一种刮式吸污装置及其吸污围栏和吸污围栏系统的制作方法

本实用新型涉及水上清洁设备，更具体地说是指一种刮式吸污装置及其吸污围栏和吸污围栏系统。

背景技术：

由于人类活动的频繁，海洋、河流、湖泊等受到的污染越来越严重，并且受到污染还会衍生出次污染。海洋、河流、湖泊等受到污染，大多数是因为水面上的漂浮物，所以如何拦截、回收漂浮物成为世界难题。

由于污染物(如溢油)漂浮在水面，不定性强，扩散快，而且污染面积大，难于收集。一旦污染了，不及时的进行拦截会引起更加大的后果。

中国专利公开了一种水面垃圾收集装置(cn201811290999.2)，包括：浮筒单元，以及分别与所述浮筒单元相连的漩涡发生器和垃圾吸收单元；其中所述浮筒单元包括具有垃圾收容腔体的筒体和设于所述筒体外周侧壁上的以使筒体能漂浮于水域表面的浮桶。筒体的顶端可拆卸式设有一筒盖，该筒盖的侧壁均匀设置有至少两个垃圾吸入口。垃圾吸入口与所述垃圾收容腔体相连通。漩涡发生器设于所述浮桶底部；以及所述垃圾吸收单元包括设于所述筒体底部的适于对垃圾收容腔体内部的水进行抽吸的抽水机。上述专利不具有拦截功能，不能大规模的进行拦截和收集，对海洋、河流、湖泊等大型场合适用性不强；而且自动化程度不高。还有就是，通过机械性质的回收，回收率低，结构件较为复杂，体积庞大，成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种刮式吸污装置及其吸污围栏和吸污围栏系统。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种刮式吸污装置，包括通气管，设于通气管外周的气囊，设于气囊外周的吸污材料，及设于气囊一侧的回收刮板；所述回收刮板止抵于气囊表面；所述气囊充气膨胀，以使与通气管旋转运动；所述气囊充气膨胀在水面上运动，吸污材料吸附污染物，并且回收刮板对转动的气囊刮取污染物。

其进一步技术方案为：所述气囊表面设有若干个环形的锥形凸起；所述回收刮板设有与锥形凸起匹配的凹槽；所述气囊转动，回收刮板的凹槽挂取锥形凸起上的污染物。

其进一步技术方案为：所述通气管与气囊之间设有套筒；所述套筒与气囊固定联接。

其进一步技术方案为：所述回收刮板远于气囊一端设有回收槽；所述回收槽通过回收管与通气管联通。

其进一步技术方案为：所述回收刮板、回收槽固定于设有的安装架；所述安装架与通气管旋转联接；所述安装架下端设有若干个配重块，以使安装架处于竖立状态。

其进一步技术方案为：所述气囊与通气管通过设有的第一旋转接头连接，且第一旋转接头与气囊之间设有第一单向阀，以使通气管充入压力气时，通气管向气囊充气；所述回收管与通气管之间通过设有第二旋转接头连接，且第二旋转接头与回收管之间设有第二单向阀，以使通气充入负压时，通气管抽取回收管的污染物。

其进一步技术方案为：所述气囊设有放气口；所述通气管为软管，且软管两端封闭；所述软管内部设有缆索，缆索两端从通气管的封闭端伸出。

其进一步技术方案为：所述通气管外侧设有编织层。

一种水上拦截及吸污围栏，包括若干个上述的吸污装置；所述吸污装置依次联接，以形成围栏结构；所述通气管与设有的泵站联通。

一种吸污围栏系统，包括上述的吸污围栏，用于收放吸污围栏的卷绕机，及用以给吸污围栏提供气源和吸污动力的泵站；所述通气管一端与卷扬机固定联接，另一端与动力船固定联接，以对围栏放出；所述卷绕机、泵站设置在岸边或船上。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型吸污装置利用通气管给气囊供气，以控制浮力，进而适应不同的污染环境；吸污材料可以通过吸附的形式对污染物进行吸附，不同的吸污材料对应不同的污染物。吸污材料对污染物吸附后，回收刮板对污染物进行刮取回收至回收槽内，在通过通气管内通入真空，以对污染物进行回收。本装置回收效果好，效率高，结构简单，自动化程度高。利用本吸污装置形成的吸污围栏，可以用在大面积的污染区域，对污染源进行拦截并回收，有效的对污染源进行控制。吸污围栏、卷绕机及泵站形成的系统，体积小，运输和储藏方便，使用便捷，自动化程度高。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型一种刮式吸污装置的立体结构图；

图2为本实用新型一种刮式吸污装置的中间剖视图；

图3为本实用新型一种刮式吸污装置的侧视图；

图4为本实用新型一种刮式吸污装置的俯视图；

图5为本实用新型一种刮式吸污装置的带锥形凸起的气囊的剖视图；

图6为本实用新型一种刮式吸污装置的带锥形凸起的气囊与刮板装配图；

图7为本实用新型一种刮式吸污装置的圆弧凸起的气囊示图；

图8为本实用新型一种水上拦截及吸污围栏的简视图；

图9为本实用新型一种吸污围栏系统的简视图。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1至图9本实用新型实施例的图纸。

一种刮式吸污装置q，如图1至图7所示，包括通气管10，设于通气管10外周的气囊11，设于气囊11外周的吸污材料12，及设于气囊11一侧的回收刮板13。回收刮板13止抵于气囊11表面。气囊11充气膨胀，以使与通气管10旋转运动。气囊11充气膨胀在水面上运动，吸污材料12吸附污染物，并且回收刮板13对转动的气囊11刮取污染物。

在本实施例中，气囊11为圆形，表面贴附有一层的吸污材料，回收刮板13设置在一侧，显然，吸污材料12与水面的接触面积有限，达不到最佳效果。下面介绍的在气囊11外面设置锥形凸起111，除了锥形凸起11之外，还可以是圆弧凸起、方形凸起、菱形凸起等等，只要是能增大接触面积的结构都是可以，回收刮板13的回收凹槽与气囊11外面的形状相匹配。

进一步的，气囊11表面设有若干个环形的锥形凸起111。回收刮板13设有与锥形凸起111匹配的凹槽131。气囊11转动，回收刮板13的凹槽131挂取锥形凸起111上的污染物。

通气管10与气囊11之间设有套筒14。套筒14与气囊11固定联接，以使气囊11与通气管10转动时，避免气囊11与通气管10相互磨损。套筒14与气囊11之间有一定距离的间隙，使得通气管10的外周不是全部与套筒14的内壁滑动联接。

在本实施例中，回收刮板13远于气囊11一端设有回收槽15。回收槽15通过回收管16与通气管10联通。回收槽15为锥形结构，回收刮板13从吸污材料12上刮取的污染物流到回收槽15，并在回收槽15进行简单的沉淀。回收管16设于回收槽15下方，并且通过设有的若干个连接管21联通。回收刮板13从吸污材料12上刮取的污染物经过回收槽15的沉淀后，流体部分从通过连接管21流进回收管16，防止杂物进入回收管16。其中，在回收污染物时，通气管10通入负压，以使通气管10通过回收管16对污染物进行回收。

具体的，若干个连接管21均布在回收槽15下方，且连接管21的另一端与回收管16联通。为了更好的过滤，在回收槽15近于连接管21的地方设有过滤网，用于过滤回收槽15中的杂物。

回收刮板13、回收槽15固定于设有的安装架17。安装架17与通气管10旋转联接。安装架17下端设有若干个配重块18，以使安装架17处于竖立状态。安装架17与通气管10旋转的位置位于气囊11的两端，并且延伸至气囊11的上下侧。

优选的，配重块18可以为铁链，方便连接相邻的刮式吸污装置q。

优选的，安装架17为软质的塑胶件，可以进行蜷缩。

优选的，安装架17为框型结构，中间与通气管10旋转联接。

具体的，在回收刮板13、回收槽15通过设有的安装盖19与安装架17联接，其中，安装盖19包裹在气囊11的转动方向后侧的上部分，防止气囊11受到水浪的冲击。

其中，安装架17也可以起到拦截的作用，在水面有风浪的时候，安装架17竖直状态，可以作为围栏的作用。

气囊11与通气管10通过设有的第一旋转接头22连接，且第一旋转接头22与气囊11之间设有第一单向阀23，以使通气管10充入压力气时，通气管10向气囊11充气。回收管16与通气管10之间通过设有第二旋转接头24连接，且第二旋转接头24与回收管16之间设有第二单向阀25，以使通气充入负压时，通气管10抽取回收管16的污染物。通气管10起到两个作用，不仅通入高压气体后，可以给气囊11充气，也可以通入真空，从回收管16回收污染物。

在通气管10给气囊11充气时，第一单向阀23打开，气体通入气囊11，此时第二单向阀25关闭；在通气管10通入真空时，第一单向阀23关闭，此时第二单向阀25打开，污染物从通气管10回收。

优选的，吸污材料12为吸油棉、疏水吸油毡、疏水三维织物中的一种或多种，除此之外，吸污材料12还可以为超疏水网材料、利用纳米纤维素与石墨烯的特性通过浸涂法获得的亲油疏水海绵、高性能围油栏材料、水下有机物吸附材料等系列产品。但不局限于上述的材料。相对不同的污染物，采用不同的吸污材料，如一些不容易溶于水的化学物质，利用其它的特殊的吸污材料12进行收集回收。

气囊11设有放气口，在回收时，直接将气囊11的气体放出就可以进行回收和运输。通气管10为软管，且软管两端封闭。软管内部设有缆索(为钢缆)，缆索两端从通气管10的封闭端伸出。

在其他实施例中，通气管10外侧设有编织层。通气管10设置在编织层101中间，其中，编织层101为耐腐蚀、耐磨、耐盐、高强度的高分子材料。

一种水上拦截及吸污围栏q3，如图8所示，包括若干个上述的刮式吸污装置q。刮式吸污装置q依次联接，以形成围栏结构。通气管10与设有的泵站q1联通。通气管10的两端与动力船q2(泵站q1设置在动力船q2上)固定联接，在工作时，动力船q2从围栏的两端拖动，围栏在水面上运动，水面的阻力作用下，吸污材料12、气囊11会绕着通气管10旋转，由于吸污材料12具有疏水的特性，不断对水面的污染物进行吸取。

吸污围栏q3的一端或两端通过动力船q2来拖拽，以使气囊11在水面上。

污染物粘附在吸污材料12的表面，气囊11转动，粘附在吸污材料12表面的污染物在回收刮板13的作用下，污染物从吸污材料12挂取到回收槽15内，然后通气管10对污染物进行回收。

吸污材料12可以分别对水上原油、重油、轻油、柴油汽油、有机化学液体及水下有机化学液体等的高效吸附与回收。针对分散在水中的乳化油，吸污材料12可以为疏油亲水乳化油分离材料。藻类的污染也不容忽视，对于消灭藻类最佳期是细胞分裂时，利用吸污材料对还处于细胞时期将其吸附。

在海上养殖业比较密集的地方，由于投料喂养，污染比较严重，而且扩散比较快，会造成严重次污染，本围栏设置在养殖区外侧，能有效的遏制投料残渣的扩散，减少次污染发生。

一种吸污围栏系统，如图9所示，包括上述的吸污围栏q3，用于收放吸污围栏q3的卷绕机q4，及用以给吸污围栏q3提供气源的泵站q1。通气管10或编织层101一端与卷扬机q4固定联接，另一端与动力船q2固定联接，以对围栏放出。卷绕机q4、泵站q1设置在岸边或船上。

由于运输和储藏的要求，围栏系统就要求体积小，重量轻，使用方便，所以将吸污围栏q3收卷在卷扬机上，使得卷扬机可以放在岸边或船上；在对放出吸污围栏q3时，泵站q1可以同时工作。

收卷时，吸污围栏q3沿着气囊轴向方向收卷在卷绕机q4，由于安装架17为软质的塑料结构，以使一同收卷，方便使用，在发生污染时，应急性好，随取随用。

综上所述，本实用新型吸污装置利用通气管给气囊供气，以控制浮力，进而适应不同的污染环境；吸污材料可以通过吸附的形式对污染物进行吸附，不同的吸污材料对应不同的污染物。吸污材料对污染物吸附后，回收刮板对污染物进行刮取回收至回收槽内，在通过通气管内通入真空，以对污染物进行回收。本装置回收效果好，效率高，结构简单，自动化程度高。利用本吸污装置形成的吸污围栏，可以用在大面积的污染区域，对污染源进行拦截并回收，有效的对污染源进行控制。吸污围栏、卷绕机及泵站形成的系统，体积小，运输和储藏方便，使用便捷，自动化程度高。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。