CN104083905A - 一种自动油水分离装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动油水分离装置及方法，装置主要包括吸油绳、吸油绳传输通道、导油槽、储油箱和遥控导轨，其中吸油绳由天然纤维内芯、超细聚丙烯纤维毡和开口拉链组成；吸油绳传输通道、导油槽和储油箱为一体化结构，吸油绳传输通道由辊子、导油开口和通道壁组成；吸油绳一部分置于吸油绳传输通道内，通过辊子传动产生往复运动；遥控导轨由导轨轴承、浮块和遥控螺旋桨组成，数个遥控导轨等间距安置于吸油绳上。本发明实现围油、吸油、回收油一体化的循环操作，高效简便；吸油原材料为植物类纤维材料，不会对环境造成二次污染；热压纳米聚丙烯纤维毡力学性能优良，可多次重复使用。该装置可适用于江河湖海等水域溢油及工厂废油回收等多个领域。

Description

一种自动油水分离装置及方法
技术领域
本发明涉及一种自动油水分离装置及方法，主要用于工厂废水的油水分离、江河湖海等水域溢油事故的应急处理，属于油水分离技术领域。
背景技术
近年来，海洋溢油事故频繁发生。每一次溢油事故对人类安全、生态环境、石油资源和经济发展都造成了巨大的伤害和损失。2010年墨西哥湾溢出了超过2700万加仑的石油，2013年青岛输油管道爆炸事件直接经济损失7.5亿元。当前应对水域溢油的方法主要包括物理法、化学法和生物法。以就地燃烧为主的化学法会对环境造成二次污染，且不利于油液的回收利用；以抛撒石油降解细菌为主的生物法成本高且效率低；物理法最广为使用，一般先用围油栏将溢油围住，防止溢油在水域的继续扩散，然后向海面抛撒吸油毡将海面浮油吸附再运走，最后通过挤压法或真空分离法将溢油回收。物理法对海洋溢油事故的处理及时快速且环保高效，但其操作程序复杂，且常用的聚丙烯吸油毡无法生物降解，多次使用后的残料经填埋或焚烧处理后会对环境造成二次污染。
为解决物理法的上述问题，实现溢油的包围、收集和回收的一体化操作，提出了一种自动油水分离装置及方法。
发明内容
本发明一种自动油水分离装置及方法，将超细聚丙烯纤维毡作为油水分离膜，稻草、毛发等天然纤维作为吸油介质制成环形吸油绳来吸附水面的溢油，通过辊子机械挤压将油品回收，并让吸油绳循环工作，实现了溢油的包围、收集和回收的一体化循环作业。
本发明一种自动油水分离装置，它主要包括吸油绳、吸油绳传输通道、导油槽、储油箱和遥控导轨，其中吸油绳由天然纤维内芯、超细聚丙烯纤维毡和开口拉链组成；吸油绳传输通道、导油槽和储油箱为一体化结构，吸油绳传输通道由辊子、导油开口和通道壁组成。吸油绳一部分置于吸油绳传输通道内，通过辊子传动产生往复运动；遥控导轨由导轨轴承、浮块和遥控螺旋桨组成，数个遥控导轨等间距安置于吸油绳上。
本发明一种自动油水分离装置，其中天然纤维内芯可选用稻草、木棉、棉花或动物毛发，这些天然纤维吸油倍率高，价格低廉，方便易得且机械性能优良，可多次重复使用。天然纤维可生物降解，使用完毕后的碎料可填埋或就地处理，不会对环境造成二次污染。
本发明一种自动油水分离装置，其中超细聚丙烯纤维毡由熔喷法或静电纺丝法制得纤维，再经过热压处理得到纤维毡。聚丙烯纤维直径为500-1000nm，孔隙率60％-70％。超细聚丙烯纤维毡具有疏水亲油性，只吸油不吸水，起到了油水分离的作用。同时超细聚丙烯纤维毡有极高的吸油倍率和吸油速率，可在5分钟内吸收自重的100倍以上的溢油。经过热压处理后的超细聚丙烯纤维毡有一定的机械强度和拉伸模量，能抵抗油水分离操作中各种外力破坏。
本发明一种自动油水分离装置，其中开口拉链为塑料制品，均布于吸油绳上，长期浸泡于海水中不会被腐蚀。当经多次使用，天然纤维内芯吸油性能大幅下降时，可通过开口拉链替换内芯。
本发明一种自动油水分离装置，其中辊子由不锈钢或塑料制成，并置于吸油绳传输通道内，两对辊子平行排列。辊子一边驱动吸油绳循环运动，一边将油液从吸油绳中挤出，实现了吸油绳吸放油的循环作业。
本发明一种自动油水分离装置，其中导油开口位于两对平行辊子下方，被挤出的油液由开口通过导油槽流入储油箱中。
本发明一种自动油水分离装置，其中通道壁由不锈钢或塑料制成，马鞍形状可固定吸油绳的运动路径。
本发明一种自动油水分离装置，其中导油槽可为不锈钢薄片槽，或为橡胶软管。
本发明一种自动油水分离装置，其中储油箱可为任意盛油容器，其容积根据实际水面浮油的情况和大小确定，储油箱也可为漂浮于海面上的浮动油囊。
本发明一种自动油水分离装置，其中导轨轴承可由不锈钢或塑料制成，轴承可使吸油绳任意移动或旋转。
本发明一种自动油水分离装置，其中浮块由泡沫制成，方形浮块一端有凹形开口，方便替换导轨轴承。浮块能使吸油绳作业期间浮于水面。
本发明一种自动油水分离装置，其中遥控螺旋桨不仅能根据溢油情况通过控制遥控导轨改变吸油绳所围成的形状，还能使吸油绳在海面位置相对固定住，不会在海浪的作用下随意漂流。
本发明一种自动油水分离装置，其使用方法步骤为：首先根据海面浮油的范围，选取一定尺寸的吸油绳，吸油绳传输通道和储油箱放在运输船体上，船上配备2-3名工作人员，吸油绳铺入海面上。通过遥控装置控制遥控导轨的运动和吸油绳包围的形状，将海面浮油围住，防止其继续扩散。开启平行排列的辊子，一边挤压吸油绳将油液挤入储油箱内，一边使吸油绳循环运动，继续吸附海面浮油，实现了吸放油的循环。
本发明一种自动油水分离装置及方法。其有益效果为：
(1)实现围油、吸油、回收油一体化的循环操作，高效简便。
(2)所用吸油原材料均为植物类纤维材料，使用后回收方便，不会对环境造成二次污染。热压纳米聚丙烯纤维毡力学性能优良，可多次重复使用。整个油水分离过程经济环保。
(3)该装置结构简单，使用方便，通过调控各部件尺寸大小或模块化拓展可适用于江河湖海等水域溢油及工厂废油回收等多个领域。
附图说明
图1是本发明一种自动油水分离装置结构示意图
图2是本发明一种自动油水分离装置中回吸油绳示意图
图3是本发明一种自动油水分离装置中吸油绳传输通道剖视图
图4是本发明一种自动油水分离装置中遥控导轨示意图
图中：1-吸油绳，2-吸油绳传输通道，3-导油槽，4-储油箱，5-遥控导轨，6-天然纤维内芯，7-超细聚丙烯纤维毡，8-开口拉链，9-辊子，10-导油开口，11-通道壁，12-导轨轴承，13-浮块，14-遥控螺旋桨。
具体实施方式
本发明一种自动油水分离装置，如图1所示，它主要包括吸油绳1、吸油绳传输通道2、导油槽3、储油箱4和遥控导轨5。其中吸油绳1由天然纤维内芯6、超细聚丙烯纤维毡7和开口拉链8组成；吸油绳传输通道2、导油槽3和储油箱4为一体化结构，吸油绳传输通道2由辊子9、导油开口10和通道壁11组成。吸油绳1一部分置于吸油绳传输通道2内，通过辊子9传动产生往复运动；遥控导轨5由导轨轴承12、浮块13和遥控螺旋桨14组成，数个遥控导轨等间距安置于吸油绳上。
本发明一种自动油水分离装置的一个具体实施例如图1所示，当海洋发生溢油事故时，选取直径为400mm的吸油绳，将就地获取的稻草作为天然纤维内芯，根据溢油范围和形状，通过控制分布于吸油绳上的4个遥控导轨来控制吸油绳包围的形状将海面溢油围住，防止溢油继续扩散。吸油绳传输通道和储油箱放在运输船体上，船上配备2名工作人员，一人开船，一人控制油水分离装置。开启平行排列的辊子，辊子一边使吸油绳循环运动，一边挤压吸油绳将油液挤入储油箱内。被挤干溢油的吸油绳在转动辊子的带动下继续在水面吸油，实现了吸放油的循环，直至将海面浮油彻底清除。

Claims (9)

1.一种自动油水分离装置，其特征在于：主要包括吸油绳、吸油绳传输通道、导油槽、储油箱和遥控导轨，其中吸油绳由天然纤维内芯、超细聚丙烯纤维毡和开口拉链组成；吸油绳传输通道、导油槽和储油箱为一体化结构，吸油绳传输通道由辊子、导油开口和通道壁组成；吸油绳一部分置于吸油绳传输通道内，通过辊子传动产生往复运动；遥控导轨由导轨轴承、浮块和遥控螺旋桨组成，数个遥控导轨等间距安置于吸油绳上。
2.根据权利要求1所述的一种自动油水分离装置，其特征在于：天然纤维内芯可选用稻草、木棉、棉花或动物毛发。
3.根据权利要求1所述的一种自动油水分离装置，其特征在于：超细聚丙烯纤维毡由熔喷法或静电纺丝法制得纤维，再经过热压处理得到纤维毡，聚丙烯纤维直径为500-1000nm，孔隙率60％-70％。
4.根据权利要求1所述的一种自动油水分离装置，其特征在于：开口拉链为塑料制品，均布于吸油绳上，长期浸泡于海水中不会被腐蚀。
5.根据权利要求1所述的一种自动油水分离装置，其特征在于：辊子由不锈钢或塑料制成，并置于吸油绳传输通道内，两对辊子平行排列。
6.根据权利要求1所述的一种自动油水分离装置，其特征在于：导油开口位于两对平行辊子下方，被挤出的油液由开口通过导油槽流入储油箱中。
7.根据权利要求1所述的一种自动油水分离装置，其特征在于：通道壁由不锈钢或塑料制成，马鞍形状可固定吸油绳的运动路径；导油槽可为不锈钢薄片槽，或为橡胶软管。
8.根据权利要求1所述的一种自动油水分离装置，其特征在于：储油箱为任意盛油容器，或为漂浮于海面上的浮动油囊；导轨轴承可由不锈钢或塑料制成，轴承可使吸油绳任意移动或旋转；浮块由泡沫制成，方形浮块一端有凹形开口，方便替换导轨轴承；遥控螺旋桨不仅能根据溢油情况通过控制遥控导轨改变吸油绳所围成的形状，还能使吸油绳在海面位置相对固定住。
9.根据权利要求1所述的一种自动油水分离装置进行自动油水分离的方法，其特征在于：首先根据海面浮油的范围，选取一定尺寸的吸油绳，吸油绳传输通道和储油箱放在运输船体上，船上配备2-3名工作人员，吸油绳铺入海面上；通过遥控装置控制遥控导轨的运动和吸油绳包围的形状，将海面浮油围住，防止其继续扩散；开启平行排列的辊子，一边挤压吸油绳将油液挤入储油箱内，一边使吸油绳循环运动，继续吸附海面浮油，实现了吸放油的循环。
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