采集漂在水面上的物质的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:1917385 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种采集油、尤其是漂在水上的低粘度油的方法,包括以下步骤: 在水中形成并保持一贮存水; 使带有油表层的水流入贮存水中,并 在贮存水中采集积累的油, 其特征在于:采集油的步骤通过使由斥水的吸油材料制成的采集体(22,33)与积累在贮存水中的油接触而实现。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种采集漂在水上的物质的方法和装置,即通过撇除一层含有要采集物质的表层而采集这种物质并从撇去层的水中分离此物质。本专利技术的具体实施例特别针对溢出的尤其是低粘度的油。本专利技术因此将针对这一应用而进行描述,但它可以应用于其它类型的漂浮物。根据现有的撇除技术,一采集容器浸在带有要采集物质的水中,使采集容器的过流边正好位于表面之下。水连续从采集容器下部排出,其速度使得可以在通过采集容器的边沿流入采集容器的水的流入量与从其中流出的流出量保持平衡,以在采集容器中保持一贮存水,即,形成一区域,其液位比周围水的液位低。由流入水携带或带有的漂浮物在贮存水中积累而且可连续或间断地去除。此项撇除技术的例子在DE-B-2030209及WO97/07292(1997年2月27日公开)中披露。此项技术可以快速而节能地采集漂浮在水上的油或其他物质,因为大量的水可以快速地通过采集容器排出而消耗的能量很小。低粘度的油经常溢入河道及其它水道中并产生特殊问题。当检测出有油溢出时,需要能快速对油采样以对其分析。但是低粘度的油在水面上只形成很薄的层,使用现有技术使水流高速通过采集容器很困难甚至几乎不可能采集相当量的油。实际上,甚至不太可能采集少量充足的油以用于分析油的特性。本专利技术提供了快速而有效的采集漂浮物如油及其他漂浮物的一种方法及一种装置。根据本专利技术的一个方面,甚至低粘度的油也可以快速采集足够的量用于分析。根据本专利技术的一个不同的方面,它不限于油,提供了一种对采集容器过流边沿进行减震的装置。本专利技术可用于WO97/07292公开的方法和装置中。但其应用领域不受此限制,而是可以延伸至基于上述撇除技术的其它方法和装置。下面将参照附图及在此其公开文本做为参考的WO97/07292以示例性方式对本专利技术的实施例进行描述。附图说明图1是本专利技术的一采集装置采集漂浮在水上的油时的一垂直剖视图;图1A是图1中一局部的放大图,图2是相应于图1的一视图,示出了采集装置位于在前一步骤中要采集的油由一吸油体吸取的阶段中的状态;图3是图1所示的装置的一视图;图4是相应于图1的一修改例的视图;图5是示出图1的采集装置连有一油杆时工作的一立体图。附图中所示的采集装置通常用序号10表示,体现了在WO97/07292中示出和描述的专利的工作原理和结构,其中详细描述此原理时参考了这一专利。具体在附图和以下描述的装置的实施例的设计和尺寸主要用于采集相对小量的油,如用于采样目的。相应地,采集装置10包括一圆柱形的顶部开口的采集容器11,在装置工作中处于直立位置。采集容器11限定了一采集腔A并包括一下部12和一上部13,上部13可以伸缩地在下部12中上下滑动。一朝外的环形凸缘14设置在上部13的下端并伸向下部12内侧以形成一种密封(不需要精确密封)并引导上部13相对于下部12移动。上部13的主体部分形成一环形浮体15,其上端限定一环形撇除口15A,水经过此容器可全向地从周围的水体流入采集腔A中。采集容器11的一底壁16形成一中间开口17,在此开口中安装有一电力驱动泵18、即一离心泵的泵轮。一蓄电池18A通过一电子控制装置18C向泵马达18B供电。一防水的泵的外壳18D包住马达18A、蓄电池18B和控制装置18C,并由压杆18E固定在底部16上,图中只示出了一个压杆18E。一环形导向板16A安装在采集容器11的底部16上面。此导向板与容器下部12的圆周侧壁12A一起限定了通向底部开口17的一环形入口16B。一顶板19垂直隔开在采集容器11之上。顶板19的三个凸缘19A水平伸出采集容器11的圆周。顶板19中的一中心圆孔19B装有一可去除的圆板20,此圆板由弹簧卡片21夹持在顶板上,并且在圆板20下面连有一斥水的吸油体22。形为圆柱形平盘的吸油体可以用能吸油同时排水的任何适当的材料制成。类似的几种材料可以获得,如通常用于在电动船的内龙骨中吸油的毡或布制材料,其一例为由明尼苏达采矿与制造公司出售的牌号为T.151的材料。最好吸油体22形成有多个从周边向其中心径向延伸的窄槽成凹口。与吸油体22同心并径向向外隔开而且与浮体15径向向内隔开的一圆柱套环23向下延伸超过吸油体一小段距离进入采集容器11的上部13中。圆柱套环23与三个位于顶板19的凸缘19A与相似的采集容器下部12的凸缘12B之间的圆周方向分隔开的杯形容器24成一体。每个容器24在其下部包含一个吸水体25以及一浮体26,浮体26由如膨胀的苯乙烯塑料制成,设置在吸水体25与同浮体26相连的顶板凸缘19A之间。系杆27将容器24夹持在顶板19的凸缘19A和采集容器下部12的凸缘12B之间的适当位置上。当装置10放置在水中时,形成在容器24底部中的开口24A可将水吸入吸水体25中,吸水体25由一类似海绵的能快速吸取大量水的材料制成。这些容器如吸水体中的空气可通过通道24B进入周围大气中。如图1A的放大图所示,采集容器下部12的圆周壁12A与采集容器上部13的圆周壁13B和凸缘14一起形成了一环形的容积可变的腔室28。由采集容器上部13的圆周壁13B和由凸缘12B支撑的一朝里的凸板30限定的一限定通道29使受限制的水流在腔室28和采集装置10在其中工作的水体之间流动。腔室28则起一减震器型的减震腔的作用,以减缓采集容器上部13的垂直振动。当然,由限定环形腔室28并限止水流进、出其中的部件组成的液压或减震器型减震装置也可用于由WO97/07292公开的采集装置中以及类似的采集装置中,其中具有一采集容器,包括一撇除口,此撇除口在水中响应于水流流进或流出采集容器的变化而在水体中可以垂直振动。采集装置10可以放在水中,即以某种适当的方式例如从直升机或船上放入水上的检测出的油层中。在装置放入水中之前手动启动泵18,装置通过遥控或自动浸入水中。当采集装置10放入水中时由吸水体25占据的容器24中的空间将立即由充足的水填充,以使整个装置处于一个使采集腔A可填充水的位置。泵18通过采集容器11的底部开口17使采集腔A趋于变空,但采集腔A会由从撇除口15A流过的水注满。这样会在从撇除口15A之上油和水的全方位的流入和水通过底部开口17的流出之间建立和保持一种平衡,以便可以在采集腔A中保持一贮存水。由于油的密度较低,流入采集腔A中的油会积累并在有贮存水中形成一个层O,如图1所示。已经发现不论通过采集腔A的水流的速度为多大,在采集腔A的液面与采集腔A外的液面之间存在的高度差H的适当的值为15mm。因此采集装置中对高度差值H有影响的那些部件即主要为浮体15、凸缘14和泵18应相应地定尺寸。差值越大意味着能量消耗越大,为节省蓄电池的能量应对此避免。当此平衡受到扰动而且液平面差值H发生变化时,例如由于液面运动而产生变化时,这种变化由泵响应于差值的减少而增大其输出或响应于差值的增大而减小其输出来补偿,以及由采集容器下部13响应于一减小的差值向上移动或响应于一增大的差值向下移动来补偿。包括环形减震腔28和限定通道29的减震器型减震装置可以防止采集容器上部13的过大的振动。当浮动的采集装置10如上所述工作一预定的周期如10分钟时,控制装置18C将关闭泵18。结果,采集腔A中的液位与周围液体的液位将持平。而且,如图2所示浮体15将升高至一位置,在此位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:斯蒂格·伦贝克
申请(专利权)人:艾克塔克公司
类型:发明
国别省市:

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