CN111827230A - 一种自感知分解式水面油污吸附浮台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自感知分解式水面油污吸附浮台，属于环境治理技术领域，一种自感知分解式水面油污吸附浮台，可以实现通过化整为零的方式先分解为多个吸油单体，并自主感知油污污染区域的面积，然后触发抓吸和分离两种动作，一方面通过预设的定位吸油触手在遇油膨胀后伸入油污内进行抓附，既可以对吸油单体进行固定针对性展开吸附，同时可以提高油污吸附效率及效果，另一方面吸油单体之间的油分连接件也基于吸油单体的吸油动作，实现自主断开并分离，避免吸油资源的无效占用，仅留下对应污染区域面积的吸油单体进行吸附，而多余的吸油单体自主脱离开来对其它区域的油污进行吸附，极大的减少人为干预，显著提高对水面油污的吸附效率和效果。

Description

一种自感知分解式水面油污吸附浮台

技术领域

本发明涉及环境治理技术领域，更具体地说，涉及一种自感知分解式水面油污吸附浮台。

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，然而水面的油污有时会呈多区域分散污染，而在吸附油污时难以针对性的进行覆盖处理，经常会造成占用过多资源或者吸附不完全的现象出现，导致吸附效率低下，效果也差强人意，需要耗费极大的人力和物力进行干预。

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自感知分解式水面油污吸附浮台，它可以实现通过化整为零的方式先分解为多个吸油单体，并自主感知油污污染区域的面积，然后触发抓吸和分离两种动作，一方面通过预设的定位吸油触手在遇油膨胀后伸入油污内进行抓附，既可以对吸油单体进行固定针对性展开吸附，同时可以提高油污吸附效率及效果，另一方面吸油单体之间的油分连接件也基于吸油单体的吸油动作，实现自主断开并分离，避免吸油资源的无效占用，仅留下对应污染区域面积的吸油单体进行吸附，而多余的吸油单体自主脱离开来对其它区域的油污进行吸附，极大的减少人为干预，显著提高对水面油污的吸附效率和效果。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种自感知分解式水面油污吸附浮台，包括多个吸油单体，相邻的所述吸油单体之间连接有油分连接件，所述吸油单体包括上下连接的泡沫浮板和平铺吸油棉层，所述泡沫浮板与平铺吸油棉层之间还连接有吸油网，所述吸油网上连接有先导油纤维杆，且先导油纤维杆延伸至油分连接件内，所述泡沫浮板下端连接有多个均匀分布的定位吸油触手，且定位吸油触手延伸至平铺吸油棉层下侧，所述油分连接件包括与泡沫浮板连接的对接外筒和插设于对接外筒内的活动内芯，所述活动内芯远离泡沫浮板一端镶嵌连接有偏心吸油块，且先导油纤维杆贯穿活动内芯并延伸至偏心吸油块内，所述偏心吸油块远离活动内芯一端连接有延伸棒，所述延伸棒一端连接有互连抱杆，所述延伸棒上还开设有与互连抱杆相匹配的互连孔。

进一步的，所述定位吸油触手包括上下连接的油伸基杆和吸油次杆，且油伸基杆连接于泡沫浮板下端，所述吸油次杆下端连接有助吸浮介球，所述助吸浮介球外端连接有多根环形阵列分布的散绕式吸油纤维丝，且散绕式吸油纤维丝与吸油次杆连接，油伸基杆在吸油膨胀后迫使定位吸油触手整体变长，其中吸油次杆和助吸浮介球进一步下沉伸入至油污内进行吸附，然后配合平铺吸油棉层可以提高对油污的吸附效率及效果。

进一步的，所述油伸基杆采用遇油膨胀材料制成，所述吸油次杆和助吸浮介球均采用吸油材料制成。

进一步的，所述助吸浮介球采用密度介于水和油之间的轻质材料制成，且助吸浮介球延伸至平铺吸油棉层下侧，助吸浮介球可以保证在下沉时位于油污和水面之间，一方面可以保证吸油次杆和助吸浮介球对油污进行高效吸附，另一方面避免对下方的水造成二次污染。

进一步的，所述互连抱杆包括相互连接的防脱球囊和插孔主杆，所述互连孔的孔径介于防脱球囊和插孔主杆的直径之间，正常情况下由于防脱球囊的存在，在吸油前人为挤压建立连接后，不易轻易从互连孔中脱落，降低因水面起伏或者风力的干扰因素下发生误分离的概率。

进一步的，所述防脱球囊远离插孔主杆一端镶嵌连接有油溶封片，所述偏心吸油块上连接有后导油纤维杆，且后导油纤维杆延伸至防脱球囊内并插设于油溶封片中，保证仅在对应的吸油单体处于油污区域内并吸附到油污后，通过油污传导作用来限定互连抱杆从互连孔中的脱落条件，以吸附到的油对油溶封片进行分解后，油溶封片出现漏气现象后体积变小，此时互连抱杆可以顺利从互连孔中脱落。

进一步的，所述油溶封片采用油溶性树脂材料制成，所述防脱球囊内填充有压缩气体，压缩气体的作用一方面可以提高防脱球囊在膨胀状态下的强度，不易因为轻微震颤便出现脱落现象，另一方面在防脱球囊分解后可以利用气压特点，瞬间进行释放并形成较大的冲击，可以辅助互连抱杆从互连孔中的脱落加快分解。

进一步的，所述互连抱杆还包括与插孔主杆连接的引向分离球，且引向分离球与延伸棒连接，引向分离球还可以控制互连抱杆在从互连孔中脱落后的“喷气”方向，从而辅助油分连接件之间进行有效分离。

进一步的，所述引向分离球采用弹性材料制成，且引向分离球具有转向远离偏心吸油块一侧方向的趋势。

进一步的，所述互连抱杆的长度与平铺吸油棉层的厚度保持一致，对吸油单体之间的分离进行条件限定，仅在其中一个吸油单体位于污染区域内，另一个吸油单体处在污染区域外时，由于油污厚度的关系两者之间会逐渐形成高度差从而促使分离，而在两者均位于污染区域内时，即使具有轻微的吸油差异或者高度差，也会小于油污厚度及互连抱杆的长度，因此互连抱杆无法从互连孔中脱落，有效保证吸油单体分离时的精确性。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以实现通过化整为零的方式先分解为多个吸油单体，并自主感知油污污染区域的面积，然后触发抓吸和分离两种动作，一方面通过预设的定位吸油触手在遇油膨胀后伸入油污内进行抓附，既可以对吸油单体进行固定针对性展开吸附，同时可以提高油污吸附效率及效果，另一方面吸油单体之间的油分连接件也基于吸油单体的吸油动作，实现自主断开并分离，避免吸油资源的无效占用，仅留下对应污染区域面积的吸油单体进行吸附，而多余的吸油单体自主脱离开来对其它区域的油污进行吸附，极大的减少人为干预，显著提高对水面油污的吸附效率和效果。

(2)定位吸油触手包括上下连接的油伸基杆和吸油次杆，且油伸基杆连接于泡沫浮板下端，吸油次杆下端连接有助吸浮介球，助吸浮介球外端连接有多根环形阵列分布的散绕式吸油纤维丝，且散绕式吸油纤维丝与吸油次杆连接，油伸基杆在吸油膨胀后迫使定位吸油触手整体变长，其中吸油次杆和助吸浮介球进一步下沉伸入至油污内进行吸附，然后配合平铺吸油棉层可以提高对油污的吸附效率及效果。

(3)助吸浮介球采用密度介于水和油之间的轻质材料制成，且助吸浮介球延伸至平铺吸油棉层下侧，助吸浮介球可以保证在下沉时位于油污和水面之间，一方面可以保证吸油次杆和助吸浮介球对油污进行高效吸附，另一方面避免对下方的水造成二次污染。

(4)互连抱杆包括相互连接的防脱球囊和插孔主杆，互连孔的孔径介于防脱球囊和插孔主杆的直径之间，正常情况下由于防脱球囊的存在，在吸油前人为挤压建立连接后，不易轻易从互连孔中脱落，降低因水面起伏或者风力的干扰因素下发生误分离的概率。

(5)防脱球囊远离插孔主杆一端镶嵌连接有油溶封片，偏心吸油块上连接有后导油纤维杆，且后导油纤维杆延伸至防脱球囊内并插设于油溶封片中，保证仅在对应的吸油单体处于油污区域内并吸附到油污后，通过油污传导作用来限定互连抱杆从互连孔中的脱落条件，以吸附到的油对油溶封片进行分解后，油溶封片出现漏气现象后体积变小，此时互连抱杆可以顺利从互连孔中脱落。

(6)油溶封片采用油溶性树脂材料制成，防脱球囊内填充有压缩气体，压缩气体的作用一方面可以提高防脱球囊在膨胀状态下的强度，不易因为轻微震颤便出现脱落现象，另一方面在防脱球囊分解后可以利用气压特点，瞬间进行释放并形成较大的冲击，可以辅助互连抱杆从互连孔中的脱落加快分解。

(7)互连抱杆还包括与插孔主杆连接的引向分离球，且引向分离球与延伸棒连接，引向分离球还可以控制互连抱杆在从互连孔中脱落后的“喷气”方向，从而辅助油分连接件之间进行有效分离。

(8)互连抱杆的长度与平铺吸油棉层的厚度保持一致，对吸油单体之间的分离进行条件限定，仅在其中一个吸油单体位于污染区域内，另一个吸油单体处在污染区域外时，由于油污厚度的关系两者之间会逐渐形成高度差从而促使分离，而在两者均位于污染区域内时，即使具有轻微的吸油差异或者高度差，也会小于油污厚度及互连抱杆的长度，因此互连抱杆无法从互连孔中脱落，有效保证吸油单体分离时的精确性。

附图说明

图1为本发明的外观示意图；

图2为本发明吸油单体部分的结构示意图；

图3为图2中A处的结构示意图；

图4为本发明油分连接件部分的结构示意图；

图5为图4中B处的结构示意图；

图6为本发明防脱球囊部分的结构示意图；

图7为本发明分解状态下的结构示意图。

图中标号说明：

1吸油单体、11泡沫浮板、12平铺吸油棉层、13吸油网、14先导油纤维杆、2油分连接件、21对接外筒、22活动内芯、23偏心吸油块、24延伸棒、25后导油纤维杆、3定位吸油触手、31油伸基杆、32吸油次杆、33助吸浮介球、34散绕式吸油纤维丝、4互连抱杆、41防脱球囊、42插孔主杆、43引向分离球、44油溶封片、5互连孔。

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1-2，一种自感知分解式水面油污吸附浮台，包括多个吸油单体1，相邻的吸油单体1之间连接有油分连接件2，吸油单体1包括上下连接的泡沫浮板11和平铺吸油棉层12，泡沫浮板11与平铺吸油棉层12之间还连接有吸油网13，吸油网13上连接有先导油纤维杆14，且先导油纤维杆14延伸至油分连接件2内，泡沫浮板11下端连接有多个均匀分布的定位吸油触手3，且定位吸油触手3延伸至平铺吸油棉层12下侧。

请参阅图3，定位吸油触手3包括上下连接的油伸基杆31和吸油次杆32，且油伸基杆31连接于泡沫浮板11下端，吸油次杆32下端连接有助吸浮介球33，助吸浮介球33外端连接有多根环形阵列分布的散绕式吸油纤维丝34，且散绕式吸油纤维丝34与吸油次杆32连接，油伸基杆31在吸油膨胀后迫使定位吸油触手3整体变长，其中吸油次杆32和助吸浮介球33进一步下沉伸入至油污内进行吸附，然后配合平铺吸油棉层12可以提高对油污的吸附效率及效果，油伸基杆31采用遇油膨胀材料制成，吸油次杆32和助吸浮介球33均采用吸油材料制成，助吸浮介球33采用密度介于水和油之间的轻质材料制成，且助吸浮介球33延伸至平铺吸油棉层12下侧，助吸浮介球33可以保证在下沉时位于油污和水面之间，一方面可以保证吸油次杆32和助吸浮介球33对油污进行高效吸附，另一方面避免对下方的水造成二次污染。

请参阅图4，油分连接件2包括与泡沫浮板11连接的对接外筒21和插设于对接外筒21内的活动内芯22，活动内芯22远离泡沫浮板11一端镶嵌连接有偏心吸油块23，且先导油纤维杆14贯穿活动内芯22并延伸至偏心吸油块23内，偏心吸油块23远离活动内芯22一端连接有延伸棒24，延伸棒24一端连接有互连抱杆4，延伸棒24上还开设有与互连抱杆4相匹配的互连孔5。

请参阅图5，互连抱杆4包括相互连接的防脱球囊41和插孔主杆42，互连孔5的孔径介于防脱球囊41和插孔主杆42的直径之间，正常情况下由于防脱球囊41的存在，在吸油前人为挤压建立连接后，不易轻易从互连孔5中脱落，降低因水面起伏或者风力的干扰因素下发生误分离的概率。

互连抱杆4还包括与插孔主杆42连接的引向分离球43，且引向分离球43与延伸棒24连接，引向分离球43还可以控制互连抱杆4在从互连孔5中脱落后的“喷气”方向，从而辅助油分连接件2之间进行有效分离，引向分离球43采用弹性材料制成，且引向分离球43具有转向远离偏心吸油块23一侧方向的趋势。

请参阅图6，防脱球囊41远离插孔主杆42一端镶嵌连接有油溶封片44，偏心吸油块23上连接有后导油纤维杆25，且后导油纤维杆25延伸至防脱球囊41内并插设于油溶封片44中，保证仅在对应的吸油单体1处于油污区域内并吸附到油污后，通过油污传导作用来限定互连抱杆4从互连孔5中的脱落条件，以吸附到的油对油溶封片44进行分解后，油溶封片44出现漏气现象后体积变小，此时互连抱杆4可以顺利从互连孔5中脱落。

油溶封片44采用油溶性树脂材料制成，防脱球囊41内填充有压缩气体，压缩气体的作用一方面可以提高防脱球囊41在膨胀状态下的强度，不易因为轻微震颤便出现脱落现象，另一方面在防脱球囊41分解后可以利用气压特点，瞬间进行释放并形成较大的冲击，可以辅助互连抱杆4从互连孔5中的脱落加快分解。

互连抱杆4的长度与平铺吸油棉层12的厚度保持一致，对吸油单体1之间的分离进行条件限定，仅在其中一个吸油单体1位于污染区域内，另一个吸油单体1处在污染区域外时，由于油污厚度的关系两者之间会逐渐形成高度差从而促使分离，而在两者均位于污染区域内时，即使具有轻微的吸油差异或者高度差，也会小于油污厚度及互连抱杆4的长度，因此互连抱杆4无法从互连孔5中脱落，有效保证吸油单体1分离时的精确性。

使用时，将本发明投入油污污染区域，吸油单体1在漂浮至污染区域时，吸油单体1开始吸附水面上的油污，然后通过油污传导作用进入到油分连接件2内的偏心吸油块23处，偏心吸油块23吸收到油污后重量变重，从而带动活动内芯22整体转动至偏心吸油块23处于最下侧，并且吸油单体1在吸附油污时会沉入油污内，因此间接带动延伸棒24下沉，此时互连抱杆4由于也吸附到油污开始放气动作，加速互连抱杆4从另一个延伸棒24上的互连孔5中脱落，并且在互连抱杆4脱落出来后由于引向分离球43的作用，改变“喷气”方向开始水平方向上的分离，请参阅图7，吸附油污的吸油单体1由于定位吸油触手3的伸出与油污紧紧建立连接，难以继续漂浮实现固定式吸附，而分离出来的其它吸油单体1则可以继续在水面上漂浮对剩余的污染区域进行处理；而当多个吸油单体1同时处于吸油状态下时，尽管活动内芯22由于重力差的影响发生转动动作，但是由于吸油单体1同时都会出现下沉现象，因此吸油单体1之间的高度差不足以支持互连抱杆4从互连孔5脱落，综上，本发明中的吸油单体1处于油污污染区域时会伸出定位吸油触手3留下展开吸油动作，而未处于油污污染区域的吸油单体1会分离下来继续漂浮。

本发明可以实现通过化整为零的方式先分解为多个吸油单体1，并自主感知油污污染区域的面积，然后触发抓吸和分离两种动作，一方面通过预设的定位吸油触手3在遇油膨胀后伸入油污内进行抓附，既可以对吸油单体1进行固定针对性展开吸附，同时可以提高油污吸附效率及效果，另一方面吸油单体1之间的油分连接件2也基于吸油单体1的吸油动作，实现自主断开并分离，避免吸油资源的无效占用，仅留下对应污染区域面积的吸油单体1进行吸附，而多余的吸油单体1自主脱离开来对其它区域的油污进行吸附，极大的减少人为干预，显著提高对水面油污的吸附效率和效果。

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)

1.一种自感知分解式水面油污吸附浮台，包括多个吸油单体(1)，其特征在于：相邻的所述吸油单体(1)之间连接有油分连接件(2)，所述吸油单体(1)包括上下连接的泡沫浮板(11)和平铺吸油棉层(12)，所述泡沫浮板(11)与平铺吸油棉层(12)之间还连接有吸油网(13)，所述吸油网(13)上连接有先导油纤维杆(14)，且先导油纤维杆(14)延伸至油分连接件(2)内，所述泡沫浮板(11)下端连接有多个均匀分布的定位吸油触手(3)，且定位吸油触手(3)延伸至平铺吸油棉层(12)下侧，所述油分连接件(2)包括与泡沫浮板(11)连接的对接外筒(21)和插设于对接外筒(21)内的活动内芯(22)，所述活动内芯(22)远离泡沫浮板(11)一端镶嵌连接有偏心吸油块(23)，且先导油纤维杆(14)贯穿活动内芯(22)并延伸至偏心吸油块(23)内，所述偏心吸油块(23)远离活动内芯(22)一端连接有延伸棒(24)，所述延伸棒(24)一端连接有互连抱杆(4)，所述延伸棒(24)上还开设有与互连抱杆(4)相匹配的互连孔(5)。

2.根据权利要求1所述的一种自感知分解式水面油污吸附浮台，其特征在于：所述定位吸油触手(3)包括上下连接的油伸基杆(31)和吸油次杆(32)，且油伸基杆(31)连接于泡沫浮板(11)下端，所述吸油次杆(32)下端连接有助吸浮介球(33)，所述助吸浮介球(33)外端连接有多根环形阵列分布的散绕式吸油纤维丝(34)，且散绕式吸油纤维丝(34)与吸油次杆(32)连接。

3.根据权利要求2所述的一种自感知分解式水面油污吸附浮台，其特征在于：所述油伸基杆(31)采用遇油膨胀材料制成，所述吸油次杆(32)和助吸浮介球(33)均采用吸油材料制成。

4.根据权利要求2所述的一种自感知分解式水面油污吸附浮台，其特征在于：所述助吸浮介球(33)采用密度介于水和油之间的轻质材料制成，且助吸浮介球(33)延伸至平铺吸油棉层(12)下侧。

5.根据权利要求1所述的一种自感知分解式水面油污吸附浮台，其特征在于：所述互连抱杆(4)包括相互连接的防脱球囊(41)和插孔主杆(42)，所述互连孔(5)的孔径介于防脱球囊(41)和插孔主杆(42)的直径之间。

6.根据权利要求5所述的一种自感知分解式水面油污吸附浮台，其特征在于：所述防脱球囊(41)远离插孔主杆(42)一端镶嵌连接有油溶封片(44)，所述偏心吸油块(23)上连接有后导油纤维杆(25)，且后导油纤维杆(25)延伸至防脱球囊(41)内并插设于油溶封片(44)中。

7.根据权利要求6所述的一种自感知分解式水面油污吸附浮台，其特征在于：所述油溶封片(44)采用油溶性树脂材料制成，所述防脱球囊(41)内填充有压缩气体。

8.根据权利要求5所述的一种自感知分解式水面油污吸附浮台，其特征在于：所述互连抱杆(4)还包括与插孔主杆(42)连接的引向分离球(43)，且引向分离球(43)与延伸棒(24)连接。

9.根据权利要求8所述的一种自感知分解式水面油污吸附浮台，其特征在于：所述引向分离球(43)采用弹性材料制成，且引向分离球(43)具有转向远离偏心吸油块(23)一侧方向的趋势。

10.根据权利要求1所述的一种自感知分解式水面油污吸附浮台，其特征在于：所述互连抱杆(4)的长度与平铺吸油棉层(12)的厚度保持一致。

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