устройство для сбора разлившейся по воде нефти

Формула изобретения

Устройство для сбора разлившейся по воде нефти, содержащее переливной элемент и контейнер с наполненной воздухом герметичной камерой, отличающееся тем, что переливной элемент, образованный соединенными в клиновидный пояс решетками, выполненными из прутка, изогнутого прямоугольной змейкой, одна из которых расположена в горизонтальной плоскости, а другая под углом 30° к первой, и задней стенкой, выполненной в виде наполненной воздухом герметичной камеры, включающий плавающий на воде переливной коврик для взаимодействия с обращенной к переливному элементу стороной наклонных решеток, одни продольные части звеньев решеток соединены между собой и с расположенным в вершине клиновидного пояса буксировочным тросом с помощью разрезных втулок, противоположные продольные части звеньев одной и другой решеток закреплены соответственно с противоположных сторон герметичной камеры с помощью петель из пленки, при этом в вершине клиновидного пояса между решетками расположена наполненная воздухом герметичная камера-поплавок, обеспечивающая положение вершины клиновидного пояса чуть ниже уровня воды водоема, наряду с этим устройство снабжено расположенным снизу контейнером из пленки, одна продольная кромка которой соединена с герметичной камерой вдоль ее верхней части, другая перекинута вдоль буксировочного троса и соединена с внутренней продольной кромкой плавающего переливного коврика через прутки наклонной решетки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в конструкциях устройств для сбора нефти и других аналогичных жидкостей, разлившихся по поверхности рек, естественных и искусственных водоемов, морей. Из известных конструкций наиболее близкой по технической сущности к заявленному объекту является Устройство для сбора разлившейся по воде нефти, раскрытое в патенте US № 3771662 А, МПК Е21С 41/06, опубликованном 13.11.1973 г. Устройство содержит контейнер из двух переливных модулей, образованных изогнутым по радиусу из листа боном и двумя поперечно расположенными из листа переливными элементами, снабженными дном и удерживаемыми на плаву с помощью наполненных воздухом герметичных камер. Переливные элементы снабжены расположенными в верхней части сквозными пазами, нижняя кромка которых находится на уровне поверхности воды, а днища снабжены сквозными пазами, расположенными по всей их поверхности. Переливные элементы и бон соединены между собой тросами, связанными с канатом для буксирования Устройства одним или двумя буксирами. Собираемая боном и первым переливным элементом нефть поднимается выше уровня нижней кромки сквозных пазов и переливается в первый переливной модуль, увеличивая в нем слой нефти. Таким же образом собираемая вторым переливным элементом нефть переливается во второй переливной модуль, увеличивая слой нефти настолько, что становится возможным отсасывать ее насосом через шланг в емкости танкера или в емкости буксира. Переливающаяся с нефтью вода сливается через отверстия в днище переливных модулей. Недостатками данного Устройства являются малая его эффективность, обусловленная громоздкостью и сложностью транспортирования его к месту действия, а также малый разовый охват площади поверхности воды, очищаемой от нефти.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение эффективности его работы за счет упрощения конструкции, удобства его транспортирования и увеличения разового охвата площади поверхности воды, очищаемой от разлившейся нефти.

Техническим решением поставленной задачи является Устройство для сбора разлившейся по воде нефти, далее по тексту "Устройство", содержащее переливной элемент и контейнер с наполненной воздухом герметичной камерой, отличающееся тем, что переливной элемент, образованный соединенными в клиновидный пояс решетками, выполненными из прутка, изогнутого прямоугольной змейкой, одна из которых расположена в горизонтальной плоскости, а другая под углом 30 градусов к первой, и задней стенкой, выполненной в виде наполненной воздухом герметичной камеры, включающий плавающий на воде переливной коврик, для взаимодействия с обращенной к переливному элементу стороной наклонных решеток, одни продольные части звеньев решеток соединены между собой и с расположенным в вершине клиновидного пояса буксировочным тросом с помощью разрезных втулок, противоположные продольные части звеньев одной и другой решеток закреплены соответственно с противоположных сторон герметичной камеры с помощью петель из пленки, при этом в вершине клиновидного пояса между решетками расположена наполненная воздухом герметичная камера-поплавок, обеспечивающая положение вершины клиновидного пояса чуть ниже уровня воды водоема, наряду с этим Устройство снабжено расположенным снизу контейнером из пленки, одна продольная кромка которой соединена с герметичной камерой вдоль ее верхней части, другая перекинута вдоль буксировочного троса и соединена с внутренней продольной кромкой плавающего переливного коврика через прутки наклонной решетки.

Наполненная воздухом камера, контейнер и петли выполнены из поливинилхлоридной пленки с упрочняющим слоем ткани и соединены методом сварки горячим воздухом.

На Фиг.1 показан разрез А-А на Фиг.2, на Фиг.2 - Устройство, общий вид сверху, на Фиг.3 - выносной элемент 1 на Фиг.1, на Фиг.4 - выносной элемент 2 на Фиг.1. Заштрихованная зона - слой собранной нефти. Устройство содержит переливной элемент 1, состоящий из задней стенки в виде наполненной воздухом герметичной камеры 2, образующих клиновидный пояс наклонной решетки 3 и горизонтально расположенной решетки 4, выполненных из изогнутого змейкой прутка 5. Одни продольные части звеньев решеток 3 и 4 соединены между собой и с расположенным в вершине клиновидного пояса тросом 6 посредством разрезных втулок 7, а противоположные продольные части звеньев одной и другой решеток 3 и 4 соединены соответственно с противоположных сторон герметичной камеры 2 с помощью петель 8. Между решетками 3 и 4 в вершине клиновидного пояса размещена наполненная воздухом герметичная камера-поплавок 9. Устройство снабжено расположенным снизу контейнером 10 со сливным штуцером 11. Одна продольная кромка пленки контейнера соединена с герметичной камерой 2, другая - с внутренней продольной кромкой плавающего переливного коврика 12. Вдоль дна контейнера 10 выполнены сквозные отверстия 13.

Устройство работает следующим образом.

При наличии течения или устойчивых волн Устройство работает в стационарном режиме, при котором концы буксировочного троса 6 закреплены неподвижно на противоположных берегах реки, стоящих на якоре буксировочных средствах или буях, с подветренной стороны относительно зоны загрязнения. При отсутствии течения волн Устройство работает в передвижном режиме, при котором концы буксировочного троса 6 закреплены на буксирующих средствах, которые перемещаются в направлении зоны загрязнения. В первом случае вода с плавающим слоем нефти с волнами или по инерции течения перекатываются через наклонную часть соединенных продольных кромок переливного коврика и контейнера и по поверхности переливного коврика скатываются в зону перелива, расположенную между наполненной воздухом герметичной камерой 2 и вершиной клиновидного пояса. Поднимаясь с подъемом смеси воды и нефти, переливной коврик 12 прижимается к поверхности наклонной решетки 3, образуя своеобразную "плотину" с пологим берегом в сторону водоема и переменной ее высотой. Одновременно с подъемом уровня смеси в зоне перелива происходит разделение ее на фракции. Вода за счет более высокой массы опускается в контейнер 10, выдавливая соответствующую часть воды через отверстия 13 вдоль его дна, имеющая меньшую массу нефть остается плавающей на поверхности. Отсасывая периодически или постоянно скапливающуюся нефть из контейнера через штуцер 11, можно производить непрерывный процесс сбора разлившейся по воде нефти. Во втором случае, при отсутствии течения или устойчивых волн, для преодоления подъема смеси воды с нефтью по наклонной части вершины клиновидного пояса требуется создание необходимой скорости движения Устройства относительно неподвижной воды. Обеспечивая перелив смеси в зону перелива, установленная скорость не должна нарушать процесса разделения ее на фракции и своевременного удаления опустившейся в контейнер 10 воды через отверстия 13. Поскольку собираемая нефть будет скапливаться в "хвосте" контейнера 10, необходим постоянный слив ее через сливной штуцер 11. В целях удобства хранения и транспортирования Устройства предусмотрена возможность при спущенных герметичных камерах скатывать его в бухту.

Относительная простота конструкции, удобство транспортирования и развертывания ее на месте применения повышает эффективность работы Устройства. Возможность более широкого разового охвата площади загрязненной нефтью поверхности повышает производительность его работы. При необходимости несколько Устройств могут работать в комплексе.