close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY6212

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 6212
(13) C1
(19)
7
(51) E 02B 15/04
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ИЗПОД ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА ВОДНОГО ОБЪЕКТА
(21) Номер заявки: a 20000403
(22) 2000.04.27
(46) 2004.06.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Полоцкий государственный университет" (BY)
(72) Авторы: Липский Владимир Константинович; Савенок Владимир Евгеньевич; Коваленко Павел Васильевич (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Полоцкий государственный
университет" (BY)
BY 6212 C1
(57)
1. Устройство для удаления нефтяных загрязнений из-под ледяного покрова водного
объекта, включающее корпус, нефтеприемник, нефтеприемные трубы, при этом нефтеприемник снабжен перфорированной пластиной, установленной внутри него с зазором от
его дна, на которой расположен самовсасывающий насос, корпус снабжен опорными элементами, установленными с возможностью вертикального перемещения и фиксации, а
нефтеприемные трубы установлены внутри корпуса так, что их входные отверстия расположены внизу, причем каждая нефтеприемная труба снабжена регулировочной муфтой,
размещенной на ее верхнем конце с возможностью вертикального перемещения, отличающееся тем, что оно снабжено полой герметичной емкостью, установленной по бокам
корпуса, а также полой герметичной емкостью, установленной в выступающей передней
части корпуса снизу, а каждая регулировочная муфта размещена внутри нефтеприемной
трубы.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность каждой регулировочной муфты покрыта противообледенительным покрытием.
Фиг. 1
BY 6212 C1
(56)
BY 970307 A, 1998.
SU 1707134 A1, 1992.
SU 1707135 A1, 1992.
SU 1765292 A1, 1992.
SU 1807166 A1, 1993.
RU 2054089 C1, 1996.
RU 2107127 C1, 1998.
Изобретение относится к области геоэкологии и может быть использовано для очистки водных объектов от нефтяных загрязнений в зимних условиях.
Известно устройство для сбора нефти из-под ледяного покрова водоема [1], включающее корпус с нефтеприемником, поплавок с зубчатым колесом, взаимодействующим с
ледяным покровом, нефтеотводящую трубу, соединенную гибким шлангом с всасывающим насосом и сообщающуюся с нижней частью нефтеприемника. Для применения устройства изготавливается лунка во льду. Устройство работает следующим образом.
Устройство опускается под ледяной покров в месте скопления нефти. За счет положительной плавучести поплавка устройство прижимается к внутренней поверхности ледяного покрова, а нефть поступает в нефтеприемник, внутри которого шнек нагнетает нефть в
полость шланга, который выводится через прорубь и подключается к насосу. Включается
насос и производится откачивание нефти из-подо льда в приемную емкость.
Данное устройство представляет собой технически сложную, энергоемкую конструкцию.
Устройство не реагирует на толщину слоя нефтяного загрязнения подо льдом, значит, не
обеспечивается качество сбора нефтепродуктов. Нефтеприемная емкость находится подо
льдом, а это в свою очередь не обеспечивает визуального контроля, за качеством собираемого нефтепродукта, несмотря на наличие дистанционного управления. Большая обводненность собираемого нефтепродукта приводит к быстрому обмерзанию гибкого шланга,
соединяющего нефтеприемник с всасывающим насосом. Вследствие значительного веса
устройства оно может использоваться только с грузоподъемным оборудованием, что приводит к утяжелению всей конструкции, а значит и увеличивает минимально допустимую
толщину льда водоема (определяется из условия безопасности), что снижает диапазон
применения.
Наиболее близким к заявляемому является техническое устройство для удаления нефтяных загрязнений из-под ледяного покрова водного объекта [2], включающее корпус с
нефтеприемником и нефтеприемные трубы, установленные внутри корпуса так, что их
входные отверстия расположены внизу. Внутри нефтеприемника установлена перфорированная пластина с зазором от его дна, на которой установлен насос, кроме того, корпус
устройства снабжен опорными элементами, установленными с возможностью вертикального перемещения, а нефтеприемные трубы снабжены регулировочными муфтами, навинченными снаружи труб. Устройство работает следующим образом. Устройство опускают
на освобожденную ото льда водную поверхность на такую глубину, чтобы разность высот
между верхними отверстиями входных нефтеприемных труб и поверхностью льда обеспечивала напор нефтяного загрязнения, вытекающего из входных нефтеприемных труб, при
котором скорость его истечения обеспечивала бы непрерывное поступление нефтяной
пленки к устройству, далее включается насос, размещенный в нефтеприемнике и производится откачивание нефтяных загрязнений, поступающих в нефтеприемную емкость.
Недостатками данного технического устройства является ограниченная плавучесть,
что снижает безопасность его применения, т.к. в случае наполнения нефтеприемной емкости нефтью и не установки опорных рам, устройство может затонуть. Кроме того, регулировочные муфты навинчиваются с внешней стороны труб, что приводит к обмерзанию
2
BY 6212 C1
резьбового соединения, вследствие чего нарушается возможность быстрой регулировки,
что вместе с обмерзанием внутренней поверхности нефтеприемных труб, приводит к
ухудшению работы устройства.
Задачей предложенного нами изобретения является повышение надежности и безопасности использования устройства в ледовой обстановке, а также повышение качества
сбора нефтяных загрязнений из-под ледяного покрова.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для удаления нефтяных загрязнений из-под ледяного покрова водного объекта, включающем корпус, нефтеприемник, нефтеприемные трубы, при этом нефтеприемник снабжен перфорированной пластиной,
установленной внутри него с зазором от его дна, на которой расположен самовсасывающий насос, корпус снабжен опорными элементами, установленными с возможностью вертикального перемещения и фиксации, а нефтеприемные трубы установлены внутри
корпуса так, что их входные отверстия расположены внизу, причем каждая нефтеприемная труба снабжена регулировочной муфтой, размещенной на ее верхнем конце с возможностью вертикального перемещения, в отличие от прототипа, устройство снабжено полой
герметичной емкостью, установленной по бокам корпуса, а также полой герметичной емкостью, установленной в выступающей передней части корпуса снизу, а каждая регулировочная муфта размещена внутри нефтеприемной трубы с возможностью вертикального
перемещения, причем вертикальное перемещение муфты обеспечивается, например,
ввинчиванием.
Расположение входных отверстий нефтеприемных труб снизу позволяет откачивать
нефть (нефтяные загрязнения) из-подо льда, так как устройство расположено фактически
в слое льда, а плотность нефти меньше плотности воды, нефть поступает через нефтеприемные трубы в нефтеприемник. Размещение регулировочных муфт внутри нефтеприемных
труб обеспечивает более точную регулировку напора истечения нефтяных загрязнений
путем ввинчивания (вывинчивания), повышает качество сбора нефти (уменьшает ее обводненность) и снижает вероятность примерзания регулировочной муфты к нефтеприемной трубе при отрицательной температуре. Кроме того, внутренняя поверхность каждой
из регулировочных муфт может быть покрыта противообледенительным покрытием типа
тефлоновое, что улучшает работоспособность устройства.
Расположение внутри нефтеприемника самовсасывающего погружного насоса позволяет отказаться от шланга, соединяющего нефтеприемник и насос, что также повышает
производительность устройства. Внутренний полезный объем нефтеприемника позволяет
размещать внутри него один самовсасывающий погружной насос средней производительности, что достаточно с учетом скорости перемещения нефтяных загрязнений подо льдом.
Полые герметичные емкости обеспечивают плавучесть устройства и являются дополнительным средством, повышающим безопасность эксплуатации устройства в зимних условиях на льду водного объекта, соответственно уменьшается нагрузка на опорные рамы,
которые вместе с направляющими гребенками, обеспечивают заданную глубину погружения устройства в слое льда, что в совокупности повышает надежность эксплуатации устройства.
Кроме того, сравнительно с существующими аналогами, небольшие габариты и вес
устройства, позволяют производить транспортировку и установку устройства вручную, а
также снижают минимально допустимую толщину ледяного покрова, определяемую из
условия безопасности проведения работ на льду.
Устройство имеет простую конструкцию, позволяющую эксплуатировать его в сочетании с боковым оборудованием и учитывать скорость течения воды (для водотоков).
На фиг. 1 изображено устройство - вид сверху; на фиг. 2 - устройство с опорными
элементами - вид сбоку (ступенчатый разрез А-А вида сверху), установленное на освобожденную ото льда водную поверхность.
3
BY 6212 C1
Устройство для удаления нефтяных загрязнений из-под ледяного покрова водного
объекта, включает трапециевидный в плане корпус 1 с нефтеприемником 2, внутри которого с зазором от дна закрепляется съемная перфорированная пластина 3, на которую устанавливается самовсасывающий насос 4, в верхней выступающей передней части
корпуса 1, расположены два входных отверстия 5, в которые вварены нефтеприемные
трубы 6, в которые ввинчиваются регулировочные муфты 7, имеющие ручки 8, для удобства ввинчивания. По бокам корпуса 1, а также в выступающей его передней части снизу,
расположены полые герметичные емкости 9, 10. В передней и задней части корпуса 1 устройства расположены по две направляющих гребенки 11, которые служат для вертикального перемещения и закрепления двух опорных элементов 12, представляющих собой
рамную конструкцию с передним армированным прутом 13, имеющим длину большую,
чем расстояние между гребенками 11, по которым он перемещается. Задний армированный прут 14, с приваренными к нему петлями 15, служит для придания жесткости конструкции опорного элемента, удобства переноски и крепления страховочных тросов.
Устройство работает следующим образом.
Устройство опускается на освобожденную ото льда, по размерам устройства, водную
поверхность (в лунку). Герметичные полые емкости 9, 10 обеспечивают плавучесть устройства с осадкой, при которой верхние входные отверстия 5 нефтеприемных труб 6 расположены выше ватерлинии, что обеспечивает безопасность установки устройства даже
без вывинчивания регулировочных муфт 8. Заданную глубину погружения устройства в
воду, с учетом толщины льда, обеспечивают опорные элементы 12, которые закрепляют
горизонтально в направляющих гребенках 11, что позволяет им опираться на лед на требуемой высоте. (При значительных толщинах льда, в нем могут вырубаться посадочные
площадки для рам, при этом рамы обрабатываются антипромерзающей смазкой). За петли 15
опорных элементов 12, закрепляют страховочные тросы, другие концы которых закрепляют на берегу или на растяжках, вбитых в лед, после чего устанавливают в нефтеприемник насос 4, гибкий шланг напорной магистрали которого выводится в нефтесборную
емкость, которая при малых толщинах льда может устанавливаться на берегу. При этом
устройство опускается на такую расчетную глубину, что верхние отверстия 5, нефтеприемных труб 6 оказываются ниже ватерлинии, а разность высот между ними и поверхностью
льда обеспечивает такой напор нефтяных загрязнений, вытекающих из нефтеприемных
труб 6, при котором скорость его истечения обеспечивала бы непрерывное поступление
нефтяной пленки к устройству. Более точная регулировка напора, истекающих из нефтеприемных труб 6 загрязнений, производится ввинчиванием (вывинчиванием) регулировочных муфт 7. Далее включается насос 4 и на его напорной магистрали с помощью
задвижек устанавливается расход, обеспечивающий скорость откачивания нефтяных загрязнений из нефтеприемника 2 равной или незначительно меньшей скорости истечения
нефтяных загрязнений из нефтеприемных труб 6 устройства.
Нефтеприемник 2 играет также роль нефтеотстойника, за счет разности высот от дна
нефтеприемника до всасывающих отверстий насоса, который размещается на перфорированной пластине 3. Перфорированная пластина 3 изготовляется съемной для удобства
очистки нефтеприемника 2 от мусора и грязи. В случае заполнения нефтеприемника 2 водой, насос 4 отключают, а муфты 7 на нефтеприемных трубах 6 устройства вывинчиваются настолько, чтобы прекратилось истечение жидкости. Шланги напорной магистрали
насоса вытаскиваются из нефтесборной емкости, включается насос 4 и вода откачивается
из нефтеприемника 2. При накоплении нефтяной пленки в месте сбора нефти, муфты 7
ввинчиваются на нужную глубину и работа устройства возобновляется. По окончании
сбора нефтяных загрязнений, устройство может переноситься на другое место, предварительно очищенное ото льда, где производится сбор нефтяных загрязнений, описанным
выше способом.
4
BY 6212 C1
Достоинством данного устройства является повышение надежности и безопасности
эксплуатации устройства, даже с учетом возможных ошибок обслуживающего персонала.
Техническое решение, учитывающее свойства льда и реализованное в данном устройстве,
значительно упрощает его конструкцию и обеспечивает более эффективный сбор нефтяных загрязнений с водных объектов, покрытых льдом.
Источники информации:
1. SU 1707135 А1, МПК Е 02В 15/04, 1992.
2. BY 3447, МПК Е 02В 15/04, 2000 (заявка 970307 А, 1998) - прототип.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
136 Кб
Теги
by6212, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа