заднюю стенку 7.

Так как поплавки I и 2 имеют значительное заглубление, а боновые ограждения 17 - фартук 18, нефть неизбежно попадает под емкость 3. Разница заглубления поплавков 1 и 2 и кромок 8 и 9 гарантирует попадание нефт в устройство.

Расстояние от передней 8 до задней кромки 9 А и рассчитывается по формуле A :V Tj, где V - скорость потока воды к устройству; Т, - время всплытия нефти до управляемого кла- пана 5. Учитьшая данные параметры ок ружающей среды, т.е. скорость реки, можно рассчитывать параметры для любой скорости течения реки.

С помощью управляемого клапана 5 можно регулировать процесс откачки всплывшей нефти по мере ее накопления в ей.кости.

При сборе высоковязкой нефти ис- пользуется подогреватель I6, размягчающий вспльшающую в опрокинутой емкости 3 нефть, чем и обеспечивается дальнейшее ее транспортирование с помощью насосов.-

.Формула изобретения

1. Устройство для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, включающее вакуумную опрокинутую . кость, поплавки, отличающее- с я тем, что, с целью повышения эффективности сбора нефти и упрощения конструкции, поплавки установлены параллельно друг другу, а меяоду ними ра сположена вакуумная опрокинутая емкость, при этом обращенные друг к другу борта поплавков образуют боковые стенки емкости, передняя и задняя стенки которой расположены выше днища поплавков, причем передняя .. стенка выполнена под углом к потоку, а нижняя кромка передней и задней д.. стенок емкости снабжены отбойными ко- .зырьками, установленными под острым углом к горизонту.

2. Устройство по-п. 1, отличающееся тем, что передняя стенка емкости снабжена.подогревателем .

Изобретение касается охраны окружающей среды. Цель изобретения - повьнпение эффективности сбора нефти и упрощение конструкции. Устройство включает установленные параллельно I/ l-r/ друг другу поплавки 1,2, меявду которыми расположена вакуумная опрокинутая емкость 3. Внутренние стенки поплавков 1,2 служат продолжением боко- . вых стенок емкости 3. Передняя 6 и задняя 7 стенки емкости 3 заглублены под.воду вьше днища поплавков 1,2. Нижние кромки 8,9 стенок 6,7 имеют отбойные козырьки II, 52, установленные под острым.углом к поверхности воды. Расстояние меящу кромками передней 6 и задней 7 стенок в нижней части вакуумной емкости находится в математической зависимости. Передняя стенка в емкости 3 может быть снабжена подогревателем 16. Принцип работы устройства заключается в отсасывании вверх пленки нефти без возмущения .. потока воды под ней за счет свободного прохождения ее под опрокинутой вакуумной емкостью. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. сл ff ск 00 00 О) ./

Г

ФЦ11

Bt/dS

If