本发明专利技术涉及一种海洋浮油分离装置及其分离方法，其装置包括工作台、含油量检测器、第一水泵、一级分离机构、第二水泵、二级分离机构、水盒和油盒，工作台上设置有支架和超声波测距模块，一级分离机构位于超声波测距模块下方，第一水泵与一级分离机构连通，含油量检测器设置在一级分离机构内，第二水泵与一级分离机构连通，二级分离机构的排油口和排水口分别与油盒和水盒连通。通过先对油水初步分离，含油量检测器实时监测初步分离后的油水混合物的含油量，并在含油量达标后将二次分离得到的油类物质和油水混合物分别排到油盒和水盒内，实现对油水混合物中油类物质与水的分离，并保正分离过程的高效性与可控性，降低分离成本与分离污染。污染。污染。
【技术实现步骤摘要】
一种海洋浮油分离装置及其分离方法
[0001]本专利技术涉及机械和自动控制领域，尤其涉及一种海洋浮油分离装置及其分离方法。
技术介绍
[0002]据调查，全球石油总量约为3000多亿吨，而海洋石油总量估计为1000多亿吨，随着人类社会与工业时代的发展，人类对油气资源的利用量以较高速度逐渐增加，海洋石油资源的开采与利用已是人类为寻求持续发展必不可少的选择。近年来，海洋石油开采与运输事故、海洋军事活动等，造成了海洋来自各方面的油类污染。石油利用率再一次降低，造成了巨大的经济损失。同时，油类物质泄露到海水中后，其中含有的烷烃、芳香烃等有机物和镍、钒等无机物直接污染海水水质。由于油类物质密度较小，漂浮于海面，降低海洋含氧量，导致海洋生物氧气不足，海洋生物误食油类物质，造成生态环境破坏，毒素积累最终通过食物链危害人类健康，人类积极寻求油水分离与油类回收的方法。
[0003]目前，国内外研究油水分离方法主要有重力分离法、空气浮选法、粗粒化法、过滤法、吸附法、超声波法等，存在无法满足海洋操作环境要求，分离效率较低，分离装置操作复杂，能源消耗大等问题，甚至可能产生新的污染危害。因此，开发一种高效便捷、简单环保、实际可行的海洋油水分离方法是目前实现海洋油类物质回收亟待解决的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种海洋浮油分离装置及其分离方法。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种海洋浮油分离装置，包括内部中空设置的工作台、含油量检测器、第一水泵、一级分离机构、第二水泵、二级分离机构、水盒和油盒，所述工作台上设置有支架，所述支架上设置有超声波测距模块，所述一级分离机构设置在所述工作台上，并位于所述超声波测距模块下方，所述第一水泵与所述一级分离机构连通，并向所述一级分离机构输送油水混合物，所述含油量检测器设置在所述一级分离机构内，并检测所述一级分离机构内油水混合物的含油量，所述第二水泵与所述一级分离机构连通，并将经过所述一级分离机构分离并达标的油水混合物排入所述水盒中，所述二级分离机构设置在所述工作台内，并位于所述一级分离机构的下方，以将所述一级分离机构排出的油类物质进行二次分离，所述二级分离机构的排油口与所述油盒连通，所述二级分离机构的排水口与所述水盒连通。
[0006]本专利技术的有益效果是：本专利技术的海洋浮油分离装置，通过具有选择性浸润的一级分离机构实现油水初步分离，分离后油类物质直接排放到油盒，含油量检测器实时监测一级分离机构内初步分离后的油水混合物的含油量，实时监测分离情况，并在含油量达标后排入二级分离机构内进行二次分离，二次分离后的油类物质和剩余的油水混合物分别直接排放到油盒和水盒内，实现对油水混合物中油类物质与水的分离，并保正分离过程的高效
性与可控性，降低分离成本与分离污染，分离原理简单，操作方便。
[0007]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：
[0008]进一步：所述一级分离机构包括第一油水分离盒，所述第一油水分离盒设置在所述工作台上，并位于所述超声波测距模块的下方，所述第一油水分离盒的四周侧壁上部分别设置有用于选择性浸润的多孔油水分离板，所述第一油水分离盒的外侧壁底部环绕设置有导油槽和与所述导油槽连通的第一排油口，所述第一油水分离盒的底部设置有第一排水口，所述第二水泵的进水口与所述第一排水口通过第一排水管连通，所述第一排水管上设置有第一电磁阀。
[0009]上述进一步方案的有益效果是：通过在所述第一油水分离盒的四周侧壁上设置多孔油水分离板，可以初步将进入所述第一油水分离盒内的油水混合物中的油类物质分离出来，并通过导油槽与第一排油口排至油盒，同步地，所述含油量检测器实时动态对所述第一油水分离盒内剩余的油水混合物进行实时动态监测，保证经过初次分离进入所述二级分离机构的油水混合物的含油量，并由所述第一电磁阀来控制进入所述二级分离机构的通道，以保证两级分离的效果。
[0010]进一步：所述一级分离机构还包括进水管，所述进水管与所述第一油水分离盒连通，所述进水管上设有用于控制所述第一油水分离盒内液位的第二电磁阀。
[0011]上述进一步方案的有益效果是：通过在所述进水管上设置第二电磁阀，这样可以根据所述超声波测距模块检测到的所述第一油水分离盒内的液位来实时控制进入所述第一油水分离盒的油水混合物的流量，从而保证所述第一油水分离盒内的液位处于合适水平。
[0012]进一步：所述第一油水分离盒的数量为多个，且所述超声波测距模块和超声波测距模块的数量均与所述第一油水分离盒的数量相等并一一对应设置，所述第一排油口设置在靠近所述工作台中心的边角处，所述工作台中心位置处设置有通孔，且多个所述第一排油口通过设置在所述通孔下方的漏斗与所述二级分离机构连通。
[0013]上述进一步方案的有益效果是：通过设置多个所述第一油水分离盒，这样可以成倍提高分离效率，并且通过设置漏斗可以将多个所述第一排油口排出的油类物质汇集至二级分离机构中，以便进行二级分离，大大提高了分离效率，保证分离质量。
[0014]进一步：所述二级分离机构包括第二油水分离盒，所述第二油水分离盒设置在所述工作台内，且所述第二油水分离盒位于所述漏斗的下方，所述第二油水分离盒的四周侧壁上部分别设置有用于选择性浸润的多孔油水分离板，所述第二油水分离盒的外侧壁底部环绕设置有导油槽和与所述导油槽连通的第二排油口，所述第二油水分离盒的底部设置有第二排水口，所述第二排油口与所述油盒连通，所述第二排水口与所述水盒连通。
[0015]上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述第二油水分离盒以及其上的多孔油水分离板，可以对从所述第一油水分离盒的第一排油口排出的油类物质进行二次分离，保证二次分离后的油水混合物的含油量明显超过设定标准，提高分离质量，通过将二次分离后的油类物质直接排入油盒进行收集，避免造成次生污染。
[0016]进一步：所述水盒有多个，所述第二水泵与所述一级分离机构之间连通的管道上设置有换向阀，且当其中一个所述水盒内的液位超过预设阈值时，所述换向阀控制所述一级分离机构的第一排水口将经过一级分离后并达标的油水混合物排入其他所述水盒内。
[0017]上述进一步方案的有益效果是：由于分离后的油水混合物的量相对于油类物质的量会大很多，通过设置多个水盒，这样可以提高分离后油水混合物的存储容量，并且通过所述换向阀配合，这样可以在其中一个所述水盒内的液位超过预设阈值时将第一排水口切换至与其他的水盒连通，完成储水任务的同时不影响分离装置主体运行。
[0018]进一步：所述的海洋浮油分离装置还包括与所述水盒数量相同并一一对应的第三水泵，所述第三水泵与对应的所述水盒连通，并在所述水盒内的液位超过预设阈值时对对应的所述水盒内的油水混合物进行抽排。
[0019]上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述第三水泵，可以在所述水盒内的液位超过预设阈值时启动，并将水盒内的油水混合物抽排之指定地方，保证整个装置可以持续工作。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海洋浮油分离装置,其特征在于:包括内部中空设置的工作台(1)、含油量检测器(3)、第一水泵(4)、一级分离机构、第二水泵(5)、二级分离机构、水盒(6)和油盒(7)，所述工作台(1)上设置有支架(2)，所述支架(2)上设置有超声波测距模块(22)，所述一级分离机构设置在所述工作台(1)上，并位于所述超声波测距模块(22)下方，所述第一水泵(4)与所述一级分离机构连通，并向所述一级分离机构输送油水混合物，所述含油量检测器(3)设置在所述一级分离机构内，并检测所述一级分离机构内油水混合物的含油量，所述第二水泵(5)与所述一级分离机构连通，并将经过所述一级分离机构分离并达标的油水混合物排入所述水盒(6)中，所述二级分离机构设置在所述工作台(1)内，并位于所述一级分离机构的下方，以将所述一级分离机构排出的油类物质进行二次分离，所述二级分离机构的排油口与所述油盒(7)连通，所述二级分离机构的排水口与所述水盒(6)连通。2.根据权利要求1所述的海洋浮油分离装置,其特征在于:所述一级分离机构包括第一油水分离盒(8)，所述第一油水分离盒(8)设置在所述工作台(1)上，并位于所述超声波测距模块(22)的下方，所述第一油水分离盒(8)的四周侧壁上部分别设置有用于选择性浸润的多孔油水分离板(9)，所述第一油水分离盒(8)的外侧壁底部环绕设置有导油槽(10)和与所述导油槽(10)连通的第一排油口(11)，所述第一油水分离盒(8)的底部设置有第一排水口(12)，所述第二水泵(5)的进水口与所述第一排水口(12)通过第一排水管连通，所述第一排水管上设置有第一电磁阀(13)。3.根据权利要求2所述的海洋浮油分离装置,其特征在于:所述一级分离机构还包括进水管(14)，所述进水管(14)与所述第一油水分离盒(8)连通，所述进水管(14)上设有用于控制所述第一油水分离盒(8)内液位的第二电磁阀(15)。4.根据权利要求2所述的海洋浮油分离装置,其特征在于:所述第一油水分离盒(8)的数量为多个，且所述超声波测距模块(22)和超声波测距模块(22)的数量均与所述第一油水分离盒(8)的数量相等并一一对应设置，所述第一排油口(11)设置在靠近所述工作台(1)中心的边角处，所述工作台(1)中心位置处设置有通孔，且多个所述第一排油口(11)通过设置在所述通孔下方的漏斗与所述二级分离机构连通。5.根据权利要求4所述的海洋浮油分离装置,其特征在于:所述二级分离机构包括第二油水分离盒(16)，所述第二油水分离盒(16)设置在所述工作台(1)内，且所述第二油水分离盒(16)位于所述漏斗的下方，所述第二油水分离盒(16)的四周侧壁...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈列，何文慧，王皞璁，华汶乐，赵乃君，刘佳，陈煜垚，王海涛，刘政熠，郭跃，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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