CN111236184A - 一种水面漂浮垃圾收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋工程技术领域，且公开了一种水面漂浮垃圾收集装置，包括浮体单元和张力带，所述浮体单元的表面设有系锚件及其他辅助设备连接用的街头，两个所述浮体单元之间通过张力带固定连接。该水面漂浮垃圾收集装置，在充气的同时自然展开，自然展开后即可具有初步的围栏能力，快速相应，对溢油处进行围栏，在事故发生时及时布置围油栏，减少溢油的扩散面积，其次，当其中一个浮体单元发生漏气时，由于浮体单元不具有弹性，浮体单元内气压相对较低，且进气嘴一端没入水中一端较高，有效封堵气体的同时避免浮体单元间水的流动，从而保证其他完好的浮体单元不受破损的干扰，继续发挥围栏功效。

Description

一种水面漂浮垃圾收集装置

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，具体为一种水面漂浮垃圾收集装置。

背景技术

围油栏是指用水下带裙边的浮体对水面油、污物进行围聚以防其扩散的一种设备，常用便携式围油栏阻拦在海上、港口溢油事故中油污的扩散，由充气式浮体、裙边、拉力带、配重链、系锚件等组成。

现有的围油栏使用前需要充气，需要装配配重链，需要较长时间的准备，不够迅速，而发生溢油事故后，溢油在潮流、风和其他外界因素的影响下，会快速扩散，使得最终需要围挡的面积急剧增加。

进一步地，充气式浮体若是相互独立，需要单个依次充气，大幅度增加了准备时间，若是连通的同时充气，则当一个漏气时，全部的浮体全部不能使用，而溢油事故常常还伴随着漂浮物，很容易将浮体损坏，影响其正常使用。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种水面漂浮垃圾收集装置的技术方案，具有布置速度快和可靠性高等优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种水面漂浮垃圾收集装置，包括浮体单元和张力带，所述浮体单元的表面设有系锚件及其他辅助设备连接用的街头，两个所述浮体单元之间通过张力带固定连接，所述浮体单元为无弹性的软体材料制成，所述浮体单元内填充有使围油栏整体密度小于水且可压缩的填充物，最边缘的两个所述浮体单元的一侧分别固定连接有外卷轴和内卷轴，所述外卷轴和内卷轴上设有互相配合的连接件，所述外卷轴和内卷轴的两端均可固定安装姿态调整浮体，所述张力带的上端设有进气嘴，所述进气嘴固定连接有底部贴近浮体单元底部的软管，所有的所述进气嘴均连通同一个总管，所述总管的两端均为单向阀，所述总管为软管。

优选的，所述外卷轴的截面为有缺口的圆环，所述内卷轴可以套入外卷轴中，所述外卷轴的下端末端内径小于内卷轴直径，所述外卷轴的缺口两侧设有柔性的金属片。

优选的，所述浮体单元内注入的水的高度小于进气嘴连接软管长度的一半。

优选的，所述浮体单元前后端面的上端均设有填充腔，所述填充腔不透气，两个所述填充腔可分离。

优选的，所述浮体单元和进气嘴之间设有加固结，由于海浪和折叠的原因，所述进气嘴和加固结可在拆卸连接。

优选的，所述外卷轴和内卷轴之间设有钢索，且所述钢索偏向浮体单元的底部使整体重心偏向底部。

本发明具备以下有益效果：

1、该水面漂浮垃圾收集装置，在充气的同时自然展开，自然展开后即可具有初步的围栏能力，快速相应，对溢油处进行围栏，围栏后再充气充水，增加其围栏性能，可有效提高围油栏布置效率，在事故发生时及时布置围油栏，减少溢油的扩散面积。

2、该水面漂浮垃圾收集装置，通过总管对所有的浮体单元进行同时充气充水，减少工作强度，同时，当其中一个浮体单元发生漏气时，由于浮体单元不具有弹性，浮体单元内气压相对较低，且进气嘴一端没入水中一端较高，有效封堵气体的同时避免浮体单元间水的流动，从而保证其他完好的浮体单元不受破损的干扰，继续发挥围栏功效。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中外卷轴和内卷轴连接结构示意图；

图3为本发明中外卷轴剖视图；

图4为本发明结构卷起时的俯视示意图；

图5为本发明结构展开过程的状态示意图；

图6为本发明中浮体单元的侧视示意图。

图中：1、浮体单元；2、张力带；3、外卷轴；4、内卷轴；5、姿态调整浮体；6、进气嘴；7、总管；8、钢索；9、金属片；10、填充腔；11、加固结。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种水面漂浮垃圾收集装置，包括浮体单元1和张力带2，浮体单元1的表面设有系锚件及其他辅助设备连接用的街头，两个浮体单元1之间通过张力带2固定连接，浮体单元1为无弹性的软体材料制成，膨胀后不会自然收缩，浮体单元1内填充有使围油栏整体密度小于水且可压缩的填充物，最边缘的两个浮体单元1的一侧分别固定连接有外卷轴3和内卷轴4，外卷轴3和内卷轴4上设有互相配合的连接件，便于将两组该围油栏组装在一起，外卷轴3和内卷轴4的两端均可固定安装姿态调整浮体5，通过姿态调整浮体5调整围油栏卷起时的姿态使其水平浮在水面上，张力带2的上端设有进气嘴6，进气嘴6固定连接有底部贴近浮体单元1底部的软管，当浮体单元1内灌入水后，淹没软管，密封空气，避免过多气体流出，所有的进气嘴6均连通同一个总管7，总管7的两端均为单向阀，总管7为软管，可以在任一端充气。

其中，外卷轴3的截面为有缺口的圆环，内卷轴4可以套入外卷轴3中，缺口用于伸出张力带2，外卷轴3的下端末端内径小于内卷轴4直径，内卷轴4插入外卷轴3内后不会从下端滑落，外卷轴3的缺口两侧设有柔性的金属片9，金属片9和对应的张力带2螺栓连接，当改组围油栏绕外卷轴3卷起时不干扰收卷，另一方面，螺栓固定后可以压紧张力带2，不会产生溢油的缝隙。

其中，浮体单元1内注入的水的高度小于进气嘴6连接软管长度的一半，通过浮体单元1的吃水深度判断注入的水量，另一方面使得浮体单元1内空气和大气的压力差不会将水从浮体单元1内压出。

其中，浮体单元1前后端面的上端均设有填充腔10，填充腔10不透气，避免水干扰填充物的属性，两个填充腔10可分离，避免浮体单元1随气体膨胀时将填充物撕碎。

其中，浮体单元1和进气嘴6之间设有加固结11，由于海浪和折叠的原因，浮体单元1和进气嘴6之间会产生较多的应力，对其加强保护，进气嘴6和加固结11可在拆卸连接，一方面拆除进气嘴6更方便排除浮体单元1内水，另一方面，可以调整进气嘴6的高度。

其中，外卷轴3和内卷轴4之间设有钢索8，且钢索8偏向浮体单元1的底部使整体重心偏向底部，一方面，提高抗拉扯能力，提高抗风抗浪能力，另一方面，使其在未注入水时即倾斜一定进度，具有初步的围栏能力。

本发明的工作原理及使用流程：

当溢油事故发生的时候，在位于中部的外卷轴3和内卷轴4的两端安装好姿态调整浮体5，将其水平放在水面上，朝着需要布置的方向，固定自由的一端，连接总管7对其充气，随着浮体单元1的膨胀，卷起的围油栏自然朝着布置方向展开，展开后围油栏浮在水面上，拆掉姿态调整浮体5，通过外卷轴3和内卷轴4的配合连接另一个围油栏，直至完成围栏布置。

此时由于进气嘴6均与总管7连通，每个浮体单元1内气压自动保持相同，控制浮体单元1的整体吃水深度，充气达到要求后对其进行充水，达到要求后停止充水，由于每个浮体单元1中气体气体相同，停止充水后总管7和进气嘴6内会残留水，在虹吸的作用下保持每个浮体单元1内的水位平衡，水位平衡后在自重下水流继续流动直至进气嘴6和总管7内没有水。

当其在充气前破损时，此时若能更换则先更换，若不能，则先冲入水，使其淹没浮体单元1内软管，由于填充物的作用，此时仍会漂浮水面上，并在水中的条件下保持接近竖直，使其具有围油能力，封堵漏气浮体单元1上的进气嘴6再进行充气，提高干舷高度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种水面漂浮垃圾收集装置，包括浮体单元(1)和张力带(2)，所述浮体单元(1)的表面设有系锚件及其他辅助设备连接用的街头，其特征在于：两个所述浮体单元(1)之间通过张力带(2)固定连接，所述浮体单元(1)为无弹性的软体材料制成，所述浮体单元(1)内填充有使围油栏整体密度小于水且可压缩的填充物，最边缘的两个所述浮体单元(1)的一侧分别固定连接有外卷轴(3)和内卷轴(4)，所述外卷轴(3)和内卷轴(4)上设有互相配合的连接件，所述外卷轴(3)和内卷轴(4)的两端均可固定安装姿态调整浮体(5)，所述张力带(2)的上端设有进气嘴(6)，所述进气嘴(6)固定连接有底部贴近浮体单元(1)底部的软管，所有的所述进气嘴(6)均连通同一个总管(7)，所述总管(7)的两端均为单向阀，所述总管(7)为软管。

2.根据权利要求1所述的一种水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述外卷轴(3)的截面为有缺口的圆环，所述内卷轴(4)可以套入外卷轴(3)中，所述外卷轴(3)的下端末端内径小于内卷轴(4)直径，所述外卷轴(3)的缺口两侧设有柔性的金属片(9)。

3.根据权利要求1所述的一种水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述浮体单元(1)内注入的水的高度小于进气嘴(6)连接软管长度的一半。

4.根据权利要求1所述的一种水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述浮体单元(1)前后端面的上端均设有填充腔(10)，所述填充腔(10)不透气，两个所述填充腔(10)可分离。

5.根据权利要求1所述的一种水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述浮体单元(1)和进气嘴(6)之间设有加固结(11)，由于海浪和折叠的原因，所述进气嘴(6)和加固结(11)可在拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的一种水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述外卷轴(3)和内卷轴(4)之间设有钢索(8)，且所述钢索(8)偏向浮体单元(1)的底部使整体重心偏向底部。

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