Устройство для удаления нерастворимых жидкостей с поверхности воды Советский патент 1989 года по МПК E02B15/04 

Изобретение относится к устройствам для удаления нерастворимых плавающих жидкостей с поверхности воды и может быть использовано для сбора с поверхности водоема нефтепродуктов жиров, масел, в отстойниках и водоемах в металлургической промышленности, а также в местах морского бурения.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, план; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4-вид Б на фиг .2; фиг. 5 - узел I на фиг. 2- на фиг. 6 - система трубопроводов, вид сверху; на фиг.7 - разрез В-В на фиг. 6; на фиг. 8 - то же,нерабочее

положение; на фиг. 9 - узел II на фиг. 2} на фиг. 10 - вид Г на фиг.9. Устройство состоит из П-образно- го-поплавка 1 с двумя параллельными коленами 2 и 3 со скосами 4 и 5 на свободных концах и одним поперечным коленом 6.

Между коленами поплавка 1 помещен отжимное приспособление с приводными барабанами 7 и 8, имеюи1ими гидрофобное покрытие 9 материалом, обладающим свойством впитьгеать в себя водо- нефтемасляную массу. Покрытие 9 может быть выполнено, например, в виде уложенных на барабаны прилегающих друг к другу жгутов.

Барабаны 7 и 8 установлены на одном уровне, имеют одинаковый диаметр соединены между собой цепной передачей 10, с приводом 11 с регулируемой скоростью врас;ения. Задний барабан 8 длиннее переднего барабана на 0,02 0,01 длины переднего барабана.

Оси барабанов 7 и 8 имеют возмож- ность вертикального перемещения. Меж ду барабанами 7 и 8 размещен перфорированный тонкостенный жесткий неприводной барабан 12 с гофрированной поверхностью. Ось барабана 12 расположена ниже осей барабанов 7 и 8. Барабан 12 установлен с возможностью вертикального и горизонтального перемещений (не показано).

Оптимальное сопряжение барабанов и их взаимное давление, обеспечивающее наиболее полный отжим уловленных нефтемасляных масс, достигается регулированием положения барабанов 7 и 8 по вертикали, а перфорированного

0

5

0

5

0

5

0

0

5

барабана 12 - по вертикали и горизонтали .

Под барабаном 12 установлен желоб 13, снабженный в нижней части трубопроводом 14, перфорированным в верхней части трубопровода.

С помощью кронштейнов 15 и 16 со стороны открытой части поплавка 1 к коленам 2 и 3 поплавка прикреплена перфорированная внутрення стенка 17, выгнутая в сторону поплавка 1, имеющая в средней части проем 18.

Концы стенки 17 выполнены скруг- ленньми. Посредством кронштейнов 19 к стенке 17 прикреплена внешняя перфорированная стенка 20, выпуклой стороной обращенная в сторону, противоположную поплавку. Концы внутренней стеики 17 выступают за концы внешней стенки 20 с образованием между ниш каналов 21. Угол между концами впеш- ней и внутренней стенок составляет 35-40°.

Увеличение угла более 40 приведет к поступлению нефтемасляных масс на стенку 20 по касательной, в связи с чем значительная их часть не попадает на отжимное приспособление, так как обтекает стенки и поплавок снаружи.

При угле меньше 35° ухудшается возможность отвода от сетки жестких и габаритных предметов, а также нерационально уменьшаются размеры внешней микробухты.

Между стенками 20 и 17 образована внешняя микробухта 22. Между стенкой 17, барабаном 7 и коленами 2 и 3 поплавка 1 образована внутрення мпк- робухта 23.

Между первым приводным барабаном 7 и концами 2 и 3 параллельных колен поплавка выполнены каналы 24, ограниченные панелями 25, сообщающиеся с внутренней микробухтой 23.

Трубопровод 14 желоба с торцов сообщается с шаровыми шарнирами 26 и штангами - трубопроводами 27, соеди- няюшлми поплавок 1 с плавсредством 28.

При обслуживании небольших водоемов, имеющих распространение на заводах черной металлургии и других, штанги-трубопроводы могут быть заме- неьгы гибкими резиновыми ашангами, соединенными с мелкосидящими плаваю- емкостями.

I

Г)27:3

11|111 ипиип.чпиапии уг-I poHcTHa н местах морскиго nypeiuDr и качестве плаисредс:тна 28 может Пыть lit:пользовано специально оборудопамное судно.

Внутр плапсредстпл 28 трубопронод 29 соединяет трубопровод 27 с емкостью 30. В емкость 30 входит отсасывающий трубопровод насоса 31, соединенный коллектором 32 с нефтемасло

отстойниками 33, нефтемаслоотстойни- ки 33 соединены трубопроводами 34 с резервуаром-накопителем 35, а трубопроводами 36 с водным 6accei rHOM.

Система трубопроводов оборудована пневматическими KJianaHaNm 37 и автоматическими сигнализаторами верхнего и нижнего уровней отстоявшихся масло нефтепродуктов и воды (не показаны) для регулирования очередности запол- нения и работы отстой)1иков.

В предлагаемом устройстве предусмотрена возможность размещения поплавка 1 с улавливающими стенка и отжимаю1Щ1м приспособлением на плав- средстве в нерабочем состоянии, в том числе в случае большого волнения поверхности воды. Для этого на плавсредстве 28 установлены мотор-редуктор 38 с канатом 39, закрепленным другим концом в пронштейнах , и захваты 41.

На поплавке 1 установлены для взаимодействия с захватом 41 фиксаторы 42, на подставках 43 установлены мотор-редукторы 44 с канатами 45 и кронштейнам 46.

Поплавок 1 имеет возмохсность враще1П1Я oтнocитeJП)HO шаровых шарниров 26.

Устройство работает следующим образом.

При движении поплавка 1 перфорированная стенка 20 за счет выдвинутой вперед средней части отодвигает плавающие на се пути габаритные предметы, а нефтемасляные включения через перфорации в стенке 20 попадают в переднюю Бнeш7 юю микробухту 22.

Часть нефтемасляной массы, не проникшая через перфорации в стенке 20, поступает в микробухту 22 через каналы 21 между концами стенок 20 и 17. Из микробухты 22 захваченньге нефтемасляные массы через перфорации в стенке 17 и проем 18 в ее центре направляются во внутреннюю микробухту 23 и направляемые cKomeHHHNtH кон

10

j 20

5 т,-.

-

Q

5

0

5

726

ц.чмп noiujanKa 1 поступают преимущест- вешю к срединной части барабана 7.

Часть нефтемасляной массы, не попавшая на барабан 7, поступает сначала в каналы 24, ограниченные панелями 25. откуда попадает на поверхность барабана 7.

За счет расширенного участка водной поверхности, охватываемого стенкой 20 для сбора с поверхности нефте- масляных масс и последующего сужения потока, захваченного стенками 17 и 20 скошенными концам пошгавка 1, а также за счет гашения стенками 20 и 17 волнений водной поверхности, увеличивается концентрация нефтемасля- ных масс на единицу пдощади, что в спою очередь способствует успокоению поверхности воды, покрытой нефтемасляной массой.

Повышение плотности нефтемасляной массы, а также отбор ее со спокойной поверхности повышают эффективность улавливания„

Попавшая на гидрофобное покрытие барабана 7 нефтемасляная масса впи- Т1.1вается и по мере вращения барабана поступает в зону контакта барабана 7 с барабаном 12. За счет сжатия гидрофобного покрытия отжимается впитавшаяся ранее нефтемасляная масса, которая через отверстия в барабане 12 и верхней части желоба попадает в желоб 13, и через шаровые шарниры 26, штанги-трубопроводы 27 и трубопроводы 29 поступает в емкость 30 на плавсредстве 28.

Пе попавшая на барабан 7 нефтемасляная масса, находящаяся на поверхности воды, ограниченной коленами пошшвка, попадает на поверхность барабана 8, впитывается его Г1щрофоб- ным покрытием, и по мере вращения барабана 8 поступает в зону его контакта с барабаном 12, отжимается и поступает в емкость 30 на плавсредстве 28,

Поступившая в емкость 30 нефтемасляная масса с небольшим содержанием воды, насосом 31 перекачивается в коллектор 32 и затем в нефтемаслоот- стойники 33.

По мере отстаивания массы и распределением слоев включаются сигнали- 3aTopFji верхнего и нижнего водяного и нефтемасляного уровней и пневматические клапаны 37.

Уловленная нефтемасляная масса по трубопроводам 34 самотеком стекает в резурвуар-накопитель 35о Отстоявшаяся вода по трубопроводам 36 сте- кает в водоемо

При необходимости перевода устройства на новое место или при большом волнении водной поверхности устройство может быть приведено в нерабо- чае положение путем поднятия его на плавсредство следующим образом.

Включают мотор-редуктор 38 с помощью каната 39. закрепленного в кронштейнах 40, размещенных на штан- гах-трубопроводах 27, поднимают rton- лавок с отжимающим приспособлением над водой. Стенки 20 и 17 опускаются. Закрепленный свободным концом в кронштейне 46 канат 45 в это время сматьгеается с барабана мотор-редуктора 44. После поднятия поплавка мо- тор-редуктор 44, наматывая канат 45 на барабан, ставит поплавок 1 в нерабочее положение и при помощи зах- ватов 41 и кронштейнов 46 поплавок 1 жестко фиксируется в нерабочем положении.

Формула изобретения

1. Устройство для удаления нерастворимых жидкостей с поверхности воды прикрепленное к плавсредству, включающее полый корпус с параллельными, и поперечными коленами, приводные звездочки, отжимное приспособление, расположенное между коленами корпуса и приводными звездочками параллельно оси их вращения, выполненное в виде расположенных в горизонтальной плоскости валков, приводного с покрытием гидрофобным материалом и неприводного, перфорированного с желобом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьшения эффективности и на

5

Q

,

5

дежности устройства, корпус выполнен с входным проемом со стороны сбора нефти и снабжен жесткими перфорированными перегородками, одна из которых прикреплена к скошенным концам I

колен корпуса и выполнена вогнутой в сторону входного проема с отверстием в вершине угла и скругленными наружу концами, выступа1ои1ими за пределы iji6p- пуса, к которым прикреплена другая жесткая перфорированная перегородка, выпуклой стороной обращенная в сторону сбора нефти, концы которой огибаются скругленными концами первой перегородки с образованием каналов, а отжимное приспособление снабжено дополнительным приводным валком, причем оси приводных валков установлены на одном уровне, а ось перфорированного валка, выполненного с гофрированной поверхностью и установленного между ними, расположена ниже оси приводных валков, при этом между первым со стороны сбора нефти отжимающим валком и скошенными концами параллельных колен корпуса выполнены каналы, ограниченные панелями, сообщающиеся с первой зоной сбора нефти.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что все три валка отжимного приспособления установлены с возможностью вертикального перемещения.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что желоб установлен под перфорированным валком и в нижней части снабжен трубопроводом с перфорированной верхней частью.

4.Устройство по пп. 1 - 3, о т - л и ч а 10 щ е е с я тем, что края одного привод})ого валка выступают

за края другого приводного валка- с обеих сторон на 0,02-0,01 его длины.

20

(риг.

Изобретение касается охраны окружающей среды, в частности устройств для борьбы с разливами нефти. Цель изобретения - повышение эффективности и надежности устройства. Между коленами поплавка 1 помещено отжимное приспособление с приводными валками 7 и 8 с гидрофобным покрытием. Оси валков 7 и 8 установлены на одном уровне. Один из валков длиннее переднего на 0,02-0,01 его длины. Между валками 7 и 8 размещен перфорированный тонкостенный жесткий неприводной валок 12 с гофрированной поверхностью. Ось валка 12 расположена ниже осей валков 7 и 8. С помощью кронштейнов со стороны открытой части поплавка 1 к коленам поплавка прикреплена перфорированная внутренняя стенка 17, вогнутая в сторону поплавка, имеющая в средней части проем. Концы стенки 17 выполнены скругленными. Посредством кронштейнов к стенке 17 прикреплена внешняя перфорированная стенка, выпуклой стороной обращенная в сторону, противоположную поплавку 1. Концы внутренней стенки 17 выступают за концы внешней стенки 20 с образованием между ними каналов. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

У/У. .150-2ffO

15

(риа.6

в-В

(риа.7

45

VV

Й/г.9

В ид г

8

Ui.10