CN112012178B - 一种海上浮油回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于浮油回收设备技术领域，涉及一种海上浮油回收装置。本发明包括收集筒，收集筒上设有U形管和两个固定块，收集筒内设有抽液泵，抽液泵经连接软管连有吸油管，吸油管上设有若干个进油管；固定块上设有安装座，安装座的左右两侧上经铰接轴设有挡液板；挡液板内设有伸缩板；相对的两个伸缩板外端之间设有伸缩囊；安装座上设有驱动机构，驱动机构能够带动该安装座上的两根铰接轴同步反向转动；安装座的底部上设有能增大和减小浮力的浮力机构，在浮力机构作用下，两个安装座均能够在海水中上浮和下沉。本发明的优点是：有效回收海上浮油，提高浮油回收效率。

Description

一种海上浮油回收装置

技术领域

本发明属于浮油回收设备技术领域，涉及一种海上浮油回收装置。

背景技术

随着海上石油运输船只的增多，以及海上石油开采的增加，石油泄漏的事件也屡见不鲜。泄露的石油在水面上会形成一层油膜，油膜的产生会使当地的浮游生物不能得到足够的氧气，从而造成浮游生物的死亡，对海洋生态环境造成严重的影响。浮油的回收大多采用绳式、围堰式等收油装置。由于浮油的厚度、液面高低不定，给收油工作造成很大的难度。收油不及时或收油时间过长，导致吸收了大量的水，给后序的工作造成不必要的麻烦，并导致浮油回收效率不高。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种海上浮油回收装置，本发明所要解决的技术问题是：如何回收海面上的浮油，提高浮油回收效率。

本发明通过下列技术方案来实现：一种海上浮油回收装置，包括：

收集筒，所述收集筒上侧面上设置有U形管，所述收集筒的两侧边沿上分别固设有固定块，所述收集筒上端经连接软管连接有吸油管，所述吸油管下侧面上沿着长度方向设置有若干个进油管，所述收集筒内壁上固设有抽液泵，所述抽液泵进液端与连接软管连通；

两个安装座，每个所述安装座沿着收集筒轴向各滑动设置在一固定块上，每个所述安装座的左右侧面上分别转动设置有铰接轴，所述铰接轴轴向与收集筒轴向一致，每根所述铰接轴上均固设有圆弧形的挡液板；每个所述挡液板中均活动设置有圆弧形的伸缩板，所述伸缩板内端位于挡液板，所述伸缩板外端伸出挡液板；四个所述伸缩板两两相对设置，相对应的两个所述伸缩板外端之间设置有伸缩囊；所述安装座上设置有驱动机构，所述驱动机构能够带动该安装座上的两根铰接轴同步反向转动；所述安装座的底部上固设有能够增大和减小浮力的浮力机构，在浮力机构作用下，两个所述安装座均能够在海水中上浮和下沉。

在上述的一种海上浮油回收装置中，每个所述挡液板的外端上固设有两个刮刀，两个所述刮刀分别位于伸缩板左右两侧，每个所述刮刀刀面与伸缩板接触。

在上述的一种海上浮油回收装置中，所述浮力机构包括第二气囊，所述第二气囊设置在安装座的底部，所述安装座顶部上设置有气泵，所述气泵的排气端与第二气囊进气端连通，所述挡液板内开设有安装腔，所述安装腔前侧连通挡液板外端，所述伸缩板滑动设置在安装腔内壁上，安装腔底部与伸缩板内端之间设置有第一气囊，所述第一气囊进气端经气管与第二气囊排气端连通，所述气管上设置有单向阀，所述第一气囊的排气端上设置有泄压阀。

在上述的一种海上浮油回收装置中，每个所述挡液板靠近收集筒的侧面上活动设置有排气管，所述排气管一端与第一气囊排气端连通，所述排气管另一端封闭，所述排气管上设置有若干个喷嘴。

在上述的一种海上浮油回收装置中，每个所述喷嘴的开口均朝向吸油管。

在上述的一种海上浮油回收装置中，其中一所述固定块的下端上设置有螺旋桨推进器。

在上述的一种海上浮油回收装置中，所述收集筒下侧面上固设有第一海水管道，所述第一海水管道的两端分别朝向伸缩囊，所述第一海水管道中部的下侧面上连通有第二海水管道，所述第二海水管道竖直向下设置，所述第二海水管道内壁上设置有海水泵。

在上述的一种海上浮油回收装置中，所述收集筒下侧面上设置有锚。

与现有技术相比，本装置具有以下优点：

1、将本装置放置于石油污染水域，收集筒漂浮在海面上，浮力机构产生的浮力小，安装座在重力作用下沿着固定块向下滑动，挡液板均浸没在海水中，伸缩板缩进挡液板内，伸缩板的外端靠近收集筒外壁。此时，伸缩囊被两个伸缩板挤压。挡液板、伸缩板和伸缩囊与收集筒外壁之间形成有空隙，并且此时的空隙尺寸最小。启动驱动机构，驱动机构带动两根铰接轴同步反向转动，使两个挡液板向外缓慢转动并远离收集筒外壁。由于挡液板转动缓慢，引起的海水流动小，防止收集筒周围的浮油向外流动。同时，伸缩板伸出挡液板外，空隙的尺寸扩大。在驱动机构关闭时，伸缩板内侧面还位于挡液板中，空隙的尺寸达到最大。

增大浮力机构的浮力，安装座沿着固定块向上滑动，挡液板上浮，使挡液板上侧边沿浮出水面，挡液板下侧边沿沉浸海水中。空隙内的浮油由伸缩板、挡液板和收集筒外壁围拢。再次启动驱动机构，使挡液板向内转动并靠近收集筒外壁，伸缩板缩进挡液板内。空隙的尺寸逐渐减小，空隙内的浮油在挡液板带动下汇集在一起并且浮油厚度增大、没过进油管的下端，而空隙内的海水向下移动排出空隙。当伸缩板的外端靠近收集筒外壁时，空隙的尺寸达到最小，空隙内的浮油厚度达到最大。此时，开启抽液泵，抽液泵将空隙内的浮油依次经过进油管、吸油管和连接软管排进收集筒内。而收集筒内的空气通过U形管排出到外界。收集筒储存浮油后，重量增大，逐渐向下移动。将空隙内的浮油回收完后，关闭抽液泵，避免海水进入收集筒内。通过U形管将收集筒内的油液排出。然后减小浮力机构的浮力，安装座沿着固定块向下移动，挡液板下沉，直到水面没过挡液板上侧面。

上述过程中，本装置通过挡液板、伸缩板、收集筒和浮力机构形成的机械结构将收集筒周围的浮油围起，随着空隙尺寸的减小，空隙中的浮油汇集一起，浮油厚度增大，并且挡液板、伸缩板和伸缩囊将外界波浪挡住，空隙中的液面相对平静，有助于浮油和海水的分层，从而便于进油管吸收浮油，有效提高浮油回收效率。

附图说明

图1是实施例一中本发明的结构示意图。

图2是图1中A-A处的结构剖视图。

图3是图2中B-B处的结构剖视图。

图4是实施例一中的伸缩板缩进挡液板中的结构示意图。

图5是实施例一中的伸缩板伸出挡液板外的结构示意图。

图6是实施例二中本发明的结构剖视图。

图中，1、收集筒；11、固定块；12、U形管；13、吸油管；131、连接软管；132、进油管；14、抽液泵；2、安装座；21、铰接轴；22、T型滑块；23、橡胶层；3、挡液板；31、安装腔；32、伸缩板；321、伸缩囊；322、挤压板；33、第一气囊；331、排气管；332、泄压阀；333、喷嘴；34、刮刀；35、T型滑槽；4、气泵；41、第二气囊；42、气管；43、单向阀；5、步进电机；51、蓄电池；52、壳体；6、空隙；7、螺旋桨推进器；8、第一海水管道；81、海水泵；82、第二海水管道；9、锚。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

参照图1至图5，一种海上浮油回收装置，包括：

收集筒1，所述收集筒1上侧面上设置有U形管12，所述收集筒1的两侧边沿上分别固设有固定块11，所述收集筒1上端经连接软管131连接有吸油管13，所述吸油管13下侧面上沿着长度方向设置有若干个进油管132，所述收集筒1内壁上固设有抽液泵14，所述抽液泵14进液端与连接软管131连通；

两个安装座2，所述固定块11上开设有T型滑槽35，所述安装座2上固设有T型滑块22，所述T型滑块22与T型滑槽35相对应，所述T型滑块22滑动设置在T型滑槽35内，即每个所述安装座2各滑动设置在一固定块11上。每个所述安装座2的左右侧面上分别转动设置有铰接轴21，所述铰接轴21轴向与收集筒1轴向一致，每根所述铰接轴21上均固设有圆弧形的挡液板3；每个所述挡液板3中均活动设置有圆弧形的伸缩板32，所述伸缩板32内端位于挡液板3，所述伸缩板32外端伸出挡液板3；四个所述伸缩板32两两相对设置，相对应的两个所述伸缩板32外端之间设置有伸缩囊321；所述安装座2上设置有驱动机构，所述驱动机构能够带动该安装座2上的两根铰接轴21同步反向转动；所述安装座2的底部上固设有能够增大和减小浮力的浮力机构，在浮力机构作用下，两个所述安装座2均能够在海水中上浮和下沉。

将本装置放置于石油污染水域，收集筒1漂浮在海面上，浮力机构产生的浮力小，安装座2在重力作用下沿着固定块11向下滑动，挡液板3均浸没在海水中，伸缩板32缩进挡液板3内，伸缩板32的外端靠近收集筒1外壁。此时，伸缩囊321被两个伸缩板32挤压。挡液板3、伸缩板32和伸缩囊321与收集筒1外壁之间形成有空隙6，并且此时的空隙6尺寸最小。启动驱动机构，驱动机构带动两根铰接轴21同步反向转动，使两个挡液板21向外缓慢转动并远离收集筒1外壁。由于挡液板3转动缓慢，引起的海水流动小，防止收集筒1周围的浮油向外流动。同时，伸缩板32伸出挡液板3外，空隙6的尺寸扩大。在驱动机构关闭时，伸缩板32内侧面还位于挡液板3中，空隙6的尺寸达到最大。

增大浮力机构的浮力，安装座2沿着固定块11向上滑动，挡液板3上浮，使挡液板3上侧边沿浮出水面，挡液板3下侧边沿沉浸海水中。空隙6内的浮油由伸缩板32、挡液板3和收集筒1外壁围拢。再次启动驱动机构，使挡液板21向内转动并靠近收集筒1外壁，伸缩板32缩进挡液板3内。空隙6的尺寸逐渐减小，空隙6内的浮油在挡液板3带动下汇集在一起并且浮油厚度增大、没过进油管132的下端，而空隙6内的海水向下移动排出空隙6。当伸缩板32的外端靠近收集筒1外壁时，空隙6的尺寸达到最小，空隙6内的浮油厚度达到最大。此时，开启抽液泵14，抽液泵14将空隙6内的浮油依次经过进油管132、吸油管13和连接软管131排进收集筒1内。而收集筒1内的空气通过U形管12排出到外界。收集筒1储存浮油后，重量增大，逐渐向下移动。将空隙6内的浮油回收完后，关闭抽液泵14，避免海水进入收集筒1内。通过U形管12将收集筒1内的油液排出。然后减小浮力机构的浮力，安装座2沿着固定块11向下滑动，挡液板3下沉，直到水面没过挡液板3上侧面。

上述过程中，本装置通过挡液板3、伸缩板32、收集筒1和浮力机构形成的机械结构将收集筒1周围的浮油围起，随着空隙6尺寸的减小，空隙6中的浮油汇集一起，浮油厚度增大，并且挡液板3、伸缩板32和伸缩囊321将外界波浪挡住，空隙6中的液面相对平静，有助于浮油和海水的分层，从而便于进油管132吸收浮油，有效提高浮油回收效率。

进一步地，驱动机构包括外壳52，所述外壳52固设在安装座2上端上，所述外壳52内设置有步进电机5和蓄电池51，所述蓄电池51与步进电机5电连接，步进电机5输出轴经传输带分别与该安装座2上的两根铰接轴21传动连接，所述步进电机5带动该两根铰接轴21同步反向转动。

步进电机5带动两根铰接轴21同步反向转动，从而增大或者减小空隙6，有助于提高吸油管13的工作效率。

进一步地，所述挡液板3内侧面上设置有橡胶层23,橡胶层23将挡液板3和安装座2之间的缝隙填充，避免空隙6中的浮油从挡液板3和安装座2之间的缝隙泄漏。

具体来说，每个所述挡液板3的外端上固设有两个刮刀34，两个所述刮刀34分别位于伸缩板32左右两侧，每个所述刮刀34刀面与伸缩板32接触。

伸缩板32在缩进挡液板3中时，刮刀34将附着在伸缩板32左右侧面上的油液刮除，避免油液进入挡液板3中。

具体来说，所述浮力机构包括第二气囊41，所述第二气囊41设置在安装座2的底部，所述安装座2顶部上设置有气泵4，所述气泵4的排气端与第二气囊41进气端连通，所述挡液板3内开设有安装腔31，所述安装腔31前侧连通挡液板3外端，所述伸缩板32滑动设置在安装腔31内壁上，安装腔31底部与伸缩板32内端之间设置有第一气囊33，所述第一气囊33进气端经气管42与第二气囊41排气端连通，所述气管42上设置有单向阀43，所述第一气囊33的排气端上设置有泄压阀332。

启动气泵4时，气泵4将外界空气排进第二气囊41内，使第二气囊41膨胀，浮力增大。第二气囊41内的空气通过气管42和单向阀43进入第一气囊33内，第一气囊33膨胀。随着第一气囊33膨胀，第一气囊33靠近伸缩板32的一侧与伸缩板32的内端接触。伸缩板32在第一气囊33带动下伸出安装腔31，空隙6扩大。在第一气囊33和第二气囊41浮力下，安装座2沿着固定块11向上滑动，挡液板3、伸缩板32同步上浮，将收集筒1附近的浮油围拢在空隙6内。

然后，启动驱动机构，关闭气泵4。驱动机构带动挡液板3向内转动，空隙6减小，伸缩囊321被两个伸缩板32挤压，这也使伸缩板32缩进安装腔31内。伸缩板32挤压第一气囊33，第一气囊33体积减小，第一气囊33内的空气通过泄压阀332向外排出，空气带动浮油靠近收集筒1，有助于空隙6内的浮油聚集在吸油管13的周围；并且在此过程中，第二气囊41内的空气也通过气管42、单向阀43、第一气囊33和泄压阀332排出外界，由于第一气囊33和第二气囊41产生的浮力减小，挡液板3、伸缩板32和安装座2也逐渐向下移动，吸附在挡液板3上的油液漂浮到到海面上，避免这些油液附着在挡液板3上并方便该部分浮油回收。而空隙6中的浮油随着空隙6的减小而汇集在一起，厚度增大，最终浮油通过吸油管13流进收集筒1内。空隙6内的浮油回收后，第二气囊41内的空气排出，第二气囊41体积减小，浮力减小，安装座2沿着固定块11向下滑动，挡液板3下沉到海面下。

具体来说，每个所述挡液板3靠近收集筒1的侧面上设置有排气管331，所述排气管331一端与第一气囊33排气端连通，所述排气管331另一端封闭，所述排气管331上设置有若干个喷嘴333。

伸缩板32挤压第一气囊33时，第一气囊33内的空气通过泄压阀332、排气管331、喷嘴333排出，在挡液板3靠近水面的位置形成一层气膜，减小浮油与挡液板3的接触。同时气流推动浮油流向吸油管13，使浮油主动经过进油管132流进吸油管13内，从而进一步提高本装置浮油回收效率。

具体来说，每个所述喷嘴333的开口均朝向吸油管13。

从喷嘴333排出的气流推动浮油流向吸油管13，进一步提高浮油回收效率。

具体来说，位于收集筒1后侧上的固定块11设置有螺旋桨推进器7。

石油污染水域范围较大时，螺旋桨推进器7的设置便于移动本装置的位置，从而有助于本装置更好地回收浮油。

实施例二：

参照图6，本实施例与实施例一基本相同，不同点在于：

螺旋桨推进器7由第一海水管道8替代。所述第一海水管道8固设在收集筒1下侧面上，所述第一海水管道8的两端分别朝向伸缩囊321，所述第一海水管道8中部的下侧面上连通有第二海水管道82，所述第二海水管道82竖直向下设置，所述第二海水管道82内壁上设置有海水泵81，所述第二海水管道82位于收集筒1的正下方。

在石油污染集中水域，本装置回收浮油过程中，始终开启海水泵81，海水泵81将外界海水吸入海水吸油管8内，使海水向收集筒1流动，海水带动浮油靠近收集筒1，从而便于挡液板3和伸缩板32围拢浮油。而海水从第二海水管道82的下端喷出，给收集筒1一个向上的作用力，使收集筒1稳定在海面上，吸油管13可以稳定回收浮油。

进一步地，所述收集筒1下侧面上设置有锚9。

锚9的设置有助于提高收集筒1的稳定性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种海上浮油回收装置，其特征在于，包括：

收集筒(1)，所述收集筒(1)上侧面上设置有U形管(12)，所述收集筒(1)的两侧边沿上分别固设有固定块(11)，所述收集筒(1)上端经连接软管(131)连接有吸油管(13)，所述吸油管(13)下侧面上沿着长度方向设置有若干个进油管(132)，所述收集筒(1)内壁上固设有抽液泵(14)，所述抽液泵(14)进液端与连接软管(131)连通；

两个安装座(2)，每个所述安装座(2)沿着收集筒(1)轴向各滑动设置在一固定块(11)上，每个所述安装座(2)的左右侧面上分别转动设置有铰接轴(21)，所述铰接轴(21)轴向与收集筒(1)轴向一致，每根所述铰接轴(21)上均固设有圆弧形的挡液板(3)；每个所述挡液板(3)中均活动设置有圆弧形的伸缩板(32)，所述伸缩板(32)内端位于挡液板(3)，所述伸缩板(32)外端伸出挡液板(3)；四个所述伸缩板(32)两两相对设置，相对应的两个所述伸缩板(32)外端之间设置有伸缩囊(321)；所述安装座(2)上设置有驱动机构，所述驱动机构能够带动该安装座(2)上的两根铰接轴(21)同步反向转动；所述安装座(2)的底部上固设有能够增大和减小浮力的浮力机构，在浮力机构作用下，两个所述安装座(2)均能够在海水中上浮和下沉。

2.根据权利要求1所述的一种海上浮油回收装置，其特征在于，每个所述挡液板(3)的外端上固设有两个刮刀(34)，两个所述刮刀(34)分别位于伸缩板(32)左右两侧，每个所述刮刀(34)刀面与伸缩板(32)接触。

3.根据权利要求2所述的一种海上浮油回收装置，其特征在于，所述浮力机构包括第二气囊(41)，所述第二气囊(41)设置在安装座(2)的底部，所述安装座(2)顶部上设置有气泵(4)，所述气泵(4)的排气端与第二气囊(41)进气端连通，所述挡液板(3)内开设有安装腔(31)，所述安装腔(31)前侧连通挡液板(3)外端，所述伸缩板(32)滑动设置在安装腔(31)内壁上，安装腔(31)底部与伸缩板(32)内端之间设置有第一气囊(33)，所述第一气囊(33)进气端经气管(42)与第二气囊(41)排气端连通，所述气管(42)上设置有单向阀(43)，所述第一气囊(33)的排气端上设置有泄压阀(332)。

4.根据权利要求3所述的一种海上浮油回收装置，其特征在于，每个所述挡液板(3)靠近收集筒(1)的侧面上活动设置有排气管(331)，所述排气管(331)一端与第一气囊(33)排气端连通，所述排气管(331)另一端封闭，所述排气管(331)上设置有若干个喷嘴(333)。

5.根据权利要求4所述的一种海上浮油回收装置，其特征在于，每个所述喷嘴(333)的开口均朝向吸油管(13)。

6.根据权利要求1～5任一项所述的一种海上浮油回收装置，其特征在于，其中一所述固定块(11)的下端上设置有螺旋桨推进器(7)。

7.根据权利要求4所述的一种海上浮油回收装置，其特征在于，所述收集筒(1)下侧面上固设有第一海水管道(8)，所述第一海水管道(8)的两端分别朝向伸缩囊(321)，所述第一海水管道(8)中部的下侧面上连通有第二海水管道(82)，所述第二海水管道(82)竖直向下设置，所述第二海水管道(82)内壁上设置有海水泵(81)。

8.根据权利要求7所述的一种海上浮油回收装置，其特征在于，所述收集筒(1)下侧面上设置有锚(9)。

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