устройство для сбора плавающих нефтепродуктов с поверхности воды

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.

Описание изобретения к патенту

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.