CN107090815A - 一种过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统，旨在提供一种能够快速、有效的清除海面油污的过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统。它包括设置在运输船上的溢油回收舱；第一浮架，第一浮架上设有泵及与泵进口连接的抽吸管道；以及聚油围带装置，聚油围带装置包括第二浮架、围油带及设置在第二浮架的围油带驱动执行机构；第二浮架上设有贯穿第二浮架的过带通道，围油带的一端固定在第二浮架上，围油带的另一端穿过过带通道。围油带包括下围带、上围带及位于下围带与上围带之间的浮力带。上围带上设有沿上围带的长度方向延伸的齿条。围油带驱动执行机构包括设置第二浮架上并与齿条相啮合的驱动齿轮。

Description

一种过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统

技术领域

本发明涉及一种溢油回收设备，具体涉及一种过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统。

背景技术

随着近年来国内外不断发生的溢油事故，海洋水体油污染问题日趋严重。当海上溢油出现，其会迅速在海面散开,形成油膜。油膜会隔绝空气中的氧气，会使海洋中大量的生物窒息而死，尤其是对海洋牧场来说更是一场灾难。有鉴于此，如何提供一种能够快速有效的清除海面油污的油污清理设备是非常重要的。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种能够快速、有效的清除海面油污的过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统。

本发明的技术方案是：

一种过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统，包括：设置在运输船上的溢油回收舱；第一浮架，第一浮架上设有泵及与泵进口连接的抽吸管道，泵的出口通过回收管道与溢油回收舱相连接；以及聚油围带装置，聚油围带装置包括第二浮架、围油带及设置在第二浮架的围油带驱动执行机构；所述第二浮架上设有贯穿第二浮架的过带通道，所述围油带的一端固定在第二浮架上，围油带的另一端穿过过带通道，所述围油带包括下围带、上围带及位于下围带与上围带之间的浮力带，下围带的上边缘与浮力带连接，上围带的下边缘与浮力带连接，所述上围带上设有沿上围带的长度方向延伸的齿条；所述围油带驱动执行机构包括设置第二浮架上并与齿条相啮合的驱动齿轮、转动设置在第二浮架上的导向轮及用于带动驱动齿轮旋转的驱动电机，所述导向轮与驱动齿轮位于上围带的相对两侧。

作为优选，上围带上设有沿上围带的长度方向延伸的限位带，限位带与齿条位于上围带的相对两侧面上，限位带的侧面上设有沿上围带的长度方向延伸的限位槽，所述导向轮与限位带位于上围带的同一侧，限位槽的槽口朝下导向轮，导向轮中的一部分由限位槽的槽口伸入内。

作为优选，下围带的下边缘设有配重绳。

作为优选，第二浮架包括左浮块、右浮块及连接左浮块与右浮块的连接架，所述过带通道位于左浮块与右浮块之间，所述连接架包括设置在左浮块上的左竖向连杆、设置在右浮块上的右竖向连杆及连接左竖向连杆的上端与右竖向连杆的上端的连接顶杆。

作为优选，还包括切换式自清理油污抽吸装置，所述第一浮架上设有上端开口的油污聚集箱，所述切换式自清理油污抽吸装置两个油污过滤抽吸组件及浮动式清理机构，所述油污过滤抽吸组件包括设置在油污聚集箱内的上下两端封闭的固定筒体、设在固定筒体的下端面上的第一竖直导套、设在固定筒体的上端面上的抽吸口、设置在固定筒体外侧面上的旁通接口、设置在旁通接口上的接口开关阀、设置在油污聚集箱的底面上并与第一竖直导套同轴的第二竖直导套、滑动设在第一竖直导套内的竖直升降套管、设置在竖直升降套管外侧面上的套管上限位块与套管下限位块、设置在竖直升降套管外侧面下部的进油口及设置在竖直升降套管上用于封遮进油口的过滤网，所述竖直升降套管上端开口、下端封闭，竖直升降套管的下端穿过第二竖直导套并位于第二竖直导套下方，套管上限位块位于第一竖直导套的上方，套管下限位块位于第二竖直导套的下方；所述浮动式清理机构包括设置在第一浮架上的竖直导杆及沿竖直导杆升降的浮动板，浮动板位于油污聚集箱的下方，浮动板与油污聚集箱的底面之间通过拉簧相连，浮动板上设有与竖直升降套管一一对应的套管过孔，竖直升降套管穿过对应的套管过孔，套管过孔的内侧面设有若干过滤网清理刷毛；所述抽吸管道包括两端封闭的主管道及连接主管道与泵的进口的第一连接管道，所述抽吸口通过第二连接管道与主管道相连接，第二连接管道上设有管道开关阀。

当套管上限位块抵靠在第一竖直导套的上端时：进油口位于第二竖直导套的下方；当套管下限位块抵靠在第二竖直导套的下端时：进油口位于第一竖直导套与第二竖直导套之间的油污聚集箱内。

作为优选，竖直升降套管的外侧面上设有自上而下依次分布的第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈与第四密封圈，所述进油口位于第三密封圈与第四密封圈之间，当套管上限位块抵靠在第一竖直导套的上端时：第一密封圈位于第一竖直导套内，第二密封圈位于第二竖直导套内；当套管下限位块抵靠在第二竖直导套的下端时：第二密封圈位于第一竖直导套内，第四密封圈位于第二竖直导套内。

本发明的有益效果是：能够快速、有效的清除海面油污，有效避免油膜隔绝空气中的氧气，而造成海洋牧场中大量的生物窒息死亡的问题。

附图说明

图1是本发明的实施例1的过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统的一种结构示意图。

图2是图1中A-A处的一种剖面结构示意图。

图3是本发明的实施例2的切换式自清理油污抽吸装置的一种结构示意图。

图4是图3中B处的局部放大图。

图中：

浮架1：浮力块1.1，油污聚集箱1.2；

聚油围带装置2：围油带2.1，下围带2.11，浮力带2.12，上围带2.13；第二浮架2.2，左浮块2.21，右浮块2.22，过带通道2.23，连接架2.24；围油带驱动执行机构2.3，驱动齿轮2.31，齿条2.32，限位带2.33，导向轮2.34；

浮动式清理机构3：竖直导杆3.1，拉簧3.2，浮动板上限位块3.3，浮动板3.4，浮动板下限位块3.5，套管过孔3.6，过滤网清理刷毛3.7；

主管道4.1，第一连接管道4.2，第二连接管道4.3，管道开关阀4.4；

油污过滤抽吸组件5：固定筒体5.1，旁通接口5.2，接口开关阀5.3，抽吸口5.4，套管上限位块5.5，第一竖直导套5.6，竖直升降套管5.7、第一密封圈5.71、第二密封圈5.72、第三密封圈5.73、第四密封圈5.74，第二竖直导套5.8，过滤网5.9，套管下限位块5.10。

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：

实施例1：如图1所示，一种过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统，包括：设置在运输船上的溢油回收舱；第一浮架1；以及聚油围带装置2。第一浮架漂浮在水面上。第一浮架上设有泵及与泵进口连接的抽吸管道。泵的出口通过回收管道与溢油回收舱相连接，回收管道为软管。

如图1、图2所示，聚油围带装置包括第二浮架2.2、围油带2.1及设置在第二浮架的围油带驱动执行机构2.3。第二浮架包括左浮块2.21、右浮块2.22及连接左浮块与右浮块的连接架2.24。连接架包括设置在左浮块上的左竖向连杆、设置在右浮块上的右竖向连杆及连接左竖向连杆的上端与右竖向连杆的上端的连接顶杆。第二浮架上设有贯穿第二浮架的过带通道2.23，过带通道位于左浮块与右浮块之间。

围油带的一端固定在第二浮架上，围油带的另一端穿过过带通道。围油带包括下围带2.11、上围带2.13及位于下围带与上围带之间的浮力带2.12。浮力带的浮力大于围油带的重力。下围带的上边缘与浮力带连接，下围带的下边缘设有配重绳。上围带的下边缘与浮力带连接。上围带的宽度方向呈竖向延伸。

上围带上设有沿上围带的长度方向延伸的齿条2.32与限位带2.33。限位带与齿条位于上围带的相对两侧面上。限位带的侧面上设有沿上围带的长度方向延伸的限位槽。

围油带驱动执行机构包括设置第二浮架上并与齿条相啮合的驱动齿轮2.31、转动设置在第二浮架上的导向轮2.34及用于带动驱动齿轮旋转的驱动电机。导向轮与驱动齿轮位于上围带的相对两侧。导向轮与限位带位于上围带的同一侧。限位槽的槽口朝下导向轮，导向轮中的一部分由限位槽的槽口伸入内。导向轮的外周面抵在限位槽的底面上。

本实施例的过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统的具体工作如下：

第一，运输船带动过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统运输到指定的海域；

第二，将聚油围带装置下放到在海面上，第二浮架和围油带漂浮在海面上；接着，将围油带拉出，将围油带在受溢油污染的海面上围出一个较大的范围；再接着，通过围油带驱动执行机构的驱动电机和驱动齿轮带动围油带，缩小围油带的围油范围，从而围油带内的海面上的溢油聚集起来；

第三，将第一浮架放到围油带内的海面上，然后，启动泵，通过抽吸管道(本实施例中抽吸管道的一端与泵进口连接，另一端伸入海面下方)和通过回收管道将海面上的溢油抽吸到溢油回收舱内，达到快速、有效的清除海面油污的目的，有效避免油膜隔绝空气中的氧气，造成海洋牧场中大量的生物窒息死亡的问题。

实施例2：本实施例的其余结构参照实施例1，其不同之处在于：

一种过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统，还包括切换式自清理油污抽吸装置。第一浮架包括支撑架及若干设置在支撑上的浮力块1.1。第一浮架上设有上端开口的油污聚集箱1.2，油污聚集箱的上端开口位于水面下方。油污聚集箱的上端开口与水面的间距小于0.5米。

切换式自清理油污抽吸装置包括两个油污过滤抽吸组件5及浮动式清理机构3。

油污过滤抽吸组件包括设置在油污聚集箱内的上下两端封闭的固定筒体5.1、设在固定筒体的下端面上的第一竖直导套5.6、设在固定筒体的上端面上的抽吸口5.4、设置在固定筒体外侧面上的旁通接口5.2、设置在旁通接口上的接口开关阀5.3、设置在油污聚集箱的底面上并与第一竖直导套同轴的第二竖直导套5.8、滑动设在第一竖直导套内的竖直升降套管5.7、设置在竖直升降套管外侧面上的套管上限位块5.5与套管下限位块5.10、设置在竖直升降套管外侧面下部的进油口及设置在竖直升降套管上用于封遮进油口的过滤网5.9。过滤网设置在竖直升降套管的外侧面上或竖直升降套管的内侧面上。第一竖直导套位于油污聚集箱内，第一竖直导套与固定筒体的内腔相连通。旁通接口位于固定筒体外侧面的上部。旁通接口与固定筒体的内腔相连通。第二竖直导套与油污聚集箱的内腔相连通。

抽吸管道包括两端封闭的主管道4.1及连接主管道与泵的进口的第一连接管道4.2。抽吸口通过第二连接管道4.3与主管道相连接。第二连接管道上设有管道开关阀4.4。接口开关阀为水下电磁阀或水下电动阀门。管道开关阀为水下电磁阀或水下电动阀门。

竖直升降套管上端开口、下端封闭。竖直升降套管的下端穿过第二竖直导套并位于第二竖直导套下方。套管上限位块位于第一竖直导套的上方，套管下限位块位于第二竖直导套的下方。竖直升降套管的外侧面上设有自上而下依次分布的第一密封圈5.71、第二密封圈5.72、第三密封圈5.73与第四密封圈5.74。进油口位于第三密封圈与第四密封圈之间，

当套管上限位块抵靠在第一竖直导套的上端时：进油口位于第二竖直导套的下方，第一密封圈位于第一竖直导套内并在第一竖直导套与竖直升降套管之间形成密封连接结构，第二密封圈位于第二竖直导套内并在第二竖直导套与竖直升降套管之间形成密封连接结构。

当套管下限位块抵靠在第二竖直导套的下端时：进油口位于第一竖直导套与第二竖直导套之间的油污聚集箱内，第二密封圈位于第一竖直导套内并在第一竖直导套与竖直升降套管之间形成密封连接结构，第四密封圈位于第二竖直导套内并在第二竖直导套与竖直升降套管之间形成密封连接结构。

如图1、图2所示，浮动式清理机构包括设置在第一浮架上的竖直导杆3.1及沿竖直导杆升降的浮动板3.4。浮动板上设有与竖直导杆配合的浮动板导套。浮动板位于油污聚集箱的下方。竖直导杆上并位于浮动板下方的浮动板下限位块3.5。竖直导杆上并位于浮动板上方的浮动板上限位块3.3。浮动板与油污聚集箱的底面之间通过拉簧3.2相连，拉簧的下端与浮动板相连接，拉簧的上端与油污聚集箱的底面相连接。浮动板上设有与竖直升降套管一一对应的套管过孔3.6。竖直升降套管穿过对应的套管过孔。套管过孔的内侧面设有若干用于清理过滤网的过滤网清理刷毛3.7。

本实施例的过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统的具体工作如下：

第一，运输船带动过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统运输到指定的海域；

第二，将聚油围带装置下放到在海面上，第二浮架和围油带漂浮在海面上；接着，将围油带拉出，将围油带在受溢油污染的海面上围出一个较大的范围；再接着，通过围油带驱动执行机构的驱动电机和驱动齿轮带动围油带，缩小围油带的围油范围，从而围油带内的海面上的溢油聚集起来；

第三，将第一浮架放到围油带内的海面上，第一浮架漂浮在水面上，油污聚集箱的上端开口位于水面下方并靠近水面，油污聚集箱的下端位于海面油层的下方的水层内。由于油污聚集箱的上端开口位于水面下方并靠近水面，从而使漂浮在海面油污将通过上端开口聚集到油污聚集箱内。

开启两个油污过滤抽吸组件的接口开关阀，使油污聚集箱内的油污通过旁通接口进入固定筒体内；同时，竖直升降套管在自身重力作用下往下移动，直至套管上限位块抵靠在第一竖直导套的上端面为止。

第四，泵启动。

第五，两个油污过滤抽吸组件中位于左侧的油污过滤抽吸组件中（以图1为例）：接口开关闭合，管道开关阀打开；位于右侧的油污过滤抽吸组件中：接口开关开启，管道开关阀闭合；

位于左侧的油污过滤抽吸组件中：由于此时的固定筒体的内腔处于密闭状态，泵启动后固定筒体的内腔处于负压状态，从而使竖直升降套管上移，直至套管下限位块抵靠在第二竖直导套的下端面为止，此时，进油口位于第一竖直导套与第二竖直导套之间的油污聚集箱内，从而使油污聚集箱内的油污通过进油口的过滤网、竖直升降套管、固定筒体、抽吸管道、泵和回收管道抽吸到运输船上的油污回收舱内。

位于右侧的油污过滤抽吸组件中：套管上限位块抵靠在第一竖直导套的上端面上，进油口与过滤网位于第二竖直导套的下方。

由于海浪的起伏，将带动第一浮架及起伏，第一浮架的起伏配合拉簧的作用将带动浮动板与位于右侧的油污过滤抽吸组件中的竖直升降套管发生相对运动，从而通过过滤网清理刷毛对位于右侧的油污过滤抽吸组件中的过滤网进行清理，避免位于右侧的油污过滤抽吸组件中的过滤网被堵塞。

第六，经过一段时间后（例如1小时）：位于左侧的油污过滤抽吸组件中（以图1为例）：接口开关开启，管道开关阀闭合；位于右侧的油污过滤抽吸组件中：接口开关闭合，管道开关阀开启。

位于右侧的油污过滤抽吸组件中：由于此时的固定筒体的内腔处于密闭状态，泵启动后固定筒体的内腔处于负压状态，从而使竖直升降套管上移，直至套管下限位块抵靠在第二竖直导套的下端面为止，此时，进油口位于第一竖直导套与第二竖直导套之间的油污聚集箱内，从而使油污聚集箱内的油污通过进油口的过滤网、竖直升降套管、固定筒体、抽吸管道、泵和回收管道抽吸到运输船上的油污回收舱内。

位于左侧的油污过滤抽吸组件中：竖直升降套管在自身重力作用下往下移动，直至套管上限位块抵靠在第一竖直导套的上端面为止，此时，进油口与过滤网位于第二竖直导套的下方。

由于海浪的起伏，将带动第一浮架及起伏，第一浮架的起伏配合拉簧的作用将带动浮动板与位于左侧的油污过滤抽吸组件中的竖直升降套管发生相对运动，从而通过过滤网清理刷毛对位于左侧的油污过滤抽吸组件中的过滤网进行清理，避免位于左侧的油污过滤抽吸组件中的过滤网被堵塞。

第七，经过一段时间后（例如1小时）：返回第五步，如此循环，从而将漂浮在海面油污将抽吸到运输船上的油污回收舱内，达到快速、有效的清除海面油污的目的，有效避免油膜隔绝空气中的氧气，造成海洋牧场中大量的生物窒息死亡的问题。

本实施例的两个油污过滤抽吸组件相互切换使用。当其中一个油污过滤抽吸组件中：管道开关阀开启，进行抽吸油污，并通过过滤网对的抽吸油污进行过滤；则另一个油污过滤抽吸组件中：管道开关阀闭合，竖直升降套管在自身重力作用下往下移动，使进油口与过滤网位于第二竖直导套的下方的水层内，并通过过滤网清理刷毛对过滤网进行清理，保证过滤网的畅通。如此可以实现连续的进行抽吸油污，并通过过滤网对的抽吸油污进行过滤，避免杂物进入管道将管道堵塞或将造成泵工作故障；同时，还可以避免过滤网被堵塞。

Claims (7)

1.一种过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统，其特征是，包括：

设置在运输船上的溢油回收舱；

第一浮架，第一浮架上设有泵及与泵进口连接的抽吸管道，泵的出口通过回收管道与溢油回收舱相连接；以及

聚油围带装置，聚油围带装置包括第二浮架、围油带及设置在第二浮架的围油带驱动执行机构；

所述第二浮架上设有贯穿第二浮架的过带通道，所述围油带的一端固定在第二浮架上，围油带的另一端穿过过带通道，所述围油带包括下围带、上围带及位于下围带与上围带之间的浮力带，下围带的上边缘与浮力带连接，上围带的下边缘与浮力带连接，所述上围带上设有沿上围带的长度方向延伸的齿条；

所述围油带驱动执行机构包括设置第二浮架上并与齿条相啮合的驱动齿轮、转动设置在第二浮架上的导向轮及用于带动驱动齿轮旋转的驱动电机，所述导向轮与驱动齿轮位于上围带的相对两侧。

2.根据权利要求1所述的过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统，其特征是，所述上围带上设有沿上围带的长度方向延伸的限位带，限位带与齿条位于上围带的相对两侧面上，限位带的侧面上设有沿上围带的长度方向延伸的限位槽，所述导向轮与限位带位于上围带的同一侧，限位槽的槽口朝下导向轮，导向轮中的一部分由限位槽的槽口伸入内。

3.根据权利要求1所述的过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统，其特征是，所述下围带的下边缘设有配重绳。

4.根据权利要求1所述的过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统，其特征是，所述第二浮架包括左浮块、右浮块及连接左浮块与右浮块的连接架，所述过带通道位于左浮块与右浮块之间，所述连接架包括设置在左浮块上的左竖向连杆、设置在右浮块上的右竖向连杆及连接左竖向连杆的上端与右竖向连杆的上端的连接顶杆。

5.根据权利要求1所述的过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统，其特征是，还包括切换式自清理油污抽吸装置，

所述第一浮架上设有上端开口的油污聚集箱，

所述切换式自清理油污抽吸装置两个油污过滤抽吸组件及浮动式清理机构，

所述油污过滤抽吸组件包括设置在油污聚集箱内的上下两端封闭的固定筒体、设在固定筒体的下端面上的第一竖直导套、设在固定筒体的上端面上的抽吸口、设置在固定筒体外侧面上的旁通接口、设置在旁通接口上的接口开关阀、设置在油污聚集箱的底面上并与第一竖直导套同轴的第二竖直导套、滑动设在第一竖直导套内的竖直升降套管、设置在竖直升降套管外侧面上的套管上限位块与套管下限位块、设置在竖直升降套管外侧面下部的进油口及设置在竖直升降套管上用于封遮进油口的过滤网，

所述竖直升降套管上端开口、下端封闭，竖直升降套管的下端穿过第二竖直导套并位于第二竖直导套下方，套管上限位块位于第一竖直导套的上方，套管下限位块位于第二竖直导套的下方；

所述浮动式清理机构包括设置在第一浮架上的竖直导杆及沿竖直导杆升降的浮动板，浮动板位于油污聚集箱的下方，浮动板与油污聚集箱的底面之间通过拉簧相连，浮动板上设有与竖直升降套管一一对应的套管过孔，竖直升降套管穿过对应的套管过孔，套管过孔的内侧面设有若干过滤网清理刷毛；

所述抽吸管道包括两端封闭的主管道及连接主管道与泵的进口的第一连接管道，所述抽吸口通过第二连接管道与主管道相连接，第二连接管道上设有管道开关阀。

6.根据权利要求5所述的过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统，其特征是，当套管上限位块抵靠在第一竖直导套的上端时：进油口位于第二竖直导套的下方；当套管下限位块抵靠在第二竖直导套的下端时：进油口位于第一竖直导套与第二竖直导套之间的油污聚集箱内。

7.根据权利要求5所述的过滤抽吸式船载海洋牧场溢油回收系统，其特征是，所述竖直升降套管的外侧面上设有自上而下依次分布的第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈与第四密封圈，所述进油口位于第三密封圈与第四密封圈之间，

当套管上限位块抵靠在第一竖直导套的上端时：第一密封圈位于第一竖直导套内，第二密封圈位于第二竖直导套内；当套管下限位块抵靠在第二竖直导套的下端时：第二密封圈位于第一竖直导套内，第四密封圈位于第二竖直导套内。