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CN107938628A - 一种海上泄漏石油的收集装置 - Google Patents

一种海上泄漏石油的收集装置 Download PDF

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CN107938628A CN201711442425.8A CN201711442425A CN107938628A CN 107938628 A CN107938628 A CN 107938628A CN 201711442425 A CN201711442425 A CN 201711442425A CN 107938628 A CN107938628 A CN 107938628A
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oil
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outlet pipe
controller
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薛洋
严德广
张佳欣
王璐瑜
宁阁
李林枫
张小辉
姚兵
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Abstract

本发明公开了一种海上泄漏石油的收集装置，涉及海洋石油工程领域。其包括：装置本体、第一水位传感器、第二水位传感器、光传感器和控制器。装置本体包括分离室、进液口、出水管和出油管，进液口与分离室连通，出油管与分离室的靠近进液口的侧壁连通，出水管与分离室的远离进液口的侧壁连通；光传感器设置于分离室的靠近出油管的侧壁根据是否检测到分离室内光信号生产反馈信号；控制器根据第一水位传感器检测的第一水位信号高于第一水位传感器的水位控制器控制出水管打开，控制器根据第二水位传感器检测的第二水位信号低于第二水位传感器的水位控制器控制出水管关闭，控制器根据反馈信号控制出油管的打开或关闭。提高泄漏石油的收集效率。

Description

一种海上泄漏石油的收集装置
技术领域
本发明涉及海洋石油工程领域，特别是涉及一种海上泄漏石油的收集装置。
背景技术
近年来，人类对海洋石油的开采力度日益加大，但随之伴随的就是石油原油的泄漏问题。众所周知，石油原油地泄漏不仅会造成资源的浪费，还会对海洋生态系统造成恶劣的影响。例如，在2010年在墨西哥湾发生的原油泄漏事故，造成了大量的原油泄漏到海中，致使大量海洋生物死亡，严重破坏了当地的海洋生态系统，对国家造成了巨大的经济损失。因此，原油地回收工作变得尤为重要。
当前有各类原油收集装置，有仿生水母的小型收集装置，也有大型的船只巡航拦截网控制，也有用油面缩小压缩的方法进行收集等。各类方法各有优点缺点，普遍存在自动化程度较低、回收成本较高和回收效率底下等特点。
有鉴于此，提出本发明。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种海上泄漏石油的收集装置，包括：
装置本体，具有靠近装置本体的底部设置的分离室；
进液管，一端靠近分离室的顶壁设置并在装置本体的顶部形成进液口，另一端向装置本体的底部延伸并与靠近分离室的底壁的端部连通；
出水管，一端与分离室的远离进液口的侧壁连通，另一端贯穿装置本体的侧壁；
出油管，一端与分离室的靠近进液口的侧壁连通，另一端贯穿装置本体的顶部；
第一水位传感器，设置于出油管和分离室的底壁之间并用于检测分离室内油水分界面生成第一水位信号；
第二水位传感器，设置于第一水位传感器和分离室的底壁之间并用于检测分离室内油水分界面生成第二水位信号；
光传感器，设置于分离室的靠近出油管的侧壁并根据是否检测到分离室内光信号生产反馈信号；
控制器，控制器根据第一水位信号高于第一水位传感器的水位控制器控制出水管打开，控制器根据第二水位信号低于第二水位传感器的水位控制器控制出水管关闭，控制器根据反馈信号控制出油管的打开或关闭。
在本发明较佳地实施例中，上述进液口的尺寸沿靠近分离室至远离分离室的方向逐渐增大。
在本发明较佳地实施例中，还包括与控制器电连接的电动机和与电动机转子连接的螺旋叶片，电动机设置于进液口的开口处并将螺旋叶片伸进进液口。
在本发明较佳地实施例中，还包括用于悬挂装置本体的支撑架。
在本发明较佳地实施例中，上述支撑架包括主架体和多根副架体，电机设置于主架体，每根副架体的一端与主架体连接，另一端与装置本体连接。
在本发明较佳地实施例中，还包括设置于主架体的输油管道，输油管道的一端与出油管连通，另一端用于将分离得到的石油输送至回收船。
在本发明较佳地实施例中，上述出水管内设置有与控制器电连接的抽水泵，控制器根据第一水位信号高于第一水位传感器的水位控制器控制抽水泵打开，控制器根据第二水位信号低于第二水位传感器的水位控制器控制抽水泵关闭。
在本发明较佳地实施例中，上述出油管内设置有与控制器电连接的抽油泵。
在本发明较佳地实施例中，上述光传感器包括相对设置于分离室侧壁的发射端和接收端，控制器根据接收端接收不到发射端产生的光信号时所产生的反馈信号控制抽油泵打开，控制器根据接收端接收到发射端产生的光信号时所产生的反馈信号控制抽油泵关闭。
在本发明较佳地实施例中，上述控制器设置于分离室的底壁。
本发明实施例的有益效果：
本发明实施例的海上泄漏石油的收集装置，通过设置第一水位传感器、第二水位传感器、光传感器和控制器，将泄漏的石油和海水混合物收集后在分离室通过第一水位传感器、第二水位传感器、光传感器的检测信号自动实现石油和海水分离后，将海水排出分离室，将分离得到的石油存储至回收船。作为一种专用的海上泄漏石油的收集装置，能够实现自动和高效的油水分离，降低了海上泄漏石油的收集成本，有效地提高了泄漏石油的收集效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的收集装置结构示意图；
图2为图1中Ⅱ处的放大示意图；
图3是本发明实施例提供的电原理图；
图4是本发明实施例提供的收集装置的工作示意图。
图标：100-收集装置；110-装置本体；111-进液口；112-分离室；113-进液管；114-出水管；115-出油管；116-输油管道；120-支撑架；121-主架体；122-副架体；131-控制器；1321-第一水位传感器；1322-第二水位传感器；133-抽水泵；134-光传感器；135-抽油泵；136-电动机；137-螺旋叶片；200-回收船；210-悬梁。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
请参照图1，本实施例提供一种海上泄漏石油的收集装置100，包括：装置本体110和支撑架120。支撑架120用于悬挂装置本体110并将装置本体110设置于海面收集原油。
请参照图1和图2，装置本体110为类似于圆柱体结构，也可以类似于三棱体、长方体结构等。装置本体110包括进液口111、分离室112、进液管113、出水管114和出油管115。
装置本体110的靠近两个相对的底面分别设置有进液口111和分离室112，可以理解作，分离室112靠近装置本体110的底部设置。
分离室112包括相对设置的顶壁和底壁。进液口111的靠近分离室112顶壁的位置与进液管113连通，进液管113的远离与进液口111连通的端部与分离室112的底壁连通。可以理解作，进液管113的一端靠近分离室112的顶壁设置并在装置本体110的顶部形成进液口，另一端向装置本体110的底部延伸并与靠近分离室112的底壁的端部连通。
作为优选，进液口111为类似于喇叭状结构。亦即，进液口111的尺寸沿靠近分离室112至远离分离室112的方向逐渐增大。
通过这样的设置，有助于海上泄漏的石油能够通过进液口111形成涡流并通过进液管113进入到分离室112内，从而加快进液速度。
出水管114的一端与分离室112的远离进液口111的侧壁连通，另一端贯穿装置本体110的侧壁；并且，出水管114靠近分离室112的底壁。
出油管115的一端与分离室112的靠近进液口111的侧壁连通，另一端贯穿装置本体110的顶部。作为优选，出油管115设置于分离室112的中部。进入到装置本体110内的石油会携带有海水，石油和海水会在分离室112内分层，分层后的海水通过出水管114排出分离室112，分层后的石油通过出油管115排出分离室112。
还包括输油管道116。输油管道116的一端与出油管115连通，另一端用于将分离得到的石油输送至回收船200。
支撑架120包括主架体121和三根副架体122。主架体121伸到进液口111的开口处，每根副架体122的一端与主架体121连接，另一端与装置本体110连接。通过这样的设置实现将装置本体110悬挂于主架体121。
此外，副架体122的个数还可以是四个、五个等，只要能够实现通过主架体121悬挂装置本体110即可。
请参照图1和图3，还包括控制器131、第一水位传感器1321、第二水位传感器1322、抽水泵133、光传感器134、抽油泵135、电动机136和螺旋叶片137。
控制器131设置于分离室112的底壁。第一水位传感器1321、第二水位传感器1322、抽水泵133、光传感器134、抽油泵135和电动机136均与控制器131电连接。
第一水位传感器1321设置于出油管115和分离室112的底壁之间，作为优选，第一水位传感器1321靠近出油管115设置。第一水位传感器1321并用于检测分离室112内油水分界面的位置生成第一水位信号。
第二水位传感器1322设置于第一水位传感器1321和分离室112的底壁之间，作为优选，第二水位传感器1322靠近出水管114设置。第二水位传感器1322用于检测分离室112内油水分界面位置生成第二水位信号。
抽水泵133设置于出水管114内并通过抽水泵133的打开或关闭实现控制出水管114的打开或关闭。
光传感器134设置于分离室112的靠近出油管115的侧壁。光传感器134包括相对设置的发射端和接收端，发射端和接收端位于同一径向的两端。光传感器134根据接收端接收不到发射端产生的光信号时产生的第一反馈信号，光传感器134根据接收端接收到发射端产生的光信号时产生的第二反馈信号。可以理解的是，反馈信号包括第一反馈信号和第二反馈信号。
抽油泵133设置于出油管115内并通过抽水泵133的打开或关闭实现控制出油管115的打开或关闭。
电动机136设置于主架体121。电动机136的转子与螺旋叶片137连接，螺旋叶片137伸进进液口111。可知，通过设置喇叭状的进液口111和螺旋叶片137，能够在收集装置100的进液口111处形成涡流，加快泄漏石油和海水混合物经漩涡吸引汇集于进液口111，从而加快石油的手机速度。
工作时：请参照图4，回收船200通过悬梁210将收集装置100放置于海水内并以进液口111与海平面平齐为宜。控制器131接收第一水位信号，当第一水位信号高于第一水位传感器1321的水位时控制器131控制抽水泵133打开并将分离室112内的海水经由出水管114排出。控制器131接收第二水位信号，当第二水位信号低于第二水位传感器1322的水位时控制器131控制抽水泵133关闭。如此反复，将分离室112内的海水排除。
光传感器134的接收端接收不到发射端产生的光信号时所产生的第一反馈信号并将第一反馈信号发送至控制器131，由于石油的不透光性说明此时分离室112内已存在足够石油，控制器131控制抽油泵135打开石油经由出油管115将石油排出。光传感器134的接收端接收到发射端产生的光信号时所产生的第二反馈信号并将第二反馈信号发送至控制器131，由于水的不透光性说明此时分离室112内已存在足够海水，控制器131控制抽油泵135关闭从而关闭出油管115。
这样分离的石油通过输油管道116输入至回收船200储存。
综上所述，本发明实施例的海上泄漏石油的收集装置100，通过设置第一水位传感器、第二水位传感器、光传感器和控制器，将泄漏的石油和海水混合物收集后在分离室112通过第一水位传感器、第二水位传感器、光传感器的检测信号自动实现石油和海水分离后，将海水排出分离室112，将分离得到的石油存储至回收船200。作为一种专用的海上泄漏石油的收集装置，能够实现自动和高效的油水分离，降低了海上泄漏石油的收集成本，有效地提高了泄漏石油的收集效率。
以上是对本发明所提供的一种桥式结构多层间隙型电涌保护器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种海上泄漏石油的收集装置，其特征在于，包括：
装置本体，具有靠近所述装置本体的底部设置的分离室；
进液管，一端靠近所述分离室的顶壁设置并在所述装置本体的顶部形成进液口，另一端向所述装置本体的底部延伸并与靠近所述分离室的底壁的端部连通；
出水管，一端与所述分离室的远离所述进液口的侧壁连通，另一端贯穿所述装置本体的侧壁；
出油管，一端与所述分离室的靠近所述进液口的侧壁连通，另一端贯穿所述装置本体的顶部；
第一水位传感器，设置于所述出油管和所述分离室的底壁之间并用于检测所述分离室内油水分界面的位置生成第一水位信号；
第二水位传感器，设置于所述第一水位传感器和所述分离室的底壁之间并用于检测所述分离室内油水分界面的位置生成第二水位信号；
光传感器，设置于所述分离室的靠近所述出油管的侧壁并根据是否检测到分离室内光信号生产反馈信号；
控制器，所述控制器根据所述第一水位信号高于所述第一水位传感器的水位控制所述出水管打开，所述控制器根据所述第二水位信号低于所述第二水位传感器的水位控制所述出水管关闭，所述控制器根据所述反馈信号控制所述出油管的打开或关闭。
2.根据权利要求1所述的海上泄漏石油的收集装置，其特征在于，所述进液口的尺寸沿靠近所述分离室至远离所述分离室的方向逐渐增大。
3.根据权利要求2所述的海上泄漏石油的收集装置，其特征在于，还包括与所述控制器电连接的电动机和与所述电动机转子连接的螺旋叶片，所述电动机设置于所述进液口的开口处并将所述螺旋叶片伸进所述进液口。
4.根据权利要求3所述的海上泄漏石油的收集装置，其特征在于，还包括用于悬挂所述装置本体的支撑架。
5.根据权利要求4所述的海上泄漏石油的收集装置，其特征在于，所述支撑架包括主架体和多根副架体，所述电机设置于所述主架体，每根所述副架体的一端与所述主架体连接，另一端与所述装置本体连接。
6.根据权利要求5所述的海上泄漏石油的收集装置，其特征在于，还包括设置于所述主架体的输油管道，所述输油管道的一端与所述出油管连通，另一端用于将分离得到的石油输送至回收船。
7.根据权利要求1所述的海上泄漏石油的收集装置，其特征在于，所述出水管内设置有与所述控制器电连接的抽水泵，所述控制器根据所述第一水位信号高于所述第一水位传感器的水位控制所述抽水泵打开，所述控制器根据所述第二水位信号低于所述第二水位传感器的水位控制所述抽水泵关闭。
8.根据权利要求1所述的海上泄漏石油的收集装置，其特征在于，所述出油管内设置有与所述控制器电连接的抽油泵。
9.根据权利要求8所述的海上泄漏石油的收集装置，其特征在于，所述光传感器包括相对设置于所述分离室侧壁的发射端和接收端，所述控制器根据所述接收端接收不到所述发射端产生的光信号时所产生的反馈信号控制所述抽油泵打开，所述控制器根据所述接收端接收到所述发射端产生的光信号时所产生的反馈信号控制所述抽油泵关闭。
10.根据权利要求1所述的海上泄漏石油的收集装置，其特征在于，所述控制器设置于所述分离室的底壁。
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