RU2073773C1

RU2073773C1 - Device for collecting liquid petroleum products from water surface

Info

Publication number: RU2073773C1
Application number: RU9595103903A
Authority: RU
Inventors: А.Е. Вазлев; И.Б. Попов; Э.И. Коломиец; В.В. Сергеев
Original assignee: Научно-производственное предприятие "Компьютерные технологии"; Российско-швейцарское акционерное общество "Новитрек"
Priority date: 1995-03-17
Filing date: 1995-03-17
Publication date: 1997-02-20

Abstract

FIELD: mechanical oil-skimming equipment. SUBSTANCE: device for removing split petroleum products from surface of open water basins is made up of a floating vessel and control and pumping-out systems. Electrically-driven pump is connected through two-position valve with petroleum product pipeline or with casual water pipeline. Floating vessel has a body with inner chamber and fluid divider with cover which are tightened together by central bolt. Located on body bottom is plate in the form of disk with single-side hub. Mounted on plate for possible vertical displacement are two regulating floats carrying circular magnets. Mounted on plates where floats are contacting are holding members made of magnetic material and sensor generating signals for control unit about presence of certain amount of petroleum products or water in inner chamber. Located inside body is floating intake pipe connection coupled to plate by chain link restricting its upward movement to certain limit. Floating vessel is kept afloat by external pontoons secured underneath and provided with possibility for gradual regulation of their vertical position relative to vessel body. EFFECT: high efficiency. 4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности, к устройствам для механического сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности открытых водоемов, колодцев и других ловушек. The invention relates to hydraulic structures, in particular, to devices for the mechanical collection of oil and oil products from the surface of open reservoirs, wells and other traps.

Известно устройство для сбора плавающей нефти (SU а.с. N 1086064, кл. Е 02 В 15/04, БИ N 14, 1984), которое содержит поплавок, установленный на отводящем трубопроводе ниже уровня воды, всасывающую головку, выполненную из двух частей: верхней, снабженной направляющей потока нефти, между которыми образована регулируемая по высоте всасывающая щель. A device for collecting floating oil (SU AS N 1086064, class E 02 B 15/04, BI N 14, 1984), which contains a float mounted on a discharge pipe below the water level, a suction head made of two parts : upper, equipped with a guide for the flow of oil, between which a height-adjustable suction gap is formed.

Недостатками данного устройства являются прогрессирующее возрастание энергозатрат при уточнении слоя собираемой нефти. The disadvantages of this device are the progressive increase in energy consumption during the refinement of the layer of collected oil.

Известно также устройство для сбора плавающей нефти (SU a.c. N 1687743, кл. Е 02 В 15/04, БИ N 40, 1991), которое содержит цилиндрический полый частично погруженный в воду корпус с нефтеприемным окном и примыкающим к нему тангенциальным заборным каналом. Во внутренней полости открытого сверху и снизу корпуса размещена перегородка в виде корпуса с отверстием в вершине и цилиндрическим уплотнительным поясом в нижней части. Перегородка установлена с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, и к ней в верхней части прикреплена заслонка, а в нижней затопленный поплавок. Патрубок отвода собранной нефти закреплен на корпусе выше уплотнительного пояска перегородки в ее верхнем положении. Устройство помещают в воду в месте максимального течения. Загрязненная вода по тангенциальному каналу поступает внутрь корпуса, образуя воронку. Периодически оператор подплывает к устройству, притапливает подвижную перегородку, нефть через верхнее отверстие перетекает в полость над перегородкой, после прекращения воздействия оператора перегородка всплывает за счет плавучести поплавка, переливая нефть в приемную емкость. A device for collecting floating oil is also known (SU a.c. N 1687743, class E 02 B 15/04, BI N 40, 1991), which comprises a cylindrical hollow body partially immersed in water with an oil receiving window and an adjacent tangential intake channel. In the inner cavity of the open above and below the housing there is a partition in the form of a housing with a hole in the apex and a cylindrical sealing belt in the lower part. The partition is installed with the possibility of vertical reciprocating movement, and a shutter is attached to it in the upper part, and a flooded float in the lower part. The branch pipe for collecting the collected oil is mounted on the housing above the sealing girdle of the partition in its upper position. The device is placed in water at the place of maximum flow. Contaminated water flows through a tangential channel into the body, forming a funnel. From time to time, the operator swims up to the device, heats the movable partition, oil flows through the upper hole into the cavity above the partition, after the operator stops acting, the partition floats due to the buoyancy of the float, pouring oil into the receiving tank.

Недостатком этого устройства является наличие "ручной" операции по переливу набранной нефти, а также то, что для нормальной работы устройства необходимо обеспечить течение загрязненной воды. The disadvantage of this device is the presence of a "manual" operation for overflowing the accumulated oil, as well as the fact that for the normal operation of the device it is necessary to ensure the flow of contaminated water.

Известно устройство (SU a. c. N 1108167А, кл. Е 02 В 15/04, БИ N 30, 1984), содержащее поплавки, нефтесборную воронку, крышку и гибкий трубопровод. Нефтесборная воронка снабжена крестовиной с вертикально установленными стержнями с резьбой, на которой закреплены поплавки и равновесы, и расположенным по центру патрубком с отверстиями для приема нефти. Кроме того, крышка в верхней части снабжена поплавком, а ее боковая стенка снабжена отверстиями. A device is known (SU a. C. N 1108167A, class E 02 B 15/04, BI N 30, 1984) containing floats, an oil collection funnel, a cover and a flexible pipe. The oil collection funnel is equipped with a cross with vertically mounted rods with a thread on which floats and equilibria are fixed, and a centrally located pipe with holes for receiving oil. In addition, the lid in the upper part is provided with a float, and its side wall is provided with holes.

Недостатком устройства является прогрессирующее возрастание энергозатрат при уменьшении слоя плавающих на воде нефтепродуктов, и повышенное содержание воды в откачиваемых нефтепродуктах. The disadvantage of this device is the progressive increase in energy consumption with a decrease in the layer of oil products floating on the water, and the increased water content in the pumped oil products.

Наиболее близким к предлагаемому устройству для сбора нефтепродуктов является нефтеулавливающее устройство (United States Patent N 4243529, кл. Е 02 В 15/04, 1981), состоящее из плавающей установки и системы управления и откачки. Плавающая установка состоит из корпуса, образующего внутреннюю камеру, с кольцевым отверстием в боковой стенке, в котором установлен средоразделитель, смонтированный соосно корпусу и выполненный в виде гофрированной сетки из гидрофобного материала, размещенной между уплотняющими кольцами, куполообразной крышки с подвешенным на ней кольцевым рядом внешних поплавок и центрального стяжного болта, проходящего через крышку и основание корпуса и прижимающего их к уплотнительным кольцам сетки. На стяжном болте соосно размещен цилиндрический регулирующий поплавок с возможностью вертикального перемещения между первой позицией, в которой поплавок лежит на дне корпуса, и второй позицией, в которой он расположен в верхней части корпуса, упираясь в крышку. В нижний торец регулирующего поплавка вмонтирован магнит, а на площади прилегания поплавка на дне корпуса установлены пластина из слабомагнитного материала и магнитный переключатель (геркон). В нижней части камеры имеется выходной канал, заканчивающийся переходником на внешней стороне куполообразного днища корпуса. Closest to the proposed device for collecting petroleum products is an oil recovery device (United States Patent N 4243529, CL E 02 B 15/04, 1981), consisting of a floating installation and a control and pumping system. The floating installation consists of a housing forming an internal chamber with an annular hole in the side wall, in which a medium separator is mounted, mounted coaxially to the housing and made in the form of a corrugated mesh of hydrophobic material placed between the sealing rings, a dome-shaped cover with an annular row of external floats suspended on it and a central tie bolt passing through the cover and base of the housing and pressing them against the o-rings of the mesh. A cylindrical control float is coaxially placed on the coupling bolt with the possibility of vertical movement between the first position in which the float lies on the bottom of the housing and the second position in which it is located in the upper part of the housing, abutting against the cover. A magnet is mounted in the lower end of the control float, and a plate of weakly magnetic material and a magnetic switch (reed switch) are installed on the bottom of the float. In the lower part of the chamber there is an output channel ending with an adapter on the outside of the domed bottom of the housing.

Система управления и откачки состоит из смонтированных на взрывобезопасном щите электронасоса и блока управления, шланга, соединяющего электронасос с переходником плавающей установки, и обратного клапана, установленного на шланге. Блок управления электрически соединен с электронасосом, герконом и внешним источником питания устройства. The control and pumping system consists of an electric pump mounted on an explosion-proof switchboard and a control unit, a hose connecting the electric pump to the adapter of the floating unit, and a check valve mounted on the hose. The control unit is electrically connected to an electric pump, a reed switch and an external device power source.

Магнитный переключатель находится в нормально замкнутом состоянии: размыкается магнитом, когда регулирующий поплавок находится в первой позиции и вновь замыкается, когда поплавок начинает движение ко второй позиции. В первой позиции поплавок находится, когда жидкость в камере отсутствует. При этом электронасос не работает. Во вторую позицию поплавок переходит, когда жидкость (нефтепродукты) через средоразделитель заполняет камеру до заданного максимального уровня. При этом блок управления включает электронасос, и жидкость откачивается до заданного минимального уровня, после чего поплавок возвращается в первую позицию и электронасос выключается. Процесс заполнения камеры нефтепродуктами идет без энергозатрат. The magnetic switch is in a normally closed state: it opens with a magnet when the control float is in the first position and closes again when the float begins to move to the second position. The float is in the first position when there is no liquid in the chamber. In this case, the electric pump does not work. The float goes to the second position when the liquid (oil products) through the medium separator fills the chamber to a predetermined maximum level. In this case, the control unit turns on the electric pump, and the liquid is pumped out to the specified minimum level, after which the float returns to the first position and the electric pump turns off. The process of filling the chamber with oil products is without energy.

В блоке управления имеется электропереключатель, служащий для ручного включения и выключения электронасоса при регламентных проверках или в аварийных ситуациях. The control unit has an electric switch that serves to manually turn on and off the electric pump during routine checks or in emergency situations.

Кольцевой ряд внешних поплавков, смонтированных на нижней стороне крышки, выдвинут радиально от ее фланца и обеспечивает ступенчатую регулировку плавучести установки. The annular row of external floats mounted on the lower side of the cover is extended radially from its flange and provides stepwise adjustment of the buoyancy of the installation.

Недостатком данного устройства является постепенное накопление воды в камере плавучей установки и, следовательно, в откачиваемых из нее нефтепродуктах, попадание воды как в трубопровод для транспортировки нефтепродуктов во внешний резервуар (что вызывает закупорку проходного сечения трубопровода льдом при отрицательных значениях температуры окружающей среды), так и в сам резервуар, а также необходимость периодического выполнения "ручной" операции по откачке отстойной воды из собирающей емкости. The disadvantage of this device is the gradual accumulation of water in the chamber of the floating unit and, consequently, in the oil products pumped out of it, the ingress of water both into the pipeline for transporting oil products to an external reservoir (which causes blockage of the pipeline cross section through ice at negative ambient temperatures), and into the tank itself, as well as the need to periodically perform a “manual” operation to pump out the settling water from the collecting tank.

Поставлена задача уменьшить содержание отстойной воды в камере и в откачиваемых нефтепродуктах, увеличить время автоматической работы устройства (обеспечить более редкое выполнение "ручных" операций по откачке воды), уменьшить вероятность закупорки трубопровода при отрицательных температурах. The task is to reduce the content of sludge water in the chamber and in the pumped oil products, increase the automatic operation time of the device (to ensure more rare execution of "manual" water pumping operations), and reduce the likelihood of clogging of the pipeline at low temperatures.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в устройстве для сбора жидких нефтепродуктов с поверхности воды, содержащем плавающую установку, состоящую из корпуса, образующего внутреннюю камеру и имеющего в верхней части выполненное по его периметру кольцевое приемное отверстие, в котором установлен средоразделитель, смонтированный соосно корпусу и выполненный в виде вертикально гофрированной сетки из гидрофобного материала, размещенной между двумя уплотняющими кольцами, установленной сверху на средоразделителе крышки с кольцевым рядом подвешенных к ней снизу внешних поплавков, расположенного по вертикальной оси корпуса и проходящего через крышку и основание корпуса центрального стяжного болта, прижимающего крышку и корпус к уплотнительным кольцам средоразделителя, регулирующего поплавка с вмонтированным в него магнитом, установленного на центральном стяжном болте с возможностью вертикального перемещения во внутренней камере,
геркона и удерживающего элемента из магнитного материала, размещенных под регулирующим поплавком, заборного штуцера, смонтированного в корпус и сообщенного с внутренней камерой, и систему управления и откачки, состоящую из смонтированных на взрывобезопасном щите электронасоса, блока управления, электрически соединенного с электронасосом, упомянутым герконом и внешним источником питания, и обратного клапана, установленного на шланге, соединяющем электронасос с заборным штуцером в корпусе плавающей установки, согласно изобретению, во внутреннюю камеру плавающей установки введен с возможностью вертикального перемещения по направляющей второй регулирующий поплавок с вмонтированным в него магнитом и расположенными под ним дополнительными герконом, электрически соединенным с блоком управления, и удерживающим элементом из магнитного материала,
на дне корпуса установлена плата, выполненная в виде диска с односторонней центральной ступицей, выступающей над диском, при этом первый регулирующий поплавок размещен на ступице платы, а второй регулирующий поплавок размещен на диске платы и выполнен с высотой, меньшей величины выступа ступицы над диском платы, причем герконы и удерживающие элементы из магнитного материала вмонтированы в ступицу и диск платы в площади прилегания к ним соответствующего регулирующего поплавка, во внутренней камере размещен плавающий заборный штуцер, состоящий из закрепленного в отверстии, выполненном в стенке корпуса плавающей установки, полого наконечника, ось которого расположена в горизонтальной плоскости, проходящей между нижним торцем второго и верхним торцем второго регулирующих поплавков, размещенной во внутренней камере и герметично присоединенной одним концом к упомянутому наконечнику эластичной трубки,
на другом конце которой закреплен несущий поплавок, соединенный с платой якорной связью, обеспечивающей горизонтальность эластичной трубки в верхнем положении несущего поплавка, кроме того система управления и откачки снабжена соединенным перепускным вентилем с двумя выходными штуцерами и входным штуцером, сообщенным с напорным патрубком электронасоса.The solution to this problem is provided by the fact that in the device for collecting liquid petroleum products from the water surface, containing a floating installation, consisting of a housing forming an inner chamber and having an annular receiving hole in its upper part, in which there is a media separator mounted coaxially with the housing and made in the form of a vertically corrugated mesh of a hydrophobic material, placed between two sealing rings, mounted on top of the lid spacer the end row of external floats suspended from the bottom, located along the vertical axis of the housing and passing through the cover and the base of the housing of the central coupling bolt, pressing the cover and the housing to the o-rings of the medium separator, the regulating float with a magnet mounted in it, mounted on the central coupling bolt with the possibility of vertical movements in the inner chamber,
a reed switch and a holding element made of magnetic material placed under the control float, an intake fitting mounted in the housing and communicated with the inner chamber, and a control and pumping system consisting of an electric pump mounted on an explosion-proof shield, a control unit electrically connected to the electric pump, the said reed switch and an external power source, and a check valve mounted on a hose connecting the electric pump to the intake fitting in the housing of a floating installation, according to the invention, in the inner chamber of the floating installation is introduced with the possibility of vertical movement along the guide the second control float with a magnet mounted in it and additional reed switches located under it, electrically connected to the control unit, and a holding element of magnetic material,
on the bottom of the case there is a board made in the form of a disk with a one-sided central hub protruding above the disk, the first control float placed on the board hub, and the second control float placed on the board disk and made with a height smaller than the size of the hub protrusion above the board disk, moreover, reed switches and retaining elements made of magnetic material are mounted in the hub and plate of the board in the area adjacent to them the corresponding regulatory float, in the inner chamber there is a floating intake fitting, with toyaschy from fixed in an aperture in a wall of the housing floating installation, the hollow tip, which is an axis in the horizontal plane extending between the lower end face of the second and the upper end of the second regulating floats, placed in the inner chamber and tightly connected at one end to said tip of the elastic tube,
on the other end of which a carrier float is fixed, connected to the circuit board by an anchor connection, ensuring the horizontalness of the elastic tube in the upper position of the carrier float, in addition, the control and pumping system is equipped with a connected bypass valve with two outlet fittings and an inlet connected to the discharge pipe of the electric pump.

Направляющая второго регулирующего поплавка может быть выполнена в виде стержня, ось которого параллельна оси центрального стяжного болта, или второй регулирующий поплавок может быть установлен соосно первому, а его направляющей является центральная ступица платы. The guide of the second control float can be made in the form of a rod, the axis of which is parallel to the axis of the central coupling bolt, or the second control float can be installed coaxially with the first, and its guide is the central hub of the board.

Кроме того, удерживающие элементы могут быть выполнены в виде винтов, установленных с возможностью изменения расстояния между их торцами и нижними торцами регулирующих поплавков. In addition, the retaining elements can be made in the form of screws installed with the ability to change the distance between their ends and the lower ends of the control floats.

Кроме того, внешние поплавки могут быть подвешены к крышке с возможностью плавного регулирования их положения по вертикали относительно корпуса плавающей установки. In addition, external floats can be suspended from the cover with the possibility of smooth adjustment of their vertical position relative to the body of the floating installation.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена общая схема устройства; на фиг. 2 плавающая установка в разрезе; на фиг. 3 - вариант плавающей установки с соосным размещением обоих регулирующих поплавков; на фиг. 4 средоразделитель, вид сверху; на фиг. 5 сечение А-А фиг. 4; на фиг. 6 функциональная схема блока управления. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general diagram of a device; in FIG. 2 floating installation in section; in FIG. 3 - a variant of a floating installation with coaxial placement of both regulatory floats; in FIG. 4 medium separator, top view; in FIG. 5 section AA of FIG. 4; in FIG. 6 functional diagram of the control unit.

Устройство для сбора жидких нефтепродуктов с поверхности воды состоит из плавающей установки 1, связанной с системой управления и откачки 2 шлангом 3 и герметичным кабелем 4. A device for collecting liquid petroleum products from a water surface consists of a floating unit 1 connected to a control and pumping system 2 by a hose 3 and a sealed cable 4.

Плавающая установка 1 состоит из корпуса 5, образующего внутреннюю камеру, смонтированного на нем средоразделителя 6 и крышки 7. Центральный стяжной болт 8 стягивает крышку 7 и корпус 5 со средоразделителем 6. На дне корпуса 5 установлена плата 9, выполненная в виде диска с односторонней центральной ступицей 10. В корпусе 5 установлены с возможностью вертикального перемещения два регулирующих поплавка 11 и 12. В посадочную поверхность каждого из поплавков 11 и 12 вмонтированы кольцевые магниты 13, 14. Ступица 10 выступает над поверхностью 15 платы 9 на высоту, превышающую высоту регулирующего поплавка 12. На плате 9 в площади прилегания регулирующих поплавков 11, 12 установлены удерживающие элементы из магнитного материала, например, винты 16 и 17, и герконы 18, 19. Винты 16 и 17 позволяют регулировать расстояние между их торцами и соответствующими нижними торцами поплавков 11, 12. The floating unit 1 consists of a housing 5, forming an inner chamber, a media separator 6 and a cover mounted on it 7. A central coupling bolt 8 tightens the cover 7 and the housing 5 with the media separator 6. At the bottom of the housing 5 there is a board 9 made in the form of a disk with a one-sided central the hub 10. In the housing 5 are installed with the possibility of vertical movement two control floats 11 and 12. In the seating surface of each of the floats 11 and 12, ring magnets 13, 14 are mounted. The hub 10 protrudes above the surface 15 of the board 9 from above the height of the control float 12. On the board 9, in the contact area of the control floats 11, 12, holding elements of magnetic material are installed, for example, screws 16 and 17, and reed switches 18, 19. Screws 16 and 17 allow you to adjust the distance between their ends and the corresponding lower ends of the floats 11, 12.

Первый регулирующий поплавок 11 установлен на стяжном болте 8 и опирается на ступицу 10. Второй регулирующий поплавок 12 может быть установлен либо на закрепленном на плате направляющем стержне 20, ось которого параллельна оси стяжного болта 8 (фиг. 2), либо соосно с поплавком 11 по направляющей ступицы 10 (фиг. 3). Расстояние между осями стяжного болта 8 и направляющего стержня 20 обеспечивает независимое друг от друга перемещение поплавков 11 и 12. The first control float 11 is mounted on the coupling bolt 8 and rests on the hub 10. The second control float 12 can be mounted either on a guide rod 20 fixed to the board, the axis of which is parallel to the axis of the coupling bolt 8 (Fig. 2), or coaxially with the float 11 along guide hub 10 (Fig. 3). The distance between the axes of the coupling bolt 8 and the guide rod 20 provides independent displacement of the floats 11 and 12.

Во внутренней камере корпуса 5 размещен плавающий заборный штуцер 21. Штуцер 21 состоит из полого наконечника 22, герметично закрепленного в отверстии 23, выполненном в стенке корпуса плавающей установки, эластичной трубки 24 и несущего поплавка 25. Ось наконечника 22 расположена в горизонтальной плоскости, проходящей между нижним торцем первого регулирующего поплавка 11 и верхним торцем второго регулирующего поплавка 12. Эластичная трубка 24 одним концом герметично соединена с полым наконечником 22, а другим концом вмонтирована в несущий поплавок 25 по его оси. Заборный штуцер 21 связан с платой 9 якорной связью 26, ограничивающей его перемещение вверх до положения, когда продольные оси заборного штуцера 21 и наконечника 22 лежат в одной горизонтальной плоскости. A floating intake nozzle 21 is located in the inner chamber of the housing 5. The fitting 21 consists of a hollow tip 22 sealed in an opening 23 made in the wall of the floating installation housing, an elastic tube 24, and a carrier float 25. The axis of the tip 22 is located in a horizontal plane between the lower end of the first control float 11 and the upper end of the second control float 12. The elastic tube 24 is hermetically connected to the hollow tip 22 at one end and mounted in the floating float at the other end. 25 on its axis. The intake fitting 21 is connected to the board 9 by an anchor link 26, restricting its movement up to the position where the longitudinal axis of the intake fitting 21 and the tip 22 lie in the same horizontal plane.

Средоразделитель 6, смонтированный соосно корпусу 5, состоит из вертикально гофрированного экрана 27, выполненного из полоски сетки, размещенного между верхним 28 и нижним 29 уплотняющими кольцами. Сетка изготовлена из гидрофобного материала с чистотой фильтрации от 20 до 100 мкм в зависимости от улавливаемого нефтепродукта. The media separator 6, mounted coaxially to the housing 5, consists of a vertically corrugated screen 27 made of a strip of mesh placed between the upper 28 and lower 29 sealing rings. The mesh is made of a hydrophobic material with a filtration purity of 20 to 100 microns, depending on the trapped oil.

К крышке 7 снизу подвешен кольцевой ряд внешних поплавков 30. По периферии крышки 7 выполнены резьбовые отверстия 31, а по оси каждого внешнего поплавка установлены резьбовые элементы 32, ввернутые в отверстия 31 и обеспечивающие плавную (бесступенчатую) регулировку вертикального положения поплавков 30 относительно корпуса 5 установки и, следовательно, удерживающей силы этих поплавков. An annular row of external floats 30 is suspended from the bottom cover 7. Threaded holes 31 are made along the periphery of the cover 7, and threaded elements 32 are installed along the axis of each external float, screwed into the holes 31 and providing smooth (stepless) adjustment of the vertical position of the floats 30 relative to the installation body 5 and therefore the holding power of these floats.

Система управления и откачки 2 состоит из блока управления 33 и электронасоса 34, заборный патрубок которого соединен шлангом 3 с заборным штуцером 21 плавающей установки 1, а напорный патрубок с входным штуцером электрически управляемого (с помощью блока управления 33) перепускного вентиля 35. Выходные штуцеры вентиля 35 подсоединены к трубопроводу 36 транспортировки нефтепродуктов и к трубопроводу 37 транспортировки случайной воды. The control and pumping system 2 consists of a control unit 33 and an electric pump 34, the intake pipe of which is connected by a hose 3 to the intake fitting 21 of the floating installation 1, and the discharge pipe with the inlet fitting of the electrically controlled (using the control unit 33) bypass valve 35. Outlet valves of the valve 35 are connected to a pipeline 36 for transporting petroleum products and to a pipeline 37 for transporting random water.

Система управления и откачки 2 смонтирована на взрывобезопасном щите 38. Кабель 4 в герметичной оболочке, предназначенный для передачи в блок управления 33 электрического сигнала о положении (замкнутом или pазомкнутом) герконов 18 и 19, заводится в отверстие 39 в стяжном болте 8. The control and pumping system 2 is mounted on an explosion-proof switchboard 38. A cable 4 in an airtight sheath, designed to transmit an electric signal to the control unit 33 about the position (closed or open) of the reed switches 18 and 19, is inserted into the hole 39 in the coupling bolt 8.

Шланг 3 снабжен обратным клапаном 40 и расположенными на некотором расстоянии от него поплавками 41, удерживающими шланг 3 на плаву. The hose 3 is equipped with a check valve 40 and floats 41 located at a certain distance from it, holding the hose 3 afloat.

Функциональная схема блока управления 33 включает в себя электрически управляемые переключатели (реле) 42, 43, 44 и ручные переключатели 45 и 46, обеспечивающие поступление напряжения от источника питания 47 к электронасосу 34 и вентилю 35. Управление переключателем 42 осуществляется сигналом от геркона 18, а переключателями 43 и 44 от геркона 19 таким образом, что замкнутые состояния переключателей обеспечиваются замкнутыми состояниями герконов. Переключатели 45 и 46 служат соответственно для ручного переключения вентиля 35 и включения и выключения электронасоса 34 при рагламентных проверках устройства или в аварийных ситуациях. The functional diagram of the control unit 33 includes electrically controlled switches (relays) 42, 43, 44 and manual switches 45 and 46, which provide voltage from the power source 47 to the electric pump 34 and the valve 35. The switch 42 is controlled by a signal from the reed switch 18, and switches 43 and 44 from the reed switch 19 so that the closed states of the switches are provided by the closed states of the reed switches. Switches 45 and 46 respectively serve for manually switching the valve 35 and turning the electric pump 34 on and off during routine checks of the device or in emergency situations.

Плавающая установка 1 помещается в воду в загрязненной зоне. Плавучесть установки 1 отрегулирована с помощью резьбовых элементов 32 так, что когда внутренняя камера корпуса 5 пуста, установка плавает в воде с погружением нижней части экрана 27 в воду на 1-2 мм (при слое нефтепродуктов в загрязненной зоне вне установки не более 1 мм). Когда внутренняя камера корпуса 5 через экран 27 заполняется расчетным объемом нефтепродуктов, установка 1 плавает в воде с погружением нижней части экрана 27 примерно на 5 мм (при том же слое нефтепродуктов вне установки). При большом слое нефтепродуктов вне установки, обеспечивающем скорость заполнения ими внутренней камеры корпуса 5 через экран 27, превышающей производительность электронасоса 34, плавающая установка 1 может погрузиться в слой нефтепродуктов до нижней кромки верхнего уплотняющего кольца 28. Floating installation 1 is placed in water in a contaminated area. The buoyancy of the installation 1 is adjusted using threaded elements 32 so that when the inner chamber of the housing 5 is empty, the installation floats in water with immersion of the lower part of the screen 27 in water by 1-2 mm (with a layer of oil products in the contaminated area outside the installation no more than 1 mm) . When the inner chamber of the housing 5 through the screen 27 is filled with the estimated volume of oil products, the unit 1 floats in water with the bottom of the screen 27 immersed by about 5 mm (with the same layer of oil outside the unit). With a large layer of oil products outside the installation, ensuring the speed of filling with them the inner chamber of the housing 5 through the screen 27, exceeding the capacity of the electric pump 34, the floating installation 1 can immerse itself in the layer of oil products to the lower edge of the upper sealing ring 28.

Регулировку установки 1 и поплавков 11, 12 производят в зависимости от вида нефтепродуктов. Первый регулирующий поплавок 11 удерживается на поверхности платы 9 силой притяжения между магнитом 13 и винтом 16 из магнитного материала, зависящей от зазора между торцем винта 16 и нижним торцем поплавка. Этот зазор регулируется вращением винта 16 таким образом, чтобы всплытие поплавка 11 происходило при его затоплении нефтепродуктами примерно на 2/3 высоты. Аналогично, второй регулирующий поплавок 12 удерживается силой притяжения между магнитом 14 и винтом 17, зазор между которыми устанавливается так, чтобы обеспечить всплытие поплавка 12 при затоплении его водой на заданную (зависящую от вида нефтепродуктов) часть высоты. После регулировки винтов 16 и 17 устройство подготовлено к работе. Adjustment of installation 1 and floats 11, 12 are carried out depending on the type of oil products. The first control float 11 is held on the surface of the board 9 by the force of attraction between the magnet 13 and the screw 16 of magnetic material, depending on the gap between the end of the screw 16 and the bottom end of the float. This gap is controlled by rotation of the screw 16 so that the float 11 ascends when it is flooded with oil products at about 2/3 of the height. Similarly, the second control float 12 is held by the force of attraction between the magnet 14 and the screw 17, the gap between which is set so that the float 12 floats when it is flooded with water to a predetermined (depending on the type of oil products) part of the height. After adjusting the screws 16 and 17, the device is prepared for operation.

При нахождении плавающей установки 1 на поверхности воды, загрязненной жидким нефтепродуктами, внутренняя камера корпуса 5 постепенно наполняется нефтепродуктами через кран 27, пропускающий нефтепродукты, но не пропускающий воду. Когда поплавки 11 и 12 лежат на плате 9, магниты 13 и 14 и винты 16 и 17 соответственно находятся близко друг к другу. Сила притяжения между магнитами 13, 14 и винтами 16, 17 велика настолько, что удерживает поплавки 11 и 12 на плате 9 до тех пор, пока во внутренней камере корпуса 5 нефтепродукты полностью не затопят на 2/3 высоты поплавок 11 и полностью поплавок 12. При указанном затоплении поплавок 11 отрывается от платы 9 и всплывает вверх, а поплавок 12 остается лежать на плате. При этом геркон 18 приходит в нормально замкнутое состояние и через переключатель 42 включает электронасос 34. Данное состояние геркона 18, переключателя 42 и электронасоса 34 сохраняется до тех пор, пока нефтепродукты из внутренней камеры корпуса 5 не будут откачаны через заборный штуцер 21 до уровня, обеспечивающего прилегание поплавка 11 к плате 9. После этого геркон 18 возвращается в разомкнутое состояние и электронасос 34 выключается. When the floating unit 1 is located on the surface of the water contaminated with liquid petroleum products, the inner chamber of the housing 5 is gradually filled with petroleum products through a valve 27 that allows oil products to pass through but does not allow water to pass through. When the floats 11 and 12 lie on the board 9, the magnets 13 and 14 and the screws 16 and 17, respectively, are close to each other. The force of attraction between the magnets 13, 14 and the screws 16, 17 is so large that it holds the floats 11 and 12 on the board 9 until the oil products completely flood 2/3 of the height of the float 11 and the entire float 12 in the inner chamber of the housing 5. With the indicated flooding, the float 11 breaks away from the board 9 and floats up, and the float 12 remains on the board. In this case, the reed switch 18 comes into a normally closed state and switches on the electric pump 34 through the switch 42. This state of the reed switch 18, switch 42 and electric pump 34 is maintained until the oil products are pumped out of the inner chamber of the housing 5 through the intake nozzle 21 to a level that ensures the fit of the float 11 to the board 9. After that, the reed switch 18 returns to the open state and the electric pump 34 is turned off.

При нормальной работе устройства электронасос 34 периодически включается и выключается, если скорость поступления нефтепродуктов через экран 27 меньше производительности электронасоса, и работает постоянно, если скорость поступления нефтепродуктов равна или больше производительности электронасоса. During normal operation of the device, the electric pump 34 periodically turns on and off if the flow rate of oil products through the screen 27 is less than the capacity of the electric pump, and runs continuously if the flow rate of oil products is equal to or greater than the performance of the electric pump.

Погрешности изготовления элементов устройства, неидеальность действия средоразделителя, неблагоприятные условия эксплуатации и т.д. могут привести к тому, что во внутренней камере корпуса 5 наряду с нефтепродуктами будет постепенно накапливаться вода. Однако заданный уровень откачки нефтепродуктов из внутренней камеры исключает попадание воды в трубопровод 36 транспортировки нефтепродуктов и во внешний резервуар. Errors in the manufacture of device elements, imperfect action of the media separator, adverse operating conditions, etc. can lead to the fact that in the inner chamber of the housing 5 along with oil products will gradually accumulate water. However, the predetermined level of pumping oil products from the inner chamber eliminates the ingress of water into the pipeline 36 for transporting oil products and to an external tank.

При накоплении во внутренней камере корпуса 5 воды до заданной части высоты поплавка 12 этот поплавок отрывается от платы 9 и всплывает вверх (поплавок 11 при этом может лежать на плате 9 или находиться во всплывшем состоянии). При этом геркон 19 приходит в нормально замкнутое состояние, через переключатель 43 приводит управляемый вентиль 35 в состояние, обеспечивающее направление откачиваемой жидкости в трубопровод 37 транспортировки воды, и через переключатель 44 включает электронасос 34. Такое состояние геркона 19, переключателей 43, 44, электронасоса 34 и управляемого вентиля 35 сохраняется до тех пор, пока поплавок 12 снова не ляжет на плату 90, то есть вода из внутренней камеры корпуса 5 не будет откачана через заборный штуцер 21 до некоторого минимального уровня. После этого геркон 19 возвращается в разомкнутое состояние, электронасос выключается, а вентиль 35 открывает выходной штуцер к трубопроводу 36 транспортировки нефтепродуктов, закрывая выходной штуцер к трубопроводу 37 транспортировки воды. Далее возобновляется работа устройства в режиме откачки нефтепродуктов. When water accumulates in the inner chamber of the housing 5 to a predetermined part of the height of the float 12, this float breaks away from the board 9 and floats up (the float 11 may lie on the board 9 or be in a pop-up state). At the same time, the reed switch 19 comes into a normally closed state, through the switch 43 brings the controlled valve 35 to a state that ensures the direction of the pumped liquid into the water transport pipe 37, and through the switch 44 turns on the electric pump 34. This state of the reed switch 19, switches 43, 44, electric pump 34 and the controlled valve 35 is stored until the float 12 again lies on the board 90, that is, water from the inner chamber of the housing 5 is not pumped through the intake fitting 21 to a certain minimum level. After this, the reed switch 19 returns to the open state, the electric pump turns off, and the valve 35 opens the outlet fitting to the pipeline 36 for transporting petroleum products, closing the outlet fitting to the pipeline 37 for transporting water. Next, the device resumes operation in the pumping mode of petroleum products.

Конструкция заборного штуцера 21 обеспечивает притопленное положение его входного отверстия при откачке нефтепродуктов или воды из внутренней камеры корпуса 5. The design of the intake nozzle 21 provides a flooded position of its inlet when pumping oil or water from the inner chamber of the housing 5.

Использование предлагаемого устройства позволяет свести к минимуму наличие воды в откачиваемых нефтепродуктах и обеспечить устойчивую бесперебойную работу устройства. The use of the proposed device can minimize the presence of water in the pumped oil products and ensure stable uninterrupted operation of the device.

Claims

1. A device for collecting liquid petroleum products from the surface of the water, containing a floating installation, consisting of a housing forming an inner chamber and having an annular receiving hole in its upper part, in which a medium separator is installed, mounted coaxially to the housing and made in the form of a vertically corrugated mesh made of a hydrophobic material, placed between two sealing rings, mounted on top of the lid separator with an annular row of external floats suspended from it from below in, located on the vertical axis of the housing and passing through the cover and the base of the housing of the central coupling bolt, pressing the cover and the housing to the sealing rings of the medium separator, regulating the float with a magnet mounted in it, mounted on the central coupling bolt with the possibility of vertical movement in the inner chamber, the reed switch and a holding element of magnetic material placed under the control float of the intake fitting mounted in the housing and in communication with the inner chamber, and control and pumping system, consisting of an electric pump mounted on an explosion-proof shield, a control unit electrically connected to the electric pump, the reed switch and an external power source, and a check valve mounted on a hose connecting the electric pump to the intake fitting in the housing of the floating installation, characterized in that the floating installation is equipped with a second control float located in the inner chamber with a magnet mounted in it, mounted on the guide with the possibility of vertically about the movement, located under it with an additional reed switch, electrically connected to the control unit and a retaining element of magnetic material, mounted on the bottom of the case by a board made in the form of a disk with a one-sided central hub protruding above the disk, while the first control float is placed on the board hub, and the second control float is placed on the board disk and is made with a height less than the protrusion of the hub above the board disk, the reed switches and holding elements made of magnetic material mounted in the hub and disk of the board in the area adjacent to them the corresponding regulatory float, the intake fitting consists of a hollow tip fixed in the hole made in the wall of the body of the floating installation, the axis of which is located in a horizontal plane passing between the lower end of the first and upper end of the second regulating floats, and placed in the inner chamber and hermetically connected at one end to the said tip of the elastic tube, on the other end of which is mounted a carrying float a wok connected to the board by an anchor link, ensuring the horizontalness of the elastic tube in the upper position of the carrier float, in addition, the control and pumping system is equipped with an electrically controlled bypass valve connected to the control unit with two outlet fittings and an inlet connected to the discharge pipe of the electric pump.

2. The device according to p. 1, characterized in that the guide of the second regulatory float is made in the form of a rod, the axis of which is parallel to the axis of the central coupling bolt.

3. The device according to claim 1, characterized in that the second control float is installed coaxially with the first, and its guide is the central hub of the board.

4. The device according to paragraphs. 1 to 3, characterized in that the retaining elements are made in the form of screws installed with the possibility of changing the distance between their ends and the lower ends of the control floats.

5. The device according to paragraphs. 1 to 4, characterized in that the external floats are suspended from the cover with the possibility of smooth adjustment of their vertical position relative to the housing of the floating installation.