CN111926785A - 一种浮油收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮油收集装置，包括弧形壳体，弧形壳体的上侧敞口设置，弧形壳体长度方向的一端密封设置、另一端开口设置，弧形壳体靠近开口的位置安装有旋转的第二转轴和旋转的第一转轴，第二转轴位于第一转轴上方，第二转轴上固定有第二螺旋叶片，第二螺旋叶片的外侧边和弧形壳体的内壁滑动接触，第一转轴上安装有第一螺旋叶片，第一螺旋叶片和第二螺旋叶片螺旋方向相同且交错设置，本浮油收集装置，将带有浮油的海水不断向一个位于海中的静置空间内移动，浮油在静置空间内集聚变厚，进入到静置空间的海水流回大海，相较于抽取含有浮油的海水能耗低，且使用过程中物资损耗少。

Description

一种浮油收集装置

技术领域

本发明涉及海洋浮油清理整治技术领域，具体为一种浮油收集装置。

背景技术

海洋石油开采过程中或运输过程中避免不了溢油事故的发生，海洋石油污染易扩散、难清理，会破坏海洋或沙滩生态环境；现有技术将海水和浮油通过液泵或者负压收集到船上进行处理，或者通过吸油毯重复吸收、挤压进行收集。

液泵或者负压收集浮油，会将浮油混合大量海水抽到船上，能耗高；通过吸油毯重复吸收、挤压进行收集，吸油毯消耗量大，且处理效率慢。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种浮油收集装置，将带有浮油的海水不断向一个位于海中的静置空间内移动，浮油在静置空间内集聚变厚，进入到静置空间的海水流回大海，相较于抽取含有浮油的海水能耗低，且使用过程中物资损耗少，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种浮油收集装置，包括弧形壳体，弧形壳体的上侧敞口设置，弧形壳体长度方向的一端密封设置、另一端开口设置，弧形壳体靠近开口的位置安装有旋转的第二转轴和旋转的第一转轴，第二转轴位于第一转轴上方，第二转轴上固定有第二螺旋叶片，第二螺旋叶片的外侧边和弧形壳体的内壁滑动接触，第一转轴上安装有第一螺旋叶片，第一螺旋叶片和第二螺旋叶片螺旋方向相同且交错设置。

第二转轴和第一转轴之间安装有传动组件，弧形壳体上安装有电机，电机的输出轴和第二转轴的一端通过联轴器连接。

弧形壳体内壁的底侧沿其长度方向开设有若干个通孔。

作为本发明的一种优选技术方案，弧形壳体的外侧安装有若干个浮筒。

作为本发明的一种优选技术方案，弧形壳体的外侧对应第一螺旋叶片的位置安装有盛料箱。

作为本发明的一种优选技术方案，第一螺旋叶片的外侧边开设有若干个卡齿。

作为本发明的一种优选技术方案，弧形壳体内腔远离第二螺旋叶片的部分设有若干个浮球。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括安装在弧形壳体开口的张开壳体，张开壳体包括一个水平板和两个竖直板，水平板相对的两端分别与两个竖直板的下端固定连接，两个竖直板沿远离弧形壳体的方向逐渐张开。

作为本发明的一种优选技术方案，水平板上侧远离弧形壳体的位置和斜板的下端固定连接，斜板的上端向弧形壳体倾斜。

作为本发明的一种优选技术方案，第一螺旋叶片和第二螺旋叶片均为变螺距螺旋叶片，变螺距螺旋叶片的螺距沿弧形壳体长度方向由外向内逐渐变小。

作为本发明的一种优选技术方案，弧形壳体内腔的底侧安装有电导率传感器，弧形壳体上安装有控制器，控制器的输入端和电导率传感器的输出端电连接，控制器的输出单端和电机的输出端电连接。

作为本发明的一种优选技术方案，传动组件包括第一传动轮、传送带和第二传动轮，第一传动轮安装在第一转轴上，第二传动轮安装在第二转轴上，第一传动轮和第二传动轮通过传送带连接

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明示例的浮油收集装置，将带有浮油的海水不断向一个位于海中的静置空间内移动，浮油在静置空间内集聚变厚，进入到静置空间的海水流回大海，相较于抽取含有浮油的海水能耗低，且使用过程中物资损耗少。

2、本发明示例的浮油收集装置，一方面弧形壳体内部被第二螺旋叶片阻隔出一个静置空间，旋转的第二螺旋叶片使海水和海水上漂浮的浮油进入到前述的静置空间，进入到静置空间的海水通过弧形壳体下侧的通孔进入到海中，浮油在静置空间内的海水上聚集，静置空间内的浮油厚度逐渐变大；另一方面，当垃圾和小动物进入到第二螺旋叶片中、可能卡在第二螺旋叶片上，随第二螺旋叶片同步旋转的第一螺旋叶片推出卡在第二螺旋叶片上的垃圾或者小动物，保证第二螺旋叶片正常工作。

3、本发明示例的浮油收集装置，浮球漂浮在静置空间的浮油上方，浮球减少浮油和空气的接触、且浮球降低浮油接受到的阳光照射，从而降低浮油的挥发，且降低外界火源或火星引燃浮油的风险。

4、本发明示例的浮油收集装置，卡齿易于和垃圾或者小动物接触，便于将垃圾或者小动物推出第二螺旋叶片。

5、本发明示例的浮油收集装置，斜板和第二螺旋叶片之间的空间液体减少，张开壳体外侧的海水和浮油补充上述空间，斜板减少进入到上述空间的海水，使更多的浮油进入到弧形壳体内，提高浮油的收集效率。

6、本发明示例的浮油收集装置，随第二螺旋叶片移动的海水和浮油，位于海平面以下的空间逐渐变小，位于下侧的海水通过通孔流入到海洋中，浮油的厚度逐渐变大，实现浮油的初步聚集，且减少第二螺旋叶片移动到弧形壳体内液体的体积，降低弧形壳体内浮油的晃动程度。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图；

图2为图1的后视结构示意图；

图3为图1的剖视结构示意图。

图中：1斜板、2张开壳体、3第一螺旋叶片、4第一转轴、5电机、6弧形壳体、7第二螺旋叶片、8盛料箱、9浮筒、10第二转轴、11通孔、12浮球、13电导率传感器、14第一传动轮、15传送带、16第二传动轮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。

实施例一：请参阅图1-3，本实施例公开一种浮油收集装置，包括弧形壳体6，弧形壳体6的上侧敞口设置，弧形壳体6长度方向的一端密封设置、另一端开口设置，弧形壳体6靠近开口的位置安装有旋转的第二转轴10和旋转的第一转轴4，第二转轴10和第一转轴4平行设置，第二转轴10位于第一转轴4上方，第二转轴10上固定有第二螺旋叶片7，第二螺旋叶片7的外侧边和弧形壳体6的内壁滑动接触，第一转轴4上安装有第一螺旋叶片3，第一螺旋叶片3和第二螺旋叶片7螺旋方向相同且交错设置。

第二转轴10和第一转轴4均通过支撑座安装在弧形壳体6上边沿。

第二转轴10和第一转轴4之间安装有传动组件，弧形壳体6上安装有电机5，电机5的输出轴和第二转轴10的一端通过联轴器连接；第一螺旋叶片3和第二螺旋叶片7同步旋转，且第一螺旋叶片3和第二螺旋叶片7相互之间不影响旋转。

弧形壳体6内壁的底侧沿其长度方向开设有若干个通孔11，使弧形壳体6内液体和海面连通平齐。

进一步的，弧形壳体6的外侧安装有若干个浮筒9；浮筒9为本浮油收集装置提供浮力。

进一步的，弧形壳体6的外侧对应第一螺旋叶片3的位置安装有盛料箱8。

所用电机5包括但不仅限为减速电机或者调速电机；电机5的输入端和外部电源的输出端电连接。

本发明中所使用的电机5为现有技术中的常用电子元器件，其工作方式及电路结构均为公知技术，在此不作赘述。

第一螺旋叶片3、第二螺旋叶片7和弧形壳体6上均涂覆有疏油层，疏油层为现有技术常用的涂层材料，在此不再赘述。

本实施例的工作过程和原理是：

本浮油收集装置放置于海面上，海水进入到弧形壳体6内，且第二转轴10位于海面以上，电机5通过第二转轴10带动第二螺旋叶片7旋转，第二转轴10通过传动组件带动第一转轴4和第一螺旋叶片3旋转。

弧形壳体6内部被第二螺旋叶片7阻隔出一个静置空间，旋转的第二螺旋叶片7使海水和海水上漂浮的浮油进入到前述的静置空间，进入到静置空间的海水通过弧形壳体6下侧的通孔11进入到海中，浮油在静置空间内的海水上聚集，静置空间内的浮油厚度逐渐变大。

海面漂浮有垃圾或者小动物，当垃圾和小动物进入到第二螺旋叶片7中、可能卡在第二螺旋叶片7上，随第二螺旋叶片7同步旋转的第一螺旋叶片3推出卡在第二螺旋叶片7上的垃圾或者小动物，保证第二螺旋叶片7正常工作；盛料箱8收集第一螺旋叶片3推出的垃圾或者小动物。

小动物包括但不限于鱼类、螃蟹类、贝类。

本浮油收集装置安装于船侧；或者本浮油收集装置安装在聚油的漂浮管道上，漂浮管道为充气管道或者漂浮物管道，漂浮管道成U形设置，本浮油收集装置位于U形漂浮管道的底侧；或者本浮油收集装置上安装螺旋桨，添加动力源，实现在海面上移动收集浮油。

本浮油收集装置适用于无风浪海况或者弱风浪海况。

实施例二：如图1和图2所示，本实施例公开了一种浮油收集装置，其结构与实施例一的结构大致相同，不同之处在于，本实施例第一螺旋叶片3的外侧边开设有若干个卡齿；卡齿易于和垃圾或者小动物接触，便于将垃圾或者小动物推出第二螺旋叶片7。

实施例三：如图1、图2和图3所示，本实施例公开了一种浮油收集装置，在实施例一或实施例二的基础上，本实施例弧形壳体6内腔远离第二螺旋叶片7的部分设有若干个浮球12；浮球12漂浮在静置空间的浮油上方，浮球12减少浮油和空气的接触、且浮球12降低浮油接受到的阳光照射，从而降低浮油的挥发，且降低外界火源或火星引燃浮油的风险。

实施例四：如图1和图3所示，本实施例公开了一种浮油收集装置，在实施例一、实施例二或实施例三的基础上，本实施例还包括安装在弧形壳体6开口的张开壳体2，张开壳体2包括一个水平板和两个竖直板，水平板相对的两端分别与两个竖直板的下端固定连接，两个竖直板沿远离弧形壳体6的方向逐渐张开；张开壳体2增大了弧形壳体6聚集海水的能力。

实施例五：如图1和图3所示，本实施例公开了一种浮油收集装置，其结构与实施例四的结构大致相同，不同之处在于，本实施例水平板上侧远离弧形壳体6的位置和斜板1的下端固定连接，斜板1的上端向弧形壳体6倾斜。

本实施例的工作过程和原理是：第二螺旋叶片7旋转过程中，斜板1和第二螺旋叶片7之间的空间液体减少，张开壳体2外侧的海水和浮油补充上述空间，斜板1减少进入到上述空间的海水，使更多的浮油进入到弧形壳体6内，提高浮油的收集效率。

实施例六：如图3所示，本实施例公开了一种浮油收集装置，在实施例一、实施例二、实施例三、实施例四或实施例五的基础上，本实施例第一螺旋叶片和第二螺旋叶片7均为变螺距螺旋叶片，变螺距螺旋叶片的螺距沿弧形壳体6长度方向由外向内逐渐变小。

本实施例的工作过程和原理是：第二螺旋叶片7旋转，且第二转轴10位于海平面以上，第二螺旋叶片7将海水分成若干分离的部分不断输入到弧形壳体内。

随第二螺旋叶片7移动的海水和浮油，位于海平面以下的空间逐渐变小，位于下侧的海水通过通孔11流入到海洋中，浮油的厚度逐渐变大，实现浮油的初步聚集，且减少第二螺旋叶片7移动到弧形壳体6内液体的体积，降低弧形壳体6内浮油的晃动程度。

实施例七：如图2和图3所示，本实施例公开了一种浮油收集装置，其结构与实施例一的结构大致相同，不同之处在于，本实施例弧形壳体6内腔的底侧安装有电导率传感器13，弧形壳体6上安装有控制器，控制器的输入端和电导率传感器13的输出端电连接，控制器的输出单端和电机5的输出端电连接。

控制器包括但不限为80C51单片机或S7-200 PLC控制器。

所用电机5包括但不仅限为减速电机或者调速电机。

控制器控制电机5的方式为现有技术中常用的方法，控制器通过电导率传感器13检测液体导电率的方式为现有技术中常用的方法。

电导率传感器13根据测量原理与方法的不同可以分为电极型电导率传感器、电感型电导率传感器以及超声波电导率传感器。

本发明中所使用的控制器和电导率传感器13等均为现有技术中的常用电子元件，其工作方式及电路结构均为公知技术，在此不作赘述。

本实施例的工作过程和原理是：

浮油的导电率和海水的导电率不同，控制器通过电导率传感器13检测所处液体的导电率，检测弧形壳体6内是否聚集满浮油，当控制器通过监控电导率传感器13检测到弧形壳体6内聚集满浮油，控制器控制电机5停止工作，降低能源损耗。

实施例八：如图1和图3所示，本实施例公开了一种浮油收集装置，其结构与实施例一的结构大致相同，不同之处在于，本实施例传动组件包括第一传动轮14、传送带15和第二传动轮16，第一传动轮14安装在第一转轴4上，第二传动轮16安装在第二转轴10上，第一传动轮14和第二传动轮16通过传送带15连接。

本实施例的工作过程和原理是：电机5带动第二转轴10旋转，第二转轴10带动第二传动轮16旋转，第二传动轮16通过传送带15、第一传动轮14带动第一转轴4旋转，第一转轴4带动第一螺旋叶片3旋转，第一螺旋叶片3和第二螺旋叶片7同步旋转，第一螺旋叶片3不影响第二螺旋叶片7的旋转，且第一螺旋叶片3将卡在第二螺旋叶片7上的垃圾或小动物推出第二螺旋叶片7。

第一传动轮14和第二传动轮16均为齿轮，传送带15为链条；或者第一传动轮14和第二传动轮16均为同步轮，传送带15为同步带。

本发明中未公开部分均为现有技术，其具体结构、材料及工作原理不再详述；上述各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，对于本领域的普通技术人员而言，其他的任何未背离本发明原理下所作的变化、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种浮油收集装置，其特征在于：包括弧形壳体（6），所述弧形壳体（6）的上侧敞口设置，所述弧形壳体（6）长度方向的一端密封设置、另一端开口设置，所述弧形壳体（6）靠近开口的位置安装有旋转的第二转轴（10）和旋转的第一转轴（4），所述第二转轴（10）位于所述第一转轴（4）上方，所述第二转轴（10）上固定有第二螺旋叶片（7），所述第二螺旋叶片（7）的外侧边和所述弧形壳体（6）的内壁滑动接触，所述第一转轴（4）上安装有第一螺旋叶片（3），所述第一螺旋叶片（3）和所述第二螺旋叶片（7）螺旋方向相同且交错设置；

所述第二转轴（10）和所述第一转轴（4）之间安装有传动组件，所述弧形壳体（6）上安装有所述电机（5），电机（5）的输出轴和第二转轴（10）的一端通过联轴器连接；

所述弧形壳体（6）内壁的底侧沿其长度方向开设有若干个通孔（11）。

2.根据权利要求1所述的浮油收集装置，其特征在于：所述弧形壳体（6）的外侧安装有若干个浮筒（9）。

3.根据权利要求1所述的浮油收集装置，其特征在于：所述弧形壳体（6）的外侧对应第一螺旋叶片（3）的位置安装有盛料箱（8）。

4.根据权利要求1所述的浮油收集装置，其特征在于：所述第一螺旋叶片（3）的外侧边开设有若干个卡齿。

5.根据权利要求1所述的浮油收集装置，其特征在于：所述弧形壳体（6）内腔远离第二螺旋叶片（7）的部分设有若干个浮球（12）。

6.根据权利要求1所述的浮油收集装置，其特征在于：所述浮球（12）为空心塑料球和空心金属球。

7.根据权利要求1-6任一项所述的浮油收集装置，其特征在于：还包括安装在弧形壳体（6）开口的张开壳体（2），所述张开壳体（2）包括一个水平板和两个竖直板，所述水平板相对的两端分别与两个竖直板的下端固定连接，两个竖直板沿远离弧形壳体（6）的方向逐渐张开。

8.根据权利要求7所述的浮油收集装置，其特征在于：所述水平板上侧远离所述弧形壳体（6）的位置和斜板（1）的下端固定连接，斜板（1）的上端向弧形壳体（6）倾斜。

9.根据权利要求1-8任一项所述的浮油收集装置，其特征在于：所述弧形壳体（6）内腔的底侧安装有电导率传感器（13），弧形壳体（6）上安装有控制器（19），所述控制器的输入端和电导率传感器（13）的输出端电连接，所述控制器的输出单端和电机（5）的输出端电连接。

10.根据权利要求1所述的浮油收集装置，其特征在于：所述传动组件包括第一传动轮（14）、传送带（15）和和和第二传动轮（16），所述第一传动轮（14）安装在所述第一转轴（4）上，第二传动轮（16）安装在所述第二转轴（10）上，第一传动轮（14）和第二传动轮（16）通过传送带（15）连接。

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