CN115463455A - 一种水面漂浮物自动净化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的水面漂浮物自动净化系统，包括多个收集船和与多个收集船均相连通的存储罐，收集船侧面设有至少一个连接模块，收集船之间通过连接模块连接为一体；存储罐包括主存储区、副存储区和连通区，主存储区下端和副存储区下端通过连通区相连通，主存储区内设有浮块和限位件，连通区设有与浮块相连接的重力块，浮块在重力和浮力的作用下相对于限位件可上下移动，当浮块达到预设高度时重力块打开连通区使主存储区的液体进入到副存储区，副存储区上部具有第一出液口，主存储区顶部和底部还分别设有可打开和关闭的入液口和第二出液口，本发明具有适用范围广、存储罐倾覆不泄露的优点。

Description

一种水面漂浮物自动净化系统

技术领域

本发明涉及原油回收装置领域，尤其涉及一种水面漂浮物自动净化系统。

背景技术

中国快速推进了工业化进程，但随着工业化的不断发展，同时也带来了严峻的环境污染问题。在原油开采和运输的时候，难免会发生意外导致原油泄露。由于原油的特殊性质，较其他的海面污染更难清理回收。

目前有关海面原油清理设备按照体积功耗大小大体可分为大型设备和中小型设备两类，前者只能处理大面积的、大型的原油泄露事故，无法胜任小面积、体量小的原油泄露清理以及日常的海面环境维护工作。反之，小型设备只能适用于日常的海面环境维护以及小范围的海面原油泄露事故，而在面对大型的原油泄露事故时，装置的清理效率就不满足需求了。

现有关海面原油清理装置所用的收集方法大体有：用泵抽吸、通过亲油疏水材料吸附以及用舀油板舀三种。用泵抽吸的方式功耗较高，体积较大，只适用大型装置完成大规模的海面清理工作时使用，并不适合中小型的清洁装置日常的海面维护工作以及小面积的海上原油漂浮物的清理工作。在海上这种油少水多的环境中，用舀油板直接从海面将原油舀起来的方式会出现舀上来的更多是海水而并非是原油，但实际的原油回收效率很低，再加上此收集方法没有水油分离的能力，更会导致后续的分离成本增加。通过亲油疏水材料吸附的方式虽然能够达到水油分离的目的并且分离的质量较高，但材料的吸附能力有限效率不高，回收水面浮游的速率较慢。并且这种具有特殊性能的材料一般成本较高，不适合大范围使用。

所以鉴于以上情况，需要开发一种海面原油清理装置，它一个装置能够同时胜任大范围的原油泄露事故和日常的海面环境维护或小范围的原油清洁工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种适用范围广、存储罐倾覆不泄露的水面漂浮物自动净化系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种水面漂浮物自动净化系统，包括多个收集船和与多个收集船均相连通的存储罐，所述收集船用于收集海面原油并进行油水分离，所述存储罐用于临时储存收集船储存原油并将原油和水分离，所述收集船侧面设有至少一个连接模块，所述收集船之间通过连接模块连接为一体；所述收集船包括船体和设置在船体内且相连通的开关模块、第一级分离模块和第二级分离模块，打开所述开关模块液体顺序进入第一级分离模块、第二级分离模块、存储罐；所述存储罐包括主存储区、副存储区和连通区，所述主存储区下端和副存储区下端通过连通区相连通，所述主存储区内设有浮块，所述连通区设有与浮块相连接的重力块，所述浮块在浮力的作用下带动重力块上下移动以关闭或打开连通区使主存储区的液体进入到副存储区，所述副存储区上部具有第一出液口，所述主存储区顶部和底部还分别设有可打开和关闭的入液口和第二出液口。

作为对上述技术方案的进一步改进：

所述连接模块包括连接杆、连接卡扣和固定插销，所述连接卡扣呈弧形，一端固定在收集船侧面且相对于收集船可旋转，另一端通过固定插销与收集船可拆卸连接，所述连接杆呈 U形，一端固定在收集船侧面且相对于收集船可旋转，旋转所述连接杆将连接杆的另一端放置在连接卡扣内在通过固定插销锁紧连接卡扣，相邻收集船的连接杆与另一收集船的连接卡扣相配合。

所述连通区内设有用于检测连通区的液体性质的传感器，当传感器检测出液体性质为原油时，关闭入液口。

所述水面漂浮物自动净化系统还包括连接软管，所述收集船和存储罐通过连接软管相连通。

所述收集船包括船体和设置在船体内且相连通的开关模块、第一级分离模块和第二级分离模块，打开所述开关模块，液体顺序进入第一级分离模块、第二级分离模块、存储罐。

所述存储罐内还包括限位件，所述限位件用于限制浮块沿竖直方向移动。

所述开关模块包括门板、传动装置和驱动装置，驱动装置驱动传动装置打开或关闭门板。

所述第一级分离模块包括滚刷机构、刮板件、传送机构，所述刮板件将第一级分离模块分成两个腔室，所述滚刷机构、传送机构分别设置于两个腔室内，当进入第一级分离模块的液体黏附在滚刷机构上后，通过刮板件将液体从滚刷机构上分离到传送机构上，所述传送机构将液体传送到第二级分离模块内；所述滚刷机构包括多个依次远离开关模块的滚刷，靠近开关模块一侧的滚刷的安装高度低于远离开关模块一侧滚刷的安装高度，所述滚刷的外周壁上间隔设有多个亲油疏水的刷毛，相邻滚刷的刷毛相互接触，靠近刮板件一侧滚刷的刷毛与刮板件相接触。

所述传送机构包括传送带和多个设置在传送带上的容器，所述刮板件将液体从滚刷机构上分离到所述容器上后通过传送带传送到第二级分离模块内。

所述滚刷机构内相邻滚刷中心轴在竖直平面上的投影点之间的连线与水平线的夹角为α，所述传送带中心轴在竖直平面上的投影点之间的连线与水平线的夹角为β，满足α＜β。

所述第二级分离模块包括主腔、第一存储腔和第二存储腔，所述主腔顶部设有入口，所述主腔下端和第二存储腔下端相连通，所述主腔上端与第一存储腔相连通，所述第一存储腔底部设有与存储罐相连通的出口；所述主腔一侧上端设有出油口，所述主腔通过出油口与第一存储腔相连通，所述第二存储腔上端设有出水口，所述出油口、出水口相对于第二级分离模块底面的高度为h1、h2，满足h1＞h2。

所述第一存储腔包括分隔板和抽油泵，所述分隔板将第一存储腔分成上腔室和下腔室，所述分隔板相对于水平线倾斜设置，所述抽油泵位于下腔室内且位于分隔板最低处下方。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

在本发明中设置了三次水油分离，收集船两次(第一级分离模块和第二级分离模块)，存储罐中一次，解决了小型装置由于体积、重量、能源等各方面因素限制的情况下难以实现水油分离的问题。

本发明的水面漂浮物自动净化系统，多个收集船对应同一个存储罐，存储罐收集原油速度更快，效率更高，当存储罐为空罐还没开始工作时，存储罐内没有液体，浮块由于重力块的缘故，会落在存储罐主存储区底部，将副存储区和主存储区的连通区封闭，关闭存储罐的排水功能。当存储罐开始工作时，罐内的液面慢慢抬升，当液面到达并超过浮块的高度时，浮块由于浮力，整体跟着液面高度一起上升，此时存储罐的连通区的重力块被打开，具备排水功能，并且由于原油处于液体上方，所以不会从连通区被排出。当液面高度达到第一出液口高度时，如果这时罐内液体继续增加，那么存储罐便开始排水工作，将多余的液体通过第一出液口排出罐外，使得装置内的液面高度保持在第一出液口高度。进入排水工作状态后，存储罐主存储区的原油层高度会从上至下慢慢增加，在存储罐的连通区的传感器检测液体性质(如密度)，当传感器检测到原油时，此时存储罐为满载状态，不能继续储存和分离原油，需进行返航卸油工作。同时，当遭遇突发状况导致装置倾覆时，浮块由于浮力的作用会迅速回到装置底部将连通区关闭(此时装置倾覆，存储罐的底部在上面)，保证了存储罐在遭遇突发状况时，罐内的原油不会二次泄露。

附图说明

图1是本发明水面漂浮物自动净化系统的结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3是图1中B处的局部放大图。

图4是连接卡扣的结构示意图。

图5是连接模块的结构示意图(去除连接卡扣)。

图6是本发明存储罐的剖视图。

图7是本发明连通区完全打开状态示意图。

图8是本发明连通区部分打开状态示意图。

图9是本发明连通区关闭状态示意图。

图10是本发明连通区打开时液体流动示意图(图中箭头所示方向为液体流动方向)。

图11是本发明收集船的剖视图。

图12是开关模块门板打开和闭合时的结构示意图。

图13是开关模块门板打开和闭合时的俯视示意图。

图14是第一级分离模块的结构示意图。

图15是第一级分离模块的剖视图(图中箭头所示方向为液体流动方向)。

图16是第二级分离模块的结构示意图。

图17是第二级分离模块的剖视图。

图18是第二级分离模块的剖视图(另一视角)。

图中各标号表示：

1、收集船；11、船体；12、开关模块；121、门板；122、传动装置；1221、丝杆；1222、滑槽板；13、第一级分离模块；131、滚刷机构；1311、滚刷；132、刮板件；133、传送机构； 1331、传送带；1332、容器；14、第二级分离模块；141、主腔；1411、入口；1412、出油口； 1413、倾斜挡块；142、第一存储腔；1421、分隔板；1422、上腔室；1423、下腔室；14231、抽油泵；143、第二存储腔；1431、出水口；15、连接模块；151、连接杆；152、连接卡扣； 153、固定插销；154、限位挡块；2、存储罐；21、主存储区；211、浮块；212、限位件；213、第二出液口；214、入液口；22、副存储区；221、第一出液口；23、连通区；232、重力块； 231、传感器；24、控制区；3、连接软管。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。除非特殊说明，本发明采用的仪器或材料为市售。

实施例1：

如图1至图18所示，本实施例的一种水面漂浮物自动净化系统，包括多个收集船1和与多个收集船1均相连通的存储罐2，收集船1用于收集海面原油并进行油水分离，存储罐2 用于临时储存收集船1储存原油并将原油和水分离，收集船1侧面设有至少一个连接模块15，收集船1之间通过连接模块15连接为一体；存储罐2包括主存储区21、副存储区22和连通区23，主存储区21下端和副存储区22下端通过连通区23相连通，主存储区21内设有浮块211和限位件212，连通区23设有与浮块211相连接的重力块232，浮块211在重力和浮力的作用下相对于限位件212可上下移动，当浮块211达到预设高度时重力块232打开连通区23使主存储区21的液体进入到副存储区22，副存储区22上部具有第一出液口221，主存储区21顶部和底部还分别设有可打开和关闭的入液口214和第二出液口213。原油从主存储区21上方入液口214进入，海水从主存储区21下方的连通区23进入副存储区22，再从副存储区22上方的第一出液口221排出，而原油则被留在主存储区21内部，实现原油的储存。相对于单个收集船1，本发明使用于大范围原油收集，多个收集船1对应一个存储罐2，收集速度更快，效率更高。

本发明的水面漂浮物指的是水藻、浮萍等细小的漂浮物或者漂浮在海水上的原油。

如图2至5所示，本实施例中，连接模块15包括连接杆151、连接卡扣152和固定插销153，连接卡扣152呈弧形，一端固定在收集船1侧面且相对于收集船1可旋转，另一端通过固定插销153与收集船1可拆卸连接，连接杆151呈U形，一端固定在收集船1侧面且相对于收集船1可旋转，旋转连接杆151将连接杆151的另一端放置在连接卡扣152内在通过固定插销153锁紧连接卡扣152，相邻收集船1的连接杆151与另一收集船1的连接卡扣152 相配合。本发明的连接模块15的连接杆151和连接卡扣152之间是存在间隙的，除基本的连接功能之外，即根据实际情况将单个较小的收集船1连接组合成一个较大的水面漂浮物自动净化系统，更重要的是保证每个收集船1之间有一定的自由度，在海面波浪导致收集船1浮动时，连接在一起的各收集船1可以按照各自的浮动频率浮动而不会相互影响。

本实施例中，连接卡扣152固定端固定在收集船1上且可旋转，旋转端开设有便于固定插销153安装的配合孔。收集船1上设有固定环，固定插销153插设于固定环内且相对于固定环可移动，收集船1在固定环(固定插销153)上方设有限位挡块154，由于限位挡块154，固定插销153无法完全从固定环内取出，但是固定插销153可从连接卡扣152的配合孔内取出。在每个收集船1船体11的侧面，都设置有四个连接模块15，一个收集船1共八个。打开连接卡扣152，连接杆151向外伸出，与固定在另一条收集船1的对应连接模块15的连接卡扣152连接。

本实施例中，存储罐2的入口通过三通管分别与连接三个收集船1的连接软管3连接，相对于3个收集船1分别通过3个连接软管3与存储罐2一一对应，本发明连接软管3彼此之间不干涉。在其他实施例可根据收集船1具体数量选择通管。

本实施例中，主存储区21呈圆柱体，副存储区22在外围呈圆环形包围着主存储区21。

本实施例的收集船1，主要负责原油的收集工作；存储罐2，主要负责原油的储存工作。收集船1将海面的原油回收并用泵引动至存储罐2储存。

现有小型海面清洁设备一般不具有暂时存储非互溶液体(如油)的能力，即便具有暂时存储能力，存储装置也是作为小型清洁设备的一部分设置在清洁设备内，当存储装置满载和空载时的重力差对小型设备的影响很大。另一方面，小型海面清洁设备满载后就需回去卸载原油，无法持续性收集，收集效率较低。如图1所示，收集船1和存储罐2为分体式结构，通过连接软管3相连通，本实施例中，连接软管3用柔性材料连接，存储罐2在工作时的重力变化不会影响到收集船1，确保了收集船1吃水线在设计允许的范围内波动，保证了装置的正常工作，解决中小型装置在工作时重力的变化率过大会导致设备无法正常运转的问题。

如图6、10所示，连通区23内设有用于检测连通区23的液体性质的传感器231，当传感器231检测出液体性质为原油时，关闭入液口214。重力块232下端开设供关闭连通区23时放置传感器231的放置槽。本实施例中传感器231放置在联通区23，在其他实施例中，传感器可以放置在副存储区22底部或者主存储区21底部也取得相同或相似的技术效果。

如图7至图9所示，浮块211和重力块232的设置解决空罐开始工作时原油会泄露的问题，以及如遇意外事故要保证原油不会泄露的问题。本实施例中，浮块211由发泡材料(如橡胶)组成，重力块232由大密度材料(如金属)组成，发泡材料给浮块211提供足够大的浮力，保证浮块211可以在水面上浮起来，大密度材料的作用是给浮块211提供一定的重力，使浮块211在存储罐2空罐时可以较稳定的落在底部。

当存储罐2为空罐还没开始工作时，存储罐2内没有液体，浮块211由于重力块232的缘故，会落在存储罐2主存储区21底部，重力块232将副存储区22和主存储区21的连通区23封闭，关闭存储罐2的排水功能。当存储罐2开始工作时，罐内的液面慢慢抬升，当液面到达并超过浮块211的高度时，浮块211由于浮力，导致浮块211整体跟着液面高度一起上升，此时存储罐2的连通区23的重力块232被打开，具备排水功能，并且由于原油密度小于海水，原油会处于液体上方不会从连通区23被排出。当液面高度达到第一出液口221高度时，如果这时罐内液体继续增加，那么存储罐2便开始排水工作，将多余的液体通过第一出液口221排出罐外，使得装置内的液面高度保持在第一出液口221高度。进入排水工作状态后，存储罐2主存储区21的原油层高度会从上至下慢慢增加，在存储罐2的连通区23的传感器231检测液体性质，如密度，当传感器231检测到原油时，此时存储罐2为满载状态，不能继续储存和分离原油，需进行返航卸油工作。

同时，当遭遇突发状况导致装置倾覆时，浮块211由于浮力的作用会迅速回到装置底部将连通区23关闭(此时装置倾覆，存储罐2的底部在上面)，保证了存储罐2在遭遇突发状况时，罐内的原油不会二次泄露。

存储罐2与收集船1可拆卸连接，为分离式的设计，使得收集船1也可以具有暂时储油的能力，与其他仅具有存储功能的存储罐2不同，本发明的存储罐2无需外加电源，通过连通器原理和浮块211物理实现自动分离的功能，可自动的将收集的混合物中密度较大的液体分离出去。

如图6所示，存储罐2上部和下部的最大宽度分别为D、d，满足D＞d。存储罐2上宽下窄，总体设计为倒圆台形，存储罐2高度H小于d，整体较扁，D:H约为3:1，D:d约为5:3。可以最大限度的增大存储罐2的吃水面积，大大提高了存储罐2在海面上的稳定性以及抗风浪能力。

存储罐2还包括控制区24，第二出液口213设有排油阀，控制区24设有用于控制排油阀开启和关闭的控制台。

如图11所示，收集船1包括船体11和设置在船体11内且相连通的开关模块12、第一级分离模块13和第二级分离模块14，打开开关模块12，液体顺序进入第一级分离模块13、第二级分离模块14、存储罐2。本发明收集船1的开关模块12、第一级分离模块13和第二级分离模块14均采用模块化设计，方便维修替换，节约维修成本。

如图12、13所示，图12(a)、(b)分别为开关模块12打开和闭合时的结构示意图，图13(a)、(b)分别为开关模块12打开和闭合时的俯视示意图，开关模块12包括门板121、传动装置122和驱动装置(图中未示出)，驱动装置驱动传动装置122打开或关闭门板121。本实施例中，开关模块12安装在船体11的前端，传动装置122为丝杆1221和滑槽板1222，两个门板121位于船体11左右两侧，丝杆1221设置于滑槽板1222中部，滑槽板1222开设有滑槽，门板121呈V形，包括外板和内板，内板顶部于船体11内侧设有滑块，滑块相对于滑槽可滑动，在船体11上开设有弧形槽，弧形槽用于固定滑块的滑动轨迹。丝杆1221通过正反转驱动滑槽板1222前后运动，带动滑块移动，从而控制左右门板121的开闭。门板 121打开时，装置处于原油收集清理的工作状态，这时门板121充当挡油板，可以扩大装置的清理面积，提高装置清理效率。门板121关闭时，装置处于非工作状态，门板121外板与船体11外部形状相吻合，门板121的作用是减少装置在航行的阻力。

如图14、15所示，本实施例中，第一级分离模块13包括滚刷机构131、刮板件132、传送机构133，刮板件132将第一级分离模块13分成两个腔室，滚刷机构131、传送机构133 分别设置于两个腔室内，当进入第一级分离模块13的液体黏附在滚刷机构131上后，通过刮板件132将液体从滚刷机构131上分离到传送机构133上，传送机构133将液体传送到第二级分离模块14内。

滚刷机构131包括多个依次远离开关模块12的滚刷1311，靠近开关模块12一侧的滚刷 1311的安装高度低于远离开关模块12一侧滚刷1311的安装高度，滚刷1311的外周壁上间隔设有多个亲油疏水的刷毛，相邻滚刷1311的刷毛相互接触，靠近刮板件132一侧滚刷1311 的刷毛与刮板件132相接触。

收集船1第一级分离模块13采用了多个滚刷1311收集方式，与常见的单一收集方式不同，一方面，该收集方式将水面漂浮物在多个滚刷1311上依次传递，更大可能的将水面漂浮物和水分离，该收集方式具有更好的水油分离作用，使针对水面漂浮物的收集效率更高。另一方面，可以使海面的漂浮垃圾不易经过多个滚刷1311的相互干涉进入设备，保证设备收集时不含杂质，减轻了之后第二级分离模块14分离的负担。装置可根据设备所需调整滚刷1311数量以及传送机构133的高度，能适配大部分的海面清洁设备。滚刷机构131和传送机构133通过驱动电机驱动，在图中未示出。

本发明中，第一级分离模块13是利用海面漂浮原油在常温下具有粘度大，流动性极差的特点，通过使用亲油疏水的滚刷1311转动吸附原油的收集方式，利用原油和海水之间巨大的粘度差异，在收集海面原油时就对水油进行第一次分离。

本实施例中，滚刷机构131的设有三级滚刷1311，第一级滚刷1311设置于船体11前端且位于开关模块12后端，可直接与污染水面接触，通过滚刷1311的转动，将原油从第一级滚刷1311上方带入，第二级滚刷1311设置在第一级滚刷1311后方，刷毛与第一级滚刷1311的刷毛有一定干涉，通过干涉将第一级滚刷1311收集的原油传递到第二级滚刷1311，第三级滚刷1311设置在第二级滚刷1311后方，刮板件132设置在第三级滚刷1311后方并与与第三级滚刷1311的刷毛有一定干涉，将第三级滚刷1311刷毛上的原油刮下，往后传递并至传送机构133上，传送机构133抬高原油至第二级分离模块14内。在其他实施例中，可以根据需求设置不同数量的滚刷1311。

传送机构133包括传送带1331和多个设置在传送带1331上的容器1332，刮板件132将液体从滚刷机构131上分离到容器1332上后通过传送带1331传送到第二级分离模块14内。

滚刷机构131内相邻滚刷1311中心轴在竖直平面上的投影点之间的连线与水平线的夹角为α，传送带1331中心轴在竖直平面上的投影点之间的连线与水平线的夹角为β，满足α＜β。由于本装置的水油分离方式是通过水面漂浮物的密度差利用连通器原理进行分离，需要将收集上来的水面漂浮物抬高海平面一定的距离，但是难以将两个功能集成在一个部分中 (如果将滚刷的倾斜角增大则会降低水油分离的效率)，故将收集船1的第一级分离模块分为两个部分，前方的滚刷部分(即滚刷机构131)的作用是将海面上的水面漂浮物收集上来，后方传送机构133的作用是将收集上来的水面漂浮物抬高一定的高度，已保证后面分离装置的需要。两个部分所需完成的功能不同，所以倾斜的角度不同，负责抬升一定高度的传送带 1311的倾斜角较大。

本实施例中，刮板件132自第一级分离模块13的底部向上延伸至高于水平面，通过刮板件132将原油从滚刷机构131上分离，在其他实施例中，可通过设置传送机构133上容器1332 与滚刷1311上的刷毛干涉，将原油从滚刷机构131上分离。

第二级分离模块14的入口1411高于水平面。

如图16至图18所示，第二级分离模块14包括主腔141、第一存储腔142和第二存储腔 143，主腔141顶部设有入口1411，主腔141下端和第二存储腔143下端相连通，主腔141上端与第一存储腔142相连通，第一存储腔142底部设有与存储罐2相连通的出口；主腔141一侧上端设有出油口1412，主腔141通过出油口1412与第一存储腔142相连通，第二存储腔143上端设有出水口1431，出油口1412、出水口1431相对于第二级分离模块14底面的高度为h1、h2，满足h1＞h2。本发明中，第二级分离模块14基于连通器原理对水油进行油水分离，水油混合物从第二级分离模块14的前端入口1411进入主腔141，由于密度的原因，原油会漂浮在上方无法从底部进入第二存储腔143，而海水会通过主腔141下方的连通部分进入第二存储腔143，当主腔141内水位到达上方出油口1412高度时，对油水实现分离。由于在主腔141的上方是原油，所以根据连通器原理，主腔141的最高水位会略高于第二存储腔143，基于此，将出油口1412高度略高于出水口1431的高度(高5mm左右)，可以提高装置的分离效率。

本实施例中，第一存储腔142为储油腔，第二存储腔143为储水腔。

本实施例中，第二存储腔143位于主腔141其中两侧，第一存储腔142位于主腔141另外两侧，第一存储腔142和第二存储腔143设置在主腔141外周侧。

主腔141在入口1411下方设有倾斜挡块1413。主腔141上部空间容积小于下部空间容积。本实施例中，倾斜挡块1413自主腔141顶部向下延伸，使得主腔141上部空间容积小于下部空间容积。在入口1411下方设有倾斜挡块1413，一方面是减缓液体的冲击，减少对第二级分离模块14内部液体的影响，另一方面该倾斜挡块1413可以减少主腔141上方液体的表面积，使得油层深度增加，提高分离效率。

第一存储腔142包括抽油泵14231，抽油泵14231将第一存储腔142里的液体送至存储罐2内。

第一存储腔142包括分隔板1421，分隔板1421将第一存储腔142分成上腔室1422和下腔室1423，分隔板1421相对于水平线倾斜设置，抽油泵14231位于下腔室1423内且位于分隔板1421最低处下方。本实施中，上腔室1422作为缓冲区，设置在抽油泵14231吸油口的前端，作用是暂存从出油口1412间断排出的原油，确保抽油泵14231的吸油口完全浸没在液体中，提高泵的效率和寿命。

在本发明中设置了三次水油分离，收集船1两次(第一级分离模块13和第二级分离模块14)，存储罐2中一次，解决了小型装置由于体积、重量、能源等各方面因素限制的情况下难以实现水油分离的问题。

一种水面漂浮物自动净化系统的净化方法，包括以下步骤：

S1、将多个收集船1的连接模块15连接为一体，将多个集船1和存储罐2连通；

S2、打开收集船1的开关模块12，包含水面漂浮物和水的液体进入第一级分离模块13 处；

S3、所述第一级分离模块13初步收集含有水面漂浮物和水的液体并传输至第二级分离模块14处；

S4、所述第二级分离模块14将液体中水面漂浮物和水初步分离，将分离后的液体传送至存储罐2内；

S5、所述存储罐2存储并将液体中的水面漂浮物和水进一步分离，当存储罐2满载时，将存储罐2和收集船1分离，并将收集船1与另一未满载的存储罐2连接继续进行分离，直至完成所有分离工作，关闭开关模块12。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种水面漂浮物自动净化系统，包括多个收集船(1)和与多个收集船(1)均相连通的存储罐(2)，所述收集船(1)用于收集海面原油并进行油水分离，所述存储罐(2)用于临时储存收集船(1)储存原油并将原油和水分离，其特征在于：

所述收集船(1)侧面设有至少一个连接模块(15)，所述收集船(1)之间通过连接模块(15)连接为一体；

所述收集船(1)包括船体(11)和设置在船体(11)内且相连通的开关模块(12)、第一级分离模块(13)和第二级分离模块(14)，打开所述开关模块(12)，液体顺序进入第一级分离模块(13)、第二级分离模块(14)、存储罐(2)；

所述存储罐(2)包括主存储区(21)、副存储区(22)和连通区(23)，所述主存储区(21)下端和副存储区(22)下端通过连通区(23)相连通，所述主存储区(21)内设有浮块(211)，所述连通区(23)设有与浮块(211)相连接的重力块(232)，所述浮块(211)在浮力的作用下带动重力块(232)上下移动以关闭或打开连通区(23)使主存储区(21)的液体进入到副存储区(22)，所述副存储区(22)上部具有第一出液口(221)，所述主存储区(21)顶部和底部还分别设有可打开和关闭的入液口(214)和第二出液口(213)。

2.根据权利要求1所述的水面漂浮物自动净化系统，其特征在于：所述连接模块(15)包括连接杆(151)、连接卡扣(152)和固定插销(153)，所述连接卡扣(152)呈弧形，一端固定在收集船(1)侧面且相对于收集船(1)可旋转，另一端通过固定插销(153)与收集船(1)可拆卸连接，所述连接杆(151)呈U形，一端固定在收集船(1)侧面且相对于收集船(1)可旋转，旋转所述连接杆(151)将连接杆(151)的另一端放置在连接卡扣(152)内在通过固定插销(153)锁紧连接卡扣(152)，相邻收集船(1)的连接杆(151)与另一收集船(1)的连接卡扣(152)相配合。

3.根据权利要求1所述的水面漂浮物自动净化系统，其特征在于：所述水面漂浮物自动净化系统还包括多个连接软管(3)，所述多个收集船(1)和存储罐(2)通过连接软管(3)相连通；

所述存储罐(2)上部和下部的最大宽度分别为D、d，满足D＞d。

4.根据权利要求1所述的水面漂浮物自动净化系统，其特征在于：所述收集船(1)包括船体(11)和设置在船体(11)内且相连通的开关模块(12)、第一级分离模块(13)和第二级分离模块(14)，打开所述开关模块(12)，液体顺序进入第一级分离模块(13)、第二级分离模块(14)、存储罐(2)。

5.根据权利要求4所述的水面漂浮物自动净化系统，其特征在于：所述开关模块(12)包括门板(121)、传动装置(122)和驱动装置，驱动装置驱动传动装置(122)打开或关闭门板(121)。

6.根据权利要求5所述的水面漂浮物自动净化系统，其特征在于：所述第一级分离模块(13)包括滚刷机构(131)、刮板件(132)、传送机构(133)，所述刮板件(132)将第一级分离模块(13)分成两个腔室，所述滚刷机构(131)、传送机构(133)分别设置于两个腔室内，当进入第一级分离模块(13)的液体黏附在滚刷机构(131)上后，通过刮板件(132)将液体从滚刷机构(131)上分离到传送机构(133)上，所述传送机构(133)将液体传送到第二级分离模块(14)内；

所述滚刷机构(131)包括多个依次远离开关模块(12)的滚刷(1311)，靠近开关模块(12)一侧的滚刷(1311)的安装高度低于远离开关模块(12)一侧滚刷(1311)的安装高度，所述滚刷(1311)的外周壁上间隔设有多个亲油疏水的刷毛，相邻滚刷(1311)的刷毛相互接触，靠近刮板件(132)一侧滚刷(1311)的刷毛与刮板件(132)相接触。

7.根据权利要求6所述的水面漂浮物自动净化系统，其特征在于：所述传送机构(133)包括传送带(1331)和多个设置在传送带(1331)上的容器(1332)，所述刮板件(132)将液体从滚刷机构(131)上分离到所述容器(1332)上后通过传送带(1331)传送到第二级分离模块(14)内。

8.根据权利要求7所述的水面漂浮物自动净化系统，其特征在于：所述滚刷机构(131)内相邻滚刷(1311)中心轴在竖直平面上的投影点之间的连线与水平线的夹角为α，所述传送带(1331)中心轴在竖直平面上的投影点之间的连线与水平线的夹角为β，满足α＜β。

9.根据权利要求4所述的水面漂浮物自动净化系统，其特征在于：所述第二级分离模块(14)包括主腔(141)、第一存储腔(142)和第二存储腔(143)，所述主腔(141)顶部设有入口(1411)，所述主腔(141)下端和第二存储腔(143)下端相连通，所述主腔(141)上端与第一存储腔(142)相连通，所述第一存储腔(142)底部设有与存储罐(2)相连通的出口；

所述主腔(141)一侧上端设有出油口(1412)，所述主腔(141)通过出油口(1412)与第一存储腔(142)相连通，所述第二存储腔(143)上端设有出水口(1431)，所述出油口(1412)、出水口(1431)相对于第二级分离模块(14)底面的高度为h1、h2，满足h1＞h2。

10.根据权利要求9所述的水面漂浮物自动净化系统，其特征在于：所述第一存储腔(142)包括分隔板(1421)和抽油泵(14231)，所述分隔板(1421)将第一存储腔(142)分成上腔室(1422)和下腔室(1423)，所述分隔板(1421)相对于水平线倾斜设置，所述抽油泵(14231)位于下腔室(1423)内且位于分隔板(1421)最低处下方。

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