Устройство для сбора плавающих нефтепродуктов с поверхности воды

 

Использование: сбор нефти с поверхности воды. Сущность изобретения: устройство включает плавающую разделительную камеру (РК), средство для регулирования плавучести, узел ввода очищаемой воды, узел отвода нефти в виде лотков. Лотки примыкают к верхним кромкам РК. РК снабжена газоразрядной лампой. Лампа размещена в нижней части РК, выполненной в виде параболического отражателя света. Над РК установлен отбойник. Дополнительно РК снабжена цилиндрической линзой, размещенной над газоразрядной лампой. 4 ил.

Изобретение относится к установкам по отделению нефти от воды и может быть использовано при разработке плавательных аппаратов, собирающих нефтепродукты с поверхности воды.

Наиболее близким к изобретению является устройство для сбора плавающих нефтепродуктов с поверхности воды, включающее плавающую разделительную камеру, узлы ввода очищаемой воды, отвода нефти и отвода очищенной воды, средство регулирования плавучести.

Однако такое устройство не обеспечивает эффективного разделения нефти от воды.

Целью изобретения является повышение эффективности разделения нефти от воды.

На фиг. 1 схематично представлено поперечное сечение устройства; на фиг. 2 - продольное сечение; на фиг. 3 - поперечное сечение устройства без линзы; на фиг. 4 - общий вид устройства.

Устройство включает в себя разделительную камеру 1, размещенную в регулируемой поплавковой камере 2. Нижняя часть камеры 1 выполнена в виде параболического отражателя 3 света, внутри которого установлена газоразрядная лампа 4, электроды 5 которой соединены с источником 6 питания через блок 7 разрядных конденсаторов. Верхние кромки камеры 1 примыкают к расположенным вдоль нее лоткам 8 для отвода нефти. Над разделительной камерой 1 по оси симметрии устройства установлен уголковый отражатель 9. Для работы устройства в нестационарных условиях (изменение уровня обрабатываемой жидкости) оно снабжено цилиндрической линзой 10 для фокусировки излучения лампы 4 на поверхности раздела фаз нефть-вода.

Устройство содержит также насосы 11, 12 для подачи обрабатываемой жидкости в камеру 1 и отвода нефти из лотков 8. Для предотвращения эмульгирования нефти насос 12 может быть установлен на узле отвода очищенной воды, в этом случае осуществляется подсос очищаемой воды через узел ввода очищаемой воды, который может быть выполнен в виде широкого раструба. В этом случае в разделительную камеру 1 будет попадать очищаемая жидкость со сформировавшейся пленкой нефти. Перед патрубком 13 отвода очищенной воды установлена перегородка 14. Уровень воды в разделительной камере 1 должен совпадать с уровнем воды очищаемого бассейна (отстойника) или, если установка представляет собой судно, то с уровнем воды в океане. Нефть из лотков 8 может также откачиваться насосами. Боковые стенки разделительной камеры 1 на уровне лампы 4 выполнены в виде параболического отражателя 3. Корпус поплавковой камеры 2 выполнен в виде объема, не имеющего прямого сообщения с разделительной камерой 1. Эту функцию может выполнять на судне, например, практически любой балластный объем. Меняя объем воды в балластном объеме камеры 2, можно нижний уровень пленки нефти держать на уровне фокуса линзы 10. Объем воды в камере 2 также регулируется системой насосов. В стационарных условиях, например при работе нефтеловушки, регулируемая поплавковая камера 2 не обязательна. В этих упрощенных вариантах добиться совмещения фокуса линзы 10 можно за счет изменения уровня непосредственно в разделительной камере 1.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

В результате электрического разряда между электродами 5 внутри газоразрядной лампы 4 возникает низкотемпературная плазма с яркостной температурой в 25000 - 40000 К. Световой импульс газоразрядной лампы 4 с помощью отражателя 3 и линзы 10 фокусируется на пленке нефти. При отсутствии линзы 10 лампу необходимо устанавливать на расстоянии от 5 до 20 мм от пленки нефти. В противном случае интенсивности излучения на поверхности нефти будет недостаточно для реализации светогидравлического эффекта. При осуществлении разряда слой нефти импульсно (за время 10^-3 с) разогревается, между нефтью и жидкостью возникает парогазовая подушка, импульсно возрастает давление, что сопровождается выбросом пленки нефти вверх. Уголковый отбойник 9 отклоняет включении нефти в сторону приемных лотков 8, откуда они отводятся, например, насосом. Регулируемая поплавковая камера 2 обеспечивает фокусировку излучения на пленке нефти с помощью линзы 10.

Устройство обеспечивает снятие с поверхности воды практически любой светопоглощающей жидкости, особенно эффективно установка работает по отношению от воды нефти, мазута и отработанного масла.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА ПЛАВАЮЩИХ НЕФТЕПРОДУКТОВ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ, включающее плавающую разделительную камеру, узлы ввода очищаемой воды, отвода нефти и очищенной воды, средство регулирования плавучести, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки, разделительная камера снабжена газоразрядной лампой, размещенной в ее нижней части, выполненной в виде параболического отражателя света, узел отвода нефти выполнен в виде лотков, примыкающих к верхним кромкам разделительной камеры, и снабжен уголковым отбойником, размещенным над разделительной камерой по оси симметрии устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что разделительная камера снабжена цилиндрической линзой, размещенной над газоразрядной лампой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4