Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в конструкциях устройств для сбора нефти и других аналогичных жидкостей, разлившихся по поверхности рек, естественных и искусственных водоемов, морей. Из известных конструкций наиболее близкой по технической сущности к заявленному объекту является Устройство для сбора разлившейся по воде нефти, раскрытое в патенте US №3771662 А, МПК Е21С 41/06, опубликованном 13.11.1973 г. Устройство содержит контейнер из двух переливных модулей, образованных изогнутым по радиусу из листа боном и двумя поперечно расположенными из листа переливными элементами, снабженными дном и удерживаемыми на плаву с помощью наполненных воздухом герметичных камер. Переливные элементы снабжены расположенными в верхней части сквозными пазами, нижняя кромка которых находится на уровне поверхности воды, а днища снабжены сквозными пазами, расположенными по всей их поверхности. Переливные элементы и бон соединены между собой тросами, связанными с канатом для буксирования Устройства одним или двумя буксирами. Собираемая боном и первым переливным элементом нефть поднимается выше уровня нижней кромки сквозных пазов и переливается в первый переливной модуль, увеличивая в нем слой нефти. Таким же образом собираемая вторым переливным элементом нефть переливается во второй переливной модуль, увеличивая слой нефти настолько, что становится возможным отсасывать ее насосом через шланг в емкости танкера или в емкости буксира. Переливающаяся с нефтью вода сливается через отверстия в днище переливных модулей. Недостатками данного Устройства являются малая его эффективность, обусловленная громоздкостью и сложностью транспортирования его к месту действия, а также малый разовый охват площади поверхности воды, очищаемой от нефти.The invention relates to the field of construction and can be used in the construction of devices for collecting oil and other similar liquids spilled on the surface of rivers, natural and artificial reservoirs, seas. Of the known structures, the closest in technical essence to the claimed object is a device for collecting oil spilled on water, disclosed in US patent No. 3771662 A, IPC E21C 41/06, published on 11/13/1973, the Device contains a container of two overflow modules formed by curved along the radius of the sheet with a boom and two overflow elements transversely arranged from the sheet, equipped with a bottom and kept afloat using airtight chambers. The overflow elements are equipped with through grooves located in the upper part, the lower edge of which is at the level of the water surface, and the bottoms are equipped with through grooves located along their entire surface. Overflow elements and booms are interconnected by cables connected to the rope for towing the Device with one or two tugboats. The oil collected by the boom and the first overflow element rises above the level of the lower edge of the through grooves and overflows into the first overflow module, increasing the oil layer in it. In the same way, the oil collected by the second overflow element is poured into the second overflow module, increasing the oil layer so much that it becomes possible to aspirate it with a pump through a hose in the tank vessel or in the tow vessel. Water overflowing with oil is drained through openings in the bottom of the overflow modules. The disadvantages of this device are its low efficiency, due to the bulkiness and complexity of transporting it to the place of action, as well as a small one-time coverage of the surface area of the water being cleaned from oil.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение эффективности его работы за счет упрощения конструкции, удобства его транспортирования и увеличения разового охвата площади поверхности воды, очищаемой от разлившейся нефти.The technical task of the present invention is to increase the efficiency of its work by simplifying the design, ease of transportation and increasing the one-time coverage of the surface area of the water being cleaned from spilled oil.
Техническим решением поставленной задачи является Устройство для сбора разлившейся по воде нефти, далее по тексту "Устройство", содержащее переливной элемент и контейнер с наполненной воздухом герметичной камерой, отличающееся тем, что переливной элемент, образованный соединенными в клиновидный пояс решетками, выполненными из прутка, изогнутого прямоугольной змейкой, одна из которых расположена в горизонтальной плоскости, а другая под углом 30 градусов к первой, и задней стенкой, выполненной в виде наполненной воздухом герметичной камеры, включающий плавающий на воде переливной коврик, для взаимодействия с обращенной к переливному элементу стороной наклонных решеток, одни продольные части звеньев решеток соединены между собой и с расположенным в вершине клиновидного пояса буксировочным тросом с помощью разрезных втулок, противоположные продольные части звеньев одной и другой решеток закреплены соответственно с противоположных сторон герметичной камеры с помощью петель из пленки, при этом в вершине клиновидного пояса между решетками расположена наполненная воздухом герметичная камера-поплавок, обеспечивающая положение вершины клиновидного пояса чуть ниже уровня воды водоема, наряду с этим Устройство снабжено расположенным снизу контейнером из пленки, одна продольная кромка которой соединена с герметичной камерой вдоль ее верхней части, другая перекинута вдоль буксировочного троса и соединена с внутренней продольной кромкой плавающего переливного коврика через прутки наклонной решетки.The technical solution to this problem is a device for collecting oil spilled over water, hereinafter referred to as the “Device”, containing an overflow element and a container with an airtight chamber, characterized in that the overflow element is formed by lattices made of a wedge-shaped belt made of a rod, curved a rectangular snake, one of which is located in a horizontal plane, and the other at an angle of 30 degrees to the first, and the rear wall, made in the form of an airtight chamber ry, including an overflow mat floating on the water, for interacting with the side of the inclined gratings facing the overflow element, some longitudinal parts of the grating links are connected to each other and to the towing cable located at the top of the wedge-shaped belt using split bushings, opposite longitudinal parts of the links of one and the other gratings mounted respectively on opposite sides of the sealed chamber using loops of film, while at the top of the wedge-shaped belt between the gratings there is air ohm, a sealed chamber-float, ensuring the position of the top of the wedge-shaped belt just below the water level of the reservoir, along with this, the device is equipped with a film container located at the bottom, one longitudinal edge of which is connected to the sealed chamber along its upper part, the other is thrown along the tow rope and connected to the inside the longitudinal edge of the floating overflow mat through the bars of the inclined grate.
Наполненная воздухом камера, контейнер и петли выполнены из поливинилхлоридной пленки с упрочняющим слоем ткани и соединены методом сварки горячим воздухом.The air-filled chamber, container and loops are made of PVC film with a reinforcing layer of fabric and are connected by hot air welding.
На Фиг.1 показан разрез А-А на Фиг.2, на Фиг.2 - Устройство, общий вид сверху, на Фиг.3 - выносной элемент 1 на Фиг.1, на Фиг.4 - выносной элемент 2 на Фиг.1. Заштрихованная зона - слой собранной нефти. Устройство содержит переливной элемент 1, состоящий из задней стенки в виде наполненной воздухом герметичной камеры 2, образующих клиновидный пояс наклонной решетки 3 и горизонтально расположенной решетки 4, выполненных из изогнутого змейкой прутка 5. Одни продольные части звеньев решеток 3 и 4 соединены между собой и с расположенным в вершине клиновидного пояса тросом 6 посредством разрезных втулок 7, а противоположные продольные части звеньев одной и другой решеток 3 и 4 соединены соответственно с противоположных сторон герметичной камеры 2 с помощью петель 8. Между решетками 3 и 4 в вершине клиновидного пояса размещена наполненная воздухом герметичная камера-поплавок 9. Устройство снабжено расположенным снизу контейнером 10 со сливным штуцером 11. Одна продольная кромка пленки контейнера соединена с герметичной камерой 2, другая - с внутренней продольной кромкой плавающего переливного коврика 12. Вдоль дна контейнера 10 выполнены сквозные отверстия 13.Figure 1 shows a section aa in figure 2, figure 2 - the device, a General view from above, figure 3 - remote element 1 in figure 1, figure 4 - remote element 2 in figure 1 . The hatched area is a layer of collected oil. The device contains an overflow element 1, consisting of a back wall in the form of an airtight sealed chamber 2, forming a wedge-shaped belt of an inclined grating 3 and a horizontally located grating 4, made of a rod 5 curved by a snake. Some longitudinal parts of the links of the gratings 3 and 4 are interconnected and the cable 6 located at the top of the wedge-shaped belt by means of split sleeves 7, and the opposite longitudinal parts of the links of one and the other of the gratings 3 and 4 are connected respectively from opposite sides of the sealed chamber 2 using loops 8. Between the grids 3 and 4 at the top of the wedge-shaped belt there is an air-tight sealed chamber-float 9. The device is equipped with a container 10 located at the bottom with a drain fitting 11. One longitudinal edge of the container film is connected to the sealed chamber 2, the other to the inner the longitudinal edge of the floating overflow mat 12. Along the bottom of the container 10, through holes 13 are made.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При наличии течения или устойчивых волн Устройство работает в стационарном режиме, при котором концы буксировочного троса 6 закреплены неподвижно на противоположных берегах реки, стоящих на якоре буксировочных средствах или буях, с подветренной стороны относительно зоны загрязнения. При отсутствии течения волн Устройство работает в передвижном режиме, при котором концы буксировочного троса 6 закреплены на буксирующих средствах, которые перемещаются в направлении зоны загрязнения. В первом случае вода с плавающим слоем нефти с волнами или по инерции течения перекатываются через наклонную часть соединенных продольных кромок переливного коврика и контейнера и по поверхности переливного коврика скатываются в зону перелива, расположенную между наполненной воздухом герметичной камерой 2 и вершиной клиновидного пояса. Поднимаясь с подъемом смеси воды и нефти, переливной коврик 12 прижимается к поверхности наклонной решетки 3, образуя своеобразную "плотину" с пологим берегом в сторону водоема и переменной ее высотой. Одновременно с подъемом уровня смеси в зоне перелива происходит разделение ее на фракции. Вода за счет более высокой массы опускается в контейнер 10, выдавливая соответствующую часть воды через отверстия 13 вдоль его дна, имеющая меньшую массу нефть остается плавающей на поверхности. Отсасывая периодически или постоянно скапливающуюся нефть из контейнера через штуцер 11, можно производить непрерывный процесс сбора разлившейся по воде нефти. Во втором случае, при отсутствии течения или устойчивых волн, для преодоления подъема смеси воды с нефтью по наклонной части вершины клиновидного пояса требуется создание необходимой скорости движения Устройства относительно неподвижной воды. Обеспечивая перелив смеси в зону перелива, установленная скорость не должна нарушать процесса разделения ее на фракции и своевременного удаления опустившейся в контейнер 10 воды через отверстия 13. Поскольку собираемая нефть будет скапливаться в "хвосте" контейнера 10, необходим постоянный слив ее через сливной штуцер 11. В целях удобства хранения и транспортирования Устройства предусмотрена возможность при спущенных герметичных камерах скатывать его в бухту.In the presence of a current or stable waves, the device operates in a stationary mode, in which the ends of the towing cable 6 are fixed motionless on opposite banks of the river, anchored towing means or buoys, from the leeward side of the pollution zone. In the absence of the flow of waves, the device operates in a mobile mode, in which the ends of the towing cable 6 are mounted on towing means that move in the direction of the pollution zone. In the first case, water with a floating layer of oil with waves or by inertia of the current rolls over the inclined part of the connected longitudinal edges of the overflow mat and container and roll over the surface of the overflow mat to the overflow zone located between the airtight chamber 2 and the tip of the wedge-shaped belt. Rising with the rise of a mixture of water and oil, the overflow mat 12 is pressed to the surface of the inclined grate 3, forming a kind of “dam” with a gentle shore towards the reservoir and its variable height. Simultaneously with a rise in the level of the mixture in the overflow zone, it is divided into fractions. Water due to the higher mass is lowered into the container 10, squeezing the corresponding part of the water through the holes 13 along its bottom, which has a lower mass of oil remains floating on the surface. Sucking periodically or constantly accumulating oil from the container through the nozzle 11, it is possible to carry out a continuous process of collecting oil spilled over the water. In the second case, in the absence of a flow or stable waves, in order to overcome the rise of the water-oil mixture along the inclined part of the top of the wedge-shaped belt, it is necessary to create the necessary speed of the device relative to the still water. Providing overflow of the mixture into the overflow zone, the set speed should not interfere with the process of separating it into fractions and timely removal of water that has fallen into the container 10 through the openings 13. Since the collected oil will accumulate in the "tail" of the container 10, it needs to be continuously drained through the drain fitting 11. For the convenience of storage and transportation of the Device, it is possible to roll it into a bay with deflated sealed chambers.
Относительная простота конструкции, удобство транспортирования и развертывания ее на месте применения повышает эффективность работы Устройства. Возможность более широкого разового охвата площади загрязненной нефтью поверхности повышает производительность его работы. При необходимости несколько Устройств могут работать в комплексе.The relative simplicity of the design, ease of transportation and deployment at the place of use increases the efficiency of the device. The possibility of a wider one-time coverage of the area contaminated with oil surface increases its productivity. If necessary, several Devices can work in a complex.
