Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА НЕФТЕПРОДУКТОВ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ , содержащее направляющий канал, многоступенчатый сепаратор с наружным и перфорированны.м внутренни.м цилиндрами , закрытыми снизу, .между которыми каскадно установлены конические тарелки с лопатками на и. периферийных кромка.ч, двигатель, на валу которого, проходяще.м по оси внутреннего цилиндра сепаратора, установлены винт и шнек, имеющий наравление винтовой линии, обратное направление резьбы винта, откачивающий нефтяной насос , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональны.х возможностей за счет обеспечения сбора нефти непосредственно у причальной лини.и, устройство снабжено колодцем с крышкЬй, размещенным вне линии причала, отстойно-буферно11 цистерной , флотатором, сетчатыми нефтезаборника .ми, при этом сепаратор установлен в колодце, внутренний цилиндр сепаратора сообщается с всасывающей полостью откачивающего нефтяного насоса, напорный патрубок которого соединен с отстойно-буферной цистерной, флотатор выполнен в виде распределительного коллектора воздуха и соединенных с ним сопел, установленных тангенциально в наружном цилиндре сепаратора между конусными тарелками, направляющий канал выполнен в виде приемного трубопровода, установленного под водой вдоль причальной линии, сетчатые нефтеCD заборники размещены на его концах и выу| полнены высотой, превыщающей приливно-отливные колебания уровня воды, средняя часть приемного трубопровода соединеi ::: на с отстойно-буферной цистерной, которая сообщается с верхней по,1остью наружного цилиндра сепаратора трубопроводом, установленным к цилиндру тангенциально, Р причем каждая ветвь приемного трубопроЛ вода установлена с уклоном к сепаратору.
ЗЫ) F. 02 В 15 04
ОПЫСАИ4 ИЯОБРНТЕНЯЯ
К А ВТСРСНС .3V СВИДЕТЕЛЬСТВУ л
«М (0
Ж Р
/УРФ /7ь. /:
СОЮЗ СОВЕТСКИХ (-. -,,...-=:1 СО!.!ИАЛИСТИ4ЕСНИХ
= 4 РЕСПУБЛИК л.
ГОСУДАРСТБЕННБ!Й КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 34052! 2/29-15 (22) 22.02.82 (46) 07.11.83. Бюл. ¹ 41 (72) А. В. Габринец, E. П. Зуев, В. И. Маркитантов, 1О. Г. Прялка и A. В. Величков (71) Дальневосточное высшее инженерное морское училише им. алм. Г. И. Невельского (53) 628.314.2 (088.8) (56) 1.Авторское свилетел ьство СССР
¹ 145247, кл. Е 02 В !5 04, 1961.
2. Авторское свилетельство СССР № 718537, кл. E 02 В 15 04, 1977 (прототип), (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ СБОРА НЕФТЕПРОДУКТОВ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ, солержашее направляюший канал, многоступенчатый сепаратор с наружным и перфорированным внутренним цилиндрами, закрытыми снизу, между которыми каскадно установлены конические тарелки с лопатками на их периферийных кромках, двигатель, на валу которого, проходящем по оси внутреннего цилиндра сепаратора, установлены винт и шнек, имеюший наравление винтовой линии, обратное направление резьбы винта, откачиваюший нефтяной насос, отлача>ощееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения сбора нефти непосрелственно у причальной линии, устройство снабжено колодцем с крышкОй, размещенным вне линии причала, отстойно-буферной цистерной, флотатогом, сетчатыми нефтезыборниками, при этом сепаратор установлен в колодце, внутренний цилиндр сепараторы сообщается с всасываюшей полостью oTKdчиваюшего нефтяного насоса, напорный патрубок которого соединен с отстойно-бх ферной цистерной, флотытор выполнен в виле распределительного коллектора воздуха и соединенных с ним сопел, устыновленны i тангенциально в наружном цилиндре сепыpBTopd между конусными тарелками, направляющий канал выполнен в виле приемного трубопровола, уc Td HoBëcí íîãо Il03, водой вдоль причальной линии, сетчатые нефтезаборники размешены на его концах и выполнены высотой. превышающей приливно-отливные колебания уровня ьолы, .релняя часть приемно"o трубопровода соелинена с отстойно-буферной цистерной. которая сообшается с верхней полостьк1 наружного цилинлра сепаратора трубоироволом, установленным к цилиндру тангеициыльно, причем кажлая ветвь приемного трубопровода установлена с уклоном к сепаратору.
1052620
ИЗОбрЕтЕНИЕ ОтНОСИтСя К ГпдрОТЕХНИ»«ЕС«1!»! Сo()p> ж(HI!I51»1 для Очистеи волнои пОВ(.px—
«!О ти от нефтепродуктов.
Известно мстройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воль«, состоя«ц»(из
lli1.!Ин lпичес«ОГО ГоризонтальнОГО поплыв«;1, нефтесборного желоба, переточной трубы, вертикальной цилинлрической емкости, пгарнирных THI и трубопровода откачки нефти (! (.
Недостат«ами этогo устройства являl0TcH MB 7ая всасывак)щая способ5!Ость, 803 можность в стационарных условиях собирать
íc(()òoïðo2óêT«I в районе 0,5-1,5 м и только в виде нефтяной пленки. остг=ляя эмульгированную нефть, и работоспособность только на спокойной воле. 15
Известно также устройство для сбора не(ртепроду ктов с поверхност;! воды, со;., ржашсе направлявший канал, многостуНс«I IdTblH сепаратор с наружным и перфоI H!)0B2íHbi ; внутренним цилиндрам„, заi»i;l>lты ми ci!!«3>>, между «Отопы „l! «2скал>но
»стаиоилены конические тарелки с лопатками !!2 их и(p«!феpий««ых крÎхlк2х, лВиГатель, Hd Вал» КОТО,)ОГО, ПРОХОЛЯЦ(ЕХ1 ПО ОСН BHVTр;ннего цилиндра сепаратора, установлены винт и шнек, имеющий направление винто- 25
Вой линии, обратное направлению резьбы винта, откачиваюший насос (21.
Недостатком известного устройства явл !ется невозможно-ть использования его лля сбора нефтепродуктов с поверхности
«к посредственно у причальной линии, заня1 ОЙ стОящим и с)дами и други»1и пл2вс«)е (.Тв с> М И .
В закрытых бухтах, заливах при Ветр2х причального !!аправления пленочные нефтепродукты концентрируются главным образом у причальной линии, образуя вдоль нее сравнительно узкую полосу, но с большой толщиной, остальная же часть бухты в этот период, как правило, свободна от пленочных не(!)TOípoä» ктов. В этих уc.70E!èÿx наиболее эффективен сбор нефтепродуктов непосредственно у причалов, однако из-за волны, бьк)шейся о причал, сула и плавсредства часть нефтепродуктов образует с водой мелкодисперсную систему с толщиной слоя
;и> полуметра и более. бель изобретения — расширение функ- 45 шн>нальных возможностей устройства за сН0Т об cH(че IH5I сбора нефти непосредстВенно у причальной линии.
Указаин;!я цель достигается тем, что устPoHcT!lo сна >жеHO Оло 1ц(. Al c «Рыц««ой, Р23- 50 х«(и«ен««ым «>не л« нии причала, отстойнобуф(р«10!! П«!ст(р«н .1, флотатором, сетчатыми нефгезаборнп«пми, ири этом сепаратор усгаиовл(н в h )л.).:lие, вн, тренн «й цилиндр се-!
Iс«ППТОРс! (>(>О I ILB(. Ò(Я СО ВСаСЬIВаlоиlЕИ ПО .И>стью от«ачивающего нефтя«!Ого насоса, 55 напорный иатруб(>к к(лорого соединивH с отст()йио-б) фе!»!Ой цис)ерной, флотатор выполнен в виде распределительного коллектора воздуха и сое. и неHHblx с H»! сопел, »становл «IHb!x тангенциально в наружном
Hllлинлре сепаратора между конусными тарслками, направляющий канал выполнен в Виде приемного трубопровода, установлен«!!)ГО ПОЛ ВОД(>Й В L0.1Ü HPII>I 2ЛЬНОЙ ЛИНИИ, сетчатые нефтезаборнпк", размещены на его концах и выполнены Высотой. превышающей приливно-отливные колебания уровня воды. средняя часть приемного трубопровода соединена с отстойно-буфернои цистерной, которая сообщается с верхней полостью наружного цилиндра сепаратора трубопроводом, установленным к цилиндру тангенциально. причем кажлая ветвь приемно о трубопровола установлена с уклоном к сепараторм.
На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, B плане: н2 фиг, - — разрез А-А на фиг 1.
Устройство установлено р. «олодце 1 причала и содержит м«!Си оступенчатый сепаратор, состоящий из наружного цилиндра 2, внутреннего перфорированного цилиндра 3, на котором каскално установлены конусные тарелки 4 с направляющими лопатками 5 на их периферийных кромках. В кололце нал сепаратором установлен электродвигатель 6, который приводит во вращение вал «, проходящий Ilo оси сепаратора. На вал» 7 в отливном патрубке 8 установлен винт 9 лля откачки воды из сепаратора, а внутри перфорированного внутреннего цилинлра— шнек 10. имеющий направлсние винтовой линии, обратное винтовой линии винта, предназначенный )01H подачи отделеHHblx в каскадах от воды нефтепродуктов к всасывающему патрубку псрекачиваюшего нефтяного насоса 11, который полает нефтепродукты в отстойно-буфернук) цистерну 12.
Устройство содержит также приемный трубопровод 13, который установлен на«лонно вдоль причала ниже уровня воды и снабжен сетчатыми нефтезаборниками 14. оборудованными поплавковыми шиберами
15. Нефтезаборники 14 распределены по всей длине приемного трубопровола !3 и размешеHb! непосрелственно в верхнем слое воды, причем высота сетчатой части нефтезаборников 14 превышает амп.титулу приливно-отливных колебаний уровня волы, а каждый из них имеет клинкет 16, позволяю1llHH разобщить нефтезаборник от приемного трубопровола 13. Чля листанционного управления клин!»етом 16 установлен приводной двигатель 17 и ".)л 18. (р(лняя часть приемногÎ трубопровода 13 соединена трубой 1(! с отстойно-буферной цистерной 12, из нижней части котор(>й h наружному цилиндру 2 сепаратора проложена труоа 20, «оторая танген!И«2 li>Ho подклк>чена к циинлK 2æ 1Bя в(тВь пои(>х«но! О тр» бояl, ОВО сl
13 установлены с хк IOHOxi h»1(-парат(>-.:..
1052}->2>!
В(,1 И Ч И Н;) b<)T()PO; <) l! hi}HOB}1. > Ь >! < > <>}IB J ll;1
С ПОТ(PЯХI И Ht}H< > P }1 I > () . 1111< > !> > (!<)!It)()E3() }ОВ и мсстными и<>г»рями. ;(ар! жныи I.}.!}}H Tð сепырат<>ры itiii< "<,»H кры:Hbol)I 21, и внутренний цил<.:::" 3 с<>сл<}!}!сн иытр бкоч с нсфтяfib!м Hi:р(>I(oчин )К)1!}Ям ilысосОМ 1, HBIIOpllblH
H}1т:,",<><;, < г«р<» .<н л;<нсн с отстойно-(>i
Устройство снабжено флотытором, который выполнен н виде рыснрелс.1ительного коллектора 24 и сопел 25, устынонл ftfibix тынгенцнально в наружном цилинлре 2 между конусными тарелками в направле}!}*.}1, обеспечивающем подвод возлуха, сонпылающий с направлением вра!цення лисиерсной системы в сепараторе, а также клапанами 26 приема льяльно-балластных вол с плавсредств, соединенными с приемным трубопроводом 13 и установленными между сетчаты ми нефтеза бор ни ка ми 14.
Устройство р;!ботает следующим образом.
При концентрации нефтепродуктов у причальной линии открывают клинкеты 16 (все илн избирательно) и пускают двигатель
6, который приволит во вращение винт 9 и шнек 10. Г1лава!Ощ}!й пленочный и полпленочный нефтепролукт с высокой концентрацией волы пол действием п(лростатического напора, создаваемого винтом 9, по20
)5 ступает через нсфтезыборники 14, клинкет
ЗО
16, приемный трубопровод !3, трубу 19 в отстойно-буферную цистерну !2, гле происходит первичный отстой нефтепродуктов.
Вторичная очистка от диспергировынного нефтепродукта производится н сепараторе, куда он попалаег из нижней части отстойно-буферной цистерны по трубе 20, тангенциально подключенной к наружному IE}Iël!í;),ру 2 для обеспечения первоначального вращения в сепараторе таким образом, чтобы
35 поверхности внутреннего цилиндра между тарелками на каждой ступени сепаратора формируются. воронки из нефтепродуктов.
Одновременно через сопла 25 флотатора в направлении вращения потока дисперсной системы поступают пузырьки воздуха, рас- 5О пространяясь по всему объему сепаратора.
Капли нефтепролуктов, прил ип ш ие к пузырьк".м воздуха, поднимаются вверх под конусныг тыр;.-ки и под воздействием вращающегося потока ко! io!! ируются у поверхнос55 ти вяу>реннего цилиндра; Скопившийся непри установке устройства в северном полушарии вращение было по часовой стрелке," а в южном — против часовой стрелки.
Вращающийся поток лисперсной системы приобретает доно. нительное пр; ращение угловой скорости на лопатках 5 конусных тарелок 4 сепаратора. благодаря чему у 45
4 )T»<1p<>л(кт чсп(fB О1Р(и< . ч il>1(трсни(г,>
1 } "1!", -HI > ГС и I!O ll ">. <1! Н EP 3 1< !}С . (. >}1 Х Н}}ТЫ}3 Ы<< >;
}i !< p(к(>>!}113 1 О!..!1>I li < Ос« I 1 1 и по }HI< -)>
Ч(!>(3 >.>Г<) IIH.! )! 111>}И i > P(<)<)b Б ОТ<. T()}11<()ОХ Л.., ОЧИ}}ЬЕ}1 Н(}Я
OT <«<>Т(I! "<>Л 3ГТОБ ОГК ИВ}}Е T(H ИЗ С ll;1Р(}Т< >,)il !3}1!}Т(> 1 Il() OT 1!}Н}!»М> ll(}ТPI (> К) I()ре (1). «тB II HH .}Ii(! Iит(. .11>1 <) lloBbi ill }1(. т ф(. КТ и Б и О СТ Ь р а 3 Л(тп (> }11! Я ЛИ Е! I С i t!011 i }}СТ(31! >! что ооеспечивастся особ»и:-I<>(. тями О !>(I «ного использования >стро!}ствы.
Отстой;о-бу(герная и}!< тep:ia }t E3.!HBT»)I х!ногофл}кц}!Оныл}>ным звеном в х стройстн<. т.е. предотвращает срыв поток;i в сепарыторе при кратковременном ого IBHHи нефтезаборника, например ири )тл;!нс и зиы(ите1ьном Волне}!}!и, перв!1чной ОТ> пенью оТделения нефти от воды. аккумулятором io()ранной с поверхност;! во "oem .а нефти. Но время стоянки плавсредств у причальной линии (разгрузка, погрузка), а также р»- . монта их на судоремонтном заводе возможны отдача льяльно-балластных вод путем полключения судовой системы к клапану 26 приема этих вод, что исключает возможность использования существующих плавсрелств, специально оборудованных для этой цели.
В базовом нефтесборщике имеются лвы последовательно включенных отстойника емкостью по 10 м . которые являются одновременно н сепараторами и аккумуляторами собранной нефти, с производительностью по бинарной смеси 90-100 )1 . ч и временем отстоя 6-7 мин. Нефтесборщик предназначен Лля сборы пленочного нефтепроду} TB H;I спокойной от волн иовсрхност;!.
Преимуществом преллагаемого устройства по сравнению с бызовым Явля >т»H его способность отделять не только пленочный. но и подплсночн и (диспсргнр«ванный) нефтепродукт, что зн,}чите. B!lo расширяет возможности работы уeTpoHil В;1
ПО ПОГОЛНЫМ УСЛOBИЯМ.
Предлагаемое устройство. имея менын }с габариты, произнолитсльнее базового Ho;i<>ступающей смеси (3000мз<ч) и н два р;!.}а экономичнее. Высокая производительно ть эффективность разделения, ы также ряд конструктивных особенностей позвол Ян)т использовать его н береговых yi.soB}I>!i и обеспечивать эффективный сбор нефт !Ip<>дуктов (когда они прижаты к причалу, Ii;lcют большую толщину слоя! н сравните ll>il« короткие сроки и независ}:мо от занят«.ти причала стоящими судами. 1л}1 его yt}pHI}лен и я не требуется отдел ьного об»луж}! н;1 юшего персонала. так как оно ocyiltecTB;!st(TO>I из лиспетчерскои.
Экономический эффект от использования предлагаемого устройства достигается у)} llt>— шением ремонтных работ, эксплуатацион!<ых расходов il обслуживаю}цего перс(н}алы
ЖчРул
/7рили
0mnu/ фиг. 2
Составитель В. Казаков
I с иктор T. Мсрмелгитейн Текред И. Верес Корректор Г. Огар
Заказ 8810/23 Тираж 673 Подпнс.
ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий (! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород. ул Проектная, 4
