Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей



Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей
Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей
Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей
Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей

 


Владельцы патента RU 2490212:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области очистки объектов от нефтесодержащих жидкостей. Технический результат - повышение производительности. Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей содержит плавающее маслосборное средство, выполненное в виде ленточного конвейера, состоящего из бесконечной тонкой перфорированной по бокам ленты, смонтированной на пустотелых герметичных барабанах. Между пустотелыми барабанами и ветвями ленты размещен поплавок в виде пустотелой емкости, прикрепленный к подвижной раме и выполненный с возможностью качания вместе с ленточным конвейером относительно поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей вокруг оси ведущего барабана. Устройство содержит сливную систему, выполненную в виде сливного лотка. Для уменьшения трения ленты с поверхностями барабанов и поплавком между этими поверхностями смонтированы лыжи. Лента выполнена из металла или полимерного нефтестойкого материала и смонтирована на трех пустотелых герметичных барабанах с образованием конвейера в форме треугольника, при этом два барабана выполнены ведомыми, а поплавок имеет в продольном сечении форму треугольника. 4 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для забора поверхностного слоя (например, масла) нефтесодержащих сточных вод или других несмешивающихся жидкостей и может быть использовано для сбора нефтепродуктов с поверхностей водоемов, рек, морей и океанов, а также в очистных сооружениях водоснабжения и канализации в химической, металлообрабатывающей и других отраслях промышленности при очистке технологических, смазочноохлаждающих жидкостей от органических примесей.

Заявленное изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в обеспечении повышения качества и производительности удаления поверхностного слоя нефтесодержащих сточных вод.

Известно устройство для сбора нефти с поверхности воды (см. патент РФ №2006549. Устройство для сбора нефти с поверхности воды / Иванов В.Г. МПК E02B 15/04. Опубл. в БИ №2, 1994 г.), включающее плавающее маслосборное средство в виде ленточного конвейера, содержащего бесконечную ленту из нефтестойкого материала с поперечными складками, впитывающими нефтепродукты, и присоединенные к бесконечной ленте, два барабана (один ведущий, другой ведомый). Между ведущим барабаном и бесконечной* лентой встроен отжимной валок, внизу которого расположен сливной лоток для слива отжатых нефтепродуктов в накопительную емкость. Все маслосборное средство размещено на плавсредстве. Одним из основных недостатков этого устройства является низкое качество и производительность сбора нефтепродуктов, в которых содержится большое количество воды (до 20%), захватываемой поперечными накладками в результате адсорбции.

Известно также устройство для удаления масел с поверхности воды (см. Маслосборное устройство сетчатого типа МС-500, разработанное УкрГНТЦ «Энергосталь», опубл. на сайте www.energostal.ua). Принцип действия устройства основан на адсорбции масла на поверхности движущейся бесконечной ленты ленточного конвейера. Бесконечная лента выполнена в виде сетки объемного плетения, перекинутой через перфорированный барабан, приводящий в движение ленту. Внутри вращающегося барабана размещен легок для приема собранного масла. Сверху перфорированного барабана и сетки расположено устройство для подачи сжатого воздуха, при подаче которого под давлением масло через сетку объемного плетения и отверстия в перфорированном барабане стекает в лоток, а далее в накопительную емкость.

К недостаткам такого устройства можно отнести следующее: во-первых, в связи с развитой поверхностью бесконечной ленты в виде сетки объемного плетения вместе с маслом удаляется и большое количество воды (до 20%), в результате чего снижается качество удаляемого продукта.

Во-вторых, отсутствие второго ведомого барабана и рамы конвейера приводит к неустойчивой работе ленточного конвейера, особенно при колебаниях поверхностного слоя жидкостей (например, при удалении поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей с поверхностей больших водоемов, рек, морей, озер, океанов или в централизованных системах очистки СОЖ в металлообрабатывающей и других отраслях промышленности).

В-третьих, ввиду небольшой площади соприкосновения конвейера с поверхностным слоем масла или других нефтесодержащих жидкостей производительность удаления продуктов все же мала.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является выбранное в качестве прототипа устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей (см. патент РФ №2366613. Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей. МПК C02F 1/40. Опубл. в БИ №25, 2009 г.)

Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей, включающее плавающее маслосборное средство, содержащее два пустотелых герметичных барабана, установленных с возможностью вращения вокруг собственных осей и смонтированных на подвижной раме, прикрепленной к неподвижной раме шарнирно в верхней ее части, неподвижную раму с установленным на ней приводом для вращения пустотелых герметичных барабанов, сливную систему, выполненную в виде лотка для слива нефтепродуктов по сливным магистралям в емкость для дальнейшего их транспортирования, причем плавающее маслосборное средство выполнено в виде ленточного конвейера, состоящего из бесконечной тонкой металлической перфорированной по бокам ленты, смонтированной на двух пустотелых герметичных барабанах, один из которых ведущий, а второй-ведомый, имеющих на концах по одной звездочке для привода в движение перфорированной ленты, и закрепленных вместе с лентой шарнирно с помощью опор на подвижной раме, а между пустотелыми барабанами и ветвями ленты размещен поплавок в виде пустотелой емкости прямоугольного сечения, прикрепленной к подвижной раме, имеющей возможность качания вместе с конвейером относительно поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей вокруг оси ведущего барабана, смонтированного на двух опорах к неподвижной раме, установленной на палубе самоходной баржи в носовой ее части или на баке-отстойнике в цехе, а сливной латок смонтирован на неподвижной раме с возможностью соприкосновения его с бесконечной лентой в месте установки неподвижной рамы вверху бака-отстойника или на палубе самоходного судна в носовой его части, причем поверхности ведущего и ведомого барабанов и поплавка снабжены лыжами для уменьшения трения ленты с этими поверхностями, и устройство снабжено дополнительным поплавком в виде пустотелой емкости круглого сечения, закрепленным с помощью нескольких реек к подвижной раме.

К одному из недостатков этого устройства относится небольшая производительность удаления нефтепродуктов с поверхностей водоемов из-за малой площади контакта перфорированной по бокам ленты с нефтепродуктами.

Указанный недостаток вызван следующими обстоятельствами. Нефтепродукты прилипают к ленте конвейера только на участке ленты, перекинутой через ведомый барабан.

Технический результат- повышение производительности удаления нефтепродуктов с поверхностей водоемов.

Технологический результат достигается тем, что устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей, содержащее плавающее маслосборное средство, выполненное в виде ленточного конвейера, состоящего из бесконечной тонкой перфорированной по бокам ленты, смонтированной на пустотелых герметичных барабанах, один из которых выполнен ведущим, имеющих на концах по одной звездочке для приведения в движение перфорированной ленты и закрепленных вместе с лентой шарнирно с помощью опор на подвижной раме, при этом между пустотелыми барабанами и ветвями ленты размещен поплавок в виде пустотелой емкости, прикрепленный к подвижной раме и выполненный с возможностью качания вместе с ленточным конвейером относительно поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей вокруг оси ведущего барабана, смонтированного на двух опорах к неподвижной раме совместно с приводом, сливную систему, выполненную в виде сливного лотка, смонтированного на неподвижной раме с возможностью соприкосновения его с бесконечной лентой в месте установки неподвижной рамы, причем для уменьшения трения перфорированной по бокам ленты с поверхностями барабанов и поплавком между этими поверхностями смонтированы лыжи, прикрепленные к поверхностям барабанов и поплавка, при этом неподвижная рама предназначена для установки на палубе самоходного судна в носовой его части или на палубе самоходной баржи в носовой ее части или на баке-отстойнике в цехе, (отличающееся тем, что) перфорированная по бокам лента выполнена из металла или полимерного нефтестойкого материала, например полипропилена, и смонтирована на трех пустотелых герметичных барабанах с образованием конвейера в форме треугольника, при этом два барабана выполнены ведомыми, а поплавок имеет в продольном сечении форму треугольника для увеличения площади контакта между лентой конвейера и поверхностным слоем нефтесодержащих жидкостей.

У прототипа и заявленного изобретения имеются сходные существенные признаки: наличие плавающего маслосборного средства в виде ленточного конвейера, удерживаемого на поверхности нефтесодержащих жидкостей с помощью поплавка; скребка для сбора нефтепродуктов; привода для передачи крутящего момента барабанам; сливной системы.

По отношению к прототипу у заявленного изобретения имеются следующие отличительные признаки: с целью увеличения площади контакта маслозаборного устройства оно снабжено тремя барабанами (один ведущий и два ведомых); поплавок маслозаборного устройства в продольном сечении получил форму «треугольника», т.е. ленточный конвейер стал «треугольным» и дополнительный поплавок стал выполнять одновременно роль пустотелого герметичного ведомого барабана.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показано устройство для удаления поверхностного слоя жидкости, вид сбоку, фиг.2 - вид сверху по фиг.1, на фиг.3 - разрез А-А по фиг.1, на фиг.4 - разрез Б-Б по фиг.1.

Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей включает в себя плавающее маслосборное средство 1 (фиг.1, 2), неподвижную раму 2 с размещенным на ней приводом 3 (фиг.2), сливную систему, состоящую из лотка 4, емкости для накопления посторонних масел 5 (фиг.1). Плавающее маслосборное средство 1, в свою очередь выполнено в виде «треугольного» ленточного конвейера, состоящего из бесконечной тонкой металлической (или изготовленной из полимерного нефтестойкого материала) перфорированной по бокам ленты 6 (фиг.1, 2), смонтированной на трех пустотелых герметичных барабанах (одного ведущего 7, а других - 2-х ведомых 8), имеющих на концах по одной звездочке 9 и 10 (фиг.3, 4) для привода в движение бесконечной тонкой металлической перфорированной по бокам ленты. Между пустотелыми барабанами и ветвями ленты размещен поплавок в виде пустотелой емкости «треугольного» в продольном направлении сечения 11 (фиг.3, 4). Барабаны 7,8 со звездочками 9 и 10, перфорированная по бокам лента 6 и поплавок 11 смонтированы на подвижной раме 12. Следует учесть, что стенки поплавка 11 одновременно служат подвижной рамой 12 (фиг.3, 4). Для уменьшения трения перфорированной ленты с поверхностями ведущего и ведомого барабанов и поплавка между ними смонтированы лыжи треугольного сечения 13. Все маслосборное средство 1 имеет возможность качания относительно поверхностного слоя жидкостей вокруг оси ведущего барабана 7, смонтировано на двух опорах 14 и 15 к неподвижной раме 2. В качестве привода применен мотор-редуктор. Для слива посторонних масел с ленты конвейера используется сливная система в виде лотка 4 с возможностью соприкосновения его с металлической или полимерной лентой 6, смонтированной также на неподвижной раме 2, и емкости для сбора посторонних масел 5. Все устройство крепится наверху бака-отстойника СОЖ, моющих растворов на предприятиях или на палубе самоходного судна, в носовой его части.

Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей работает следующим образом. Загрязненная нефтеподуктами жидкость всплывает на поверхность баков - отстойников или водоемов рек, озер, океанов и после этого плавающее маслосборное средство 1 опускается на поверхность жидкости. При вращении пустотелых герметичных барабанов 7 и 8, смонтированных вместе с лентой и поплавком на подвижной раме 12, с помощью привода 3, размещенного на раме 2, тонкая металлическая перфорированная по бокам лента 6 с помощью звездочек 9 и 10 приводится в движение. Нефтепродукты прилипают к ней и выносятся наверх, где стенками лотка 4 удаляются и сбрасываются в емкость для сбора нефтепродуктов 5. Причем лента перемещается по лыжам 13, прикрепленным к поверхностям пустотелых герметичных барабанов 7 и 8 и поплавка 11, а плавающее маслосборное средство может совершать колебательное движение относительно поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей вокруг оси ведущего барабана '7, смонтированного на опорах 14 и 15 к неподвижной раме 2. Предлагаемое устройство обладает следующими преимуществами. Во-первых, из-за увеличения площади контакта между лентой конвейера и поверхностным слоем нефтесодержащих жидкостей производительность удаления нефтепродуктов из СОЖ или других нефтесодержащих жидкостей значительно возрастает. Во-вторых, из-за большого объема поплавка предлагаемое устройство будет работать стабильнее, чем известные устройства при колебаниях поверхностных слоев нефтесодержащих жидкостей.

Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей, содержащее плавающее маслосборное средство, выполненное в виде ленточного конвейера, состоящего из бесконечной тонкой перфорированной по бокам ленты, смонтированной на пустотелых герметичных барабанах, один из которых выполнен ведущим, имеющих на концах по одной звездочке для приведения в движение перфорированной ленты и закрепленных вместе с лентой шарнирно с помощью опор на подвижной раме, при этом между пустотелыми барабанами и ветвями ленты размещен поплавок в виде пустотелой емкости, прикрепленный к подвижной раме и выполненный с возможностью качания вместе с ленточным конвейером относительно поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей вокруг оси ведущего барабана, смонтированного на двух опорах к неподвижной раме совместно с приводом, сливную систему, выполненную в виде сливного лотка, смонтированного на неподвижной раме с возможностью соприкосновения его с бесконечной лентой в месте установки неподвижной рамы, причем для уменьшения трения перфорированной по бокам ленты с поверхностями барабанов и поплавком между этими поверхностями смонтированы лыжи, прикрепленные к поверхностям барабанов и поплавка, при этом неподвижная рама предназначена для установки на палубе самоходного судна в носовой его части, или на палубе самоходной баржи в носовой ее части или на баке-отстойнике в цехе, отличающееся тем, что перфорированная по бокам лента выполнена из металла или полимерного нефтестойкого материала, например полипропилена, и смонтирована на трех пустотелых герметичных барабанах с образованием конвейера в форме треугольника, при этом два барабана выполнены ведомыми, а поплавок имеет в продольном сечении форму треугольника для увеличения площади контакта между лентой конвейера и поверхностным слоем нефтесодержащих жидкостей.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области нефте- и газодобычи и может быть использовано для устранения аварий на нефтегазовых скважинах и самопроизвольных выделений вредных веществ со дна водоемов.

Изобретение относится к охране окружающей среды при аварийных разливах нефти и нефтепродуктов на водоемах. .

Изобретение относится к области очистки водоемов от загрязнения и может быть использовано для удаления нефтяных и масляных пленок с поверхности воды. .

Изобретение относится к области ликвидации аварийных разливов нефти в морях и океанах. .

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для сбора, удаления разливов нефти, нефтепродуктов с поверхности водоемов. .

Изобретение относится к области очистки водной поверхности и может быть использовано для локализации разливов нефти/нефтепродуктов на водных акваториях. .

Изобретение относится к области борьбы с разливами нефти и к способу сдерживания разливов нефти. .

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может использоваться при сборе случайных или аварийных проливов нефти и нефтепродуктов с поверхности рек с быстрым течением.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может использоваться при сборе нефти и нефтепродуктов с поверхности рек с быстрым течением, при их случайных или аварийных проливах.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловой электростанции. .

Изобретение относится к области очистки природных и сточных вод, и может быть использовано для очистки хозяйственно-бытовых или приравненных к ним по составу производственных сточных вод от одного или нескольких жилых объектов, отдаленных от существующих систем канализации, очистных сооружений, а именно для очистки сточных вод коттеджей и поселков, турбаз и кемпингов, придорожных кафе и гостиниц, АЗС, небольших предприятий и т.д.

Изобретение относится к способам очистки сточных и природных вод от фенола и может быть использовано в различных отраслях промышленности, а также в технологии подготовки воды для промышленного и городского водоснабжения.

Изобретение относится к способам очистки сточных и природных вод от фенола и может быть использовано в различных отраслях промышленности, а также в технологии подготовки воды для промышленного и городского водоснабжения.

Изобретение относится к способам очистки сточных и природных вод от фенола и может быть использовано в различных отраслях промышленности, а также в технологии подготовки воды для промышленного и городского водоснабжения.

Изобретение относится к области очистки водных растворов, конкретно к устройствам, в которых осуществляется электрофлотация жидкостей. .

Изобретение относится к области очистки питьевой воды, конкретно к электрохимическим устройствам для очистки воды с помощью электролиза. .

Изобретение относится к устройству для очистки ливнесточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ и может использоваться при очистке ливневых и технологических сточных вод.

Изобретение относится к устройству для очистки ливнесточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ и может использоваться при очистке ливневых и технологических сточных вод.

Изобретение относится к устройству для очистки ливнесточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ и может использоваться при очистке ливневых и технологических сточных вод.

Изобретение относится к области очистки объектов от нефтесодержащих жидкостей
Наверх