河流渠道浮油抽吸系統的製作方法

2023-05-06 10:55:31

本發明屬於油汙清理技術領域，尤其涉及一種河流渠道浮油抽吸系統。

背景技術：

南水北調中線幹線工程總乾渠全長1432公裡，沿線有交叉公路近600座，沿渠閘站相關機電設備近千臺套，在近一年多工程運行及養護過程中，因交通事故、閘站機電設備故障檢修維護等多種原因，造成一些油液進入到乾渠渠道中，直接造成水質的汙染，對南水北調的水體質量造成很大的影響。南水北調渠道中的水源為飲用水，水質的汙染將直接危及人類的身體健康，因此清除輸水河道中的油類汙染物質至關重要。

目前海洋中清理油汙類物質的方法有物理方法、化學方法及生物科技方法。根據南水北調水源的特性，不適宜採用化學方法來處理，因為殘留的化學物質同樣會對人體造成危害。生物科技方法要求周期長，且不適合在河道輸水過程中使用，適合在湖泊、海洋中處理少量的油汙汙染現象。因此在南水北調的河道中宜採用物理方法進行處理，這就需要將河流表面的油汙攔截並抽吸出來。

技術實現要素：

本發明為了解決現有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、操作便捷高效、能夠將河流表面的油汙有效攔截並抽吸處理的河流渠道浮油抽吸系統。

為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案：河流渠道浮油抽吸系統，包括位於河道內的攔截系統和集油系統，集油系統位於攔截系統一側；攔截系統包括若干沿左右方向串聯連接的攔油板，相鄰兩塊攔油板之間通過緩衝連接件連接；

集油系統包括橫截面呈方形的油水收集箱，油水收集箱上部敞口，油水收集箱一側與攔油板相接並設有進液口，進液口處設有過濾網，油水收集箱內設有安裝架，安裝架上設有汙水泵，汙水泵的進液口連接有吸液管，吸液管開口在油水收集箱中部，汙水泵的出液口通過出液管連接有油水分離器，油水分離器位於油水收集箱外部；

油水收集箱上部內壁設有油汙檢測器和控制器，油汙檢測器的高度低於進液口的高度，

控制器的高度高於進液口的高度，油汙檢測器和汙水泵分別通過信號線與控制器相連接，控制器外設有防水殼。

攔油板後側邊向上彎折形成卷邊，攔油板中部向下凹陷形成攔油槽，緩衝連接件沿前後方向的垂直截面與攔油板沿前後方向的垂直截面相同，緩衝連接件中部呈波浪形彎折形成波紋板部。

進液口處的油水收集箱上設有控制閥，控制閥包括閥體、上頂蓋、閥座和長閥杆；閥體呈內部中空的三通結構，閥體內設有長頸軸腔，長閥杆沿軸向插設在長頸軸腔內，長閥杆下端連接有撥軸，閥體左端設有與閥體呈一體結構的左接頭，閥體右端通過連接螺栓固定連接有右接頭，閥體內部設有位於長頸軸腔下埠下方的球體；閥座設有兩個，兩個閥座分別設在閥體內壁與球體左右兩側之間，兩個閥座關於球體中心對稱設置；球體的頂部設有插槽，撥軸的下端部設有插塊，撥軸通過下端部的插塊插接在插槽內，撥軸的下部設有一個與撥軸一體結構的軸肩，軸肩的直徑大於撥軸的直徑，閥體的內部設有一個與軸肩相適配並容納限位軸肩的環形凹槽，軸肩與環形凹槽之間設有止推密封墊片；長閥杆由下部的較粗段和上部的較細段組成，較細段的直徑小於較粗段的直徑，較粗段的外徑與長頸軸腔內徑相等，較細段外壁與長頸軸腔內壁之間自上向下依次填充有密封填料和填料密封墊片，密封填料和填料密封墊片通過上頂蓋下側的填料壓蓋壓緊，長閥杆的上部向上穿過長頸軸腔並伸出上頂蓋，長閥杆的上端部連接有手柄。

採用上述技術方案，本發明具有如下有益效果：

1、油汙密度低於水的密度，因此油汙會漂浮在水的上表面，並且跟隨水向下遊流動，本發明根據油汙及水的特性，採用先攔截後處理的方法，利用攔截系統將浮在水面上油汙攔截下來，再通過集油系統將攔截下來的油汙集中抽出；採用上述方法大大提高了清除河流渠道油汙的效率，並且操作簡單，工作可靠，分離出來的油汙經處理後可重新利用。

本實用新型尤其適合流速小、水面較為平靜的河道段。當應用於流速較大、水面具有一定波浪的河道段時，最好配合定位結構使用，避免攔油板在水流的衝擊下發生位移和形變。

2、本發明的攔截系統中各個攔油板串聯成一字型並與河道成一定角度，根據力的分解原理，浮在水面上的油汙及水的混合液在流經攔油板處時，在攔油板的攔截作用下，油汙及水的混合液會自動向河道一側匯集，便於收集油汙。

3、浮在水面上的油汙沿著攔油槽流向油水收集箱，打開控制閥，油汙及水的混合液通過進液口進入到油水收集箱內，油水收集箱內的液面不斷上升，當油汙檢測器檢測到油汙時，油汙檢測器將信號傳輸給控制器，控制器發出信號啟動汙水泵，汙水泵將油水收集箱內的油汙及水的混合液抽出，通過出液管進入到油水分離器內，油汙及水的混合液經油水分離器作用將油汙分離出來；當油汙檢測器檢測到油水收集箱內不存在油汙時，油汙檢測器將信號傳輸給控制器，控制器發出信號關閉汙水泵；採用上述裝置，操作簡便，當水面上存在油汙時，可以實現自動收集，當水面上沒有油汙時，集油系統停止工作。

4、本發明的控制閥的具體工作原理為:當閥門通過油汙及水的混合液時，閥門內部壓力增加，轉動手柄控制閥門開啟、關閉時，在閥體內腔介質壓力的作用下，撥軸向上運動，撥軸的軸肩與閥體的環形凹槽接觸起到止推作用，撥軸和環形凹槽之間的止推密封墊片起密封作用，壓力越高壓得越緊，不僅能起防衝脫作用，還能避免油汙及水的混合液漏出，同時止推密封墊片還可以降低軸肩端面和環形凹槽臺階之間的磨損，增加使用壽命。

5、相鄰兩塊攔油板之間通過緩衝連接件連接，避免各攔油板在水流的衝擊下相互碰撞，同時起到密閉作用，防止油汙從兩塊攔油板之間的間隙流出，採用緩衝連接件可以增加攔油效果。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是油水收集箱的結構示意圖；

圖3是攔油板與緩衝連接件配合處的結構示意圖；

圖4是控制閥的結構示意圖；

圖5是圖4中Ｂ處的放大圖。

具體實施方式

如圖1至圖5所示，本發明的河流渠道浮油抽吸系統，包括位於河道內的攔截系統和集油系統，集油系統位於攔截系統一側；攔截系統包括若干沿左右方向串聯連接的攔油板1，相鄰兩塊攔油板1之間通過緩衝連接件4連接；

集油系統包括橫截面呈方形的油水收集箱13，油水收集箱13上部敞口，油水收集箱13一側與攔油板1相接並設有進液口21，進液口21處設有過濾網，油水收集箱13內設有安裝架14，安裝架14上設有汙水泵15，汙水泵15的進液口21連接有吸液管16，吸液管16開口在油水收集箱13中部，汙水泵15的出液口通過出液管17連接有油水分離器18，油水分離器18位於油水收集箱13外部；

油水收集箱13上部內壁設有油汙檢測器19和控制器20，油汙檢測器19的高度低於進液口21的高度，從而保證油汙檢測器19能夠低於油水收集箱13內的液面，便於探測油水收集箱13內的油汙。

控制器20的高度高於進液口21的高度，從而使控制器20的高度高於油水收集箱13內的液位，防止控制器20長期浸泡在水下發生故障。

油汙檢測器19和汙水泵15分別通過信號線22與控制器20相連接，控制器20外設有防水殼。

過濾網為常規裝置，圖未示。油的比重小於水，油水收集箱13中的大部分油都位於油水收集箱13的中上部，油水收集箱13的底部多為水，因此吸液管16開口在油水收集箱13中部,既能夠將含油汙水送出，又不過多將水抽出，從而既完成了收集油汙的任務，又不過多耗費抽水所需的能量。

攔油板1後側邊向上彎折形成卷邊27，攔油板1中部向下凹陷形成攔油槽28，緩衝連接件4沿前後方向的垂直截面與攔油板1沿前後方向的垂直截面相同，從而使兩者可以完美對接；緩衝連接件4中部呈波浪形彎折形成波紋板部29；波紋板部29的設置，大大提高了緩衝連接件4的彈性，在相鄰兩個攔油板1發生相對位移時能夠起到緩衝的作用，使相鄰兩個攔油板1的相對位置具有一定彈性。

進液口21處的油水收集箱13上設有控制閥35，控制閥35包括閥體51、上頂蓋53、閥座54和長閥杆56；閥體51呈內部中空的三通結構，閥體51內設有長頸軸腔58，長閥杆56沿軸向插設在長頸軸腔58內，長閥杆56下端連接有撥軸55，閥體51左端設有與閥體51呈一體結構的左接頭61，閥體51右端通過連接螺栓固定連接有右接頭52，閥體51內部設有位於長頸軸腔58下埠下方的球體62；閥座54設有兩個，兩個閥座54分別設在閥體51內壁與球體62左右兩側之間，兩個閥座54關於球體62中心對稱設置；球體62的頂部設有插槽，撥軸55的下端部設有插塊63，撥軸55通過下端部的插塊63插接在插槽內，撥軸55的下部設有一個與撥軸55一體結構的軸肩64，軸肩64的直徑大於撥軸55的直徑，閥體51的內部設有一個與軸肩64相適配並容納限位軸肩64的環形凹槽65，軸肩64與環形凹槽65之間設有止推密封墊片66；長閥杆56由下部的較粗段和上部的較細段組成，較細段的直徑小於較粗段的直徑，較粗段的外徑與長頸軸腔58內徑相等，較細段外壁與長頸軸腔58內壁之間自上向下依次填充有密封填料72和填料密封墊片73，密封填料72和填料密封墊片73通過上頂蓋53下側的填料壓蓋74壓緊，長閥杆56的上部向上穿過長頸軸腔58並伸出上頂蓋53，長閥杆56的上端部連接有手柄75。

使用時，依次將各個攔油板串聯連接，使得各個攔油板總體呈線性排列，各攔油板相互連接後在整體橫跨河道並與河道成一定夾角，相鄰兩塊攔油板1之間通過緩衝連接件4連接；根據油汙經攔油板1攔截作用後的流動方向，將油水收集箱13通過繩索固定在左側河道邊或右側河道邊，並且油水收集箱13上的進液口21的朝向與油汙的流動方向相反；浮在水面上的油汙經水流帶動流向本河流渠道浮油抽吸系統，在攔油板1的攔截作用下向一側河道偏離，並沿著攔油槽28流向油水收集箱13；打開控制閥35，油汙及水的混合液通過進液口進入到油水收集箱13內，油水收集箱13內的液面不斷上升，當油汙檢測器19檢測到油汙時，油汙檢測器19將信號傳輸給控制器20，控制器20發出信號啟動汙水泵15，汙水泵15將油水收集箱13內的油汙及水的混合液抽出，使混合液通過出液管17進入到油水分離器18內。

油水分離器18將油汙從該混合液中分離出來；當油汙檢測器19檢測到油水收集箱13內不存在油汙時，油汙檢測器19將信號傳輸給控制器20，控制器20延時3－6秒鐘發出信號關閉汙水泵15。通過延時3－6秒鐘關閉汙水泵，可以將油水收集箱13內的上部液體充分抽出，避免汙水泵過於頻繁地啟動和關閉。

本實施例並非對本發明的形狀、材料、結構等作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬於本發明技術方案的保護範圍。