从水表面上回收漂浮表面层的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:1917431 阅读:207 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于从水体上回收漂浮表面层特别是包括例如油的污染物的表面层的方法,包括: 在水体上配置具有收集隔间(A)和回收堰(K)的收集桶(11、31),该回收堰构成该收集隔间的上部分并从上部定界收集隔间,用水充满该收集隔间; 在收集隔间(A)中形成和保持水的下沉; 使回收堰(K)相对于表面层取溢流位置,以使表面层从溢流堰上流过,流入下沉的水中; 其特征在于,使回收堰(K)可以相对于收集桶(11、31)的下部分(16、34)进行垂直运动。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从水体中回收表面层例如回收漂浮在水面上的油的方法和装置。本专利技术具体参照上述的应用进行说明,但本专利技术也可用于回收不是油的物质。本专利技术具体涉及一种技术,该技术包括在水体中形成一种浸没于水中的收集隔间,该隔间具有由回收溢流堰形成的流入口,该溢流堰的顶部位于水表面上。使溢流堰相对于水表面处于溢流的位置,并在同时使水从收集隔间的下部分排出。流过回收溢流堰的油和水再充满其顶部的收集隔间。控制回收溢流堰相对于水表面的位置以及控制水从收集隔间下部的排出便可以控制油的流入。在收集隔间中,由于油的密度小于水,所以在位于下面的水的顶面上形成一层油。收集在收集隔间中的油可以用不同方法除去。例如可以断续或连续地泵到一个适当的较大的贮存桶或容器中。本专利技术的主要目的是提供一种实现上述技术的改进的方法和装置。在示意性附图中示出本专利技术的特征,下面参照附图进行说明。附图说明图1~3示意示出在水体中处于不同位置的本专利技术的回收装置,在该水体表面上漂浮着一层待回收的油;图1A和2A是分别类似于图1和图2的视图,示出改型的回收装置;图4~7示出本专利技术回收装置的优选实施例。如图1和2示意示出地那样,本专利技术的回收装置包括收集桶11,该桶的侧壁包括直立的大体为圆筒形的下部分12和同样直立的大体为圆筒形的上部分13,后者可在该下部分中套筒式地活动。上部分的下端部具有向外伸的环形法兰14,该法兰与下部分12的内侧形成密封接合,而其上端部具有环形漂浮体15。收集桶11的底壁16上具有中央开孔17,泵18可以通过该开孔将水泵入和泵出由收集桶形成的上面开口的收集隔间A。与收集桶11相连接的是具有中央开孔20的水平盖板19。该盖板19通过图1~3中用细线表示的支承件19A刚性地连接于桶的下部分12。仅部分示出的收集容器21密封地连接于盖板19,使容器的进入部分21直接位于盖板开孔20的上面。收集容器21例如可以是由柔性膜或板材制作的漂浮的管形“桶”,并以将要说明的方式接收从收集桶11传送来的油。沿开口20配置的密封环22使收集容器21和盖板19之间形成密封。还与收集桶11相连接的是第二环形漂浮体23,该漂浮体23配置在上述第一漂浮体15内并基本上与其同心,而且具有悬挂的环形裙24。如图1~3所示,可能具有一定弹性的该裙部24为截头锥形,具有向下的小端部,但是该裙部可以具有其它形状。第二漂浮体23通过许多径向条或其它柔性连接件25连接于第一漂浮体15,使得它基本上可以相对于第一漂浮体15上、下自由活动。液体可以流过两个漂浮体15和23之间的间隙R,而基本上不受到连接件25的阻碍,因为这些连接件仅履盖小部分间隙。除开上述收集桶11及有关部件而外,回收装置还包括许多例如三个以后称作稳定体并用26表示的漂浮体,该漂浮体在收集桶11的外边被间隔开并刚性连接于收集桶的下部分12。这些稳定体26的浮力使得它们在位于图1所示的平衡位置时凸出于水面上,在此平衡位置,收集桶11基本上完全充满水。在平面图中,在稳定体26之间形成一个通道,沿该通道,液体可以从包围装置的水体无阻碍地流入收集隔间A的顶部。每个稳定体26为颠倒的圆筒杯形状,杯的上部分是密封的,包括轻质材料例如泡沫塑料作的漂浮块27,而下部的浸入端是开口的。稳定体这样配置,使得悬浮体27下面的空间B在将回收装置放在水中时由水充满。在稳定体上的止回阀(图上未示出)有助于通过该开口用水充满该空间,从而使滞留其中的空气逸出,但是在其中压力低于大气压时该阀门关闭。当需要用回收装置回收油时,将其放在需要从中回收油的水体中。图1中示出的装置处于不操作状态,即在此位置时,收集桶11已通过底壁开孔17充满水,并且在收集桶上部分13上漂浮体15密封地与盖板19啮合。在此位置泵18起动,使水从收集桶11经开口17向下泵出。水的向下排出降低了收集桶11中的水位,因而在漂浮体15的内部造成水的下沉。因而在漂浮体15的内侧和外侧形成水位差。由此在收集桶11和包围收集桶的水体之间形成的液位差将在两方面影响收集桶的上部分13。首先,使漂浮体15上升的漂浮力稍微减少,因为由漂浮体排开的液体体积正比于液位差而减少;而由于漂浮体部分浸入收集桶中的液体而产生的部分浮力因收集桶中液位的降低而减少。第二,作用在收集桶上部分13的法兰14上部侧面的水头压力或静水压将大于作用于下部侧面的水头压力或静水压力。因此法兰14及整个桶的上部分13将承受到方向朝下的合力的作用。结果,收集桶11的上部分13将相对于下部分12向下移动。虽然作用于浸入收集桶13上部分13外侧水体中的那部分漂浮体15上的浮力稍微增加,但在达到一定水位差时,该漂浮体15将处于水体表面下面的完全浸没位置,因而水体的油-水表面层将沿由漂浮体15形成的回收溢流堰的顶部K流入收集桶11。溢流通过漂浮体15的液体即油和水将受到内部的第二漂体23和其裙部24的偏转,向下流入收集隔间A。因为流体通道的横截面积往下流时增加,所以液体向下流的速度急剧降低,因而使得较轻的油可以进入到裙部24的下面,并收集在漂浮体23和其裙部24的内部形成的空间S的表面上。这种现象示于图2。当然,油也收集在位于漂浮体15和23之间的环形空间R中。在漂浮体23和其裙部24内部的空间S构成一个平静或稳定区域,在此区域中油形成一层凝聚层,而不会受到沿漂浮体15的上面径向流入的流体的扰动。从收集桶11的下端部泵出水以及由此造成的其中水的体积的减少导致充满水的回收装置的总重量减小。结果,稳定体26将趋向于使整个回收装置升高,升高到稍微高一些的高度。然而,这种升高将受到阻碍,因为装在稳定体26的下部分B中的水的体积仍保持与该稳定体相结合,并且也会被升高,因而起作一个加在回收装置总重量上的额外重物的作用。一些力作用在容器上部分13上,该上部分可以相对于下部分12及刚性连接于该下部分的部件沿垂直方向容易地运动,而另外一些力则作用于作为一个整体的回收装置上,上述这些力之间的相互作用提供了漂浮体15的灵敏而快速的自调节升降作用,因而也对回收溢流堰的顶部K提供了这种升降作用,导致流入收集桶的流体与从中流出的流体快速地匹配。如果在给定的瞬间,流入收集桶的流速相对于流出的流速太快,则在收集桶中的液体和四周水体之间的液位差(或者更准确地讲为静水压差)将减小,因而漂浮体15将升高,减少了流入流速。而如果代之以流出流速相对流入流速太快,则漂浮体15将更深地浸入,从而增加流入流速。由于容易运动的收集桶的上部分19及由漂浮体15构成的回收堰可以相对于回收装置的其余的包括在收集桶11和稳定体26中接纳的水的体积的不太活动的部分进行自由的垂直运动,所以回收堰的顶部K的升降可以根据四周水体的液位变化和收集桶中的液位变化而进行很灵敏的自调节。在装置已操作或短或长的时间、将油收集在收集隔间以后,使泵18倒转,将水从下面抽入收集桶11。在收集桶中液体液位的上升将使漂浮体15和23与盖板19的下侧面接合。第一漂浮体15将在收集桶11的内部和四周液体之间起关闭阀的作用。因为在收集桶中水的体积增加,所以整个回收装置将在水体中向下移动,但是由于作用在稳定体26上的浮力因该稳定体的向下运动而增加,所以这种连续的向下运动将受到阻碍。在收集桶中的最上层液体即在第二漂浮体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:斯蒂格·伦达贝克
申请(专利权)人:人类技术股份公司
类型:发明
国别省市:

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