RU175675U1

RU175675U1 - DEVICE FOR COLLECTING OIL PRODUCTS FROM THE SURFACE OF WATER BODIES

Info

Publication number: RU175675U1
Application number: RU2016152753U
Authority: RU
Inventors: Идгай Хасанович Мингазетдинов; Алик Ленарович Валиуллин; Наталия Владимировна Валиуллина; Роман Андреевич Лисин; Светлана Васильевна Смирнова; Инна Дмитриевна Бурова
Original assignee: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Лицей N 145" Авиастроительного района города Казани
Priority date: 2016-12-30
Filing date: 2016-12-30
Publication date: 2017-12-14

Abstract

Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности водоемов относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для очистки поверхности водоемов от разливов масел и нефтепродуктов. Устройство представляет собой боновое заграждение, состоящее из секций с воздушной емкостью и вентилями для обеспечения положительной плавучести. Секции находятся в вертикальном положении, имеют в верхней и нижней части соединительные замки в виде зубчатой насечки, а торец каждой секции выполнен полукруглым и имеет вертикальные отверстия для соединения парным шарниром с другой секцией и регулирования расположения бонового ограждения вокруг пятна разлива. Симметричное соединение противоположных секций ограждения в узле сжатия обеспечивается торцевой соединительной планкой с заслонкой и пружиной и отверстиями для парных шарниров. Управление плавучестью секции бонового заграждения осуществляется электронным блоком регулирования вентилями воздушных емкостей секции ограждения и торцевой планки. Изменяя и регулируя плавучесть торцевой планки и примыкающих к ней нескольких секций, можно обеспечить перекачку масел и нефтепродуктов самотеком в емкость. Таким образом, предложенная установка позволяет надежно и рационально собирать разливы нефти и масел с поверхности водоемов, обеспечивая регулированием плавучести бонов перекачку самотеком загрязнителей в резервуар.A device for collecting oil products from the surface of water bodies relates to the field of environmental protection and can be used to clean the surface of water bodies from oil and oil spills. The device is a boom consisting of sections with an air tank and valves to ensure positive buoyancy. The sections are in an upright position, have connecting locks in the form of a serrated notch in the upper and lower parts, and the end face of each section is made semicircular and has vertical holes for connecting a pair of hinges to another section and adjusting the location of the boom around the spill spot. Symmetrical connection of opposite sections of the fence in the compression unit is provided by the end connecting strip with a damper and a spring and holes for paired hinges. The buoyancy control of the boom section is controlled by the electronic control unit by the valves of the air tanks of the fence section and the end plate. By changing and adjusting the buoyancy of the end plate and several sections adjoining to it, it is possible to ensure the transfer of oils and oil products by gravity to the tank. Thus, the proposed installation allows you to reliably and efficiently collect oil and oil spills from the surface of water bodies, providing regulation of the buoyancy of booms by gravity pumping pollutants into the tank.

Description

Полезная модель относится к области охраны окружающей среды и может быть использована для очистки поверхности водоемов от разливов масел и нефтепродуктов.The utility model relates to the field of environmental protection and can be used to clean the surface of water bodies from oil spills and oil products.

Известно устройство для удаления нефтепродуктов с поверхности водоемов, путем создания вокруг пятна бонового ограждения, стыковочного приспособления для соединения концов этого ограждения, подтягивающего устройства, погруженных насосов, одноразовых чехлов, свертывающего устройства в виде барабана (патент №2267578, Е02 В 15/04, Бюл. №1 от 10.01.2006 г). Данное устройство имеет следующие недостатки. Во-первых, интенсивные испарения летучих фракций с поверхности пятна загрязняет атмосферу. Во-вторых, при сильном волнении велика вероятность ухода части нефтепродуктов за пределы ограждения, через верх ограждений.A device for removing petroleum products from the surface of reservoirs is known, by creating around the spot a boom fence, a docking device for connecting the ends of this fence, a pulling device, submerged pumps, disposable covers, a rolling device in the form of a drum (patent No. 2267578, Е02 В 15/04, Bull No. 1 dated January 10, 2006). This device has the following disadvantages. Firstly, intense evaporation of volatile fractions from the spot surface pollutes the atmosphere. Secondly, with strong excitement, it is likely that some of the petroleum products will leave the fence, through the top of the fence.

Известно другое устройство (патент №2275465 бюл. №12 от 27.14.2006), в котором боновое ограждение содержит узел протяжки, устройство для размотки, полотно для накрытия пятна, груз для затопления различных сторон полотна. Данное устройство принято нами за прототип. Недостатки прототипа следующие:Another device is known (patent No. 2275465 bull. No. 12 dated 14/14/2006), in which the boom contains a broaching unit, a device for unwinding, a canvas for covering the stain, a cargo for flooding different sides of the canvas. This device is taken by us as a prototype. The disadvantages of the prototype are as follows:

1. Неудобство в обслуживании, т.к. для погружения части бонов ниже уровня воды и уменьшения их плавучести необходимо вручную крепить грузы 6.1. Inconvenience in service, because to immerse part of the booms below the water level and reduce their buoyancy, weights must be manually secured 6.

2. Для удаления нефтепродуктов из собранной конструкции прорезать стенки конструкции на противоположных концах.2. To remove petroleum products from the assembled structure, cut through the walls of the structure at opposite ends.

3. Не разработан узел фиксации, обеспечивающий механическое соединение противоположных секций боновых заграждений.3. A fixation unit has not been developed that provides mechanical connection of opposing sections of booms.

Для устранения указанных недостатков поставлена цель повышения надежности использования устройства и обеспечения удобства в эксплуатации.To eliminate these shortcomings, the goal is to increase the reliability of use of the device and ensure ease of use.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для сбора нефтепродуктов с поверхности водоемов, содержащем боновое заграждение, подтягивающее устройство, узел сжатия противоположных секций бонового заграждения, приемную емкость, боны выполнены в виде вертикальных секций с воздушной емкостью и вентилями в верхней части, имеющими соединительные замки в виде зубчатой насечки в верхней и нижней части, а торец каждой секции имеет парный шарнир и для управления плавучестью секций бонового заграждения электронный блок регулирования вентилями воздушных емкостей, причем парные шарниры расположены на вертикальных полукруглых торцах секций боновых заграждений, а для симметричного соединения противоположных секций заграждения в узле сжатия имеется торцевая соединительная планка с соответствующими шарнирами.This goal is achieved by the fact that in the installation for collecting petroleum products from the surface of water bodies containing a boom, a lifting device, a compression unit for opposing sections of the boom, a receiving tank, booms are made in the form of vertical sections with an air tank and valves in the upper part having connecting locks in the form of a serrated notch in the upper and lower parts, and the end face of each section has a pair hinge and for controlling the buoyancy of the boom sections the electronic unit for regulating veins ilyami air containers, wherein the paired hinges are located on the vertical of the semicircular sections the ends of booms and a symmetrical compound for boom sections opposite to the compression unit has a connecting rod end with respective hinges.

Устройство иллюстрируется чертежами, где Фиг. 1 - общая схема бонового заграждения, фиг. 2 - секция бонового заграждения, фиг. 3 - торцевая соединительная планка, фиг. 4 - торцевая соединительная планка (поперечное сечение), фиг. 5 - узел стыковки, фиг. 6 - секция бонового заграждения в сборке, после узла стыковки, фиг. 7 - схема слива нефтепродуктов в приемную емкость.The device is illustrated by drawings, where FIG. 1 is a general diagram of a boom, FIG. 2 - boom section, FIG. 3 - end connecting strip, FIG. 4 - end connecting strip (cross section), FIG. 5 - docking unit, FIG. 6 - boom section in the assembly, after the docking station, FIG. 7 is a diagram of the discharge of oil into a receiving tank.

Предлагаемая установка представляет собой боновое заграждение 1, состоящее из секций бонового заграждения 5. Заграждение 1 образует замкнутый контур вокруг пятна разлива нефти посредствам узла стыковки 2 и соединительной торцевой планки 4. В качестве подтягивающего устройства используется вспомогательное судно 3. Для сбора собранной нефти может использоваться специальная емкость 13, или емкость на вспомогательном судне 3. На вспомогательном судне 3 находится блок управления воздушными клапанами 14.The proposed installation is a boom 1, consisting of sections of a boom 5. Barrier 1 forms a closed loop around the oil spill spot by means of docking unit 2 and connecting end plate 4. An auxiliary vessel 3 is used as a lifting device. A special vessel can be used to collect the oil collected vessel 13, or vessel on auxiliary vessel 3. On auxiliary vessel 3 there is an air valve control unit 14.

Секция бонового заграждения 5 представляет собой коробчатую вертикальную конструкцию с открытой боковой частью. В верхней части конструкции имеется воздушная полость с 2 вентилями 6, которые управляются от блока управления 14. В верхней и нижней части конструкции имеются соединительные замки в виде зубчатой насечки 7. Вертикальные торцы секций бонов выполнены полукруглыми и на них имеются отверстия 8 для парных шарниров 9. Такие же ответные соединительные элементы имеются на соединительной торцевой планке 4 для соединения двух секций. Соединительная планка 4 представляет собой прямоугольный короб с отверстиями для парных шарниров, на расстоянии, обеспечивающем соединение двух секций бонов 5. Торцы планки выполнены открытыми, имеют заслонку 10, положение которой управляется пружиной 11 и воздушным клапаном 6, находящимся над воздушной полостью.The boom section 5 is a box-shaped vertical structure with an open side. In the upper part of the structure there is an air cavity with 2 valves 6, which are controlled from the control unit 14. In the upper and lower parts of the structure there are connecting locks in the form of a serrated notch 7. The vertical ends of the boom sections are made semicircular and they have openings 8 for pair hinges 9 The same mating connectors are provided on the connecting end plate 4 for connecting the two sections. The connecting strip 4 is a rectangular box with holes for paired hinges, at a distance that connects the two sections of the booms 5. The ends of the strip are open, have a shutter 10, the position of which is controlled by the spring 11 and the air valve 6 located above the air cavity.

Узел стыковки 2 имеет прижимные ролики 12, для обеспечения соединения зубчатых насечек верхней и нижней части бонов.The docking station 2 has pressure rollers 12, to ensure the connection of the serrated notches of the upper and lower parts of the booms.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

В район водоема с имеющимся загрязнением подходит подтягивающее судно 3, на котором имеются готовые к работе секции бонового заграждения 5, в воздушные полости которых через воздушные вентили 6 закачен воздух и клапаны вентилей закрыты, что обеспечивает положительную плавучесть каждой секции 5. Таким же образом заполнена полость соединительной торцевой планки 4. Монтаж всего обвода бонового заграждения 1 начинают с соединительной торцевой планки 4, к которой начинают крепить секции заграждения 5, используя парные шарниры 9. Наличие выпуклых торцов на каждой секции 5 дает возможность каждому из рукавов заграждения 1 раздвигаться и образовывать замкнутый контур вокруг пятна загрязнителя. Завершением образованного контура является соединение рукавов заграждения 1 в узле стыковки 2, где вращение роликов 12 обеспечивает плотное соединение верхнего и нижнего соединительного замка 7 каждой секции. Далее вспомогательное судно 3 вытягивает из узла стыковки 2 соединенные секции 5 и закрывается планкой 4. После этого образуется замкнутая конструкция из соединенных между собой секций 5, оканчивающаяся соединительными торцевыми планками 4, которые находятся в положении «Закрыто» (поз.а) на фиг. 4) и вся конструкция имеет положительную плавучесть. В полости этой конструкции находится вода, над которой слой нефти и других загрязнителей. Эту плавучую конструкцию можно или транспортировать в другое место, где находится емкость 13 сбора загрязнителей, или можно осуществлять непосредственно перекачку в емкость 13, если она находится на вспомогательном судне 3. Для перекачки загрязнителя блоком управления 14 открывают клапана воздушных вентилей 6 соединительной торцевой планки 4 и нескольких примыкающих секций 5. В этом случае заслонка 10 за счет действия пружины 11 открывается, плавучесть ее и нескольких примыкающих секций уменьшается, и этот конец конструкция тонет (поз.б) на фиг. 4). Вся конструкция оказывается под углом к емкости 13. После этого нефть и масла, находящиеся в верхней части конструкции под давлением поступающей воды перекачивается в емкость 13.A pulling vessel 3 is suitable in the area of the reservoir with existing pollution, on which there are ready-to-work boom sections 5, into the air cavities of which air is pumped through the air valves 6 and the valve valves are closed, which ensures positive buoyancy of each section 5. The cavity is filled in the same way connecting end plate 4. Installation of the entire contour of the boom 1 begins with a connecting end plate 4, to which sections of the barrier 5 begin to be attached using paired hinges 9. The presence of a convex at the ends of each section 5 enables each of the sleeves move apart boom 1 and form a closed loop around the contaminant spot. The completion of the formed contour is the connection of the sleeves of the fence 1 in the docking unit 2, where the rotation of the rollers 12 provides a tight connection of the upper and lower connecting lock 7 of each section. Next, the auxiliary vessel 3 pulls out the connected sections 5 from the docking unit 2 and closes with a strap 4. After this, a closed structure is formed from interconnected sections 5, ending with connecting end plates 4, which are in the “Closed” position (pos. A) in FIG. 4) and the whole structure has positive buoyancy. In the cavity of this structure is water, above which is a layer of oil and other pollutants. This floating structure can either be transported to another place where the pollutant collection tank 13 is located, or it can be directly pumped to the tank 13 if it is located on the auxiliary vessel 3. To pump the pollutant, the control unit 14 opens the valves of the air valves 6 of the connecting end plate 4 and several adjacent sections 5. In this case, the shutter 10 opens due to the action of the spring 11, the buoyancy of it and several adjacent sections decreases, and this end sinks (pos. b) on fi . four). The whole structure is at an angle to the tank 13. After that, the oil and oils located in the upper part of the structure are pumped into the tank 13 under the pressure of the incoming water.

Таким образом, использование предложенной установки позволяет надежно и рационально собрать разливы нефти и масел с поверхности водоемов, обеспечивая автоматическим регулированием плавучести бонов и перекачкой загрязнителей в резервуар.Thus, the use of the proposed installation allows you to reliably and efficiently collect oil and oil spills from the surface of water bodies, providing automatic control of the buoyancy of booms and the transfer of pollutants into the tank.

Claims

1. Installation for collecting petroleum products from the surface of reservoirs, containing a boom and a compression unit of the opposite sections of the boom, characterized in that the booms are made in the form of vertical sections with an air tank and valves in the upper part, having connecting locks in the form of a serrated notch in the upper and the lower part, and the end face of each section is made semicircular and has an opening for connecting a pair of hinges to another section to form a sleeve and control the location of the boom arms around there is a clear spill, moreover, for symmetrical connection of opposite sections of the barrier, the compression unit has an end connecting strip with a damper and a spring and an opening for a pair of hinges, and for the formation of a closed structure in the form of connected sleeve arms, the docking unit is made with pressure rollers, providing a tight connection of the upper and lower castle of each section.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the damper in the compression unit is adjustable.