RU2217552C2 - Устройство для удаления жидких плавающих загрязнений с поверхности воды - Google Patents

Устройство для удаления жидких плавающих загрязнений с поверхности воды Download PDF

Info

Publication number
RU2217552C2
RU2217552C2 RU2001114243/13A RU2001114243A RU2217552C2 RU 2217552 C2 RU2217552 C2 RU 2217552C2 RU 2001114243/13 A RU2001114243/13 A RU 2001114243/13A RU 2001114243 A RU2001114243 A RU 2001114243A RU 2217552 C2 RU2217552 C2 RU 2217552C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
main
drum
conveyors
oil
conveyor
Prior art date
Application number
RU2001114243/13A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2001114243A (ru
Inventor
А.А. Евдокимов
В.В. Евдокимова
нов В.М. Смол
В.М. Смолянов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Чистые технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Чистые технологии" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Чистые технологии"
Priority to RU2001114243/13A priority Critical patent/RU2217552C2/ru
Priority to PCT/RU2001/000363 priority patent/WO2002095137A1/en
Publication of RU2001114243A publication Critical patent/RU2001114243A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2217552C2 publication Critical patent/RU2217552C2/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/10Devices for removing the material from the surface
    • E02B15/102Discs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0208Separation of non-miscible liquids by sedimentation
    • B01D17/0214Separation of non-miscible liquids by sedimentation with removal of one of the phases
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/10Devices for removing the material from the surface
    • E02B15/104Conveyors; Paddle wheels; Endless belts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/204Keeping clear the surface of open water from oil spills

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Removal Of Floating Material (AREA)

Abstract

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано, в частности, в устройствах для удаления плавающих на поверхности воды нефтепродуктов. Устройство содержит нефтеловитель с корпусом в виде несущей рамы с возможностью размещения на ней вращающихся барабанов. Основной вращающийся барабан нефтеловителя жестко соединен с блоком подвижных дисков. Дополнительные вращающиеся барабаны расположены выше основного барабана. Для съема загрязнений с поверхности подвижных дисков имеются приспособления в виде бесконечных лент, образующих транспортеры для собранных загрязнений. ширина ленты каждого транспортера соответствует расстоянию между соседними подвижными дисками. На несущей раме расположены скребки для очистки лент транспортеров. Собранные с лент транспортеров загрязнения сбрасываются в сборник. Устройство обеспечивает удаление жидких плавающих загрязнений с поверхности воды без использования разбавителей и теплоносителей. 9 з.п.ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности, к устройствам для удаления нефти, нефтепродуктов, масел, жировых пленок и других смазочных веществ, плавающих на поверхности воды, и может быть использовано в любой отрасли, связанной с удалением с поверхности воды органических соединений.
Проблема очистки водной поверхности морей, рек и различных водоемов является актуальной, что подтверждается многообразием предложенных способов и устройств для ее решения в различных странах мира, причем многие из них запатентованы.
Основными источниками плавающих загрязнений являются суда для перевозки нефти и нефтепродуктов, а также результаты эксплуатации плавающих транспортных средств - мазут, масла и другие виды жидкого топлива или смазочных масел.
Нередко аварийная ситуация вызвана разливом нефти из танкеров или нефтетрубопроводов, различных резервуаров для хранения нефтепродуктов и т.п.
Известен нефтеловитель "Кевав", производимый английской фирмой Vicota (проспект фирмы). Он состоит из одного или двух дисковых модулей, смонтированных в одном корпусе и состоящих из 14 коалесцирующих дисков, выравненных по вертикали и частично погруженных в загрязненный слой жидкости. Вращение дисков осуществляется от гидравлического мотора. При вращении дисков плавающая нефть налипает на их поверхность и затем соскабливается в желоб, отводящий уловленный продукт в карман. Нефтеловитель смонтирован на плавсредстве или снабжен поплавками. Во многих местах смонтированы трубопроводы, подсоединенные к откачивающему насосу. Установка защищена патентом Великобритании 2254801 (РЖ "Изобретения стран мира", 4, 1994, с. 11).
Недостатки известного устройства заключаются в том, что он не может улавливать отдельные частицы или не сплошную пленку, а также его неспособность очищать водную поверхность от высоковязких плавающих нефтепродуктов, поскольку скребки выполнены из мягкого синтетического материала.
Известен нефтесборщик, который содержит привод, дисковый вал, скребки, накопительный короб, смонтированные на несущей основе, имеющей форму рамы, и гребной винт. Вращение гребного винта осуществляется через редуктор, цепную передачу и гибкий вал. Угловое перемещение гребного винта в горизонтальной плоскости относительно дискового вала осуществляется посредством кривошипа, тяги и кронштейна (патент РФ 2052576, публ. 20.01.96).
Наличие гребного винта позволяет повысить производительность нефтесборщика за счет подачи плавающей нефти в рабочую зону дисков, но не решает проблему сбора вязких нефтепродуктов. Устройство не предназначено для удаления жидких плавающих загрязнений с целью их дальнейшей обработки.
Известно устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды, содержащее поплавки, вращающиеся диски, с поверхности которых пластинами счищаются налипшие нефтепродукты, которые по лоткам стекают в нефтесборный желоб, и накопительную емкость, которая служит отстойником для разделения нефти и воды. В накопительной емкости установлен погружной электронасос, включение и отключение которого осуществляется по сигналам поплавкового уровнемера (патент РФ 2109876, публ. 27.04.98).
Кроме выше уже отмеченных недостатков известных устройств, этому устройству присущи технологические недостатки, т.к. оно занимает очень много рабочего пространства, имеет усложненную конструкцию, а перекачивать высоковязкие нефтепродукты, например мазут 100, при температуре окружающей воды насосом вряд ли удастся.
Известно устройство для сбора нефти с поверхности воды (патент РФ 2073772, публ. 20.02.97), выполненное в виде судна с двумя корпусами, между которыми расположен ленточный транспортер для перевода нефти с поверхности воды в емкость-накопитель. Сжатым воздухом микробаллоны-сорбенты по шлангам подаются под пленку нефти на поверхности воды и взаимодействуют с нефтью, образуя гелеобразные комья, которые специальными захватами направляются к ленточному транспортеру.
Это устройство обладает рядом недостатков - основным является большой расход средств, связанных с приготовлением микробаллонов-сорбентов и их дальнейшей обработкой для извлечения нефти. Кроме того, не решается задача удаления вязких нефтепродуктов, например мазута, и микробаллоны должны быть выполнены из материала, который не должен прилипать к ленте, а сваливаться под собственной тяжестью, т.е. применение его ограничено.
Известно устройство для сбора нефтепродуктов с водной поверхности (патент РФ 2111174, публ. 20.05.98), которое содержит плавающее маслосборное средство и сливную систему для удаления нефтепродуктов. Маслосборное устройство выполнено в виде закрепленных кронштейнами на сторонах квадратного корыта и объединенных с общим приводом карданной передачей четырех полых свободноплавающих барабанов. Наружные поверхности барабанов покрыты ворсистым покрытием с длиной ворса 10 мм, и к ним прижаты подпружиненные скребки, имеющие форму гребенки и переходящие в лотки, которые связаны со сливной системой в виде нефтеприемной воронки центробежного насоса с отводным гибким шлангом.
Практически это один из вариантов реализации нефтесборщика со щеточным агрегатом фирмы Лори, но несколько усложненный, и ему присущи те же недостатки, а именно - они имеют ограниченное применение и их целесообразно применять для сбора сырой нефти и других маловязких нефтепродуктов. Срок эксплуатации щеточных агрегатов сравнительно мал, поэтому их приходится часто менять, а для сбора высоковязких нефтепродуктов устройство практически не пригодно.
В устройстве для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей (патент РФ 2134239, публ. 10.08.99) предприняты попытки расширения области применения. Маслосборное устройство выполнено в виде двух вращающихся навстречу друг другу пустотелых герметичных цилиндров с волнистой поверхностью, внутри которых коаксиально смонтированы дополнительные пустотелые цилиндры. В пространство между внутренним и наружным цилиндрами вводится охлаждающий или нагревающий агент, т.е. таким образом как бы регулируется вязкость собираемых нефтепродуктов.
Такое решение проблемы связано с большими энергозатратами, а работоспособность устройства вызывает сомнение, поскольку нефтепродукты не будут успевать нагреваться до такой степени, чтобы изменялась их вязкость.
Известно устройство для удаления нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, включающее несущую раму, на которой расположены вращающийся барабан, отжимной ролик, электродвигатель, многоскоростной редуктор с рычагом для регулирования числа оборотов, лоток для сбора и отвода отжатой нефти, трубопровод для ее отвода в емкость для хранения и поплавки. Вращающийся барабан снабжен расположенной на обечайке трехслойной оболочкой из олеофильного и гидрофобного легкоотжимаемого материала, причем устройство снабжено дополнительным набором съемных оболочек (патент РФ 2125137, публ. 20.01.99).
К недостаткам этого устройства можно отнести ограниченное применение, т. к. отжим вязких и высоковязких нефтепродуктов из специальной оболочки, например хлопка, весьма проблематичен. В процессе эксплуатации устройства необходимо периодически его останавливать для демонтажа и смены съемной оболочки.
Известно устройство для удаления нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, включающее несущую раму, вращающийся барабан с нефтепоглощающей оболочкой, отжимной ролик, трубопровод для отвода собранной нефти и поплавки, причем на внешней поверхности вращающегося барабана закреплены тепловыделяющие элементы в виде омического сопротивления (патент РФ 2144108, публ. 10.01.2000).
Этому устройству присущи те же недостатки, что двум вышеуказанным - непригодность для сбора высоковязких нефтепродуктов и большой расход электроэнергии.
Известно устройство для сбора жидких нефтепродуктов с поверхности воды, содержащее две плавающие установки. Первая состоит из корпуса, образующего внутреннюю камеру, и имеет в верхней части приемное отверстие, в котором установлен средоразделитель, выполненный в виде сетки из гидрофобного материала, установленной сверху крышки на средоразделитель с подвешенными к ней несущими поплавками, системы управления и откачки, содержащих блоки управления и запорную аппаратуру. Второе плавающее устройство представляет накопительный бак с крышкой, снабженной несущими поплавками, в котором установлена горизонтальная решетчатая перегородка, и в днище выполнено перекрываемое отверстие (патент РФ 2157871, публ. 20.10.99).
К недостаткам этого устройства относится: ограниченность применения - только для мало- и средневязких нефтепродуктов и громоздкость оборудования. Наличие гидрофобного средоразделителя указывает на необходимость периодической остановки для замены или восстановления свойств гидрофобного материала.
Известно устройство для удаления нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, включающее несущую раму, вращающиеся в противоположные стороны барабаны с нефтепоглощающими оболочками, причем на поверхности обечаек вращающихся барабанов закреплены перфорированные упругие пластины, нефтепоглощающие оболочки зафиксированы на перфорированных упругих пластинах простегиванием нефтепоглощающих оболочек совместно с перфорированными упругими пластинами через перфорацию упругих пластин. Оно также содержит трубопровод для отвода собранной нефти и поплавки (патент РФ 2161674, публ. 10.01.2001 г.).
Недостатком этого устройства является его непригодность для сбора высоковязких нефтепродуктов и большие затраты, связанные с ручным трудом.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности является техническое решение, защищенное патентом РФ 2017891, Е 02 В 15/04, опубл. в БИ 15, 1994 г. "Нефтеловитель". Устройство состоит из корпуса, открытого для входа и выхода обрабатываемой жидкости, вращающегося барабана, жестко соединенного с блоком подвижных дисков, кармана для собранного нефтепродукта, в нижней части которого имеется патрубок для подсоединения к откачивающему насосу, приспособления для съема нефтяной пленки с поверхности дисков и привода. Кроме того, устройство снабжено блоком неподвижных пластин и направляющим козырьком, установленными в нижней части корпуса, а также патрубком для ввода разбавителя либо теплоносителя для снижения вязкости улавливаемого нефтепродукта, расположенного в зоне кармана.
Недостатком выбранного прототипа являются расход разбавителя или теплоносителя, что связано с дополнительными энергозатратами, а также то, что устройство применяется, в основном, как сборщик загрязнений, а для их удаления предусматривается насос, который не сможет перекачивать высоковязкие нефтепродукты даже с предусмотренным вариантом их подогрева.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание устройства, пригодного для удаления жидких плавающих загрязнений с поверхности воды, независимо от их вязкости и плотности, за счет конструктивных элементов, а не за счет применения разбавителей и теплоносителей.
Технический результат достигается за счет того, что в известное устройство - нефтеловитель, содержащее корпус, открытый для входа и выхода обрабатываемой жидкости, установленный с возможностью вращения барабан, жестко соединенный с блоком подвижных пластин, приспособления для съема загрязнений с подвижных дисков, и привод вращения барабана внесены некоторые изменения и дополнения, приведенные ниже.
Отличия предлагаемого изобретения от прототипа заключаются в том, что:
- корпус нефтеловителя выполнен в виде несущей рамы с возможностью размещения на ней не менее одного дополнительного вращающегося барабана, выполненного подобно основному вращающемуся барабану, расположенного выше него и снабженного приводом;
- приспособления для съема загрязнений с поверхности подвижных дисков выполнены в виде бесконечных лент и закреплены на основном и первом дополнительном барабанах, образуя основные транспортеры для собранных загрязнений;
- количество основных транспортеров на один больше, чем количество подвижных дисков в блоке, установленном на основном барабане;
- причем ширина ленты каждого транспортера соответствует расстоянию между соседними подвижными дисками;
- на несущей раме закреплены скребки для очистки лент транспортеров, причем нижняя часть скребков образует желоб для сброса загрязнений в сборник.
Кроме того, устройство может быть снабжено установленными под основными транспортерами поддоном, поперечным лотком и дополнительной емкостью для сбора протечек, причем поддон и поперечный лоток закреплены на несущей раме. Оно также снабжено приспособлениями для крепления устройства к транспортному средству и поплавками для поддержания устройства на плаву, причем поплавки закреплены с возможностью регулирования их по высоте.
Материал лент транспортера выбирается с учетом вязкости и плотности жидкого плавающего загрязнения и может быть выполнен из резиновых или пластиковых ремней, или металлической цепи.
Выбором конкретного материала определяется и конструкция ее крепления на барабанах транспортера. Так при использовании металлической ленты или резиновых, пластиковых ремней на поверхности основного и дополнительного барабанов, в месте размещения лент транспортера выполнены фигурные пазы для размещения в них лент транспортеров. При использовании вспомогательного цепного транспортера цепь размещается на звездочках, установленных на основном и втором дополнительном барабанах.
При использовании цепных транспортеров на металлических цепях основных транспортеров шарнирно закреплены одним концом металлические пластинки, установленные таким образом, что одна пластинка является продолжением другой с образованием металлической ленты для съема загрязнений с боковых поверхностей подвижных дисков, одновременно предохраняя цепь от загрязнений.
При сборе и удалении особо вязких жидких плавающих загрязнений устройство снабжается вспомогательными цепными транспортерами, размещенными между верхней и нижней ветвями основных транспортеров, причем звездочки вспомогательных транспортеров установлены на основном и втором дополнительном барабанах.
Второй дополнительный барабан вспомогательного транспортера установлен таким образом, что расстояние между его осью и осью основного барабана определяется исходя из размеров радиуса подвижного диска и дополнительного барабана из условия L>Rд+R, где L - расстояние между осями барабанов, а Rд и R - радиусы подвижного диска и второго дополнительного барабана.
Глубина погружения подвижных дисков в слой плавающих загрязнений должна соответствовать оптимальной эффективности извлечения нефтепродуктов и определяется из условия, приведенного ниже:
H<Rд-(Rб+b),
где Н - глубина погружения подвижных дисков;
Rд - радиус подвижного диска;
Rб - радиус основного барабана;
b - толщина ленты основного транспортера.
В качестве привода для вращения барабанов транспортеров могут быть использованы: электрический, электрогидравлический или пневматический приводы, соединенные с валами соответствующих барабанов.
Скребки для очистки ленты транспортера могут быть выполнены в виде гребенки, в нижней части образующей направляющий желоб, по которому собранные загрязнения самотеком поступают в сборник.
Конкретное месторасположение скребков и сборника зависит от направления вращения барабанов транспортеров, т.е. от того, какая из ветвей транспортера является загруженной (рабочей) и величины вязкости конкретного загрязнения.
Конструкция устройства поясняется чертежами, где
на фиг. 1 показан общий вид устройства (без приспособления крепления к транспортному средству и поплавков);
на фиг.2, 3 - вид на устройство соответственно по стрелке А и В;
на фиг. 4 - схема расположения скребков и сборника загрязнений, когда рабочей ветвью основного транспортера является нижняя ветвь;
на фиг. 5, 6 - конструкция основного конвейера с металлической цепью, в зависимости от того, какая ветвь является рабочей (стрелки, показывающие направление вращения барабанов);
на фиг.7 - конструкция вспомогательного конвейера и его размещения между ветвями основного конвейера;
на фиг. 8 - схема погружения рабочих дисков в загрязнения с помощью поплавков.
Устройство для удаления жидких плавающих загрязнений состоит из несущей рамы 1, блока подвижных дисков 2, закрепленных на барабане 3, установленном на валу 4 с приводом 5, лент основных транспортеров 6, выполненных из твердого материала и размещенных в фигурных пазах, образованньми пружинными дисками 7, для исключения проскальзывания лент, первого дополнительного барабана 8, в котором выполнены фигурные пазы, аналогично как на основном барабане 3, торцевых дисков - ограничителей 9 вращающихся барабанов основных транспортеров, вал первого дополнительного барабана соединен с приводом 10, скребки 11. Позицией 11 "а" обозначена нижняя часть скребков, образующих желоб, по которому загрязнения, собранные с лент основных транспортеров, сбрасываются в сборник 12. Несущая рама снабжена ребрами жесткости 13, поддоном 14 для сбора протечек, соединенным с поперечным лотком 16, по которому протечки стекают в емкость 17.
Для лучшего понимания работы устройство на фиг. 1 и 2 под поз. 15 и 18 соответственно условно показаны пленка загрязнений, смачивающих подвижные диски, и граница раздела сред: вода - плавающие загрязнения.
На фиг.4 показано, как изменяется расположение скребков 11 и сборника 12 в том случае, когда рабочей является нижняя ветвь транспортера.
На фиг.5 и 6 ленты основных транспортеров выполнены в виде металлической цепи 19, приводимой в движение посредством звездочек 20. Для защиты цепей от загрязнений предназначены пластинки 21, которые одновременно являются съемными устройствами - скребками пленки с подвижных дисков 2. На этих фигурах стрелками показано направление вращения барабанов основных конвейеров и, в зависимости от него, поступательное движение лент основных конвейеров.
На фиг. 7 показан вариант исполнения устройства с вспомогательными транспортерами 22, ведущими звездочками 23, вторым дополнительным барабаном 24 вспомогательных транспортеров, ведомые звездочки 25. Изображены и известные элементы под соответствующими им номерами. Расстояние между осями барабанов вспомогательных транспортеров обозначено буквой L.
На фиг. 8, кроме известных элементов, показаны поплавки 26 и условно граница 18 раздела сред: вода - нефтепродукты, а буквой b - глубина погружения подвижных дисков 2. Рабочей является нижняя ветвь лент транспортеров, поэтому приведено положение размещения скребков 11 с желобом 11 "а" и сборника 12 загрязнений.
На представленных графических материалах не показано крепление устройства к транспортному средству, т.к. конструкция его зависит от конкретного вида транспортного средства. Устройство может быть закреплено на плавсредстве, например, на борту судна, на бонах либо на автомашине, имеющей приспособления для погружения его в очищаемую воду, а также установлено на берегу или плотине.
Крепление поплавка к устройству не вызывает затруднений, например, к линейкам, имеющим пазы, позволяющим менять положение детали по высоте, установленным на несущей раме. Оптимальная глубина погружения подвижных дисков в водную среду может быть достигнута за счет: изменения крепления поплавков на линейке по высоте; их количеством или конструкцией самих поплавков. Если конструктивно поплавки выполнены в виде емкости, то путем регулирования погружения подвижных дисков может быть достигнуто изменение количества балласта, находящегося в ней.
В принципе работа предлагаемого устройства во всех вариантах его исполнения осуществляется аналогично. Ниже приводится описание работы конкретного устройства.
От правильного выбора глубины погружения подвижных дисков зависит производительность устройства и количество остаточного содержания очищаемой жидкости в собранных нефтепродуктах. В связи с этим, глубина погружения блока подвижных дисков должна соответствовать условию: Н<Rд-(Rб+b)(1), где Н - глубина погружения, см; Rд - радиус рабочего диска, см; Rб - радиус основного вращающегося барабана, см; b - толщина ленты, см. Вращение барабана осуществляется в зависимости от вида удаляемого загрязнения в таком направлении, чтобы надвигающаяся пленка жидкого плавающего загрязнения (нефти, нефтепродуктов, жиров, масел или других органических загрязнений) атаковалась нисходящими половинами подвижных дисков 2. В условиях восходящего потока основная масса плавающего нефтепродукта прижимается к подвижным дискам, смачивает их поверхность и образует на ней хорошо удерживаемую пленку 15. Обрывки пленки и отдельные частицы нефти, плавающие также у самой поверхности воды, оттесняются потоком от дисков, движущихся вниз, но за счет сил Архимеда остаются в верхнем слое воды. Эта пленка снимается с поверхности соседних подвижных дисков 2 торцевыми краями съемного приспособления 6, каждое из которых представляет клиновидный ремень, размещенный между пружинными дисками 7, установленными на основном вращающемся барабане 3 и защемляющими ремень, исключая его проскальзывание. Ремни 6 вместе с первым дополнительным вращающимся барабаном 8, выполненным аналогично основному барабану 3, но без подвижных дисков, образуют транспортеры для удаления нефтепродуктов, причем съемное устройство 6 является одновременно лентой основного транспортера. Ширина каждой ленты 6 соответствует расстоянию между соседними подвижными дисками, поэтому торцы ее одновременно являются скребками, которые снимают нефтепродукты с соседних подвижных дисков. Собранные таким образом нефтепродукты основными транспортерами перемещаются вверх. На верхнем сходе лент 6 транспортеров на несущей раме 1 или ее ребрах жесткости 13 установлены скребки 11, нижняя часть которых образует желоб 11 "а". Под желобом установлен сборник 12 для хранения собранных нефтепродуктов. Учитывая возможность протечек при транспортировке маловязких нефтепродуктов, под лентами основных транспортеров установлен поддон 14, по которому собранный продукт стекает в поперечный лоток 16, а по нему самотеком в емкость 17 для сбора протечек. Ленты крайних основных транспортеров ограничены подвижными дисками только с одной стороны, поэтому чтобы не возникало перекоса лент транспортеров, торцы барабанов 3 и 8 выполнены в форме дисков-ограничителей 9, имеющих диаметр, больший, чем диаметр барабана. Это позволяет разместить на основном барабане 3 и первом дополнительном 8 количество лент 6 на одну больше, чем количество подвижных дисков в блоке, т.е. иметь на один основной транспортер больше.
Поступательное движение лент 6 основных транспортеров осуществляется за счет вращения барабанов 3 и 8 посредством автономного привода, соединенного с валами соответствующих барабанов.
Практически на этом работа устройства закончилась.
Собранные в сборнике 12 загрязнений и емкости 17 для сбора протечек нефтепродукты далее удаляются любым из известных способов: откачкой насосами, транспортировкой с заменой сборника 12 и емкости 17.
Ниже приводятся рекомендации для выбора материала лент основных транспортеров, их конструкции в зависимости от вязкости плавающих нефтепродуктов.
В зависимости от направления вращения нагруженной (рабочей) ветвью ленты основного транспортера является верхняя или нижняя ветвь, в зависимости от этого изменяют месторасположение скребка 11, снимающего загрязнения с лент транспортеров 6 и по желобу 11 "а", сбрасываемых в сборник 12 загрязнений. При удалении маловязких нефтепродуктов (сырая нефть, жидкие масла и т.д.) вращение привода осуществляется по часовой стрелке, а рабочей является верхняя ветвь транспортера, а при вращении против часовой стрелки - нижняя ветвь (см. фиг.4). При удалении и транспортировке достаточно вязких или как иначе говорят "мазеобразных" нефтепродуктов (животные жиры, мазут 100 и т.п. ), в качестве рабочей целесообразнее использовать нижнюю ветвь транспортера, т. к. скорость "течения" мазей чрезвычайно мала, а снимать транспортируемый продукт с нижней ветви удобнее.
Для преодоления сцепления чрезмерно плотных и вязких продуктов, например гудрона, битума и т.д., ленты транспортеров должны выполняться более прочными, как показано на фиг.5, 6 в виде металлических цепей 19, устанавливаемых на звездочках 20, размещенных в пазах вращающихся основного 3 и дополнительного барабана 8. Во избежание засорения цепей транспортеров, на каждой цепи одним концом шарнирно крепятся металлические пластинки 21, которые одновременно выполняют роль скребков, снимающих пленку с поверхности подвижных дисков 2, при этом пластинки устанавливаются таким образом, что одна является продолжением другой, образуя как бы сплошную непрерывную металлическую ленту.
Учитывая тот факт, что наиболее ответственной частью ленты транспортера является зона прохождения подвижных дисков, то при удалении очень вязких загрязнений эту зону целесообразно усилить за счет использования вспомогательного транспортера 22, на который опираются рабочие ветви основных транспортеров (фиг.7). Каждый вспомогательный транспортер устанавливается на ведущих звездочках 23, установленных на валу 4 основного вращающегося барабана 3, и ведомых звездочках 25, установленных на втором дополнительном барабане 24. Расстояние между осями барабанов 3 и 24 определяется из соотношения: L>Rд+Rб2 (2), где Rд - радиус рабочего диска; Rб2 - радиус второго барабана вспомогательных транспортеров.
На фиг.8 показан вариант, поясняющий работу устройства в части погружения его в слой плавающих жидких загрязнений. Поплавки 26 используются для поддержания устройства на плаву в заданном диапазоне глубин, определяемом уравнением 1. Они крепятся к неподвижным частям устройства с возможностью регулирования по высоте, например, за счет пазов, линеек и соответствующих крепежных элементов.
Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известными техническими решениями той же проблемы заключаются в следующем:
- относительная простота конструкции устройства, компактность и удобство при его эксплуатации;
- оно функционирует независимо от вида и свойств жидкого плавающего загрязнения;
- не требуется применения специальных разбавителей или теплоносителей для снижения вязкости собираемого и удаляемого загрязнения.
Все описанные конструкции устройства прошли предварительные испытания в реальных условиях и получены удовлетворительные результаты.

Claims (10)

1. Устройство для удаления жидких плавающих загрязнений с поверхности воды, содержащее корпус, открытый для входа и выхода обрабатываемой жидкости, установленный с возможностью вращения основной барабан, жестко соединенный с блоком подвижных дисков, приспособления для съема загрязнений с подвижных дисков и привод вращения барабана, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде несущей рамы с возможностью размещения на ней не менее одного дополнительного вращающегося барабана, выполненного подобно основному вращающемуся барабану, расположенному выше него, и снабженного приводом, приспособления для съема загрязнений с поверхности подвижных дисков выполнены в виде бесконечных лент и закреплены на основном и первом дополнительном барабанах, образуя основные транспортеры для собранных загрязнений, причем ширина ленты каждого транспортера соответствует расстоянию между соседними подвижными дисками, а на несущей раме имеются скребки для очистки лент основных транспортеров, при этом нижняя часть скребков образует желоб для сброса загрязнений в сборник.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на поверхности основного и первого дополнительного барабана выполнены фигурные пазы для размещения в них лент транспортеров.
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что количество основных транспортеров на один больше количества подвижных дисков в блоке, установленном на основном барабане.
4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что ленты основных транспортеров выполнены резиновыми, или пластиковыми, или в виде металлических цепей.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что на металлических цепях основных транспортеров шарнирно закреплены одним концом металлические пластинки, установленные таким образом, что одна пластинка является продолжением другой с образованием металлической ленты для съема загрязнений с боковых поверхностей подвижных дисков.
6. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что оно снабжено установленным под основными транспортерами поддоном, поперечным лотком и емкостью для сбора протечек удаляемых загрязнений, причем поддон и поперечный лоток закреплены на несущей раме.
7. Устройство по любому из пп.1-4 или 6, отличающееся тем, что оно снабжено вспомогательными цепными транспортерами, размещенными между верхней и нижней ветвями основных транспортеров, причем звездочки вспомогательных транспортеров установлены на основном и втором дополнительном барабанах.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что второй дополнительный барабан транспортера установлен таким образом, что расстояние между его осью и осью основного барабана определяется из условия L>Rд+Rб2, где LK - расстояние между осями барабанов, а Rд и Rб2 - радиусы подвижного диска и второго дополнительного барабана соответственно.
9. Устройство по любому из пп.1-8, отличающееся тем, что оно снабжено приспособлениями для крепления его на транспортном средстве и поплавками для поддержания устройства на плаву, причем поплавки закреплены с возможностью регулирования их по высоте.
10. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что глубина погружения подвижных дисков в слой плавающих жидких загрязнений определяется из условия
Н<Rд-(Rб+b),
где Н - глубина погружения подвижных дисков;
Rд - радиус подвижного диска;
Rб - радиус основного барабана;
b - толщина ленты основного транспортера.
RU2001114243/13A 2001-05-23 2001-05-23 Устройство для удаления жидких плавающих загрязнений с поверхности воды RU2217552C2 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001114243/13A RU2217552C2 (ru) 2001-05-23 2001-05-23 Устройство для удаления жидких плавающих загрязнений с поверхности воды
PCT/RU2001/000363 WO2002095137A1 (en) 2001-05-23 2001-09-05 Apparatus for the removal of liquid floating impurities

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001114243/13A RU2217552C2 (ru) 2001-05-23 2001-05-23 Устройство для удаления жидких плавающих загрязнений с поверхности воды

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001114243A RU2001114243A (ru) 2003-05-10
RU2217552C2 true RU2217552C2 (ru) 2003-11-27

Family

ID=20250048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001114243/13A RU2217552C2 (ru) 2001-05-23 2001-05-23 Устройство для удаления жидких плавающих загрязнений с поверхности воды

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2217552C2 (ru)
WO (1) WO2002095137A1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA008629B1 (ru) * 2005-08-22 2007-06-29 Андрей Николаевич Мишутин Устройство для сбора маслянистых загрязнений с поверхности воды (варианты)
RU2503624C2 (ru) * 2012-01-10 2014-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей
CN109825366A (zh) * 2019-03-11 2019-05-31 嘉必优生物技术(武汉)股份有限公司 冬化除脂设备及冬化除脂方法
RU2808242C1 (ru) * 2023-04-24 2023-11-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук (ИПМех РАН) Устройство для сбора нефти с поверхности воды

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020055479A1 (en) 2000-01-18 2002-05-09 Cowsert Lex M. Antisense modulation of PTP1B expression
WO2012032442A1 (en) * 2010-09-07 2012-03-15 Oil Harvester (Proprietary) Limited An oil and fuel retrieval device
DE102011008962A1 (de) * 2011-01-19 2012-07-19 Oil Spill Cleaning and Rescue Solution F.Z.C. Vorrichtung und Verfahren zum Einholen einer aus wenigstens einer Schaumkunststoffschicht bestehenden und mit Öl vollgesogenen Bahn
CN104248864A (zh) * 2013-06-27 2014-12-31 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种油水分离装置
CN106245614B (zh) * 2016-09-21 2018-11-20 上海十方生态园林股份有限公司 一种小河道漂浮物分类打捞车
CN109440750B (zh) * 2018-11-23 2020-09-08 华琳琳 一种水面漂浮物收集器
CN116375232B (zh) * 2023-03-16 2024-07-23 徐州市环保集团绿碳园区发展有限公司 一种河道水生态治理***及其河道水生态治理方法
CN117449277B (zh) * 2023-12-25 2024-03-12 福建省福泽鑫环保科技有限公司 一种河面垃圾收集设备

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE381579B (sv) * 1974-04-22 1975-12-15 Asea Ab Magnetiskt filter
GB1553461A (en) * 1976-07-08 1979-09-26 Bridgestone Tire Co Ltd Endless belt conveyor for collecting floating mater from awater surface
WO1979001135A1 (en) * 1978-05-26 1979-12-27 E Byers Liquid skimming apparatus and method
GB9107957D0 (en) 1991-04-15 1991-05-29 Little Steven W Apparatus for use in removing a viscous substance from a surface

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA008629B1 (ru) * 2005-08-22 2007-06-29 Андрей Николаевич Мишутин Устройство для сбора маслянистых загрязнений с поверхности воды (варианты)
RU2503624C2 (ru) * 2012-01-10 2014-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей
CN109825366A (zh) * 2019-03-11 2019-05-31 嘉必优生物技术(武汉)股份有限公司 冬化除脂设备及冬化除脂方法
CN109825366B (zh) * 2019-03-11 2023-02-10 嘉必优生物技术(武汉)股份有限公司 冬化除脂设备及冬化除脂方法
RU2808242C1 (ru) * 2023-04-24 2023-11-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук (ИПМех РАН) Устройство для сбора нефти с поверхности воды
RU2817854C1 (ru) * 2023-07-31 2024-04-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) Ленточная установка для сбора нефти или нефтепродуктов с водной поверхности

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002095137A1 (en) 2002-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3576257A (en) Fluid separation device
AU642931B2 (en) Oil retriever and method of use therefor
US4341637A (en) Removing and collecting oil
RU2217552C2 (ru) Устройство для удаления жидких плавающих загрязнений с поверхности воды
US6471862B1 (en) Oil skimming apparatus
US4336137A (en) Scavenging apparatus
US20120012535A1 (en) Oil skimmer conveyor
US3980559A (en) Method and an apparatus for collecting substances and objects on a liquid surface
US4957636A (en) Device for skimming oil from water
CN103649416B (zh) 抽吸式浮子和收集装置以及收集船
CA2829839A1 (en) Method for removing a polluting substance from a water surface
EP4019700B1 (en) High viscosity oil recovery device for sea spill and method thereof
US4842735A (en) Oil skimming apparatus
RU2490213C1 (ru) Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей
US3259245A (en) Fluid separation method
GB2027604A (en) Oil collector
RU2366613C1 (ru) Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей
US5314618A (en) Oil skimmer
US5316672A (en) Device for skimming oil from water
US4304668A (en) Floating apparatus for recovery of floating oil
RU2351544C1 (ru) Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей
USRE30729E (en) Floatage collecting apparatus and method
RU2352528C1 (ru) Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей
RU2366614C1 (ru) Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей
SU1705493A1 (ru) Устройство дл сбора плавающей жидкости с поверхности воды

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20051122

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080524