[0033] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。实施例
[0034] 一种节能环保的水面清污装置,包括清理船1及安装在清理船1上的收集机构和分离机构,如图8所示,所述分离机构包括离心分层箱2及设于离心分层箱2上的混合液导入口3、油液集排管4及水体集排管5,如图1及图2所示,所述收集机构包括打捞框6、风车式转动组件7、混合液抽吸通道8及垃圾收集箱9;
[0035] 如图1及图2所示,所述风车式转动组件7包括中心转轴71及沿中心转轴71周圈等间距固定连接的风叶杆(在本实施例中,设有八个风叶杆72),如图4及图5所示,所述中心转轴71连接安装于清理船1内的电机一10,所述中心转轴71穿过清理船1的位置设有轴承一11;如图1及图2所示,所述打捞框6一侧固定连接在风叶杆72的自由端,所述打捞框6为方形,如图3所示,所述打捞框6内腔内设有平整的滤网12,所述滤网12将打捞框6内腔分隔成垃圾收集室61和混合液抽吸室62,所述混合液抽吸室62对应的打捞框6的端面封闭,所述垃圾收集室61对应的打捞框6的端面敞口,所述风车式转动组件7由打捞框6的封闭端面所在侧向敞口端面所在侧转动;
[0036] 如图4及图5所示,所述混合液抽吸通道8包括设于打捞框6侧壁内部的抽吸腔一81,设于风叶杆72内的抽吸腔二82,设于中心转轴71内的抽吸腔三83,套装于中心转轴71连接电机一10一端所在侧外部的抽吸环室84,以及连通于抽吸环室84底部的抽吸主管85,所述抽吸主管85连通混合液导入口3;所述打捞框6内侧壁上等间距设有连通抽吸腔一81和打捞框6内腔的抽吸口13,所述抽吸腔一81位于打捞框6安装端的一侧连通抽吸腔二82,且连通处设有电磁阀一14,所述抽吸腔二82位于风叶杆72安装端的一端连通抽吸腔三83,所述抽吸环室84安装于清理船1内侧壁上,所述抽吸环室84的两端面与中心转轴71之间均通过轴承二15连接,两个所述轴承二15之间的中心转轴71周圈等间距设有连通抽吸腔三83和抽吸环室84的抽吸孔16,所述抽吸主管85上设有抽吸泵17;如图3所示,所述混合液抽吸室62内设有液体浓度传感器18,所述液体浓度传感器18与相应电磁阀一14的开启和关闭信号连接;
[0037] 如图1及图2所示,所述垃圾收集箱9位于打捞框6由水下向水上转动的转动轨迹的一侧下部,所述垃圾收集箱9固定连接到清理船1上,如图2及图6所示,所述垃圾收集箱9背向风车式转动组件7的一侧为垃圾储存室91,所述垃圾收集箱9朝向风车式转动组件7的一侧设有垃圾回收口19,所述垃圾收集箱9内位于垃圾回收口19两侧分别设有转向相反的导向风车板一20和导向风车板二21,所述导向风车板一20和导向风车板二21均朝向垃圾储存室91转动,如图2所示,所述导向风车板一20和导向风车板二21均包括中转轴201及等间距固定于中转轴201周圈的推动板202,如图7所示,其中一根中转轴201由电机二25驱动,另一根中转轴201通过传动组件与该中转轴201连接,如图2所示,两组推动板202转动轨迹的相背侧与相应处的垃圾收集箱9内壁贴合;所述垃圾回收口19的长度小于打捞框6的宽度,所述垃圾回收口19长度方向的两端沿边上内置有条形永磁体22,如图3所示,所述垃圾收集室61位于打捞框6自由端的底侧面611转动连接于打捞框6上,且连接处设有扭簧23,所述底侧面611自由端所在侧内设有与条形永磁体22磁性相吸的永磁块24,当扭簧23处于自然状态时,所述底侧面611封闭,所述垃圾回收口19所在侧面部分为与底侧面611自由端绕中心转轴71转动的轨迹适配的弧形;所述垃圾储存室91底部和侧壁上均设有供水体穿过的通孔
26;如图6所示,所述垃圾储存室91一侧的侧壁上设有开合门27。
[0038] 在本实施例中,所述混合液导入口3与抽吸主管85连通,如图8所示,所述离心分层箱2内底部设有由电机三28驱动的波轮29,所述离心分层箱2一侧沿其高度方向等间距设有至少三个油液集排管4,每个油液集排管4上均设有电磁阀二30,所述水体集排管5设于离心分层箱2一侧底部,所述水体集排管5上设有电控阀31,所述离心分层箱2侧壁上设有纵向设置的油液液位传感器32和水体液位传感器33,所述水体液位传感器33与电磁阀二30的开启控制信号连接,所述油液液位传感器32与电磁阀二30的关闭控制信号连接。应用中,可同时打开相应电磁阀二30和电控阀31,同时进行排油和排水,因为油液的排放,油液顶部位置下降,而因为水体的排放,油液底部位置也下降,则油液所在高度范围变动较大,通过油液液位传感器32和水体液位传感器33可分别实时确定油液液面和水体液面的高度,然后控制打开两高度之间位置(即油液实时所在高度范围)的油液集排管4,并关闭上方的油液集排管4,满足需求且控制较为精准。
[0039] 在本实施例中,所述混合液导入口3设于油液集排管4下方的离心分层箱2一侧。在离心作用下,油液上浮,此时,从水油界限以下通入混合液,不会影响已上浮的油液,从而可在通入混合液的同时,就进行离心分层操作,有利于缩短分离处理的时间。
[0040] 在本实施例中,所述电机三28安装于离心分层箱2下方,所述电机三28的输出轴上端穿过离心分层箱2底面板并连接于波轮29中心处。这样设置符合实际需求,且安装和拆卸较为方便。
[0041] 在本实施例中,所述收集机构安装于清理船1的船头端。因为清理船1的船尾端及两侧均有水浪的作用,会影响到油液和垃圾的收集,故而将收集机构设于清理船1的船头端。
[0042] 在本实施例中,如图2及图3所示,所述垃圾收集室61对应的打捞框6侧壁由打捞框6的安装端向其相对端渐宽。将自由端的侧壁设置为较宽,一次性可打捞较多的垃圾,并有利于防止垃圾散落,进而有利于促进垃圾收集效率。
[0043] 在本实施例中,如图7所示,所述传动组件包括固定套装在连接电机二25的中转轴201上的齿轮一34,所述齿轮一34朝向另一中转轴201的一侧啮合有齿轮二35,所述齿轮二
35与带轮一36同轴连接,另一中转轴201上固定套装有带轮二37,所述带轮一36与带轮二37之间通过传动带38传动。首先,电机二25带动齿轮一34和一根中转轴201转动,然后齿轮一
34带动齿轮二35反向转动,齿轮二35带动带轮一36转动,经过传动带38传动,带轮二37与齿轮二35同向转动,并带动另一中转轴201转动,从而有效实现两个中转轴201的反向转动需求。
[0044] 上述水面清污装置的具体应用过程为:
[0045] (1)收集:将清理船1行驶至待清理水域,然后启动电机一10、抽吸泵17和各液体浓度传感器18(预先设定有一标准值),驱动中心转轴71转动,通过风叶杆72带动打捞框6转动,打捞框6的垃圾收集室61先接触水面,将打捞框6内侧水面上的垃圾笼罩在垃圾收集室61内,油液和水体能够穿过滤网12进入混合液抽吸室62;
[0046] ①混合液收集:混合液抽吸室62内的液体浓度传感器18检测到混合液中油液浓度超过预先设定的标准值,则开启该打捞框6对应的电磁阀一14,混合液抽吸室62内的油水混合液经过抽吸口13进入抽吸腔一81,经过电磁阀一14进入抽吸腔二82,再进入抽吸腔三83,接着通过抽吸孔16进入抽吸环室84,最后从抽吸环室84底部进入抽吸主管85,沿抽吸主管85流向离心分层箱2,从混合液导入口3进入离心分层箱2内;因为打捞框6在笼罩固体垃圾时,垃圾上会附着有油液,风车式转动组件7带动打捞框6转动,水下的打捞框6载着垃圾移动,且混合液抽吸室62内不断被抽吸,则液面下的水体(不含油液)能进入垃圾收集室61并穿过滤网12进入混合液抽吸室62,在此过程中,能对垃圾收集室61内的垃圾进行清洗,清洗下来的油液随水体在混合液抽吸室62内被抽吸到离心分层箱2内,当相应液体浓度传感器
18检测的数值低于预先设定的标准值,则关闭对应的电磁阀一14;后续收集的垃圾中不含油液;
[0047] ②固体垃圾收集:打捞框6在水下转动过程中,垃圾收集室61内垃圾在离心作用力下,堆在底侧面611所在侧,当永磁块24受到条形永磁体22的磁吸作用力时,垃圾收集室61的底侧面611打开,垃圾在离心力作用下向外侧甩出,从垃圾回收口19进入垃圾收集箱9,且预先就开启电机二25,驱动导向风车板一20和导向风车板二21反向转动,并将相应部位的水体推向垃圾储存室91,该水体带动甩出的垃圾进入垃圾储存室91,然后水体从通孔26溢出,且两组推动板202转动轨迹的相背侧与相应处的垃圾收集箱9内壁贴合,使得垃圾不能反向漂出而稳定位于垃圾储存室91内;待垃圾储存室91内积累较多垃圾后,可将垃圾收集箱9提带到清理船1上后,通过垃圾储存室91一侧壁上设有的开合门27将垃圾清理出去。
[0048] (2)油、水分离:一般的操作为:将混合液导入离心分层箱2后,启动波轮29,对混合液进行离心处理,处理后的离心分层箱2内形成水体层和油液层,然后先后将水体和油液排出,之后再通入混合液进行分离。在本实施例中,可在导入混合液的同时,启动电机三28,带动波轮29转动,对混合液进行离心分层,在离心作用下,油液不断上升,已位于水体液面上的油液不受影响,直至离心分层箱2装满(可设定当油液液位传感器32检测的数值对应离心分层箱2顶部时,关闭抽吸泵17),可明显缩短离心处理的时间;然后当离心分层箱2内完全分层后,停止电机三28,启动油液液位传感器32和水体液位传感器33,并打开电控阀31,同时进行排油和排水,因为油液的排放,油液顶部位置下降,而因为水体的排放,油液底部位置也下降,则油液所在高度范围变动较大,通过油液液位传感器32和水体液位传感器33可分别实时确定油液液面和水体液面的高度,然后控制打开两高度之间位置(即油液实时所在高度范围)的油液集排管4,并关闭油液液位上方的油液集排管4,满足需求且控制较为精准。因为抽吸的混合液中水体必然较多,故而油液排尽后,水体才能排尽。油液和水体的同时开始排放,可明显缩短油液和水体分离后的排放时间。
[0049] 由上述内容可知,本发明能对水体中漂浮的固体垃圾进行收集清理,可避免影响油、水的收集和分离;且能将垃圾上附着的油液清洗下来并抽吸回收,有利于实现对油液较为完全的回收利用;还能缩短油、水的分离时间和排放时间,从而促进处理效率。
[0050] 本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。