CN109574136A - 无能耗浮油自动回收装置及其回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及浮油回收技术领域，是一种无能耗浮油自动回收装置及其回收方法，前者包括内置有收油室的船体、能将浮油收集至船体的收油室内的浮油收集机构以及抽油机构，抽油机构固定安装在船体上，浮油收集机构的收油端位于船体上方，浮油收集机构的出油端与收油室相通；在船体上固定安装有能驱动抽油机构抽出收油室内的浮油的风能动力机构。本无能耗浮油自动回收装置及其回收方法通过风能动力机构利用风能提供船体移动和抽油所需动力，安全环保，其利用船体随风漂浮的原理，可使船体定位于任意浮油聚集区，能够扩大收油面积，从而提高浮油回收效率，由于抽油作业的动力来自风能动力机构，无需电能，由此避免对电能的消耗，节约能源。
Description
技术领域
本发明涉及浮油回收技术领域，是一种无能耗浮油自动回收装置及其回收方法。
背景技术
在未进入注水开发阶段的中小油田的开发过程中，部分油田会采用污水蒸发池利用天然能量对油田水进行蒸发处理，经常会因装置处理效果等原因在水中会含有微量的原油进入蒸发池，造成环境污染和资源浪费。但因蒸发池面积一般较大，这部分浮油回收困难大，经常需要聘请专业队伍进行回收，回收费用高。针对浮油回收，公开号为105347435的中国专利文献（名称为浮油回收处理的方法及装置），其利用抽油泵和压滤机将回收污油输送至储油罐内，因需利用电能存在能耗高的缺点，同时因需要连接电源，电线无法延展至整个水面，只能固定于一个地方进行收油，存在安装复杂且收油面积受限的缺点。专利公告号为201074188的中国专利文献公开了一种自动收油器，其采用虹吸原理收油，仅能在油水界面高度高于回收罐的环境下进行浮油回收，且需要灌泵等人工操作，在蒸发池等大面积储水位置，堤坝高度是超过油水界面的，利用虹吸原理无法使浮油提升至堤坝上的回收装置内。
发明内容
本发明提供了一种无能耗浮油自动回收装置及其回收方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有浮油回收设备回收浮油时，存在耗电量高、收油面积受限的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种无能耗浮油自动回收装置，包括内置有收油室的船体、能将浮油收集至船体的收油室内的浮油收集机构以及抽油机构，抽油机构固定安装在船体上，浮油收集机构的收油端位于船体上方，浮油收集机构的出油端与收油室相通；在船体上固定安装有能驱动抽油机构抽出收油室内的浮油的风能动力机构。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述浮油收集机构包括位于船体上方的漏斗，在漏斗的下端连接有从船体顶面伸入收油室的软管，在收油室内的软管外侧设置有与收油室中上部对应且密度小于浮油密度的浮体，抽油机构的进油端高于浮体。
上述风能动力机构包括风车，在船体上固定有风车支架，风车固定安装在风车支架上，风车叶片位于浮油收集机构的上方。
上述抽油机构包括横梁和抽油泵，在船体上固定有抽油支架，横梁活动连接在抽油支架上，横梁的驴头与伸入收油室的抽油泵固定连接，横梁另一端铰接有连杆机构，连杆机构与风车的旋转轴通过传动机构传动连接。
上述连杆机构包括连杆、平衡块和曲柄，传动机构包括主动轮和直径大于主动轮的从动轮，主动轮安装在风车的旋转轴上，从动轮通过支座安装在船体上，主动轮和从动轮通过皮带连接，连杆的上端与横梁的右侧铰接安装，连杆的下端、曲柄的左端与平衡块铰接安装在一起，曲柄的右端与从动轮的旋转轴连接；或/和，抽油泵采用双凡尔抽油泵。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种无能耗浮油自动回收装置回收浮油的方法，按下述方法进行：调整船体配重，使漏斗上表面位于水面以下1mm至2mm处，抽油泵的出油口与地面集输管线连通，然后将船体沉于蒸发池内，在风的作用下，船体在蒸发池内移动，船体所到之处，浮油通过漏斗收集，进入漏斗的浮油通过软管进入收油室内，当收油室液位达到浮体设置高度后，随着收油室液位升高，漏斗跟随浮体上升而上升，同时，风车在风的作用下转动，风车转动产生的动能通过传动机构和连杆机构传递给横梁，再由横梁带动驴头上下往复运动，当收油室液位达到抽油泵的抽油液位时，抽油泵将收油室内的浮油提升至地面集输管线，随着收油室内的浮油被抽出，收油室内液位下降，浮体下移带动漏斗下移，漏斗进入水面后开始收油，漏斗收油和抽油泵抽油循环进行。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：
上述风车在风的作用下转动，风车转动产生的动能通过主动轮传递给从动轮，从动轮把动能依次通过曲柄、连杆、横梁传递给驴头，使驴头上下往复运动。
本无能耗浮油自动回收装置及其回收方法通过风能动力机构利用风能提供船体移动和抽油所需动力，安全环保，其利用船体随风漂浮的原理，可使船体定位于任意浮油聚集区，能够扩大收油面积，从而提高浮油回收效率，由于抽油作业的动力来自风能动力机构，无需电能，由此避免对电能的消耗，节约能源；同时结合浮油收集机构和抽油机构，实现浮油进出船体收油室的动态平衡。
附图说明
附图1为本发明实施例1的主视结构示意图。
附图中的编码分别为：1为船体，2为收油室，3为漏斗，4为软管，5为浮体，6为风车，7为风车支架，8为横梁，9为抽油泵，10为抽油支架，11为连杆，12为平衡块，13为曲柄，14为主动轮，15为从动轮，16为皮带，17为驴头。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
实施例1，如附图1所示，该无能耗浮油自动回收装置包括内置有收油室2的船体1、能将浮油收集至船体1的收油室2内的浮油收集机构以及抽油机构，抽油机构固定安装在船体1上，浮油收集机构的收油端位于船体1上方，浮油收集机构的出油端与收油室2相通；在船体1上固定安装有能驱动抽油机构抽出收油室2内的浮油的风能动力机构。
本装置通过风能动力机构利用风能提供船体1移动和抽油所需动力，安全环保，其利用船体1随风漂浮的原理，可使船体1定位于任意浮油聚集区，能够扩大收油面积，从而提高浮油回收效率，由于抽油作业的动力来自风能动力机构，无需电能，由此避免对电能的消耗，节约能源。
可根据实际需要，对上述无能耗浮油自动回收装置作进一步优化或/和改进：
如附图1所示，浮油收集机构包括位于船体1上方的漏斗3，在漏斗3的下端连接有从船体1顶面伸入收油室2的软管4，在收油室2内的软管4外侧设置有与收油室2中上部对应且密度小于浮油密度的浮体5，抽油机构的进油端高于浮体5。
使用时，根据船体1大小，给船体1施加配重，使船体1沉入水面以下（此时船体1收油室2内部是空的），漏斗3上表面位于水面以下1mm至2mm处，浮油通过漏斗3进入收油室2内，随着浮油逐渐进入船体1收油室2，船体1重量增加后会逐渐下沉，当收油室2内的液位上升至浮体5位置后，浮体5带动漏斗3上移，使得漏斗3保持其上表面一直处于水面以下附近，避免太多的水进入船体1。由此进行浮油收集，无需消耗电能。
浮体5可随船体1内收油室2的浮油液位变化调节漏斗3的高度。利用浮体5（环状浮子、浮球等）感知收油室2液位，可实现低含水浮油回收的目的。
如附图1所示，风能动力机构包括风车6，在船体1上固定有风车支架7，风车6固定安装在风车支架7上，风车6叶片位于浮油收集机构的上方。
使用时，由于浮油收集机构的漏斗3在水面以下，将风车6叶片设置在浮油收集机构上方，可以避免风车6叶片旋转而扰动水面，避免船体1所到之处的浮油被推到别处，保证收油效果。
如附图1所示，抽油机构包括横梁8和抽油泵9，在船体1上固定有抽油支架10，横梁8活动连接在抽油支架10上，横梁8的驴头17与伸入收油室2的抽油泵9固定连接，横梁8另一端铰接有连杆机构，连杆机构与风车6的旋转轴通过传动机构传动连接。
横梁8的驴头17与抽油泵9通过悬绳器连接。
如附图1所示，连杆机构包括连杆11、平衡块12和曲柄13，传动机构包括主动轮14和直径大于主动轮14的从动轮15，主动轮14安装在风车6的旋转轴上，从动轮15通过支座安装在船体1上，主动轮14和从动轮15通过皮带16连接；连杆11的上端与横梁8的右侧铰接安装，连杆11的下端、曲柄13的左端与平衡块12铰接安装在一起，曲柄13的右端与从动轮15的旋转轴连接。
通过改变（主动轮14）小皮带16轮与大皮带16轮（从动轮15）的直径，可控制收油速率。
抽油泵9可采用双凡尔抽油泵，利用双凡尔抽油泵提升回收的浮油，可实现长距离输送。
实施例2，如附图1所示，该无能耗浮油自动回收装置回收浮油的方法，按下述方法进行：调整船体1配重，使漏斗3上表面位于水面以下1mm至2mm处，抽油泵9的出油口与地面集输管线连通，然后将船体1沉于蒸发池内，在风的作用下，船体1在蒸发池内移动，船体1所到之处，浮油通过漏斗3收集，进入漏斗3的浮油通过软管4进入收油室2内，当收油室2液位达到浮体5设置高度后，随着收油室2液位升高，漏斗3跟随浮体5上升而上升，同时，风车6在风的作用下转动，风车6转动产生的动能通过传动机构和连杆机构传递给横梁8，再由横梁8带动驴头17上下往复运动，当收油室2液位达到抽油泵9的抽油液位时，抽油泵9将收油室2内的浮油提升至地面集输管线，随着收油室2内的浮油被抽出，收油室2内液位下降，浮体5下移带动漏斗3下移，漏斗3进入水面后开始收油，漏斗3收油和抽油泵9抽油循环进行。
本实施例所述方法，其通过依靠风车6为船体1移动和抽油提供所需动力，可使船体1定位于任意浮油聚集区，能够扩大收油面积，从而提高浮油回收效率，由于抽油作业的动力来自风能动力机构，无需电能，由此避免对电能的消耗，节约能源，同时结合浮油收集机构和抽油机构，实现浮油进出船体1收油室2的动态平衡。
根据实际需要，船体1也可通过绳索固定于需回收浮油的池子堤坝上，绳索长度可根据浮油面积进行确定，以便快速定位于需要回收浮油的位置。
实施例3，作为实施例2的优化，风车6在风的作用下转动，风车6转动产生的动能通过主动轮14传递给从动轮15，从动轮15把动能依次通过曲柄13、连杆11、横梁8传递给驴头17，使驴头17上下往复运动。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和较佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (7)
1.一种无能耗浮油自动回收装置，其特征在于包括内置有收油室的船体、能将浮油收集至船体的收油室内的浮油收集机构以及抽油机构，抽油机构固定安装在船体上，浮油收集机构的收油端位于船体上方，浮油收集机构的出油端与收油室相通；在船体上固定安装有能驱动抽油机构抽出收油室内的浮油的风能动力机构。
2.根据权利要求1所述的无能耗浮油自动回收装置，其特征在于浮油收集机构包括位于船体上方的漏斗，在漏斗的下端连接有从船体顶面伸入收油室的软管，在收油室内的软管外侧设置有与收油室中上部对应且密度小于浮油密度的浮体，抽油机构的进油端高于浮体。
3.根据权利要求1或2所述的无能耗浮油自动回收装置，其特征在于风能动力机构包括风车，在船体上固定有风车支架，风车固定安装在风车支架上，风车叶片位于浮油收集机构的上方。
4.根据权利要求3所述的无能耗浮油自动回收装置，其特征在于抽油机构包括横梁和抽油泵，在船体上固定有抽油支架，横梁活动连接在抽油支架上，横梁的驴头与伸入收油室的抽油泵固定连接，横梁另一端铰接有连杆机构，连杆机构与风车的旋转轴通过传动机构传动连接。
5.根据权利要求4所述的无能耗浮油自动回收装置，其特征在于连杆机构包括连杆、平衡块和曲柄，传动机构包括主动轮和直径大于主动轮的从动轮，主动轮安装在风车的旋转轴上，从动轮通过支座安装在船体上，主动轮和从动轮通过皮带连接，连杆的上端与横梁的右侧铰接安装，连杆的下端、曲柄的左端与平衡块铰接安装在一起，曲柄的右端与从动轮的旋转轴连接；或/和，抽油泵采用双凡尔抽油泵。
6.一种使用根据权利要求4或5所述的无能耗浮油自动回收装置回收浮油的方法，其特征在于按下述方法进行：调整船体配重，使漏斗上表面位于水面以下1mm至2mm处，抽油泵的出油口与地面集输管线连通，然后将船体沉于蒸发池内，在风的作用下，船体在蒸发池内移动，船体所到之处，浮油通过漏斗收集，进入漏斗的浮油通过软管进入收油室内，当收油室液位达到浮体设置高度后，随着收油室液位升高，漏斗跟随浮体上升而上升，同时，风车在风的作用下转动，风车转动产生的动能通过传动机构和连杆机构传递给横梁，再由横梁带动驴头上下往复运动，当收油室液位达到抽油泵的抽油液位时，抽油泵将收油室内的浮油提升至地面集输管线，随着收油室内的浮油被抽出，收油室内液位下降，浮体下移带动漏斗下移，漏斗进入水面后开始收油，漏斗收油和抽油泵抽油循环进行。
7.根据权利要求6所述的回收浮油的方法，其特征在于风车在风的作用下转动，风车转动产生的动能通过主动轮传递给从动轮，从动轮把动能依次通过曲柄、连杆、横梁传递给驴头，使驴头上下往复运动。
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