Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды и грунта

 

Использование: в области охраны окружающей среды, а именно, для сбора нефтепродуктов, разлитых на поверхности воды и грунта. Сущность изобретения: устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды и грунта содержит опорную часть с установленными на ней нефтесборником и насосом, имеющим вертикальный сужающийся книзу вращающийся всасывающий патрубок, на котором закреплено лопастное колесо с радиальными лопастями. Опорная часть состоит из отдельных опорных элементов, между которыми размещен всасывающий патрубок насоса с лопастным колесом, которое выполнено в виде диска с отогнутой вниз кромкой и расположенными на его нижней поверхности лопастями. Лопасти могут быть выполнены с постоянной высотой, а опорные элементы - в виде поплавков. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к проблемам улучшения экологии земной поверхности, в частности, к сбору нефтепродуктов, разлитых на поверхности воды и грунта.

Известно устройство для сбора нефтепродуктов с водной поверхности, покрытой мелким льдом и снегом, включающее опорную часть с установленным на ней нефтесборником и насосом с вертикальным сужающимся книзу вращающимся всасывающим патрубком, на котором закреплено лопастное колесо с радиальными лопастями [1] Недостатком описанного устройства является сложность его конструкции из-за попадания во всасываемые нефтепродукты мелкого льда и воды.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, упрощение конструкции устройства, повышение качества сбора нефтепродуктов.

Это достигается тем, что в устройстве для сбора нефтепродуктов с поверхности воды и грунта, включающем опорную часть с установленным на ней нефтесборником и насосом с вертикальным сужающимся книзу вращающимся всасывающим патрубком, на котором закреплено лопастное колесо с радиальными лопастями, опорная часть выполнена в виде опорных элементов, между которыми размещен всасывающий патрубок насоса с лопастным колесом, причем лопастное колесо выполнено в виде диска с отогнутой вниз кромкой и расположенными на его нижней поверхности лопастями.

Поставленная цель достигается также тем, что лопасти выполнены с постоянной высотой.

Поставленная цель достигается еще и тем, что опорные элементы выполнены в виде поплавков.

Устройство поясняется чертежами на примере сбора нефтепродукта с поверхности воды; фиг. 1 вид сбоку; фиг. 2 вид снизу на лопастное колесо с радиальными лопастями.

Устройство (фиг. 1) содержит привод 1, закрепленные на оси 2 привода 1 не изображенное на фигуре рабочее лопастное колесо внутри центробежного насоса 3 и расположенное под ним лопастное колесо 4 с лопастями 5 (фиг. 2), нефтесборник 6. На фигуре также показаны: 7 нефтепродукты, 8 вода, 9 - вертикальный сужающийся книзу вращающийся всасывающий патрубок насоса 3, расположенный над поверхностью собираемых нефтепродуктов 7 на некотором расстоянии от нее, 10 выход насоса 3, расположенный над нефтесборником 6, 11 опорные элементы, выполненные в данном случае в виде поплавков, на которых покоятся описанные части. Причем привод 1 прикреплен к опорным элементам 11, а всасывающий патрубок с лопастным колесом 4 расположены между указанными опорными элементами 11.

Устройство работает следующим образом. Привод 1 через ось 2 вращает рабочее лопастное колесо центробежного насоса 3 и лопастное колесо 4 с радиальными лопастями. При этом колесо 4 создает поток воздуха, циркулирующего в направлении указанном стрелкой B. Указанный поток воздуха вращается вместе с колесом 4 вокруг вертикальной оси, образуя цилиндрический воздушный заслон. При циркулировании воздуха за счет трения между воздушным потоком и нефтепродуктами 7 происходит подгребание последних к центру воздушного цилиндра, что создает условия для подъема уровня нефтепродуктов 7 внутри указанного цилиндра и увеличения их объема в этом месте. Подъему уровня способствует еще вакуум, создаваемый насосом 3 на начальной стадии работы описываемого устройства, когда нефтепродукты 7 еще не вошли во всасывающий патрубок 9 центробежного насоса 3, и поддерживаемый затем за счет воздушного заслона и деформации его стенок от центробежных сил при его вращении.

Когда уровень нефтепродуктов в зоне подбора поднимется до соприкосновения со всасывающим патрубком 9 полости насоса 3, последний начинает всасывать только нефтепродукты 7, которые затем переливаются в нефтесборник 6.

Вода, имеющая меньшее поверхностное сцепление и больший удельный вес, всегда остается под нефтяной пленкой и не затягивается насосом внутрь. Кроме того, слой нефтепродуктов в зоне сбора толще, чем в окружающей акватории. Благодаря этому достигается очень эффективная сепарация указанных фракций. Не попадают внутрь насоса также и другие примеси, имеющие больший по сравнению с нефтепродуктами удельный вес.

Описание и работа изобретения показаны на примере сбора нефтепродуктов с поверхности воды, где описанное устройство расположено на поплавках 11. Аналогичным образом может осуществляться сбор нефтепродуктов и с поверхности грунта. При этом вместо поплавков в качестве опорных элементов, поддерживающих устройство над поверхностью нефтепродуктов, применяются средства, обеспечивающие свободное его передвижение в любом направлении.

Нефтесборник 6 используется как временная небольшая емкость для успокоения нефтепродуктов, из которой они перекачиваются в танки.

Испытания устройства, проведенные в полевых условиях, дали положительные результаты. В частности, примеси в собранных нефтепродуктах составили 5 8% в то время как у других аналогичных устройств около 50%

Формула изобретения

1. Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды и грунта, включающее опорную часть с установленным на ней нефтесборником и насосом с вертикальным сужающимся к низу вращающимся всасывающим патрубкам, на котором закреплено лопастное колесо с радиальными лопастями, отличающееся тем, что опорная часть выполнена в виде опорных элементов, между которыми размещен всасывающий потрубок насоса с лопастным колесом, причем лопастное колесо выполнено в виде диска с отогнутой вниз кромкой и расположенными на его нижней поверхности лопастями.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лопасти выполнены с постоянной высотой.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опорные элементы выполнены в виде поплавков.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2