L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА НЕФТЕПРОДУКТОВ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ
| Название | УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА НЕФТЕПРОДУКТОВ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Васильев Виктор Иванович, Максимов Евгений Александрович, Владимиров Сергей Николаевич |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 144863 |
| Дата регистрации | 10.09.2014 |
| Правообладатель | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) |
| Область применения (класс МПК) | E02B 15/10 (2006.01) E02B 15/04 (2006.01) |
Описание изобретения
Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды, содержащее корпус, выполненный в виде открытой снизу кюветы, в которой размещены патрубок насоса и датчик его управления, цилиндрический нефтепродуктосборный барабан в виде червяка в трубе, один конец которой закреплен шарнирно на боковой стене корпуса с возможностью изменения угла между ее осью и поверхностью воды от 3° до 15°, привод червяка, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит магнит и пневмораспыляющее устройство, выполненное в виде усеченного клина, вершина которого направлена в сторону поверхности воды, а основание через дозатор соединено с бункером и патрубком сжатого воздуха, при этом торцы клина с помощью двух кронштейнов жестко соединены с корпусом со стороны нефтепродуктосборного барабана, магнит по его торцам соединен с корпусом со стороны нефтепродуктосборного барабана с помощью двух горизонтальных поперечин, расположенных на уровне поверхности воды, а северный полюс магнита имеет призматическую форму, направленную в сторону южного полюса, а южный полюс имеет прямоугольную форму с пазом, развернутым в сторону северного полюса, при этом длина кронштейнов больше длины поперечин.
Устройство относится к оборудованию сбора нефтепродуктов с поверхности воды, и может быть использовано в отстойниках-накопителях при очистке дождевых, ливневых и сточных вод предприятий, а также для сбора нефтепродуктов с поверхности естественных водных акваторий.
Известно устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды, содержащее откачивающее устройство, нефтеприемную воронку, накопитель нефтепродуктов (патент RU №49026, МПК7 E02B 15/10, опубл. 10.11.2005). Недостатком устройства является недостаточная степень сбора нефтепродуктов с поверхности воды.
Известно устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды, содержащее корпус, нефтесборник, насос, лопастное колесо с радиальными лопастями (патент RU №2085658, МПК6 E02B 15/10, опубл. 27.07.1997).
Недостатком устройства является недостаточная степень сбора нефтепродуктов с поверхности воды.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является устройство, содержащее корпус в виде открытой снизу кюветы, в которой размещены патрубок насоса и датчик его управления, цилиндрический нефтепродуктосборный барабан с приводом, выполненный в виде червяка в трубе (патент № RU 2228998, МПК 7 E02B 15/10, опубл. 20.05.2004).
Недостатком такого устройства является недостаточная степень сбора нефтепродуктов с поверхности воды, так как с помощью нефтепродуктосборного барабана перекачивается вместе нефтяной пленкой большое количество воды, которая в дальнейшем выводится с помощью насоса.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое устройство, заключается в устранении указанного недостатка, а именно повышения степени сбора нефтепродуктов с поверхности воды.
Технический результат достигается тем, что устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды, содержащее корпус, выполненный в виде открытой снизу кюветы, в которой размещены патрубок насоса и датчик его управления, цилиндрический нефтепродуктосборный барабан в виде червяка в трубе, один конец которой закреплен шарнирно на боковой стене корпуса с возможностью изменения угла между ее осью и поверхностью воды от 3 до 15 градусов, привод червяка, дополнительно содержит магнит и пневмораспыляющее устройство, выполненное в виде усеченного клина, вершина которого направлена в сторону поверхности воды, а основание через дозатор соединено с бункером и патрубком сжатого воздуха, при этом торцы клина с помощью двух кронштейнов жестко соединены с корпусом со стороны нефтепродуктосборного барабана, магнит по его торцам соединен с корпусом со стороны нефтепродуктосборного барабана с помощью двух горизонтальных поперечин, расположенных на уровне поверхности воды, а северный полюс магнита имеет призматическую форму, направленную в сторону южного полюса, а южный полюс имеет прямоугольную форму с пазом, развернутым в сторону северного полюса, при этом длина кронштейнов больше длины поперечин.
В заявляемом устройстве изменение физических свойств поверхностно-активной нефтяной пленки проводилось путем распыления на ее поверхность ферромагнитного порошка на основе оксида железа Fe2O3 или феррохромового шлака. Распыленный порошок сорбирует нефтяную пленку (2,6 г нефтепродуктов на 1 г порошка на основе оксида железа или феррохромового шлака) с образованием коагулянта.
Исследования показали, что при использовании устройства степень сбора нефтепродуктов с поверхности воды составляет 96-98%.
Опытный образец устройства установлен в цехе по производству битума и предназначен для сбора нефтепродуктов с поверхности воды в отстойнике. На фиг. 1 изображен продольный разрез устройства, на фиг. 2 разрез А-А.
Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды содержит корпус 1 виде открытой снизу кюветы, патрубок насоса 2, насос 3, датчик 4 управления насосом, нефтепродуктосборный барабан 5, червяк 6, трубу 7, привод червяка 8, пневмораспыляющее устройство 9, выполненное в виде усеченного клина 10, вершина которого направлена в сторону поверхности воды, а основание через дозатор 11 соединено с бункером 12 и патрубком сжатого воздуха 13, при этом торцы клина с помощью двух кронштейнов 14 жестко соединены с корпусом со стороны нефтепродуктосборного барабана, магнит 15 по его торцам соединен с корпусом со стороны нефтепродуктосборного барабана с помощью двух горизонтальных поперечин 16, расположенных на уровне поверхности воды.
Устройство для очистки воды от нефтепродуктов, работает следующим образом.
Из бункера 12 через дозатор 11 порошок на основе оксида железа Fe2O3 поступает в пневмораспыляющее устройство 9, выполненное в виде усеченного клина 10. Далее с помощью патрубка сжатого воздуха 13 он распыляется на поверхность нефтяной пленки, находящейся вне корпуса устройства. Распыленный на поверхность нефтяной пленки порошок оксида железа сорбирует нефтепродукты с образованием коагулянта в виде агрегатов слипшихся частиц (хлопьев), а поверхность воды освобождается от них. Так как, порошок состоящий из ферромагнетиков, имеет магнитные свойства, то отрицательно заряженные частицы коагулянта, попадая в неоднородное магнитное поле между северным и южным полюсами магнита 15, закрепленного с помощью горизонтальных поперечин 16 на корпусе, двигаются в сторону северного полюса, а положительно заряженные частицы коагулянта, попадая в неоднородное магнитное поле между северным и южным полюсами магнита, двигаются в сторону южного полюса магнита, увлекая за собой коагулянт.
При включении привода 8 (не показан) нефтепродукты в виде коагулянта посредством червяка 6 и наружной трубы 7 транспортируются через нефтепродуктосборный барабан 5 в корпус 1.
Находящиеся в корпусе хлопья коагулянта через патрубок 2 насоса 3 перекачиваются из корпуса в нефтеналивной бак (не показан). Датчик управления 4 регулирует работу насоса, включает или выключает его из работы при изменении уровня воды с коагулянтом в корпусе.
Формула полезной модели
Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды, содержащее корпус, выполненный в виде открытой снизу кюветы, в которой размещены патрубок насоса и датчик его управления, цилиндрический нефтепродуктосборный барабан в виде червяка в трубе, один конец которой закреплен шарнирно на боковой стене корпуса с возможностью изменения угла между ее осью и поверхностью воды от 3° до 15°, привод червяка, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит магнит и пневмораспыляющее устройство, выполненное в виде усеченного клина, вершина которого направлена в сторону поверхности воды, а основание через дозатор соединено с бункером и патрубком сжатого воздуха, при этом торцы клина с помощью двух кронштейнов жестко соединены с корпусом со стороны нефтепродуктосборного барабана, магнит по его торцам соединен с корпусом со стороны нефтепродуктосборного барабана с помощью двух горизонтальных поперечин, расположенных на уровне поверхности воды, а северный полюс магнита имеет призматическую форму, направленную в сторону южного полюса, а южный полюс имеет прямоугольную форму с пазом, развернутым в сторону северного полюса, при этом длина кронштейнов больше длины поперечин.
Медаль Альфреда Нобеля