КОМБИНИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ РАЗЛИВОВ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ
COMBINED DEVICE FOR REMOVAL OF OIL AND OIL PRODUCTS FROM WATER SURFACE

Изобретение относится к устройствам для поддержания в надлежащем состоянии или очистки поверхности открытых водоемов от нефти и подобных плавающих материалов и может быть использовано для устранения последствий разлива нефти и нефтепродуктов с поверхности воды.
Известно устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды [RU 2109876 С1, МПК Е02В 15/10 (1995.01), опубл. 27.04.1998], содержащее поплавки, обеспечивающие его плавучесть, вращающиеся диски, с поверхности которых пластинами счищаются налипшие нефтепродукты, которые по лоткам стекают в нефтесборный желоб, и накопительную емкость, в которой установлено устройство регулирования количества удаляемых нефтепродуктов в виде рычага с поплавком, связанным с управляющим элементом, который взаимодействует с бесконтактными конечными выключателями, дающими сигналы на включение и выключение погружного электронасоса. На поплавке установлена всасывающая головка погружного насоса и трубопровод, выводящий верхний слой нефтепродуктов за пределы накопительной емкости. С помощью упоров регулируют величину погружения дисков в очищаемую от нефтепродуктов жидкость.
Это устройство не позволяет полностью удалить олеофильную пленку с поверхности воды.
Предложенное изобретение позволяет увеличить количество собираемой нефти и нефтепродуктов повысить качество очистки воды от загрязнения с поверхности воды и исключает остаточные признаки нефтепродуктов.
Комбинированное устройство для удаления нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, также как в прототипе, содержит бак для сбора нефтепродуктов, вал с вращающимися дисками, лотки, установленные наклонно, насос, гибкие шланги.
Согласно изобретению центральная часть бака разделена на две емкости и выполнена с выемкой. По бокам бака размещены две воздушные камеры. На баке с помощью кронштейна закреплен пневмомотор, вал которого через муфту соединен с валом, на котором установлены вращающиеся диски. Вал установлен на опорах, которые закреплены на баке над выемкой. Диски выполнены с конической проточкой по их наружной поверхности, причем одни диски выполнены с олеофильным покрытием, а другие - с рифлением наружной поверхности. На баке с помощью кронштейнов установлены лотки, соприкасающиеся с поверхностью дисков и выведенные в емкости бака. Форма лотков совпадает с формой конической проточки дисков. На баке с помощью кронштейна закреплен второй пневмомотор, вал которого через муфту соединен с валом шнека, который установлен в цилиндрическом корпусе, закрепленном на кронштейне. Над цилиндрическим корпусом закреплен бак с сорбентом так, что отверстие на его дне совпадает с отверстием в цилиндрическом корпусе над шнеком. Выход цилиндрического корпуса соединен гибким шлангом через тройник с одной стороны с соплом, а с другой стороны - с дросселем. На выходе пневмомоторов установлены шумогасители. Входы пневмомоторов соединены гибкими шлагами с дросселями, которые подключены к компрессорной установке, на входе которой установлен фильтр, связанный с третьим шумогасителем. Вал компрессорной установки жестко связан с электрогенератором, подключенным к системе управления, которая связана с уровнемером, установленным в баке для сбора нефтепродуктов, который соединен гибким шлангом с насосом откачки, который связан со вторым баком для сбора нефтепродуктов.
Предложенное устройство позволяет совместить несколько технологических операций в едином цикле работы. За счет использования дисков с олеофильным покрытием, распыления и сбора сорбентов дисками с рифленой поверхностью повышается качество очистки поверхности воды и исключаются остаточные признаки нефтепродуктов.
На фиг. 1 приведена схема комбинированного устройства для удаления разливов нефти и нефтепродуктов.
На фиг. 2 и фиг. 3 приведены трехмерные модели комбинированного устройства для удаления разливов нефти и нефтепродуктов.
Комбинированное устройство для удаления нефти и нефтепродуктов с поверхности воды содержит бак 1, центральная часть которого разделена на две емкости и выполнена с выемкой, а по бокам бакам размещены две воздушные камеры.
На баке с помощью кронштейна 2 закреплен пневмомотор 3, вал которого через муфту 4 соединен с валом 5. Вал 5 установлен на опорах 6 и 7, закрепленных на баке 1. Над выемкой в баке 1 на валу 5 установлены например, с помощью шпоночного соединения, n дисков 8 и m дисков 9. Диски 8 выполнены с конической проточкой по их наружной поверхности, которая имеет олеофильное покрытие или выполнена из олеофильного материала, например, полиуретана. Диски 9 выполнены с конической проточкой по их наружной поверхности и с рифлением. На баке 1 с помощью кронштейнов 10 и 11 установлены лотки 12 и 13. Лотки 12 соприкасаются с поверхностью дисков 8 и выведены в одну емкость бака. Лотки 13 соприкасаются с поверхностью дисков 9 и выведены во вторую емкость бака 1. Форма лотков 12 и 13 совпадает с формой конической проточки дисков 8 и 9.
На баке 1 с помощью кронштейна 14 закреплен второй пневмомотор 15, вал которого через муфту 16 соединен с валом шнека 17, который установлен в цилиндрическом корпусе 18. Цилиндрический корпус 18 закреплен на кронштейне 14. Над цилиндрическим корпусом 18 закреплен бак 19 с сорбентом, например, «Биосорб» так, что отверстие на его дне совпадает с отверстием в цилиндрическом корпусе 18 над шнеком 17. Выход цилиндрического корпуса 18 соединен гибким шлангом 20 через тройник 21 с одной стороны с соплом 22, а с другой стороны - с дросселем 23. Гибкий шланг 20 и сопло 22 закреплены на баке 1.
На выходе пневмомоторов 3 и 15 установлены шумогасители 24 и 25.
Входы пневмомоторов 3 и 15 соединены гибкими шлагами с дросселями 26 и 27, которые подключены к компрессорной установке 28. На входе компрессорной установки 28 установлен фильтр 29 связанный с третьим шумогасителем 30. Вал компрессорной установки 28 жестко связан с электрогенератором 31, подключенным к системе управления 32.
Емкость бака 1 соединена гибким шлангом с насосом откачки 33, который связан с баком 34 и системой управления 32.
В емкости бака 1 установлен уровнемер 35 связанный с системой управления 32.
Бак для сбора нефтепродуктов 1 с размещенными на нем конструктивными элементами устанавливают на поверхности водоема, а при наличии течения закрепляют с помощью понтонных заграждений в русле реки.
Компрессорную установку 28 с системой управления 32 устанавливают на берегу.
По команде система управления 32 включает регулируемую по производительности компрессорную установку 28, работающую от электрогенератора 31. Всасывание воздуха осуществляется через шумогаситель 30 и фильтр 29. Компрессорная установка 28 подает воздух под давлением на дроссели 26 и 27. Дроссели 26 и 27 регулируют соотношение подаваемого воздуха на пневмомоторы 3 и 15 в зависимости от скорости течения в водоеме и уровня загрязнения поверхности.
Воздух через дроссель 27 подается на пневмомотор 15 и дроссель 23. Пневмомотор 15 вращает шнек 17 через муфту 16, в который подают сорбент из бака с сорбентом 19 в сопло 22 для распыления. Дроссель 23 регулирует подачу воздуха на сопло 22, определяющую интенсивность и дальность распыления сорбента.
Воздух через дроссель 26 подается в пневмомотор 3. Пневмомотор 3 через муфту 4 вращает вал 5, вместе с дисками 8 и 9. Диски 8, выполненные с наружным олеофильным покрытием или из олеофильного материала, захватывают нефтепродукты поверхностью, с помощью приемных лотков 12 нефтепродукты отделяются от диска 8 и перемещаются в одну емкость бака 1.
Диски с рифленой поверхностью 9 собирают сорбент с сорбтивом, которые с помощью приемных лотков 13 попадают во вторую емкость бака 1.
Сигналы от системы управления 32 подают на электрогенератор 31 и уровнемер 35, расположенный в баке 1. При повышении уровня нефти и нефтепродуктов в баке 1 поступает сигнал в систему управления 32, которая выключает регулируемую по производительности компрессорную установку 28 и включает насос откачки 33. Насос откачки 33 перемещает продукты нефтезагрязнения в бак 34, установленный на берегу, до понижения уровня в баке 1. При необходимости дальнейшего сбора, система управления 32, через электрогенератор 31 включает компрессорную установку 28 и работа устройства продолжается.
Возможно использование нескольких комбинированных устройств, работающих последовательно. При этом первое комбинированное устройство может быть оснащено только дисками 8 с олеофильным покрытием. Второе (промежуточное) устройство - дисками 8 с олеофильным покрытием и дисками с рифленой поверхностью 9. Последнее устройство -дисками 9 с рифленой поверхностью.
При установке дополнительных комбинированных устройств, производят сбор большего количества нефтезагрязнений, исключив необходимость использования дополнительных операций, связанных с распылением и удалением отработанного сорбента с сорбтивом, тем самым, повышая качество очистки поверхности воды.
Технический результат: увеличение количества собираемой нефти с поверхности воды, очистка поверхности от остаточных признаков нефтепродуктов, удаление сорбента с сорбтивом, совмещение технологических операций.