УСТРОЙСТВО СБОРА ОМАГНИЧЕННЫХ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ

Полезная модель относится к области охраны окружающей среды и может быть использована для очистки поверхности воды от нефтепродуктов, а также для очистки сточных и ливневых вод от нефтепродуктов (в маслоловушках и нефтеловушках, флотационных установках и т.п.).
Известно устройство для удаления масла с поверхности воды (Авторское свидетельство СССР N1618836, МПК Е02В 15/04, 1991)., включающее вращающийся барабан с гидрофобной поверхностью и прилегающую к нему систему для съема и сбора продукта: маслосъемный нож и маслосборник.
Недостатком этого устройства является существенное влияние температуры окружающей среды на производительность устройства, так как при его эксплуатации в ночное время суток, в холодные осенне-весенние периоды работы, а также зимой в связи с ростом вязкости собираемого нефтепродукта снижается поглощающая способность гидрофобной оболочки по нефти и нефтепродуктам, что снижает производительность устройства.
Известно также устройство для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, включающее частично затопленный барабан с поплавками по торцам барабана и примыкающую к барабану вакуумную приемную камеру с передней стенкой, выполненной в виде скребка (Авторское свидетельство СССР, МПК Е02В 15/04, 1991).
Недостатком данного устройства является низкая производительность, вследствие малой селективности сбора нефти, с которой в устройство засасывается преобладающее количество воды.
Известен «Барабанный магнитный сепаратор для мокрого обогащения» (А.Ю. Коняев, Электротехнологические методы и установки природоохранных технологий: учебное пособие / А.Ю.Коняев. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2007, 101 с, стр.76-77) содержащий электропривод и магнитную систему, состоящую из постоянных магнитов или электромагнитов чередующейся полярности, встроенных внутрь барабана.
Недостатками данного устройства являются наличие скребкового механизма и погружение узлов вращения барабана в жидкую среду. Скребок истирает поверхность барабана, что приводит к необходимости замены барабана. Узлы вращения необходимо защищать от жидкой среды, которая ухудшает условия их работы.
Известны устройство для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды (Авторское свидетельство СССР №1100379, МПК Е02В 15/04, 1984), выбранное в качестве прототипа, содержащее приемную камеру, вакуум-провод, поплавок и устройство для отделения нефти от воды, выполненное в виде барабана со скребком.
Недостатком данного устройства является низкая эффективность очистки воды и малая производительность устройства.
Техническим результатом, заявляемой полезной модели является увеличение производительности устройства и эффективности удаления нефти и нефтепродуктов с поверхности воды.
Технический результат достигается тем, что устройство сбора омагниченных нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, содержащее приемную камеру и устройство для отделения нефти от воды, выполненное в виде барабана, содержит корпус, внутри которого установлен барабан в немагнитном кожухе, торцевые части кожуха примыкающие к корпусу образуют ограничивающие борта, под донной частью корпуса, выполненной с приемными отверстиями, установлена приемная камера, при этом барабан выполнен из постоянных магнитов установленных через проставки на втулке закрепленной на валу. Постоянные магниты установлены через проставки на немагнитной втулке одноименными полюсами друг к другу или постоянные магниты установлены через немагнитные проставки на магнитопроводной втулке разноименными полюсами друг к другу.
Заявленное техническое решение поясняется следующими чертежами:
На фиг.1 представлено устройство для сбора омагниченных нефтепродуктов с поверхности воды.
На фиг.2 представлен барабан с постоянными магнитами, расположенными одноименными полюсами друг к другу.
На фиг.3 представлен барабан с постоянными магнитами, расположенными разноименными полюсами друг к другу.
Устройство для сбора омагниченных нефтепродуктов с поверхности воды содержит корпус 1, немагнитный кожух 2 с примыкающими к корпусу 1 ограничивающими бортами 3, барабан 4, приемные отверстия 5, приемную камеру 6. На чертеже так же цифрами обозначены: слой омагниченнных нефтепродуктов 7, вода 8, собранный нефтепродукт 9. Барабан 4 выполнен сборным (фиг.2 и фиг.3). Его основой является вал 10, на котором установлена втулка 11. По внешнему диаметру втулки расположены постоянные магниты 12, разделенные полюсными проставками 13. Постоянные магниты 12 должны быть изготовлены из закритических материалов, имеющих прямолинейную кривую размагничивания. Наружная цилиндрическая поверхность барабана 4 отделена от немагнитного кожуха 2 воздушным зазором.
Барабан 4 может быть выполнен в двух вариантах. Первый вариант исполнения барабана (фиг.2), где постоянные магниты 12 расположены одноименными полюсами друг к другу, при этом втулка 11, на которой закреплены постоянные магниты 12, выполнена из немагнитного материала. Проставки 13 могут быть как магнитными, так и немагнитными.
Второй вариант исполнения барабана (фиг.3), где постоянные магниты 12 расположены разноименными полюсами друг к другу и установлены на втулку 11, выполненную из магнитопроводящего материала, а проставки 13 выполнены немагнитными.
Экспериментально установлено оба варианта исполнения барабана обеспечивают максимальный захват омагниченного нефтепродукта.
Устройство для сбора омагниченных нефти и нефтепродуктов с поверхности воды работает следующим образом. Устройство для сбора закрепляют на выходе нефтеотстойника промышленных стоков, полностью перегораживая его поверхностную часть. Данное устройство может устанавливаться также на борту судна, на бонах, либо других плавсредствах. Устройство устанавливают так, чтобы ось барабана 4 была параллельна уровню воды 8, диаметральная часть барабана 4 находилась ниже уровня воды, но чтобы вода не переливалась через высшую линию немагнитного кожуха 2. Собираемый нефтепродукт омагничивают путем разбрызгивания на его поверхность магнитной жидкости. При вращении барабана 4 постоянные магниты 12 создают магнитное поле, воздействующее на слой омагниченнных нефтепродуктов 7. Вращение барабана 4 осуществляется в таком направлении, чтобы слой омагниченнных нефтепродуктов 7, захваченных вращающимся магнитным полем, с поверхности воды 8 перемещался вверх по немагнитному кожуху 2 с ограничивающими бортами 3, переваливал через высшую линию кожуха и направлялся к приемным отверстиям 5. При перемещении омагниченного нефтепродукта вверх по цилиндрической поверхности кожуха вода отделяется от него и стекает обратно в отстойник - нефтепродукт обезвоживается. По мере увеличения зазора между немагнитным кожухом 2 и магнитным барабаном 4 после прохождения наивысшей линии цилиндрической части кожуха магнитное поле ослабевает, и собранный нефтепродукт 9 под действием силы тяжести через приемные отверстиям 5 попадает в приемную камеру 6. Немагнитный кожух 2, обеспечивает хорошую герметизацию магнитного барабана 4 и всего рабочего узла, обезвоживание собираемого нефтепродукта и самостекание омагниченных нефтепродуктов в приемную камеру.
Таким образом, заявленная полезная модель обеспечивает обезвоживание собираемого нефтепродукта, перемещение нефтепродукта в приемную камеру, повышает эффективность удаления нефтепродуктов с поверхности воды, немагнитный кожух герметизирует магнитный барабан и все вращающиеся узлы устройства, что повышает надежность всего устройства и увеличивает срок его службы.