CN109610420A - 一种水上溢油收集装置及其围油栏和溢油收集方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水上溢油收集装置及其围油栏和溢油收集方法。一种水上溢油收集装置，包括浮体机构，收集机构及储油机构；所述收集机构设置于浮体机构，以使收集机构收集水面上的溢油；所述储油机构与收集机构联通，以使收集机构收集到的溢油存储于储油机构。本发明设置在受到溢油污染的水域，可以有效的将水面上溢油拦截并且收集，降低污染，减少损失。

Description

一种水上溢油收集装置及其围油栏和溢油收集方法

技术领域

本发明涉及水上溢油收集设备，更具体地说是指一种水上溢油收集装置及其围油栏和溢油收集方法。

背景技术

石油成为现代社会的血液，生活中不可或缺的东西。但是，石油的运输或开采，经常会发生事故，导致原油泄漏在水面上，不仅造成不可估量的财产损失，而且会造成毁灭性的环境污染。海上、河流、湖泊等地方的泄漏的原油，往往由于收集较为麻烦而导致更加严重的污染。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种水上溢油收集装置及其围油栏和溢油收集方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种水上溢油收集装置，包括浮体机构，收集机构及储油机构；所述收集机构设置于浮体机构，以使收集机构收集水面上的溢油；所述储油机构与收集机构联通，以使收集机构收集到的溢油存储于储油机构。

其进一步技术方案为：所述收集机构包括收集箱，及设于收集箱内侧的旋转轴；所述旋转轴外周螺旋布置有连续的螺旋叶片；所述收集箱上端设有收集口；所述浮体机构控制收集口与水面持平或位于水面下方，以使溢油从收集口进入收集箱。

其进一步技术方案为：所述旋转轴与设有的动力件传动联接，以使螺旋叶片挤压溢油至收集箱的一端；所述储油机构设于收集箱挤压溢油的一端，以使溢油存储于储油机构。

其进一步技术方案为：所述收集箱底部设有第一分离水管；所述第一分离水管与设有的第一抽水机联接，以分离收集箱底部的水分。

其进一步技术方案为：所述收集机构与储油机构之间还设有抽油机构；所述抽油机构包括抽油泵，其中，抽油泵的进油端位于收集箱挤压溢油的一端，出油端位于储油机构内。

其进一步技术方案为：所述储油机构包括与收集机构出油端联通的储油箱；所述储油箱设有抽取溢油的输油口。

其进一步技术方案为：所述储油机构还包括设于储油箱两侧且相互联通的副储油箱；所述输油口设于副储油箱；所述储油箱、副储油箱的底部均与设有第二分离水管联通，且第二分离水管与第一抽水机联通。

其进一步技术方案为：所述储油箱与副储油箱直接设有联通口；所述联通口近于储油箱上端设置；所述输油口近于副储油箱上端设置。

其进一步技术方案为：所述浮体机构包括浮箱，与浮箱联通的第二抽水机；所述第二抽水机控制浮箱内的水量，以使浮体机构上浮或下沉。

其进一步技术方案为：所述第二抽水机进水端与设有的第一导管连接；所述第一导管一端与浮箱联通，另一端与沉入水中；所述第一导管与第二抽水机联通处的两侧设有第一开关和第二开关；

所述第二抽水机出水端与设有的第二导管连接；所述第二导管一端设于浮箱内侧，且近于浮箱底部，另一端延伸至浮箱外侧；所述第二导管与第二抽水机联通处的两侧设有第三开关和第四开关；

浮体机构下沉时，第一开关打开、第二开关关闭，且第三开关关闭、第四开关打开，第二抽水机工作往浮箱注水；

浮体机构上浮时，第一开关关闭、第二开关打开，且第三开关打开、第四开关关闭，第二抽水机工作从浮箱抽水。

一种能同时拦截收集和输送溢油的围油栏，包括若干个上述的收集装置；若干个所述收集装置首尾依次连接，以形成围油栏；所述储油机构之间通过设有的软质管相互连接，且储油机构之间相互联通。

一种水上溢油的收集方法，由若干个收集装置连接而成的围油栏将溢油围成单独区域；收集装置的浮体机构调节收集口与水面持平或位于水面之下，以使溢油或油水混合物进入收集箱；收集箱内的旋转轴带动螺旋布置的连续螺旋叶片转动，以使收集箱内的溢油挤压至储油机构的储油箱；储油箱内的溢油通过输油口输送至运输装置上。

其进一步技术方案为：其中，油水混合物进入收集箱后，第一抽水机启动，以将收集箱底部的水排出，以使油水混合物不断的进入收集箱，继而使旋转轴带动螺旋叶片最大限度的不断挤压溢油。

其进一步技术方案为：当溢油在储油箱内不断的增多，调整浮体机构下沉或上浮，以使收集口始终保持与水面持平或位于水面下方。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明设置在受到溢油污染的水域，可以有效的将水面上溢油拦截并且收集，降低污染，减少损失。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明一种水上溢油收集装置的立体结构图；

图2为本发明一种水上溢油收集装置的前视图；

图3为本发明一种水上溢油收集装置的立体结构图；

图4为本发明一种水上溢油收集装置的另一视角立体结构图；

图5为本发明一种水上溢油收集装置的另一实施例的立体结构图；

图6为本发明一种水上溢油收集装置的另一实施例的另一视角立体结构图；

图7为本发明一种能同时拦截收集和输送溢油的围油栏的示意图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1至图7为本发明实施例的图纸。

一种水上溢油收集装置Q，如图1所示，包括浮体机构10，收集机构20及储油机构30。收集机构20设置于浮体机构10，以使收集机构20收集水面上的溢油。储油机构30与收集机构20联通，以使收集机构20收集到的溢油存储于储油机构30。

在本实施例中，收集机构20设置在浮体机构10上侧，储油机构30设置在收集机构20的一端，这样便于控制收集机构20的下沉或上浮。

在其他实施例中，如图5所示，浮体机构10、储油机构30和收集机构20并列设置，浮体机构10漂浮于水面上，还可以作为救生船用。

如图1至图3所示，所述收集机构20包括收集箱21，及设于收集箱21内侧的旋转轴22。旋转轴22外周螺旋布置有连续的螺旋叶片23。收集箱21上端设有收集口211。浮体机构10控制收集口211与水面持平或位于水面下方，以使溢油从收集口211进入收集箱21。收集口211为可以设置成敞开的模式，使得更容易让溢油进入收集箱21。旋转轴22和螺旋叶片23的组合可以称为螺旋推进器。

优选的，收集口211设置有过滤网，避免水中的垃圾进入收集箱21，垃圾进入收集箱21，缠绕在旋转轴22上，影响溢油的收集。

所述旋转轴22与设有的动力件24传动联接，以使螺旋叶片23挤压溢油至收集箱21的一端。储油机构30设于收集箱21挤压溢油的一端，以使溢油存储于储油机构30。本实施例中，动力件24可以为电机，固定在储油机构30上。在其它实施例中，动力件24可以为柴油发动机或汽油机。

收集箱21底部设有用于分离溢油和水分的第一分离水管25。第一分离水管25与设有的第一抽水机26联接，以分离收集箱21底部的水分。收集箱21为了收集溢油的效率更加高，一般是收集口211位于水面之下，这样使得溢油和水都进入收集箱21内。由于水和油的密度不同，所以在收集箱21的下方设置抽水机，使得收集箱内的水分能及时的抽走，同时底部抽点水分，收集箱体21内就会腾出空间，使得油水混合物能及时的进入收集箱21。为了防止第一分离水管不抽到溢油，可以通过控制流速来实现，或让抽水机间断式工作，还可以在第一分离水管的入口处上方的设定距离(比如1-10cm)设有溢油传感器，当油水的分界面达溢油传感器位置时，溢油传感器采集到的浓度值上升且超过设定值，设有的控制器根据溢油传感器的这个传感信号，关闭抽水机。

于其他实施例中，如图5至图6所示，所述收集机构20与储油机构30之间还设有抽油机构27。抽油机构27包括抽油泵，其中，抽油泵的进油端位于收集箱21挤压溢油的一端，出油端位于储油机构30内。抽油机构27能及时的将收集箱21一端的溢油回收至储油箱31内，增加收集溢油的效率。

储油机构30包括与收集机构20出油端联通的储油箱31。储油箱31设有抽取溢油的输油口311。储油箱31设置在螺旋叶片23的末端，溢油受到螺旋叶片23的挤压，从而进入储油箱31。

于其他实施例中，收集箱21近于储油箱31一端为密封结构，即在收集箱内设置一圆形腔，螺旋叶片23恰恰在圆形腔内转动，溢油在旋转螺旋叶片23的挤压下形成一定的压力，从而使得溢油更容易进入储油箱31。

所述储油机构30还包括设于储油箱31两侧且相互联通的副储油箱32。输油口311设于副储油箱32。储油箱31、副储油箱32的底部均与设有第二分离水管33联通，且第二分离水管33与第一抽水机26联通，用于将储油箱31、副储油箱32底部的水抽出。为了防止第二分离水管不抽到溢油，可以通过控制流速来实现，或让抽水机间断式工作，还可以在第二分离水管的入口处上方的设定距离(比如1-10cm)设有溢油传感器，当油水的分界面达溢油传感器位置时，溢油传感器采集到的浓度值上升且超过设定值，设有的控制器根据溢油传感器的这个传感信号，关闭抽水机。

所述储油箱31与副储油箱32直接设有联通口。联通口近于储油箱31上端设置，以使溢油和水分离，进入副储油箱32的溢油纯度更加高。输油口311近于副储油箱32上端设置，同样也是使得能将油水分离，收集到的溢油纯度更加高。

优选的，两个副储油箱32之间设有连通管34，使得两个副储油箱32的液面平衡。

所述浮体机构10包括浮箱11，与浮箱11联通的第二抽水机12。第二抽水机12控制浮箱11内的水量，以使浮体机构10上浮或下沉。控制浮体机构10的下沉或上浮，即浮体机构10的吃水量，对于收集溢油的效率至关重要，如能控制收集口211与水面持平，就更加能提高收集效率和溢油的纯度。

第二抽水机12进水端与设有的第一导管13连接。第一导管13一端与浮箱11联通，另一端与沉入水中。第一导管13与第二抽水机12联通处的两侧设有第一开关14和第二开关15；

所述第二抽水机12出水端与设有的第二导管16连接。第二导管16一端设于浮箱11内侧，且近于浮箱11底部，另一端延伸至浮箱11外侧。第二导管16与第二抽水机12联通处的两侧设有第三开关17和第四开关18。

可以这样理解，第一导管13和第二导管16是并联，且第一开关14和第二开关15串联在第一导管13上，第三开关17和第四开关18串联在第二导管16上，第二抽水机的进水端连接在第一开关14和第二开关15之间，出水端连接在第三开关17和第四开关18之间。

浮体机构10下沉时，第一开关14打开、第二开关15关闭，且第三开关17关闭、第四开关18打开，第二抽水机12工作，往浮箱11注水；

浮体机构10上浮时，第一开关14关闭、第二开关15打开，且第三开关17打开、第四开关18关闭，第二抽水机12工作从浮箱11抽水。

其中，第一开关14、第二开关15、第三开关17和第四开关18为电磁阀，以便于控制。

一种能同时拦截收集和输送溢油的围油栏，如图7所示，包括若干个上述的收集装置Q；若干个所述收集装置Q首尾依次连接，以形成围油栏。储油机构30之间通过设有的软质管41相互连接，且储油机构30之间相互联通。

其中，软质管41两端与相邻的收集装置Q联接。软质管41两端可以通过快拆卸式是法兰与储油机构30的储油箱31固定联接，不仅起到联接的目的，还可以联通相邻的收集装置Q，使得围油栏形成一体式的收集溢油的设备。在收集溢油时，可以在某个收集装置Q上的输油口将溢油抽走即可。

软质管41作用还在于，缓冲收集装置Q受到海浪的冲击，特别是相邻收集装置Q之间受到海浪上下浮动的扭力。

优选的，在储油箱31近于软质管41处设有密封开关，可以随时关闭或打开相邻收集装置Q之间的联通。

优选的，储油箱31还设有的加压口，在抽走储油箱31内的溢油时，通入压力气，使得溢油更加容易抽走。

于其他实施例中，收集装置Q为图1至图3的结构，相互之间通过联通软管使得副储油箱32之间的输油口联通。但是，由于联通软管只是起到联通副储油箱32的作用，并不能起到向软质管41的作用。所以，在相邻收集装置Q缝隙之间设置一般的围油气垫。在使用时，向围油气垫充气，漂浮在水面上，起到拦截溢油的作用。

一种水上溢油的收集方法，由若干个收集装置Q连接而成的围油栏将溢油围成单独区域；收集装置Q的浮体机构10调节收集口211与水面持平或位于水面之下，以使溢油或油水混合物进入收集箱21；收集箱21内的旋转轴22带动螺旋布置的连续螺旋叶片23转动，以使收集箱21内的溢油挤压至储油机构30的储油箱31；储油箱31内的溢油通过输油口311输送至运输装置上。

其中，油水混合物进入收集箱21后，第一抽水机26启动，以将收集箱21底部的水排出，以使油水混合物不断的进入收集箱21，继而使旋转轴22带动螺旋叶片23最大限度的不断挤压溢油。

当溢油在储油箱31内不断的增多，调整浮体机构10下沉或上浮，以使收集口211始终保持与水面持平或位于水面的下方。

优选的，在运输装置抽走溢油时，设有的加压装置对储油箱31充入压力气，其中，压力气的压力为0.5至2兆帕，以使储油箱31内的溢油快速抽走。

具体的，抽水泵7工作，第一抽水机26通过第一分离水管25把收集箱21和储油箱32底部的水通过接管放出水。因抽水泵7的工作使收集箱21水位下降把附近的溢油通过过滤网过滤到收集箱21中。螺旋推进器工作把被吸入收集箱21中的溢油推向右边的储油箱32中。溢油在储油箱32上升到储油箱内侧缺口时流向到副储油箱中，再通过连通管34使得两侧达到了平衡。

当储油箱含副储油箱接近满时，抽油泵开始工作。因储油箱32溢油增多时整体重量增大。这时第二抽水机12工作，电磁阀工作，将浮体中的配重水通过导管和电磁闷把水抽到外面增加浮力以保持水平面和收集口211相一致达到不影响吸收溢油作用。

输油口311设有快接管，以便于与运输装置连接，并快速的将溢油抽走。一般的运输装置为收油船，并且收油船上设有抽油泵。

本发明通常用在溢油的水域中，对水面上的溢油进行收集，有效的降低溢油对环境的污染。还可以将本发明设置在海上钻井平台周围，一旦钻井平台溢油，能有效的将溢油围住，还可以收集溢油，降低损失。

综上所述，本发明设置在受到溢油污染的水域，可以有效的将水面上溢油拦截并且收集，降低污染，减少损失。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种水上溢油收集装置，其特征在于，包括浮体机构，收集机构及储油机构；所述收集机构设置于浮体机构，以使收集机构收集水面上的溢油；所述储油机构与收集机构联通，以使收集机构收集到的溢油存储于储油机构。

2.根据权利要求1所述的一种水上溢油收集装置，其特征在于，所述收集机构包括收集箱，及设于收集箱内侧的旋转轴；所述旋转轴外周螺旋布置有连续的螺旋叶片；所述收集箱上端设有收集口；所述浮体机构控制收集口与水面持平或位于水面下方，以使溢油从收集口进入收集箱；所述旋转轴与设有的动力件传动联接，以使螺旋叶片挤压溢油至收集箱的一端；所述储油机构设于收集箱挤压溢油的一端，以使溢油存储于储油机构。

3.根据权利要求2所述的一种水上溢油收集装置，其特征在于，所述收集机构与储油机构之间还设有抽油机构；所述抽油机构包括抽油泵，其中，抽油泵的进油端位于收集箱挤压溢油的一端，出油端位于储油机构内。

4.根据权利要求1所述的一种水上溢油收集装置，其特征在于，所述储油机构包括与收集机构出油端联通的储油箱；所述储油箱设有抽取溢油的输油口；所述储油机构还包括设于储油箱两侧且相互联通的副储油箱；所述输油口设于副储油箱；所述储油箱、副储油箱的底部均与设有第二分离水管联通，且第二分离水管与第一抽水机联通；所述储油箱与副储油箱直接设有联通口；所述联通口近于储油箱上端设置；所述输油口近于副储油箱上端设置。

5.根据权利要求1所述的一种水上溢油收集装置，其特征在于，所述浮体机构包括浮箱，与浮箱联通的第二抽水机；所述第二抽水机控制浮箱内的水量，以使浮体机构上浮或下沉。

6.根据权利要求5所述的一种水上溢油收集装置，其特征在于，所述第二抽水机进水端与设有的第一导管连接；所述第一导管一端与浮箱联通，另一端与沉入水中；所述第一导管与第二抽水机联通处的两侧设有第一开关和第二开关；

所述第二抽水机出水端与设有的第二导管连接；所述第二导管一端设于浮箱内侧，且近于浮箱底部，另一端延伸至浮箱外侧；所述第二导管与第二抽水机联通处的两侧设有第三开关和第四开关；

浮体机构下沉时，第一开关打开、第二开关关闭，且第三开关关闭、第四开关打开，第二抽水机工作往浮箱注水；

浮体机构上浮时，第一开关关闭、第二开关打开，且第三开关打开、第四开关关闭，第二抽水机工作从浮箱抽水。

7.一种能同时拦截收集和输送溢油的围油栏，其特征在于，包括若干个权利要求1至6任一项所述的收集装置；若干个所述收集装置首尾依次连接，以形成围油栏；所述储油机构之间通过设有的软质管相互连接，且储油机构之间相互联通。

8.一种水上溢油的收集方法，其特征在于，由若干个收集装置连接而成的围油栏将溢油围成单独区域；收集装置的浮体机构调节收集口与水面持平或位于水面之下，以使溢油或油水混合物进入收集箱；收集箱内的旋转轴带动螺旋布置的连续螺旋叶片转动，以使收集箱内的溢油挤压至储油机构的储油箱；储油箱内的溢油通过输油口输送至运输装置上。

9.根据权利要求所述的一种水上溢油的收集方法，其特征在于，其中，油水混合物进入收集箱后，第一抽水机启动，以将收集箱底部的水排出，以使油水混合物不断的进入收集箱，继而使旋转轴带动螺旋叶片最大限度的不断挤压溢油。

10.根据权利要求所述的一种水上溢油的收集方法，其特征在于，当溢油在储油箱内不断的增多，调整浮体机构下沉或上浮，以使收集口始终保持与水面持平或位于水面下方。