专利名称：具有自张开和定压排气功能的双层气室橡胶围油栏的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种保护水面环境的机械设备，尤其是一种可在水面漂浮，并能防止污染源扩散的新型具有自张开和定压排气功能的双层气室橡胶围油栏。
背景技术：
在目前的原油远洋运输和装卸过程中，由于各种原因常造成原油泄漏事故，使海洋水面受到油源的严重污染。原油会逐渐向海洋四处扩散，造成环境污染，威胁海洋生物的生存并影响海上交通的安全。在此大局势下，人们纷纷研讨对策，例如，在专利申请号为91233018.X的充气式橡胶围油栏中提出了一种目前仍然使用的充气式围油栏，其基本结构是由连接板、橡胶本体以及气室组成，气室上装有充气阀，充气后气室膨胀成圆柱形。
但是在使用现有充气式橡胶围油栏围控溢油的过程中，把水面上的溢油围控在一个围油栏形成的封闭区域内后，围油栏有向一起聚集的运动趋势。即使在风轻浪小的海湾内，围油栏也会很快的聚集在一起，使围控面积急剧缩小，造成溢油围控的失败。究其原因就是单层气室的围油栏没有形状保持的功能，两个气室连接处受到轻微的波浪作用就会发生相对转动，在各节间的相互牵引作用下，多节围油栏很快聚集在一起。还有就是现有围油栏在回收时操作繁琐，因为其充气阀有止回功能，所以需要人工吸气才能把气室内的空气排出，需要很大的人力和经济投入。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有自张开和定压排气功能的双层气室橡胶围油栏，用于解决其它排污工具无法有效防治和抑制洋面或水面溢油污染的问题。
为达到上述目的，本发明具有自张开和定压排气功能的双层气室橡胶围油栏，围油栏由接头板、本体、定压排气阀、配重链组成；在本体内设有上层大气室和下层小气室，两层气室交错排列；配重链固定在本体的底部；下层小气室的直径为上层大气室直径的一半，且小气室位于上部两个大气室中间的部位，和上层大气室的重叠长度为大气室长度的1/3；还可采用夹板和支撑杆来代替两个大气室之间的直立气室；围油栏所有组成部件均由具有防水、耐磨属性的材料加工制作而成。
采用上述结构后，具有自张开功能的双层气室橡胶围油栏，当两层气室都充满空气放入水中后，下层的小气室完全沉入水中，当上层的两个大气室在风浪的作用下发生相对的转动时，会使下面的小气室发生弯曲。但是当小气室弯曲时会使其气室的两个壁面承受内部空气压力的面积发生变化，形成的压力差产生转矩以抵抗两个大气室之间的相互转动。采用双层气室后，围油栏的浮重比(围油栏的总浮力和总重量的比值)会增加，使围油栏沉入水中后的上浮速度加快，这就很大程度上提高了围油栏的随波性。另外由于剩余浮力的增加，可以加大围油栏底部的配重，这对于提高围油栏的抗翻滚性提供极大帮助。
由于充气式围油栏气室比较多，在回收时需要逐个人工抽气，实际操作时需要很大的人力投入。为实现围油栏的快速便捷回收，特别对原有围油栏的充气阀进行改造，使其具有定压排气功能，在回收时通过简易的装置(例如两个一定间距的滚筒)挤压围油栏的气室，当气室内的压力增大到排气阀设定值后自动打开，气室内的空气迅速排空，围油栏就可以方便地应用现有的卷绕机回收了。和以前的回收方式相比，省去了逐个气室吸放气的步骤，简化了回收过程。
本发明的优点是结构合理、方便实用、应用广泛、安全可靠、效率高、使用寿命长，并解决了围控溢油时的聚集问题，在回收时不需要人工抽气，节省大量时间，减小经济支出。
图1为本发明具有自张开和定压排气功能的双层气室橡胶围油栏的简易结构示意图(无支撑杆)。
图2为本发明具有自张开和定压排气功能的双层气室橡胶围油栏的另一种结构示意图(具有支撑杆)。
图3为本发明具有自张开和定压排气功能的双层气室橡胶围油栏内部定压排气阀的整体结构图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明具有自张开和定压排气功能的双层气室橡胶围油栏，围油栏由接头板1、本体2、定压排气阀3、配重链5组成；在本体2内设有上层大气室4和下层小气室6，两层气室交错排列；配重链5固定在本体2的底部；下层小气室6的直径为上层大气室4直径的一半，且小气室6位于上部两个大气室4中间的部位，和上层大气室4的重叠长度为大气室4长度的1/3；另可采用夹板7和支撑杆8来代替两个大气室4之间的直立气室；围油栏所有组成部件均由具有防水、耐磨属性的材料加工制作而成。其中，定压排气阀3由调压螺丝9、弹簧10、钢珠11、旋塞12、止回膜13、密封套14、螺钉15、阀体16和压板17构成。充排气阀3通过压板17和阀体之间的螺纹连接压紧二者之间的围油栏气室壁而固定在围油栏上。在围油栏使用前可以转动调压螺丝9来压缩弹簧10，这样钢珠11就被压紧在孔壁上，通过其外露的凸出部分卡住密封套14。密封套14圆锥形外壁和阀体的内孔壁形成线密封。密封套14的内表面上用4个螺钉固定着具有一定伸缩性的止回膜片13。在气室4、6充满以后，止回膜片13在内部气压作用下封住密封套14的内孔，使充入的空气不能外溢，起到止回的作用。充气完成后旋紧旋塞12，这时围油栏就可以放入水中进行围控溢油。当围油栏的水上作业完成后要进行围油栏的回收，可以采用简单的机构(如两个间距一定的滚轮)挤压围油栏的气室，使内部的压力升高，当达到压力调定值时，密封套14在气室内部压力的作用下顶开卡紧它的钢珠11，和旋塞12以及固定在其上的止回膜片13一起弹出，这时气室4、6内部的空气迅速排出，围油栏就可以方便地用卷绕机构回收。当使用时，使用者对两层大小气室4、6都充满空气放入水中后，下层的小气室6完全沉入水中，当上层的两个大气室4在风浪的作用下发生相对的转动时，下面的小气室6发生形变。但是当小气室6形变弯曲时会使气室的两个壁面承受内部空气压力的面积发生变化，形成的压力差产生转矩以抵抗两个大气室4之间的相互转动。采用双层气室后，围油栏的浮重比(围油栏的总浮力和总重量的比值)会增加，使围油栏沉入水中后的上浮速度加快，这就很大程度上提高了围油栏的随波性。
权利要求
1.一种具有自张开和定压排气功能的双层气室橡胶围油栏，其特征是围油栏由接头板(1)、本体(2)、定压排气阀(3)、配重链(5)组成；在本体(2)内设有上层大气室(4)和下层小气室(6)，两层气室交错排列；配重链(5)固定在本体(2)的底部。
2.如权利要求1所述的具有自张开和定压排气功能的双层气室橡胶围油栏，其特征是下层小气室(6)的直径为上层大气室(4)直径的一半，且小气室(6)位于上部两个大气室(4)中间的部位，和上层大气室(4)的重叠长度为大气室(4)长度的1/3。
3.如权利要求1所述的具有自张开和定压排气功能的双层气室橡胶围油栏。其特征是另可采用夹板(7)和支撑杆(8)来代替两个大气室(4)之间的直立气室。
4.如权利要求1所述的具有自张开和定压排气功能的双层气室橡胶围油栏，其特征是围油栏所有组成部件均由具有防水、耐磨属性的材料加工制作而成。
全文摘要
本发明涉及一种海洋环境保护设备--具有自张开和定压排气功能的双层气室橡胶围油栏，用于水面溢油的围控、集中和转移。当围油栏气室充满空气后放入水中，波浪的作用使围油栏有聚集在一起的趋势，这时充满空气的下层气室因为变形会产生张力维持围控的形状。本发明具有结构合理、方便实用、应用广泛、安全可靠、效率高、使用寿命长等优点，并解决了围控溢油时的聚集问题，在回收时不需要人工抽气，节省大量时间，减小经济支出。
文档编号E02B15/04GK1978792SQ200510047938
公开日2007年6月13日 申请日期2005年12月8日 优先权日2005年12月8日
发明者张银东, 李文华, 沈岩, 李振中 申请人:张银东, 李文华, 沈岩, 李振中