[实用新型]一种姿态自动调整的无动力撇油器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种姿态自动调整的无动力撇油器，具体是指一种用于大面积水上溢油处理的姿态自动调整的无动力撇油器。

背景技术

近年来国内外多次发生水上石油泄漏事故，造成了严重的环境污染和经济损失。一方面，随着陆上石油资源的日渐枯竭，海底石油资源已成为重要的石油来源。另一方面，目前石油贸易约一半是通过海洋运输实现。因此，水上溢油收集技术具有重要的现实意义和应用价值。

超疏水-超亲油材料由于对水和油具有相反的极端润湿性而被广泛用于水上溢油收集方面的研究。专利CN102979066A公开了一种吸附与分离水面溢油的装置，通过盛放于超疏水-超亲油金属丝网内的块状聚氨酯海绵来吸附浮油，但由于每次吸附后得通过挤压才能收集浮油，故不便应用于水上大面积浮油的去除。专利CN103276707A公开了一种浮油收集设备及其制备方法和应用，通过管子和泵将超疏水超亲油多孔材料所吸附的浮油收集起来，但泵压较高时，水会进入多孔材料和收集装置，使得所收集油的纯度降低，特别是该浮油收集设备为无防护装置的串联结构，极易被复杂的工况(如大风大浪、漂浮物)破坏。专利CN103255749A公开了一种海上浮油收集装置，该装置由轮叶、附有疏水亲油网的浮桶及收油管所组成，但该实用新型需要在收油船的拖动下工作，难以在浅水和礁石环境下使用。专利CN102464381A公开了一种水面浮油的收集方法，将多孔疏水亲油层覆盖在集油腔式外壁，依靠油和水不同的界面张力来吸附油，但该方法采用的多孔亲油层为覆膜硅砂，疏水和亲油能力差，疏水亲油层的压差在0-20kPa时，油和水透过疏水亲油层的体积流量之比达到1.5-3:1，导致收集效率低，所收集油的纯度较差(小于85％)，且覆膜硅砂失效后难于更换，此外，该装置表面被油膜覆盖后，由于内外压力差，浮油很难进入集油腔室。专利CN103774629A公开了一种水面浮油的收集装置，该装置由防护罩、超疏水-超亲油滤芯、通气管、密封圈、连接件、集油腔、排油口盖子和坠子组成，浮油通过超疏水-超亲油滤芯吸附、收集并最终转移到集油腔中，但该装置不具备姿态自动调整功能，超疏水-超亲油滤芯的高度决定了集油腔中收集油的高度，集油有效体积比较小，所收集油的体积约为装置整体体积的50％，但集油速度快，适用于需快速除油的场合。文献(ACSAppliedMaterials&Interfaces2014,6:19858-19865)公开了一种基于选择性润湿性钢网的自驱动一步油去除法，将超疏水-超亲油不锈钢网覆盖在桶状容器开口端组成集油装置，装置以与水平面呈一定倾斜角度方式浸入到浮油-水混合物中，使部分超疏水网与浮油及下面的水接触，进而吸附并收集浮油。由于每次吸油过程中该装置的倾斜角度固定，导致集油有效体积比较小，所收集油的体积不到桶状容器体积的60％，且收集油的存储稳定性差，收集到的油不及时取走后，会在遭受风浪、洋流时易从侧面的超疏水-超亲油网中溢出，造成二次水上污染，该装置适合于做成大后安装在除油船两侧，集油、取油同时进行的场合。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种姿态自动调整、集油有效体积比大、储油稳定性高、不易造成二次水上污染、可长期放置在受污水面的无动力撇油器。

本实用新型的技术方案具体如下：

一种姿态自动调整的无动力浮油收集器，包括压紧盖、超疏水-超亲油多孔隔板、集油器和配重块；所述的压紧盖位于集油器开口处，对超疏水-超亲油多孔隔板进行压紧和定位；所述的超疏水-超亲油多孔隔板对水的接触角大于150°，对油的接触角小于10°；所述超疏水-超亲油多孔隔板具有孔状结构，孔径为微米级；所述集油器材料为非易碎材料；所述配重块置于集油器上，浮油收集器在水面初始姿态为微量倾斜状态，微量倾斜状态向上倾斜角度约为5°；吸油过程中由于浮心和重心的改变自动调整姿态，吸满油后的浮油收集器竖直立在水中；集油器出口处的超疏水-超亲油多孔隔板部分浸没在油水界面之间。

所述的集油器为桶状结构或其他结构形式。

所述的配重块置于集油器的外部或内部。

所述的压紧盖、超疏水-超亲油多孔隔板位于集油器开口的外部。

本实用新型的装置在吸油过程中姿态自动调整、集油有效体积比更大。吸油过程中，重心和浮心的变化，使得装置的倾斜角度逐渐变大，当集油器装满后，装置发生突然翻转，停止吸油过程，达到最大体积吸油量，集油有效体积比大于90％。

本实用新型的装置储油稳定性高、不易造成二次水上污染。吸满油后的撇油器竖