CN108301391A - 一种水面浮油收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水面浮油收集装置，收集箱的顶面高于水面，收集箱的底面低于水面，收集箱上设置有至少一个最低点低于水面的用于收集含浮油的水的进污口和至少一个最高点低于水面的用于排出去除浮油后的水的出水口，进污口处设置有叶轮，叶轮包括转轴和环绕设置在转轴上的叶片，转轴位于水面之上，且所述转轴的中心轴线与水面平行，转轴的轴心到水面的垂直距离小于叶片的径向最大长度，叶轮旋转拨动水面使含浮油的水进入收集箱内，收集箱上设置有除浮油口，进污口的最高点高于叶轮底部；水面浮油被收集在收集箱内，其他污水则从出水口流出收集箱外，其优点是浮油收集效果好、不易于被堵塞、结构简单、设备成本较低、运维成本较低、运行能耗较低。

Description

一种水面浮油收集装置

技术领域

本发明涉及一种水面漂浮物收集装置，尤其是涉及一种水面浮油收集装置。

背景技术

河湖以及海洋水面经常会出现浮油污染的情况。浮油污染不仅会带来水面感官的恶化，更会使得水体复氧能力下降，导致水体缺氧，进而导致水中鱼虾死亡，水体生态恶化。目前浮油收集的主要方式一是用竹竿等条状物将浮油赶到一块，再用水勺等工具将浮油打捞起来；二是用吸油毡等吸附材料在水面上将浮油吸附后再捞到岸上处理；三是采用水泵抽吸靠近水面处的油水混合物到油水分离装置，通过油水分离装置处理后，清水回到水体，浮油则被截留在装置内另行处置。

其中方式一劳动强度最大，一般只在对小面积浮油清除时使用，不适用于较大面积的浮油清除；方式二对汽柴油等矿物油的收集效果较好，但对动植物油的收集效果很差，同时其劳动强度也很大，因此适用于中、小面积的汽柴油污染清除，不适用于大面积或者以生活污染为主的动植物浮油清除；方式三是机械化程度最高的方法，在大面积、重污染的场合运用最多，但是在较小面积或轻污染场合使用时设备投资成本过高、运行成本也过高，不仅如此，在水面垃圾较多的场合还易发生系统堵塞的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、浮油收集效果好、机械化程度较高、系统不易堵塞，同时设备投资和成本较低的水面浮油收集装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种水面浮油收集装置，包括收集箱，所述收集箱的顶面高于水面，所述收集箱的底面低于水面，所述的收集箱上设置有至少一个最低点低于水面的用于收集含浮油的水的进污口和至少一个最高点低于水面的用于排出去除浮油后的水的出水口，所述的进污口处设置有叶轮，所述的叶轮包括转轴和环绕设置在所述的转轴上的叶片，所述的转轴位于水面之上，且所述转轴的中心轴线与水面平行，所述的转轴的轴心到水面的垂直距离小于所述的叶片的径向最大长度，所述的叶轮旋转拨动水面使含浮油的水进入收集箱内，所述的收集箱上设置有除浮油口，所述的进污口的最高点高于所述的叶轮底部。

所述的进污口的最高点高于水面。该结构可让浮油更容易进入收集箱，从而提高收集效果。

所述的进污口的上沿与所述的收集箱的顶面平齐，所述的进污口的下沿与所述的收集箱的底面平齐。由于进污口面积较大，该结构可让较大体积的水面垃圾进入收集箱，而且装置较不易堵塞。

所述的进污口的上沿与所述的收集箱的顶面平齐，所述的进污口上连接有向外延伸的进水槽，所述的叶轮伸入所述的进水槽内。由于进污口面积较小，该结构适合水面垃圾较小的场合；但是由于浮油从叶轮下方流出装置的可能性较小，因此装置的浮油容量较大，从而装置的清理周期较长。

所述的收集箱的外侧设置有浮体，所述的浮体与所述的收集箱之间采用固定连接。该结构在河道水位变化较大的场合，可通过浮体调节装置的高度，以便装置可随水位同时上升或下降，从而维持装置与水面的相对高度。

还包括驱动装置，所述的驱动装置包括驱动电机，所述的驱动电机驱动所述的叶轮旋转。

所述的叶轮上方设置有叶轮罩，所述的叶轮罩固定在所述的收集箱上，所述的驱动电机上设置有上罩。在叶轮上方设置叶轮罩，在驱动电机上设置上罩，这样可以防止叶轮、驱动电机长期暴露在外面，日晒雨淋，从而降低装置的故障率，还可防止收集箱内的臭味外漏。

所述的收集箱的内壁上设置有挡油板，所述的挡油板的上沿高于水面，所述的挡油板的下沿高于所述的收集箱的下沿。挡油板将收集箱分割成内收集箱和外收集箱；叶轮工作时浮油随流水从挡油板下方流入内收集箱内，叶轮停止工作时浮油被挡油板挡在内收集箱内，防止浮油倒流，避免水面二次污染。

所述的除浮油口包括浮油打捞口和/或浮油排出口，所述的浮油打捞口位于所述的收集箱伸出水面的部分，所述的浮油排出口的最低点位于水面下方。可以在收集箱上单独设置浮油打捞口或者浮油排出口，也可以同时在收集箱上设置浮油打捞口和浮油排出口。除去收集箱内的浮油时，可简单的从浮油打捞口处捞出浮油，具有操作简单的优点；也可以通过水泵等设备将浮油从浮油排出口排出，具有机械化程度高的优点。

所述的叶轮位于所述的收集箱内侧。该结构可以避免叶片旋转时与进污口边沿发生剪切垃圾的现象，避免垃圾卡住叶轮，保证叶轮正常工作。

与现有技术相比，本发明的优点是机械化程度高，可以实现源源不断的将水面的浮油引入并收集在收集箱内，对水面浮油的去除效果好；

本发明的进出水的过水通道的截面面积大，相较于水泵的过水通道由于叶轮与泵体之间的过水通道小，具有不易于被堵塞的优点，改善了现有设备在水面垃圾较多的场合使用时，经常被垃圾堵塞而无法正常使用的状况；

本发明的转轴在水面之上，没有易于被水中垃圾缠绕的转动部件，因此不易被水中垃圾缠绕而卡住，改善了现有设备在水面垃圾较多的场合使用时，经常被垃圾缠绕卡住而无法正常使用的状况；

使用本发明时，水面漂浮的垃圾可与浮油一起被收集到装置内，改善了现有设备难以收集水面垃圾的状况，减少了水面垃圾量，增加了水面的洁净度；

本发明由于进出水液位差小，进出口之间过水通道截面积大、长度短，同时过水通道不易堵塞，从而过水流动阻力较小，省去了能耗较高的水泵，运行能耗大幅度降低，节能99%以上；

本发明能耗低，节能显著，因此在大多数场合所需功率很小，用太阳能电池即可带动，在偏僻的使用场合可大幅度降低接电成本；

本发明结构简单，设备制造成本降低一倍以上，同时使得设备更易于维护管理。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的含有叶轮罩的结构示意图；

图3为图2的剖视图；

图4为本发明的双叶轮的结构示意图；

图5为本发明的含有进水槽的结构示意图；

图6为本发明的含有进水槽的主视图；

图7为本发明的含有挡水板的结构示意图。

图8为图7的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：如图1、图2和图3所示，一种水面浮油收集装置，包括收集箱1，收集箱1的顶面高于水面2，收集箱1的底面低于水面2，收集箱1上设置有一个最低点低于水面2的用于收集含浮油的水的进污口3和一个最高点低于水面2的用于排出去除浮油后的水的出水口4，进污口3处设置有叶轮5，叶轮5包括转轴51和环绕设置在转轴51上的叶片52，转轴51位于水面2之上，且所述转轴51的中心轴线与水面2平行，转轴51的轴心到水面2的垂直距离L1小于叶片52的径向最大长度L2，叶轮5旋转拨动水面2使含浮油的水进入收集箱1内，收集箱1上设置有除浮油口6，进污口3的最高点高于叶轮5底部。进污口3的最高点高于水面，进污口3的上沿与收集箱1的顶面平齐，进污口3的下沿与收集箱1的底面平齐。除浮油口6包括浮油打捞口61和/或浮油排出口，浮油打捞口61位于收集箱1伸出水面2的部分，浮油打捞口61位于收集箱1的顶面，该装置还包括驱动电机7，驱动电机7驱动叶轮5旋转，叶轮5上方设置有叶轮罩8，叶轮罩8固定在收集箱1上，驱动电机7上设置有上罩9。出水口4为收集箱1的整个底面，叶轮5位于收集箱1内侧。

实施例二：如图4所示，一种水面浮油收集装置，包括收集箱1，收集箱1的顶面高于水面2，收集箱1的底面低于水面2，收集箱1上设置有两个最低点低于水面2的用于收集含浮油的水的进污口3和两个最高点低于水面2的用于排出去除浮油后的水的出水口4，进污口3处设置有叶轮5，叶轮5包括转轴51和环绕设置在转轴51上的叶片52，转轴51位于水面2之上，且所述转轴51的中心轴线与水面2平行，转轴51的轴心到水面2的垂直距离L1小于叶片52的径向最大长度L2，叶轮5旋转拨动水面2使含浮油的水进入收集箱1内，收集箱1上设置有除浮油口6，进污口3的最高点高于叶轮5底部。进污口3的最高点高于水面，进污口3的上沿与收集箱1的顶面平齐，进污口3的下沿与收集箱1的底面平齐。除浮油口6包括浮油打捞口61和/或浮油排出口，浮油打捞口61位于收集箱1伸出水面2的部分，浮油打捞口61位于收集箱1的顶面，该装置还包括驱动电机7，驱动电机7驱动叶轮5旋转，叶轮5上方设置有叶轮罩8，叶轮罩8固定在收集箱1上，驱动电机7上设置有上罩9。出水口4为收集箱1的整个底面，叶轮5位于收集箱1内侧。

实施例三：如图5和图6所示，一种水面浮油收集装置，包括收集箱1，收集箱1的顶面高于水面2，收集箱1的底面低于水面2，收集箱1上设置有一个最低点低于水面的用于收集含浮油的水的进污口3和一个最高点低于水面2的用于排出去除浮油后的水的出水口4，进污口3处设置有叶轮5，叶轮5包括转轴51和环绕设置在转轴51上的叶片52，转轴51位于水面2之上，且所述转轴51的中心轴线与水面2平行，转轴51的轴心到水面2的垂直距离L1小于叶片52的径向最大长度L2，叶轮5旋转拨动水面2使含浮油的水进入收集箱1内，收集箱1上设置有除浮油口6，进污口3的最高点高于叶轮5底部。进污口3的最高点高于水面，进污口3的上沿与收集箱1的顶面平齐，进污口3上连接有向外延伸的进水槽10，叶轮5伸入进水槽10内。除浮油口6包括浮油打捞口61和/或浮油排出口，浮油打捞口61位于收集箱1伸出水面2的部分，浮油打捞口61位于收集箱1的顶面，该装置还包括驱动电机7，驱动电机7驱动叶轮5旋转，叶轮5上方设置有叶轮罩8，叶轮罩8固定在收集箱1上，驱动电机7上设置有上罩9。出水口4为收集箱1的整个底面，叶轮5位于收集箱1内侧。

实施例四：其他结构与实施例一、实施例二或实施例三相同，其不同之处在于收集箱1的外侧设置有浮体（图中未显示），浮体（图中未显示）与收集箱1之间采用固定连接。

实施例五：其他结构与实施例一、实施例二、实施例三或实施例四相同，如图7和图8所示，收集箱1的内壁上设置有挡油板11，挡油板11的上沿高于水面2，挡油板11的下沿高于收集箱1的下沿。

需要说明的是，驱动装置也可以是其他可以驱动叶轮5转动的装置，进污口3或进水槽10的进水口处也可以设置有格栅。以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

工作原理：

将该装置放入含有浮油的水体中并固定，同时保证叶轮5的转轴51高于水面2且叶片52转动时可拨到水面2，以便浮油能顺利进入收集箱1；工作时，叶轮5由驱动装置驱动旋转，将进污口3附近的表层水和浮油拨入收集箱1内；进入收集箱1的浮油由于比重较轻不断集聚在收集箱1上部，进入收集箱1的水由于比重较大则通过收集箱1下部的出水口4流到收集箱1外；虽然装置只能吸到进污口3附近的水面2，但由于浮油在水面2的扩散作用以及水面2风力的作用，其他水面2的浮油会不断地到达进污口3周边，从而也会被装置捕获，从而实现源源不断的将水面2的浮油、垃圾拨入收集箱11内，起到净化水面2的作用；收集箱1内集聚的浮油可定期通过收集箱1上部的浮油打捞口打捞移出处理，也可以通过收集箱1上的浮油排出口抽出处理。

Claims (10)

1.一种水面浮油收集装置，其特征在于包括收集箱，所述的收集箱的顶面高于水面，所述的收集箱的底面低于水面，所述的收集箱上设置有至少一个最低点低于水面的用于收集含浮油的水的进污口和至少一个最高点低于水面的用于排出去除浮油后的水的出水口，所述的进污口处设置有叶轮，所述的叶轮包括转轴和环绕设置在所述的转轴上的叶片，所述的转轴位于水面之上，且所述转轴的中心轴线与水面平行，所述的转轴的轴心到水面的垂直距离小于所述的叶片的径向最大长度，所述的叶轮旋转拨动水面使含浮油的水进入收集箱内，所述的收集箱上设置有除浮油口，所述的进污口的最高点高于所述的叶轮底部。

2.根据权利要求1 所述的一种水面浮油收集装置，其特征在于所述的进污口的最高点高于水面。

3.根据权利要求2 所述的一种水面浮油收集装置，其特征在于所述的进污口的上沿与所述的收集箱的顶面平齐，所述的进污口的下沿与所述的收集箱的底面平齐。

4.根据权利要求2所述的一种水面浮油收集装置，其特征在于所述的进污口的上沿与所述的收集箱的顶面平齐，所述的进污口上连接有向外延伸的进水槽，所述的叶轮伸入所述的进水槽内。

5.根据权利要求1所述的一种水面浮油收集装置，其特征在于所述的收集箱的外侧设置有浮体，所述的浮体与所述的收集箱之间采用固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种水面浮油收集装置，其特征在于还包括驱动装置，所述的驱动装置包括驱动电机，所述的驱动电机驱动所述的叶轮旋转。

7.根据权利要求6所述的一种水面浮油收集装置，其特征在于所述的叶轮上方设置有叶轮罩，所述的叶轮罩固定在所述的收集箱上，所述的驱动电机上设置有上罩。

8.根据权利要求1所述的一种水面浮油收集装置，其特征在于所述的收集箱的内壁上设置有挡油板，所述的挡油板的上沿高于水面，所述的挡油板的下沿高于所述的收集箱的下沿。

9.根据权利要求1所述的一种水面浮油收集装置，其特征在于所述的除浮油口包括浮油打捞口和/或浮油排出口，所述的浮油打捞口位于所述的收集箱伸出水面的部分，所述的浮油排出口的最低点位于水面下方。

10.根据权利要求1所述的一种水面浮油收集装置，其特征在于所述的叶轮位于所述的收集箱内侧。