一种浮油、浮物吸入装置的制作方法

本发明属于水污染处理技术领域，特别涉及一种浮油、浮物吸入装置，用于吸入分离污水表面的浮油或浮物。

背景技术：

可将水体表面的浮油(浮物)吸入分离的装置，如堰式撇油器，利用油或其它比重低于水的污物通常漂浮在水面的原理，当堰口恰好位于浮油层表面以下时浮油即可流入集油槽中，从而实现油水分离；浮油(浮物)吸入装置被广泛应用于废水处理、金属加工、化学工业、食品加工、冷却剂处理等工业领域的水面漂浮油污分离、回收或废弃处理，使用大型设备也可对石油泄露引起的海上浮油进行清理。

现有技术中，堰式浮油(浮物)吸入装置的常用结构和工作方式如图1所示：以伸缩管11为主体构成底部封闭的集油槽；集油槽底盖由外围结构固定，连通水泵的输水管4的管口41设置在集油槽底部区域；吸入口13固定于伸缩管11顶部作为堰口，同时也兼作浮力装置，吸入口13漂浮在集油槽内液面上；通过水泵抽取使集油槽内部液体量发生改变，配合伸缩管11的伸缩使吸入口13随集油槽内液面沉浮；吸入口13下沉使其沿口位于外部水面以下，则浮于水面表层的浮油(浮物)开始漫过堰口注入集油槽内，集油槽内液面随之上升，吸入口13上浮使其沿口重新上升，直外部流量中断，开始下一循环；通过水泵不断抽取集油槽内部液体，维持适当的浮力和重量以构成均衡的中性浮力状态，使吸入口13的口沿在外部水面位置上下小幅震荡，实现水面浮油(浮物)的自动吸入。如中国专利文献CN102807265B公开的一种浮油或是浮游物吸收装置，即采用了与上述装置基本相同的结构与原理，其以吸油壶作为集油槽，吸油壶顶端固定的翼状吸入口作为吸油壶中的内浮标，吸入口可随吸油壶内部液位的变化而在外部水面附近上下浮动，可自动保持在外部水面位置。

上述现有技术的装置虽然可实现常规的浮油(浮物)吸入，但仍具有如下不足：中性浮力状态的均衡容易受到环境因素的干扰，在水位变化大或水流变化急(如具有波浪的海面)等使用环境下装置的工作状态难以稳定，甚至会导致无法正常工作；吸入口位置调节困难，因为吸入口位置受浮力、自身重量和伸缩管张力的多重影响，难以将吸入口位置精确的调整至临近水面位置；为使装置工作平稳，需要尽量避免集油槽内的液体量大幅波动，但基于上述装置的工作原理，保持吸入口流量平稳并与泵抽出的流量相等具有很大的难度。

综上，亟待开发一种工作平稳，调节方便，且适用性广的水面浮油(浮物)的吸入装置。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中浮油(浮物)吸入装置存在的问题，提供了一种浮油、浮物吸入装置，其具有工作平稳、调节便利的特点，且在水位与水流变化较大的环境中也可保持良好的工作状态。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供的一种浮油、浮物吸入装置，包括集油筒和连接水泵的输水管，所述集油筒包括伸缩管、底盖和吸入口，其中：所述吸入口安装在所述伸缩管顶部；所述底盖连接在伸缩管底部并将伸缩管底端封闭；所述输水管与所述底盖相连并由外围设备固定位置，所述输水管具有开在所述集油筒内底部的管口；所述吸入装置还包括与所述吸入口相连的浮力单元，当浮力单元浮在液面时吸入口悬吊于浮力单元下方；所述浮力单元与吸入口之间的连接间距可调，调节所述连接间距可改变吸入口距液面的距离。

优选的，设置所述连接间距为：当所述浮力单元浮于液面时，所述吸入口的口沿在液面下的深度为0～20毫米。

优选的，所述浮力单元通过可调连接单元与连接支架相连，所述吸入口与所述连接支架固定，通过调节所述可调连接单元长度改变所述吸入口与浮力单元的所述连接间距；进一步优选的，所述可调连接单元为连接长度可调的螺丝结构。

优选的，所述浮力单元由若干浮球组成，通过所述可调连接单元分别连接在所述连接支架上；进一步优选的，所述吸入口固定在所述连接支架中心，若干所述浮球连接位置以吸入口为中心对称分布；所述浮球数量优选为三个以上。

作为前述技术方案的优选，所述输水管位于所述集油筒外部，所述管口开在所述底盖上。

作为前述技术方案的另一优选，所述输水管位于集油筒内部，通过固定架连接在所述底盖上，所述管口悬于所述底盖上方。

本发明实施例上述技术方案中，浮力单元和吸入口独立设置并相互以长度可调的方式连接，通过调节连接单元的高度可设置吸入口与液面的距离，其有益效果如下：

1.所述吸入装置工作时具有稳定的漂浮状态而非不稳定的中性浮力状态，不易受液面状态等环境因素的影响，适用性广，工作状态稳定；

2.外置浮力单元可采用多个远离吸入口均衡设置的浮球，在水位和水流整体剧烈变化(如具有波浪)的工作环境下装置具有更佳的稳定性；

3.可方便的吸入口口沿的深度作出调节以迅速响应工况需要；

4.底端固定的集油筒通过其伸缩结构可在一定范围内自行适应水面的整体升降变化，减少人工干预；

5.吸入口流量稳定，更易于形成平稳的工作状态。

附图说明

图1为现有技术的堰式浮油(浮物)吸入装置的基本结构示意图；

图2为本发明实施例提供的浮油、浮物吸入装置基本结构示意图；

图3为本发明实施例提供的浮油、浮物吸入装置在油罐中的工作状态示意图；

图4为图3中A区域的局部放大示意图；

图5为图3所示浮油、浮物吸入装置输水管抽取集油筒内液体的状态示意图；

图6为图3所示具有三个浮球的浮油、浮物吸入装置中，浮球与吸入口整体连接结构的示意图。

[主要元件符号说明]

1-集油筒；11-伸缩管；12-底盖；13-吸入口；14-固定架；2-浮球；31-连接支架；32-可调连接单元；4-输水管；41-管口；5-油罐箱盖；d-深度。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有技术浮油(浮物)吸入装置存在的工作状态不稳定、吸入口位置难以调节、集油槽内容量波动大等问题，旨在提供一种新型的浮油、浮物吸入装置。

本发明的一个实施例提供的一种浮油、浮物吸入装置如图2所示，包括集油筒1和连接水泵的输水管4，集油筒1由伸缩管11、底盖12和吸入口13组成，其中，吸入口13安装在伸缩管11顶部；底盖12连接在伸缩管11底部并将伸缩管11底端封闭；输水管4与底盖12相连并由外围设备固定位置，输水管4具有开在集油筒1内底部的管口41；吸入装置还包括与吸入口13相连的浮力单元，当浮力单元浮在液面时吸入口13悬吊于浮力单元下方；浮力单元与吸入口13之间的连接间距可调，调节连接间距可改变吸入口13距液面的距离d；本发明所述液面在水面上漂浮浮油层的情况下，即为浮油层表面，在浮油层厚度很小的情况下，液面与水面可认为基本相同。

由图2可见，本实施例未采用现有技术中常用的吸入口兼作浮体的结构，而是将浮力单元与吸入口13独立设置，并通过高度可调的方式进行连接；本实施例中浮力单元为多个浮球2，浮球2是常用的浮体，当然也可以采用浮筒或其它常规的浮体，根据图示的所述吸入装置的使用方式，当吸入装置放置于待处理的液面上时，浮力单元会漂浮于液面，吸入口13通过连接支架31和可调连接单元32与浮球2相连，依靠浮力单元整体浮力将吸入口13垂吊于液面下，并保持相对稳定的状态；同时由于底盖位置相对固定，伸缩管11通常处于拉伸状态，浮球2还需提供抵抗伸缩管11张力的浮力；综上，作为浮力单元的基本要求，在忽略所述吸入装置其余结构浮力的前提下，浮力单元在水中可提供的最大浮力只需大于装置自身重量与伸缩管11伸缩限度内的最大张力即可；但实际使用过程中，为使吸入装置工作时尽量平稳，通常浮力单元可的浮力越大越好，往往选择可提供的浮力远大于最低要求的浮力单元。

本实施例中，可调连接单元32选用通常的螺丝结构，通过在螺杆的不同位置紧固以实现浮球2与吸入口13间距的手动调节；本领域技术人员也可采用其它常规的可调连接方式，包括通用的自动调节单元，如采用电机驱动的齿条齿轮结构等；根据不同的工作环境及需求对可调连接单元32长度进行设置，通常当浮力单元漂浮于液面时，吸入口13的口沿保持在液面下的深度d不宜过深，通常保持在0～20毫米范围内。

本实施例中，输水管4在集油筒1内部与底盖12连接，作为可选的实施方式，输水管4既可设置于集油筒1内部，也可设置于集油筒1外部，为了尽可能便于吸取集油筒1内的液体，管口41均开在集油筒1内的下部。

如图3和图4所示为本发明浮油、浮物吸入装置在油罐中使用的示例，与前述实施例相同，输水管4同样设置为伸入集油筒1内，同时，输水管4连通水泵的上段固定在油罐箱盖5上，该油罐箱盖5即为所述的固定输水管4的外围设备，在其它应用场合，通常选择不随整体水位变化或变化较小的物体作为外围设备为输水管4及底盖12提供固定点；输水管4下段穿过吸入口13伸入集油筒1中，输水管4末端安装在图示的具有三个支脚的固定架14中，通过固定架14与底盖12连接，位于输水管4末端的管口41在固定架14支撑下悬于底盖12上方，通过管口41抽取液体的状态如图5所示，图中箭头示意出集油筒1下部的液体流向；采用上述结构与连接方式，输水管4不但作为连接水泵的通道，还可以将底盖12间接固定在外围设备上，如图3左右两侧装置的不同工作状态的对比所示，当油罐内水面高度发生整体升降时，由于底盖12位置相对固定，集油筒1并不会随水面发生整体移动，而是通过伸缩管11伸缩适应水面变化，这样的设计有利于保持该吸入装置的工作稳定性；同时，输水管4从吸入口13伸入，还可以充当作为中轴起到限位作用，约束吸入口13使其在水中的位置与悬浮姿态更加稳定；作为另一种实施方式，输入管也可以设置在集油筒外部，从外侧与底盖连接，输入管的管口开在底盖上，也可略凸出底盖。

上述实施例中，所述可调连接单元32同样采用连接长度可调的螺丝结构，所述浮力单元由三个浮球2组成，通过可调连接单元32分别连接在连接支架31上，本实施例中的具体连接结构如图6所示，其中：对应三个浮球2的连接支架31采用具有三个端点的中心对称结构，输水管4固定在连接支架31中轴位置，三个浮球2分别固定在连接支架31上与输水管4等距并距离最远的三个端点处，这样的结构可在吸入装置漂浮时保证吸入口13的稳定性；为增强吸入口13在液面下的稳定性，浮力单元通常使用三个以上独立的浮体，并且多个浮体尽量远离吸入口位置并以吸入口为中心对称设置，当然，浮体也可采用非对称的其它分布方式，总之以浮体产生的浮力相对吸入口固定位置尽量均衡分配为准。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。上述各实施例中所涉及到的技术特征在彼此之间不构成冲突的前提下可以相互组合。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系基于附图所示，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不应理解为对本发明的限制；除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，可以是通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。