CN213677071U - 一种水面动态集油装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于水上污染物清理装置领域，公开了一种水面动态集油装置，包括：对称设置于船体两侧并向船体前方延伸的推油板，推油板下边缘在船体空载时位于水平面下方，上边缘在船体满载时位于水平面上方；集油筒，转动设置于两块对称设置的推油板之间靠近所述船体的一端并与驱动机构连接；贴合集油筒外表面用于刮除集油筒表面的浮油的刮油板；收集刮油板刮下的浮油的集油池。本申请通过在船体前方两侧设置推油板，船与水的相对运动使水面的浮油在推油板之间聚集增厚，提高集油筒的处理效率，同时，滚动的集油筒能将浮油带出水面，刮油板将集油筒上附着的油刮除后，干净的集油筒再次与水面浮油接触带出浮油，形成循环的集油装置。

Description

一种水面动态集油装置

技术领域

本申请涉及水上污染物清理装置领域，具体涉及一种水面动态集油装置。

背景技术

目前，船舶在江河湖泊甚至海面等水面上由于事故造成漏油后，容易造成水体污染和水中生物死亡，此外，生活污水的随意排放也会造成水面浮油过多导致的水体污染。而在水面浮油的清理过程中，由于油污在水面上四处飘散，难以进行集中的清理，且清理时由于浮油在水面的聚集性差，收集效率低、效果差。因此，随着科技的发展，越来越多的浮油采集装置开始出现，而现有的大多数采集装置都是静态吸附装置，不仅对四处飘散的浮油采集效果差，在很长的工作时间内也只能收集很少的浮油，工作效率低。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的浮油采集装置清理效果差、效率低等问题，本申请提供一种能先将水面浮油进行聚集形成较厚的油层后再依靠水与集油装置的相对运动进行浮油清理的水面动态集油装置。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种水面动态集油装置，设置于船体前端用于对水面浮油进行收集，包括：推油板，对称设置于船体两侧并向船体前方延伸，所述推油板下边缘在船体空载时位于水平面下方；推油板的上边缘在船体满载时位于水平面上方；集油筒，转动设置于两块对称设置的推油板之间靠近所述船体的一端并与驱动机构连接；刮油板，贴合集油筒外表面用于刮除集油筒表面的浮油；集油池，位于所述刮油板下方，收集刮油板刮下的浮油。

本方案提供的集油装置用于对湖面上、河道中或海面上等水面上的浮油通过保持相对运动进行收集，具体的，以船体在水面上移动为例，船体移动时，推油板随之运动，由于油的密度比水低，始终浮于水面，随着推油板的运动，水不断进入船体两侧推油板之间然后从船体下方流走，而水面浮油不断堆积在两个推油板之间，油污厚度增加，使集油筒能吸附更多浮油并通过集油筒的转动和刮油板的作用将聚集吸附的浮油刮下，被刮油板刮下的浮油被集油池收集，从而将水面的浮油去除。推油板的设置使水面上的浮油能够先聚集，增加与滚筒的接触量，避免由于滚筒上吸附的浮油过少而容易被水流冲走，影响除油效果。

进一步的，所述集油筒上设有多个环形凹槽，所述刮油板上设有与所述环形凹槽配合的刮油齿。环形凹槽的设置能增大集油筒的表面积和集油筒对油污的吸附能力，相对应的，刮油板上设置凸出的刮油齿环形凹槽相匹配，能刮除附着在环形凹槽中的浮油。

进一步的，所述刮油板包括多个与所述集油筒表面接触的刮油部，相邻两个刮油部之间设有间隔槽。本方案中刮油板设置为具有多个刮油部的结构，刮油板上每个刮油部之间通过间隔槽连接，使刮油板上形成层层分布的刮油部，在刮油板对集油筒上附着的浮油进行刮除时，第一层刮油部首先起作用，刮除集油筒上的大多数浮油，随后几层刮油部刮除集油筒上剩余的浮油，刮下的浮油进入间隔槽中被排出。本方案中刮油板的结构设置方式能提高刮油板对集油筒表面浮油的刮除效果，进一步改善集油效果。

值得说明的是，间隔槽的设置使每层刮油部可以形成较薄的形状，集油筒之间的接触接近线接触的状态，线接触的方式刮除浮油的效果远远优于面接触。

进一步的，所述间隔槽底部设有用于容纳浮油的导油槽，所述刮油板上设有与所述导油槽连通用于排出浮油的疏油孔。按照刮油板上刮油部刮除集油筒上浮油的顺序，从第二层刮油部开始，刮下的浮油均向间隔槽中运动，为了避免浮油堆积在间隔槽中影响刮油板的刮除效果，设置导油槽增大浮油的容纳量，同时设置与导游槽连通的疏油孔，使刮下的浮油直接经过导油槽和疏油孔排出，避免堆积。

进一步的，所述刮油板位于集油筒靠近船体的一侧并向下倾斜，使刮下的浮油沿刮油板下表面滑动。

进一步的，所述推油板向船体外侧倾斜。推油板向船体两侧以外的方向倾斜，使得表面有浮油的水在进入两个推油板内侧的范围后，两个推油板之间的间距逐渐减少，即容纳水油混合液体的空间逐渐减少，底层的水从推油板底部流走，表面的浮油始终聚集在两侧推油板之间，随着船体的不断行进或水流不断向船体方向流动，两侧推油板之间聚集的浮油不断增多，由于水面高度不变，浮油在推油板之间堆积的厚度越来越大，浮油的厚度越大，分布越集中，越有利于集油筒对其进行收集。

进一步的，所述推油板远离船体的一端设有推油部，所述推油部向船体外侧倾斜角度大于推油板。推油板的远端设置倾斜度更大的推油部，能进一步增加推油板对浮油的聚集效果。

进一步的，所述集油筒端部的两侧设有高度高于集油筒的挡油板，所述挡油板的一端与所述推油板固定连接，另一端与集油筒的断面接触贴合。由于集油筒依靠与驱动装置连接来保持转动状态，集油筒的两端设置有与驱动装置形成连接的机构和固定板支撑集油筒的机构，挡油板的设置能避免浮油运动到上述机构处造成污染或损坏。此外，挡油板的端部与推油板连接，能最大程度的将浮油聚集在集油筒前，保证除油效率。

本申请的有益效果是：

(1)本申请通过在船体前方两侧设置推油板，船的行进或水朝向船方向的流动能使得水面的浮油在推油板之间聚集增厚，提高集油筒的处理效率。

(2)滚动的集油筒能将浮油带出水面，刮油板将集油筒上附着的油刮除后，干净的集油筒再次与水面浮油接触带出浮油，形成循环的集油装置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的结构示意图；

图2是本申请的俯视图；

图3是图2中沿符号A-A剖切形成的剖视图；

图4是图3中B处的局部放大示意图；

图5是本申请实施例4中挡油板的结构示意图；

图中：1-船体；2-推油板；3-集油筒；4-刮油板；401-刮油部；402-间隔槽；403-导油槽；404-疏油孔；5-挡油板；6-推油部。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

如图1-3所示的一种水面动态集油装置，设置于船体1前端用于对水面浮油进行收集，包括：推油板2，对称设置于船体1两侧并向船体1前方延伸，所述推油板2下边缘在船体1空载时位于水平面下方；推油板2的上边缘在船体1满载时位于水平面上方；集油筒3，转动设置于两块对称设置的推油板2 之间靠近所述船体1的一端并与驱动机构连接；刮油板4，贴合集油筒3外表面用于刮除集油筒3表面的浮油；集油池，位于所述刮油板4下方，收集刮油板4刮下的浮油。

工作原理如下：

本申请提供的集油装置用于安装在船体1的前端，依靠船在水面上的行进或水朝向船体1的流动对水面浮油进行动态收集，在集油过程中，推油板2的设置使得在两个推油板2之间与船体1发生相对运动的水流表面的浮油聚集，具体的，随着水与船之间不断的相对运动，在两个推油板2之间，水流从船体 1下方等位置流过，而浮于水面的油受到推油板2的阻挡而聚集，相当于有水面、集油筒3和两个推油板2形成供浮油聚集的空间，水面高度不变，浮油在这个空间内厚度逐渐增加，使得集油筒3在收集浮油时，减少收集液体中水的含量，且分布更密集的浮油能增强在集油筒3上的吸附性，提高集油筒3的集油效率。

同时，本申请中的集油筒3在工作时，下部一部分在水面下，集油筒3表面使用亲油疏水材料制成，集油筒3受到驱动机构的驱动保持不断的转动，在转动过程中与接触并吸附浮油，刮油板4将集油筒3上粘附的浮油刮下后，刮下的浮油落入到集油池中，从而完成将浮油带出水面的处理过程。

值得说明的是，是本申请中的刮油板4需要尽可能的将集油筒3上吸附的浮油刮下，然后干净的集油筒3再次与水面浮油接触，重新吸附浮油，通过集油筒3不断转动以及与刮油板4的配合形成循环的集油工作。刮油板4需要保持与集油筒3的紧密接触以保证能将浮油刮下，刮油板4与集油筒3的接触面积越小，越接近线接触时，刮油效果越好。

值得说明的是，驱动机构的作用仅仅是让集油筒保持匀速持续的转动，本申请中使用现有的电机即可实现这一功能。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，对集油筒3进行了进一步的优化与限定。

如图1所示，所述集油筒3上设有多个环形凹槽，所述刮油板4上设有与所述环形凹槽配合的刮油齿。环形凹槽的设置能增大集油筒3的表面积和集油筒3对油污的吸附能力，相对应的，刮油板4上设置凸出的刮油齿环形凹槽相匹配，能刮除附着在环形凹槽中的浮油。

实施例3：

本实施例在实施例1或2的基础上，提供了另一种刮油板4的结构。

如图4所示，所述刮油板4包括多个与所述集油筒3表面接触的刮油部401，相邻两个刮油部401之间设有间隔槽402。本实施例提供的刮油板4结构如图4 所示，将所述刮油板4与集油筒3接触的表面上设置凹陷的间隔槽402，使该表面上形成多层刮油部401，在刮油板4对集油筒3上附着的浮油进行刮除时，第一层刮油部401首先起作用，刮除集油筒3上的大多数浮油，随后几层刮油部401刮除集油筒3上剩余的浮油，刮下的浮油进入间隔槽402中被排出。

实施例4：

本实施例在实施例3的基础上，对刮油板4的结构进行了进一步的改进和优化。

如图5所示，所述间隔槽402表面设有用于容纳浮油的导油槽403，所述刮油板4上设有与所述导油槽403连通用于排出浮油的疏油孔404。如图5中的虚线部分为设置在刮油板4内的导油槽403，导油槽403设置在间隔槽402 中，具有一定深度，使之具有一定的容纳能力，能增大对落入间隔槽402中浮油的疏油能力，避免浮油在刮油部401之间堆积影响刮油板4的功能。同时，疏油孔404将导油槽403与外部连通，形成排油通道，图5中示例的疏油孔404 设置于刮油板4的侧面，设置在侧面的疏油孔404使浮油能沿刮油板4的侧表面自然下滑至集油池中。

优选的，所述刮油板4位于集油筒3靠近船体1的一侧并向下倾斜，使刮下的浮油沿刮油板4下表面滑动。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上，对推油板2进行了进一步的优化与限定。

如图1所示，所述推油板2向船体1外侧倾斜。推油板2向船体1两侧以外的方向倾斜，使得表面有浮油的水在进入两个推油板2内侧的范围后，两个推油板2之间的间距逐渐减少，即容纳水油混合液体的空间逐渐减少，底层的水从推油板2底部流走，表面的浮油始终聚集在两侧推油板2之间，随着船体 1的不断行进或水流不断向船体1方向流动，两侧的推油板2之间聚集的浮油不断增多，由于水面高度不变，浮油在推油板2之间堆积的厚度越来越大，浮油的厚度越大，分布越集中，越有利于集油筒3对其进行收集。

此外，优选的，为了进一步提高推油板2对浮油的聚集能力，如图2所示，所述推油板2远离船体1的一端设有推油部6，所述推油部6向船体1外侧倾斜角度大于推油板2。

实施例6：

本实施例在实施例5的基础上，进行了进一步的优化与限定。

如图2所示，所述集油筒3端部的两侧设有高度高于集油筒3的挡油板5，所述挡油板5的一端与所述推油板2固定连接，另一端与集油筒3的断面接触贴合。由于集油筒3依靠与驱动装置连接来保持转动状态，集油筒3的两端设置有与驱动装置形成连接的机构和固定板支撑集油筒3的机构，挡油板5的设置能避免浮油运动到上述机构处造成污染或损坏。此外，挡油板5的端部与推油板2连接，能最大程度的将浮油聚集在集油筒3前，保证除油效率。

实施例7：

本实施例对本申请中的集油装置的集油效果进行了验证。

实验组别：参与实验的集油装置具有三种，在其他装置相同的情况下，三种集油装置分别为：实验组1：含有本申请中全部结构的集油装置；实验组2：不含挡油板的集油装置；实验组3：不含挡油板和推油板的集油装置。

实验条件：表面积为20m²的水池中倾倒2升油。

实验过程：将上述三种集油装置分别在同样的实验条件中行进30分钟。收集结束后将集油池中的收集物倒入透明量筒中，观察收集油量。

实验结果：

	收集油量(升)
		实验组1	1.3
实验组2	0.9
		实验组3	0.4

值得说明的是，在实验结束后，观察水池也能明显得知不同实验组中集油装置的除油效果，与此同时，实验组2中的集油装置由于缺乏挡油板5，能明显观察到分布在集油筒3两侧的机构受到油的污染，这也是造成缺乏挡油板5 的集油装置收集油量少的原因之一。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水面动态集油装置，设置于船体(1)前端用于对水面浮油进行收集，其特征在于：包括：

推油板(2)，对称设置于船体(1)两侧并向船体(1)前方延伸，所述推油板(2)下边缘在船体(1)空载时位于水平面下方；推油板(2)的上边缘在船体(1)满载时位于水平面上方；

集油筒(3)，转动设置于两块对称设置的推油板(2)之间靠近所述船体(1)的一端并与驱动机构连接；

刮油板(4)，贴合集油筒(3)外表面用于刮除集油筒(3)表面的浮油；

集油池，位于所述刮油板(4)下方，收集刮油板(4)刮下的浮油。

2.根据权利要求1所述的一种水面动态集油装置，其特征在于:所述集油筒(3)上设有多个环形凹槽，所述刮油板(4)上设有与所述环形凹槽配合的刮油齿。

3.根据权利要求1或2所述的一种水面动态集油装置，其特征在于:所述刮油板(4)包括多个与所述集油筒(3)表面接触的刮油部(401)，相邻两个刮油部(401)之间设有间隔槽(402)。

4.根据权利要求3所述的一种水面动态集油装置，其特征在于:所述间隔槽(402)底部设有用于容纳浮油的导油槽(403)，所述刮油板(4)上设有与所述导油槽(403)连通用于排出浮油的疏油孔(404)。

5.根据权利要求4所述的一种水面动态集油装置，其特征在于:所述刮油板(4)位于集油筒(3)靠近船体(1)的一侧并向下倾斜，使刮下的浮油沿刮油板(4)下表面滑动。

6.根据权利要求1所述的一种水面动态集油装置，其特征在于:所述推油板(2)向船体(1)外侧倾斜。

7.根据权利要求6所述的一种水面动态集油装置，其特征在于：所述推油板(2)远离船体(1)的一端设有推油部(6)，所述推油部(6)向船体(1)外侧倾斜角度大于推油板(2)。

8.根据权利要求6或7所述的一种水面动态集油装置，其特征在于：所述集油筒(3)端部的两侧设有高度高于集油筒(3)的挡油板(5)，所述挡油板(5)的一端与所述推油板(2)固定连接，另一端与集油筒(3)的断面接触贴合。

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