Самохідний нафтосміттєзбирач

Самохідний нафтосмиттєзбирач призначено для збирання нафтопродуктів і плаваючого сміття з поверхні води. Його можна застосувати на закритих акваторіях портів для збирання аварійних розливів нафти у складі бокового загородження під час перевантаження нафтопродуктів, для збирання нафти і сміття поміж причалами та суднами. Відомий нафтосмиттєзбирач 2550/3, який являє собою однокорпусне судно з приймальною ванною, у яку зливається поверхневий шар води з нафтопродуктами, а потім відкачується у спеціальні накоплювальні місткості. Робота технологічних вузлів та пересування пристрою забезпечується дизельним двигуном. Основною вадою цього нафтосмиттєзбирача є відносно великі габарити. Найбільш близьким по технічній суті є нафтосмиттєзбирач GARBIANO (Італія), який являє собою однокорпусне судно з накопичувальною місткістю у центральній частині та створками для збирання сміття. Вадою цієї конструкції є перебіг зібраних нафтопродуктів у систему водовідливу. В основу винаходу поставлено завдання підвищення ефективності збирання нафти з поверхні води, у якому відділення нафти від води здійснюється методом сепарації за рахунок відцентрових сил інерції, які виникають під час механічного обертання води у циліндричних місткостях, а пересування пристрою у режимі збирання нафти і сміття здійснюється водометним рушієм. Самохідний нафтосмиттєзбирач являє собою малогабаритний пристрій з обмеженим районом плавання, який складається з корпусу катамаранного типу, що має гідравлічну ковшову турбіну на загальному валу з осьовим насосом, систему відділення нафти від води і водометний рушій, причому у центральній частині пристрою знаходяться дві бортові циліндричні приймальні місткості з вхідними водозливними отворами з боку каналу, поміж якими розташовано рухомий поріг-обмежувач поворотним щитом і направляючою стінкою, які мають конічні місткості, що обертаються і мають отвори у бокових стінках та горизонтальні кільцеві діафрагми, під якими розташовані днища з радіальними отворами та кільцеві канали змінного перерізу, які поєднують приймальні місткості та всмоктуючу камеру основного насосу, що розташована поміж приймальними місткостями, які мають у верхній частині рухомі нафтоприймальники кругової форми, поєднані з вакуумною місткістю гідравлічними трактами. Суть винаходу пояснюється Фіг.1, 2 та 3, на яких приведено загальний вид пристрою без трубопроводів та кранів, які забезпечують роботу технологічних вузлів. Нафтосмиттєзбирач являє собою малогабаритний самохідний пристрій катамаранного типу, у центральній частині якого розташовано гідравлічна ковшова турбіна 1 (Фіг.1, 2) на одному валу з крилаткою осьового насосу 2, дві циліндричні приймальні місткості 3 (Фіг.2, 3), в середині яких обертаються відкриті конусні місткості 4 з отворами у бокових стінках і кільцевими горизонтальними діафрагмами, рухомий порігобмежувач 5, який має у передній частині поворотний щит і розділяючу стінку, вантажні місткості 6 лівого та правого бортів, вакуумну циліндричну місткість 7. У кормовій частині розташовано горизонтальний водовід 8 (Фіг.1) осьового насосу, дві поворотні напівциліндричні заслонки 9 стернового устрою, водоповітряний ежектор 10 (Фіг.2), гнучкий напірний шланг 11 з поворотним патрубком 12, напірний трубопровід 13. У носовій частині розташовано водопроникнений змінний контейнер 14, поворотні грати-ківш 15, поворотні відкрилки 16 (Фіг.2) та місткості 17 та 18 додаткової плавучості. У нижній частині приймальних місткостей 3 розташовані днища з радіальними створами та відхилювачами потоку, під якими знаходяться кільцеві канали змінного перерізу, які поєднуються з приймальною камерою 19 осьового насосу та двома боковими заслонками 20 та центральною заслонкою 21, поворотний конічний насадок 22 типу брандспойту. У нижній частині вакуумно-напорної місткості 7 розташовані дві всмоктуючи труби, на кінцях яких знаходяться рухомі кругові нафтоприймальники, верхній край яких установлюється нижче рівня нафтопродуктів у вантажних місткостях 6. У верхній центральній частині конусних місткостей 4 розташовані рухомі кругові нафтоприймальники, які мають всмоктуючи труби, що поєднані зі всмоктуючими вертикальними трубами вакуумної місткості 7. Нафтосмиттєзбирач працює таким чином. Подання води в напірний шланг 13 через гнучкий напірний шланг 11 забезпечується роботою гідравлічної ковшової турбіни 1 та осьового насосу 2, подання води здійснюється з пожежної магістралі суден або пожежної автомашини. Обертання вала передається на вісі конусних місткостей 4, причому місткість лівого борту обертається в напрямку годинної стрілки, а правого борту - проти. Чиста вода, яка відкачується насосом 2 з приймальних місткостей 3 по горизонтальному напірному водоводу 8, витікає за корму і забезпечує пересування пристрою за принципом водометного рушія. Частина води надходить у водно-повітряний ежектор 10 (Фіг.2) з напірного трубопроводу 13, ежектор створює необхідний вакуум у місткості 7 для відкачки нафтопродуктів з конусних місткостей 4. Під час пересування пристрою поверхневий шар води з нафтопродуктами перебігає по каналу поміж бортовими поплавками та порогом 5 з розділяючою стінкою, направляється до водозливних отворів приймальних місткостей 3, при цьому товщина шару регулюється вертикальним пересуванням порогу 5. У наслідку обертання води у приймальній місткості 3 при одночасній її відкачці за допомогою осьового насосу, виникають відцентровані сили інерції, під дією яких нафтопродукти , які перебігають в приймальну місткість, перетікають у конічну місткість 4 та акумулюються у центральній частині. Після заповнення конусних місткостей нафтопродуктами вони відкачуються у вакуумну місткість 7. Зібрані нафтопродукти зливаються у вантажні бортові місткості 6, після цього поновлюється вакуум у місткості 6 за допомогою ежектору 10, процес перекачування продовжується. Відкачку зібраних нафтопродуктів з вантажних місткостей 6 та вакуумної місткості 7 у накопичувальну місткість, яка знаходиться на причалі або на борту допоміжного судна, можна здійснювати місткістю 7 за допомогою методу «витиснення» нафтопродуктів поданням води під напором у нижню частину місткості 7, яка переводиться у напірний режим роботи. Після відкачки нафтопродуктів з вантажних місткостей 6 місткість 7 переводиться у вакуумний режим роботи, а після її заповнення нафтопродуктами переводиться у напірний режим роботи. Оптимальна витрата чистої води, яка відкачується осьовим насосом з приймальних місткостей, що забезпечує необхідні умови акумуляції нафтопродуктів у конічних місткостях 4, встановлюється двома шиберами 20 (Фіг.1), а швидкість руху регулюється шибером 21 і заслонками 9 стернового устрою. Плаваюче сміття, яке попадає у канал поміж бортовими поплавками, утримується поворотним ківшем-гратами 15 (Фіг.1). Після заповнення ківш повертається у верхнє положення, а сміття скидається у змінний контейнер 14. Змивання нафти і сміття з поверхні причалу проводиться поворотним струєспрямляючим насадком 22. ЛІТЕРАТУРА. 1. Технические средства ликвидации аварийных разливов нефти (альбом технических средств зарубежных фирм), Одесса, ОИИМФ, 1989. 2. Постановление по борьбе с разливами, США, 1987г. 3. Материалы конференции «ОЙЛСПИЛ»-85. 4. Нупупаров С.М. «Предотвращение загрязнения моря с судов» (учебн. Пособие для ВУЗов ММФ). -М: Транспорт, 1985г.