CN108755638B

CN108755638B - 一种海上漏油收集装置

Info

Publication number: CN108755638B
Application number: CN201810660637.1A
Authority: CN
Inventors: 胡健; 高佳伟; 杨衡; 孙士丽; 杜青峰; 赵旺
Original assignee: Harbin Engineering University
Current assignee: Harbin Engineering University
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2020-05-15
Anticipated expiration: 2038-06-25
Also published as: CN108755638A

Abstract

本发明属于海洋原油漏油处理设备技术领域，具体涉及一种海上漏油收集装置。该海上漏油收集装置由浮体结构，回转机构，收缩机构，吸油毡结构组成；浮体结构包括浮体(1)、集油箱体(6)；回转机构包括电机(3)、轴(2)、轴支座(5)、扭簧(8)、支撑臂(10)、连杆(9)；收缩机构包括滑杆(11)、弹簧(7)、电磁铁(14)、铁块(13)、环形铁丝(12)；吸油毡结构包括吸油毡(4)。该装置具有结构合理，方便快捷，可循环使用的特点，可以进行海上原油泄漏后的清理工作，极大地改善海洋环境，降低污染；此外采用吸油毡吸油的方法对海上泄露的原油进行收集，不必添加任何化学试剂以及生物试剂，不会对海洋生态环境造成影响。

Description

一种海上漏油收集装置

技术领域

本发明属于海洋原油漏油处理设备技术领域，具体涉及一种海上漏油收集装置。

背景技术

近年来，随着社会的发展和人们生活水平的提高，人类对石油的需要与开发也越来越多，其中绝大多数原油的开采来自海洋。在海洋石油的开采或运输过程中，原油泄漏的现象时有发生。众所周知，原油泄漏不仅会浪费能源，还会给海上的生态环境造成恶劣的影响。过去由于缺乏高效专业的集油装置，从而导致原油泄漏不能得到及时有效的处理，致使大量海洋生物死亡，破坏海洋生态平衡，污染海洋环境，给国家造成巨大的经济损失。然而，目前人们在面对原油泄漏时的处理方式仍较为落后，主要的方法包括围油法、燃烧法、吸附法和分散剂法。围油法和吸附法需要消耗大量人力物力且清理不彻底；燃烧法严重污染环境，浪费能源；分散剂法处理后原油仍存在于水中，需较长时间自然分解。因此，发明一种能够快速将泄漏原油收集的装置，是海洋环保与海洋原油泄漏处理设备技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方便智能，可自动在海面上循环工作的原油泄漏收集装置。该装置采用吸油毡吸油的基本方法对海上泄露的原油进行收集，不必添加任何化学试剂以及生物试剂，不会对海洋生态环境造成影响。当发生原油泄漏事件时，只需将该海上漏油收集装置置于事故发生海域，该海上漏油收集装置即可迅速自动收集海面漂浮原油，解决石油泄漏的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种海上漏油收集装置由浮体1，轴2，电机3，吸油毡4，轴支座5，集油箱体6，弹簧7，扭簧8，连杆9，支撑臂10，滑杆11，环形铁丝12，铁块13组成。

一种海上漏油收集装置由浮体结构，回转机构，收缩机构，吸油毡结构组成。其中浮体结构由浮体1与集油箱体6组成；回转机构由电机3，轴2，轴支座5，扭簧8，支撑臂10，连杆9组成；收缩机构由滑杆11，弹簧7，电磁铁14，铁块13和环形铁丝12组成；吸油毡结构由吸油毡4组成。该装置可通过浮体1在海面自由航行。电机3与轴2相连，使得轴可随电机旋转而旋转。轴2通过轴支座5固接在浮体1上，集水浮箱6放置在浮体1内部，轴2与扭簧8固连使上述扭簧8能够与上述轴2保持同时转动。扭簧8通过连杆9与支撑臂10固连，使轴2在转动时可以带动扭簧8和支撑臂10一同转动。支撑臂10与滑杆11固连，电磁铁14中空穿过滑杆11，使得上述电磁铁14可以沿滑杆11滑动。弹簧7与铁块13固连，上述铁块13与滑杆11固连。环形铁丝12链接各滑杆，起导电作用。吸油毡4铺在弹簧7上，可随弹簧7的压缩而受到挤压。

一种海上漏油收集装置的浮体结构能够保证整个装置可以在海面安全航行，并且起到盛装吸油毡收集的原油的作用；一种海上漏油收集装置能够在海水中航行，该装置在原油泄漏海域航行时，吸油毡结构能够漂浮在海面上，通过吸油毡收海面上泄露的原油。吸油毡为柔性材料，吸满油后能够通过挤压将收集到的原油释放出来，然后即可重复使用。一种海上漏油收集装置在吸油结构吸满油后，回转机构开始工作，回转机构能够通过电机的旋转带动回转机构和收缩机构旋转。一种海上漏油收集装置的收缩机构在回转机构的带动下转至浮体结构的上方，通过电磁铁的磁力压缩收缩机构的弹簧，使固定在收缩机构上的吸油毡收缩，将原油挤出落入其下方的集油箱体中。待吸油毡中油完全挤出后，回转机构依靠扭簧的弹力使回转机构和收缩机构弹回初始位置即吸油结构处于水面上。至此，一种海上漏油收集装置完成一个循环的工作。开始下一重复循环。

本发明有益效果在于：

(1)该海上漏油收集装置具有结构合理，方便快捷，可循环使用的特点；

(2)该海上漏油收集装置可以进行海上原油泄漏后的清理工作，可以极大地改善海洋环境，降低污染；

(3)该装置采用吸油毡吸油的基本方法对海上泄露的原油进行收集，不必添加任何化学试剂以及生物试剂，不会对海洋生态环境造成影响。

附图说明

图1为一种海上漏油收集装置的整体结构示意图；

图2为一种海上漏油收集装置的回转机构和收缩机构的俯视图；

图3为一种海上漏油收集装置的回转机构和收缩机构的主视图；

图4为一种海上漏油收集装置翻转后整体图结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更进一步描述。

一种海上漏油收集装置。本发明的目的是提供一种结构合理，方便快捷，可循环使用的海洋漏油收集装置。其主要由浮体1，轴2，电机3，吸油毡4，轴支座5，集油箱体6，弹簧7，扭簧8，连杆9，支撑臂10，滑杆11，环形铁丝12，铁块13组成。通过以上构件组合成为一种海上漏油收集装置。可进行海上原油泄漏后的清理工作，可以极大地改善海洋环境，降低污染。根据本发明，浮体1在漏油海域航行，通过漂浮在海面上的吸油毡4吸油，吸满后电机3带动轴2、扭簧8、支撑臂10、滑杆11、弹簧7、电磁铁14和铁块13向上旋转。使吸油毡4旋至集油箱体6上方。此时电磁铁14通电吸引铁块13，由于铁块13与滑杆11固接，而电磁铁14可沿滑杆11滑动，所以电磁铁14推动弹簧7向铁块13滑动。由于上述滑动挤压吸油毡4压缩将油挤出，落入集油箱体6中。之后扭簧8反弹力将支撑臂10、滑杆11、弹簧7、电磁铁14和铁块13转回初始位置，吸油毡4重新回到水面进行吸油。装置循环重复工作以达到循环收集漏油的目的。该装置应用吸油毡的吸油特性将海中泄漏原油收集。该装置应用圆形对称结构实现往复收缩伸展运动，使吸油毡在海面与集油箱体上方往复移动，以达到循环工作目的。该装置使用扭簧机构实现机构的自动伸展，节约能源；使用电磁铁、弹簧、滑杆和铁块的组合实现弹簧压缩。

结合图1至图4，图1至图4数字标号为:浮体1轴2电机3吸油毡4电机座5，集油箱体6，弹簧7，扭簧8，连杆9，支撑臂10，滑杆11，环形铁丝12，铁块13,电磁铁14。该一种海上漏油收集装置的工作原理为：

1、如图1所示，一种海上漏油收集装置由浮体结构，吸油毡结构，回转机构，压缩机构组成。其中浮体结构包括浮体1与集油箱体6组成；吸油毡结构由吸油毡4组成；回转机构由电机3，轴2，轴支座5，扭簧8，支撑臂10，连杆9组成；压缩机构由滑杆11，弹簧7，电磁铁14，铁块13和环形铁丝12组成。

2、如图1所示，一种海上漏油收集装置能够在海水中航行，该装置在原油泄漏海域航行时，装置的吸油结构漂浮在海面上，通过吸油毡4收海面上泄露的原油。

3、如图4所示，一种海上漏油收集装置在吸油结构吸满油后，回转机构开始工作。通过电机3的旋转带动回转机构包括轴2，轴支座5，扭簧8，支撑臂10，连杆9和收缩机构包括滑杆11，弹簧7，电磁铁14，铁块13和环形铁丝12旋转。使收缩机构处于浮体结构中的集油箱体6上方。

4、如图4所示，一种海上漏油收集装置在回转机构将收缩机构转至集油箱体6方后，收缩装置开始工作，电磁铁14吸引铁块13。由于铁块13与滑杆11固连，而电磁铁14中空可在滑杆11由滑动，所以电磁铁14通电后将沿着滑杆11向铁块13方向滑动。导致弹簧7被压缩，使得固接在弹簧7上的吸油毡4收缩将油挤出落入集油箱体中。

5、如图2所示，一种海上漏油收集装置，待吸油毡中油完全挤出后，回转机构依靠扭簧8的弹力使回转机构和收缩机构弹回初始位置即吸油结构处于水面上。

至此，一种海上漏油收集装置完成一个循环的工作。开始下一重复循环。

需要注意的是：

(1)如图1所示，一种海上漏油收集装置的回转机构沿浮体1开口圆周均匀分布三个(每个间隔120度)。三组收缩机构分别与对应回转机构固接。

(2)如图1所示，一种海上漏油收集装置收缩机构除有三组与回转机构固接外，还存在六组均匀分布在上述三组收缩机构之间，上述三组收缩机构每两组之间放置上述六组收缩机构中的两组。即全部九组收缩机构均匀布置在吸油毡4下方，与吸油毡4固接。

本发明通过以下技术手段实现：

一种海上漏油收集装置由浮体1，轴2，电机3，吸油毡4，电机座5，集油箱体6，弹簧7，扭簧8，连杆9，支撑臂10，滑杆11，环形铁丝12，铁块13组成。该装置可通过浮体1在海面自由航行。电机5与轴2相连，使得轴可随电机旋转而旋转。轴2通过轴支座5固接在浮体1上，集水浮箱6放置在浮体1内部，轴2与扭簧8固连使上述扭簧8能够与上述轴2保持同时转动。扭簧8通过连杆9与支撑臂10固连，使轴2在转动时可以带动扭簧8和支撑臂10一同转动。支撑臂10与滑杆11固连，电磁铁14中空穿过滑杆11，使得上述电磁铁14可以沿滑杆11滑动。弹簧7与铁块13固连，上述铁块13与滑杆11固连。环形铁丝12链接各滑杆，起导电作用。吸油毡4铺在弹簧7上，可随弹簧7的压缩而受到挤压。

1)一种海上漏油收集装置由浮体结构，吸油毡结构，回转机构，压缩机构组成。其中浮体结构包括浮体1与集油箱体6组成；吸油毡结构由吸油毡4组成；回转机构由电机3，轴2，轴支座5，扭簧8，支撑臂10，连杆9组成；压缩机构由滑杆11，弹簧7，电磁铁14，铁块13和环形铁丝12组成。

2)一种海上漏油收集装置的浮体结构能够保证整个装置可以在海面安全航行，并且起到盛装吸油毡收集的原油的作用；一种海上漏油收集装置的吸油毡结构能够漂浮在海面上收集原油。吸油毡为柔性材料，吸满油后能够通过挤压将收集到的原油释放出来，然后即可重复使用。一种海上漏油收集装置的回转机构能够通过电机的旋转带动回转机构和收缩机构旋转。一种海上漏油收集装置的收缩机构在回转机构的带动下转至浮体结构的上方，通过电磁铁的磁力压缩收缩机构的弹簧，使固定在收缩机构上的吸油毡收缩，将原油挤出落入其下方的集油箱体中。

Claims

1.一种海上漏油收集装置，其特征在于：该海上漏油收集装置由浮体结构，回转机构，收缩机构，吸油毡结构组成，整体呈圆形对称结构；所述的浮体结构包括浮体(1)、集油箱体(6)，所述的集油箱体(6)放置在浮体(1)的内部；所述的回转机构包括电机(3)、轴(2)、轴支座(5)、扭簧(8)、支撑臂(10)、连杆(9)，所述电机(3)与轴(2)相连，轴(2)通过轴支座(5)固接在浮体(1)上，轴(2)与扭簧(8)固连，扭簧(8)通过连杆(9)与支撑臂(10)固连；所述的收缩机构包括滑杆(11)、弹簧(7)、电磁铁(14)、铁块(13)、环形铁丝(12)，所述的滑杆(11)与支撑臂(10)固连，电磁铁(14)中空穿过滑杆(11)，弹簧(7)与铁块(13)固连，铁块(13)与滑杆(11)固连，环形铁丝(12)链接各滑杆；所述的吸油毡结构构包括吸油毡(4)，吸油毡(4)铺在弹簧(7)上。

2.根据权利要求1所述的一种海上漏油收集装置，其特征在于：所述的吸油毡(4)为柔性材料。

3.根据权利要求1所述的一种海上漏油收集装置，其特征在于：所述的收缩机构共有九组，该九组收缩机构均匀布置在吸油毡(4)下方，且九组收缩机构与吸油毡4固接。

4.根据权利要求1所述的一种海上漏油收集装置，其特征在于：所述的回转机构沿浮体(1)开口圆周均匀分布三个回转机构，第一回转机构、第二回转机构、第三回转机构，每两个回转机构之间间隔120度。

5.根据权利要求3所述的一种海上漏油收集装置，其特征在于：所述的九组收缩机构中第一组收缩机构与第一回转机构固接，第二组收缩机构与第二回转机构固接，第三组收缩机构与第三个回转机构固接。

6.根据权利要求3所述的一种海上漏油收集装置，其特征在于：所述的九组收缩机构中六组收缩机构均匀分布在第一组收缩机构，第二组收缩机构，第三组收缩机构之间，三组收缩机构每两组之间放置六组收缩机构中的两组。