Устройство для сбора нефти с поверхности воды
Предлагаемое техническое решение относится к области охраны окружающей среды и предназначено для сбора и удаления из воды плавающих твердых и жидких загрязнений, преимущественно нефтепродуктов. Технической задачей предлагаемого решения является упрощение конструкцию устройства, получение заборного узла не зависящего от состояния самой поверхности забора и непрерывно производить разделение жидкости на составляющие компоненты Указанная техническая задача достигается тем, что в устройстве для сбора нефти с поверхности воды, насос всасывающего узла расположен в центре поплавка без крепления в осевом направлении и фиксируется своей нижней плоскостью со сплошной регулировочной стенкой, а отстойная емкость выполнена в виде двух замкнутых по контуру труб, соосно расположенных одна в другой, узлы подвода смеси и удаления нефтепродуктов и контроля за удаление нефтепродуктов расположены внутри меньшей трубы, а со стороны верхнего торца меньшей трубы установлена перегородка герметично соединенная с боковыми стенками обоих труб, в теле которой выполнено несколько сквозных каналов, соединяющие межтрубное пространство с полостью над перегородкой. Использование предлагаемого устройства для сбора с поверхности водоемов или из замкнутых резервуаров жидких загрязнений, преимущественно разлившихся нефтепродуктов позволяет производить разделение жидкостей в любом месте и производить перемещение ее в любое место, упростить конструкцию устройства, повысить надежность и срок службы по сравнению с известными конструкциями устройств аналогичного назначения.
Предлагаемое техническое решение относится к области охраны окружающей среды и предназначено для сбора и удаления из воды плавающих твердых и жидких загрязнений, преимущественно нефтепродуктов.
Известено устройство для сбора и перекачивания нефтяных шламов, содержащее насос, заборное устройство, оборудованное вращающимися фильтрующими барабанами, гибкое ограждение. Фильтрующие барабаны выполнены в форме улитки, оба конца ограждения пропущены через лентоприемники и закреплены на лебедках. Лентоприемники снабжены механизмом регулировки глубины погружения относительно модуля, а ограждение снабжено съемными цилиндрическими поплавками, в верхней крышке каждого из которых имеется пробка с элементами крепления и натяжения ограждения. (см. патент РФ №2143516 по кл. Е02В 15/04 за 1998 г.)
Недостатком этого устройства является сложная конструкция и значительные размеры, что увеличивает стоимость устройства и оно неудобно в процессе эксплуатации. Кроме того, наличие фильтрующих элементов при сборе нефти приводит к снижению работоспособности и требуется частая их замена в процессе работы.
Так же известно устройство для отделения поверхностного слоя жидкости от основного, содержащее сосуд с днищем, стенку соединенную с днищем с изменяющейся длиной и разделительный элемент, который соединен со стенкой и через отверстия сообщается с пространством в сосуде. Переливная часть разделительного элемента расположена ниже свободной
поверхности жидкости поверхностного слоя и обеспечивает прохождение жидкости. Плавающий элемент соединенный с разделительным элементом, плавает на поверхности жидкости снаружи сосуда и прилагает подъемную силу к разделительному элементу в направлении удлинении стенки. Выпускная труба проходит из части пространства для выпуска жидкости. Погружной элемент соединен с разделительным элементом и расположен ниже переливной части и имеет массу и прилагает направленную силу вниз так, чтобы переливная часть была расположена ниже свободной поверхности жидкости и подъемную силу вследствие давления жидкости, когда пространство заполнено таким количеством жидкости, что погружной элемент будет частично расположен в жидкости, переливная часть будет находиться выше свободной поверхности жидкости. (см. патент РФ №2265580 по кл. Е02В 15/04 за 2002 год).
Недостатком этого вида устройств для сбора загрязнений с поверхности водоемов является сложность отделения верхнего загрязненного слоя при неспокойной поверхности и отсутствует зона разделения жидкостей на компоненты непосредственно в процессе забора жидкости и имеет сложную конструкцию регулировочного узла погружения самого всасывающего узла
Технической задачей предлагаемого решения является упрощение конструкцию устройства, получение заборного узла не зависящего от состояния самой поверхности забора и непрерывно производить разделение жидкости на составляющие компоненты
Указанная техническая задача достигается тем, что в устройстве для сбора нефти с поверхности воды содержащее всасывающий узел с насосом, преимущественно цилиндрической формы, установленный на поплавке, отстойную емкость, расположенную на некотором расстоянии всасывающего узла и трубопровод соединяющий отстойную емкость со всасывающим узлом, насос всасывающего узла расположен в центре поплавка без крепления в осевом направлении и фиксируется своей нижней плоскостью со сплошной регулировочной стенкой, а отстойная емкость выполнена в виде двух
замкнутых по контуру труб, соосно расположенных одна в другой, узлы подвода смеси и удаления нефтепродуктов и контроля за удаление нефтепродуктов расположены внутри меньшей трубы, а со стороны верхнего торца меньшей трубы установлена перегородка герметично соединенная с боковыми стенками обоих труб, в теле которой выполнено несколько сквозных каналов, соединяющие межтрубное пространство с полостью над перегородкой.
На фиг 1 - схематичное расположение узлов устройства.
На фиг 2 - продольный разрез отстойника.
На фиг.3 продольное сечение всасывающего узла.
Как показано на графической части, предлагаемое устройство для сбора нефти с поверхности воды и разделения с водой содержит всасывающий узел 1 с насосом 2, расположенный в полости 3 поплавка 4 с возможностью осевого перемещения. Сам корпус 5 поплавка 4 снабжен шпильками 6, на которых снизу закреплена регулировочной стенкой 7 с загнутыми вверх концами 8, на которых могут быть закреплены эластичные вставки 9. Между корпусом 5 и концами 8 имеется отверстие 10, часть которого закрыто сеткой 11. Насос 2 соединен с трубопроводом 12., расположенный на отдельных поплавках 13. Трубопровод 12 соединен с отстойной емкостью 14, включающую наружную трубу 15, внутри которой расположена соосно по высоте внутренняя труба 16 с конусным участком 17.. В полости 18 между трубами 15 и 16 расположена воронка 19, соединенная с магистралью 20, для отвода очищенной воды после разделения. Внутренняя труба 16 установлена с зазором 21 относительно дна 22 наружной трубы 15. В Верхней части трубы 15 и 16 соединены герметично перегородкой 23 с жестко закрепленными в ней одной или несколько трубок 24 с отверстиями 25. Верхний торец 26 трубок 24 расположен выше перегородки 23. В наружной трубе 15 выше перегородки 23 выполнено отверстие 27 с обратным клапаном 28, соединенный с лотком 29. Лоток 29 соединен с отводом 30, закрепленным на трубе 15 на шарнире 31. В конусном участке 17 трубы 16 установлен узел 32 удаления нефтепродуктов
33 из емкости 16 после разделения. Узел подвода смеси на разделения выполнен в виде изогнутой трубы 34, соединенной с трубопроводом 12, при этом ее верхний торец 35 расположен ниже воронки 19.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Всасывающий узел 1 вместе с поплавком опускается на воду 37 где имеется слой нефтепродуктов 36. Трубопровод 12 располагается на поплавках 13 и соединяет насос 2 с емкостью 14. После установки узла 1 Включается насос 2 и слой нефтепродуктов 36 вместе с водой 37 через трубопровод 12 начинает поступать через трубу 34 внутрь трубы 16. Сначала смесь воды и нефтепродуктов движется в сторону дна 22 и постепенно заполняет внутреннюю полость трубы 16 и полость 18 между трубами 15 и 16. При этом скорость потока резко снижается и нефтепродукт 33 отделяется от воды, поднимается вверх и заполняет конусный участок 17 внутренней трубы 16. Вода 37, освободившаяся от нефтепродуктов 33 поднимается до перегородки 23. Затем через воронку 19 подается в магистраль 20 движется вниз и удаляется снова в водоем. Собранный нефтепродукт 33 удаляется из конусного участка 17 узлом 32 путем откачки по мере наполнения. При подаче смеси в отверстие 10 она предварительно пропускается через сетку 11 и тем самым не пропускает внутрь большие по габаритам плавающие предметы, такие как ветки полиэтиленовые мешки и т.п. предметы. Для регулировки проходного отверстия 10 в зависимости от толщины слоя нефтепродуктов 36 на поверхности 37 с помощью шпилек 6 перегородку 7 вместе с концами 8 и вставками 9 поднимают или опускают в вертикальной плоскости. При этом насос 2 перемещается в полости 3 в вертикальной плоскости вместе с перегородкой 7.
При окончании работы или при экстренной промывки устройства перекрывается магистраль 20 при открытой магистрали 12. В этом случае поток воды через отверстия 25 трубок 24 переливается в полость над перегородкой 23 и заполняет ее до верхнего торца 26. Затем открывается клапан 27 и вода вместе с остатками нефтепродуктов через отверстие 28
подается в лоток 29, а из него подается в отвод 30, который с помощью шарнира 31 фиксируется под углом к поверхности наружной трубы 15. После промывки насос 2 всасывающего узла 1 отключается трубопровод 12 перекрывается и производится полный слив жидкости из емкости 14. После этого узел 1 вместе с поплавком 4, насосом 2, трубопроводом 12 и поплавками 13 поднимается на поверхность, упаковывается и переустанавливается в другое место. После установки устройства в другое место процесс работы повторяется.
Предлагаемая конструкция устройства позволяет получить мобильное легко перемещаемое устройство для разделения жидкостей с различной плотностью на составляющие, преимущественно воды и нефтепродуктов, расположенных на ее поверхности. Еще одним преимуществом предлагаемого устройства является простота конструкции и надежность в процессе эксплуатации. Кроме того, устройство имеет узел для автоматической очистки от отложений, которые образуются при эксплуатации.
Использование предлагаемого устройства для сбора с поверхности водоемов или из замкнутых резервуаров жидких загрязнений, преимущественно разлившихся нефтепродуктов позволяет производить разделение жидкостей в любом месте и производить перемещение ее в любое место, упростить конструкцию устройства, повысить надежность и срок службы по сравнению с известными конструкциями устройств аналогичного назначения.
1. Устройство для сбора нефти с поверхности воды, содержащее всасывающий узел с насосом, преимущественно цилиндрической формы, установленный на поплавке, отстойную емкость, расположенную на некотором расстоянии от всасывающего узла, и трубопровод, соединяющий отстойную емкость со всасывающим узлом, отличающееся тем, что насос всасывающего узла расположен в центре поплавка без крепления в осевом направлении и опирается своей нижней плоскостью на регулировочную стенку, отстойная емкость выполнена в виде двух замкнутых по контуру труб, соосно расположенных одна в другой, узлы подвода смеси и удаления нефтепродуктов и контроля за удалением нефтепродуктов расположены внутри меньшей трубы, а со стороны верхнего торца меньшей трубы установлена перегородка, герметично соединенная с боковыми стенками обеих труб, в теле которой выполнено несколько сквозных каналов, соединяющих межтрубное пространство с полостью над перегородкой.
2. Устройство для сбора нефти с поверхности воды по п.1, отличающееся тем, что периферийная кромка регулировочной стенки всасывающего устройства выполнена отогнутой, причем ее загиб направлен вверх.
3. Устройство для сбора нефти с поверхности воды по п.1, отличающееся тем, что узел удаления из отстойника нефтепродуктов выполнен в виде дополнительного насоса с автоматическим режимом включения и выключения.
4. Устройство для сбора нефти с поверхности воды по п.1, отличающееся тем, что каналы в перегородке выполнены в виде трубок, верхний торец которых выступает над ней.
5. Устройство для сбора нефти с поверхности воды по п.1, отличающееся тем, что периферийная зона регулировочной стенки всасывающего узла выполнена из эластичного материала.
6. Устройство для сбора нефти с поверхности воды по п.1, отличающееся тем, что наружная труба отстойной емкости снабжена радиальным отверстием, расположенным над перегородкой, а на ее наружной поверхности имеется лоток, соединенный с этим отверстием.
7. Устройство для сбора нефти с поверхности воды по п.1, отличающееся тем, что трубы отстойной емкости выполнены круглой формы в поперечном сечении.
8. Устройство для сбора нефти с поверхности воды по п.1, отличающееся тем, что трубы отстойной емкости выполнены в виде многогранника в поперечном сечении.
9. Устройство для сбора нефти с поверхности воды по п.1, отличающееся тем, что регулировочная стенка поплавка выполнена подвижной в осевом направлении.
10. Устройство для сбора нефти с поверхности воды по п.5, отличающееся тем, что регулировочная стенка всасывающего узла выполнена из резины.
