具体实施方式
下面根据附图与具体实施例对本发明进行进一步的说明:
图1所示的智能海洋油污吸附装置结构示意图,智能海洋油污吸附装置,包括有浮油吸收装置1、传送装置2、风力输送装置3、热泵装置4以及控制器5,传送装置2、风力输送装置3、热泵装置4以及控制器5安装于船体14上;浮油吸收装置1包括有吸油输送带6、浮体7以及吸油球8,风力输送装置2包括有风机9、旋风分离器10以及第一旋转阀11,热泵装置3包括有制冷箱12以及溶油箱13;吸油输送带6安装于浮体7上,吸油球8位于吸油输送带6上,浮体7与船体14连接;吸油输送带6与传送装置2连接,传送装置2与溶油箱13连接,溶油箱13与风机9连接,风机9与旋风分离器10连接,旋风分离器10与第一旋转阀11连接,第一旋转阀11与制冷箱12连接,制冷箱12与吸油输送带6连接;控制器5通过控制线与油吸收装置1、传送装置2、风力输送装置3以及热泵装置4连接。
智能海洋油污吸附装置的使用方法是:使用时,控制器4控制热泵装置4的制冷箱12制冷以及溶油箱13制热;将浮体7放置于被有油污的水面上,使吸油球8置于水面浮油15的位置,利用吸油输送带6带动吸油球8于水面浮油15的位置移动,利用吸油球8吸收浮油15,吸油输送带6将吸油球8送到传送装置2,传送装置2将吸油球8送到溶油箱13,利用溶油箱13溶解凝固吸附于吸油球8的浮油15,风力输送装置2将进入溶油箱13内的吸油球8送到制冷箱12,利用制冷箱12冷却吸油球8,制冷箱12将冷却后的吸油球8送回到吸油输送带6,如此不断循环;被冷却后的吸油球8进入水面的浮油15位置移动后,利用吸油球8冷却吸附浮油15;吸附了浮油15的吸油球8被送到溶油箱13后,冷却吸附于吸油球8的浮油15被溶解于溶油箱13内,吸油球8的浮油15被溶解后,吸油球8被送到制冷箱12,利用制冷箱12重新冷却吸油球8,冷却后的吸油球8被重新送回到水面的浮油15位置的位置,如此不断循环,吸油球8在封闭的浮油吸收装置1、传送装置2、风力输送装置3以及热泵装置4内循环移动,利用吸油球8将水面的浮油清理走。
为了实施吸油球8的传送以及制冷箱12与溶油箱13隔开,制冷箱12包括有第二旋转阀16,传送装置2包括有第三旋转阀17以及传送带19;第一旋转阀11的输入口与旋风分离器10的出料口18连接,第一旋转阀11输出口与制冷箱12输入口连接,制冷箱12的输出口与第二旋转阀16输入口连接,第二旋转阀16输出口与吸油输送带6连接,吸油输送带6与传送带19连接,传送带19与第三旋转阀17的输入口连接,第三旋转阀17的输出口与溶油箱13的输入口连接,溶油箱13的输出口与风机9的输入口连接,风机9设有输送管道56,风机9的输出口与输送管道56连接,输送管道56与旋风分离器10输入口连接。
为了实施将吸油球8送入制冷箱12,同时保持制冷箱12的封闭状态,第一旋转阀11设有第一密封旋转叶片40,第一密封旋转叶片40设有多个,每个第一密封旋转叶片40与第一旋转阀11的内型腔密封连接,利用第一密封旋转叶片40将第一旋转阀11的输入口与输出口隔开;第二旋转阀16设有第二密封旋转叶片41,第二密封旋转叶片41设有多个,每个第二密封旋转叶片41与第二旋转阀16的内型腔密封连接,利用第二密封旋转叶片41将第二旋转阀16输入口与输出口隔开。
吸油球8送入制冷箱12时,吸油球8由旋风分离器10进入第一旋转阀11的输入口,然后由第一旋转阀11的输入口进入到各个旋转的第一密封旋转叶片40上,进入各个第一密封旋转叶片40上的吸油球8跟随第一密封旋转叶片40在第一旋转阀11密封的型腔内旋转,吸油球8由第一旋转阀11的输入口旋转到第一旋转阀11的输出口,再由第一旋转阀11的输出口进入制冷箱12;吸油球8输出制冷箱12时,吸油球8由制冷箱12进入第二旋转阀16的输入口,由第二旋转阀16的输入口进入各个旋转的第二密封旋转叶片41上,进入各个第二密封旋转叶片41上的吸油球8跟随第二密封旋转叶片41在第二旋转阀16密封的型腔内旋转,吸油球8由第二旋转阀16的输入口旋转到第二旋转阀16的输出口,再由第二旋转阀16的输出口进入吸油输送带6。
为了将溶油箱13与传送装置2隔开,第三旋转阀17设有第三密封旋转叶片42,第三密封旋转叶片42设有多个,每个第三密封旋转叶片42与第三旋转阀17的内型腔密封连接,利用第三密封旋转叶片42将第三旋转阀17输入口与输出口隔开;吸油球8进入第三旋转阀17时,吸油球8由传送装置2进入第三旋转阀17的输入口,然后由第三旋转阀17的输入口进入各个旋转的第三密封旋转叶片42上,进入各个第三密封旋转叶片42上的吸油球8跟随第三密封旋转叶片42在第三旋转阀17密封的型腔内旋转,吸油球8由第三旋转阀17的输入口旋转到第三旋转阀17的输出口,再由第三旋转阀17的输出口进入溶油箱13。
智能海洋油污吸附装置使用时,利用船体14将浮油吸收装置1带动被污染的海洋或者江河,将浮体7放置于被有油污的水面上,使吸油输送带6上吸油球8置于水面浮油15油层的位置;利用控制器4控制浮油吸收装置1、传送装置2、风力输送装置3以及热泵装置4工作,热泵装置4控制制冷箱12制冷以及控制溶油箱13制热;风力输送装置3将吸油球8送到制冷箱12,制冷箱12通过第二旋转阀16将冷却后的吸油球8送到吸油输送带6;吸油输送带6带动吸油球8于水面浮油15的位置移动,利用冷却的吸油球8凝固吸收浮油15;吸油球8凝固吸收浮油15后,吸油输送带6将吸油球8送到传送装置2,传送装置2通过第三旋转阀17将吸油球8送到溶油箱13,利用溶油箱13加热溶解凝固吸附于吸油球8的浮油15;吸油球8的浮油15溶解后,风力输送装置2通过旋风分离器10以及第一旋转阀11将进入溶油箱13内的吸油球8再送回到制冷箱12,如此不断循环;利用吸油球8于制冷箱12、水面浮油15油层的位置以及溶油箱13循环移动,清理海洋或者江河水面的浮油15。
风力输送装置3工作时,吸油球8于溶油箱13溶解吸附的浮油15后,由风机9经输送管道56送到旋风分离器10;风机9的产生的气流将吸油球8抽入后,气流以及吸油球8经输送管道56送到旋风分离器10,气流与吸油球8于旋风分离器10分离,气流由旋风分离器10的排气口57排出,吸油球8由旋风分离器10的出料口18进入第一旋转阀11。
为了实施利用吸油输送带6带动吸油球8于水面浮油15位置移动,吸油输送带6包括有第一输送带20、第一支架21、第一电机22、第一主动轮23以及第一被动轮24,第一电机22的机座与第一支架21固定连接,第一电机22的转轴与第一主动轮23的轮轴连接,第一主动轮23的轮轴以及第一被动轮24的轮轴与支架21动配合连接,第一主动轮23以及被第一动轮24与第一输送带20动配合连接,支架21与浮体7连接;第一输送带20设有网孔,使浮油15能通过网孔与第一输送带20上的吸油球8接触;浮油15通过第一输送带20的网孔进入第一输送带20的上表面与第一输送带20上冷却的、不断移动的吸油球8接触。
为了实施吸油球8第一输送带20移动,第一输送带20设有多个阻挡条25,吸油球8位于相邻的阻挡条25之间,使吸油球8能卡在每个阻挡条25之间,跟随第一输送带20移动;由第一伸缩管49不断进入第一输送带20阻挡条25之间吸油球8,跟随第一输送带20于浮油15的油层不断移动,于后输出接口52位置离开第一输送带20挡条25之间的位置;第一输送带20工作时,吸油球8由第一伸缩管49的下端口进入浮油吸收装置1的前输入接口50,第一电机22驱动第一主动轮23按顺时针方向转动,第一主动轮23通过第一被动轮24带动第一输送带20转动,第一输送带20带动不断进入第一输送带20的吸油球8于浮油15油层位置移动,第一输送带20将吸油球8由浮油吸收装置1的前输入接口50送到浮油吸收装置1的后输出接口52。
为了实施将吸油输送带6上冷凝吸附了浮油15的吸油球8送到溶油箱13,传送装置2包括有第二输送带43、第二支架44、第二电机45、第二主动轮46以及第二被动轮47,第二电机45的机座与第二支架44固定连接,第二电机45的转轴与第二主动轮46连接,第二支架44与船体14连接;第二输送带43均布有多个挡板条48,用于卡住吸油球8,将吸油球8提升到第三旋转阀17;第二输送带43工作时,吸油球8由第二伸缩管51送入到传送装置2的入料端53,第二电机45驱动第二主动轮46按顺时针方向转动,第二主动轮46通过第二被动轮47带动第二输送带43转动,第二输送带43将冷凝吸附了浮油15的吸油球8由传送装置2的入料端53送到传送装置2的出料端54;然后再经第三旋转阀17送到溶油箱13。
为了实施第二旋转阀16与浮油吸收装置1的活动连接,保持浮油吸收装置1于水面的浮动性能,第二旋转阀16与浮油吸收装置1之间设有弹性的第一伸缩管49,第一伸缩管49的上端口与第二旋转阀16的输出口连接,第一伸缩管49的下端口与浮油吸收装置1的前输入接口50连接。为了实施浮油吸收装置1与传送装置2的活动连接,保持浮油吸收装置1于水面的浮动性能,浮油吸收装置1与传送装置2之间设有弹性的第二伸缩管51,第二伸缩管51的上端口与浮油吸收装置1的后输出接口52连接,第二伸缩管51的下端口与传送装置2的输入口连接。
为了减少制冷量的流失,制冷箱12、第一伸缩管49以及第二伸缩管51设有保温层;传送装置2设有保温罩59,第二输送带43位于保温罩59内。为了实施浮体7与船体14的连接,浮体7通过链条或者绳索与船体14连接,浮体7由船体14通过通过链条或者绳索牵引到被油污染的海洋或者江河,浮体7由气垫构成;
为了实施使吸油球8冷凝吸收浮油15,增加吸油球8存储制冷量的能力,吸油球8设有内型腔,吸油球8的内型腔设有储冷材料,吸油球8内型腔的储冷材料包括有冰晶,冰晶密封于吸油球8的内型腔。
为了实施浮油吸收装置1的浮体7的升降控制,使吸油球8位于与水面浮油15接触的位置,浮体7包括有升降池26、吸油槽27以及牵引接头28,升降池26与吸油槽27连接成一体,升降池26的池口29向上,吸油槽27的槽口30向下,吸油槽27设有导油通道31,使水面浮油能于导油通道31进入吸油槽27内;吸油输送带6设于吸油槽27内,第一支架21与吸油槽27固定连接,吸油球8位于第一主动轮23以及第一被动轮24上面的上半部第一输送带20上,吸油球8位于水面浮油15的油层位置;控制器5设有第一传感器32以及第二传感器33,第一传感器32以及第二传感器33设于吸油槽27内;升降池26设有第一水泵34以及第二水泵35,第一水泵34的第一抽水口36设于海洋或者江河的水面里,第一水泵34的第一出水口37位于升降池26内,用于将海洋或者江河的水抽到升降池26内,使浮体7重量增加;第二水泵35的第二抽水口38设于升降池26内,第二水泵35的第二出水口39位于升降池26外,用于将升降池26的水抽走,使浮体7重量减少;控制器5通过水泵控制线与第一水泵34以及第二水泵35连接,控制器5通过第一传感器32以及第二传感器33控制第一水泵34以及第二水泵35工作。
为了使浮油15控制在第一传感器32与第二传感器33的检测范围内,浮油吸收装置1的初始状态是:第一传感器32位于浮油15油层的上表面,第二传感器33位于浮油15油层的上表面的上方;第一传感器32位于第二传感器33的下方,第一传感器32与第二传感器33的距离等于或者小于浮油15油层的厚度,浮油15油层的厚度大于零;第一传感器32的的探头位于浮油15油层的上表面,或者第一传感器32的的探头位于浮油15油层的上表面的上方2至3厘米;第二传感器33的探头位于浮油15的油层的上表面,或者第二传感器33的探头位于浮油15油层的上表面的2至3厘米;第一传感器32的探头到第二传感器33的的探头距离等于或者小于浮油15的油层的厚度,使浮油15油层位于第一传感器32以及第二传感器33的检测范围内。
浮油吸收装置1的使用方法是:根据浮油15油层的厚度,调节第一传感器32与第二传感器33的距离,使第一传感器32与第二传感器33的距离等于或者小于浮油15油层的厚度,使浮油15的油层处于第一传感器32与第二传感器33的检测范围内,使吸油球8位于浮油15油层的位置;当水面上的浮体7重量减少时,浮体7升高,第一输送带20上的吸油球8以及第一传感器32跟随浮体7的上升而上升,使吸油球8处于离开浮油15油层的位置;吸油球8升高离开浮油15油层的位置时,第一传感器32离开浮油15油层的油面时,第一传感器32将其信号传输给控制器5,控制器5控制第一水泵34工作,第一水泵34将海洋或者江河的水不断抽入升降池26内,使浮体7重量不断增加,浮体7随着升降池26的水不断增加而不断下降,吸油槽27第一输送带20上的吸油球8以及第一传感器32跟随浮体7的下降而下降;当吸油球8下降回到浮油15油层内的位置时,第一传感器32接触浮油15的油面或者进入浮油15油面时,第一传感器32将其信号传输给控制器5,控制器5控制第一水泵34停止工作;由于海洋或者江河的水涌入升降池26,浮体7随其重量不断增加而不断下降,第二传感器33跟随浮体7的下降而下降,当吸油球8下降离开浮油15油层,当第二传感器33接触浮油15油面或者进入浮油15油面时,第二传感器33将其信号传输给控制器5,控制器5控制第二水泵35工作,第二水泵35将升降池26内的水抽走,使浮体7重量不断减少,浮体7随着升降池26的水的不断减少而不断上升,吸油槽27第一输送带20上的吸油球8以及跟随第二传感器33浮体7不断上升;第二传感器33离开浮油15油面时,第二传感器33将其信号传输给控制器5,控制器5控制第二水泵35停止,将吸油球8控制于浮油15油层的位置。
浮油吸收装置1工作时,第一传感器32的探头离开浮油15油层上液面的距离大于2至3厘米时,第一传感器32将其信号传输给控制器5,控制器5控制第一水泵34抽水入升降池26;当第一传感器32的探头进入浮油15油层的上液面2至3厘米时,第一传感器32将其信号传输给控制权5,控制器5控制第一水泵34停止抽水入升降池26;第二传感器33的探头进入浮油15油层上液面2至3厘米时,第二传感器33将其信号传输给控制器5,控制器5控制第二水泵35将升降池26的水抽走;当第二传感器33的探头离开浮油15油层上液面2至3厘米时,第二传感器33将其信号传输给控制器5,控制器5控制第二水泵35停止将升降池26的水抽走。
为了使水面的浮油15能进入吸油槽27内,吸油槽27的导油通道31设有多个,每个导油通道31与吸油槽27连通,导油通道31的位置位于浮油15油层的位置,以保证浮油15进入吸油槽27内。
为了使进入第一输送带20的吸油球8处于浮油15油层的位置,第一主动轮23以及第一被动轮24的中心线位于油层的下方,环形的第一输送带20与第一主动轮23以及第一被动轮24环绕连接,第一输送带20的上部分位于浮油15油层的位置;使第一输送带20的面上的吸油球8位于浮油15油层的位置。
第一输送带20工作时,第一主动轮23以及第一被动轮24按顺时针方向转动时,第一输送带20跟随第一主动轮23以及第一被动轮24按顺时针方向旋转,第一输送带20不断地将由第一伸缩管49不断落下的吸油球8由第一被动轮24一侧送到主动轮23一侧,吸油球8跟随第一输送带20由左边移动到右边,然后经第二伸缩管51进入到传送装置2;第一主动轮23以及第一被动轮24在顺时针转动时,第一主动轮23以及第一被动轮24的轴线与浮油15的距离保持不变,使落下有吸油球8的第一输送带20位置保持在浮油15油层的位置,使不断进入第一输送带20的吸油球8在离开第一输送带20前保持与浮油15接触。
为了使浮体7保持在不沉状态,浮体7的浮力大于其重力;为了实施浮体7保持在不沉状态,控制升降池26的水位,升降池26设有多个排水孔55,每个排水孔55的高度相同;用于控制升降池26的最高水位,排水孔55设于离升降池26的上边距离为10厘米;升降池26的水位上升到排水孔55的位置时,升降池26内的水由排水孔55排回海洋或者江河。
第一输送带20工作时,由第一伸缩管49不断进入第一输送带20阻挡条25之间吸油球8,跟随第一输送带20于浮油15的油层不断移动,于后输出接口52位置离开第一输送带20挡条25之间的位置;浮油15通过第一输送带20的网孔进入第一输送带20的上表面与第一输送带20上冷却的、不断移动的吸油球8接触;随着吸油槽27内的浮油15不断被吸油球8冷凝吸附走,吸油槽27内的浮油15不断减少,吸油槽27外的浮油15不断通过导油通道31进入吸油槽27,从而达到清理海洋或者江河油污的目的。