CN111719519A - 一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘 - Google Patents

一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘，属于水体修复技术领域，一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘，可以实现利用自动吸油筒对水面上的油污进行吸附，然后借由挤压棒的物理挤压和自动吸油筒顶部的磁动隔离作用，在自动吸油筒上的一侧形成无油区，主动制造出自动吸油筒整体上的油污分布不平衡特点，利用重量分布不均的特点形成驱动力迫使自动吸油筒在水面上自主旋转，对油污进行动态吸附，同时挤压棒不间断的挤压释放出吸附的油污进行收集，从而实现自动吸油筒对水面油污的连续吸附，大幅提高吸油量，并提高吸附效率，同时可以直接就地回收油污，避免后期的回收工序，降低吸油成本。

Description

一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘
技术领域
本发明涉及水体修复技术领域，更具体地说，涉及一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘。
背景技术
随着水上运输业的快速发展，水上事故的风险也越来越高。船舶集中航行和停泊的水域，船舶的排放或泄露，都会产生大量漂浮物。水面漂浮物包括浮油、垃圾、植物残骸等，具有污染范围大、破坏时间长、扩散和漂移速度快等特点。漂浮物在水面上形成的大面积(油)膜阻隔正常的水气交换过程，影响生物链的循环，破坏生态平衡，恶化水体质量。
目前对于水面油污的处理方式，大多采用吸油毡、吸油棉进行物理吸收处理，配合吸油围栏，垃圾回收袋进行阻挡和回收，但是此法吸油毡、吸油棉在短时间内难以重复使用，单次吸油量有限，不仅处理效率低，且成本高昂，还会浪费大量人力物力。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘，它可以实现利用自动吸油筒对水面上的油污进行吸附，然后借由挤压棒的物理挤压和自动吸油筒顶部的磁动隔离作用，在自动吸油筒上的一侧形成无油区，主动制造出自动吸油筒整体上的油污分布不平衡特点，利用重量分布不均的特点形成驱动力迫使自动吸油筒在水面上自主旋转，对油污进行动态吸附，同时挤压棒不间断的挤压释放出吸附的油污进行收集，从而实现自动吸油筒对水面油污的连续吸附，大幅提高吸油量，并提高吸附效率，同时可以直接就地回收油污，避免后期的回收工序，降低吸油成本。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘，包括浮盘，所述浮盘下端开设有吸油槽，所述吸油槽内壁上固定连接有多组均匀分布的悬立板，每组所述悬立板之间转动连接有自动吸油筒，所述自动吸油筒上镶嵌连接有多根均匀分布的控油棒，所述自动吸油筒右侧设有与吸油槽侧壁固定连接的储油囊，所述储油囊的开口处固定连接有挤压棒，所述储油囊内设有漂浮板，所述漂浮板上端固定连接有延伸杆，所述延伸杆上端固定连接有满油提示球，所述浮盘上开设有多个与满油提示球相匹配的提示孔。
进一步的，所述自动吸油筒包括隔磁筒体和覆盖于隔磁筒体外表面的吸油棉层，所述吸油棉层上开设有多个均匀分布隔离柱槽，且控油棒镶嵌于隔离柱槽内，所述隔磁筒体上端镶嵌连接有隔断磁铁，隔磁筒体作为载体起到负载吸油棉层的作用，控油棒镶嵌于隔离柱槽内起到控制油污在吸油棉层上传递的作用，隔断磁铁则配合控油棒在吸油棉层的顶部触发油污隔离动作，隔断油污在此处的传导，用来形成设定的无油区。
进一步的，所述控油棒包括一体的导油部和隔油部，且隔油部镶嵌于隔离柱槽内，所述导油部和隔油部上开设有一体的隔断槽和收纳槽，所述收纳槽内设有隔油板，导油部起到在吸油棉层上传导油污的作用，提高吸油效率，隔油部则起到隔断吸油棉层传导油污的作用，将传导油污的控制权交至导油部上，隔油板用来响应隔断磁铁主动隔开导油部的导油体系。
进一步的，所述隔断槽两侧壁上均固定连接有多根对称分布的磁控导油杆，且磁控导油杆的长度小于上下相邻磁控导油杆之间的距离，磁控导油杆起到连通导油体系的作用，并且在隔断磁铁的磁吸作用下可以立即下垂实现相互分离，进而迫使导油体系中断，配合隔油板在吸油棉层上形成油污传导的隔断作用。
进一步的，所述磁控导油杆包括一体的导油支杆和导油套，且导油支杆一端与隔断槽侧壁固定连接，所述导油套内镶嵌连接有内嵌磁球，导油支杆和导油套均起到导油的作用，内嵌磁球则提供磁控导油杆磁性，在无外加磁场的状态下，相对的磁控导油杆可以自主建立连接恢复导油体系的连通，在隔断磁铁的外加磁场作用下，又会断开导油体系，从而控制导油部上的油污传导。
进一步的，所述导油支杆和导油套采用弹性的导油材料制成，类似于导油管路一样，可以在弹力的辅助作用下，利用内嵌磁球的磁吸作用形成自主连接，从而实现“导油管路”的连通。
进一步的，所述隔油板两端均固定连接有磁性滑块，所述收纳槽两侧壁上均开设有与磁性滑块相匹配的导向滑槽，且磁性滑块与导向滑槽之间滑动连接，所述导向滑槽底壁连接有与磁性滑块磁性相吸的磁吸层，且磁性滑块与隔断磁铁之间磁性相斥，利用磁性滑块与磁吸层和隔断磁铁之间的磁性联系，从而通过控制隔油板的升降动作来辅助控制导油部之间的油污传导。
进一步的，所述导油部采用吸油材料制成，所述隔油部采用非吸油材料制成，且外表面上涂覆有纳米疏油涂层，导油部和隔油部分别实现导油和隔油的作用。
进一步的，所述挤压棒下端固定连接有延伸至储油囊内的导油纤维束，且挤压棒外表面涂覆有纳米亲油涂层，利用挤压棒表面的亲油特性在挤出油污时，可以迫使油污沿着挤压棒表面滑动，并借由导油纤维束输送至储油囊内完成回收，防止油污脱落形成二次吸附，从而降低整体的吸油效果。
进一步的，所述浮盘下端固定连接有相匹配的泡沫框，所述泡沫框上绑接有控制拉绳，泡沫框起到稳定浮盘的作用，同时提高浮力作用并保护浮盘，控制拉绳起到方便回收的作用，也方便技术人员对吸附方向和范围进行一定的控制。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现利用自动吸油筒对水面上的油污进行吸附，然后借由挤压棒的物理挤压和自动吸油筒顶部的磁动隔离作用，在自动吸油筒上的一侧形成无油区，主动制造出自动吸油筒整体上的油污分布不平衡特点，利用重量分布不均的特点形成驱动力迫使自动吸油筒在水面上自主旋转，对油污进行动态吸附，同时挤压棒不间断的挤压释放出吸附的油污进行收集，从而实现自动吸油筒对水面油污的连续吸附，大幅提高吸油量，并提高吸附效率，同时可以直接就地回收油污，避免后期的回收工序，降低吸油成本。
(2)自动吸油筒包括隔磁筒体和覆盖于隔磁筒体外表面的吸油棉层，吸油棉层上开设有多个均匀分布隔离柱槽，且控油棒镶嵌于隔离柱槽内，隔磁筒体上端镶嵌连接有隔断磁铁，隔磁筒体作为载体起到负载吸油棉层的作用，控油棒镶嵌于隔离柱槽内起到控制油污在吸油棉层上传递的作用，隔断磁铁则配合控油棒在吸油棉层的顶部触发油污隔离动作，隔断油污在此处的传导，用来形成设定的无油区。
(3)控油棒包括一体的导油部和隔油部，且隔油部镶嵌于隔离柱槽内，导油部和隔油部上开设有一体的隔断槽和收纳槽，收纳槽内设有隔油板，导油部起到在吸油棉层上传导油污的作用，提高吸油效率，隔油部则起到隔断吸油棉层传导油污的作用，将传导油污的控制权交至导油部上，隔油板用来响应隔断磁铁主动隔开导油部的导油体系。
(4)隔断槽两侧壁上均固定连接有多根对称分布的磁控导油杆，且磁控导油杆的长度小于上下相邻磁控导油杆之间的距离，磁控导油杆起到连通导油体系的作用，并且在隔断磁铁的磁吸作用下可以立即下垂实现相互分离，进而迫使导油体系中断，配合隔油板在吸油棉层上形成油污传导的隔断作用。
(5)磁控导油杆包括一体的导油支杆和导油套，且导油支杆一端与隔断槽侧壁固定连接，导油套内镶嵌连接有内嵌磁球，导油支杆和导油套均起到导油的作用，内嵌磁球则提供磁控导油杆磁性，在无外加磁场的状态下，相对的磁控导油杆可以自主建立连接恢复导油体系的连通，在隔断磁铁的外加磁场作用下，又会断开导油体系，从而控制导油部上的油污传导。
(6)导油支杆和导油套采用弹性的导油材料制成，类似于导油管路一样，可以在弹力的辅助作用下，利用内嵌磁球的磁吸作用形成自主连接，从而实现“导油管路”的连通。
(7)隔油板两端均固定连接有磁性滑块，收纳槽两侧壁上均开设有与磁性滑块相匹配的导向滑槽，且磁性滑块与导向滑槽之间滑动连接，导向滑槽底壁连接有与磁性滑块磁性相吸的磁吸层，且磁性滑块与隔断磁铁之间磁性相斥，利用磁性滑块与磁吸层和隔断磁铁之间的磁性联系，从而通过控制隔油板的升降动作来辅助控制导油部之间的油污传导。
(8)导油部采用吸油材料制成，隔油部采用非吸油材料制成，且外表面上涂覆有纳米疏油涂层，导油部和隔油部分别实现导油和隔油的作用。
(9)挤压棒下端固定连接有延伸至储油囊内的导油纤维束，且挤压棒外表面涂覆有纳米亲油涂层，利用挤压棒表面的亲油特性在挤出油污时，可以迫使油污沿着挤压棒表面滑动，并借由导油纤维束输送至储油囊内完成回收，防止油污脱落形成二次吸附，从而降低整体的吸油效果。
(10)浮盘下端固定连接有相匹配的泡沫框，泡沫框上绑接有控制拉绳，泡沫框起到稳定浮盘的作用，同时提高浮力作用并保护浮盘，控制拉绳起到方便回收的作用，也方便技术人员对吸附方向和范围进行一定的控制。
附图说明
图1为本发明的外观结构示意图；
图2为本发明的内部结构示意图；
图3为图2中A处的结构示意图；
图4为本发明自动吸油筒部分的结构示意图；
图5为本发明自动吸油筒的剖视图；
图6为图5中B处的结构示意图；
图7为图5中C处的结构示意图；
图8为本发明磁控导油杆的结构示意图；
图9为本发明吸油棉层部分的结构示意图。
图中标号说明：
1浮盘、2泡沫框、3控制拉绳、4提示孔、5悬立板、6自动吸油筒、61隔磁筒体、62吸油棉层、63隔断磁铁、7储油囊、8控油棒、81导油部、82隔油部、83隔油板、9导油纤维束、10挤压棒、11延伸杆、12满油提示球、13磁控导油杆、131导油支杆、132导油套、133内嵌磁球、14磁性滑块。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-2，一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘，包括浮盘1，浮盘1下端固定连接有相匹配的泡沫框2，泡沫框2上绑接有控制拉绳3，泡沫框2起到稳定浮盘1的作用，同时提高浮力作用并保护浮盘1，控制拉绳3起到方便回收的作用，也方便技术人员对吸附方向和范围进行一定的控制，浮盘1下端开设有吸油槽，吸油槽内壁上固定连接有多组均匀分布的悬立板5，每组悬立板5之间转动连接有自动吸油筒6，自动吸油筒6上镶嵌连接有多根均匀分布的控油棒8，自动吸油筒6右侧设有与吸油槽侧壁固定连接的储油囊7。
请参阅图3，储油囊7的开口处固定连接有挤压棒10，挤压棒10下端固定连接有延伸至储油囊7内的导油纤维束9，且挤压棒10外表面涂覆有纳米亲油涂层，利用挤压棒10表面的亲油特性在挤出油污时，可以迫使油污沿着挤压棒10表面滑动，并借由导油纤维束9输送至储油囊7内完成回收，防止油污脱落形成二次吸附，从而降低整体的吸油效果，储油囊7内设有漂浮板，漂浮板上端固定连接有延伸杆11，延伸杆11上端固定连接有满油提示球12，浮盘1上开设有多个与满油提示球12相匹配的提示孔4，在储油囊7内液面到达一定高度后，通过漂浮板的浮力作用间接带动满油提示球12从提示孔4中延伸至浮盘1上侧，方便提示技术人员油污的回收进度。
请参阅图5，自动吸油筒6包括隔磁筒体61和覆盖于隔磁筒体61外表面的吸油棉层62，吸油棉层62上开设有多个均匀分布隔离柱槽，且控油棒8镶嵌于隔离柱槽内，隔磁筒体61上端镶嵌连接有隔断磁铁63，隔磁筒体61作为载体起到负载吸油棉层62的作用，控油棒8镶嵌于隔离柱槽内起到控制油污在吸油棉层62上传递的作用，隔断磁铁63则配合控油棒8在吸油棉层62的顶部触发油污隔离动作，隔断油污在此处的传导，用来形成设定的无油区。
请参阅图6-7，控油棒8包括一体的导油部81和隔油部82，且隔油部82镶嵌于隔离柱槽内，导油部81采用吸油材料制成，隔油部82采用非吸油材料制成，且外表面上涂覆有纳米疏油涂层，导油部81和隔油部82分别实现导油和隔油的作用，导油部81和隔油部82上开设有一体的隔断槽和收纳槽，收纳槽内设有隔油板83，导油部81起到在吸油棉层62上传导油污的作用，提高吸油效率，隔油部82则起到隔断吸油棉层62传导油污的作用，将传导油污的控制权交至导油部81上，隔油板83用来响应隔断磁铁63主动隔开导油部81的导油体系，隔断槽两侧壁上均固定连接有多根对称分布的磁控导油杆13，且磁控导油杆13的长度小于上下相邻磁控导油杆13之间的距离，磁控导油杆13起到连通导油体系的作用，并且在隔断磁铁63的磁吸作用下可以立即下垂实现相互分离，进而迫使导油体系中断，配合隔油板83在吸油棉层62上形成油污传导的隔断作用，隔油板83两端均固定连接有磁性滑块14，实质为一块条形磁铁，收纳槽两侧壁上均开设有与磁性滑块14相匹配的导向滑槽，且磁性滑块14与导向滑槽之间滑动连接，导向滑槽底壁连接有与磁性滑块14磁性相吸的磁吸层，且磁性滑块14与隔断磁铁63之间磁性相斥，利用磁性滑块14与磁吸层和隔断磁铁63之间的磁性联系，从而通过控制隔油板83的升降动作来辅助控制导油部81之间的油污传导。
请参阅图8，磁控导油杆13包括一体的导油支杆131和导油套132，且导油支杆131一端与隔断槽侧壁固定连接，导油套132内镶嵌连接有内嵌磁球133，导油支杆131和导油套132均起到导油的作用，内嵌磁球133则提供磁控导油杆13磁性，在无外加磁场的状态下，相对的磁控导油杆13可以自主建立连接恢复导油体系的连通，在隔断磁铁63的外加磁场作用下，又会断开导油体系，从而控制导油部81上的油污传导，导油支杆131和导油套132采用弹性的导油材料制成，类似于导油管路一样，可以在弹力的辅助作用下，利用内嵌磁球133的磁吸作用形成自主连接，从而实现“导油管路”的连通。
使用时，浮盘1在水面上漂浮，吸油槽内的自动吸油筒6对水面油污展开吸附，并借由控油棒8进行传导，在到达自动吸油筒6最上侧的时候，请参阅图7，在隔断磁铁63的磁力作用下，磁控导油杆13断开连接，且隔油板83在磁性滑块14的作用下上升进一步隔断导油部81上的油污传导，而此时自动吸油筒6的右侧在挤压棒10处的区域，由于挤压作用油污传导作用被中断或者减弱，请参阅图9，在吸油棉层62上形成如图所示的无油区或者是少油区，吸油棉层62则在重量分布不均的情况下开始自主顺时针转动，吸油棉层62上侧在隔断磁铁63的作用下，依靠控油棒8可以始终形成导油断路，而挤压棒10则不断挤压吸油棉层62和控油棒8释放出吸附的油污，并通过导油纤维束9的输送回收至储油囊7内，进而实现多个自动吸油筒6同时在水面上的不间断吸油并回收。
本发明可以实现利用自动吸油筒6对水面上的油污进行吸附，然后借由挤压棒10的物理挤压和自动吸油筒6顶部的磁动隔离作用，在自动吸油筒6上的一侧形成无油区，主动制造出自动吸油筒6整体上的油污分布不平衡特点，利用重量分布不均的特点形成驱动力迫使自动吸油筒6在水面上自主旋转，对油污进行动态吸附，同时挤压棒10不间断的挤压释放出吸附的油污进行收集，从而实现自动吸油筒6对水面油污的连续吸附，大幅提高吸油量，并提高吸附效率，同时可以直接就地回收油污，避免后期的回收工序，降低吸油成本。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘，包括浮盘(1)，其特征在于：所述浮盘(1)下端开设有吸油槽，所述吸油槽内壁上固定连接有多组均匀分布的悬立板(5)，每组所述悬立板(5)之间转动连接有自动吸油筒(6)，所述自动吸油筒(6)上镶嵌连接有多根均匀分布的控油棒(8)，所述自动吸油筒(6)右侧设有与吸油槽侧壁固定连接的储油囊(7)，所述储油囊(7)的开口处固定连接有挤压棒(10)，所述储油囊(7)内设有漂浮板，所述漂浮板上端固定连接有延伸杆(11)，所述延伸杆(11)上端固定连接有满油提示球(12)，所述浮盘(1)上开设有多个与满油提示球(12)相匹配的提示孔(4)。
2.根据权利要求1所述的一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘，其特征在于：所述自动吸油筒(6)包括隔磁筒体(61)和覆盖于隔磁筒体(61)外表面的吸油棉层(62)，所述吸油棉层(62)上开设有多个均匀分布隔离柱槽，且控油棒(8)镶嵌于隔离柱槽内，所述隔磁筒体(61)上端镶嵌连接有隔断磁铁(63)。
3.根据权利要求2所述的一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘，其特征在于：所述控油棒(8)包括一体的导油部(81)和隔油部(82)，且隔油部(82)镶嵌于隔离柱槽内，所述导油部(81)和隔油部(82)上开设有一体的隔断槽和收纳槽，所述收纳槽内设有隔油板(83)。
4.根据权利要求3所述的一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘，其特征在于：所述隔断槽两侧壁上均固定连接有多根对称分布的磁控导油杆(13)，且磁控导油杆(13)的长度小于上下相邻磁控导油杆(13)之间的距离。
5.根据权利要求4所述的一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘，其特征在于：所述磁控导油杆(13)包括一体的导油支杆(131)和导油套(132)，且导油支杆(131)一端与隔断槽侧壁固定连接，所述导油套(132)内镶嵌连接有内嵌磁球(133)。
6.根据权利要求5所述的一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘，其特征在于：所述导油支杆(131)和导油套(132)采用弹性的导油材料制成。
7.根据权利要求3所述的一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘，其特征在于：所述隔油板(83)两端均固定连接有磁性滑块(14)，所述收纳槽两侧壁上均开设有与磁性滑块(14)相匹配的导向滑槽，且磁性滑块(14)与导向滑槽之间滑动连接，所述导向滑槽底壁连接有与磁性滑块(14)磁性相吸的磁吸层，且磁性滑块(14)与隔断磁铁(63)之间磁性相斥。
8.根据权利要求3所述的一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘，其特征在于：所述导油部(81)采用吸油材料制成，所述隔油部(82)采用非吸油材料制成，且外表面上涂覆有纳米疏油涂层。
9.根据权利要求1所述的一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘，其特征在于：所述挤压棒(10)下端固定连接有延伸至储油囊(7)内的导油纤维束(9)，且挤压棒(10)外表面涂覆有纳米亲油涂层。
10.根据权利要求1所述的一种基于动态再生的水面油污吸附浮盘，其特征在于：所述浮盘(1)下端固定连接有相匹配的泡沫框(2)，所述泡沫框(2)上绑接有控制拉绳(3)。
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