双级堰式收油机的制作方法

1.本实用新型涉及溢油应急设备技术领域，特别是涉及一种双级堰式收油机。


背景技术：

2.近年来，随着社会的发展、人们生活水平的提高以及科学事业的增进，人类对各种油类的需要与开发也越来越多。在各种油类的生产、运输和使用过程中，溢油现象时有发生，例如在使用运油船运输油类产品或者海上钻采石油时，容易发生溢油问题，溢油进入水体并漂浮于水面，不仅造成了资源浪费，还会给生态环境造成恶劣的影响。
3.目前，水上溢油应急设备的种类主要包括应急卸载设备、溢油围控设备、机械回收设备、污油储运设备、溢油分散设备、溢油吸附设备等六大类。其中，机械回收设备即指代收油机，收油机的类型分为转盘筒式收油机、绳式收油机、带式收油机、堰式收油机、抽吸式收油机、动态斜面式收油机、真空式收油机、旋涡式收油机及收油网。收油机由于基本都是采用柴油机和液压动力站提供动力来源，因此整体重量很大，就连最小型的堰式收油机，所以都只能局限性地安装在溢油回收船上使用，才能在水平进行溢油回收作业。但是溢油回收船的体积通常较大，只能到达海域和主要航道才能辅助收油机回收溢油。而更广阔的内陆江、河、涌、溪、湖、库、塘等遮蔽水体的溢油应急都几乎无法使用溢油回收船和收油机进行作业，只能靠人工使用吸油毡、堰式撇油器等轻便型的溢油吸附设备进行工作，但这些设备只能够对油层较薄溢油水域进行工作，并且无法根据水体条件和溢油层的厚度灵活调整吸油毡和堰式撇油器的高度，造成吸入过多水或者油回收量少，从而导致回油效率低，影响应急抢救效率，总成潜在安全隐患。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种双级堰式收油机，旨在解决现有技术溢油回收效率低，适用性差的问题。
5.本技术提供一种双级堰式收油机，所述双级堰式收油机包括：
6.浮力机构，用于使所述双级堰式收油机漂浮于水面；
7.调节组件，所述调节组件设置于所述浮力机构上，
8.集油容器，所述集油容器与所述调节组件连接，所述调节组件能够驱动所述集油容器靠近或远离所述水面；以及
9.分级收油装置，所述分级收油装置设置于所述集油容器上。
10.上述方案的双级堰式收油机应用于溢油应急抢险的场合中，用于将水面上漂浮的溢油实现快速回收储存，避免溢油对生态环境和水体造成污染。具体而言，本方案的双级堰式收油机使用时可安装在人工小艇、车辆或者直接人工手提使用，适用场地除了大型的宽阔海域和主要航道之外，还适用于内陆江、河、涌、溪、湖、库、塘等遮蔽水体中，首先将双级堰式收油机放入水中，借助浮力机构提供浮力，使得整台双级堰式收油机可以安全可靠的漂浮于水面上，根据当前水体条件和溢油层的厚度，操作调节组件驱动集油容器，集油容器
同步带动分级收油装置靠近或远离水面移动，使分级收油装置的进油口能够恰好伸入水面上方的溢油层，保证溢油能够可靠流入分级收油装置，而同时避免过多的水流入分级收油装置。如此一来，使双级堰式收油机具备适用水体条件和溢油层厚度的能力，提高了油回收效率，为溢油应急抢救节省了时间，能够有效消除潜在安全隐患。
11.下面对本技术的技术方案作进一步的说明：
12.在其中一个实施例中，所述调节组件包括调节螺栓和锁定螺母，所述调节螺栓通过所述锁定螺母与所述集油容器连接固定，所述浮力机构包括浮力架，所述浮力架设有螺纹孔，所述调节螺栓螺接于所述螺纹孔。
13.在其中一个实施例中，所述调节组件和所述螺纹孔均设置为四个并呈十字型分布且一一对应组装连接。
14.在其中一个实施例中，所述分级收油装置包括一级收油设备和二级收油设备，所述一级收油设备设置于所述集油容器内并用于对水面上的溢油进行一级分离回收，所述二级收油设备设置于所述集油容器内并用于对进入所述集油容器内的溢油进行二级分离回收。
15.在其中一个实施例中，所述集油容器的上端形成有第一伸出口，所述一级收油设备包括一级电动收油泵和一级集油堰，所述一级电动收油泵设置于所述集油容器的内壁上，所述一级集油堰连通设置于所述一级电动收油泵上，所述一级集油堰由所述第一伸出口穿出，且所述一级集油堰的上缘置于所述水面的油水界面上方的油层中。
16.在其中一个实施例中，所述集油容器的上端还形成有与所述第一伸出口并排间隔设置的第二伸出口，所述二级收油设备包括二级电动收油泵和二级集油堰，所述二级电动收油泵设置于所述集油容器的内壁上，所述二级集油堰连通设置于所述二级电动收油泵上，所述二级集油堰由所述第二伸出口穿出，且所述二级集油堰的的上缘置于所述集油容器中油水界面上方的浓油层中。
17.在其中一个实施例中，所述双级堰式收油机还包括充电器和供能器件，所述充电器与所述供能器件电性连接，所述供能器件设置于所述浮力机构上，且所述供能器件分别与所述一级电动收油泵和所述二级电动收油泵电性连接。
18.在其中一个实施例中，所述集油容器的底端开设有油污出口，所述二级电动收油泵的排油端由所述油污出口穿出；所述双级堰式收油机还包括储存装置，所述储存装置与所述二级电动收油泵的排油端连通，所述储存装置用于对回收到的溢油进行集中暂存。
19.在其中一个实施例中，所述浮力机构包括浮力架和浮体，所述浮力架与所述集油容器连接，所述浮体设置于所述浮力架上并用于使所述双级堰式收油机漂浮于水面。
20.在其中一个实施例中，所述浮体设置为四个，四个所述浮体呈十字型分布于所述浮力架上。
附图说明
21.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实
施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型一实施例所述的双级堰式收油机的结构示意图；
24.图2为图1的俯视视角的结构示意图。
25.附图标记说明：
26.10、浮力机构；11、浮力架；12、浮体；20、集油容器；21、第一伸出口；22、第二伸出口；23、油污出口；30、一级收油设备；31、一级电动收油泵；32、一级集油堰；40、二级收油设备；41、二级电动收油泵；411、排油端；42、二级集油堰；50、水面；60、调节组件；61、调节螺栓；62、锁定螺母。
具体实施方式
27.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
28.如图1所示，为本技术一实施例展示的一种双级堰式收油机，其所属于溢油应急设备领域，主要用于对各种水体表面漂浮的溢油进行回收处理，防止溢油对水体以及水体内的各种生物产生损害。
29.例如，运油船在航行过程中若发生撞船事故，船体破裂后，携带的石油泄漏到水体中，且因为石油的比重大于水，使得泄漏石油会漂浮于水面50。石油所含的苯和甲苯等有毒化合物进入食物链，从低等的藻类，再到高等的哺乳动物，无一能幸免。譬如，成批海鸟被困在油污中，它们的羽毛一旦沾上油污，就可能导致中毒、甚至是死亡。此外油污沾粘在海鸟的毛皮上，使其无法承受本身的重量，从而造成溺毙。已被油污污染的海豹，一次又一次跃出水面50，试图把皮毛上的油污甩掉，但最后终于精疲力竭，挣扎着沉入海底。海象和鲸等大型海洋动物，也面临同样厄运。此外潜在的损害更进一步扩展到事件发生地的生态系统中，存活下来的生物在受到冲击后的数年中，受毒物的影响也将遗传至数种生物的后代。
30.基于此，一旦发生溢油险情后，就需要及时使用水上溢油应急设备对水面50上的溢油进行及时回收打捞，以减轻或者消除溢油带来的潜在危害。
31.请继续参阅图1和图2，本实施例中，所述双级堰式收油机包括：浮力机构10、集油容器20、一级收油设备30以及二级收油设备40，其中一级收油设备30和二级收油设备40构成分级收油装置。浮力机构10用于使双级堰式收油机漂浮于水面50，形成对溢油回收的必要条件。一级收油设备30和二级收油设备40用于对溢油实现分级回收，集油容器20用于对溢油进行二级分离，从而为二级收油设备40实现溢油二次回收提供必要条件。
32.具体地，所述集油容器20设置于所述浮力机构10上；分级收油装置设置于集油容器上，具体而言所述一级收油设备30设置于所述集油容器20内并用于对水面50上的溢油进行一级分离回收；所述二级收油设备40设置于所述集油容器20内并用于对进入所述集油容器20内的溢油进行二级分离回收。
33.上述方案的双级堰式收油机应用于溢油应急抢险的场合中，用于将水面50上漂浮
的溢油实现快速回收储存，避免溢油对生态环境和水体造成污染。具体而言，本方案的双级堰式收油机使用时可安装在人工小艇、车辆或者直接人工手提使用，适用场地除了大型的宽阔海域和主要航道之外，还适用于内陆江、河、涌、溪、湖、库、塘等遮蔽水体中，首先将双级堰式收油机放入水中，借助浮力机构10提供浮力，使得整台双级堰式收油机可以安全可靠的漂浮于水面50上，之后启动设备，一级收油设备30首先开始工作，将位于水面50上的溢油(油水混合物)回收至集油容器20内，进入集油容器20内的溢油已经是油浓度较高的油水混合物，并且在由于油水的比重不同，油层通常漂浮于水层以上，因而处于集油容器20内溢油会进行二级分离，此时二级收油设备40启动将集油容器20内水面50上的更高浓度的溢油回收。至此，本方案中一级收油设备30、集油容器20和二级收油设备40能够协同作业实现对溢油的先后两级分离回收，使回收到的溢油浓度更高，提升了油回收效率，并且上述双级堰式收油机的结构组成简单，相较于传统的堰式收油机的重量得到较大幅度下降，在整机重量减轻的条件下，显著拓宽了双级堰式收油机适用于内陆江、河、涌、溪、湖、库、塘等遮蔽水体的能力。
34.请继续参阅图1和图2，在一些实施例中，所述浮力机构10包括浮力架11和浮体12，所述浮力架11与所述集油容器20连接，所述浮体12设置于所述浮力架11上并用于使所述双级堰式收油机漂浮于水面50。浮力架11对浮体12装载固定，并保证浮力机构10整体结构稳定可靠。浮体12采用轻质材料制成，比重小于水，因而能够可靠漂浮于水面50上，使一级收油设备30和二级收油设备40可以漂浮于水面50并接触溢油层，实现对溢油的溢流回收。
35.可选地，本实施例中浮力架11采用质轻但结构强度高的金属、复合材料等材料制成，例如不锈钢、硬质塑料等。浮体12可以采用泡沫、气包、pe塑料等，浮体12可以是立方体、圆柱体、球体或者异形体。这些具体都可以根据实际需要进行选择。
36.请继续参阅图2，较佳地，在一些实施例中，浮力架11形成为十字型结构。相应地，所述浮体12设置为四个，四个所述浮体12呈十字型分布于所述浮力架11上；也即浮力架11的每一根支杆上均安装一个浮体12。四个浮体12协同配合，不仅可产生更大的浮力，保证双级堰式收油机可靠漂浮于水面50，同时四个浮体12提供的浮力在水平面内分布均匀且大小一致，使双级堰式收油机利于保持平衡姿态，从而有助于保持一级收油设备30和二级收油设备40与溢油层接触良好，提升溢油回收效果。
37.当然了，有必要说明的是，在其它的实施例中浮力架11也可以形成为其它结构形状，例如圆环形、板状、块状、筒状；浮体12的数量也可以是两个、三个、五个或者更多个，这些都可以根据实际需要进行灵活选择。
38.本方案中，双级堰式收油机的工作原理在于使一级收油设备30和二级收油设备40贴近水面50，使溢油能够溢流进入两个收油设备内实现回收，而将绝大多数的水阻挡在外，以避免水进入较多而影响油回收率。如此，就需要根据当时当地的水体条件和水面50上的溢油厚度，调整一级收油设备30和二级收油设备40的高度。
39.请继续参阅图1和图2，进一步地，所述双级堰式收油机还包括调节组件60，所述浮力架11通过所述调节组件60与所述集油容器20连接，所述调节组件60能够使所述集油容器20靠近或远离所述水面50。因为当浮力机构10一旦设计制造成型后，其浮力便是一定值，浮力机构10置于水中的浮潜深度也是基本固定的，但水体条件和溢油厚度却是变化值，此时通过操作调节组件60，调节组件60带动集油容器20向上(靠近浮力机构10，也即靠近水面
50)或者向下(远离浮力机构10，也即远离水面50)移动，从而可获得一级收油设备30和二级收油设备40与水面50的最佳高度关系，保证后续溢油回收效能。
40.请继续参阅图1，具体而言，在一些实施例中所述调节组件60包括调节螺栓61和锁定螺母62，所述调节螺栓61通过所述锁定螺母62与所述集油容器20连接固定，且所述浮力架11设有螺纹孔，所述调节螺栓61螺接于所述螺纹孔。通过顺时针或者逆时针拧动调节螺栓61，调节螺栓61可在螺纹孔内上下滑移，从而达到驱动集油容器20、一级收油设备30和二级收油设备40高度调节的目的，该调节组件60的结构组成简单，可调节操作性好，同时螺纹副具有自锁特性，能够保证调定后各部件位置保持稳定。
41.集油容器20的顶部开设有通孔，调节螺栓61的端部穿过通孔后与位于集油容器20内外部的锁定螺母62锁接，可保证调节螺栓61与集油容器20组装为一体。
42.所述调节组件60和所述螺纹孔均设置为四个并呈十字型分布且一一对应组装连接。当双级堰式收油机出现向某一些歪斜时，可通过调节对应的调节组件60改变对应浮体12的浮力，能够将双级堰式收油机恢复平衡姿态。
43.请继续参阅图1和图2，此外，在上述任一实施例的基础上，所述集油容器20的上端形成有第一伸出口21，所述一级收油设备30包括一级电动收油泵31和一级集油堰32，所述一级电动收油泵31设置于所述集油容器20的内壁上，所述一级集油堰32连通设置于所述一级电动收油泵31上，所述一级集油堰32由所述第一伸出口21穿出，且所述一级集油堰32的上缘置于所述水面50的油水界面上方的油层中。
44.第一伸出口21的口径的形状与一级集油堰32的外径和形状分别一一适配，从而能够有效防止外部水从第一伸出口21渗漏进入集油容器20，而降低一级电动收油泵31回收至集油容器20内的溢油的浓度。一级集油堰32从第一伸出口21穿出并伸入水面50的油水界面上方的油层中，在一级电动收油泵31的动力驱动下，使得溢油可以通过溢流抽吸方式流入一级电动收油泵31中。一级电动收油泵31的溢油出口置于集油容器20内部，所以进入一级电动收油泵31的溢油最终全部流入集油容器20中予以暂存。
45.可以理解的，通过一级电动收油泵31进入集油容器20内的溢油实质为油水混合体，只不过经过一级集油堰32的一次分离作用后，此时油的浓度较高。
46.请继续参阅图1，进一步地，所述集油容器20的上端还形成有与所述第一伸出口21并排间隔设置的第二伸出口22，所述二级收油设备40包括二级电动收油泵41和二级集油堰42，所述二级电动收油泵41设置于所述集油容器20的内壁上，所述二级集油堰42连通设置于所述二级电动收油泵41上，所述二级集油堰42由所述第二伸出口22穿出，且所述二级集油堰42的的上缘置于所述集油容器20中油水界面上方的浓油层中。
47.第二伸出口22的口径的形状与二级集油堰42的外径和形状分别一一适配，从而能够有效防止外部水从第二伸出口22渗漏进入集油容器20，而降低二级电动收油泵41回收到的溢油的浓度。处于集油容器20内的油水混合物中油的比重小于水，因此会自行发生二次分离。二级集油堰42从第二伸出口22穿出并伸入集油容器20中油水界面上方的浓油层中，在二级电动收油泵41的动力驱动下，更高浓度的油可以通过溢流抽吸方式流入二级电动收油泵41中。由此实现溢流的二级分离回收作业，大大提高了溢流的回收浓度。
48.较佳地，本实施例中所述一级电动收油泵31和所述二级电动收油泵41均设置为潜水泵。首先，潜水泵适用于安装在水面50以下工作，适于双级堰式收油机漂浮于水面50的工
作环境特点。此外，潜水泵的体积小，重量轻，可减轻双级堰式收油机的整体重量和体积，使双级堰式收油机具备适用于内陆江、河、涌、溪、湖、库、塘等遮蔽水体的能力。
49.本方案中，双级堰式收油机适用于溢油黏度为轻质和中质的油污，且溢油层的厚度≥0.1mm。此外，双级堰式收油机的回收速率可以达到10m3/h，回收效率(即含油率)可达到50～98％。
50.此外，在上述任一实施例的基础上，所述双级堰式收油机还包括充电器和供能器件(图中未示出)，所述充电器与所述供能器件电性连接，所述供能器件设置于所述浮力机构10上，且所述供能器件分别与所述一级电动收油泵31和所述二级电动收油泵41电性连接。
51.充电器能够与外部电源插接，从而实现外部电源为供能器件充电，保证双级堰式收油机具备连续工作能力。例如，供能器件可以是蓄电池，一次绪满电后能够在一段较长周期内为一级电动收油泵31和二级电动收油泵41提供充足电能，保证双级堰式收油机持续可靠工作。
52.请继续参阅图1，进一步地，所述集油容器20的底端开设有油污出口23，所述二级电动收油泵41的排油端411由所述油污出口23穿出。所述双级堰式收油机还包括储存装置，所述储存装置与所述二级电动收油泵41的排油端411连通，所述储存装置用于对回收到的溢油进行集中暂存。
53.经过二级分离回收到的较高浓度的溢油最终从二级电动收油泵41的排油端411排出，并被输送入储存装置暂存，待结束溢油清理工作后再进行集中回收处理。
54.具体而言，在一些实施例中，所述储存装置(图中未示出)包括输油管、输油泵和储存容器，所述输油管的一端与所述二级电动收油泵41的排油端411连通，所述输油管的另一端与所述储存容器的进油口连通，所述输油泵连接于所述输油管上。
55.输油泵驱动溢油在输油管内流动，使得溢流能够克服管道壁的阻力以及储存容器内的溢流的压力，而不断流入储存容器内实现存储回收。该储存装置的结构组成和工作原理简单，可靠性高。
56.有必要说明的是，在其它的实施例中，双级堰式收油机除了包括上述一级收油设备30和二级收油设备40以外，还可以包括三级收油设备、四级收油设备等更多级的收油设备，从而时间对溢油的多级分离回收，达到进一步提高油回收效率的目的。具体可根据实际需要选择。
57.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
58.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
59.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的
方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
60.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
61.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
62.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
63.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。