CN110144867B - 一种适用于风浪海域的海面漏油回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于风浪海域的海面漏油回收装置，包括：储油箱，所述储油箱具有吸油口；吸油组件，所述吸油组件包括吸油滚筒、单向棘轮机构、摇杆和前浮漂，所述吸油滚筒设置在储油箱一端的吸油口处，吸油滚筒上具有吸油毡；两个单向棘轮机构分别设置在吸油滚筒的轴端；单向棘轮机构与摇杆连接，摇杆的端部设置所述前浮漂，前浮漂随海浪上下运动带动单向棘轮机构单向转动进而带动吸油滚筒转动；后浮漂，所述后浮漂设置在储油箱另一端。本发明采用海浪的动能作为整个机构的动力源，可以实现海面浮油的自动回收，节约资金投入与人力成本。
Description
技术领域
本发明涉及海面浮油回收领域，特别涉及一种适用于风浪海域的海面漏油回收装置。主要是针对石油在海面开采或运输过程中发生大面积漏油事件后的浮油进行回收，利用本发明装置可以利用海浪动能实现对浮油的绿色回收，它属于环境保护、污染治理技术领域。
背景技术
原油在海面开采或运输过程中，一旦发生泄露势必会对海洋环境造成严重的污染，随着人们环保意识的增强，海面浮油回收也逐渐得到人们的重视。经文献检索发现，中国专利申请号：CN201420529421.9，发明名称：“一种海面溢油回收围油栏的充排气装置”，发明了一种围油栏充排气装置，通过围油栏将浮油圈浮在固定区域，然后利用船只携带浮油回收装置进入浮油区进行回收。中国专利申请号：CN201110209206.1，发明名称：“分离桶式海面浮油回收装置”，主要包括输送海水浮油管路、收集海水浮油机构和分离海水浮油机构三部分。其工作机理是:输送到海水浮油收集桶内的两相混合液体，由于混合液体彼此互不相溶且密度不同，较小密度的液体受到浮力的作用，在桶式相对较小桶壁内，与海水分离，浮着在桶内上部，海水沉积在桶内底部，在桶内有浮油的边壁上设分级排浮油阀，将浮油排到浮油收集桶，在海水沉积的桶内底部设排海水阀。上述两种方法是目前较为常见的浮油回收方法，均可以实现海面浮油回收，但是现有技术都需要提供额外的动力源进行回收。此外，现有发明适应于平静海面进行浮油回收，有风浪时操作人员施工存在巨大的风险，而且海浪使得浮油圈浮困难，增加了作业难度。
发明内容
针对上述现有技术的不足，发明提供了一种适用于风浪海域的海面漏油回收装置，采用海浪的动能作为整个机构的动力源，可以实现海面浮油的自动回收，节约资金投入与人力成本。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种适用于风浪海域的海面漏油回收装置，包括：
储油箱，所述储油箱具有吸油口；
吸油组件，所述吸油组件包括吸油滚筒、单向棘轮机构、摇杆和前浮漂，所述吸油滚筒设置在储油箱一端的吸油口处，吸油滚筒上具有吸油毡；两个单向棘轮机构分别设置在吸油滚筒的轴端；单向棘轮机构与摇杆连接，摇杆的端部设置所述前浮漂，前浮漂随海浪上下运动带动单向棘轮机构单向转动进而带动吸油滚筒转动；
后浮漂，所述后浮漂设置在储油箱另一端。
所述的单向棘轮机构包括棘轮和棘爪，棘爪设置在吸油滚筒的转轴上，棘轮设置在摇杆上，棘爪与配合连接。
所述的储油箱底部设置有用于保持回收装置整体平衡的吊篮；所述吊篮为喇叭状结构。
所述的储油箱的底部设置有用于存储回收浮油并能渗出海水的储油袋，所述储油袋口部设置在储油箱底部出油口处。
两个所述的摇杆端部通过连杆连接。
所述的储油箱的吸油口设置有刮板，刮板靠近所述吸油滚筒设置。
所述的储油箱内部设置有定位与储油量监测模块，定位与储油量监测模块与远程控制系统通讯连接。
所述的储油箱的两侧均设置有用于多个回收装置串联的连接耳环。
所述的多个回收装置串联形成弧形结构，该弧形结构凹向浮油区域。
所述的储油箱的两侧还设置有限位块。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明海面漏油回收装置采用了单向棘轮机构，通过在机轮的摇杆端部设置浮漂，当海浪涌过时浮漂与吸油滚筒产生相对摆动，通过单向棘轮机构单方向转动吸油滚筒，滚筒上的吸油毡吸附油污。采用海浪的动能作为整个机构的动力源，可以实现海面浮油的自动回收，节约资金投入与人力成本，具有绿色环保、经济高效的优点，并且可以避免现有技术难以在有风浪的海面上进行浮油回收的缺点。经本发明制得的一种适用于风浪海域的海面漏油回收装置，具有绿色环保、经济高效的优点，可以解决现有技术难以在有风浪的海面上进行浮油回收的难题。
其次，本发明装置既可以单体使用也可以多体串联使用，并且多体串联使用时既可以起到围油栏的作用又可以起到浮油回收的作用，在防止浮油扩散的同时可以实现浮油回收，具有一举多得的功效。
再次，通过定位与储油量监测模块中的GPS传感器、液位传感器等装置，可以远程监控本装置的地理位置及浮油回收器中的液面状态，避免了作业人员在风浪中的操作风险。
附图说明
图1为本发明一种适用于风浪海域的海面漏油回收装置主视图；
图2为本发明一种适用于风浪海域的海面漏油回收装置俯视图；
图3海面浮油回收装置串联使用示意图；
图4图1中的棘轮机构示意图；
图5图4中的棘轮-棘爪结构示意图；
其中，1.前浮漂，2.摇杆，3.单向棘轮机构，4.吸油滚筒，5.刮板，6.定位与储油量监测模块，7.后浮漂，8.吊篮，9.储油袋，10.回收的油污，11.限位块，12.连接耳环，13.储油箱，14.棘爪，15.吸油毡，16.弹簧，17.棘轮。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明的具体实施情况做进一步的说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明一种适用于风浪海域的海面漏油回收装置，参见图1和图2，其包括：
储油箱13，所述储油箱13具有吸油口；
吸油组件，所述吸油组件包括吸油滚筒4、单向棘轮机构3、摇杆2和前浮漂1，所述吸油滚筒4设置在储油箱13一端的吸油口处，吸油滚筒4上具有吸油毡15；两个单向棘轮机构3分别设置在吸油滚筒4的轴端；单向棘轮机构3与摇杆2连接，摇杆2的端部设置所述前浮漂1，前浮漂1随海浪上下运动带动单向棘轮机构3单向转动进而带动吸油滚筒4转动；
后浮漂7，所述后浮漂7设置在储油箱13另一端。
其中，如图4和图5所示，所述单向棘轮机构3包括棘轮和棘爪14，棘轮17位于摇杆2上，棘爪14位于吸油滚筒4的转轴上，棘爪14通过弹簧16进行复位。前浮漂1在海浪作用下上下浮动时，前浮漂1通过摇杆2带动棘轮17顺时针、逆时针交替转动，在棘爪14的作用下吸油滚筒4单方向旋转，通过吸油毡15吸附油污，再由刮板5将油污刮到储油箱13内，实现回收浮油。
储油箱13底部设置有用于保持回收装置整体平衡的吊篮8；所述吊篮8为喇叭状结构。所述的储油箱13的底部设置有用于存储回收浮油并能渗出海水的储油袋9，所述储油袋9口部设置在储油箱13底部出油口处。储油袋9设置在吊篮8内，吊篮8能够保护储油袋被海浪冲走。
两个所述的摇杆2端部通过连杆连接，用于确保两个前浮漂同步摆动。
所述的储油箱13的吸油口设置有刮板5，刮板5靠近所述吸油滚筒4设置。
所述的储油箱13内部设置有定位与储油量监测模块6，定位与储油量监测模块6与远程控制系统通讯连接，实现远程监测。
如图2和图3所示，储油箱13的两侧均设置有用于多个回收装置串联的连接耳环12。多个回收装置串联形成弧形结构，该弧形结构凹向浮油区域。储油箱13的两侧还设置有限位块11。通过限位块支撑，使得相邻装置的摆动部件互相不干扰。
本发明适用于风浪海域的海面漏油回收装置各部分的主要作用如下：
1.前浮漂：在海浪作用下上下摇动，并将动力传递至棘轮，带动吸油滚筒单向转动；两个前浮漂成喇叭状引导浮油流向吸油滚筒。
2.摇杆：可以根据风力大小调节摇杆长度，使浮漂与吸油滚筒的距离为海浪浪距的一半，前浮漂与吸油滚筒一个处于浪尖，一个处于浪谷。
4.吸油滚筒：通过单向棘轮机构与摇杆相连，吸油滚筒表面有一层吸油毡15，吸附海面浮油。
5.刮板：将吸油滚筒吸油毡15上的油刮到储油箱里。
6.定位与储油量监测模块：带有GPS定位器与液位传感器，既可以发送地理位置信息，又可监测储油箱油量。
7.后浮漂：后浮漂应保证吸油滚筒与储油箱漂浮在海面，要使吸油滚筒下部插入水面一小部分，用以在滚筒转动时吸油毡15将浮油吸起来。
8.吊篮：吊篮由实心棒材组焊构成，要有一定的重量，它的功能是既保护储油袋，又要因重量使得储油箱与滚筒漂浮水面保持姿态不翻倒。
9.储油袋：存储回收浮油，又能渗出海水。
11.限位块：当多个回收装置串联后，通过限位块支撑，使得相邻装置的摆动部件互相不干扰。
12.连接耳环：多个回收装置串联时起连接使用。
如图3和图4所示，本发明的具体工作过程如下：
将本装置置于浮油区，使前浮漂1面向海浪涌来方向，调节摇杆2使得浮漂1与吸油滚筒4的距离为海浪浪距的一半。按图3方式将多个回收装置，通过连接耳环12连接起来，前浮漂1迎着海浪，由于前浮漂1与吸油滚筒4的距离为海浪浪距的一半，这就使得浮漂1与吸油滚筒4一个在浪尖，一个在浪谷。当海浪涌过时浮漂1与吸油滚筒4产生相对摆动，通过单向棘轮机构3单方向转动吸油滚筒4，滚筒上的吸油毡15吸附油污。当吸油滚筒4上的油污转到刮板5处时，刮板5将油污刮到储油箱13内，达到自动回收油污目的。回收的油污中掺杂的海水，通过储油袋9渗出；当储油箱油污到一定量时，定位与储油量监测模块6发出信息，将油污回收。
以上内容是对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换或改变各部件的形状，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定发明保护范围。
Claims (8)
1.一种适用于风浪海域的海面漏油回收装置，其特征在于，包括：
储油箱(13)，所述储油箱(13)具有吸油口；
吸油组件，所述吸油组件包括吸油滚筒(4)、单向棘轮机构(3)、摇杆(2)和前浮漂(1)，所述吸油滚筒(4)设置在储油箱(13)一端的吸油口处，吸油滚筒(4)上具有吸油毡(15)；两个单向棘轮机构(3)分别设置在吸油滚筒(4)的轴端；单向棘轮机构(3)与摇杆(2)连接，摇杆(2)的端部设置所述前浮漂(1)，前浮漂(1)随海浪上下运动带动单向棘轮机构(3)单向转动进而带动吸油滚筒(4)转动；
所述的单向棘轮机构(3)包括棘轮(17)和棘爪(14)，棘爪(14)设置在吸油滚筒(4)的转轴上，棘轮(17)设置在摇杆(2)上，棘爪(14)与(17)配合连接；
两个所述的摇杆(2)端部通过连杆连接；摇杆(2)根据风力大小调节摇杆长度使前浮漂(1)与吸油滚筒(4)的距离为海浪浪距的一半，前浮漂(1)与吸油滚筒(4)一个处于浪尖，一个处于浪谷；
后浮漂(7)，所述后浮漂(7)设置在储油箱(13)另一端。
2.根据权利要求1所述的适用于风浪海域的海面漏油回收装置，其特征在于，所述的储油箱(13)底部设置有用于保持回收装置整体平衡的吊篮(8)；所述吊篮(8)为喇叭状结构。
3.根据权利要求1所述的适用于风浪海域的海面漏油回收装置，其特征在于，所述的储油箱(13)的底部设置有用于存储回收浮油并能渗出海水的储油袋(9)，所述储油袋(9)口部设置在储油箱(13)底部出油口处。
4.根据权利要求1所述的适用于风浪海域的海面漏油回收装置，其特征在于，所述的储油箱(13)的吸油口设置有刮板(5)，刮板(5)靠近所述吸油滚筒(4)设置。
5.根据权利要求1所述的适用于风浪海域的海面漏油回收装置，其特征在于，所述的储油箱(13)内部设置有定位与储油量监测模块(6)，定位与储油量监测模块(6)与远程控制系统通讯连接。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的适用于风浪海域的海面漏油回收装置，其特征在于，所述的储油箱(13)的两侧均设置有用于多个回收装置串联的连接耳环(12)。
7.根据权利要求6所述的适用于风浪海域的海面漏油回收装置，其特征在于，所述的多个回收装置串联形成弧形结构，该弧形结构凹向浮油区域。
8.根据权利要求6所述的适用于风浪海域的海面漏油回收装置，其特征在于，所述的储油箱(13)的两侧还设置有限位块(11)。
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