RU2712569C1

RU2712569C1 - Device for removal of surface layer of oil-containing liquids

Info

Publication number: RU2712569C1
Application number: RU2019107416A
Authority: RU
Inventors: Евгений Алексеевич Карев; Дмитрий Валерьевич Кравченко; Рустем Наильевич Ахсянов
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2020-01-29

Abstract

FIELD: water treatment.

SUBSTANCE: invention relates to devices for removal of surface layer of oil-containing liquids and can be used in treatment facilities of water supply and sewage, in chemical and metal-working industry, during cleaning of process lubricating-cooling liquids from organic impurities, as well as for collection of oil products from surfaces of water bodies of rivers, lakes, seas and oceans. Device for removal of surface layer of oil-containing liquids contains oil-collecting device 2 in the form of belt conveyor consisting of endless belt 4 perforated on the sides of oil-resistant material, three hollow sealed drums 20, 21, having ends on sprocket 22 and fixed on movable frame 3, float 14 in form of hollow or filled with foam plastic sealed container of rectangular cross section, attached to movable frame 3, additional hollow container – float in form of hollow tight drum, drive 9. Tape 4 is wavy. Float 14 is a floating device mounted under the conveyor with a gap by means of lugs 24. At the bottom of float 14 vertical keel 16 is built in, which is a telescopic pipe with cross-shaped tip.

EFFECT: invention increases efficiency and quality of collecting oil products.

1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для забора поверхностного слоя (например, масла) нефтесодержащих сточных вод или других несмешивающихся жидкостей и может быть использовано для сбора нефтепродуктов с поверхностей водоемов рек, озер, морей и океанов, а также в очистных сооружениях водоснабжения и канализации в химической, металлообрабатывающей и других отраслях промышленности при очистке технологических, смазочно-охлаждающих жидкостей от органических примесей.The invention relates to devices for sampling the surface layer (for example, oil) of oily wastewater or other immiscible liquids and can be used to collect oil products from the surfaces of water bodies of rivers, lakes, seas and oceans, as well as in wastewater treatment plants for water supply and sanitation in chemical, metalworking and other industries in the purification of technological, cutting fluids from organic impurities.

Заявленное изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в обеспечении повышения производительности и качества удаления поверхностного слоя нефтесодержащих сточных вод путем стабилизации работы устройства.The claimed invention is aimed at solving the problem, which is to provide increased productivity and quality of removal of the surface layer of oily wastewater by stabilizing the operation of the device.

Известно устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей (см. патент РФ №2490213 МПК C02F 1/40. Опубл. в БИ №23, 2012 г.).A device for removing the surface layer of oily liquids is known (see RF patent No. 2490213 IPC C02F 1/40. Publ. In BI No. 23, 2012).

Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей, содержащее плавающее маслосборное средство, выполненное в виде ленточного конвейера, состоящее из бесконечной перфорированной по бокам ленты, смонтированной на пустотелых герметичных барабанах, один из которых выполнен ведущим, имеющих на концах по одной звездочке для приведения в движение перфорированной ленты и закрепленных вместе с лентой шарнирно с помощью опор на подвижной раме, при этом между пустотелыми барабанами и ветвями ленты размещен поплавок в виде пустотелой емкости, прикрепленный к подвижной раме и выполненный с возможностью качания вместе с ленточным конвейером относительно поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей вокруг оси ведущего барабана, смонтированного на двух опорах к неподвижной раме совместно с приводом, сливную систему, выполненную в виде сливного лотка, смонтированного на неподвижной раме с возможностью соприкосновения его с бесконечной лентой в месте установки неподвижной рамы, причем для уменьшения трения перфорированной по бокам ленты с поверхностями барабанов и поплавком между этими поверхностями смонтированы лыжи, прикрепленные к поверхностям барабанов и поплавка, при этом неподвижная рама предназначена для установки на палубе самоходного судна или на палубе самоходной баржи в носовых их частях, или на баке-отстойнике в цехе, отличающееся тем, что перфорированная по бокам лента выполнена, например, из полипропилена и смонтирована на трех пустотелых герметичных барабанах с образованием конвейера в форме сектора, при этом два барабана выполнены ведомыми, а поплавок имеет в продольном сечении форму сектора для увеличения площади контакта между лентой конвейера и поверхностным слоем нефтесодержащих жидкостей.A device for removing the surface layer of oil-containing liquids containing a floating oil-collecting device made in the form of a conveyor belt, consisting of an endless perforated tape on the sides mounted on hollow airtight drums, one of which is made leading, having one asterisk at the ends to drive the perforated the tape and pivotally fixed together with the tape with the help of supports on the movable frame, while a float in the form of p is placed between the hollow drums and the branches of the tape a fixed tank attached to a movable frame and made with the possibility of swinging together with a conveyor belt relative to the surface layer of oil-containing liquids around the axis of the drive drum mounted on two supports to a fixed frame together with the drive, a drain system made in the form of a drain tray mounted on a fixed frame with the possibility of contacting it with an endless tape at the place of installation of the fixed frame, and to reduce friction of the tape perforated on the sides with the surfaces of the ba Abans and a float between these surfaces mounted skis attached to the surfaces of the drums and the float, while the fixed frame is designed to be installed on the deck of a self-propelled vessel or on the deck of a self-propelled barge in the bow, or on a settling tank in the workshop, characterized in that it is perforated on the sides, the tape is made, for example, of polypropylene and mounted on three hollow sealed drums with the formation of a conveyor in the form of a sector, while two drums are driven, and the float has a longitudinal echenii sector form to increase the area of contact between the conveyor belt and the surface layer of oily liquids.

К недостаткам можно отнести нестабильную работу устройства (особенно при плохой погоде) при высоком волнении, что приведет к снижению производительности и качества удаления нефтепродуктов.The disadvantages include the unstable operation of the device (especially in bad weather) during high waves, which will lead to a decrease in the productivity and quality of oil product removal.

Технический результат достигается тем, что устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей, содержащее плавающее маслосборное средство в виде ленточного конвейера, состоящего из бесконечной перфорированной по бокам ленты из нефтестойкого материала, смонтированной на трех пустотелых герметичных барабанах, один из которых ведущий, а другие - ведомые, имеющих на концах по одной звездочке для приведения в движение перфорированной по бокам ленты и закрепленных вместе с лентой шарнирно с помощью опор на подвижной раме. При этом между пустотелыми барабанами и ветвями ленты размещен поплавок в виде пустотелой или заполненной пенопластом герметичной емкости прямоугольного поперечного сечения, прикрепленной к подвижной раме, дополнительную емкость-поплавок в виде пустотелого герметичного барабана и имеющих возможность их качания вместе с перфорированной по бокам лентой и ведомыми барабанами относительно поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей вокруг оси ведущего барабана, смонтированного на двух опорах к неподвижной раме совместно с приводом, сливную систему, состоящую из двух сливных лотков, играющих также роль скребков с возможностью соприкосновения их с бесконечной лентой в месте установки подвижной рамы и выполнены в поперечном сечении в виде зеркального отражения ручьев внутри и снаружи перфорированной по бокам ленты, причем сама лента выполнена волнообразно, например, синусоидально и имеет профиль снаружи, изменяющийся по положительной синусоиде, а внутри - по отрицательной, причем поплавок представляет собой плавающее средство, смонтированное под конвейером с зазором с помощью ушек на ведомых барабанах и имеющее герметичную емкость прямоугольного поперечного сечения, а в продольном сечении огибает конвейер и заполненную гелием, причем внизу поплавка встроен вертикальный киль, представляющий собой телескопическую трубу с крестообразным наконечником.The technical result is achieved by the fact that the device for removing the surface layer of oily liquids containing a floating oil collector in the form of a conveyor belt, consisting of an endless perforated tape on the sides of an oil-resistant material mounted on three hollow airtight drums, one of which is leading, and the others are driven having one sprocket at the ends to drive the perforated tape on the sides and fixed together with the tape pivotally using supports on the movable frame . Moreover, between the hollow drums and the branches of the tape there is a float in the form of a hollow or foam-filled sealed container of rectangular cross-section attached to a movable frame, an additional float tank in the form of a hollow sealed drum and having the ability to swing along with a perforated tape on the sides and driven drums relative to the surface layer of oily liquids around the axis of the drive drum mounted on two supports to a fixed frame together with the drive , a drain system consisting of two drain trays, which also play the role of scrapers with the possibility of contacting them with an endless belt at the place of installation of the movable frame and are made in cross section in the form of a mirror image of streams inside and outside the perforated tape on the sides, and the tape itself is made in a wavy, for example, it is sinusoidal and has a profile on the outside that changes in the positive sinusoid, and inside - in the negative, and the float is a floating means mounted under the conveyor with a gap with the help of lugs on driven drums and having a sealed container of rectangular cross section, and in the longitudinal section it surrounds a conveyor and filled with helium, and a vertical keel is built into the bottom of the float, which is a telescopic tube with a cross-shaped tip.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является выбранное в качестве прототипа устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей (см. патент РФ №2637135 МПК C02F. Опубл. В БИ №34.30.11.2017)The closest in technical essence to the claimed invention is the selected device as a prototype for removing the surface layer of oily liquids (see RF patent No. 2637135 IPC C02F. Published in BI No. 34.30.11.2017)

Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей, содержащее плавающее маслосборное средство в виде секторного ленточного конвейера, состоящее из бесконечной перфорированной по бокам ленты из нефтестойкого материала, смонтированной на трех пустотелых герметичных барабанах, один из которых ведущий, а другие - ведомые, имеющих на концах по одной звездочке для приведения в движение перфорированной по бокам ленты и закрепленных вместе с лентой шарнирно с помощью опор на подвижной раме. При этом между пустотелыми барабанами и ветвями ленты размещен поплавок в виде пустотелой или заполненной пенопластом герметичной емкости прямоугольного поперечного сечения и в виде сектора в продольном сечении, прикрепленного к подвижной раме с возможностью качания вместе с ленточным конвейером относительно поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей вокруг оси ведущего барабана, смонтированного на двух опорах к неподвижной раме совместно с приводом, сливную систему, выполненную в виде сливного лотка, играющего роль скребка с возможностью соприкосновения его с бесконечной лентой в месте установки неподвижной рамы, отличающееся тем, что перфорированная по бокам лента выполнена волнообразно, например, в виде синусоиды в поперечном ее сечении для увеличения площади контакта между лентой конвейера и поверхностным слоем нефтесодержащих жидкостей, а пустотелые барабаны и скребок имеют профили, копирующие профили перфорированной по бокам ленты, дополнительный скребок, имеющий возможность снятия нефтепродуктов с внутренней поверхности ленты, а барабаны выполнены гладкими.A device for removing the surface layer of oil-containing liquids containing a floating oil collector in the form of a sector belt conveyor, consisting of an endless perforated belt of oil-resistant material mounted on three hollow airtight drums, one of which is lead and the other are driven, with ends at each end one asterisk for driving the perforated tape on the sides of the tape and fixed together with the tape pivotally using supports on the moving frame. At the same time, a float is placed between the hollow drums and the branches of the tape in the form of a hollow or foam-filled sealed container of rectangular cross section and in the form of a sector in the longitudinal section, attached to the movable frame with the possibility of swinging together with the conveyor belt relative to the surface layer of oily liquids around the axis of the driving drum, mounted on two supports to a fixed frame together with the drive, a drain system made in the form of a drain tray, playing the role of a scraper with the possibility of contacting it with an endless tape at the place of installation of the fixed frame, characterized in that the perforated tape on the sides is made wavy, for example, in the form of a sinusoid in its cross section to increase the contact area between the conveyor belt and the surface layer of oily liquids, and hollow drums and scraper have profiles that copy profiles of perforated tape on the sides, an additional scraper that can remove oil from the inner surface of the tape, and the drums are made frets.

У прототипа и заявленного изобретения имеются сходные существенные признаки, наличие плавающего маслосборного средства в виде секторного ленточного конвейера, удерживаемого на поверхности с помощью поплавка, смонтированного на трех пустотелых барабанах на подвижной раме с возможностью качания вокруг оси; скребка для сбора нефтепродуктов; привода для передачи крутящего момента барабанам конвейера, смонтированного на неподвижной раме; сливной системы для сбора нефтепродуктов; перфорированной ленты ленточного конвейера с волнообразным профилем в виде синусоиды.The prototype and the claimed invention have similar essential features, the presence of a floating oil gathering means in the form of a sector conveyor belt held on the surface with a float mounted on three hollow drums on a movable frame with the possibility of swinging around the axis; scraper for collecting oil products; a drive for transmitting torque to the drums of a conveyor mounted on a fixed frame; drain system for collecting oil products; perforated belt of a conveyor belt with a wavy profile in the form of a sinusoid.

По отношению к прототипу у заявленного изобретения имеются следующие отличительные признаки: с целью стабилизации работы маслосборного средства, а следовательно, повышения производительности и качества сбора нефтепродуктов поплавок представляет собой плавающее средство, смонтированное под конвейером с зазором с помощью ушек на ведомых барабанах и имеющее герметичную емкость прямоугольного поперечного сечения, а в продольном сечении огибает конвейер и заполненную гелием, причем внизу поплавка встроен вертикальный киль, представляющий собой телескопическую трубу с крестообразным наконечником, что позволяет, в зависимости от высоты и частоты колебаний волн, гасить колебания всего конвейера и обеспечивать стабильную его работу.In relation to the prototype, the claimed invention has the following distinctive features: in order to stabilize the operation of the oil gathering means and, consequently, to increase the productivity and quality of the collection of oil products, the float is a floating means mounted under the conveyor with a gap with ears on driven drums and having a tight rectangular container cross-section, and in longitudinal section it bends around the conveyor and filled with helium, and at the bottom of the float a vertical keel is built, representing which is a telescopic pipe with a cross-shaped tip, which allows, depending on the height and frequency of the waves, to damp the vibrations of the entire conveyor and ensure its stable operation.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показано устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей, вид сбоку; на фиг. 2 - вид сзади, на фиг. 1, на фиг. 3 - вид сверху на фиг. 1, на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2, на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2, на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 3.The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a device for removing the surface layer of oily liquids, side view; in FIG. 2 is a rear view, in FIG. 1, in FIG. 3 is a plan view of FIG. 1, in FIG. 4 is a section BB of FIG. 2, in FIG. 5 is a section GG in FIG. 2, in FIG. 6 is a section DD in FIG. 3.

Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей включает в себя емкость с нефтесодержащей жидкостью 1 (фиг. 1) при работе устройства на предприятиях, например, химической промышленности, маслосборное средство 2, подвижную раму 3, перфорированную по бокам ленту 4 (фиг. 1-6), неподвижную раму 5, звездочку 6, цепь 7, звездочку 8, привод 9, установленный на неподвижной раме 5 и служащий для передачи крутящего момента маслосборному средству 2 с помощью мотор-редуктора, звездочек 6 и 8 и цепи 7, сливную систему, состоящую из двух лотков-скребков 10 (фиг. 1- 3, 5), двух гибких шлангов 11, емкости для накопления нефтепродуктов 12, натяжного устройства 13 с толкателем 15.A device for removing the surface layer of oily liquids includes a container with oily liquid 1 (Fig. 1) when the device is operated in enterprises, for example, in the chemical industry, oil collecting means 2, a movable frame 3, perforated tape 4 on the sides (Fig. 1-6 ), a fixed frame 5, an asterisk 6, a chain 7, an asterisk 8, a drive 9 mounted on a fixed frame 5 and serving to transmit torque to the oil assembly 2 using a gear motor, sprockets 6 and 8 and chain 7, a drain system consisting from two trays - scrapers 10 (Figs. 1-3, 5), two flexible hoses 11, containers for accumulating oil products 12, a tensioning device 13 with a pusher 15.

Маслосборное средство смонтировано на неподвижной раме 5 с помощью двух опор 17 (фиг. 4) и имеет три барабана (один ведущий 20, а другие-ведомые 21), на торцах которых имеется по одной звездочке 22.The oil-gathering means is mounted on a fixed frame 5 with the help of two supports 17 (Fig. 4) and has three drums (one leading 20 and the other driven 21), at the ends of which there is one asterisk 22.

Все маслосборное средство размещено на подвижной раме 3, выполненной в виде двух обечаек 23 (фиг. 4, 6) и имеющей возможность качания вокруг оси опор 17 (фиг. 4), а поплавок 14 (фиг. 1), представляющий собой плавающее средство, прикреплен к ведомым барабанам 21 с помощью ушек 24, внизу поплавка 14 встроен вертикальный киль 16, представляющий собой телескопическую трубу с крестообразным наконечником, герметичная емкость поплавка заполнена гелием.The entire oil-gathering means is placed on a movable frame 3 made in the form of two shells 23 (Fig. 4, 6) and having the ability to swing around the axis of the supports 17 (Fig. 4), and the float 14 (Fig. 1), which is a floating means, attached to the driven drums 21 with the help of lugs 24, a vertical keel 16, which is a telescopic pipe with a cross-shaped tip, is integrated at the bottom of the float 14, the sealed capacity of the float is filled with helium.

Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей работает следующим образом. После всплытия нефтепродуктов на поверхность бака-отстойника 1 или на поверхность больших водоемов (рек, озер, морей, океанов) плавающее маслосборное средство 2 опускается на поверхность жидкости. При вращении пустотелых герметичных барабанов 20, 21 (фиг. 4, 6), смонтированных вместе с перфорированной по бокам лентой 4 и поплавком 14 на подвижной раме 3, с помощью привода 9 (фиг. 1), звездочек 6 и 8, цепи 7, смонтированных на неподвижной раме 5, перфорированная по бокам лента 4 при помощи звездочек 22 (фиг. 4) приводится в движение. Нефтепродукты прилипают к поверхности ленты, где стенками обоих лотков - скребков 10 удаляются и сбрасываются в емкость для накопления нефтепродуктов 12 (фиг. 1).A device for removing the surface layer of oily liquids works as follows. After the emergence of petroleum products on the surface of the sump tank 1 or on the surface of large bodies of water (rivers, lakes, seas, oceans), a floating oil gathering device 2 is lowered to the surface of the liquid. When rotating the hollow sealed drums 20, 21 (Fig. 4, 6), mounted together with the perforated tape 4 on the sides and the float 14 on the movable frame 3, using the actuator 9 (Fig. 1), sprockets 6 and 8, chain 7, mounted on a fixed frame 5, the perforated tape 4 on the sides by means of sprockets 22 (Fig. 4) is set in motion. Oil products adhere to the surface of the tape, where the walls of both trays - scrapers 10 are removed and dumped into the tank for the accumulation of oil products 12 (Fig. 1).

Следует особо подчеркнуть, что при наличии плохой погоды (ветер, бури и пр.) само устройство может работать нестабильно. Поэтому предусмотрено, в отличие от прототипа, плавающее средство - поплавок 14 для стабилизации его работы. Оно смонтировано под конвейером маслосборного средства 2 и снабжено вертикальным килем 16 (фиг. 1) в виде телескопической трубы с крестообразным наконечником, позволяющей регулировать высоту погружения и в конечном итоге, спокойную работу всего устройства, а следовательно, повысить производительность и качество сбора нефтепродуктов, улучшить экологичность среды, частично сохранить результаты труда нефтяников.It should be emphasized that in the presence of bad weather (wind, storms, etc.) the device itself may work unstably. Therefore, it is provided, in contrast to the prototype, a floating means - a float 14 to stabilize its operation. It is mounted under the oil collecting means conveyor 2 and is equipped with a vertical keel 16 (Fig. 1) in the form of a telescopic pipe with a cross-shaped tip, which allows you to adjust the immersion height and, ultimately, the quiet operation of the entire device, and therefore increase the productivity and quality of oil product collection, improve environmental friendliness, partially preserve the results of oil workers.

Claims

A device for removing the surface layer of oil-containing liquids, containing a floating oil collector in the form of a conveyor belt, consisting of an endless perforated belt of oil-resistant material mounted on three hollow airtight drums, one of which is leading and the other are driven, having one at the ends sprocket for driving the perforated tape on the sides of the tape and fixed together with the tape pivotally using supports on a moving frame, while between the hollow drums and The ribbon has a float in the form of a hollow or foam-filled sealed container of rectangular cross-section attached to a movable frame, the device containing an additional hollow container — a float in the form of a hollow sealed drum, a float and a float tank that can be swung together with a perforated tape on the sides and driven drums relative to the surface layer of oily liquids around the axis of the drive drum mounted on two supports to a fixed frame e together with the drive, a drain system consisting of two drain trays, also playing the role of scrapers with the possibility of contacting them with an endless belt at the place of installation of the movable frame and made in cross section in the form of a mirror image of streams inside and outside the perforated tape on the sides, and the tape is made wavy, for example sinusoidal, and has a profile on the outside that changes in a positive sinusoid, and inside - in a negative one, characterized in that the float is a floating means mounted under the conveyor with a gap with the help of ears on driven drums and having a sealed container of rectangular cross section, in longitudinal section is an envelope of the conveyor and filled with helium, with a vertical keel built into the bottom of the float, which is a telescopic tube with a cross-shaped tip.