CN108358277B - 利用气动式收集泵的快速收集浮油方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用气动式收集泵的快速收集浮油方法：1）进油：浮油流入浮油提升泵内；2）进气：通过伺服阀给浮油提升泵进行供气；随着进气管7压力气体的供入，进油仓内的油水从下端被挤压，压油仓内的油液从位于其底部的压油孔排入提升管；3）提升浮油：气体将从压油孔进入提升管，隔断提升管内的油液，形成气泡，随着继续充气，该气泡逐渐扩大并推着油液上升，直至排出管外；4）循环补油；本发明通过浮油收集船行驶至浮油区域，在浮油区域内设置多个浮在水面上的气动式收集泵，利用气压驱动多个浮在油面上的提升泵进行收集浮油，达到快速收集浮油的目的，设备成本运行低，收集的油液中含水量低，工作效率高。

Description

利用气动式收集泵的快速收集浮油方法

技术领域

本发明属于液体变容式机械；液体泵或弹性流体泵的技术领域，具体是涉及一种利用气动式收集泵的快速收集浮油方法。

背景技术

各种油类、烃类在开采、生产、运输和使用过程中，都有发生泄漏的可能，一旦发生泄漏，将会污染环境，给人类健康带来危害；特别是海上溢油事故会造成海洋生态的破坏，而伴随着可能发生的火灾，会污染大气产生一系列的二次污染。

另外废油在收集处理过程中，大多数都是采用将废油和废水一起收集进行，废油和废水一起收集后导致废油破乳率较好，废油还原利用率低，废油还原处理成本高。

处理水上漏油和废油收集传统上采用以下两种方法：1)先采用围油栏将溢油围住，防止污油扩散，并通过传送带进行机械传动进行浮油回收，这种方法需要布置大规模的机械，机械较为笨重且不宜操作，而且传送带存在着只能回收分布范围内且位于厚浮油区的漏油的缺陷，现有的利用气动式收集泵的快速收集浮油方法采用抽油的方式，不能适应薄层浮油；2)对浮油进行燃烧处理，并通过微生物分解污油或采用化学方法处理油污，然而这种方法会破坏水域环境，容易造成二次污染。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用气动式收集泵的快速收集浮油方法，该利用气动式收集泵的快速收集浮油方法通过浮油收集船行驶至浮油区域，在浮油区域内设置多个浮在水面上的气动式收集泵，利用气压驱动多个浮在油面上的提升泵进行收集浮油，收集浮油通过输油管输送至浮油收集船上，达到快速收集浮油的目的，设备成本运行低，收集的油液中含水量低，工作效率高。

为了达到上述目的，本发明一种利用气动式收集泵的快速收集浮油方法，其装置包括浮油收集船，浮油收集船上设置有空压机和不少于1个可漂浮在水面上的浮油提升泵，所述浮油提升泵包括浮体和设置在浮体上的泵芯，所述浮体内设置有吸油室，所述浮体侧壁上均布有不少于2个与吸油室连通的进油口，所述泵芯包括壳体、设置在壳体内的提升管和套装在提升管上的泵芯体；所述壳体底部设置有与吸油室连通的进油仓，所述泵芯体与提升管之间围成上部开口且与进油仓连通的压油仓，所述提升管位于压油仓内底部的管壁上设置有压油孔，所述提升管顶部延伸出壳体顶部连通有输油管，所述输油管另一端延伸至浮油收集船上，所述壳体上连接有与进油仓顶部连通的进气管，所述进气管另一端与空压机连通；

其步骤如下：

1）进油：将浮油收集船行驶至泄露浮油区域，将浮油提升泵环设在浮油收集船四周的液面上，并连通进气管和输油管，水表面浮油部分在大气压作用下自动流入浮油提升泵内的吸油室、进油仓、压油仓以及提升管中；

2）进气：启动空压机，通过伺服阀给浮油提升泵进行供气；随着压力气体的供入，进油仓内的液体从下端被挤压，压油仓内的油液从位于其底部的压油孔压入提升管内，直到压油仓内液面下降至压油孔时，压油仓内的气体压强等于压油孔处液体重力所产生的压强；

3）提升浮油：继续充气，压油仓内压强继续增大，大于压油孔处液体重力的压强，气体就会从压油孔处进入提升管，隔断提升管内的油液，形成气泡，随着继续充气，该气泡逐渐扩大，推着油液上升，直至排出管外；

4）补油：在油液被排出提升管的瞬间，进油仓、压油仓内的压力等于大自然气压，此时伺服阀进行换向，停止向吸油室内进行供气，吸油室内的气压与外面大气压相同，液体上部浮油部分在大气压的作用下自动流入浮油提升泵内吸油室、进油仓、压油仓以及提升管内，进行下一次进气提升浮油。

进一步，所述浮体内设置有液位传感器和压力传感器，所述液位传感器和压力传感器的输出信号控制伺服阀的开启和关闭。

进一步，所述浮体设置为圆柱形结构且由塑料制成的一体成型体。

进一步，所述浮体的直径设置为0.5～1m。

进一步，所述浮体底部设置有不少于4个调平装置。

进一步，所述调平装置包括固定在浮体底部的螺杆、套装在螺杆上的重量片和固定螺母。

进一步，所述输油管设置为钢管结构，所述浮油提升泵固定在输油管上。

本发明的有益效果在于：

1、本发明利用气动式收集泵的快速收集浮油方法通过浮油收集船行驶至浮油区域，在浮油区域内设置多个浮在水面上的气动式收集泵，利用气压驱动多个浮在油面上的提升泵进行收集浮油，达到快速收集浮油的目的，设备成本运行低，收集的油液中含水量低，工作效率高。

2、本发明利用气动式收集泵的快速收集浮油方法通过在浮体内设置有泵芯，利用浮体上进油口和导油通道将液体表面的油导入容纳泵芯处的吸油室，利用泵芯内大压油仓内油液表面的压强差，使进入吸油室内的油液通过泵芯上的提升管排出收集，该利用气动式收集泵的快速收集浮油方法结构简单、成本低、油液中含水量低，工作效率高。

附图说明

图1为本发明利用气动式收集泵的快速收集浮油方法的结构示意图

图2为本发明利用气动式收集泵的快速收集浮油方法中浮体的结构示意图；

图3为本发明利用气动式收集泵的快速收集浮油方法中浮体的主视图；

图4为本发明利用气动式收集泵的快速收集浮油方法中浮体排油前的结构示意图；

图5为本发明利用气动式收集泵的快速收集浮油方法中浮体排油中的结构示意图；

图6为本发明利用气动式收集泵的快速收集浮油方法中浮体排油后的结构示意图；

图7为本发明利用气动式收集泵的快速收集浮油方法中浮体输油管和提升管连接状态图。

附图标记：1-浮体；2-进油口；3-导油通道；4-吸油室；5-压油孔；6-进油管口；7-进气管；8-提升管；9-进油仓；10-压油仓；11-调平装置；12-壳体；13-泵芯体；14-球面拱起；15-浮油收集船；16-空压机；17-输油管；18-浮油区域。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图1-7为本发明利用气动式收集泵的快速收集浮油方法启动前的结构示意图；本发明公开了一种利用气动式收集泵的快速收集浮油方法包括设置在浮油收集船上的空压机16和不少于1个设置在浮油收集船15周围的浮油提升泵，所述浮油提升泵包括用于浮在液面上的浮体1，所述浮体1内设置有吸油室4，所述浮体1侧壁上均布有不少于2个与吸油室4连通的进油口2，所述浮体1上设置有泵芯，所述泵芯包括壳体12、设置在壳体12内的提升管8和套装在提升管8上的泵芯体13；所述壳体12底部设置有与吸油室4连通的进油仓9，所述泵芯体13与提升管8之间围成上部开口且与进油仓9连通的压油仓10，所述提升管8位于压油仓10内底部的管壁上设置有压油孔5，所述提升管8顶部延伸出壳体12顶部连通有输油管17，所述输油管17另一端延伸至浮油收集船15上，所述壳体12上连接有与进油仓顶部连通的进气管7，所述进气管7另一端与空压机16连通。

其步骤如下：

1）进油：将浮油收集船行驶至泄露浮油区域18，将浮油提升泵环设在浮油收集船四周的液面上，并连通进气管和输油管，水表面浮油部分在大气压作用下自动流入浮油提升泵内的吸油室、进油仓、压油仓以及提升管中；

2）进气：启动空压机，通过伺服阀给浮油提升泵进行供气；随着压力气体的供入，进油仓内的液体从下端被挤压，压油仓内的油液从位于其底部的压油孔压入提升管内，直到压油仓内液面下降至压油孔时，压油仓内的气体压强等于压油孔处液体重力所产生的压强；

3）提升浮油：继续充气，压油仓内压强继续增大，大于压油孔处液体重力的压强，气体就会从压油孔处进入提升管，隔断提升管内的油液，形成气泡，随着继续充气，该气泡逐渐扩大，推着油液上升，直至排出管外；

4）补油：在油液被排出提升管的瞬间，进油仓、压油仓内的压力等于大自然气压，此时伺服阀进行换向，停止向吸油室内进行供气，吸油室内的气压与外面大气压相同，液体上部浮油部分在大气压的作用下自动流入浮油提升泵内吸油室、进油仓、压油仓以及提升管内，进行下一次进气提升浮油。

本实施例通过设置有空压机，利用空压机进行提供压力气源，利用气压驱动多个浮在油面上的提升泵进行收集浮油，达到快速收集浮油的目的，设备成本运行低，收集的油液中含水量低，工作效率高。

本实施例将浮体1置入液体中，液体上部浮油部分将从进油口2进入吸油室4、并且进入进油仓9、压油仓10并通过压油孔5进入提升管8中，随着进气管7压力气体的充入，进油仓内的水从下端被挤压，压油仓内的油液从位于其底部旁边的压油孔排入提升管，当压油仓内液面下降至这个压油孔时，压油仓内的压强就等于压油孔处液体重力所产生的压强；继续充气，气腔内压强会增大，大于压油孔处液体重力的压强，这样气体就会从压油孔进入提升管，隔断提升管内的油液，形成气泡，随着继续充气，该气泡逐渐扩大，推着油液上升，直至排出管外；在油液被排出提升管的一瞬间，进油仓、压油仓内的压力等于大自然气压，吸油室4内的油液将进入进油仓、压油仓和提成管内，进行循环提成浮油。

本实施例通过在浮体内设置有泵芯，利用浮体上进油口和导油通道将液体表面的油导入容纳泵芯处的吸油室，利用泵芯内大压油仓内油液表面的压强差，使进入吸油室内的油液通过泵芯上的提升管排出收集，该利用气动式收集泵的快速收集浮油方法结构简单、成本低、油液中含水量低，工作效率高。

进一步，优选的所述浮体1内设置有液位传感器和压力传感器，所述液位传感器和压力传感器的输出信号控制伺服阀的开启和关闭。

进一步，优选的所述浮体1设置为圆柱形结构且由塑料制成的一体成型体，优选的所述浮体1的直径设置为0.5～1m。

进一步，优选的所述进油口2和吸油室4之间连通有导油通道3，所述导油通道3上表面和下表面均设置为弧形结构且其弧口朝下，该结构有利于液体表面的浮油进入吸油室4内，本实施例中压油仓10顶部的高度低于进油口2的高度，方便压油仓10进油。

进一步，所述导油通道3呈螺旋布置在壳体1内，该结构有利于液体表面的浮油进入吸油仓4内。

进一步，优选的所述浮体1底部设置有不少于4个调平装置11，优选的所述调平装置11包括固定在浮体1底部的螺杆、套装在螺杆上的重量片和固定螺母，该结构有利于控制浮体下浮位置，便于是液体表面与进油口位置平齐，方便液体表面的浮油进入吸油室内，浮体可以采用塑料制成的，为了保证浮体平衡，浮体可以采用圆柱形结构，其底部设置为半球形结构。

进一步，优选的所述吸油室4底部位于泵芯下方设置有球面拱起13，该结构避免进油过程中出现絮流，降低噪音。

进一步，优选的所述提升管8底部延伸至球面拱起13处设置有进油管口6，该结构使提升管在进油时，方便通过底部进油，同时优选的所述压油孔设置在压油仓的底部，所述压油孔孔径为提升管直径的1/3～1/2，该结构有利于提高提成泵的吸油能力、提升能力。

进一步，优选的所述输油管17设置为钢管结构，所述浮油提升泵固定在输油管17上，该结构有利于通过输油管17固定浮油提升泵，使浮油提升泵中进油口2淹在油面以下，方便进油。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种利用气动式收集泵的快速收集浮油方法，其特征在于：

其装置包括浮油收集船，浮油收集船上设置有空压机和不少于1个可漂浮在水面上的浮油提升泵，所述浮油提升泵包括浮体和设置在浮体上的泵芯，所述浮体内设置有吸油室，所述浮体侧壁上均布有不少于2个与吸油室连通的进油口，所述泵芯包括壳体、设置在壳体内的提升管和套装在提升管上的泵芯体；

所述壳体底部设置有与吸油室连通的进油仓，所述泵芯体与提升管之间围成上部开口且与进油仓连通的压油仓，所述提升管位于压油仓内底部的管壁上设置有压油孔，所述提升管顶部延伸出壳体顶部连通有输油管，所述输油管另一端延伸至浮油收集船上，所述壳体上连接有与进油仓顶部连通的进气管，所述进气管另一端与空压机连通；

所述进油口和吸油室之间连通有导油通道，所述导油通道上表面和下表面均设置为弧形结构且其弧口朝下，该结构有利于液体表面的浮油进入吸油室内，压油仓顶部的高度低于进油口的高度，方便压油仓进油；

所述吸油室底部位于泵芯下方设置有球面拱起，该结构避免进油过程中出现絮流，降低噪音；

所述提升管底部延伸至球面拱起处设置有进油管口，该结构使提升管在进油时，方便通过底部进油，同时所述压油孔设置在压油仓的底部，所述压油孔孔径为提升管直径的1/3～1/2，该结构有利于提高提升 泵的吸油能力、提升能力；

其步骤如下：

1)进油：将浮油收集船行驶至泄露浮油区域，将浮油提升泵环设在浮油收集船四周的液面上，并连通进气管和输油管，水表面浮油部分在大气压作用下自动流入浮油提升泵内的吸油室、进油仓、压油仓以及提升管中；

2)进气：启动空压机，通过伺服阀给浮油提升泵进行供气；随着压力气体的供入，进油仓内的液体从下端被挤压，压油仓内的油液从位于其底部的压油孔压入提升管内，直到压油仓内液面下降至压油孔时，压油仓内的气体压强等于压油孔处液体重力所产生的压强；

3)提升浮油：继续充气，压油仓内压强继续增大，大于压油孔处液体重力的压强，气体就会从压油孔处进入提升管，隔断提升管内的油液，形成气泡，随着继续充气，该气泡逐渐扩大，推着油液上升，直至排出管外；

4)补油：在油液被排出提升管的瞬间，进油仓、压油仓内的压力等于大自然气压，此时伺服阀进行换向，停止向吸油室内进行供气，吸油室内的气压与外面大气压相同，液体上部浮油部分在大气压的作用下自动流入浮油提升泵内吸油室、进油仓、压油仓以及提升管内，进行下一次进气提升浮油。

2.如权利要求1所述的利用气动式收集泵的快速收集浮油方法，其特征在于：所述浮体内设置有液位传感器和压力传感器，所述液位传感器和压力传感器的输出信号控制伺服阀的开启和关闭。

3.如权利要求1所述的利用气动式收集泵的快速收集浮油方法，其特征在于：所述浮体设置为圆柱形结构且由塑料制成的一体成型体。

4.如权利要求3所述的利用气动式收集泵的快速收集浮油方法，其特征在于：所述浮体的直径设置为0.5～1m。

5.如权利要求1～4任一项所述的利用气动式收集泵的快速收集浮油方法，其特征在于：所述浮体底部设置有不少于4个调平装置。

6.如权利要求5所述的利用气动式收集泵的快速收集浮油方法，其特征在于：所述调平装置包括固定在浮体底部的螺杆、套装在螺杆上的重量片和固定螺母。

7.如权利要求1～4任一项所述的利用气动式收集泵的快速收集浮油方法，其特征在于：所述输油管设置为钢管结构，所述浮油提升泵固定在输油管上。

Images