Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды
Использование: полезная модель относится к охране окружающей среды и может быть использована для очистки от загрязнения нефтью и нефтепродуктами поверхности озер и морей. Сущность: устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды, включающее плавающий корпус с размещенными на нем двумя симметричными блоками очистки, каждый из которых состоит из шнекового насоса, в кожухе которого выполнена продольная щель, отстойную установку и нефтенакопительную емкость; согласно, полезной модели, устройство снабжено установленными вертикально относительно плавающего корпуса направленного движения и закрепленными симметрично на передней части корпуса пластинами для сбора нефтепродуктов, а отстойная установка выполнена в виде толстослойного прямоточного отстойника, содержащего подсоединенную к выходу шнекового насоса промежуточную емкость и систему отходящих от него по крайней мере трех вертикальных отстойников для нефти, при этом к выходу толстослойного отстойника подсоединен вертикальный отстойник для воды, а на концах вертикальных отстойников жестко установлены стаканы, в полостях которых размещены верхние участки вертикальных отстойников, на которых установлены регулировочные втулки с возможностью изменения высоты указанных верхних участков, а в днищах стаканов, установленных на вертикальных отстойниках для нефти, выполнены сливные отверстия, подсоединенные посредством сливных патрубков к отводящему трубопроводу и к нефтенакопительной емкости, причем устройство дополнительно снабжено тонкослойным отстойником, вход которого соединен с выходом вертикального отстойника для воды, а выход соединен с фильтром для воды, подсоединенным к трубопроводу для слива воды, при этом корпус шнекового насоса, толстослойный прямоточный отстойник и вертикальные отстойники для нефти снабжены нагревательными рубашками. Предлагаемое устройство позволяет: обеспечить высокую степень очистки высокопарафинистых и смолистых нефтей и мазутов за счет обеспечения ламинарного режима подачи нефтепродукта в систему очистки и подогрева узлов установки, непосредственно соприкасающихся с высокозастывающими нефтями и мазутами.
Полезная модель относится к охране окружающей среды и может быть использована для очистки от загрязнения нефтью и нефтепродуктами поверхности озер и морей.
Известна установка для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, содержащая шнек, помещенный в цилиндрический корпус с продольной щелью, отстойник и накопительную емкость. Между корпусом шнека, отстойником и нефтенакопителем установлены плавающие перегородки, снабженные поплавками (RU №2016167, Е 02 В 15/10, 1994). В отстойнике помещена промежуточная вертикальная плавучая перегородка с поплавком, причем ее верхняя кромка выше верхних кромок перегородок, а нижняя выше границы раздела нефти и воды.
Однако данная установка обладает недостатком, заключающимся в том, что в процессе сбора с поверхности водоема высокопарафинистых и смолистых нефтей и мазутов изменяется плавучесть перегородок, поплавков и других подвижных частей установки, т.к. эти виды нефтепродуктов хорошо прилипают к металлической поверхности, что снижает эффективность сбора указанных нефтепродуктов.
Из известных установок наиболее близкой к предлагаемому устройству является установка для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды содержащая шнек, помещенный в цилиндрический корпус с продольной щелью, отстойник без дна, накопительные емкости, каждая из которых выполнена в виде бункера, причем днище представляет собой шнековый питатель (RU №2059040 Е 02 В 15/10, 1996). Щель корпуса шнека снабжена подвижной шторкой, которая жестко соединена с одним из поплавков. В каждом отстойнике помещена промежуточная вертикальная плавучая перегородка с поплавком.
Недостатком данной установки является прилипание тяжелых нефтей и мазутов к плавучим перегородкам и поплавкам, ухудшающее подвижность
плавучих перегородок и поплавков, вследствие чего не достигается высокая степень их сепарации, соответственно высокая степень очистки поверхности воды.
Задачей настоящей полезной модели является создание устройства для сбора нефтепродуктов с поверхности воды, обеспечивающего высокую степень очистки высокопарафинистых и смолистых нефтей и мазутов за счет обеспечения ламинарного режима подачи нефтепродукта в систему очистки, а также подогрева узлов установки, непосредственно соприкасающихся с высокозастывающими нефтями и мазутами.
Поставленная задача достигается тем, что предлагаемое устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды, включающее плавающий корпус с размещенными на нем двумя симметричными блоками очистки, каждый из которых состоит из шнекового насоса, в кожухе которого выполнена продольная щель, отстойную установку и нефтенакопительную емкость, согласно полезной модели, снабжено установленными вертикально относительно плавающего корпуса направленного движения и закрепленными симметрично на передней части корпуса пластинами для сбора нефтепродуктов, а отстойная установка выполнена в виде толстослойного прямоточного отстойника, содержащего подсоединенную к выходу шнекового насоса промежуточную емкость и систему отходящих от него по крайней мере трех вертикальных отстойников для нефти, при этом к выходу толстослойного отстойника подсоединен вертикальный отстойник для воды, а на концах вертикальных отстойников жестко установлены стаканы, в полостях которых размещены верхние участки вертикальных отстойников, на которых установлены регулировочные втулки с возможностью изменения высоты указанных верхних участков, а в днищах стаканов выполнены сливные отверстия, подсоединенные посредством сливных патрубков к отводящему трубопроводу и к нефтенакопительной емкости, дополнительно снабжено тонкослойным отстойником, вход которого соединен с выходом вертикального отстойника для воды, а выход соединен с фильтром для воды, подсоединенным к трубопроводу для слива воды, причем корпус шнекового насоса, толстослойный прямоточный отстойник и вертикальные отстойники для нефти снабжены нагревательными рубашками.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - то же, вид сверху.
Устройство содержит плавающий корпус 1 с направленным движением, пластины 2 для захвата нефтяного пятна, шнековый насос 3, состоящий из кожуха с размещенным в нем шнеком 4. В нижней части корпуса шнекового насоса имеется продольная щель 5, длину которой выбирают исходя из
максимальной и минимальной высоты волны водоема. Промежуточная емкость 6 для сбора нефти и воды соединена с толстослойным прямоточным отстойником 7, который работает в ламинарном режиме и соединен с вертикальными отстойниками 8 для нефти. К выходу толстослойного отстойника 7 подсоединен вертикальный отстойник 9 для воды. На концах вертикальных отстойников 8 и 9 жестко установлены стаканы 10, в полостях которых размещены верхние участки вертикальных отстойников, на которых установлены регулировочные втулки 11 с возможностью изменения высоты указанных верхних участков. В днищах стаканов 10, установленных на вертикальных отстойниках 8 и 9, выполнены сливные отверстия 12, подсоединенные посредством сливных патрубков 13 к отводящему трубопроводу 14, подсоединенному к нефтенакопительной емкости 15. Для дальнейшей доочистки вода с выхода 16 вертикального отстойника 9 для воды поступает в тонкослойный отстойник 17, фильтр 18 и через трубопровод 19 сливается из установки. Вертикальные отстойники 8, шнековый насос 3 и толстослойный отстойник 7 снабжены нагревательными рубашками 20. Изменением количества регулировочных втулок обеспечивается изменение объема накопления слива.
Устройство для сбора нефтепродуктов работает следующим образом. Разлитые на поверхности водоема нефтепродукты захватываются пластинами 2 (за счет симметричного размещения обеспечивается эффективный захват нефтяного пятна), всасываются через щель 5 корпуса шнекового насоса 3. Далее через шнековый насос 3 они поступают в промежуточную емкость 6 и по мере накопления, без перемешивания, вытекают из нее в толстослойный прямоточный отстойник 7, и затем поднимаются в вертикальные отстойники 8 для нефти. В вертикальных отстойниках 8 нефть всплывает (за счет разности удельных весов нефти и воды) и постепенно выталкивается подпирающей ее водой в стаканы 10 и через сливные патрубки 13 по отводящему трубопроводу 14 передается в нефтенакопительную емкость 15. Из нефтенакопительной емкости 15 нефть периодически откачивается на берег. Очищаемую воду подают через вертикальный отстойник 9 для воды в тонкослойный отстойник 17 и фильтр 18. Очищенная вода из трубопровода 19 выводится обратно в водоем.
Подогрев пристеночного слоя основных узлов установки способствует уменьшению трения вязкой жидкости о стенки установки. Ламинарный режим способствует более эффективному отделению нефтепродуктов от воды. Расчет ламинарного режима в толстослойном отстойнике производится по воде.
1. Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды, включающее плавающий корпус с размещенными на нем двумя симметричными блоками очистки, каждый из которых состоит из шнекового насоса, в кожухе которого выполнена продольная щель, отстойную установку и нефтенакопительную емкость, отличающееся тем, что оно снабжено установленными вертикально относительно плавающего корпуса направленного движения и закрепленными симметрично на передней части корпуса пластинами для сбора нефтепродуктов, а отстойная установка выполнена в виде толстослойного прямоточного отстойника, содержащего подсоединенную к выходу шнекового насоса промежуточную емкость и систему отходящих от него по крайней мере трех вертикальных отстойников для нефти, при этом к выходу толстослойного отстойника подсоединен вертикальный отстойник для воды, а на концах вертикальных отстойников жестко установлены стаканы, в полостях которых размещены верхние участки вертикальных отстойников, на которых установлены регулировочные втулки с возможностью изменения высоты указанных верхних участков, а в днищах стаканов, установленных на вертикальных отстойниках для нефти, выполнены сливные отверстия, подсоединенные посредством сливных патрубков и отводящего трубопровода к нефтенакопительной емкости.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено тонкослойным отстойником, вход которого соединен с выходом вертикального отстойника для воды, а выход соединен с фильтром для воды, подсоединенным к трубопроводу для слива воды.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус шнекового насоса, толстослойный прямоточный отстойник и вертикальные отстойники для нефти снабжены нагревательными рубашками.
