Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды

 

Использование: для защиты окружающей среды, а именно для сбора и отделения жидкостей с различным удельным весом, растекающихся по поверхности водоема. Сущность изобретения: устройство содержит нефтесборную воронку 3, гибкий трубопровод 5, крышку 6 и вертикальные направляющие 1, жестко установленные на дне водоема. Крышка 6 снабжена фланцем 7, внутренний диаметр которого больше диаметра воронки 3. В ценре крышки 6 установлен вытяжной вентилятор 9. Воронка 3 и крышка 6 закреплены на вертикальных направляющих 1 с возможностью передвижения и фиксации. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для улавливания легких жидкостей с поверхности воды, например к устройствам для улавливания нефтепродуктов.

Известны устройства для улавливания плавучих загрязнителей с поверхности воды, содержащие поплавок с установленным на нем маслосливом и надводный улавливатель, выполненный в виде спирального лабиринта или в форме лепестков (авт. св. N 1059059, кл. Е 02 В 15/04 и авт.св. СССР N 1017775, кл. Е 02 В 17/00).

Однако указанные улавливатели снижают производительность устройств, особенно при значительном загрязнении акватории, так как лабиринты являются преградой при подсасывании нефтепродуктов в сборник. Кроме того, расположенные на поплавках улавливатели сложно выставить на заданную глубину при сборе тонкого слоя нефтепродуктов и при выполнении водной поверхности.

Известно устройство для улавливания нефтепродуктов с поверхности воды, содержащее поплавок с установленным в нем сборником, отсасывающий патрубок и замкнутый трубопровод с отверстиями, закрепленный жестко на сборнике, причем оси отверстий трубопровода расположены наклонно к горизонтальной плоскости и направлены внутрь сборника (авт.св. СССР N 402609, кл. Е 02 В 15/04).

Однако под воздействием воздушных струй с внешней стороны сборника образуется понижение уровня воды, которое препятствует всасыванию тонкого слоя нефтепродуктов в сборник, расположенный выше фазы раздела. Для устранения этого недостатка сборник необходимо больше погружать в воду, что снижает эффективность процесса.

Известно устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности водоема, содержащее поплавки, нефтесборную воронку, крышку и гибкий трубопровод, нефтесборная воронка снабжена крестовиной с вертикально установленными стержнями с резьбой, на которых закреплены полплавки и разновесы, а нефтесбоpная воронка снабжена расположенным по центру патрубком с отверстиями для приема нефти, причем крышка в верхней части снабжена поплавком, а боковая поверхность отверстиями (авт.св. СССР N 1108167, кл. Е 02 В 15/04).

Такое устройство сложно выставлять на поплавках на границу раздела фаз, особенно при меняющейся толщине нефтепродукта и его тончайшем слое. Кроме того, подсасывание тончайшего слоя нефтепродукта к нефтесборной воронке осуществляется только за счет всасывания нефтесборной воронкой воды, что снижает эффективность процесса.

Цель изобретения повышение эффективности работы устройства.

Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем нефтесборную воронку, гибкий трубопровод, крышку и вертикальные направляющие, крышка и нефтесборная воронка установлены с возможностью перемещения и фиксации их на направляющих, установленных на дне водоема, при этом крышка снабжена фланцем, внутренний диаметр которого больше диаметра нефтесборной воронки, а в центре крышки установлен вытяжной вентилятор.

Так как нефтесборная воронка и ее крышка установлены с возможностью перемещения и фиксации на направляющих, закрепленных на дне водоема, то обеспечивается возможность установки их на границе раздела фаз в зависимости от толщины слоя нефтепродукта. Установленный в крышке вытяжной вентилятор обеспечивает дополнительный подсос нефтепродукта к воронке, а фланец на крышке увеличивает радиус поверхностного натяжения пленки и также дополнительный подсос, что значительно повышает эффективность сбора, особенно тончайшего слоя нефтепродукта. Увеличенный внутренний диаметр фланца образует регулируемую щель между фланцем и нефтесборной воронкой, устанавливаемую выше фазы раздела вода-нефтепродукт, что позволяет получить эжекционный эффект за счет скоростного воздушного потока, создаваемого вентилятором, позволяющим качественно собирать нефтепродукт.

На чертеже изображено устройство, вертикальный разрез.

Устройство состоит из направляющих 1, снабженных упорными башмаками 2, нефтесборной воронки 3 с патрубком 4, к которому подсоединен гибкий трубопровод 5, крышки 6 с фланцем 7 и смотровым герметичным окном 8, вытяжного вентилятора 9 с электроприводом 10. Нефтесборная воронка 3 и крышка 6 снабжены стопорящими втулками 11, надетыми на направляющие 1.

Гибкий трубопровод 5 присоединяется к патрубку 4 и к емкости вакуумной машины или к приему центробежного самовсасывающего насоса. Затем на днe водоема в месте, где больше всего скопилось нефтепродукта, устанавливают направляющие 1 до упорных башмаков 2. На направляющие надевают втулки нефтесборной воронки 3 и фиксируют положение воронки на заданной глубине.

После регулировки нефтесборной воронки 3, таким же образом устанавливают крышку 6 с вентилятором 9 и также производят ее регулировку так, чтобы фланец 7 находился на одинаковом расстоянии от уровня воды и с минимальным зазором (примерно 4-6 мм). Затем включают электропривод 10 и вакуумную машину. Производят пробный забор нефтепродукта. Если скорость всасывания нефтепродукта равна или меньше скорости поступления нефти в воронку 3, то устройство работает стабильно и обеспечивает отбор нефти с заданного уровня без захвата водной фазы. С уменьшением толщины слоя нефтепродукта нефтесборную воронку 3 приподнимают так, чтобы она была выше фазы раздела, а вытяжной вентилятор 9 обеспечивал бы всасывание и перелив нефти в воронку. Установленный же на крышке фланец позволяет производить подсасывание нефтяной пленки к воронке воздухом с большей площади, увеличивает поверхностное натяжение, скорость и беспрерывность подачи в нефтесборную воронку.

Экономическая эффективность устройства достигается тем, что исключается эмульгирование воды при сборе нефти и нефтепродуктов, так как в устройстве вращающиеся узлы и детали не контактируют с нефтью и водой. Это уменьшает затраты на последующее разделение эмульсии на две фазы. Предлагаемое устройство просто в изготовлении и надежно в работе. Кроме того, оно позволяет собирать нефть и его продукты при любой толщине слоя, причем с повышенной скоростью, так как на нефтяную пленку воздействуют два потока водяной и воздушный.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА НЕФТЕПРОДУКТОВ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ, содержащее нефтесборную воронку, нижняя суживающаяся часть которой соединена с гибким всасывающим трубопроводом, отличающееся тем, что оно снабжено крышкой, размещенной над нефтесборной воронкой, и вертикальными направляющими, при этом крышка выполнена с фланцем, внутренний диаметр которого больше диаметра нефтесборной воронки, и оборудована вытяжным вентилятором, причем крышка и нефтесборная воронка установлены с возможностью вертикального перемещения и фиксации на вертикальных направляющих, жестко закрепленных на дне водоема.

РИСУНКИ

Рисунок 1