一種自動油水分離裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動油水分離裝置及方法，裝置主要包括吸油繩、吸油繩傳輸通道、導(dǎo)油槽、儲油箱和遙控導(dǎo)軌，其中吸油繩由天然纖維內(nèi)芯、超細(xì)聚丙烯纖維氈和開口拉鏈組成；吸油繩傳輸通道、導(dǎo)油槽和儲油箱為一體化結(jié)構(gòu)，吸油繩傳輸通道由輥?zhàn)?、?dǎo)油開口和通道壁組成；吸油繩一部分置于吸油繩傳輸通道內(nèi)，通過輥?zhàn)觽鲃赢a(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動；遙控導(dǎo)軌由導(dǎo)軌軸承、浮塊和遙控螺旋槳組成，數(shù)個(gè)遙控導(dǎo)軌等間距安置于吸油繩上。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)圍油、吸油、回收油一體化的循環(huán)操作，高效簡便；吸油原材料為植物類纖維材料，不會對環(huán)境造成二次污染；熱壓納米聚丙烯纖維氈力學(xué)性能優(yōu)良，可多次重復(fù)使用。該裝置可適用于江河湖海等水域溢油及工廠廢油回收等多個(gè)領(lǐng)域。
【專利說明】一種自動油水分離裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種自動油水分離裝置及方法，主要用于工廠廢水的油水分離、江河 湖海等水域溢油事故的應(yīng)急處理，屬于油水分離【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，海洋溢油事故頻繁發(fā)生。每一次溢油事故對人類安全、生態(tài)環(huán)境、石油資 源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都造成了巨大的傷害和損失。2010年墨西哥灣溢出了超過2700萬加侖的石 油，2013年青島輸油管道爆炸事件直接經(jīng)濟(jì)損失7. 5億元。當(dāng)前應(yīng)對水域溢油的方法主要 包括物理法、化學(xué)法和生物法。以就地燃燒為主的化學(xué)法會對環(huán)境造成二次污染，且不利 于油液的回收利用；以拋撒石油降解細(xì)菌為主的生物法成本高且效率低；物理法最廣為使 用，一般先用圍油欄將溢油圍住，防止溢油在水域的繼續(xù)擴(kuò)散，然后向海面拋撒吸油氈將海 面浮油吸附再運(yùn)走，最后通過擠壓法或真空分離法將溢油回收。物理法對海洋溢油事故的 處理及時(shí)快速且環(huán)保高效，但其操作程序復(fù)雜，且常用的聚丙烯吸油氈無法生物降解，多次 使用后的殘料經(jīng)填埋或焚燒處理后會對環(huán)境造成二次污染。
[0003] 為解決物理法的上述問題，實(shí)現(xiàn)溢油的包圍、收集和回收的一體化操作，提出了一 種自動油水分離裝置及方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置及方法，將超細(xì)聚丙烯纖維氈作為油水分離膜，稻 草、毛發(fā)等天然纖維作為吸油介質(zhì)制成環(huán)形吸油繩來吸附水面的溢油，通過輥?zhàn)訖C(jī)械擠壓 將油品回收，并讓吸油繩循環(huán)工作，實(shí)現(xiàn)了溢油的包圍、收集和回收的一體化循環(huán)作業(yè)。
[0005] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置，它主要包括吸油繩、吸油繩傳輸通道、導(dǎo)油槽、儲 油箱和遙控導(dǎo)軌，其中吸油繩由天然纖維內(nèi)芯、超細(xì)聚丙烯纖維氈和開口拉鏈組成；吸油 繩傳輸通道、導(dǎo)油槽和儲油箱為一體化結(jié)構(gòu)，吸油繩傳輸通道由輥?zhàn)?、?dǎo)油開口和通道壁組 成。吸油繩一部分置于吸油繩傳輸通道內(nèi)，通過輥?zhàn)觽鲃赢a(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動；遙控導(dǎo)軌由導(dǎo)軌軸 承、浮塊和遙控螺旋槳組成，數(shù)個(gè)遙控導(dǎo)軌等間距安置于吸油繩上。
[0006] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置，其中天然纖維內(nèi)芯可選用稻草、木棉、棉花或動物 毛發(fā)，這些天然纖維吸油倍率高，價(jià)格低廉，方便易得且機(jī)械性能優(yōu)良，可多次重復(fù)使用。天 然纖維可生物降解，使用完畢后的碎料可填埋或就地處理，不會對環(huán)境造成二次污染。
[0007] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置，其中超細(xì)聚丙烯纖維氈由熔噴法或靜電紡絲法制 得纖維，再經(jīng)過熱壓處理得到纖維氈。聚丙烯纖維直徑為500-1000nm，孔隙率60% -70%。 超細(xì)聚丙烯纖維氈具有疏水親油性，只吸油不吸水，起到了油水分離的作用。同時(shí)超細(xì)聚丙 烯纖維氈有極高的吸油倍率和吸油速率，可在5分鐘內(nèi)吸收自重的100倍以上的溢油。經(jīng) 過熱壓處理后的超細(xì)聚丙烯纖維氈有一定的機(jī)械強(qiáng)度和拉伸模量，能抵抗油水分離操作中 各種外力破壞。
[0008] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置，其中開口拉鏈為塑料制品，均布于吸油繩上，長期 浸泡于海水中不會被腐蝕。當(dāng)經(jīng)多次使用，天然纖維內(nèi)芯吸油性能大幅下降時(shí)，可通過開口 拉鏈替換內(nèi)芯。
[0009] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置，其中輥?zhàn)佑刹讳P鋼或塑料制成，并置于吸油繩傳 輸通道內(nèi)，兩對輥?zhàn)悠叫信帕?。輥?zhàn)右贿咈?qū)動吸油繩循環(huán)運(yùn)動，一邊將油液從吸油繩中擠 出，實(shí)現(xiàn)了吸油繩吸放油的循環(huán)作業(yè)。
[0010] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置，其中導(dǎo)油開口位于兩對平行輥?zhàn)酉路剑粩D出的 油液由開口通過導(dǎo)油槽流入儲油箱中。
[0011] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置，其中通道壁由不銹鋼或塑料制成，馬鞍形狀可固 定吸油繩的運(yùn)動路徑。
[0012] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置，其中導(dǎo)油槽可為不銹鋼薄片槽，或?yàn)橄鹉z軟管。
[0013] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置，其中儲油箱可為任意盛油容器，其容積根據(jù)實(shí)際 水面浮油的情況和大小確定，儲油箱也可為漂浮于海面上的浮動油囊。
[0014] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置，其中導(dǎo)軌軸承可由不銹鋼或塑料制成，軸承可使 吸油繩任意移動或旋轉(zhuǎn)。
[0015] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置，其中浮塊由泡沫制成，方形浮塊一端有凹形開口， 方便替換導(dǎo)軌軸承。浮塊能使吸油繩作業(yè)期間浮于水面。
[0016] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置，其中遙控螺旋槳不僅能根據(jù)溢油情況通過控制遙 控導(dǎo)軌改變吸油繩所圍成的形狀，還能使吸油繩在海面位置相對固定住，不會在海浪的作 用下隨意漂流。
[0017] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置，其使用方法步驟為：首先根據(jù)海面浮油的范圍，選 取一定尺寸的吸油繩，吸油繩傳輸通道和儲油箱放在運(yùn)輸船體上，船上配備2-3名工作人 員，吸油繩鋪入海面上。通過遙控裝置控制遙控導(dǎo)軌的運(yùn)動和吸油繩包圍的形狀，將海面浮 油圍住，防止其繼續(xù)擴(kuò)散。開啟平行排列的輥?zhàn)樱贿厰D壓吸油繩將油液擠入儲油箱內(nèi)，一 邊使吸油繩循環(huán)運(yùn)動，繼續(xù)吸附海面浮油，實(shí)現(xiàn)了吸放油的循環(huán)。
[0018] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置及方法。其有益效果為：
[0019] (1)實(shí)現(xiàn)圍油、吸油、回收油一體化的循環(huán)操作，高效簡便。
[0020] (2)所用吸油原材料均為植物類纖維材料，使用后回收方便，不會對環(huán)境造成二次 污染。熱壓納米聚丙烯纖維氈力學(xué)性能優(yōu)良，可多次重復(fù)使用。整個(gè)油水分離過程經(jīng)濟(jì)環(huán) 保。
[0021] (3)該裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，通過調(diào)控各部件尺寸大小或模塊化拓展可適用于 江河湖海等水域溢油及工廠廢油回收等多個(gè)領(lǐng)域。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1是本發(fā)明一種自動油水分離裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0023] 圖2是本發(fā)明一種自動油水分離裝置中回吸油繩示意圖
[0024] 圖3是本發(fā)明一種自動油水分離裝置中吸油繩傳輸通道剖視圖
[0025] 圖4是本發(fā)明一種自動油水分離裝置中遙控導(dǎo)軌示意圖
[0026] 圖中：1_吸油繩，2-吸油繩傳輸通道，3-導(dǎo)油槽，4-儲油箱，5-遙控導(dǎo)軌，6-天然 纖維內(nèi)芯，7-超細(xì)聚丙烯纖維毯，8-開口拉鏈，9-輥?zhàn)樱?0-導(dǎo)油開口，11-通道壁，12-導(dǎo)軌 軸承，13-浮塊，14-遙控螺旋槳。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置，如圖1所示，它主要包括吸油繩1、吸油繩傳輸通 道2、導(dǎo)油槽3、儲油箱4和遙控導(dǎo)軌5。其中吸油繩1由天然纖維內(nèi)芯6、超細(xì)聚丙烯纖維 氈7和開口拉鏈8組成；吸油繩傳輸通道2、導(dǎo)油槽3和儲油箱4為一體化結(jié)構(gòu)，吸油繩傳 輸通道2由輥?zhàn)?、導(dǎo)油開口 10和通道壁11組成。吸油繩1 一部分置于吸油繩傳輸通道2 內(nèi)，通過輥?zhàn)?傳動產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動；遙控導(dǎo)軌5由導(dǎo)軌軸承12、浮塊13和遙控螺旋槳14組 成，數(shù)個(gè)遙控導(dǎo)軌等間距安置于吸油繩上。
[0028] 本發(fā)明一種自動油水分離裝置的一個(gè)具體實(shí)施例如圖1所示，當(dāng)海洋發(fā)生溢油事 故時(shí)，選取直徑為400_的吸油繩，將就地獲取的稻草作為天然纖維內(nèi)芯，根據(jù)溢油范圍和 形狀，通過控制分布于吸油繩上的4個(gè)遙控導(dǎo)軌來控制吸油繩包圍的形狀將海面溢油圍 住，防止溢油繼續(xù)擴(kuò)散。吸油繩傳輸通道和儲油箱放在運(yùn)輸船體上，船上配備2名工作人 員，一人開船，一人控制油水分離裝置。開啟平行排列的輥?zhàn)?，輥?zhàn)右贿吺刮屠K循環(huán)運(yùn)動， 一邊擠壓吸油繩將油液擠入儲油箱內(nèi)。被擠干溢油的吸油繩在轉(zhuǎn)動輥?zhàn)拥膸酉吕^續(xù)在水 面吸油，實(shí)現(xiàn)了吸放油的循環(huán)，直至將海面浮油徹底清除。
【權(quán)利要求】
1. 一種自動油水分離裝置，其特征在于：主要包括吸油繩、吸油繩傳輸通道、導(dǎo)油槽、 儲油箱和遙控導(dǎo)軌，其中吸油繩由天然纖維內(nèi)芯、超細(xì)聚丙烯纖維氈和開口拉鏈組成；吸油 繩傳輸通道、導(dǎo)油槽和儲油箱為一體化結(jié)構(gòu)，吸油繩傳輸通道由輥?zhàn)印?dǎo)油開口和通道壁組 成；吸油繩一部分置于吸油繩傳輸通道內(nèi)，通過輥?zhàn)觽鲃赢a(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動；遙控導(dǎo)軌由導(dǎo)軌 軸承、浮塊和遙控螺旋槳組成，數(shù)個(gè)遙控導(dǎo)軌等間距安置于吸油繩上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動油水分離裝置，其特征在于：天然纖維內(nèi)芯可選用 稻草、木棉、棉花或動物毛發(fā)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動油水分離裝置，其特征在于：超細(xì)聚丙烯纖維 氈由熔噴法或靜電紡絲法制得纖維，再經(jīng)過熱壓處理得到纖維氈，聚丙烯纖維直徑為 500-1000nm，孔隙率 60 % -70 %。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動油水分離裝置，其特征在于：開口拉鏈為塑料制品， 均布于吸油繩上，長期浸泡于海水中不會被腐蝕。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動油水分離裝置，其特征在于：輥?zhàn)佑刹讳P鋼或塑料 制成，并置于吸油繩傳輸通道內(nèi)，兩對輥?zhàn)悠叫信帕小?br> 6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動油水分離裝置，其特征在于：導(dǎo)油開口位于兩對平 行輥?zhàn)酉路剑粩D出的油液由開口通過導(dǎo)油槽流入儲油箱中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動油水分離裝置，其特征在于：通道壁由不銹鋼或塑 料制成，馬鞍形狀可固定吸油繩的運(yùn)動路徑；導(dǎo)油槽可為不銹鋼薄片槽，或?yàn)橄鹉z軟管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動油水分離裝置，其特征在于：儲油箱為任意盛油容 器，或?yàn)槠∮诤Ｃ嫔系母佑湍遥粚?dǎo)軌軸承可由不銹鋼或塑料制成，軸承可使吸油繩任意 移動或旋轉(zhuǎn)；浮塊由泡沫制成，方形浮塊一端有凹形開口，方便替換導(dǎo)軌軸承；遙控螺旋槳 不僅能根據(jù)溢油情況通過控制遙控導(dǎo)軌改變吸油繩所圍成的形狀，還能使吸油繩在海面位 置相對固定住。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動油水分離裝置進(jìn)行自動油水分離的方法，其特征在 于：首先根據(jù)海面浮油的范圍，選取一定尺寸的吸油繩，吸油繩傳輸通道和儲油箱放在運(yùn)輸 船體上，船上配備2-3名工作人員，吸油繩鋪入海面上；通過遙控裝置控制遙控導(dǎo)軌的運(yùn)動 和吸油繩包圍的形狀，將海面浮油圍住，防止其繼續(xù)擴(kuò)散；開啟平行排列的輥?zhàn)樱贿厰D壓 吸油繩將油液擠入儲油箱內(nèi)，一邊使吸油繩循環(huán)運(yùn)動，繼續(xù)吸附海面浮油，實(shí)現(xiàn)了吸放油的 循環(huán)。
【文檔編號】B01D17/022GK104083905SQ201410353950
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】楊衛(wèi)民, 吳衛(wèi)逢, 李好義, 馬穆德, 何雪濤, 閻華 , 丁玉梅 申請人:北京化工大學(xué)