CN112064606A - 节能海洋油污清理器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了节能海洋油污清理器，至少包括清洁本体和漂浮本体，所述漂浮本体设置于所述清洁本体上以使得所述清洁本体能够漂浮于海面之上，所述清洁本体中设置有能够独立旋转的第一排油推板和第二排油推板以将清洁本体的内腔分隔为第一区域和第二区域，所述清洁本体上设置有与所述第一区域连通的第一进油口以及与所述第二区域连通的第一排油口，第一排油推板和第二排油推板配置为交替旋转的工作模式以将第二区域中的油污持续推入第一排油口中。海面上的油污由第一进油口进入清洁本体后，清洁本体能够对海面上的海浪进行阻挡，此时，进入清洁本体内的油污不会被海浪拍入海底，进而进入清洁本体内的油污能够被完全排出以提高油污的清洁效率。

Description

节能海洋油污清理器

技术领域

本发明属于环保装置技术领域，具体涉及一种节能海洋油污清理器。

背景技术

随着近年来国内外不断发生的溢油事故，海洋水体油污染问题日趋严重。当海上溢油出现，其会迅速在海面散开，形成油膜。油膜会隔绝空气中的氧气，会使海洋中大量的生物窒息而死，尤其是对海洋渔场来说更是一场灾难。传统的溢油事故处理方法是当溢油事故发生后第一时间采取的措施，也是处理溢油事故最普遍采用的方法，根据所使用的设备的不同分为以下三类：物理处理法，化学处理法及自然降解。物理法主要是围堵和回收海面上残留的石油。化学处理法的主要特点是改变石油的物理化学性质，可以直接应用于溢油处理。化学处理法中常见的一种处理法是利用溢油分散剂（溢油分散剂是由表面活性剂、渗透剂、助溶剂、溶剂等组成的均匀透明液体），分散剂可以减少石油和水之间的表面张力使溢油在水面乳化形成乳状液，从而使石油分散成细小的油珠分散在水中，使溢油微粒易于与海水中的化学物质反应，易于被能降解石油烃的微生物所降解，最终转化成CO2和其它水溶性物质，加速了海洋对石油的净化过程。

现有技术如公开号CN111155501A的专利文献，公开了一种海洋油污清理结构及清理方法。所述海面油污清理结构包括运载船，安装在运载船上的支撑装置，移动地安装在支撑装置上且用于清理海面油污的摇摆装置，安装在摇摆装置上且用于回收油污的收集装置。所述摇摆装置包括安装在支撑装置上且可沿X方向运动的驱动组件，安装在驱动组件上且可围绕Z方向往复摆动、用于扩大清理范围的摆动组件，安装在摆动组件上且用于吸附海面油污的吸附组件。所述收集装置包括安装在吸附组件上且可沿Z方向往复运动的传动组件，安装在传动组件上且用于挤压油污的回收组件。本发明克服了现有技术的不足，提供一种专门用于海面油污的清理结构，该结构解决了现有海面油污吸附面积小，处理效率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能、油污清洁效率高、防堵塞、油水分离效果好的节能海洋油污清理器。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

节能海洋油污清理器，至少包括清洁本体和漂浮本体，漂浮本体设置于清洁本体上以使得清洁本体能够漂浮于海面之上，清洁本体中设置有能够独立旋转的第一排油推板和第二排油推板以将清洁本体的内腔分隔为第一区域和第二区域，清洁本体上设置有与第一区域连通的第一进油口以及与第二区域连通的第一排油口，第一排油推板和第二排油推板配置为交替旋转的工作模式以将第二区域中的油污持续推入第一排油口中。海面上的油污由第一进油口进入清洁本体后，清洁本体能够对海面上的海浪进行阻挡，此时，进入清洁本体内的油污不会被海浪拍入海底，进而进入清洁本体内的油污能够被完全排出以提高油污的清洁效率。

第一排油推板或第二排油推板的旋转能够增大漂浮本体的浮力，使得第一排油口与海面之间的垂直距离能够增大。清洁本体的内壁上设置有弹性气囊，弹性气囊能够与漂浮本体单向连通，在第一排油推板或第二排油推板旋转以对弹性气囊进行碾压的情况下，弹性气囊中的气体能够注入漂浮本体以使得漂浮本体的浮力增大。弹性气囊上设置有若干个第一排气口，其中，在弹性气囊中的气体持续进入漂浮本体以使得漂浮本体的内部压力大于设定阈值的情况下，第一排气口能够开启以使得漂浮本体中的气体能够经第一排气口排出。在漂浮本体的浮力增大的情况下，第一进油口与海面之间的垂直距离能够增大，使得第一进油口的最低点能够位于海面之上。当第一排油口与海面之间的垂直距离增大时，油污暂时无法从第一排油口中排出，此时，基于第一排油推板或第二排油推板的推动，会使得第二区域中的油污的厚度增加。随后，当漂浮本体的浮力减小以使得第一排油口与海面之间的垂直距离减小时，第二区域中的厚度增厚的油污能够便能够从漂浮本体中排出。由于油污的厚度增加，进而能够避免或减少海水第二区域中的海水从第一排油口中排出。最终达到降低后续油水分离能耗的目的。

若干个第一排气口能够沿漂浮本体的周向倾斜布置，使得漂浮本体中的气体经第一排气口排出时，排出的气体能够对漂浮本体施加反向作用力以使得漂浮本体能够绕其自身中轴线旋转。弹性气囊能够呈圆弧状，使得第一排油推板或第二排油推板的旋转角度大于设定阈值时，第一排油推板或第二排油推板能够与弹性气囊分离，其中，弹性气囊配置为：在其内部的所有气体注入漂浮本体的情况下，漂浮本体的内部压力能够大于设定阈值。当海面上存在例如是石油等油污时，其容易出现板结的情况，容易堵塞第一进油口，并造成在第二区域中的流动困难。此时，第一排气口排出的气体能够对海面上漂浮的石油等油污进行冲击破碎以增大其流动性。此外，当漂浮本体基于第一排气口排出的气体而旋转时，第一进油口的朝向能够改变，进而能够降低第一进油口被堵塞的风险程度。

清洁本体的内壁上设置有滑动槽，滑动槽能够贯穿第一排油口，其中，滑动槽中滑动设置有水位调节板。通过水位调节板能够调整第一排油口的最底端与海面之间的距离，进而能够进一步防止海水进入第一排油口。

清洁本体中设置有固定轴，固定轴至少包括第一轴体和第二轴体，第一轴体和第二轴体能够通过第一滚动轴承连接，使得第一轴体和第二轴体能够相对转动，其中，第一排油推板连接至第一轴体，第二排油推板连接至第二轴体。清洁本体的内壁上设置有第二滚动轴承和第三滚动轴承，第一轴体经若干个第一连接杆连接至第二滚动轴承，第二轴体经若干个第二连接杆连接至第三滚动轴承。通过设置第一滚动轴承、第二滚动轴承和第三滚动轴承能够便捷地实现第一轴体和第二轴体的独立旋转。

本发明由于采用了清洁本体、漂浮本体、弹性气囊和第一排气口，因而具有如下有益效果：1、海面上的油污由第一进油口进入清洁本体后，清洁本体能够对海面上的海浪进行阻挡，此时，进入清洁本体内的油污不会被海浪拍入海底，进而进入清洁本体内的油污能够被完全排出以提高油污的清洁效率。2、由于油污的厚度增加，进而能够避免或减少海水第二区域中的海水从第一排油口中排出。最终达到降低后续油水分离能耗的目的。3、第一排气口排出的气体能够对海面上漂浮的石油等油污进行冲击破碎以增大其流动性。此外，当漂浮本体基于第一排气口排出的气体而旋转时，第一进油口的朝向能够改变，进而能够降低第一进油口被堵塞的风险程度。因此，本发明是一种节能、油污清洁效率高、防堵塞、油水分离效果好的节能海洋油污清理器。

附图说明

图1为节能海洋油污清理器的整体结构示意图；

图2为第一排油推板和第二排油推板的设置方式示意图；

图3为水位调节板的设置方式示意图；

图4为固定轴的驱动结构示意图；

图5为弹性气囊的设置方式示意图。

附图标号：清洁本体1，漂浮本体2，第一进油口3，第一排油口4，第一排油推板5，第二排油推板6，第一区域7，第二区域8，固定轴9，连接杆10，第一轴体9a，第二轴体9b，第一滚动轴承11，第一连接杆10a，第二连接杆10b，第二滚动轴承12，第三滚动轴承13，滑动槽14，水位调节板15，弹性气囊16，进气口17，第二排气口18，第一排气口19，啮合齿20，齿轮21，驱动电机22。

具体实施方式

以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：

实施例1：

如图1至图5所示，本发明提供一种节能海洋油污清理器，至少包括清洁本体1。清洁本体1的形状可以是中空圆柱状。清洁本体1的外壁上设置有漂浮本体2。漂浮本体2可以是泡沫、充气气囊等。通过设置漂浮本体2可以使得清洁本体1漂浮于海面上。清洁本体1具有第一进油口3和第一排油口4。海面上漂浮的油污可以通过第一进油口3进入清洁本体1，并由第一排油口4排出。通过上述方式，能够使得油污被清洁本体1所包围，进而能够降低海面波动时，油污被拍入海面下而无法被清除的风险程度。

节能海洋油污清理器还包括设置于清洁本体1中的第一排油推板5和第二排油推板6。第一排油推板5和第二排油推板6彼此交错地布置以将清洁本体1分隔为沿清洁本体1的周向间隔分布的第一区域7和第二区域8。第一区域7与第一进油口3连通。第二区域8与第一排油口4连通。第一排油推板5和第二排油推板6均能够绕清洁本体1的中轴线旋转。具体的，如图2所示，清洁本体1的内部设置有至少一个固定轴9和若干个连接杆10。固定轴9按照其延伸方向与清洁本体1的轴向大致平行的方式设置于清洁本体1的内部。连接杆10的一端能够连接至固定轴9。连接杆10的另一端能够连接至清洁本体1的内壁。使得连接杆10的延伸方向能够与清洁本体1的径向大致平行。若干个连接杆10能够绕固定轴9的周向间隔分布。通过连接杆10能够实现固定轴9与清洁本体1的连接。第一排油推板5的一端连接至固定轴9，第一排油推板5的另一端抵靠接触至清洁本体1的内壁。第二排油推板6的一端连接至固定轴9，第二排油推板6的另一端抵靠接触至清洁本体1的内壁。具体的，固定轴9至少包括能够独立转动第一轴体9a和第二轴体9b。第一轴体9a和第二轴体9b之间可以通过第一滚动轴承11进行连接以实现第一轴体9a和第二轴体9b的独立转动。第一轴体9a的端部设置有若干个第一连接杆10a。清洁本体1的内壁上设置有第二滚动轴承12。第一连接杆10a能够连接至第二滚动轴承12以使得第一轴体9a能够与清洁本体1之间产生相对转动。第二轴体9a的端部上设置有若干个第二连接杆10b。清洁本体1的内壁上设置有第三滚动轴承13。第二连接杆10b能够连接至第三滚动轴承13以使得第二轴体9b能够与清洁本体1之间产生相对转动。如图1和图4所示，为了实现第一轴体9a和第二轴体9b的旋转。第一轴体9a和第二轴体9b的内壁上设置有啮合齿20。第一轴体9a和第二轴体9b内部均设置有齿轮21。齿轮21可以通过驱动电机22进行驱动。进而能够实现第一轴体9a和第二轴体9b的独立旋转。

第一排油口4可以连接至例如是油罐等储油装置。本发明的节能海洋油污清理器在使用时，第一排油推板5和第二排油推板6处于周期性交替旋转的工作模式。具体的，如图1所示，第二排油推板6位于起始位置处，第一排油推板5与第二排油推板6彼此重合。随后在第一设定时间周期内，第二排油推板6保持固定不动，第一排油推板5逆时针旋转。在第一排油推板5逆时针旋转的过程中，第一区域7的面积逐渐增大，并且第二区域8的面积逐渐减小。此时，海面上的油污能够持续不断的通过第一进油口3进入第一区域7中，并且第二区域8中的油污将在第一排油推板5的推动下由第一排油口4进入储油装置。当第一排油推板5再次移动至与第二排油挡板6重合的起始位置时，第一排油推板5停止移动。在随后的第二设定时间周期内，第二排油推板6开始逆时针旋转，进而使得第二区域8中的油污能够在第二排油推板6的推动下由第一排油口4进入储油装置。重复上述过程，使得第一排油推板5和第二排油推板6交替旋转便能够实现油污的持续清洁。

第一排油口4配置为：在清洁本体1漂浮于海面上的情况下，其下端面与海面能够大致平齐。具体的，清洁本体1的内壁上设置有呈直线状的滑动槽14。滑动槽14中滑动设置有水位调节板15。第一排油口4的下端面由水位调节板15的上端部限定。水位调节板15能够向上滑动或向下滑动。在实际使用中，可以根据清洁本体1漂浮在海面上的情况，向上滑动或向下滑动水位调节板15以使得第一排油口4与海面大致平齐。第一排油推板5和第二排油推板6均能够与漂浮本体2耦合，使得在第一排油推板5或第二排油推板6旋转的情况下，漂浮本体2的浮力能够增大以使得第一排油口4与海面之间的距离增大。具体的，漂浮本体2可以是充气气囊。清洁本体1的内壁上设置有弹性气囊16。在漂浮本体2漂浮于海面上时，弹性气囊16能够位于海面之上。即弹性气囊16与海面之间处于间隔设定距离的分离状态。弹性气囊16可以由硅胶或橡胶等具有弹性的材料制成。进而在弹性气囊16受外力挤压时，其体积能够减小。在外力消失时，弹性气囊16能够基于其自身弹性作用力而恢复至初始的膨胀状态。弹性气囊16上设置有进气口17和第二排气口18。进气口17中设置有第一单向阀，第二排气口18中设置有第二单向阀。第一单向阀和第二单向阀均可以是膜片式单向阀，其能够基于其两侧的压力差而自动开启或关闭。在弹性气囊16受外力作用而体积减小时，第一单向阀开启，并且第二单向阀关闭。当弹性气囊16基于其自身弹力而恢复至初始形状时，第一单向阀关闭，并且第二单向阀开启。弹性气囊16能够通过进气口17与漂浮本体2连通。进而在弹性气囊16的体积减小时，弹性气囊16内部的气体能够进入漂浮本体2中。在弹性气囊16的体积增大时，外界空气能够进入弹性气囊16中。

弹性气囊16能够呈半圆环状。第一排油推板5或第二排油推板6在旋转的过程中能够对弹性气囊16进行碾压以使得弹性气囊16的体积减小。同时，在第一排油推板5或第二排油推板6旋转的角度大于设定阈值的情况下，第一排油推板5或第二排油推板6能够与弹性气囊16进行分离，此时弹性气囊16将基于其自身弹性力而恢复至初始形状。漂浮本体2上设置有若干个第一排气口19。第一排气口19中设置有第三单向阀。第三单向阀可以是膜片式单向阀。进而在弹性气囊16中的气体持续进入漂浮本体2以使得漂浮本体2的内部压力大于设定阈值时，第三单向阀开启以使得漂浮本体2中气体能够通过第一排气口19排出。弹性气囊16配置为：其内部的气体完全排入漂浮本体2之后便能够使得漂浮本体2的内部压力大于设定阈值。充气气囊16的体积变化可以分为两个阶段，第一阶段为：第排油推板5或第二排油推板6的旋转角度小于180°，此时第一排油推板5或第二排油推板6与弹性气囊16处于接触状态，使得弹性气囊16的体积持续减小，进而弹性气囊16中气体将注入漂浮本体2中以使得漂浮本体2的浮力增大，最终使得第一排油口4的位置升高而高于海面。此时，位于第二区域8中的油污的厚度将在第一排油推板5或第二排油推板6的推挤作用下增大。第二阶段为:第一排油推板5或第二排油推板6的旋转角度大于等于180°，此时第一排油推板5或第二排油推板6与弹性气囊16处于分离状态，使得弹性气囊16中的气体已全部进入漂浮本体2中，进而使得漂浮本体2的内部压力大于设定阈值，最终漂浮本体2中的气体将通过第二排气日19排出。此时，漂浮本体2的浮力将减小而使得第一排油口4的位置降低。第一排油口4的位置降低后其最下端能够与油污抵靠接触，进而使得第二区域8中厚度增大的油污能够通过第一排油口4排出第二区域8。

当第一排油口4位置下降至最低位置时，可以向下移动水位调节板以使得第一排油口4的下端部降低，从而使得油污从第一排油口4中排出。通过上述方式，在第一排油口4的位置升高时，油污的油层厚度将增大。在第一排油口4的位置降低时，其能够与油污对齐，此时由于油污的厚度增大，将使得第一排油口4全部被油污所占据，进而能够避免海水从第排油口4排出。

第一排气口19能够呈倾斜状态布置。使得漂浮本体2中的气体经第一排气口19排出时，将对漂浮本体2施加反作用力，进而使得清洁本体1能够绕其自身中轴线旋转。

实施例2：

本发明的节能海洋油污清理器在使用时需要配套设置例如是储油罐等储油装置。储油装置可以像船一样漂浮于海面上。储油装置可以与第一排油口4连通，进而通过储油装置能够实现油污的暂存。储油装置中设置有阀门。当储油装置存储满时，阀门自动关闭。工作人员可以通过定期巡逻的方式将存满油污的储存装置进行收集排空，以实现其再次工作。例如，储油装置中设置有液位传感器和通信器。当液位传感器检测到液面高度大于设定值时，则触发阀门关闭，并通过通信器向工作人员发送无线信号以提醒工作人员储油装置已满。

节能海洋油污清理器可以通过多种方式实现其自身用电模块的供电。例如，可以设置风力发电机、太阳能电池板和/或内置蓄电池，以实现例如是驱动电机22、液位传感器、通信器、阀门等用电模块的供电。

Claims (10)

1.节能海洋油污清洁器，至少包括清洁本体(1)和漂浮本体(2)，所述漂浮本体(2)设置于所述清洁本体(1)上以使得所述清洁本体(1)能够漂浮于海面之上，其特征在于，所述清洁本体(1)中设置有能够独立旋转的第一排油推板(5)和第二排油推板(6)以将清洁本体(1)的内腔分隔为第一区域(7)和第二区域(8)，所述清洁本体(1)上设置有与所述第一区域(7)连通的第一进油口(3)以及与所述第二区域(8)连通的第一排油口(4)，第一排油推板(5)和第二排油推板(6)配置为交替旋转的工作模式以将第二区域(8)中的油污持续推入第一排油口(4)中。

2.根据权利要求1所述的节能海洋油污清洁器，其特征在于，所述第一排油推板(5)或所述第二排油推板(6)的旋转能够增大漂浮本体(2)的浮力，使得第一排油口(4)与海面之间的垂直距离能够增大。

3.根据权利要求2所述的节能海洋油污清洁器，其特征在于，清洁本体(1)的内壁上设置有弹性气囊(16)，所述弹性气囊(16)能够与所述漂浮本体(2)单向连通，在所述第一排油推板(5)或所述第二排油推板(6)旋转以对所述弹性气囊(16)进行碾压的情况下，弹性气囊(16)中的气体能够注入所述漂浮本体(2)以使得漂浮本体(2)的浮力增大。

4.根据权利要求3所述的节能海洋油污清洁器，其特征在于，所述弹性气囊(16)上设置有若干个第一排气口(19)，其中，在弹性气囊(16)中的气体持续进入漂浮本体(2)以使得漂浮本体(2)的内部压力大于设定阈值的情况下，所述第一排气口(19)能够开启以使得漂浮本体(2)中的气体能够经所述第一排气口(19)排出。

5.根据权利要求4所述的节能海洋油污清洁器，其特征在于，所述若干个第一排气口(19)能够沿漂浮本体(2)的周向倾斜布置，使得漂浮本体(2)中的气体经所述第一排气口(19)排出时，排出的气体能够对漂浮本体(2)施加反向作用力以使得所述漂浮本体(2)能够绕其自身中轴线旋转。

6.根据权利要求5所述的节能海洋油污清洁器，其特征在于，弹性气囊(16)能够呈圆弧状，使得第一排油推板(5)或第二排油推板(6)的旋转角度大于设定阈值时，所述第一排油推板(5)或所述第二排油推板(6)能够与所述弹性气囊(16)分离，其中，所述弹性气囊(16)配置为：在其内部的所有气体注入漂浮本体(2)的情况下，漂浮本体(2)的内部压力能够大于设定阈值。

7.根据权利要求6所述的节能海洋油污清洁器，其特征在于，清洁本体(1)的内壁上设置有滑动槽(14)，所述滑动槽(14)能够贯穿所述第一排油口(4)，其中，所述滑动槽(14)中滑动设置有水位调节板(15)。

8.根据权利要求7所述的节能海洋油污清洁器，其特征在于，所述清洁本体(1)中设置有固定轴(9)，所述固定轴(9)至少包括第一轴体(9a)和第二轴体(9b)，所述第一轴体(9a)和所述第二轴体(9b)能够通过第一滚动轴承(11)连接，使得第一轴体(9a)和第二轴体(9b)能够相对转动，其中，所述第一排油推板(5)连接至所述第一轴体(9a)，所述第二排油推板(6)连接至所述第二轴体(9b)。

9.根据权利要求8所述的节能海洋油污清洁器，其特征在于，清洁本体(1)的内壁上设置有第二滚动轴承(12)和第三滚动轴承(13)，所述第一轴体(9a)经若干个第一连接杆(10a)连接至所述第二滚动轴承(12)，所述第二轴体(9b)经若干个第二连接杆(10b)连接至所述第三滚动轴承(13)。

10.根据权利要求9所述的节能海洋油污清洁器，其特征在于，在漂浮本体(2)的浮力增大的情况下，第一进油口(3)与海面之间的垂直距离能够增大，使得第一进油口(3)的最低点能够位于海面之上。

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