本發(fā)明涉及一種油污清理裝置，具體涉及一種沉底式海底油污收集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前的溢油回收清理技術(shù)和設(shè)備大部分是針對水面上的溢油；然而近年來國內(nèi)外發(fā)生的溢油事故說明，溢油并非總是浮在水面，一部分溢油會滯留在海底。例如，深水井噴溢出的重質(zhì)原油在高壓低溫環(huán)境下有很大部分會滯留在海底，由平臺井口下滲出的油泥漿也會存留在海底等等。目前針對海底溢油的回收清理多采用真空泵和水下人工采集技術(shù)將其回收清理，水下人工采集海底溢油需要專業(yè)潛水人員操作，并且勞動強度大、操作效率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種能夠回收清理滯留在海底的溢油，并且操作方便、清理效率高的沉底式海底油污收集系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種沉底式海底油污收集系統(tǒng)，包括：升降吊裝機構(gòu)，升降吊裝機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動設(shè)置在油污收集船上的卷筒、用于驅(qū)動卷筒轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)及卷繞在卷筒上的吊裝繩索；以及溢油清理裝置，溢油清理裝置包括支撐架、設(shè)置在支撐架上的吹氣噴頭及旋轉(zhuǎn)清理式抽吸裝置，所述吹氣噴頭的噴口朝下設(shè)置，所述吊裝繩索的端部與支撐架相連接；所述旋轉(zhuǎn)清理式抽吸裝置包括抽吸管道、轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)、通過水平軸套轉(zhuǎn)動設(shè)置在支撐架上的網(wǎng)筒及位于網(wǎng)筒外側(cè)的刷桿，所述網(wǎng)筒的兩端封閉，水平軸套與網(wǎng)筒同軸，且水平軸套貫穿網(wǎng)筒的兩端，所述水平軸套的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有與網(wǎng)筒內(nèi)腔相連通的軸套過水口，所述轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在支撐架上的轉(zhuǎn)接筒、設(shè)置在轉(zhuǎn)接筒外側(cè)面上并與水平軸套同軸的轉(zhuǎn)接孔及設(shè)置在轉(zhuǎn)接筒外側(cè)面上的轉(zhuǎn)接接口，所述水平軸套的第一端封閉，水平軸套的第二端穿過轉(zhuǎn)接孔并位于轉(zhuǎn)接筒內(nèi)，且水平軸套的第二端開口，所述抽吸管道的一端與轉(zhuǎn)接接口相連接，

所述轉(zhuǎn)接筒內(nèi)設(shè)有與水平軸套同軸的軸桿，軸桿通過連接件與水平軸套相連接，軸桿上并位于轉(zhuǎn)接筒內(nèi)設(shè)有驅(qū)動葉輪；所述刷桿與水平軸套的軸線相平行，刷桿上設(shè)有刷毛，刷毛的端部靠近或抵靠在網(wǎng)筒外側(cè)面上。

本方案的沉底式海底油污收集系統(tǒng)針對滯留在海底的溢油，能夠回收清理滯留在海底的溢油，并且無需專業(yè)潛水人員操作，操作方便、清理效率高。

作為優(yōu)選，還包括設(shè)置在油污收集船上的水泵及溢油回收槽，所述抽吸管道的另一端與水泵的進口相連接，水泵的出口與溢油回收槽之間通過排水管道相連接。

作為優(yōu)選，溢油清理裝置還包括設(shè)置在支撐架上的吹氣式切換機構(gòu)，所述網(wǎng)筒的內(nèi)腔中部設(shè)有將網(wǎng)筒內(nèi)腔分割成左腔體與右腔體的隔板，所述軸套過水口包括位于左腔體內(nèi)的左過水口和位于右腔體內(nèi)的右過水口；所述吹氣式切換機構(gòu)包括左進氣管道、右進氣管道、設(shè)置在支撐架上的切換缸體、設(shè)置在切換缸體內(nèi)側(cè)面上的缸體左限位塊與缸體右限位塊、滑動設(shè)置在切換缸體內(nèi)并位于缸體左限位塊與缸體右限位塊之間的左活塞和右活塞、連接左活塞與右活塞的活塞連桿、與左活塞相連接的活塞桿、設(shè)置在切換缸體外側(cè)面上的第一進氣接口、第一出氣接口、第二進氣接口和第二出氣接口、滑動設(shè)置在水平軸套內(nèi)用于封堵左過水口或右過水口的切換閥套以及與切換閥套相連接的閥套連桿；

所述第一進氣接口與左活塞位于缸體左限位塊的相對兩側(cè)，左進氣管道的一端與第一進氣接口相連接，所述第二進氣接口與右活塞位于缸體右限位塊的相對兩側(cè)，右進氣管道的一端與第二進氣接口相連接，所述第一出氣接口與第二出氣接口位于缸體左限位塊與缸體右限位塊之間，所述支撐架上設(shè)有吹氣管道，所述吹氣噴頭設(shè)置在吹氣管道上，第一出氣接口與第二出氣接口分別通過排氣管道與吹氣管道相連通；所述活塞桿的端部穿過切換缸體的一端并位于切換缸體的外側(cè)，所述閥套連桿的一端穿過水平軸套的第一端并位于水平軸套的外側(cè)，所述活塞桿與閥套連桿通過外連桿相連接，所述刷桿通過刷桿連接桿與外連桿相連接。

作為優(yōu)選，還包括設(shè)置在油污收集船上的壓縮儲氣罐，壓縮儲氣罐外側(cè)面上第一出氣管與第二出氣管，所述第一出氣管的一端與壓縮儲氣罐的內(nèi)腔相連通的，第一出氣管的另一端開口；所述第二出氣管的一端與壓縮儲氣罐的內(nèi)腔相連通的，第二出氣管的另一端開口；所述第一出氣管上設(shè)有第一前開關(guān)閥門與第一后開關(guān)閥門，且第一前開關(guān)閥門靠近壓縮儲氣罐，第一出氣管外側(cè)面上并位于第一前開關(guān)閥門與第一后開關(guān)閥門之間設(shè)有第一排氣接口，所述左進氣管道的另一端與第一排氣接口與相連接；所述第二出氣管上設(shè)有第二前開關(guān)閥門與第二后開關(guān)閥門，且第二前開關(guān)閥門靠近壓縮儲氣罐，第二出氣管外側(cè)面上并位于第二前開關(guān)閥門與第二后開關(guān)閥門之間設(shè)有第二排氣接口，所述右進氣管道的另一端與第二排氣接口與相連接。

作為優(yōu)選，當左活塞抵靠的缸體左限位塊上時：左過水口位于切換閥套的兩端之間，切換閥套封堵左過水口；當右活塞抵靠的缸體右限位塊上時：右過水口位于切換閥套的兩端之間，切換閥套封堵右過水口。

作為優(yōu)選，當左活塞抵靠的缸體左限位塊上時：第一出氣接口位于左活塞與右活塞之間，第二進氣接口與第二出氣接口位于右活塞的同一側(cè)；當右活塞抵靠的缸體右限位塊上時：第二出氣接口位于左活塞與右活塞之間，第一進氣接口與第一出氣接口位于右活塞的同一側(cè)。

作為優(yōu)選，當左活塞抵靠的缸體左限位塊上時：刷桿與左腔體位于隔板的同一側(cè)；當右活塞抵靠的缸體右限位塊上時：刷桿與右腔體位于隔板的同一側(cè)。

作為優(yōu)選，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)為減速電機。

作為優(yōu)選，旋轉(zhuǎn)清理式抽吸裝置位于吹氣噴頭的上方。

本發(fā)明的有益效果是：能夠回收清理滯留在海底的溢油，并且無需專業(yè)潛水人員操作，操作方便、清理效率高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的沉底式海底油污收集系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中a處的局部放大圖。

圖3是本發(fā)明的溢油清理裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖3中b處的局部放大圖。

圖5是圖3中c處的局部放大圖。

圖中：

溢油清理裝置1a：支撐架1，吹氣管道2、吹氣噴頭3，水平軸套4，網(wǎng)筒5，左過水口6.1，右過水口6.2，左腔體7.1，右腔體7.2，隔板8，轉(zhuǎn)接筒9，軸桿10，驅(qū)動葉輪11，轉(zhuǎn)接接口12，抽吸管道13，刷桿14，切換缸體15，閥套連桿16，刷桿連接桿17，活塞桿18，外連桿19，左進氣管道20，右進氣管道21，切換閥套22，第一進氣接口23，缸體左限位塊24，左活塞25，活塞連桿26，第一出氣接口27，右活塞28，第二出氣接口29，缸體右限位塊30，第二進氣接口31；

卷筒2a，吊裝繩索3a，水泵4a，壓縮儲氣罐5a，第一出氣管6a、第一前開關(guān)閥門6a1、第一后開關(guān)閥門6a2、第一排氣接口6a3，第二出氣管7a、第二前開關(guān)閥門7a1、第二后開關(guān)閥門7a2、第二排氣接口7a3。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述：

如圖1所示，一種沉底式海底油污收集系統(tǒng)，包括：升降吊裝機構(gòu)、溢油清理裝置1a、設(shè)置在油污收集船上的壓縮儲氣罐5a、設(shè)置在油污收集船上的水泵4a及設(shè)置在油污收集船上的溢油回收槽。升降吊裝機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動設(shè)置在油污收集船上的卷筒2a、用于驅(qū)動卷筒轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)及卷繞在卷筒上的吊裝繩索3a。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)為減速電機。

如圖1、圖2所示，壓縮儲氣罐內(nèi)設(shè)有壓縮空氣。壓縮儲氣罐外側(cè)面上第一出氣管6a與第二出氣管7a。第一出氣管的一端與壓縮儲氣罐的內(nèi)腔相連通的，第一出氣管的另一端開口。第二出氣管的一端與壓縮儲氣罐的內(nèi)腔相連通的，第二出氣管的另一端開口。第一出氣管上設(shè)有第一前開關(guān)閥門6a1與第一后開關(guān)閥門6a2，且第一前開關(guān)閥門靠近壓縮儲氣罐。第一出氣管外側(cè)面上并位于第一前開關(guān)閥門與第一后開關(guān)閥門之間設(shè)有第一排氣接口6a3。第二出氣管上設(shè)有第二前開關(guān)閥門7a1與第二后開關(guān)閥門7a2，且第二前開關(guān)閥門靠近壓縮儲氣罐。第二出氣管外側(cè)面上并位于第二前開關(guān)閥門與第二后開關(guān)閥門之間設(shè)有第二排氣接口7a3。

如圖1、圖3所示，溢油清理裝置包括支撐架1、若干設(shè)置在支撐架上的吹氣噴頭3、設(shè)置在支撐架上的旋轉(zhuǎn)清理式抽吸裝置及設(shè)置在支撐架上的吹氣式切換機構(gòu)。吊裝繩索的端部與支撐架相連接。水泵的出口與溢油回收槽之間通過排水管道相連接。

支撐架上設(shè)有吹氣管道2。吹氣管道的兩端封閉。本實施例中：吹氣噴頭通過吹氣管道設(shè)置在支撐架上。吹氣噴頭設(shè)置在吹氣管道上，吹氣噴頭的進口與吹氣管道的內(nèi)腔相連通。吹氣噴頭的噴口朝下設(shè)置。

旋轉(zhuǎn)清理式抽吸裝置位于吹氣噴頭的上方。旋轉(zhuǎn)清理式抽吸裝置包括抽吸管道13、轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)、通過水平軸套4轉(zhuǎn)動設(shè)置在支撐架上的網(wǎng)筒5及位于網(wǎng)筒外側(cè)的刷桿14。網(wǎng)筒的兩端封閉。網(wǎng)筒的外周面由過濾網(wǎng)構(gòu)成。水平軸套通過軸承轉(zhuǎn)動設(shè)置在支撐架上。水平軸套與網(wǎng)筒同軸，且水平軸套貫穿網(wǎng)筒的兩端。網(wǎng)筒的內(nèi)腔中部設(shè)有將網(wǎng)筒內(nèi)腔分割成左腔體7.1與右腔體7.2的隔板8，隔板與水平軸套的軸線相垂直。水平軸套的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有與網(wǎng)筒內(nèi)腔相連通的軸套過水口，軸套過水口包括位于左腔體內(nèi)的左過水口6.1和位于右腔體內(nèi)的右過水口6.2。

刷桿與水平軸套的軸線相平行。刷桿的長度位于網(wǎng)筒的軸向長度的一半。刷桿上設(shè)有刷毛，刷毛的端部靠近或抵靠在網(wǎng)筒外側(cè)面上。

轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在支撐架上的轉(zhuǎn)接筒9、設(shè)置在轉(zhuǎn)接筒外側(cè)面上并與水平軸套同軸的轉(zhuǎn)接孔及設(shè)置在轉(zhuǎn)接筒外側(cè)面上的轉(zhuǎn)接接口12。抽吸管道的一端與轉(zhuǎn)接接口相連接，抽吸管道的另一端與水泵的進口相連接。

水平軸套的第一端封閉。水平軸套的第二端穿過轉(zhuǎn)接孔并位于轉(zhuǎn)接筒內(nèi)，且水平軸套的第二端開口。水平軸套的外側(cè)面與轉(zhuǎn)接孔的內(nèi)側(cè)面之間設(shè)有軸套密封圈。轉(zhuǎn)接筒內(nèi)設(shè)有與水平軸套同軸的軸桿10。軸桿通過連接件與水平軸套相連接。軸桿上并位于轉(zhuǎn)接筒內(nèi)設(shè)有驅(qū)動葉輪11。轉(zhuǎn)接孔與轉(zhuǎn)接接口位于驅(qū)動葉輪的相對兩側(cè)。

如圖1、圖3、圖4所示，吹氣式切換機構(gòu)包括左進氣管道20、右進氣管道21、設(shè)置在支撐架上的切換缸體15、設(shè)置在切換缸體內(nèi)側(cè)面上的缸體左限位塊24與缸體右限位塊30、滑動設(shè)置在切換缸體內(nèi)并位于缸體左限位塊與缸體右限位塊之間的左活塞25和右活塞28、連接左活塞與右活塞的活塞連桿26、與左活塞相連接的活塞桿18、設(shè)置在切換缸體外側(cè)面上的第一進氣接口23、第一出氣接口27、第二進氣接口31和第二出氣接口29、滑動設(shè)置在水平軸套內(nèi)用于封堵左過水口或右過水口的切換閥套22以及與切換閥套相連接的閥套連桿16。切換缸體水平設(shè)置。

左進氣管道的一端與第一進氣接口相連接，左進氣管道的另一端與第一排氣接口與相連接。右進氣管道的一端與第二進氣接口相連接，右進氣管道的另一端與第二排氣接口與相連接。第一進氣接口與左活塞位于缸體左限位塊的相對兩側(cè)。第二進氣接口與右活塞位于缸體右限位塊的相對兩側(cè)。第一出氣接口與第二出氣接口位于缸體左限位塊與缸體右限位塊之間。缸體左限位塊與右活塞位于左活塞的相對兩側(cè)?；钊麠U與右活塞位于左活塞的相對兩側(cè)。第一出氣接口與第二出氣接口分別通過排氣管道與吹氣管道相連通。

活塞桿的端部穿過切換缸體的一端并位于切換缸體的外側(cè)，活塞桿與切換缸體之間通過密封圈密封連接。閥套連桿的一端穿過水平軸套的第一端并位于水平軸套的外側(cè)。閥套連桿與水平軸套的第一端之間也通過密封圈密封連接。活塞桿與閥套連桿通過外連桿19相連接。外連桿豎直設(shè)置。外連桿位于切換缸體的外側(cè)，外連桿位于水平軸套的外側(cè)。刷桿通過刷桿連接桿17與外連桿相連接。

如圖3所示，當左活塞抵靠的缸體左限位塊上時：

左過水口位于切換閥套的兩端之間，切換閥套封堵左過水口，右過水口與水平軸套的內(nèi)腔相連通；第一出氣接口位于左活塞與右活塞之間，第二進氣接口與第二出氣接口位于右活塞的同一側(cè)；刷桿與左腔體位于隔板的同一側(cè)。

當右活塞抵靠的缸體右限位塊上時：

右過水口位于切換閥套的兩端之間，切換閥套封堵右過水口，左過水口與水平軸套的內(nèi)腔相連通；第二出氣接口位于左活塞與右活塞之間，第一進氣接口與第一出氣接口位于右活塞的同一側(cè)；刷桿與右腔體位于隔板的同一側(cè)。

本實施例的沉底式海底油污收集系統(tǒng)的具體使用如下：

第一，通過減速電機帶動卷筒轉(zhuǎn)動，從而通過吊裝繩索將溢油清理裝置（即支撐架及其上的吹氣噴頭、旋轉(zhuǎn)清理式抽吸裝置及吹氣式切換機構(gòu)）一同下放到海底，使溢油清理裝置靠近海底底面（溢油清理裝置位于海底底面上方）；接著，油污收集船通過吊裝繩索帶動支撐架在海底緩慢的移動。

第二，第二前開關(guān)閥門與第一后開關(guān)閥門開啟（第一前開關(guān)閥門與第二后開關(guān)閥門關(guān)閉），通過右進氣管道將壓縮儲氣罐內(nèi)的高氣壓氣往吹氣管道內(nèi)吹氣，并通過吹氣噴頭將高氣壓氣朝海底吹氣，攪動海底的溢油或油泥，將海底的溢油或油泥攪動起來。

在通過右進氣管道將高氣壓氣往吹氣管道內(nèi)吹氣的過程中：高氣壓氣先通過第二進氣接口進入切換缸體內(nèi)，使左活塞與右活塞一同左移，直至左活塞抵靠的缸體左限位塊上為止，然后切換缸體內(nèi)的高氣壓氣通過第二出氣接口及排氣管道進入吹氣管道內(nèi)。當左活塞抵靠的缸體左限位塊上時：左過水口位于切換閥套的兩端之間，切換閥套封堵左過水口，右過水口與水平軸套的內(nèi)腔相連通；刷桿與左腔體位于隔板的同一側(cè)。

同時，水泵工作。由于此時，切換閥套封堵左過水口，右過水口與水平軸套的內(nèi)腔相連通，因而在水泵工作過程中：外界的海水及被攪動起來的溢油或油泥將經(jīng)過網(wǎng)筒的過濾后進入網(wǎng)筒的右腔體內(nèi)，然后，依次通過右過水口、水平軸套內(nèi)腔、轉(zhuǎn)接筒內(nèi)腔和轉(zhuǎn)接接口進入抽吸管道，并通過抽吸管道將海底的溢油或油泥回收到油污收集船上的溢油回收槽中，實現(xiàn)回收清理滯留在海底的溢油。

在水流流經(jīng)轉(zhuǎn)接筒的過程中將帶動驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，驅(qū)動葉輪通過軸桿與水平軸套帶動整個網(wǎng)筒旋轉(zhuǎn)。網(wǎng)筒旋轉(zhuǎn)過程中，刷桿的刷毛將對網(wǎng)筒的外周面進行洗刷清理，并且由于此時，刷桿與左腔體位于隔板的同一側(cè)，即刷桿的刷毛將對網(wǎng)筒的左腔體外周面進行洗刷清理，而外界的海水及被攪動起來的溢油或油泥將經(jīng)過網(wǎng)筒的過濾后進入網(wǎng)筒的右腔體內(nèi)（未進入左腔體），也就是說，此時網(wǎng)筒的左腔體外周面不會受到抽吸力，這樣可以保證刷毛將網(wǎng)筒的左腔體外周面上的雜物進行較好的洗刷清理，使左腔體外周面的網(wǎng)孔保持暢通；而且可以有效避免網(wǎng)筒的左腔體外周面上洗刷下的雜質(zhì)被吸入網(wǎng)筒內(nèi)，并一同被抽吸到油污收集船上的溢油回收槽內(nèi)。

第三，經(jīng)過一段時間后（例如1小時），第一前開關(guān)閥門與第二后開關(guān)閥門開啟（第一后開關(guān)閥門與第二前開關(guān)閥門關(guān)閉），通過左進氣管道將壓縮儲氣罐內(nèi)高氣壓氣往吹氣管道內(nèi)吹氣，并通過吹氣噴頭將高氣壓氣朝海底吹氣，攪動海底的溢油或油泥，將海底的溢油或油泥攪動起來。

在通過左進氣管道將高氣壓氣往吹氣管道內(nèi)吹氣的過程中：高氣壓氣先通過第一進氣接口進入切換缸體內(nèi)，使左活塞與右活塞一同右移，直至右活塞抵靠的缸體右限位塊上為止，然后切換缸體內(nèi)的高氣壓氣通過第一出氣接口及排氣管道進入吹氣管道內(nèi)。當右活塞抵靠的缸體左限位塊上時：右過水口位于切換閥套的兩端之間，切換閥套封堵右過水口，左過水口與水平軸套的內(nèi)腔相連通；刷桿與右腔體位于隔板的同一側(cè)。

由于此時，切換閥套封堵左過水口，右過水口與水平軸套的內(nèi)腔相連通，因而在水泵工作過程中：外界的海水及被攪動起來的溢油或油泥將經(jīng)過網(wǎng)筒的過濾后進入網(wǎng)筒的左腔體內(nèi)，然后，依次通過左過水口、水平軸套內(nèi)腔、轉(zhuǎn)接筒內(nèi)腔和轉(zhuǎn)接接口進入抽吸管道，并通過抽吸管道將海底的溢油或油泥回收到油污收集船上的溢油回收槽中，實現(xiàn)回收清理滯留在海底的溢油。

同樣的，在水流流經(jīng)轉(zhuǎn)接筒的過程中將帶動驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，驅(qū)動葉輪通過軸桿與水平軸套帶動整個網(wǎng)筒旋轉(zhuǎn)。網(wǎng)筒旋轉(zhuǎn)過程中，刷桿的刷毛將對網(wǎng)筒的外周面進行洗刷清理，并且由于此時，刷桿與右腔體位于隔板的同一側(cè)，即刷桿的刷毛將對網(wǎng)筒的右腔體外周面進行洗刷清理，而外界的海水及被攪動起來的溢油或油泥將經(jīng)過網(wǎng)筒的過濾后進入網(wǎng)筒的左腔體內(nèi)（未進入右腔體），也就是說，此時網(wǎng)筒的右腔體外周面不會受到抽吸力，這樣可以保證刷毛將網(wǎng)筒的右腔體外周面上的雜物進行較好的洗刷清理，使右腔體外周面的網(wǎng)孔保持暢通；而且可以有效避免網(wǎng)筒的右腔體外周面上洗刷下的雜質(zhì)被吸入網(wǎng)筒內(nèi)，并一同被抽吸到油污收集船上的溢油回收槽內(nèi)。

第四，經(jīng)過一段時間后（例如1小時），返回第二步，如此循環(huán)，從而實現(xiàn)回收清理滯留在海底的溢油，并且無需專業(yè)潛水人員操作，操作方便、清理效率高。