Пловучее устройство для сбора нефти с водной поверхности Советский патент 1948 года по МПК B63B35/32 E02B15/04 

Уже известны пловучие устройства для сбора нефти с ВОДНОР поверхности, заключающие в себе нагнетатель, подающий нефть с водной поверхности в приемник, расположенный позади него. Приемник снизу и сзади сообщается с окружающим его водным пространством, а вверху - с нефтесборником.

Предлагаемое изобретение отличается конструкцией нагнетателя, выполненного в виде гребного колеса, являющ,егося одновременно и движителем.

Для регулирования толщины слоя, захватываемого гребным колесом, применяется отсекающий щиток, принудительно поворачиваемый вокруг оси, расположенной под гребным колесом.

Для подачи нефти в сборник служат направляющий щиток и вращающаяся эластичная лопасть, снабженная поплавками и скользящая краями по щитку.

Для автоматического управления движением стройства по заданному направлению применен копир, приводимый во вращение от гребного колеса, лопасти которого могут быть эластичными.

Согласно изобретению, внутри приемника расиоложены полые, открытые сверху, поперечные перегородки, полости которых через щели с козырьками сообщаются с наружным пространством.

На фнг. 1 схематически изображено предлагаемое пловучее устройство (вид сбоку с частичным разрезом); на фиг. 2-тоже вид сверху; на фиг. 3-разрез по Л-Б на фиг. 1; на фиг. 4-вариант выполнения лопасти W на фиг. 1; на фиг. 5-устройство для сбора нефти, смонтированное по бокам судна; на фиг. 6-то же в разрезе по С-Д на фиг. 5.

К поплавкам 2 прикреплен приемник /, впереди которого расположен нагнетатель, выполненный в виде гребного колеса 5, выполняющего и роль движителя. Позади поплавков щарнирно. на заднем борту приемника / смонтирован нефтесборник 4, обладающий положительной пловучестью. К носовой части поплавков 2 щарнирно прикреплены два крыла 5, образующие с передними скосами 6 поплавков заборную часть установки.

Гребное колесо 3 приводится во вращение двигателем 7 через ре741

дуктор 8 и пару конических шестерен 9.

Приспособление,передающее

нефть из приемника 1 в нефтесборник 4, состоит из направляющего щитка/5 и двух лопастей У(9, скрепленных нарезными щтангами Л, пропущенными через вал 12, вращаемый коническими шестернями М.

Для автоматического управления движением устройства применен чопир 16, приводимый во вращение от гребного колеса 3 через редуктор 15 и сопряженный посредством тяг 19 и 20 с рулем 21, расположенным в кабине 22, или посредством 17 и 18 с направляющими нефть крыльями 5. Последние кроме своего пр.мого назначения, выполняют роль рулевого устройства, так как их смещение относительно продольной оси вправо или влево вызывает соответствующее изменение в направлении движения установки. Приемник / ограничен снизу наклонным дном- -:/, снабженным ще,лями и козырьками 25.

Для регулирования толщины слоя, захватываемого гребным колесом 3, применен отсекающий щиток 23, принудительно поворачиваемый вокруг оси Л .

Направляющий щиток 26 закреплен под гребным колесом 3 на дне 24 приемника, имеющего в нижней части выходное окно 27.

В приемной части установки )ia тяге 18 щарнирно укреплена откидная рещетка 28.

При работе установки, гребное колесо 5 захватывает лопастями поверхностный СЛОЙ воды с плавающей на ней нефтью и подает в приемник 1. Вода свободно выходит из приемника через щели у козырьков 25 и выходное окно 27, а нефть скапливается на поверхности. Щиток 26 направляет поступающий в приемник поток горизонтально (или немного вверх), чем нарущает прямолинейность вытекания потока воды через щели у козырьков 25 и выходное окно 27, замедляя ее протекание через приемник, в результате чего частицы нефти успевают отделиться от воды. 742

Обратное вытекашге нефти из передней части приемника / предотвращается ПОВСфОТНЫМ ЩИТКОМ 31 и гребным колесом 3.

Для перекачивания в нефтесборHiiK 4 нефти, собранной в пр 1емнмке, npiiMeneno приспсссбленяе с дву-мя, Бран;ающ :мися от общего привода и подвижными в радиальном направлении лопастями 10. скользяпдимИ по направляющелп щитку 13.

Лопаст /О связаны .ми 11, имеющими на копнах соответственно правую и легзую нарезку, что дает возможность регулировать расстояние между лопастями 10, изменяя толщину захватываемого из приемника слоя нефти.

Приспособление для перекачивания нефти из приемника 1 в нефтесборник 4 может быть выполнено в виде двух гибких вращающихся гребков 29 (фиг. 4), снабженных концевыми поплавками 30, автоматически регулирующими толщину захватываемого лопастями слоя нефти.

Для обеспечения возможности работы установки на незначительных глзбинах и подхода ее к берегу, боковые и задняя стенки приемника могут быть выполпены из эластичного материала, допзскаюлнего подъе.м днтпда приемника вверх, до урор.ня дна поплавков.

Материал боковых и задней стенок при этом складывается и умещается между поплавками.

Во втором варианте устройства приемники 32 (ф1-:г. 5 и 6), подвеп ива ощиеся по бокам судна проущинами 33, снабжены пяпрарляю1Н.ИМИ крыльями 5/ с поплавками 35 и гпебными колесами-пагнетателями 36, лопасти -53 которых выполнены эластичными. Приемники 32 имеют наклоиное дигппе 37 с Н1елями 38 и кочыртлсамр ЗЭ. К пгредней части днлша пифнирно прикреплен лист 51, опускаемый и поднимаемый щтурвалом 41 через тягу 40. Впутри приемника 32 расположены полые, открытые сверху, поперечные перегородки 42 и 43, полости которых сообндаются с наружным пространством через щели 44 к 45 с козырьками, Нефтесборник 46 образован задней стенкой приемника 32 и перегородкой 47, на которой шарнирно монтирован поплавок 48, управляющий зстьем 49 всасывающей трубы 50.

Средняя часть приемника 32 отделяется от вращающегося гребного колеса 36 шарнирно подвещенным щитом 52.

При движении судна с предлагаемыми приемниками 32, вода с плавающей нефтью направляется крыльями 34 и листом 51 в гребное колесо - нагнетатель 36.

Из-под лопастей гребного колеса вода попадает в расщирен«ую часть приемника 32 и «озырьком 39 направляется на верхнюю закругленную часть поперечной перегородки 42, котОрая разделяет поток на две части. При этом в верхней части потока идет преимущественно нефть, а в нижней вода, с частично увлекаемой ею нефтью через первую (верхнюю) щель 38 дна приемиика.

Нефть и вода верхней части потока заполняют внутреннюю полость перегородки 42, где происходит отстаивание воды, которая затем вытекает через боковые жалюзийные щели 44, а нефть, скапливаясь, переливается через перегородки 42, 43 и в нефтесборники 46.

Нижняя часть потока, пройдя между перегородкой 42 и днищем 37 приемника с козырьком 39, попадает в более расширенную часть и делится перегородкой 43 на два потока. Процесс отделения нефти от воды во второй перегородке 43 аналогичен процессу отделения нефти в полости, отделенной перегородкой 42, но .происходит более медленно. Вода скапливается в полости, отделенной перегородкой 43, и удаляется из нее через жалюзийные щели 45.

Между перегородками 43 и 47 скорость нижней части потока еще более уменьшается, что благоприятствз ет всплыванию оставшейся нефти. Вода, полностью очищенная от нефти, удаляется из приемника через выходное окно в его нижней части.

Нефтесборник 46 устроен так, что из него может забираться только жидкость с удельным весом меньшим единицы (нефть), так как устье 49, при нахождении поплавка 48 в нефти, погружается несколько ниже уровня поднимаемой жидкости и устраняет подсос воздуха. При нахождении же поплавка в воде, устье поднимается выше уровня жидкости, образуя щель, через Которую при работе насоса будет подсасываться воздух, а не вода, что устраняет возможность ее подъема в резервуары корабля.

Предмет изобретения

1.Пловучее устройство для сбора нефти с водной поверхности, заключающее в себе нагнетатель, подающий нефть с водной поверхности в расположенный позади него приемник, сообщающийся снизу и сзади с окружающим его водным пространством, а вверху с нефтесборником, отличающееся тем, что нагнетатель осуществлен в виде гребного колеса, выполняющего и роль движителя.

2.Устройство по п. 1, от л и ч а ющееся тем, что для регулирования толщины слоя, захватываемого гребным колесом 3, применен отсекающий щиток 23, принудительно поворачиваемый около оси, расположенной под колесом 3.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приемник ограничен снизу дном, наклонным к горизонту и снабженным щелями с козырьками 25 для сообщения приемника с окрул ающим его водным пространством.

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что Нефтесборник 4 выполнен обладающим положительной пловучестью и шарнирно монтирован на заднем борту приемника.

5.Устройство по пп. 1 и 4, отличающееся тем, что для подачи нефти в сборник применены направляющий щиток 13 и вращающаяся лопасть 10, скользящая своими краями по щитку 13.

6.Форма выполнения устройства по п. 5, отличающаяся тем, что лопасть 10 осуществлена сео743

бодно подвижной в диаметральной плоскости несущего ее вала.

7.Форма выполнения устройства по п. 5, отличающаяся тем, что лопасть W осуществлена эластичной.

8.Форма вьшолнения устройства по п. 7, отличающаяся тем, что ее края снабжелы поплавками .ад.

9.Устройство по пп. 1-8, о гл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целые автоматического управления его двил ением по заданному направлению, применен копир 16, приводимый во вращение от гребного колеса 3 и сопряженный посредством тяг J9 и 20 с рулем 21 или посредством тяг 17 и 18 с направляющими нефть крыльями 5, поворотно смонтированными на поплавках 2.

10.Устройство по пп. 1-2, отличающееся тем, что для направления потока ОТ гребного колеса в нефтеприемник, применен щиток 26.

11.Устройство по п. 1, отличающееся применением поворотного щитка 31, отсекающего нефть в приемнике в его передней части.

12. Форма выполнения зстройства по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я

тем, что лопасти 53 гребного колеса осуществлены эластичными.

13.Форма выполнения устройства по пп. 10 и 12, отличающаяся тем, что щиток 26 расположен под гребным колесом так, что он вызывает плотное прилегание к нему внещнего края лопастей.

14.Форма выполнения устройства по П. 3, отличающаяся тем, что дно приемника снабжено козырьками 39, расположенными перед щелями.

15.Устройство по п. I, о тл и ч ающееся тем, что внутри приемника расположены полые, открытые сверху, поперечные перегородки 42 и 43, полости которых сообщаются с наружным пространством через щели 44 и 45 с козырьками.

16.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нефтесборннк образован задней стенкой нефтеприемника и перегородкой 47, на которой щарнирно смонтирован поплавок 48, управляющий устьем 49 всасывающей трубы 50.

17.Устройство по пп. 1 -16, отличающееся тем, что боковые II задняя стенки нефтеприе.мника выполнены эластичными.

Фиг.

Л ,и

1 tii L П TJ/ . п

- 5 № 71934 Фиг. 3

№ 71934

- 6 Фиг. 6

JffIff