Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды Советский патент 1991 года по МПК E02B15/04 

Изобретение относится к устройствам для сбора нефтепродуктов с водной поверхности, преимущественно для сбора нефтепродуктов из отсеков, емкостей нефтезачистных станций, судов в процессе их зачистки в труднодоступных местах.

Цель изобретения - повышение надежности и эффективности работы устройства в условиях изменения уровня очищаемой жидкости.

На фиг.1 изображено устройство для сбора нефтепродуктов с водной поверхности, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1,

Устройство представляет собой переносную конструкцию, состоящую из нефте- приемной камеры 1 со сливной кромкой 2. Камера 1 выполнена в виде горизонтально расположенного и срезанного в верхней части цилиндра радиусом R. В приемную камеру опущен нижний конец вакуумного трубопровода 3,

Центр тяжести приемной камеры расположен на главной оси вращения, т.е. она сбалансирована относительно этой оси при изготовлении. Торцовыми стенками по своей главной оси вращения приемная камера шарнирно закреплена на осях 4, которые в свою очередь жестко закреплены на нижнем конце вакуумного трубопровода. Снаружи торцовых стенок приемной камеры на осях 4 свободно насажены шестерни 5, которые неподвижно закреплены к торцам приемной камеры. Также на осях 4 жестко установлены щеки 6, на которых размещены жестко закрепленные, на осях шестерни 7, находящиеся в зацеплении с шестернями 5. Поплавок 8 рычагами 9 длиной, равной радиусу цилиндра R, соединен с осями шестерен 7. Верхний конец вакуумного трубопровода 3 содержит передвижной зажим 10 со свободным ходом перемещения L, который закреплен на вакуумном трубопроводе стопором 11, а фиксатором 12 крепится к комингсу 13 палубной горловины. Положение рычагов 9 относительно шестерен 7 фиксируется в месте соединения рычагов с осями этих шестерен фиксаторами 14. Их относительное расположение определяет величину заглубления S сливной кромки 2 нефтеприемной камеры 1. Вакуумный трубопровод 3 снабжен вставкой 15 длиной быстроразъемных соединениях.

Устройство работает следующим образом.

Через палубную горловину устройство опускается в очищаемый отсек. Передвижной зажим 10 крепится фиксатором 12 к комингсу 13, причем при установке устройства главную ось вращения приемной камеры 1 располагают параллельно оси вращения судна при возможном крене (дифференте). Приемную камеру 1 на вакуумном трубопроводе 3 заглубляют в воду, как показано на фиг.1. После этого верхний конец вакуумного трубопровода в зажиме 10 крепится стопором 11. Затем вакуумный трубопровод подключается к вакуумной ус0 тановке. Вода с нефтепродуктом из приемной камеры по вакуумному трубопроводу откачивается вакуумной установкой. Нефте- приемная камера 1 опорожняется. Действующая на нее выталкивающая сила, равная

5 весу вытесненной жидкости, уравновешена относительно главной оси вращения камеры за счет того, что приемная камера имеет форму цилиндра, а нагрузка от этой силы передается на оси 4, жестко закрепленные

0 на вакуумном трубопроводе 3. Положение центра тяжести приемной камеры 1 на ее главной оси вращения обеспечивает передачу нагрузки от ее веса только на оси 4. Поплавок 8 за счет своей плавучести урав5 новешивает только дисбаланс относительно оси вращения приемной камеры, создаваемый потоком воды и нефтепродукта через сливную кромку 2, и удерживает ее в заданном заглублении S. По мере удаления неф0 тепродукта из отсека изменяется положение уровня жидкости в отсеке на величину ДМ. Поплавок 8 при падении уровня за счет своего веса опускается по траектории радиуса R, равного длине рычагов 9.

5 Вращательное движение поплавка передается через рычаги 9 шестерням 7, расположенным на щеках 6. Далее движение передается шестерням 5, которые закреплены на торцах приемной камеры 1. Вместе с

0 шестернями 5 вращается и приемная камера 1, в результате чего перемещается и слив- ная кромка 2, которая находится в постоянном заданном заглублении S относительно уровня жидкости за счет того, что

5 радиус вращения R сливной кромки 2 равен длине рычагов 9 и передаточное отношение шестерен равно 1:1.

Кроме того, величина заглубления регулируется в зависимости от толщины слоя

0 нефтепродуктов в отсеке, чем достигается уменьшение процентного содержания воды в собранном нефтепродукте. Для этого перед установкой устройства замеряется толщина слоя в отсеке, определяется

5 необходимая величина заглубления сливной кромки, которая задается на устройстве. Ослабляются фиксаторы 14, рычаги 9 поплавка 8 устанавливаются под определенным углом к горизонту в зависимости от необходимого заглубления сливной кромки

2, после чего фиксаторы 14 затягиваются. Положение рычагов 9 относительно горизонта проградуировано на торцовых стенках приемной камеры.

Расстояние от палубы до уровня жидкости в отсеке может быть различным и изменяется в широком диапазоне. В этом случае для установки устройства в заданное положение (фиг.1) необходима достаточно большая длина вакуумного трубопровода (ориентировочно до 3 м для судов речного флота). Большая длина вакуумного трубопровода при установке устройства в отсеки с небольшой величиной высоты h в данном случае значительно ухудшит работу вакуумной установки за счет большой высоты всасывания и увеличит вес и габариты устройства. Наличие в нем вставок 15 на быстроразъемных соединениях позволяет устранить эти недостатки при его эксплуатации.

Длина вставок 1 должна быть равна длине свободного хода передвижного зажима 10. При установке устройства в отсек в рабочее положение регулировка заглубления приемной камеры производится в пределах свободного хода зажима 10. При нехватке свободного хода необходимо вставлять в вакуумный трубопровод вставку 15 или же вынимать ее. Равенство длин вставки 15 и свободного хода передвижного зажима 10 позволяет производить точную установку по различной высоте h, без так называемых мертвых зон. Количество вставок может быть различным в зависимости от высоты.

Применение предлагаемых устройств при промывке междудонных Отсеков одного танкера типа Волгонефть позволяет снизить трудоемкость работ на 15-20 чел.ч и

повысить нефтесодержание в удаляемой с поверхности воды в 2-3 раза.

Формула изобретения

1.Устройство для сбора нефтепродук- тов с поверхности воды, включающее вакуумный трубопровод, опущенный одним концом в нефтеприемную камеру, и поплавок, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности

работы .устройства в условиях изменения уровня очищаемой жидкости, оно снабжено рычагами и шестернями, при этом нефте- приемная камера выполнена в виде имеющего торцовые стенки полого цилиндра,

центр тяжести которого лежит на его оси, а на его боковой поверхности выполнено приемное окно, сливная кромка которого совпадает с образующей цилиндра, причем цилиндр закреплен горизонтально с возможностью поворота вокруг своей оси на конце вакуумного трубопровода посредством осей, одни концы которых соединены с трубопроводом, а другие соединены с шестернями с передаточным отношением 1:1,

которые размещены снаружи по торцовым стенкам цилиндра и соединены при помощи рычагов с поплавком, размещенным параллельно оси цилиндра, при этом рычаги снабжены фиксаторами, а их длина равна

радиусу цилиндра.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что оно снабжено съемным зажимом с фиксатором, установленным на верхней части трубопровода.

3.Устройство по пп.1 и 2,о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что трубопровод.снабжен вставной секцией на быстроразьемных соединениях.

Изобретение касается охраны окружающей среды. Целью изобретения является повышение надежности и эффективности работы устройства в условиях изменения К Яакуупяей устаювив .«.JL. уровня очищаемой жидкости. Устройство содержит нефтеприемную камеру 1 со сливной кромкой 2. Нефтеприемная камера выполнена в виде горизонтально расположенного и срезанного в верхней части цилиндра и имеет поплавок 8. В камеру 1опущен вакуумный трубопровод 3. Центр тяжести камеры расположен на главной оси вращения. Камера 1 шарнирно установлена на осях, которые жестко закреплены на нижнем конце трубопровода 3. Поплавок 8 рычагом 9 через шестерни соединен с камерой 1. Рычаг 9 поплавка 8 снабжен фиксатором. При изменении уровня очищаемой жидкости поплавок 8 отслеживает его и автоматически прворачивает сливную кромку нефтеприемной камеры 1 на тот же угол. 2з.п. ф-лы, 2 ил. в СО с /- Уоодем г люЛаюпи 1 J«Ч Os СА) О сл й со J

Фиг. 2