用于水面捕集浮油的溢油收集装置收油头的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于水面捕集浮油的溢油收集装置收油头，包括位于空腔浮体的中心位置处设有集油器，空腔浮体的外壁上固定有环形吸油腔，环形吸油腔由多块独立的吸油框架板环绕排列而成，每块吸油框架板上均填装有三维纳米海绵，每块吸油框架板的内侧下端均设置有一通向集油器一端的收油管道，集油器设有集油口，集油口通过一吸油软管连接至溢油收集装置的缓冲罐。三维纳米海绵是以纳米海绵为基体，采用硅橡胶?硅油复合材料作为覆盖膜。本实用新型既适用于油层较厚的水面又适用于薄油层水面，其吸油效率高，受波浪影响小，回收油的含水率较低，节约了宝贵的现场的泵力和存贮资源，降低了后期的油水分离的费用。
【专利说明】
用于水面捕集浮油的溢油收集装置收油头
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种水面捕集浮油装置，尤其涉及一种溢油收集装置。
【背景技术】
[0002]溢油收集装置是指在水面捕集浮油的机械装置，收油头是它关键的组成部分。目前，常用的溢油收集装置，如堰式撇油器只适用于油层相对较厚的水面，当油层较薄时，回收油的含水率很高，吸油效率大大降低。由于受风浪、波涛等海洋环境因素的影响，现有的溢油收集装置的效果不甚理想。
【实用新型内容】
[0003]针对上述现有技术，本实用新型提供一种用于水面捕集浮油的溢油收集装置收油头，受波浪影响小，既适用于油层较厚的水面又适用于薄油层水面，其吸油效率高。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提出的一种用于水面捕集浮油的溢油收集装置收油头，包括空腔浮体，位于所述空腔浮体的中心位置处设有集油器，所述空腔浮体的外壁上固定有环形吸油腔，所述环形吸油腔由多块独立的吸油框架板环绕排列而成，每块吸油框架板上均填装有三维纳米海绵，每块吸油框架板的内侧下端均设置有一通向所述集油器的收油管道，所述集油器设有集油口，所述集油口通过吸油软管连接至溢油收集装置的缓冲罐。
[0005]所述收油管道和吸油软管上均分别设有阀门。
[0006]所述三维纳米海绵是以纳米海绵为基体，采用硅橡胶-硅油复合材料作为覆盖膜。
[0007]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0008]本实用新型既适用于油层较厚的水面又适用于薄油层水面，其吸油效率高，受波浪影响小，仅由吸油腔和空腔浮体组成，结构简单，组装方面，制作成本低。本实用新型采用三维纳米海绵材料进行吸油，该三维纳米海绵保持了纳米海绵精细的三维丝网结构，且材料表面被一层硅橡胶-硅油胶状膜覆盖，回收油的含水率较低，节约了宝贵的现场的栗力和存贮资源，降低了后期的油水分离的费用。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型溢油收集装置收油头的主视图。
[0010]图2是图1所示溢油收集装置收油头的俯视图。
[0011 ]图3是安装有本实用新型收油头的溢油收集装置的结构图。
[0012]图中，1-三维纳米海绵，2-吸油框架板，3-集油口，4-集油口阀门，5-吸油腔，6_空腔浮体，7-集油器，8-收油管道，9-顶丝，10-收油头，11-吸油软管，12-缓冲罐，13-抽气软管，14-真空栗，15-进油口阀门，16-抽气口阀门，17-卸油口阀门。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本实用新型进行解释说明，并不用以限制本实用新型。
[0014]如图1和图2所示，本实用新型提出的一种用于水面捕集浮油的溢油收集装置收油头，包括空腔浮体6，位于所述空腔浮体6的中心位置处设有集油器7，所述空腔浮体6的外壁上固定有环形吸油腔5，所述环形吸油腔5由多块独立的吸油框架板2环绕排列而成，在空腔浮体6的侧壁上设有多个顶丝9，利用顶丝9将空腔浮体6嵌套在环形吸油腔5内部。每块吸油框架板2上均填装有三维纳米海绵I，每块吸油框架板2的内侧下端均设置有一通向所述集油器7—端的收油管道8，即在每块吸油框架板2的下端都连接一根独立的收油管道8，多个收油管道8呈放射状布置，收油管道8的一端位于吸油框架板2的内侧下端，所有收油管道8的另一端在位于环形吸油腔5中央位置的集油器7处汇聚，所述集油器7设有集油口 3，如图3所示，所述集油口 3通过一吸油软管11连接至溢油收集装置的缓冲罐12，所述收油管道8和吸油软管11上均分别设有阀门。
[0015]本实用新型中采用硅橡胶-硅油改性纳米海绵材料进行吸油，该改性纳米海绵保持了纳米海绵精细的三维丝网结构，且材料表面被一层硅橡胶-硅油胶状膜覆盖，回收油的含水率较低，所述三维纳米海绵I是一种硅橡胶-硅油改性纳米海绵材料，以纳米海绵为基体，采用硅橡胶-硅油复合材料作为覆盖膜;其中，硅油与乙酸乙酯的体积比为3:20?5:20，优选为1:5 ；硅橡胶和硅油的质量体积比是3: 100?5: 100，优选为1:25 ；其制备步骤如下;按照上述含量将硅油、乙酸乙酯和硅橡胶混合，搅拌15?60min至其中的硅橡胶完全分散，将三维纳米海绵浸没在上述混合液中，室温下浸泡6?24h;结束后取出，以200?1000r/min离心5?I Omin，所得产品即为硅橡胶-硅油改性纳米海绵材料。例如，将I OOml硅油、500ml乙酸乙酯、4g硅橡胶混合，搅拌20min，其中的硅橡胶完全分散，然后将一定量的未改性的三维纳米海绵材料浸没在上述混合液中，室温下浸泡12h。结束后，以500r/min离心5min，即可得到娃橡胶-娃油改性纳米海绵材料。
[0016]使用本实用新型收油头时，空腔浮体6支撑整个收油头10漂浮于水面，吸油框架板2上填装的硅橡胶-硅油改性三维纳米海绵具有优异的亲油性和超疏水特性，将收油头10置于具有一定厚度浮油的水面时，处在油水混合物的界面的三维纳米海绵I能通过毛细作用将水排斥开并将溢油吸附在海绵中。吸油框架板2采用一块一体化方式布置，各个吸油框架板2是相互独立，当一个或几个吸油框架板2(或填充在其上的三维纳米海绵I)出现故障时，不会影响到其它吸油框架板2的使用，保证收油头仍然可以正常工作。通过抽真空等手段在吸油框架板2内外形成压力差时，吸附在三维纳米海绵I中的溢油在压力和重力的双重作用下能快速进入收油管道8，多根收油管道8在集油器7处汇聚，方便了溢油的输送。集油口 3上设有集油口阀门4用于控制溢油的输送流量。使用安装有本实用新型收油头10的溢油收集装置可以实现水面溢油的高效回收。当有波浪存在时，因为空腔浮体6的存在，收油头10可以随波浪上下浮动，而且吸油框架板2上填装的三维纳米海绵I面积较大，具有一定的耐压性，三维纳米海绵I能始终处在油水混合物的界面且不被水浸润，达到了波浪环境下有效收集溢油的目的。
[0017]图3所示实施例中，本实用新型收油头10通过吸油软管11与缓冲罐12相连，缓冲罐12通过抽气软管13与真空栗14相连接。将收油头10置于浮油层较薄，有波浪的水面，收油头随波浪上下浮动，具有亲油疏水特性的硅橡胶-硅油改性的纳米海绵材料I始终处在油水混合物的界面，通过毛细作用吸附水中的溢油。打开集油口阀门4，进油口阀门15，抽气口阀门16，开启真空栗真空栗14，抽走缓冲罐12中的空气，三维纳米海绵I吸收的浮油在压差的作用下进入收油管道8，在集油器7处汇聚后通过吸油软管11吸入到缓冲罐12内，当缓冲罐12内浮油液位到达一定高度后，关闭真空栗14，打开卸油口阀门17将收集的溢油排出。再打开抽气口阀门16，开启真空栗14，重复上述操作，回收水面浮油。
[0018]尽管上面结合图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。
【主权项】
1.一种用于水面捕集浮油的溢油收集装置收油头，包括空腔浮体(6)，位于所述空腔浮体(6)的中心位置处设有集油器(7 )，其特征在于: 所述空腔浮体(6)的外壁上固定有环形吸油腔(5)，所述环形吸油腔(5)由多块独立的吸油框架板(2)环绕排列而成，每块吸油框架板(2)上均填装有三维纳米海绵(I)，每块吸油框架板(2)的内侧下端均设置有一通向所述集油器(7) —端的收油管道(8)，所述集油器(7)设有集油口(3)，所述集油口(3)通过吸油软管(11)连接至溢油收集装置的缓冲罐。2.根据权利要求1所述用于水面捕集浮油的溢油收集装置收油头，其特征在于:所述收油管道(8)和吸油软管(11)上均分别设有阀门。3.根据权利要求1所述用于水面捕集浮油的溢油收集装置收油头，其特征在于:所述三维纳米海绵(I)是以纳米海绵为基体，采用硅橡胶-硅油复合材料作为覆盖膜。
【文档编号】C02F1/28GK205604203SQ201620223149
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】那平, 李亚楠, 刘帅帅, 刘中敏, 李亚茹, 吴勇川
【申请人】天津大学