CN107054587B - 一种海湾溢油清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海湾溢油清理装置，旨在提供一种能够回收清理滞留在海底的溢油，并且操作方便、清理效率高的海湾溢油清理装置。它包括行走小车以及旋转清理式抽吸装置。行走小车包括车体，车体上设有若干喷口朝下的吹气喷头。旋转清理式抽吸装置包括抽吸管道、转接结构、通过水平轴套转动设置在车体上的网筒及位于网筒外侧的刷杆。水平轴套的内侧面上设有与网筒内腔相连通的轴套过水口。转接结构包括设置在车体上的转接筒、设置在转接筒外侧面上并与水平轴套同轴的转接孔及设置在转接筒外侧面上的转接接口。水平轴套的第一端封闭，水平轴套的第二端穿过转接孔并位于转接筒内。抽吸管道的一端与转接接口相连接。

Description

一种海湾溢油清理装置

技术领域

本发明涉及一种油污清理装置，具体涉及一种海湾溢油清理装置。

背景技术

目前的溢油回收清理技术和设备大部分是针对水面上的溢油；然而近年来国内外发生的溢油事故说明，溢油并非总是浮在水面，一部分溢油会滞留在海底。例如，深水井喷溢出的重质原油在高压低温环境下有很大部分会滞留在海底，由平台井口下渗出的油泥浆也会存留在海底等等。目前针对海底溢油的回收清理多采用真空泵和水下人工采集技术将其回收清理，水下人工采集海底溢油需要专业潜水人员操作，并且劳动强度大、操作效率低。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供一种能够回收清理滞留在海底的溢油，并且操作方便、清理效率高的海湾溢油清理装置。

本发明的技术方案是：

一种海湾溢油清理装置，包括：行走小车，行走小车包括车体及车轮，车体上设有若干喷口朝下的吹气喷头；以及旋转清理式抽吸装置，旋转清理式抽吸装置包括抽吸管道、转接结构、通过水平轴套转动设置在车体上的网筒及位于网筒外侧的刷杆，所述网筒的两端封闭，水平轴套与网筒同轴，且水平轴套贯穿网筒的两端，所述水平轴套的内侧面上设有与网筒内腔相连通的轴套过水口，所述转接结构包括设置在车体上的转接筒、设置在转接筒外侧面上并与水平轴套同轴的转接孔及设置在转接筒外侧面上的转接接口，所述水平轴套的第一端封闭，水平轴套的第二端穿过转接孔并位于转接筒内，且水平轴套的第二端开口，所述抽吸管道的一端与转接接口相连接，所述转接筒内设有与水平轴套同轴的轴杆，轴杆通过连接件与水平轴套相连接，轴杆上并位于转接筒内设有驱动叶轮；所述刷杆与水平轴套的轴线相平行，刷杆上设有刷毛，刷毛的端部靠近或抵靠在网筒外侧面上。

本方案的海湾溢油清理装置针对滞留在海底的溢油，能够回收清理滞留在海底的溢油，并且无需专业潜水人员操作，操作方便、清理效率高。

作为优选，还包括吹气式切换机构，所述网筒的内腔中部设有将网筒内腔分割成左腔体与右腔体的隔板，所述轴套过水口包括位于左腔体内的左过水口和位于右腔体内的右过水口；所述吹气式切换机构包括左进气管道、右进气管道、设置在车体上的切换缸体、设置在切换缸体内侧面上的缸体左限位块与缸体右限位块、滑动设置在切换缸体内并位于缸体左限位块与缸体右限位块之间的左活塞和右活塞、连接左活塞与右活塞的活塞连杆、与左活塞相连接的活塞杆、设置在切换缸体外侧面上的第一进气接口、第一出气接口、第二进气接口和第二出气接口、滑动设置在水平轴套内用于封堵左过水口或右过水口的切换阀套以及与切换阀套相连接的阀套连杆；所述第一进气接口与左活塞位于缸体左限位块的相对两侧，左进气管道的一端与第一进气接口相连接，所述第二进气接口与右活塞位于缸体右限位块的相对两侧，右进气管道的一端与第二进气接口相连接，所述第一出气接口与第二出气接口位于缸体左限位块与缸体右限位块之间，所述车体上设有吹气管道，所述吹气喷头设置在吹气管道上，第一出气接口与第二出气接口分别通过排气管道与吹气管道相连通；所述活塞杆的端部穿过切换缸体的一端并位于切换缸体的外侧，所述阀套连杆的一端穿过水平轴套的第一端并位于水平轴套的外侧，所述活塞杆与阀套连杆通过外连杆相连接，所述刷杆通过刷杆连接杆与外连杆相连接。

作为优选，当左活塞抵靠的缸体左限位块上时：左过水口位于切换阀套的两端之间，切换阀套封堵左过水口；当右活塞抵靠的缸体右限位块上时：右过水口位于切换阀套的两端之间，切换阀套封堵右过水口。

作为优选，当左活塞抵靠的缸体左限位块上时：第一出气接口位于左活塞与右活塞之间，第二进气接口与第二出气接口位于右活塞的同一侧；当右活塞抵靠的缸体右限位块上时：第二出气接口位于左活塞与右活塞之间，第一进气接口与第一出气接口位于右活塞的同一侧。

作为优选，当左活塞抵靠的缸体左限位块上时：刷杆与左腔体位于隔板的同一侧；当右活塞抵靠的缸体右限位块上时：刷杆与右腔体位于隔板的同一侧。

作为优选，车体上设有初滤网板，所述吹气喷头位于初滤网板的下方，所述旋转清理式抽吸装置位于初滤网板的上方。

本发明的有益效果是：能够回收清理滞留在海底的溢油，并且无需专业潜水人员操作，操作方便、清理效率高。

附图说明

图1是本发明的海湾溢油清理装置的一种结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3是图1中B处的局部放大图。

图中：行走小车1，初滤网板2，吹气管道3、吹气喷头3.1，水平轴套4，网筒5，左过水口6a，右过水口6b，左腔体7a，右腔体7b，隔板8，转接筒9，轴杆10，驱动叶轮11，转接接口12，抽吸管道13，刷杆14，切换缸体15，阀套连杆16，刷杆连接杆17，活塞杆18，外连杆19，左进气管道20，右进气管道21，切换阀套22，第一进气接口23，缸体左限位块24，左活塞25，活塞连杆26，第一出气接口27，右活塞28，第二出气接口29，缸体右限位块30，第二进气接口31。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，一种海湾溢油清理装置，包括：行走小车1；旋转清理式抽吸装置；以及吹气式切换机构。

行走小车包括车体及车轮。车体上设有初滤网板2。初滤网板水平设置。车体上设有吹气管道3。吹气管道的两端封闭。车体上设有若干喷口朝下的吹气喷头3.1，本实施例中吹气喷头设置在吹气管道上，吹气喷头的进口与吹气管道的内腔相连通。吹气管道和吹气喷头位于初滤网板的下方。

旋转清理式抽吸装置位于初滤网板的上方。旋转清理式抽吸装置包括抽吸管道13、转接结构、通过水平轴套4转动设置在车体上的网筒5及位于网筒外侧的刷杆14。网筒的两端封闭。网筒的外周面由过滤网构成。水平轴套通过轴承转动设置在车体上。水平轴套与网筒同轴，且水平轴套贯穿网筒的两端。网筒的内腔中部设有将网筒内腔分割成左腔体7a与右腔体7b的隔板8，隔板与水平轴套的轴线相垂直。水平轴套的内侧面上设有与网筒内腔相连通的轴套过水口，轴套过水口包括位于左腔体内的左过水口6a和位于右腔体内的右过水口6b。

刷杆与水平轴套的轴线相平行。刷杆的长度位于网筒的轴向长度的一半。刷杆上设有刷毛，刷毛的端部靠近或抵靠在网筒外侧面上。

转接结构包括设置在车体上的转接筒9、设置在转接筒外侧面上并与水平轴套同轴的转接孔及设置在转接筒外侧面上的转接接口12。抽吸管道的一端与转接接口相连接。水平轴套的第一端封闭。水平轴套的第二端穿过转接孔并位于转接筒内，且水平轴套的第二端开口。水平轴套的外侧面与转接孔的内侧面之间设有轴套密封圈。转接筒内设有与水平轴套同轴的轴杆10。轴杆通过连接件与水平轴套相连接。轴杆上并位于转接筒内设有驱动叶轮11。转接孔与转接接口位于驱动叶轮的相对两侧。

如图1、图2、图3所示，吹气式切换机构包括左进气管道20、右进气管道21、设置在车体上的切换缸体15、设置在切换缸体内侧面上的缸体左限位块24与缸体右限位块30、滑动设置在切换缸体内并位于缸体左限位块与缸体右限位块之间的左活塞25和右活塞28、连接左活塞与右活塞的活塞连杆26、与左活塞相连接的活塞杆18、设置在切换缸体外侧面上的第一进气接口23、第一出气接口27、第二进气接口31和第二出气接口29、滑动设置在水平轴套内用于封堵左过水口或右过水口的切换阀套22以及与切换阀套相连接的阀套连杆16。切换缸体水平设置。

左进气管道的一端与第一进气接口相连接。右进气管道的一端与第二进气接口相连接。第一进气接口与左活塞位于缸体左限位块的相对两侧。第二进气接口与右活塞位于缸体右限位块的相对两侧。第一出气接口与第二出气接口位于缸体左限位块与缸体右限位块之间。缸体左限位块与右活塞位于左活塞的相对两侧。活塞杆与右活塞位于左活塞的相对两侧。第一出气接口与第二出气接口分别通过排气管道与吹气管道相连通。

活塞杆的端部穿过切换缸体的一端并位于切换缸体的外侧，活塞杆与切换缸体之间通过密封圈密封连接。阀套连杆的一端穿过水平轴套的第一端并位于水平轴套的外侧。阀套连杆与水平轴套的第一端之间也通过密封圈密封连接。活塞杆与阀套连杆通过外连杆19相连接。外连杆竖直设置。外连杆位于切换缸体的外侧，外连杆位于水平轴套的外侧。刷杆通过刷杆连接杆17与外连杆相连接。

如图1所示，当左活塞抵靠的缸体左限位块上时：

左过水口位于切换阀套的两端之间，切换阀套封堵左过水口，右过水口与水平轴套的内腔相连通；第一出气接口位于左活塞与右活塞之间，第二进气接口与第二出气接口位于右活塞的同一侧；刷杆与左腔体位于隔板的同一侧。

当右活塞抵靠的缸体右限位块上时：

右过水口位于切换阀套的两端之间，切换阀套封堵右过水口，左过水口与水平轴套的内腔相连通；第二出气接口位于左活塞与右活塞之间，第一进气接口与第一出气接口位于右活塞的同一侧；刷杆与右腔体位于隔板的同一侧。

本实施例的海湾溢油清理装置的具体使用如下：

第一，通过绳索将海湾溢油清理装置下放到海底，绳索的一端与车体相连接，另一端固定在清理船上。清理船上设有水泵和溢油回收槽。抽吸管道的上端与水泵的进口相连，水泵的出口通过排水管道与清理船上的溢油回收槽相连通；左进气管道与右进气管道的上端口留在清理船上。清理船通过绳索带动行走小车在海底移动。

第二，先通过右进气管道将高气压气往吹气管道内吹气（压缩储气罐的出气口与右进气管道的上端口相连或高压气泵的出气口与右进气管道的上端口相连），并通过吹气喷头将高气压气朝海底吹气，搅动海底的溢油或油泥，将海底的溢油或油泥搅动起来。

在通过右进气管道将高气压气往吹气管道内吹气的过程中：高气压气先通过第二进气接口进入切换缸体内，使左活塞与右活塞一同左移，直至左活塞抵靠的缸体左限位块上为止，然后切换缸体内的高气压气通过第二出气接口及排气管道进入吹气管道内。当左活塞抵靠的缸体左限位块上时：左过水口位于切换阀套的两端之间，切换阀套封堵左过水口，右过水口与水平轴套的内腔相连通；刷杆与左腔体位于隔板的同一侧。

同时，水泵工作。由于此时，切换阀套封堵左过水口，右过水口与水平轴套的内腔相连通，因而在水泵工作过程中：外界的海水及被搅动起来的溢油或油泥将经过网筒的过滤后进入网筒的右腔体内，然后，依次通过右过水口、水平轴套内腔、转接筒内腔和转接接口进入抽吸管道，并通过抽吸管道将海底的溢油或油泥回收到清理船上的溢油回收槽中，实现回收清理滞留在海底的溢油。其中：初滤网板对搅动起来的溢油或油泥进行初次过滤，然后通过网筒进行二次过滤，有效避免大的杂质被抽吸到清理船上。

在水流流经转接筒的过程中将带动驱动叶轮转动，驱动叶轮通过轴杆与水平轴套带动整个网筒旋转。网筒旋转过程中，刷杆的刷毛将对网筒的外周面进行洗刷清理，并且由于此时，刷杆与左腔体位于隔板的同一侧，即刷杆的刷毛将对网筒的左腔体外周面进行洗刷清理，而外界的海水及被搅动起来的溢油或油泥将经过网筒的过滤后进入网筒的右腔体内（未进入左腔体），也就是说，此时网筒的左腔体外周面不会受到抽吸力，这样可以保证刷毛将网筒的左腔体外周面上的杂物进行较好的洗刷清理，使左腔体外周面的网孔保持畅通；而且可以有效避免网筒的左腔体外周面上洗刷下的杂质被吸入网筒内，并一同被抽吸到清理船上的溢油回收槽内。

第三，经过一段时间后（例如1小时），操作者可以通过左进气管道将高气压气往吹气管道内吹气（压缩储气罐的出气口与左进气管道的上端口相连或高压气泵的出气口与左进气管道的上端口相连，此时，右进气管道停止供气），并通过吹气喷头将高气压气朝海底吹气，搅动海底的溢油或油泥，将海底的溢油或油泥搅动起来。

在通过左进气管道将高气压气往吹气管道内吹气的过程中：高气压气先通过第一进气接口进入切换缸体内，使左活塞与右活塞一同右移，直至右活塞抵靠的缸体右限位块上为止，然后切换缸体内的高气压气通过第一出气接口及排气管道进入吹气管道内。当右活塞抵靠的缸体左限位块上时：右过水口位于切换阀套的两端之间，切换阀套封堵右过水口，左过水口与水平轴套的内腔相连通；刷杆与右腔体位于隔板的同一侧。

由于此时，切换阀套封堵左过水口，右过水口与水平轴套的内腔相连通，因而在水泵工作过程中：外界的海水及被搅动起来的溢油或油泥将经过网筒的过滤后进入网筒的左腔体内，然后，依次通过左过水口、水平轴套内腔、转接筒内腔和转接接口进入抽吸管道，并通过抽吸管道将海底的溢油或油泥回收到清理船上的溢油回收槽中，实现回收清理滞留在海底的溢油。

同样的，在水流流经转接筒的过程中将带动驱动叶轮转动，驱动叶轮通过轴杆与水平轴套带动整个网筒旋转。网筒旋转过程中，刷杆的刷毛将对网筒的外周面进行洗刷清理，并且由于此时，刷杆与右腔体位于隔板的同一侧，即刷杆的刷毛将对网筒的右腔体外周面进行洗刷清理，而外界的海水及被搅动起来的溢油或油泥将经过网筒的过滤后进入网筒的左腔体内（未进入右腔体），也就是说，此时网筒的右腔体外周面不会受到抽吸力，这样可以保证刷毛将网筒的右腔体外周面上的杂物进行较好的洗刷清理，使右腔体外周面的网孔保持畅通；而且可以有效避免网筒的右腔体外周面上洗刷下的杂质被吸入网筒内，并一同被抽吸到清理船上的溢油回收槽内。

第四，经过一段时间后（例如1小时），返回第二步，如此循环，从而实现回收清理滞留在海底的溢油，并且无需专业潜水人员操作，操作方便、清理效率高。

Claims (4)

1.一种海湾溢油清理装置，其特征是，包括：

行走小车，行走小车包括车体及车轮，车体上设有若干喷口朝下的吹气喷头；以及

旋转清理式抽吸装置，旋转清理式抽吸装置包括抽吸管道、转接结构、通过水平轴套转动设置在车体上的网筒及位于网筒外侧的刷杆，所述网筒的两端封闭，水平轴套与网筒同轴，且水平轴套贯穿网筒的两端，所述水平轴套的内侧面上设有与网筒内腔相连通的轴套过水口，

所述转接结构包括设置在车体上的转接筒、设置在转接筒外侧面上并与水平轴套同轴的转接孔及设置在转接筒外侧面上的转接接口，所述水平轴套的第一端封闭，水平轴套的第二端穿过转接孔并位于转接筒内，且水平轴套的第二端开口，所述抽吸管道的一端与转接接口相连接，

所述转接筒内设有与水平轴套同轴的轴杆，轴杆通过连接件与水平轴套相连接，轴杆上并位于转接筒内设有驱动叶轮；

所述刷杆与水平轴套的轴线相平行，刷杆上设有刷毛，刷毛的端部靠近或抵靠在网筒外侧面上。

2.根据权利要求1所述的一种海湾溢油清理装置，其特征是，还包括吹气式切换机构，

所述网筒的内腔中部设有将网筒内腔分割成左腔体与右腔体的隔板，所述轴套过水口包括位于左腔体内的左过水口和位于右腔体内的右过水口；

所述吹气式切换机构包括左进气管道、右进气管道、设置在车体上的切换缸体、设置在切换缸体内侧面上的缸体左限位块与缸体右限位块、滑动设置在切换缸体内并位于缸体左限位块与缸体右限位块之间的左活塞和右活塞、连接左活塞与右活塞的活塞连杆、与左活塞相连接的活塞杆、设置在切换缸体外侧面上的第一进气接口、第一出气接口、第二进气接口和第二出气接口、滑动设置在水平轴套内用于封堵左过水口或右过水口的切换阀套以及与切换阀套相连接的阀套连杆；

所述第一进气接口与左活塞位于缸体左限位块的相对两侧，左进气管道的一端与第一进气接口相连接，所述第二进气接口与右活塞位于缸体右限位块的相对两侧，右进气管道的一端与第二进气接口相连接，所述第一出气接口与第二出气接口位于缸体左限位块与缸体右限位块之间，所述车体上设有吹气管道，所述吹气喷头设置在吹气管道上，第一出气接口与第二出气接口分别通过排气管道与吹气管道相连通；

所述活塞杆的端部穿过切换缸体的一端并位于切换缸体的外侧，所述阀套连杆的一端穿过水平轴套的第一端并位于水平轴套的外侧，所述活塞杆与阀套连杆通过外连杆相连接，所述刷杆通过刷杆连接杆与外连杆相连接。

3.根据权利要求2所述的一种海湾溢油清理装置，其特征是，当左活塞抵靠的缸体左限位块上时：左过水口位于切换阀套的两端之间，切换阀套封堵左过水口；

当右活塞抵靠的缸体右限位块上时：右过水口位于切换阀套的两端之间，切换阀套封堵右过水口。

4.根据权利要求1所述的一种海湾溢油清理装置，其特征是，所述车体上设有初滤网板，所述吹气喷头位于初滤网板的下方，所述旋转清理式抽吸装置位于初滤网板的上方。