一种自动油水分离装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种自动油水分离装置及方法，装置主要包括吸油绳、吸油绳传输通道、导油槽、储油箱和遥控导轨，其中吸油绳由天然纤维内芯、超细聚丙烯纤维毡和开口拉链组成；吸油绳传输通道、导油槽和储油箱为一体化结构，吸油绳传输通道由辊子、导油开口和通道壁组成；吸油绳一部分置于吸油绳传输通道内，通过辊子传动产生往复运动；遥控导轨由导轨轴承、浮块和遥控螺旋桨组成，数个遥控导轨等间距安置于吸油绳上。本发明实现围油、吸油、回收油一体化的循环操作，高效简便；吸油原材料为植物类纤维材料，不会对环境造成二次污染；热压纳米聚丙烯纤维毡力学性能优良，可多次重复使用。该装置可适用于江河湖海等水域溢油及工厂废油回收等多个领域。
【专利说明】一种自动油水分离装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种自动油水分离装置及方法，主要用于工厂废水的油水分离、江河 湖海等水域溢油事故的应急处理，属于油水分离【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 近年来，海洋溢油事故频繁发生。每一次溢油事故对人类安全、生态环境、石油资 源和经济发展都造成了巨大的伤害和损失。2010年墨西哥湾溢出了超过2700万加仑的石 油，2013年青岛输油管道爆炸事件直接经济损失7. 5亿元。当前应对水域溢油的方法主要 包括物理法、化学法和生物法。以就地燃烧为主的化学法会对环境造成二次污染，且不利 于油液的回收利用；以抛撒石油降解细菌为主的生物法成本高且效率低；物理法最广为使 用，一般先用围油栏将溢油围住，防止溢油在水域的继续扩散，然后向海面抛撒吸油毡将海 面浮油吸附再运走，最后通过挤压法或真空分离法将溢油回收。物理法对海洋溢油事故的 处理及时快速且环保高效，但其操作程序复杂，且常用的聚丙烯吸油毡无法生物降解，多次 使用后的残料经填埋或焚烧处理后会对环境造成二次污染。
[0003] 为解决物理法的上述问题，实现溢油的包围、收集和回收的一体化操作，提出了一 种自动油水分离装置及方法。
【发明内容】
[0004] 本发明一种自动油水分离装置及方法，将超细聚丙烯纤维毡作为油水分离膜，稻 草、毛发等天然纤维作为吸油介质制成环形吸油绳来吸附水面的溢油，通过辊子机械挤压 将油品回收，并让吸油绳循环工作，实现了溢油的包围、收集和回收的一体化循环作业。
[0005] 本发明一种自动油水分离装置，它主要包括吸油绳、吸油绳传输通道、导油槽、储 油箱和遥控导轨，其中吸油绳由天然纤维内芯、超细聚丙烯纤维毡和开口拉链组成；吸油 绳传输通道、导油槽和储油箱为一体化结构，吸油绳传输通道由辊子、导油开口和通道壁组 成。吸油绳一部分置于吸油绳传输通道内，通过辊子传动产生往复运动；遥控导轨由导轨轴 承、浮块和遥控螺旋桨组成，数个遥控导轨等间距安置于吸油绳上。
[0006] 本发明一种自动油水分离装置，其中天然纤维内芯可选用稻草、木棉、棉花或动物 毛发，这些天然纤维吸油倍率高，价格低廉，方便易得且机械性能优良，可多次重复使用。天 然纤维可生物降解，使用完毕后的碎料可填埋或就地处理，不会对环境造成二次污染。
[0007] 本发明一种自动油水分离装置，其中超细聚丙烯纤维毡由熔喷法或静电纺丝法制 得纤维，再经过热压处理得到纤维毡。聚丙烯纤维直径为500-1000nm，孔隙率60% -70%。 超细聚丙烯纤维毡具有疏水亲油性，只吸油不吸水，起到了油水分离的作用。同时超细聚丙 烯纤维毡有极高的吸油倍率和吸油速率，可在5分钟内吸收自重的100倍以上的溢油。经 过热压处理后的超细聚丙烯纤维毡有一定的机械强度和拉伸模量，能抵抗油水分离操作中 各种外力破坏。
[0008] 本发明一种自动油水分离装置，其中开口拉链为塑料制品，均布于吸油绳上，长期 浸泡于海水中不会被腐蚀。当经多次使用，天然纤维内芯吸油性能大幅下降时，可通过开口 拉链替换内芯。
[0009] 本发明一种自动油水分离装置，其中辊子由不锈钢或塑料制成，并置于吸油绳传 输通道内，两对辊子平行排列。辊子一边驱动吸油绳循环运动，一边将油液从吸油绳中挤 出，实现了吸油绳吸放油的循环作业。
[0010] 本发明一种自动油水分离装置，其中导油开口位于两对平行辊子下方，被挤出的 油液由开口通过导油槽流入储油箱中。
[0011] 本发明一种自动油水分离装置，其中通道壁由不锈钢或塑料制成，马鞍形状可固 定吸油绳的运动路径。
[0012] 本发明一种自动油水分离装置，其中导油槽可为不锈钢薄片槽，或为橡胶软管。
[0013] 本发明一种自动油水分离装置，其中储油箱可为任意盛油容器，其容积根据实际 水面浮油的情况和大小确定，储油箱也可为漂浮于海面上的浮动油囊。
[0014] 本发明一种自动油水分离装置，其中导轨轴承可由不锈钢或塑料制成，轴承可使 吸油绳任意移动或旋转。
[0015] 本发明一种自动油水分离装置，其中浮块由泡沫制成，方形浮块一端有凹形开口， 方便替换导轨轴承。浮块能使吸油绳作业期间浮于水面。
[0016] 本发明一种自动油水分离装置，其中遥控螺旋桨不仅能根据溢油情况通过控制遥 控导轨改变吸油绳所围成的形状，还能使吸油绳在海面位置相对固定住，不会在海浪的作 用下随意漂流。
[0017] 本发明一种自动油水分离装置，其使用方法步骤为：首先根据海面浮油的范围，选 取一定尺寸的吸油绳，吸油绳传输通道和储油箱放在运输船体上，船上配备2-3名工作人 员，吸油绳铺入海面上。通过遥控装置控制遥控导轨的运动和吸油绳包围的形状，将海面浮 油围住，防止其继续扩散。开启平行排列的辊子，一边挤压吸油绳将油液挤入储油箱内，一 边使吸油绳循环运动，继续吸附海面浮油，实现了吸放油的循环。
[0018] 本发明一种自动油水分离装置及方法。其有益效果为：
[0019] (1)实现围油、吸油、回收油一体化的循环操作，高效简便。
[0020] (2)所用吸油原材料均为植物类纤维材料，使用后回收方便，不会对环境造成二次 污染。热压纳米聚丙烯纤维毡力学性能优良，可多次重复使用。整个油水分离过程经济环 保。
[0021] (3)该装置结构简单，使用方便，通过调控各部件尺寸大小或模块化拓展可适用于 江河湖海等水域溢油及工厂废油回收等多个领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1是本发明一种自动油水分离装置结构示意图
[0023] 图2是本发明一种自动油水分离装置中回吸油绳示意图
[0024] 图3是本发明一种自动油水分离装置中吸油绳传输通道剖视图
[0025] 图4是本发明一种自动油水分离装置中遥控导轨示意图
[0026] 图中：1_吸油绳，2-吸油绳传输通道，3-导油槽，4-储油箱，5-遥控导轨，6-天然 纤维内芯，7-超细聚丙烯纤维毯，8-开口拉链，9-辊子，10-导油开口，11-通道壁，12-导轨 轴承，13-浮块，14-遥控螺旋桨。
【具体实施方式】
[0027] 本发明一种自动油水分离装置，如图1所示，它主要包括吸油绳1、吸油绳传输通 道2、导油槽3、储油箱4和遥控导轨5。其中吸油绳1由天然纤维内芯6、超细聚丙烯纤维 毡7和开口拉链8组成；吸油绳传输通道2、导油槽3和储油箱4为一体化结构，吸油绳传 输通道2由辊子9、导油开口 10和通道壁11组成。吸油绳1 一部分置于吸油绳传输通道2 内，通过辊子9传动产生往复运动；遥控导轨5由导轨轴承12、浮块13和遥控螺旋桨14组 成，数个遥控导轨等间距安置于吸油绳上。
[0028] 本发明一种自动油水分离装置的一个具体实施例如图1所示，当海洋发生溢油事 故时，选取直径为400_的吸油绳，将就地获取的稻草作为天然纤维内芯，根据溢油范围和 形状，通过控制分布于吸油绳上的4个遥控导轨来控制吸油绳包围的形状将海面溢油围 住，防止溢油继续扩散。吸油绳传输通道和储油箱放在运输船体上，船上配备2名工作人 员，一人开船，一人控制油水分离装置。开启平行排列的辊子，辊子一边使吸油绳循环运动， 一边挤压吸油绳将油液挤入储油箱内。被挤干溢油的吸油绳在转动辊子的带动下继续在水 面吸油，实现了吸放油的循环，直至将海面浮油彻底清除。
【权利要求】
1. 一种自动油水分离装置，其特征在于：主要包括吸油绳、吸油绳传输通道、导油槽、 储油箱和遥控导轨，其中吸油绳由天然纤维内芯、超细聚丙烯纤维毡和开口拉链组成；吸油 绳传输通道、导油槽和储油箱为一体化结构，吸油绳传输通道由辊子、导油开口和通道壁组 成；吸油绳一部分置于吸油绳传输通道内，通过辊子传动产生往复运动；遥控导轨由导轨 轴承、浮块和遥控螺旋桨组成，数个遥控导轨等间距安置于吸油绳上。
2. 根据权利要求1所述的一种自动油水分离装置，其特征在于：天然纤维内芯可选用 稻草、木棉、棉花或动物毛发。
3. 根据权利要求1所述的一种自动油水分离装置，其特征在于：超细聚丙烯纤维 毡由熔喷法或静电纺丝法制得纤维，再经过热压处理得到纤维毡，聚丙烯纤维直径为 500-1000nm，孔隙率 60 % -70 %。
4. 根据权利要求1所述的一种自动油水分离装置，其特征在于：开口拉链为塑料制品， 均布于吸油绳上，长期浸泡于海水中不会被腐蚀。
5. 根据权利要求1所述的一种自动油水分离装置，其特征在于：辊子由不锈钢或塑料 制成，并置于吸油绳传输通道内，两对辊子平行排列。
6. 根据权利要求1所述的一种自动油水分离装置，其特征在于：导油开口位于两对平 行辊子下方，被挤出的油液由开口通过导油槽流入储油箱中。
7. 根据权利要求1所述的一种自动油水分离装置，其特征在于：通道壁由不锈钢或塑 料制成，马鞍形状可固定吸油绳的运动路径；导油槽可为不锈钢薄片槽，或为橡胶软管。
8. 根据权利要求1所述的一种自动油水分离装置，其特征在于：储油箱为任意盛油容 器，或为漂浮于海面上的浮动油囊；导轨轴承可由不锈钢或塑料制成，轴承可使吸油绳任意 移动或旋转；浮块由泡沫制成，方形浮块一端有凹形开口，方便替换导轨轴承；遥控螺旋桨 不仅能根据溢油情况通过控制遥控导轨改变吸油绳所围成的形状，还能使吸油绳在海面位 置相对固定住。
9. 根据权利要求1所述的一种自动油水分离装置进行自动油水分离的方法，其特征在 于：首先根据海面浮油的范围，选取一定尺寸的吸油绳，吸油绳传输通道和储油箱放在运输 船体上，船上配备2-3名工作人员，吸油绳铺入海面上；通过遥控装置控制遥控导轨的运动 和吸油绳包围的形状，将海面浮油围住，防止其继续扩散；开启平行排列的辊子，一边挤压 吸油绳将油液挤入储油箱内，一边使吸油绳循环运动，继续吸附海面浮油，实现了吸放油的 循环。
【文档编号】B01D17/022GK104083905SQ201410353950
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】杨卫民, 吴卫逢, 李好义, 马穆德, 何雪涛, 阎华 , 丁玉梅 申请人:北京化工大学