Устройство для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов

Устройство предназначено для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов с целью улучшения качества воды и экологического состояния водоемов.

Оно представляет собой открытый с обоих концов подвешенный резервуар, верхний конец которого оборудован круговым ободом-ограничителем, служащим посадочным местом для легкого, плавучего обратного клапана с выпуклой верхней поверхностью. Отличием предлагаемого устройства является то, что резервуар подвешивается в воду на рычаге-коромысле, которое опирается через кольцо или подшипник на легкую раму (типа треноги), установленную на плавсредстве (на лодке). Движение рычага-коромысла вверх-вниз обеспечивается мускульной силой человека, двигающего рычаг-коромысло за другой конец.

В результате движения рычага-коромысла вверх-вниз, верхний конец резервуара пересекает урез воды и оказывается то над поверхностью водоема, то под водой. Пересекая поверхность воды, покрытую нефтяным загрязнением, резервуар собирает загрязнение, которое накапливается под его клапаном. При многократном движении резервуара вверх-вниз под клапаном накапливается все большее количество нефтяного загрязнения, которое можно откачать, например, насосом в специальную емкость при его заполнении.

Предлагаемое устройство позволяет собирать нефтяное загрязнение с поверхности водоема в мелководных районах, в которые затруднен доступ крупных нефтесборщиков, использующих для сбора нефти электроэнергию или дефицитное топливо. Устройство может быть использовано также для сбора плавучего мусора, включая сорбент, рассыпанный по поверхности воды для сбора нефти.

Устройство предназначено для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов с целью улучшения качества воды и экологического состояния водоемов.

Известно множество устройств для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов (Нельсон-Смит, 1977). Некоторые из таких устройств-скиммеров собирают нефтяное загрязнение в подвешиваемый в воду резервуар и используют для своей работы энергию волн (Свидет. РФ на ПМ 0006809, 1998).

Наиболее близким к предлагаемой модели является устройство для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов, которое представляет собой открытый с обоих концов подвешенный резервуар с круговым ободом-ограничителем в его верхнем конце, служащим посадочным местом для плавучего обратного клапана с выпуклой верхней поверхностью. Резервуар устройства подвешивается на жесткой раме-подвеске с плавучей платформы и его движение вверх-вниз обеспечивается, установленным на платформе двигателем (Патент РФ на ПМ 72985, 2008).

Основным недостатком прототипа является сложность конструкции, связанная с применением двигателя, для работы которого необходимы затраты традиционного топлива или подводка электроэнергии, техническое обслуживание и, работа которого может приводить к загрязнению водоема.

Сущность предлагаемой модели состоит в том, что резервуар с круговым ободом-ограничителем в его верхнем конце, служащим посадочным местом для плавучего обратного клапана с выпуклой поверхностью, подвешивается на рычаге-коромысле, с легкой рамы (типа треноги), устанавливаемой на небольшом плавсредстве (лодке) и его движение вверх-вниз обеспечивается мускульной энергией человека без затрат горючего и электроэнергии.

Отличием предлагаемого устройства от прототипа является то, что резервуар подвешивается с одного конца рычага-коромысла, проходящего через кольцо, приваренное к легкой раме (типа треноги), являющееся осью для его движения вверх-вниз. Движение рычага вверх-вниз осуществляется человеком за другой конец рычага.

На фиг.1 показана схема устройства для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов. Устройство представляет собой открытый с обоих концов подвешенный резервуар (1), верхний конец которого оборудован круговым ободом-ограничителем (2), служащим посадочным местом для легкого, плавучего обратного клапана (3), имеющего выпуклую верхнюю поверхность. Резервуар (1) подвешивается в воду с плавсредства (4) на рычаге-коромысле (5), который опирается на раму (6), оборудованную кольцом 7, или другим приспособлением, облегчающим движение рычага и препятствующим его соскальзыванию с рамы, например, подшипником.

Работа устройства для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов осуществляется человеком, находящимся в лодке, который двигает рычаг-коромысло (5) вверх-вниз.

При установке устройства в воду в место разлива нефтяного загрязнения, резервуар устройства (1) погружается под воду и заполняется водой через его нижний конец, плавучий клапан (3) прижимается к круговому ободу (2). Пленка нефтяного загрязнения на поверхности водоема, нарушенная при установке резервуара, восстанавливается и «смыкается» над ним.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Когда человек опускает рычаг-коромысло (5) вниз, верхний конец резервуара (1) поднимается над поверхностью водоема. В этот момент клапан (3), под действием силы тяжести, отходит от кругового обода (2) и вода с нефтяным загрязнением с поверхности водоема поступает в резервуар. Более легкая нефть оказывается в верхней части резервуара под клапаном, а более тяжелая вода выливается через нижний конец резервуара в водоем.

При движении рычага (5) вверх, резервуар устройства (1) опускается под воду, плавучий клапан (3) «садится» на посадочное место (2) и закрывает резервуар, не давая возможности более легкой нефти вылиться из него на поверхность водоема. Нефтяная пленка, разрушенная при установке резервуара, восстанавливается - «смыкается» над резервуаром.

При следующем движении рычага вниз, резервуар устройства (1) вновь оказывается над поверхностью водоема, клапан (3) «открывается» - отходит от кругового обода под действием силы тяжести, и нефтяное загрязнение с поверхности водоема опять поступает в резервуар и оказывается под клапаном, а более тяжелая вода выходит через нижний конец резервуара.

При многократном движении рычага-коромысла устройства вверх-вниз, осуществляемом человеком, резервуар оказывается то над поверхностью водоема, то под водой, пересекая поверхность воды, покрытую нефтяным загрязнением. В результате такого движения резервуара, в нем под клапаном накапливается все большее количество (объем) нефтяного загрязнения. При заполнении резервуара нефтяным загрязнением его можно откачать, например, насосом в специальную емкость.

В качестве резервуара предлагаемого устройства может быть использована, например, металлическая бочка, у которой вырезаются крышки (донья) и, к верхнему краю которой приваривается круговой обод. Клапан устройства может быть изготовлен из плотного пенопласта. Рама устройства может быть изготовлена из нескольких стоек, например, из отрезков металлических труб небольшого диаметра, к верхним концам которых приварено кольцо, через которое продевается рычаг-коромысло. Для того, чтобы облегчить движение рычага и выиграть в силе, рычаг может быть выдвинут с лодки на большее или меньшее расстояние и закреплен в нужном положении каким-либо простым приспособлением. К рычагу устройства может быть приварен подшипник, который также укрепляется на верхних концах стоек рамы.

Плавсредство (лодка) с установленным на нем устройством для сбора нефтяного загрязнения, доставляется к месту разлива нефтепродуктов своим ходом или на буксире. В районе разлива нефтепродуктов оно может передвигаться на веслах или моторе в места наибольшей концентрации загрязнений. Устройство съемное. По окончании работы резервуар с клапаном и рама с рычагом-коромыслом снимаются с плавсредства и хранятся на берегу, а плавсредство может использоваться по своему прямому назначению.

Предлагаемое устройство позволяет собирать нефтяное загрязнение с поверхности водоемов в мелководных районах, в которые затруднен доступ крупных нефтесборщиков, использующих для сбора нефти электроэнергию или дефицитное топливо. Оно может быть использовано не только для сбора с поверхности водоемов нефтяного загрязнения, но также для сбора плавучего мусора, включая сорбент, рассыпанный по поверхности воды для сбора нефти.

Литература:

1. Нельсон-Смит. «Нефть и экология моря». Изд-во Прогресс. М. 1977.

2. Свидетельство РФ на ПМ 0006809, Е02В 15/04, 16.06. 1998, Устройство для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов, Пшеничный Б.П.

3. Патент РФ на ПМ 72985, ЕО2В 15/04, Устройство для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоема, 10.05.2008, Бурцев П.Ю., Пшеничный Б.П., Шалагинов А.А.

Устройство для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов, представляющее собой открытый с обоих концов подвешенный резервуар с кольцевым ободом-ограничителем в его верхнем конце, служащим посадочным местом для обратного клапана с выпуклой верхней поверхностью, отличающееся тем, что резервуар подвешивается с плавсредства на одном конце рычага-коромысла, опирающегося на легкую раму через кольцо или подшипник, а движение резервуара вверх-вниз обеспечивается мускульной энергией человека за другой конец.