Устройство для сбора нефти с водной поверхности - RU2035543C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к устройству для сбора нефти с водной поверхности, содержащему вращающийся собирающий нефть щеточный элемент с приводом вращения и чесальный элемент с зубьями, связанный с щеточным элементом.

Патент Швеции N 346346, патент США N 3617555 [1] и патент Финляндии N 70433 описывают устройства для сбора нефти, снабженные цилиндрическими или широкими перепончатообразными щеточными элементами. Проблема с такими устройствами сбора заключается в том, что содержащая нефть вода стремится уйти с передней части собирающего элемента в стороны так, что щетинки щетки собирающего элемента не захватывают надлежащим образом нефть, которую надо собрать. Патент Великобритании N 1063696 раскрывает устройство для сбора нефти, снабженное несколькими дисковыми пластинами, к поверхности которых нефть прилипает и откуда может быть удалена. Несмотря на большое число пластин, доказано, что мощность таких устройств низка. Патент Финляндии N 71596 раскрывает устройство для сбора нефти, в котором мат, снабженный щеточными щетинками помещен наклонно вокруг роликов, причем мат образован несколькими параллельными цепями, к которым прикреплены щеточные щетинки. Вода имеет возможность течь сквозь цепи, которые предотвращают уход нефтесодержащей воды с передней части в устройства, что, как указывалось выше, является обычной проблемой при цилиндрических щеточных элементах. Такое устройство имеет большие габариты.

Целью изобретения является разработка компактного собирающего нефть устройства, которое пригодно для временных или быстрых установок, и посредством которого любое многоцелевое судно может быть преобразовано в собирающее нефть судно. Предпочтительно днище первого отсека расположено ниже днища второго отсека, и первый отсек содержит сливные отверстия по обеим боковым стенкам. При сравнении с известными техническими устройствами для сбора нефти равной мощности настоящее устройство для сбора нефти имеет малые размеры. Другие преимущества и варианты осуществления изобретения будут описаны ниже.

На фиг.1 показано устройство для сбора нефти в связи с многоцелевым судном; на фиг.2 устройство, вид в аксонометрии; на фиг.3 устройство, вид сбоку; на фиг. 4 то же, вид сверху; на фиг.5 гидравлическая схема устройства согласно изобретению.

В обычном многоцелевом судне предпочтительно использовать два устройства для сбора нефти. Устройства для сбора нефти прикрепляются к противоположным сторонам судна. В дополнение к этим устройствам необходимы плавучие заграждения 11, передний конец которых прикреплен к судну посредством рычагов и тросов. Другой конец плавучего заграждения прикрепляют к рельсу 27, соседнему с входными отверстиями 17, сформированными в устройстве. Собранная нефть выкачивается из устройства через трубу 15.

Согласно фиг.2 корпус устройства образован ящиком 1, разделенным на два отсека 3, 4. Первый отсек 4 содержит щеточные диски 5, вращаемые мотором 20, в то время как второй отсек 3 действует как приемник. Отсеки 3 и 4 отделены друг от друга перегородкой 2. Ниже приемника установлен насос 13, вращаемый гидромотором 14. Посредством насоса собранная нефть выкачивается через трубу 15 из приемника в танки судна. Нефть подается на гидромоторы 14 и 20 от многоцелевого судна, с которым гидравлическая система соединена быстро соединяющими средствами.

В случае катамарана предпочтительно использовать ящик с тремя отсеками, в котором средний отсек образует приемник, в то время как два других отсека содержат вращающиеся щеточные диски.

На фиг. 3 устройство для сбора показано со стороны щеточных дисков 5 в частичном разрезе. Фиг.3 и 4 вместе иллюстрируют подробно принцип работы и конструкцию устройства. Содержащая нефть вода поступает в первый отсек 4 ящика 1 в устройство слева и проходит в противодействии с щетинками 19 щеточного диска 5. В этом примере имеется три щеточных диска, установленных бок о бок, но эти диски могут меняться в числе в соответствии с требованиями каждого конкретного случая. Существенным является то, что щетинки проходят по всей ширине первого отсека 4 так, что содержащая нефть вода должна пройти через них и нефть прилипает к щетинкам. Вода способна пройти между щеточными дисками 5 и через отверстия 7, предусмотренные в корпусных пластинах дисков, в боковые стороны и далее из устройства через боковые отверстия 6 первого отсека 4. Поток воды через устройства настолько эффективен, что противоволн не возникает. Щетинки прикрепляются к ободам 18, предусмотренным в щеточных дисках. Обода являются более узкими, чем пространство между дисками, так, чтобы между ними оставалось пространство.

Благодаря направлению вращения щеточных дисков 5 щетинки 19 давят вниз нефть, вошедшую в контакт с ними, так, что нефть прилипает надлежащим образом к щетинкам. Нефть проходит через нижний неподвижный центр вверх со щетинками и соскребается со щетинок посредством чесального элемента 8. Между дисками 5 зубья чесального элемента 8 имеют ширину больше, чем другие зубья. От чесального элемента 8 нефть идет вниз в более низкий приемный лоток 9, который проходит сквозь отверстие, предусмотренное в перегородке 2, в собирающий танк второго отсека 3. Для облегчения технического обслуживания щеточных дисков чесальный элемент 8 и лоток 9 могут быть повернуты вверх на шарнире 10, посредством чего щеточные диски 5 видны по всей длине и могут быть подняты из ящика для очистки и технического обслуживания.

Насос 13, показанный на фиг. 2, сообщается с приемником посредством донного соединения 16, через которое насос выкачивает нефть, собранную в приемнике.

Энергию устройство получает с судна, для чего предусмотрены трубопроводы для гидравлической нефти, которые снабжены средствами 22, 23 для быстрого соединения моторов 14 и 20 с той же схемой, что и насосное устройство 21. Насосное устройство 21 может быть стационарной частью судна или оно может быть устройством, приводимым в действие двигателем внутреннего сгорания. Схемы моторов 14 и 20 включают в себя вентиль 24 для управления ими соответственно. Обе гидравлические схемы, кроме того, включают в себя одноходовой клапан 25 и предохранительный клапан 26 как защитные средства.

Реферат

Использование: в нефтесобирающей технике, в частности в устройствах для сбора нефти с водной поверхности. Сущность изобретения: устройство содержит вращающиеся и собирающие нефть щеточные диски и чесальный элемент, отделяющий нефть от щеточных дисков. Щеточные элементы приспособлены для выжимания нефти под водной поверхностью и ее подъема вверх через нижний неподвижный центр таким образом, чтобы уменьшалось прилипание воды к щеткам. Щеточные диски содержат щеточные щетинки, прикрепленные к ободу, предусмотренному на внешней периферии дисков. Устройство сбора содержит ящик, разделенный на смежные отсеки, причем правый отсек содержит указанные щеточные диски, расположенные по всей его ширине на поперечном валу, отверстия, смонтированные в передней части его для пропуска нефтесодержащей воды в противодействии со щеточными дисками, и отверстия на внутренней стороне обода щеточных дисков для слива воды из первого отсека. Чесальный элемент содержит лоток для подачи собранной нефти во второй отсек, а насос предусмотрен в устройстве для выкачивания из второго отсека собранной нефти, которую необходимо удалить из устройства. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула