CN201981036U - 水电站集水井浮油收集装置 - Google Patents

Abstract

一种水电站集水井浮油收集装置，包括固定安装在集水井边壁上的集油箱，集油箱的进油口位于集水井内深井排水泵的开启水位之下，集油箱的底部开设有出水口，出水口上放置有浮球阀，浮球阀铰接于集油箱内壁，浮球阀的自重G、浮球阀在油中的浮力F_油、浮球阀在水中的浮力F_水三者之间的关系是F_水>G>F_油，集油箱内带滤网的吸油管穿过集油箱顶盖与油泵的进油口连通，油泵的出油口与压力油管连通。本实用新型提供的水电站集水井浮油收集装置，利用了集水井水位变幅，能有效避免浮油向下游排放，浮油回收效果好、结构简单、运行稳定和便于安装，适合大规模推广应用。

Description

水电站集水井浮油收集装置

技术领域

本实用新型涉及一种浮油收集装置，尤其是一种水电站集水井浮油收集装置。

背景技术

集水井是水电站建筑物渗漏水、发电机组排水、检修排水等废水的主要汇聚场所。当井内水位达到一定高程后，由若干台深井排水泵泵送至下游水体；而部分设备的废水排放、检修排油、意外漏油事故等是集水井产生油料污染的主要原因。当油层淹没水泵吸水口后，集水井排水有可能造成下游的水体油料污染；另一方面，集水井油料具有密度低（ρ=0.85kg/L）、乳化程度较低、高凝固点和油水界面分离好的特点，适合采用机械方法予以收集和处理。但目前关于水电站集水井废油处理的国家标准和行业标准尚未出台。

水电站集水井的水位常处于较大的变幅之间；当厂房各高程廊道排水汇聚到集水井之后，水位上升；水位达到一定高度后，装有水位传感器的控制单元启动一台或若干台水泵将水排至下游，水位迅速下降，直至达到停泵水位；以上过程是集水井一个水位变动周期。

考虑到水电站集水井水位变幅大、汇入流量大、油水界面较明确的特点，其他场合适用的离心法、过滤法等在线油水分离方法不宜在水电站场合使用。中国专利号200810246854.2公开了名称为《一种集水井浮油回收系统》的发明专利，利用多个抽油泵和控制单元将集水井中的油回收，但涉及的装置结构复杂，实施较困难，不便于大规模推广应用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水电站集水井浮油收集装置，能有效避免浮油向下游排放，浮油回收效果好、结构简单、运行稳定和便于安装，适合大规模推广应用。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种水电站集水井浮油收集装置，包括固定安装在集水井边壁上的集油箱，集油箱的进油口位于集水井内深井排水泵的开启水位之下，集油箱的底部开设有出水口，出水口上放置有浮球阀，浮球阀铰接于集油箱内壁，浮球阀的自重G、浮球阀在油中的浮力F_油、浮球阀在水中的浮力F_水三者之间的关系是F_水>G>F_油，集油箱内带滤网的吸油管穿过集油箱顶盖与油泵的进油口连通，油泵的出油口与压力油管连通。

浮球阀中，锥阀放置在出水口上，锥阀上设有浮球，浮球和锥阀构成的整体通过连杆铰接于集油箱内壁。

集油箱上部为圆柱形，下部为锥形。

集油箱的进油口为多个，多个进油口均匀环列在集油箱的边壁上。

本实用新型提供的水电站集水井浮油收集装置，由于利用两相液体密度差、井内水位变动和浮球阀在油、水介质中的不同浮力，借助集油箱、油泵和吸油管以实现对集水井表面浮油的收集，利用了集水井水位变幅，能有效避免浮油向下游排放，浮油回收效果好、回收到的废油经处理可作为燃料使用，有利于流域生态环境保护和节能减排；本实用新型结构简单、运行稳定和便于安装，适合大规模推广应用，尤其是水电站渗漏集水井、检修集水井或其它水位变幅较大、油水界面分离较好的集水井的浮油收集作业。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括固定安装在集水井1边壁上的集油箱3，集油箱3的进油口4位于集水井1内深井排水泵2的开启水位之下，集油箱3的底部开设有出水口，出水口上放置有浮球阀，浮球阀铰接于集油箱3内壁，浮球阀的自重G、浮球阀在油中的浮力F_油、浮球阀在水中的浮力F_水三者之间的关系是F_水>G>F_油，集油箱3内带滤网10的吸油管9穿过集油箱顶盖13与油泵8的进油口连通，油泵8的出油口与压力油管11连通。

浮球阀中，锥阀6放置在出水口上，锥阀6上设有浮球5，浮球5和锥阀6构成的整体通过连杆7铰接于集油箱3内壁，浮球阀重力G远大于锥阀6受到的可能最大液体压力差（即浮球阀对液体压强差不敏感）。

锥阀6、浮球5和连杆7的连接为刚性连接。

集油箱3上部为圆柱形，下部为锥形。

集油箱3的进油口4为多个，多个进油口4均匀环列在集油箱3的边壁上。

集油箱3通过悬臂支架12固定安装在集水井1边壁上。

本实用新型的工作过程如下：

深井排水泵2的工作方式是：当井水位上涨至水泵启动水位时，深井排水泵2启动，开始下降，水面下降至停泵水位时，深井排水泵2停止工作，待水位再次上涨至水泵启动水位时，一个工作循环完成；一般情况下，水电站配备的深井排水泵2的设计流量大于集水井1汇入流量，即井内液面的下降速度大于上涨速度。

本实用新型以一个集水井水位变化周期为工作循环。

当含有较大厚度表面浮油的水超过集油箱2的进油口4后，表层的浮油或者水溢流入进油口4内，由于浮球阀在油中的浮力小于浮球阀自身的重力，锥阀6关闭，浮油积聚在集油箱2底部；而由于浮球阀在水中的浮力大于浮球阀自身的重力，随着水流入集油箱3底部，锥阀6开启，水被放出，直至油水界面下降至浮球5处，锥阀6重新关闭。

当集水井中的水位到达水泵启动水位时，深井排水泵2开始抽水，当井液位下降至锥阀6以下高程且集油箱3内的油没过吸油管9的滤网10时，油泵8开始工作，集油箱3中的油通过压力油管11被送至较高高程的位置（如水泵房等）以便集中回收或处理。

若浮油油层厚度较薄，当井水位上升时，浮油先流入集油箱3，水而后流入，浮球阀在水的浮力下开启，水由锥阀6流出，集油箱3内表面油层厚度逐渐与井内油层平齐；井水位继续上升到达水泵启动水位时，深井排水泵2开启，待井水位下降至一定高度后，集油箱3内的水由锥阀6排放至井内，直至油位下降至浮球5高度，锥阀6关闭；浮油则留在集油箱3内，等待下一个工作循环。

经上述循环收集，集水井1内的浮油可以控制在一定厚度，避免了浮油通过深井排水泵2向下游排放，从而大大减少水电站通过集水井1向下游排放废油的数量，而回收到的废油经处理可作为燃料使用，有利于流域生态环境保护和节能减排。

Claims (4)

1.一种水电站集水井浮油收集装置，包括固定安装在集水井（1）边壁上的集油箱（3），其特征在于：集油箱（3）的进油口（4）位于集水井（1）内深井排水泵（2）的开启水位之下，集油箱（3）的底部开设有出水口，出水口上放置有浮球阀，浮球阀铰接于集油箱（3）内壁，浮球阀的自重G、浮球阀在油中的浮力F_油、浮球阀在水中的浮力F_水三者之间的关系是F_水>G>F_油，集油箱（3）内带滤网（10）的吸油管（9）穿过集油箱顶盖（13）与油泵（8）的进油口连通，油泵（8）的出油口与压力油管（11）连通。

2.根据权利要求1所述的水电站集水井浮油收集装置，其特征在于：浮球阀中，锥阀（6）放置在出水口上，锥阀（6）上设有浮球（5），浮球（5）和锥阀（6）构成的整体通过连杆（7）铰接于集油箱（3）内壁。

3.根据权利要求1或2所述的水电站集水井浮油收集装置，其特征在于：集油箱（3）上部为圆柱形，下部为锥形。

4.根据权利要求1或2所述的水电站集水井浮油收集装置，其特征在于：集油箱（3）的进油口（4）为多个，多个进油口（4）均匀环列在集油箱（3）的边壁上。

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