Устройство для вертикального перемещения жидкости в водоеме Советский патент 1992 года по МПК E02B15/04 

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к очистке поверхностей водоемов от нефти и нефтепродуктов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет использования его для сбора нефти с поверхности воды при волнении.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - расположение клапана, пог лавка и верхнего среза трубопровода относительно поверхности воды; на фиг.З клапан в закрытом положении; на фиг.4 клапан в открытом положении; на фиг.5 кинематическая схема работы устройства.

Устройство для вертикального перемещения жидкости внутри трубопровода, расположенного в водоеме, включает вертикальную трубу 1, поплавок 2 для удержания трубы 1 в водоеме в вертикальном положении и установки верхнего торца трубы на поверхности водоема, впускной клапан 3, установленный на торцовой стенке трубопровода 1.

Поплавок 2 (фиг. 1,2) размещен на трубопроводе-1, охватывая его, и установлен ниже уровня водоема. Выпускной клапан 3 (фиг;3,4) оснащен ограничительными штырями 4, резиновым уплотнительным коль-, цом 5, направляющими стержнями 6, пропущенными с зазором через отверстия 7 стопорной 6, имеющей канал 9 для прохода собранной жидкости. Трубопровод 1 также снабжен сливным патрубком 10 с клапаном 11.

Устройство работает следующим образом.Устройство устанавливают вертикально в водоеме, где необходимо обеспечить с.бор нефти и нефтепродуктов с поверхности водоема внутрь трубы 1. При отсутствии волн уровень ВОДЬ внутри трубы 1 соответствует уровню поверхности спокойного моря, а верхний торец трубы 1 посредство поплавка 2, который выполнен перемещающимся по трубопроводу 1 для обеспечения работы устройства в средах с различной плотностью, устанавливается на поверхности водоема под пленкой нефти. Верхний срез трубопровода 1 посредством поплавка 2 отслеживает поверхностные волны, в результате чего устройство совершает колебательные движения в вертикальном направлении.

При волнении, когда верхний торец трубопровода 1 оказывается на гребне поверх ностиой волны, а жидкость в трубопроводе перемещается вниз, впускной клапан 3 открывается и под собственным весом опускается вниз, опираясь штырями 4 в стопорную

шайбу 8, тем самым обеспечивая сток жидкости с пленкой нефти с поверхности водоема через зазор между клапаном 3 и стопорной шайбой 8 и канал 9 внутрь трубопровода 1. В тот момент, когда верхний торец трубопровода 1 окажется между вершинами волн (во впадине), жидкость в трубопроводе 1 движется вверх и прижимает клапан 3 к резиновому уплотнению 5, тем

самым предотвращается обратный излив жидкости из трубопровода наружу. В описываемом случае использован тарельчатый клапан. Возможны также другие конструкции впускного клапана, обеспечивающие

низкое гидродинамическое сопротивление потоку жидкости, движущемуся вверх и закрывающему клапан.

Процесс стока жидкости с пленкой нефти и нефтепродуктов внутрь трубопровода

продолжается все время, пока верхний срез трубопровода 1 находится в пределах вершины волны. Извлечение накопившейся в трубопроводе 1 нефти производят через сливной патрубок с клапаном, например

типа седло-шарик, известными способами (не показано), например путем подключения к сливному патрубку 10 с клапаном 11 насоса с емкостью, расположенных на судне (в случае установки устройства в открытом водоеме возле морских санитарных платформ), или посредством слива нефти из трубопровода 1 в скважину-ловушку и откачки ее из последней газлифтным способом (если устройство установлено в сети разветвленных зстакад, куда невозможен подход суднз с насосом и емкостью). Сливной патрубок с клапаном расположен в верхней части, трубопровода для удобства его подключения к насосу с емкостью или к

скважине-ловушке. Слив нефти в скважинуловушку при открьсгом клапане на сливном патрубке осуществляется автоматически посредством подпора воды из водоема в трубопровод.

Применение предлагаемого изобое: тения позволит .сократить наносимый ущерб государству от загрязнения водоемов нефтью и нефтепродуктами. Формула изобретения

1. Устройство для вертикального перемещения жидкости в водоеме, включающее вертикально погруженную в жидкость трубу, охватывающий ее поплавок и выпускной клапан, от л ичающееся тем, что, с целью

расширения функциональных возможностей устройства за счет использования его для сбора нефти с поверхности воды при волнении, оно снабжено патрубком с клапаном для извлечения нефти, установленным на цилиндрической поверхности трубы в

верхней ее части, труба выполнена с верхней торцовой стенкой, на которой смонтирован впускной клапан, а поплавок закреплен с возможностью перемещения вдоль оси трубы.

2. Устройство по П.1, отличающёёс я тем, что оно снабжено стопорной шайбой с центральным каналом, установленной во внутренней полости трубы, впускной клапан выполнен в виде пластины с жестко прикрепленными к ней с нижней стороны штырями-ограничителями хода и направляющими стержнями, причем пластина размещена между стопорной шайбой и торцовой стенкой трУЬы, в которЬй выполнено сквозное отверстие, а в стопорной шайбе выполнены сквозные отверстия, через которые свободно пропущены направляющие стержни.

Фиг.1

Изобретение относится к охране окружающей среды. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет использования его для сбора нефти с поверхности воды при волне- кии. Устройство состоит из 'вертикальной погруженной в жидкость трубы 1 с охватывающим ее поплавком 2. В верхней торцовой стенке трубы 1 размещен впускной клапан 3. В верхней части трубы 1 на еецилиндрической поверхности установлен патрубок 10 с клапаном 11 для откачки со- браыной нефти. Поплавок 2 установлен с возможностью перемещения вдоль оси трубы 1. Устройство устанавливают в водоеме вертикально, обеспечивая перемещением поплавка 2 совпадение верхнего торца трубы 1 с уровнем жидкости в водоеме. При волнении уровень жидкости внутри трубы 1 понижается, клапан 3 открывается, и верхние слои жидкости, загрязненные нефтью, сливаются внутрь трубы 1, откуда ее периодически откачивают через патрубок 10с клапаном 11. Клапан 3 М9жет быть выИолнен в виде пластины с жестко прикрепленными к ней с нижней стороны штырями-ограничителями и направляющими стержнями, а во внутренней полости трубы при этом уста- новлена^стопорная шайба, ограничивающая перемещение клапана вниз и имеющая канал и сквозные отверстия, через которые свободно пропущены направляющие стержни. 1 з.п. ф-лы, 5 ил._ 2Фиг. 5I

Se/ft IhfffoeMa

Фиг. 2

////.

YT/A

Фиг.З

Фиг.