close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2953

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2953
(13)
C1
6
(51) E 02B 15/10
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА НЕФТИ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ
(21) Номер заявки: 970094
(22) 1997.02.24
(46) 1999.09.30
(71) Заявитель: ООО "Экойл Сервис" (BY)
(72) Авторы: Коваленко П.В., Липский В.К. (BY)
(73) Патентообладатель: ООО "Экойл Сервис" (BY)
(57)
Устройство для сбора нефти с поверхности воды, включающее вертикальный корпус с подводящим патрубком на его боковой стенке, с патрубком для отвода воды и трубопроводом для отвода нефти, начальный
участок которого выполнен прямолинейным и жестким, расположен вертикально внутри корпуса и соосно с
ним, причем на начальном участке трубопровода установлено с возможностью перемещения вдоль него заборное устройство с поплавком, отличающееся тем, что заборное устройство снабжено лопастью, поплавок
установлен на начальном участке трубопровода с возможностью вращения и имеет плотность, большую
плотности нефти, но меньшую плотности воды, а подводящий патрубок расположен тангенциально корпусу.
(56)
1. А.с. СССР 467752, МПК B01D 21/02, 1975.
2. Патент ФРГ 2728821, МПК E02B 15/04, 1978 (прототип).
Фиг. 1
Изобретение относится к охране окружающей среды, а именно, к устройствам для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды. Применение изобретения целесообразно при сборе нефти с поверхности ес-
BY 2953 C1
тественных (реки, озера, акватории и т.п.) и искусственных (резервуары, пруды, отстойники и т.п.) водных
объектов.
Известно устройство для сбора маслянистого слоя с поверхности жидкости, представляющее собой вертикальную трубу с входным отверстием в виде продольной щели по всей высоте трубы и патрубками отвода
собранной фракции и слоя воды. Внутри трубы размещен поплавок, соединенный гибким шлангом с патрубком отвода собранной фракции [1].
Основными недостатками известного устройства являются следующие:
низкая надежность, обусловленная зависимостью положения поплавка от механических характеристик
гибкого шланга, в частности, его массы, жесткости, конфигурации. Так как при работе устройства значения
перечисленных характеристик изменяются произвольно, то и положение поплавка изменяется произвольно,
вплоть до наступления отказа, которым считается как отсутствие процесса сбора маслянистого слоя, когда
поплавок занимает положение выше уровня свободной поверхности этого слоя, так и откачка воды через
гибкий шланг при погружении поплавка ниже уровня поверхности воды;
низкая эффективность, обусловленная сильной зависимостью параметров работы устройства от указанных выше механических характеристик гибкого трубопровода. В силу того, что поплавок должен иметь водоизмещение и вес, достаточные для уравновешивания как силы тяжести, так и силы упругости гибкого
шланга, он срабатывает только при образовании слоя значительной толщины, что приводит к цикличности
работы и к увеличению продолжительности процесса сбора;
низкая чувствительность, сужающая диапазон применения устройства до пленок значительной толщины.
Наиболее близким к заявляемому является устройство для удаления жидких загрязнителей с поверхности
воды, включающее вертикальный корпус с расположенным в нем жестким трубопроводом для отвода нефти
с прямолинейным участком и соосно расположенным на нем заборным устройством с поплавками [2].
Основными недостатками известного устройства являются следующие:
нестабильность работы при изменении характеристик собираемого слоя (толщины, интенсивности притока) и параметров работы устройства;
низкая эффективность, обусловленная конструкцией заборного устройства. В силу того, что поплавки
должны иметь водоизмещение и вес, достаточный для уравновешивания как силы тяжести, так и сил трения,
возникающих при перемещении заборного устройства по жесткому трубопроводу, поэтому оно срабатывает
только при образовании слоя значительной толщины, что приводит к цикличности работы и к увеличению
продолжительности процесса сбора.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности работы устройства путем обеспечения его стабильной работы при сборе слоя нефти различной толщины и интенсивности
притока и устранение зависимости параметров работы устройства от механических характеристик трубопровода для отвода нефти.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для сбора нефти с поверхности воды, включающем
вертикальный цилиндрический корпус с подводящим патрубком на его боковой стенке, с патрубком для отвода воды и трубопроводом для отвода нефти, начальный участок которого выполнен прямолинейным и жестким, расположен вертикально внутри корпуса и соосно с ним, причем на начальном участке трубопровода
установлено с возможностью перемещения вдоль него заборное устройство с поплавком, в отличии от прототипа заборное устройство снабжено лопастями, поплавок установлен на начальном участке с возможностью вращения и имеет плотность, большую плотности нефти, но меньшую плотности воды, а подводящий
патрубок расположен тангенциально корпусу.
В заявляемом решении выполнение трубопровода для отвода нефти жестким прямолинейным и расположенным соосно корпусу с размещенным на нем заборным устройством с лопастями и поплавком, имеющим
возможность вертикального перемещения по трубопроводу и поворота вокруг его оси обеспечивает удаление нефти из полости корпуса, удержание заборного устройства в центре корпуса на поверхности раздела
двух жидкостей, герметизацию подвижного соединения заборного устройства с трубой, исключает влияние
на работу заборного устройства веса, жидкости и конфигурации трубопровода за пределами рабочего диапазона, т.е. за пределами корпуса.
Выполнение поплавка плотностью большей плотности нефти, но меньшей плотности воды обеспечивает
его положение в жидкости, когда его верхняя грань находится на границе раздела слоя нефти - вода и обеспечивает попадание таким образом собираемой нефти через отверстие в поплавке в трубопровод для отвода
нефти и далее в сборную емкость. При этом в слое нефти образуется область стока, способствующая подтягиванию нефти к месту ее удаления, отверстие в поплавке. Одновременно такое выполнение поплавка препятствует попаданию воды в нефтеотводной трубопровод как в процессе сбора нефти, так и при отсутствии
слоя. В последнем случае поплавок всплывает на поверхность раздела вода-воздух. Этим обеспечивается повышение надежности и эффективности работы устройства.
Оснащение устройства подводящим патрубком, расположенным тангенциально корпусу, обеспечивает
тангенциальный подвод воды, содержащей на поверхности нефть, в корпус и вращение ее в его полости. За2
BY 2953 C1
кручивание жидкости способствует увеличению толщины слоя нефти в осевой области корпуса и ускорению
удаления ее из устройства за счет быстрого срабатывания поплавка.
Одновременно такое выполнение увеличивает область подтягивания слоя нефти к устройству и скорость
ее продвижения по оси устройства.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - вид устройства сверху; на фиг. 3 - заборное устройство.
Устройство для сбора нефти с поверхности воды включает вертикальный цилиндрический корпус 1 с
входным отверстием 2 в боковой стенке корпуса 1. К краям входного отверстия 2 примыкают торцами подводящие патрубки 3, размещенные тангенциально корпусу 1. Кроме того, устройство содержит патрубок отвода воды 4 в нижней части корпуса и трубопровод отвода нефти 5, который выполнен жестким прямолинейным и размещен внутри корпуса 1 соосно ему. Трубопровод 5 соединяется со сборной емкостью. На
трубопроводе 5 установлено с возможностью вертикального перемещения и поворота вокруг оси заборное
устройство с поплавком 6, который имеет плотность большую плотности нефти, но меньшую плотности воды. Заборное устройство включает трубчатый элемент 7, в верхней части которого закреплен поплавок 8 с
входным отверстием 9, а в нижней - лопасть 10 (фиг. 3).
Устройство работает следующим образом. Устройство опускают в воду, имеющую на своей поверхности
слой нефти. Корпус 1 через входное отверстие 2 заполняют жидкостью. Заборное устройство 6 за счет поплавка 8 при этом всплывает, его входное отверстие 9 поплавка находится выше уровня жидкости. Через
патрубок отвода воды 4 с помощью насоса или самотека начинают откачивать воду. Жидкость в корпусе 1
приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил более тяжелые частицы - вода - отбрасывается к стенкам корпуса и, проходя по спиральной траектории вниз, выводятся из корпуса через тангенциальный патрубок 4. Более легкие частицы - нефть - собираются в верхней части рабочего объема корпуса. При накоплении слоя нефти толщиной, при которой выполняется условие: плотность поплавка меньше
плотности воды, но больше плотности нефти, заборное устройство с поплавком 6 тонет, и через его входное
отверстие 9 нефть поступает в трубопровод 5 и самотеком или с помощью насоса эвакуируется в нефтеприемник (не показан). Вращающаяся в корпусе жидкость, воздействуя на лопасти 10, постоянно вращает заборное устройство, тем самым предотвращается заклинивание трубчатого элемента 7 на трубопроводе отвода нефти 5 при вертикальном перемещении по нему заборного устройства при изменении толщины слоя
нефти. Поплавок 8 заборного устройства подбирается таким образом, чтобы плотность поплавка была
меньше плотности воды, но больше плотности нефти. Подводящие патрубки 3, примыкающие торцами к
краям входного отверстия и размещенные тангенциально корпусу, усиливают закручивание жидкости в корпусе и способствуют увеличению толщины слоя нефти в осевой области корпуса.
3
BY 2953 C1
Фиг. 2
Фиг. 3
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
126 Кб
Теги
by2953, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа