Устройство для сбора нефти с поверхности воды

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА НЕФТИ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ по авт. св. №718537, о т ли ч а ю щ е е с я fe 15 тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения концентрации нефти, оно снабжено эластичным полотнищем, установленным поперек направляющего канала между эластичным движителем и вихревой камерой, при этом нижняя кромка эластичного полотнища прикреплена к днищу направляющего канала , а верхняя - к поплавку, выКолненному в виде пневмобалки, а на оси вала шнека установлен поплавок в виде кольца, в котором закреплен конец трубопровода приема нефти, выполненного из гибкого гофрированного материала. (П

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l% (Ill

SU ар E 02 В 15/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Л 06I%%318Ô

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЙВТОУШОМУ 8ВИДЕТВ ИСТВУД (61) 718537 (21 ) 3370981/29-15 .(22) 13 ° I1.81 (46 ) 30.08.83. Бюл. М 32 (72 ) А. В. Габринец, Е. П; Зуев, Ю. Г. Прядко, В. И. Маркитантов и А. В. Величко . (71) Дальневосточное высшее инженерное морское училище им. адм. Г.И.Невельского (53) 628.334(088.8 ) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

У 718537. кл. Е 02 В 15/04, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА НЕФТИ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ по авт. св.

8 718537, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения концентрации нефти, оНО снабжено . эластичныи полотнищем, установлен" ныи поперек направляющего канала между эластичным движителем и вихревой камерой, при этом нижняя кромка эластичного полотнища прикреплена к днищу направляющего кана" ла, а верхняя - к поплавку, выг(олненнсму в виде пневиобалки, а на оси вала шнека установлен поплавок в виде кольца, в котором закреплен конец трубопровода приема нефти, выполненного из гибкого гофрированного материала.

1 10384

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для очистки водной поверхности от нефтепродуктов.

По основному авт. св. И 718537 из. вестно устройство для сбора нефти с поверхности воды, которое включает воздушную камеру поддержания устройства на плаву, направляющий канал, переходящий в вихревую каме- 10 ру, двигатель, на валу которого установлен винт, откачивающий нефтяной насос, многоступенчатый сепаратор с конусными тарелками и лопатками на них, установленный в нижней части вихревой камеры, шнек, установленный по оси внутреннего цилиндра сепаратора на валу двигателя, имеющий направление винтовой линии, обрат ное направлению винтовой линии винта, эластичный движитель, установленный на входе в направляющий канал, приводимый в действие кривошипно-шатунным механизмом и тягой от электродвигателя (1) .

Недостатком известного устройства является сравнительно низкая производительность по нефти и большая обводненность откачиваемых из устройства нефтепродуктов. Этот недостаток обусловлен тем, что при за-. данной производительности сепаратора с целью его устойчивой работы (без срывов из-за захватов воздуха, с достаточным подпором ) направляющий канал устройства вместе с вихревой камерой имеет довольно значительное (по сравнению с толщиной верхнего слоя нефтепродуктов) погружение (осадку ), которое определяет толщину поступающего потока бинарной смеси: нефтепродукт - вода. Наряду с верхним слоем этой смеси (с небольшим содержанием нефтепродуктов) на вход сепаратора поступает значительное количество воды нижних слоев потока, количество воды возрастает при увеличении волнения.

Кроме того, при волнении уровень воронки из нефтепродуктов (отделенных от воды в результате вращения пото50 ка в вихревой камере, выделенных в сепараторе и поступающих по внутреннему цилиндру при работе шнека) значительно колеблется относи" тельно элементов конструкции. 8 результате этого откачивающий нефтяной насос через трубопровад захватывает воду, т.е. увеличивает об13 2 водненность откачиваемых нефтепродук тов.

Цель изобретения - повышение производительности путем увеличения концентрации нефти °, Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено эластичным полотнищем, установленным поперек направляющего канала между эластичным движителем и вихревой камеры, при этом нижняя кромка эластичного полотнища прикреплена к днищу направляющего канала, а верхняя к поплавку, выполненному в виде пневмобалки, а на оси вала шнека установлен поплавок, выполненный в виде кольца, в котором закреплен конец трубопровода приема нефти, выполненного из гибкого гофрированного материала.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид в плане.

Устройство содержит воздушную камеру 1, эластичный движитель 2, приводимый в действие кривошипно-шатунным механизмом 3 и тягой 4 от электродвигателя 1, направляющий канал б, вихревую камеру 7, многоступенчатый сепаратор, состоящий из наружного цилиндра 8 и внутреннего цилиндра 9, конусных. тарелок с лопатками 10 и шнека 11, .приводимого в действие двигателем 12.

Устройство имеет также винт 13 с опорной втулкой 14, направляющий патрубок 15, трубопровод 16, выполненный гибким, например, из гофрированного резинового материала, приемный конец которого закреплен в выполненном в виде кольца поплавка 17, которь1й установлен на оси вала шнека 11 с возможностью свободного перемещения вдоль него, а также откачивающий нефтяной насос 18 и .заградительное устройство 19.

Поперек направляющего канала б между эластичным движителем 2 и вихревой камерой 7 установлено эластичное полотнище 20. Нижняя кромка эластичного полотнища 20 крепится к днищу направляющего канала б с использованием клея или прижимной планки, а верхняя кромка прикреплена к поплавку 21, выполненному в виде пневмобалки.

Устройство работает следующим образом.

10384

Фиг.2

Заказ 6158/29 Тираж 673

ВНИИПИ

Подписное. Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з

При работе винта 13 бинарная смесь в виде верхнего слоя нефтепродуктов и нижнего слоя, представляющего, в свою очередь, дисперсную систему из воды (среды ) и сравнитель5 но небольшого количества нефтепро. дуктов (фазы ), поступает в направляющий канал 6, проходит через эластичный движитель 2, где пленка нефтепродуктов .рвется, а затем над поплавком 21, который притапливается под действием разности уровней и динамических сил потока, через живое сечение, значительно меньше сечения перед эластичным полотнищем 20, огра- 15 ниченмого стенками, днищем направляющего канала 6 и поверхностью воды. В результате этого скорость потоха под пневмобалкой 21 увеличивается, а поток смеси перед входом в го вихревую камеру 7 формируется главным образом за счет ее верхних слоев, содержащих наибольшее количество нефтепродуктов. Кроме того, разрез пленки нефтепродуктов на перепаде смеси до и после поплавка дает дополнительное приращение скорости верхней пленки нефтепродуктов вслед.ствие сил поверхностного натяжения.

Далее устройство разделяет бинарную смесь на дисперсную систему и нефть

30 в вихревых камерах с образованием воронки над внутренним цилиндром 9 сепаратора и разделяет дисперсную систему на составляющие компоненты: воду и нефтепродукты. Вода удаляется

13 4 из сепаратора винтом 13, а нефтепродукты, отделенные от воды, через внутренний цилиндр 9 сепаратора бла годаря работе шнека 11 поступают в образовавшуюся воронку из нефтепродуктов в вихревой камере ° Из воровки нефтепродуктов откачиваются в емкость откачивающим нефтяным насосом 18.

При волнении воронка, образованная в результате врещения смеси в вихревой камере 7, поверхностный слой которой представляет собой отделенные от воды нефтепродукты, совершает вертикальные колебания.

Поплавок 17, плавая на поверхности воронки, синхронно с ней колеблется вдоль оси вала шнека 11, удерживая при этом конец приемного трубопровода 16 откачивающего нефтяного насоса 18. При этом взаиморасположение конца приемного трубопровода

16 относительно поверхностного слоя воронки остается неизменным, т.е. не происходит заглубления его через поверхностный слой нефтепродуктов в толщу воды.

Предлагаемое устройство для сбора нефти с поверхности воды обеспечи. вает эффективность очистки; снижение обводненности и собранной нефти, и повышение производительности по нефти в результате формирования потока смеси, входящего в вихревую камеру, из верхнего слоя очищаемой водной поверхности.