一種海灣溢油清理裝置的製作方法

2024-03-03 12:21:15

本發明涉及一種油汙清理裝置，具體涉及一種海灣溢油清理裝置。

背景技術：

目前的溢油回收清理技術和設備大部分是針對水面上的溢油；然而近年來國內外發生的溢油事故說明，溢油並非總是浮在水面，一部分溢油會滯留在海底。例如，深水井噴溢出的重質原油在高壓低溫環境下有很大部分會滯留在海底，由平臺井口下滲出的油泥漿也會存留在海底等等。目前針對海底溢油的回收清理多採用真空泵和水下人工採集技術將其回收清理，水下人工採集海底溢油需要專業潛水人員操作，並且勞動強度大、操作效率低。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服現有技術中存在的不足，提供一種能夠回收清理滯留在海底的溢油，並且操作方便、清理效率高的海灣溢油清理裝置。

本發明的技術方案是：

一種海灣溢油清理裝置，包括：行走小車，行走小車包括車體及車輪，車體上設有若干噴口朝下的吹氣噴頭；以及旋轉清理式抽吸裝置，旋轉清理式抽吸裝置包括抽吸管道、轉接結構、通過水平軸套轉動設置在車體上的網筒及位於網筒外側的刷杆，所述網筒的兩端封閉，水平軸套與網筒同軸，且水平軸套貫穿網筒的兩端，所述水平軸套的內側面上設有與網筒內腔相連通的軸套過水口，所述轉接結構包括設置在車體上的轉接筒、設置在轉接筒外側面上並與水平軸套同軸的轉接孔及設置在轉接筒外側面上的轉接接口，所述水平軸套的第一端封閉，水平軸套的第二端穿過轉接孔並位於轉接筒內，且水平軸套的第二端開口，所述抽吸管道的一端與轉接接口相連接，所述轉接筒內設有與水平軸套同軸的軸杆，軸杆通過連接件與水平軸套相連接，軸杆上並位於轉接筒內設有驅動葉輪；所述刷杆與水平軸套的軸線相平行，刷杆上設有刷毛，刷毛的端部靠近或抵靠在網筒外側面上。

本方案的海灣溢油清理裝置針對滯留在海底的溢油，能夠回收清理滯留在海底的溢油，並且無需專業潛水人員操作，操作方便、清理效率高。

作為優選，還包括吹氣式切換機構，所述網筒的內腔中部設有將網筒內腔分割成左腔體與右腔體的隔板，所述軸套過水口包括位於左腔體內的左過水口和位於右腔體內的右過水口；所述吹氣式切換機構包括左進氣管道、右進氣管道、設置在車體上的切換缸體、設置在切換缸體內側面上的缸體左限位塊與缸體右限位塊、滑動設置在切換缸體內並位於缸體左限位塊與缸體右限位塊之間的左活塞和右活塞、連接左活塞與右活塞的活塞連杆、與左活塞相連接的活塞杆、設置在切換缸體外側面上的第一進氣接口、第一出氣接口、第二進氣接口和第二出氣接口、滑動設置在水平軸套內用於封堵左過水口或右過水口的切換閥套以及與切換閥套相連接的閥套連杆；所述第一進氣接口與左活塞位於缸體左限位塊的相對兩側，左進氣管道的一端與第一進氣接口相連接，所述第二進氣接口與右活塞位於缸體右限位塊的相對兩側，右進氣管道的一端與第二進氣接口相連接，所述第一出氣接口與第二出氣接口位於缸體左限位塊與缸體右限位塊之間，所述車體上設有吹氣管道，所述吹氣噴頭設置在吹氣管道上，第一出氣接口與第二出氣接口分別通過排氣管道與吹氣管道相連通；所述活塞杆的端部穿過切換缸體的一端並位於切換缸體的外側，所述閥套連杆的一端穿過水平軸套的第一端並位於水平軸套的外側，所述活塞杆與閥套連杆通過外連杆相連接，所述刷杆通過刷杆連接杆與外連杆相連接。

作為優選，當左活塞抵靠的缸體左限位塊上時：左過水口位於切換閥套的兩端之間，切換閥套封堵左過水口；當右活塞抵靠的缸體右限位塊上時：右過水口位於切換閥套的兩端之間，切換閥套封堵右過水口。

作為優選，當左活塞抵靠的缸體左限位塊上時：第一出氣接口位於左活塞與右活塞之間，第二進氣接口與第二出氣接口位於右活塞的同一側；當右活塞抵靠的缸體右限位塊上時：第二出氣接口位於左活塞與右活塞之間，第一進氣接口與第一出氣接口位於右活塞的同一側。

作為優選，當左活塞抵靠的缸體左限位塊上時：刷杆與左腔體位於隔板的同一側；當右活塞抵靠的缸體右限位塊上時：刷杆與右腔體位於隔板的同一側。

作為優選，車體上設有初濾網板，所述吹氣噴頭位於初濾網板的下方，所述旋轉清理式抽吸裝置位於初濾網板的上方。

本發明的有益效果是：能夠回收清理滯留在海底的溢油，並且無需專業潛水人員操作，操作方便、清理效率高。

附圖說明

圖1是本發明的海灣溢油清理裝置的一種結構示意圖。

圖2是圖1中a處的局部放大圖。

圖3是圖1中b處的局部放大圖。

圖中：行走小車1，初濾網板2，吹氣管道3、吹氣噴頭3.1，水平軸套4，網筒5，左過水口6a，右過水口6b，左腔體7a，右腔體7b，隔板8，轉接筒9，軸杆10，驅動葉輪11，轉接接口12，抽吸管道13，刷杆14，切換缸體15，閥套連杆16，刷杆連接杆17，活塞杆18，外連杆19，左進氣管道20，右進氣管道21，切換閥套22，第一進氣接口23，缸體左限位塊24，左活塞25，活塞連杆26，第一出氣接口27，右活塞28，第二出氣接口29，缸體右限位塊30，第二進氣接口31。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：

如圖1所示，一種海灣溢油清理裝置，包括：行走小車1；旋轉清理式抽吸裝置；以及吹氣式切換機構。

行走小車包括車體及車輪。車體上設有初濾網板2。初濾網板水平設置。車體上設有吹氣管道3。吹氣管道的兩端封閉。車體上設有若干噴口朝下的吹氣噴頭3.1，本實施例中吹氣噴頭設置在吹氣管道上，吹氣噴頭的進口與吹氣管道的內腔相連通。吹氣管道和吹氣噴頭位於初濾網板的下方。

旋轉清理式抽吸裝置位於初濾網板的上方。旋轉清理式抽吸裝置包括抽吸管道13、轉接結構、通過水平軸套4轉動設置在車體上的網筒5及位於網筒外側的刷杆14。網筒的兩端封閉。網筒的外周面由過濾網構成。水平軸套通過軸承轉動設置在車體上。水平軸套與網筒同軸，且水平軸套貫穿網筒的兩端。網筒的內腔中部設有將網筒內腔分割成左腔體7a與右腔體7b的隔板8，隔板與水平軸套的軸線相垂直。水平軸套的內側面上設有與網筒內腔相連通的軸套過水口，軸套過水口包括位於左腔體內的左過水口6a和位於右腔體內的右過水口6b。

刷杆與水平軸套的軸線相平行。刷杆的長度位於網筒的軸向長度的一半。刷杆上設有刷毛，刷毛的端部靠近或抵靠在網筒外側面上。

轉接結構包括設置在車體上的轉接筒9、設置在轉接筒外側面上並與水平軸套同軸的轉接孔及設置在轉接筒外側面上的轉接接口12。抽吸管道的一端與轉接接口相連接。水平軸套的第一端封閉。水平軸套的第二端穿過轉接孔並位於轉接筒內，且水平軸套的第二端開口。水平軸套的外側面與轉接孔的內側面之間設有軸套密封圈。轉接筒內設有與水平軸套同軸的軸杆10。軸杆通過連接件與水平軸套相連接。軸杆上並位於轉接筒內設有驅動葉輪11。轉接孔與轉接接口位於驅動葉輪的相對兩側。

如圖1、圖2、圖3所示，吹氣式切換機構包括左進氣管道20、右進氣管道21、設置在車體上的切換缸體15、設置在切換缸體內側面上的缸體左限位塊24與缸體右限位塊30、滑動設置在切換缸體內並位於缸體左限位塊與缸體右限位塊之間的左活塞25和右活塞28、連接左活塞與右活塞的活塞連杆26、與左活塞相連接的活塞杆18、設置在切換缸體外側面上的第一進氣接口23、第一出氣接口27、第二進氣接口31和第二出氣接口29、滑動設置在水平軸套內用於封堵左過水口或右過水口的切換閥套22以及與切換閥套相連接的閥套連杆16。切換缸體水平設置。

左進氣管道的一端與第一進氣接口相連接。右進氣管道的一端與第二進氣接口相連接。第一進氣接口與左活塞位於缸體左限位塊的相對兩側。第二進氣接口與右活塞位於缸體右限位塊的相對兩側。第一出氣接口與第二出氣接口位於缸體左限位塊與缸體右限位塊之間。缸體左限位塊與右活塞位於左活塞的相對兩側。活塞杆與右活塞位於左活塞的相對兩側。第一出氣接口與第二出氣接口分別通過排氣管道與吹氣管道相連通。

活塞杆的端部穿過切換缸體的一端並位於切換缸體的外側，活塞杆與切換缸體之間通過密封圈密封連接。閥套連杆的一端穿過水平軸套的第一端並位於水平軸套的外側。閥套連杆與水平軸套的第一端之間也通過密封圈密封連接。活塞杆與閥套連杆通過外連杆19相連接。外連杆豎直設置。外連杆位於切換缸體的外側，外連杆位於水平軸套的外側。刷杆通過刷杆連接杆17與外連杆相連接。

如圖1所示，當左活塞抵靠的缸體左限位塊上時：

左過水口位於切換閥套的兩端之間，切換閥套封堵左過水口，右過水口與水平軸套的內腔相連通；第一出氣接口位於左活塞與右活塞之間，第二進氣接口與第二出氣接口位於右活塞的同一側；刷杆與左腔體位於隔板的同一側。

當右活塞抵靠的缸體右限位塊上時：

右過水口位於切換閥套的兩端之間，切換閥套封堵右過水口，左過水口與水平軸套的內腔相連通；第二出氣接口位於左活塞與右活塞之間，第一進氣接口與第一出氣接口位於右活塞的同一側；刷杆與右腔體位於隔板的同一側。

本實施例的海灣溢油清理裝置的具體使用如下：

第一，通過繩索將海灣溢油清理裝置下放到海底，繩索的一端與車體相連接，另一端固定在清理船上。清理船上設有水泵和溢油回收槽。抽吸管道的上端與水泵的進口相連，水泵的出口通過排水管道與清理船上的溢油回收槽相連通；左進氣管道與右進氣管道的上埠留在清理船上。清理船通過繩索帶動行走小車在海底移動。

第二，先通過右進氣管道將高氣壓氣往吹氣管道內吹氣（壓縮儲氣罐的出氣口與右進氣管道的上埠相連或高壓氣泵的出氣口與右進氣管道的上埠相連），並通過吹氣噴頭將高氣壓氣朝海底吹氣，攪動海底的溢油或油泥，將海底的溢油或油泥攪動起來。

在通過右進氣管道將高氣壓氣往吹氣管道內吹氣的過程中：高氣壓氣先通過第二進氣接口進入切換缸體內，使左活塞與右活塞一同左移，直至左活塞抵靠的缸體左限位塊上為止，然後切換缸體內的高氣壓氣通過第二出氣接口及排氣管道進入吹氣管道內。當左活塞抵靠的缸體左限位塊上時：左過水口位於切換閥套的兩端之間，切換閥套封堵左過水口，右過水口與水平軸套的內腔相連通；刷杆與左腔體位於隔板的同一側。

同時，水泵工作。由於此時，切換閥套封堵左過水口，右過水口與水平軸套的內腔相連通，因而在水泵工作過程中：外界的海水及被攪動起來的溢油或油泥將經過網筒的過濾後進入網筒的右腔體內，然後，依次通過右過水口、水平軸套內腔、轉接筒內腔和轉接接口進入抽吸管道，並通過抽吸管道將海底的溢油或油泥回收到清理船上的溢油回收槽中，實現回收清理滯留在海底的溢油。其中：初濾網板對攪動起來的溢油或油泥進行初次過濾，然後通過網筒進行二次過濾，有效避免大的雜質被抽吸到清理船上。

在水流流經轉接筒的過程中將帶動驅動葉輪轉動，驅動葉輪通過軸杆與水平軸套帶動整個網筒旋轉。網筒旋轉過程中，刷杆的刷毛將對網筒的外周面進行洗刷清理，並且由於此時，刷杆與左腔體位於隔板的同一側，即刷杆的刷毛將對網筒的左腔體外周面進行洗刷清理，而外界的海水及被攪動起來的溢油或油泥將經過網筒的過濾後進入網筒的右腔體內（未進入左腔體），也就是說，此時網筒的左腔體外周面不會受到抽吸力，這樣可以保證刷毛將網筒的左腔體外周面上的雜物進行較好的洗刷清理，使左腔體外周面的網孔保持暢通；而且可以有效避免網筒的左腔體外周面上洗刷下的雜質被吸入網筒內，並一同被抽吸到清理船上的溢油回收槽內。

第三，經過一段時間後（例如1小時），操作者可以通過左進氣管道將高氣壓氣往吹氣管道內吹氣（壓縮儲氣罐的出氣口與左進氣管道的上埠相連或高壓氣泵的出氣口與左進氣管道的上埠相連，此時，右進氣管道停止供氣），並通過吹氣噴頭將高氣壓氣朝海底吹氣，攪動海底的溢油或油泥，將海底的溢油或油泥攪動起來。

在通過左進氣管道將高氣壓氣往吹氣管道內吹氣的過程中：高氣壓氣先通過第一進氣接口進入切換缸體內，使左活塞與右活塞一同右移，直至右活塞抵靠的缸體右限位塊上為止，然後切換缸體內的高氣壓氣通過第一出氣接口及排氣管道進入吹氣管道內。當右活塞抵靠的缸體左限位塊上時：右過水口位於切換閥套的兩端之間，切換閥套封堵右過水口，左過水口與水平軸套的內腔相連通；刷杆與右腔體位於隔板的同一側。

由於此時，切換閥套封堵左過水口，右過水口與水平軸套的內腔相連通，因而在水泵工作過程中：外界的海水及被攪動起來的溢油或油泥將經過網筒的過濾後進入網筒的左腔體內，然後，依次通過左過水口、水平軸套內腔、轉接筒內腔和轉接接口進入抽吸管道，並通過抽吸管道將海底的溢油或油泥回收到清理船上的溢油回收槽中，實現回收清理滯留在海底的溢油。

同樣的，在水流流經轉接筒的過程中將帶動驅動葉輪轉動，驅動葉輪通過軸杆與水平軸套帶動整個網筒旋轉。網筒旋轉過程中，刷杆的刷毛將對網筒的外周面進行洗刷清理，並且由於此時，刷杆與右腔體位於隔板的同一側，即刷杆的刷毛將對網筒的右腔體外周面進行洗刷清理，而外界的海水及被攪動起來的溢油或油泥將經過網筒的過濾後進入網筒的左腔體內（未進入右腔體），也就是說，此時網筒的右腔體外周面不會受到抽吸力，這樣可以保證刷毛將網筒的右腔體外周面上的雜物進行較好的洗刷清理，使右腔體外周面的網孔保持暢通；而且可以有效避免網筒的右腔體外周面上洗刷下的雜質被吸入網筒內，並一同被抽吸到清理船上的溢油回收槽內。

第四，經過一段時間後（例如1小時），返回第二步，如此循環，從而實現回收清理滯留在海底的溢油，並且無需專業潛水人員操作，操作方便、清理效率高。