專利名稱：吸油站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸取能漂浮的液體的裝置，如油、汽油或類似液體，尤其是在被油或汽油污染了的水面，該裝置具有一個盆形或圓柱形的潛在水面收集容器，該收集容器在其上部由一個特別是環(huán)形浮體至少是部分托起，緊接在浮體的下面有用于收集液體的流入孔，被吸入收集容器的液體通過至少一個輸送泵被輸送到清除站。
當船舶遇難，尤其是油輪海損時，有大量的油外泄，油在水面上形成油層或被油污染的海水層。到目前為止所有的抽吸油層或被油污染的海水的方法效果不佳。例如用漂浮物阻擋油層或被油污染的海水，為了將其從水面吸走。這只有在小波濤時可行，而且一般來說抽吸量不能適應(yīng)所需量。大波濤使油層或被污染的海水越過漂浮阻擋物。
由于令人討厭的氣味和其它所出現(xiàn)的后果，如油的混合物沉淀到海底，使用化學(xué)劑效果也不佳。
由法國專利FR2673214AL公開了一種收集油層的裝置，在這個裝置中，由多個部件組和機組組成的吸油站大量抽吸水平面下的油層。在該專利的一個特別的構(gòu)成典型的實施例中有一個浮在水中的油收集容器，該油收集容器在其上部裝有一個浮在水面上的浮體。漂浮在水面的油層從側(cè)面流到浮體之下并且由墻壁段上的開口進入收集容器。收集容器本身與一吸管連通，吸管向上抽吸收集容器中的液體并且通過管道輸送到供應(yīng)船上或類似的船上。這種裝置的優(yōu)點是，厚度不均的油層總是聚集平方分十浮體之下并且流入油收集容器。油收集容器本身的浮力以及收集容器中吸入液體的流入面決定了所收集的液體的規(guī)模和多少。因此該裝置很難分離油層和其余水面，可能大量吸如入的只有很少不純的水，因而該裝置的效率下降。
德國專利DE2721108AL上公開了另一個吸油層裝置。在這個體積巨大的裝置上，一個錐圓柱形殼體位于一個能漂浮的支架結(jié)構(gòu)的中心，錐形殼體帶有收集被油污染的表面水的側(cè)流入孔。在這里根據(jù)位于外支架端的浮體潛入深度的程度確定流入孔的流入深度。收集油層的厚度是不可調(diào)的。
另一個法國專利FR2410093上公開一種吸油站，其浮體制成盆形。在這個裝置上，在浮動裝置的上面油層通過流入孔被收集。因此該裝置的合適的漂浮位置和潛入深度決定了達到上表面的油液體的量。
本發(fā)明的目的在于，提供一種吸油裝置，該裝置使有選擇地并且因此準確地收集油層或被油污染的海水成為可能。該裝置應(yīng)該設(shè)計成能大面積地收集油層或被油污染的海水，使得該裝置能在油輪海損后應(yīng)用在海港、海岸水域、開放的或封閉的湖或其它水域，并且相應(yīng)地解決對鉆井平臺的泄漏或輸油管道破損的擔(dān)心。
本發(fā)明采取的措施是，浮體的浮力介質(zhì)要形成使浮體最大程度地浮在水面上；在浮體的下面有一個環(huán)繞的喇叭形的吸盆，該吸盆與浮體形成一個確定的吸縫，該吸縫與要吸入的液體流的厚度一致。
吸油站包括一個最大程度地漂浮在水面上的浮體，該浮體不或很少地潛在水面中，使得漂浮在水面上的油層實際上位于浮體之下。因此吸油站根據(jù)它的體積和浮力措施有這樣一個潛入深度，使得上邊的浮在水面上的浮體構(gòu)成收集油層的上界面。吸收油層的下界面由一個吸盆構(gòu)成，使得浮體和吸盆構(gòu)成一個用于收集漂浮的油層或油毯的嘴狀開口。收集開口的流入寬度可根據(jù)具體情況變化。
通過這種措施實現(xiàn)了用吸油站有針對性地并且由此有效地收集油層，然后油被導(dǎo)入位于吸油站內(nèi)的收集容器。并且從那里由泵和吸管把收集到的油輸送到鄰近的油船上。
本發(fā)明的其余優(yōu)點和細節(jié)反應(yīng)在附圖中。下面將結(jié)合附圖中的實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。附圖為

圖1部分剖開的吸油站的透視圖，圖2a按照圖1部分剖開的吸油站的概略表示，圖2b按照圖2a吸油站上部的頂示圖，圖3另一個實施例的側(cè)視概略表示，圖4表示進一步細節(jié)的半邊剖開的側(cè)視圖，圖5大功率壓力泵進氣線路圖。
根據(jù)圖1的透視圖和圖2a的側(cè)視圖，本發(fā)明的吸油站1由一個大部分為圓柱形基體2構(gòu)成，在該基體2的上部外表面有一些流入開口3，該流入開口可制成水平長開口或圓形孔。一個圓形或球形圓拱蓋4將圓柱形基體2的頂部蓋住，圓拱蓋4同樣具有長形流入開口5，該流入開口沿徑向向外輻射(見圖2b)。圓柱形基體2作為收集水面7上的油層6的收集容器2，油收集容器2的上部由一個環(huán)形(也可以是分成環(huán)塊的)浮體8包住，該浮體內(nèi)部有許多氣道9。氣道9作為浮力腔并且如果可能將浮體8制成類似一個浮環(huán)基本上漂在水面上。氣道9可充氣，也可以用其它浮力材料填充。如圖1所示，氣道9由多個環(huán)繞的單個空腔組成，該空腔可以以不同的密度用空氣或其它浮力材料填充。浮體8外徑d1為d1＝7m。收集容器2外徑為d2＝3m，它的高(例如)h2＝2.5m。浮體8高為h1＝0.5m。
就在浮體8的下面有一個拋物面形的吸盒10，它的上邊緣11位于浮體8之下一個確定的距離s。如圖3和圖4所示，該間隙s可有較大的改變，高度調(diào)節(jié)裝置12用于改變間隙。圖3中最大的間隙變化用Δs表示，Δs＝250—300mm。吸盒的最下面的位置用10′表示。
高度調(diào)節(jié)裝置12包括一個絲杠13和一個絲杠螺母14。驅(qū)動馬達15(見圖5)帶動絲杠13。
如圖1、4進一步所示，吸盒10同樣具有制成氣墊的浮力體16，該浮力體的容積可以變化。
在油收集容器2上對稱于對稱軸17裝有三個吸管18，該吸管的下端接近油收集容器2的封閉的底20。大功率壓力泵21連接到吸管18上，大功率壓力泵用于抽吸收集在油收集容器2中的油和被油污染的液體。在上部吸管18穿過圓拱蓋4(參見圖1至2b)，其上端接有柔性軟管22，該軟管作為連接到自動卸貨船的管道的柔性連接。
在油收集容器2的封閉的底20下面裝有帶有支座腿24的穩(wěn)定器23。穩(wěn)定器壁的上部分具有許多流入孔25，水能從該孔流出。在穩(wěn)定器的底26上同樣有流出孔27，水能從該孔流出。截面為截錐形的穩(wěn)定器灌滿水后如同一個倒立的穩(wěn)定重塊處于波濤之中。由此吸油站在強波濤中能在搖晃中穩(wěn)定。
在圓柱形收集容器2的下部有一個帶有副翼29的舵片28，它起穩(wěn)定吸油站的位置的作用。
吸油站1可用運輸和保險吊環(huán)30運輸并且固定位。
吸管18在收集容器2內(nèi)由固定板條31固定，固定板條上裝有附加減震器32。圓拱蓋4上面也有帶減震器32的固定板條31用于三個對稱布置的吸管18。但此處不象在容器內(nèi)那樣不固定在內(nèi)墻上。
本發(fā)明的吸油站1可用于大面積和大容量地吸收水面下的油層和被油污染的淡水和海水。該裝置可制成小型裝置并由耐海水、耐酸和耐火的部件、機組和救生設(shè)備組裝在一起。圓柱形收集容器2構(gòu)成該裝置的基礎(chǔ)，并有相當于高度d2＝2至4m和直徑2＝3m的吸油層的大容量。吸油站的漂浮特性由單個浮力體9、16以及空著的收集容器2的容積保證，浮體8應(yīng)基本上浮在水面，以形成浮體8和吸盒10之間的一定的吸入間隙s。吸盒10的外徑d3大致與浮體8的外徑d1相一致(見圖2a)。吸盒的外徑也可以如圖1所示相應(yīng)地小一些。
吸油站在水中使用時要始終使油層位于浮體8的下邊緣33的高度，即水面大約在浮體8的下邊緣。吸盒10的上棱即上緣11由高度調(diào)節(jié)裝置12調(diào)節(jié)，使縫隙s大約與油層厚度相一致。以這種方式可以很準確地清除浮在水面上的油。吸入縫隙39的油層6的流動在圖1中用箭頭34表示，油層通過進入口3流入容器內(nèi)(箭頭35)。流入油收集容器2的油(以箭頭36表示)通過吸管18輸入附屬的料倉船(箭頭37)。
截錐形的穩(wěn)定器23高度為h3＝1m。該高度避免吸油站在波濤中傾覆，也就是說，可以為整個裝置提供一個穩(wěn)定的、適合于任何波濤的位置。上圓拱蓋4以它的入孔5在越頂?shù)牟ɡ藭r使吸油成為可能，從這一途徑油或被污染的水流入該裝置中。
按照圖3和4所示的本發(fā)明的吸油站，油收集容器2上的入孔3可以制成長形孔或圓形孔。它們位于高度區(qū)h4上，h4與吸盒10內(nèi)的最大的高度區(qū)h5大約一致。吸盒10的內(nèi)壁38在高度h5上喇叭形延伸，入孔3在該區(qū)域中。入孔3阻止異物如浮木或類似物進入油收集容器2的容器內(nèi)。
可調(diào)整高度的拋物面形吸盒10提高了收集油層的效果。特別是通過調(diào)整間隙的寬度s可以準確地只抽吸那些被油污染的液體。拋物面形吸盒10的調(diào)整通過裝有滑輪的棱導(dǎo)軌，特別是通過調(diào)整裝置12進行。
拋物面形可調(diào)整的吸盒10的上棱11總是位于水面7的下面，使得油層7通過這樣形成的開口39強制流入吸油站。在此裝置是被填充的。為了填充裝置可使用附加的流閥。如果吸油站被油充滿，泵21起動。通過位于深處的大功率泵21的高壓能力在吸油站中產(chǎn)生好的效果。
舵板28以及副舵螺旋槳29防止吸油站在固定位置工作時或在拖動中繞自身軸線轉(zhuǎn)動。副舵螺旋槳29可以和導(dǎo)航系統(tǒng)偶合并且可以遙控或手動控制。
如圖4所示，吸盒10的上外邊緣可制成相對于錐外套面以角α＝140°稍微彎曲。在這里形成一個“盤邊”，它使得有目的地收集油層成為可能。
一旦清除過程開始，泵送水和油的混合物就是一個連續(xù)過程。圖5表示了一個采用高功率泵系統(tǒng)的線路圖。
在裝置起動時，裝置在第一個工作階段只是與水打交道(箭頭41)，裝置下底板42上的水由高壓泵44的輸送管43輸送。高壓泵44對兩個單向閥45、45a產(chǎn)生一個不變的壓力。由此可防止大功率泵21干抽。大功率泵為離心泵，可以以液壓、電力或氣動方式驅(qū)動。
開始部分的水循環(huán)返回裝置。為此裝有一個三通閥46，該閥由一個控制機構(gòu)47控制?？刂茩C構(gòu)測到介質(zhì)的密度并且控制三通閥46。
一旦控制機構(gòu)47記錄到抽的是水，三通閥就被轉(zhuǎn)向，水就通過管道48被泵回到裝置的底部42上，很清楚底部位于容器內(nèi)油污染的表面57的下面(水面見標號56)。
一旦控制機構(gòu)47記錄到抽的是介質(zhì)油，三通閥46就被轉(zhuǎn)到第二個工作位置，未清潔的油(如可能)通過一個離心分離裝置49泵入一個收集容器50中，例如油船、收集油輪或類似的船?？刂茩C構(gòu)47與分離裝置配合區(qū)分水和油，保證盡可能地理想地分離吸入的油和水，使得盡可能地只除去油。
所以大功率壓力泵通過管道51抽的基本上只是上面浮著的應(yīng)該被除去的油。位于下面的水通過附加的高壓泵44除去。多余的水通過管道54從裝置中抽到外邊。截止閥55確定了通過高壓泵21的流動方向。
在圖5中，分離裝置49有一個管道52通向裝置底部42，送回多余的水。
本發(fā)明的吸油站不僅只限于所表示的和所敘述的實施例。它也包括在本發(fā)明的思路框架中的所有專業(yè)人員所做的進一步的形式。
權(quán)利要求
1.一種吸取能漂浮的液體的裝置，如油、汽油或類似物液體，尤其是在被油或汽油污染了的水面，該裝置具有一個盆形或筒形的潛在水面收集容器(2)，該收集容器在其上部由一個特別是環(huán)形浮體(8)至少是部分托起，緊接在浮體(8)的下面有用于收集液體(6)的流入孔(3)，被吸入收集容器(2)的液體(6)通過至少一個輸送泵(21)被輸送到清除站，其特征在于，浮體(8)的浮力介質(zhì)(9)要形成使浮體最大程度地浮在水面上；在浮體(8)的下面有一個環(huán)繞的喇叭形的吸盆(10)，該吸盆與浮體(8)形成一個確定的吸縫(s)，該吸縫與要吸入的液體流的厚度一致。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，浮體(8)的下面和拋物面形的吸盆(10)的上邊之間的吸縫(s)的寬度可變，s＜＝300mm。
3.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，收集容器(2)和/或浮體(8)和/或喇叭形的吸盆(10)制成旋轉(zhuǎn)軸對稱形。
4.按照權(quán)利要求1或3所述的裝置，其特征在于，浮體(8)制成圓環(huán)形的片狀浮環(huán)，該浮環(huán)內(nèi)有一個或多個具有不同容積的浮力腔，浮環(huán)(8)最好制成多個單獨的浮塊。
5.按照權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，浮體(8)的內(nèi)環(huán)處由一個具有流入孔(5)的蓋板(4)蓋住，流入孔(5)通向收集容器(2)。
6.按照前述的權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，至少一個、最好三個對稱布置的、垂直吸管(18)接在收集容器(2)上，吸管(18)穿過蓋板(4)通向外邊；每個吸管最好有一個柔性連接段用于連接其它連接管。
7.按照權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，吸管(18)最好在其底部裝有一大功率壓力泵(21)。
8.按照前述的權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，拋物面形或喇叭形的吸盆(10)裝在收集容器(2)的大約一半的高度上，吸盆(10)用它的從收集容器(2)的外套面起的內(nèi)壁(38)以喇叭形對著浮體(8)的下面。
9.按照權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，吸盆(10)的上沿(11)與它的外錐套面(40)成一個鈍角α＝140°。
10.按照前述的權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，吸盆(10)有一個具有一絲杠(13)和一驅(qū)動馬達(15)以及一絲杠螺母(14)的高度調(diào)整裝置(12)。
11.按照權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，吸盆(10)制成具有附加浮力體(16)的空心體。
12.按照前述的權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，在收集容器(2)的下面裝有一最好為筒形空心的穩(wěn)定器(23)，該穩(wěn)定器最好具有側(cè)和/或下流入孔(25、27)。
13.按照前述的權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，收集容器(2)或穩(wěn)定器(23)的外套面包括一個(如可能帶有驅(qū)動螺旋槳的)舵裝置，驅(qū)動螺旋槳最好制成獨立的或附加的副舵螺旋槳。
全文摘要
本發(fā)明為一個吸取能漂浮的液體的裝置，如油、汽油或類似物液體，尤其是在被油或汽油污染了的水面。這樣的吸油站(1)包括一個筒形油收集容器(2)和一個浮在水面的浮體(8)。浮體(8)與一個拋物面形的吸盆(10)一起起作用，構(gòu)成液體進入收集容器(2)的流入孔。
文檔編號E02B15/04GK1116863SQ94191009
公開日1996年2月14日 申請日期1994年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月26日
發(fā)明者斯坦納·W·喬治 申請人:斯坦納·W·喬治