网站首页 公文大全 个人文档 实用范文 讲话致辞 实用工具 心得体会 哲学范文 总结范文 范文大全 报告 合同 文书 信函 实用
  • 汇报体会
  • 节日庆典
  • 礼仪
  • 毕业论文
  • 评语寄语
  • 导游词
  • 口号大全
  • 其他范文
    • 百花范文网 > 实用范文 > 其他范文 > 一种智能光伏浮油收集器的设计

    一种智能光伏浮油收集器的设计

    时间：2023-01-15 16:55:06来源：百花范文网本文已影响人

    田　桐，贺东东，孙祖林，穆德敏,2

    一种智能光伏浮油收集器的设计

    田桐1，贺东东1，孙祖林1，穆德敏1,2

    (1.沈阳工学院机械工程与自动化学院，辽宁 抚顺 113122；
    2.沈阳工学院辽宁省数控机床信息物理融合与智能制造重点实验室，辽宁 抚顺 113122)

    海洋钻井平台和海上石油运输过程中发生的溢油事故会对海洋环境造成严重而持久的污染。通过总结与分析传统海洋油污处理方式的优缺点，研发了一款智能光伏浮油收集装置，具备操作简单、维修方便、智能化程度高等诸多优点，不仅可以节省大量人力，还可极大地提升海洋除污作业的安全性，可广泛应用于清理被溢油污染的水域。

    浮油收集；
    环保设备；
    远程操控；
    智能化

    我国在处理海洋油污问题时，一般采用以下3种方式。一是采用人工作业，利用吸油毛毡吸取海上浮油，这种处理方法不仅效率低、成本高，操作人员在作业时也存在一定的危险；
    二是使用围油栏来阻止油污范围进一步扩大，虽然可以暂时控制污染造成的危害，但不能从根本上解决问题；
    三是通过可控燃烧或向海水中投入化学分散剂来清除海洋油污，但会产生其他污染物，容易对海洋环境造成二次污染。

    现有的除油方法有5个缺陷：①浪费人力，工作效率低；
    ②工作人员的人身安全存在隐患；
    ③处理溢油效果不佳；
    ④浪费资源；
    ⑤对海洋植物和动物的危害极大。

    面对日益严重的漏油污染问题，海洋环保部门急需找到一种既能防止生态灾难发生，又能避免石油浪费的清理方法，还应该具有以下特点：①对海洋生态环境不会造成二次污染；
    ②控制便捷、操作简单，维修方便；
    ③除油率高，收油效率高，耗电低，效果稳定，能长期正常工作；
    ④可用于石油大面积泄漏的水域；
    ⑤简洁灵活，可单机或集群作业；
    ⑥节约人力资源[1]。

    基于上述要求，研发了一款智能光伏浮油收集装置。从产品规划、功能需求、原理方案设计着手，并在具体的结构方案设计、总体设计组装的过程中不断完善产品，使整个产品具备预期的功能。

    (1)由摇杆和舵机组成的升降系统可以控制集油器使其能吸到浮油。

    (2)由于海洋油污一般是酯类有机物，密度大约是0.7g/cm3，将平均密度为0.9g/cm3的水平浮板悬浮于海水和油污之间，便于收集油污，并利用高度差原理使油体自由下落，保证过滤油的纯度，以达到环保的目的[2]。

    (3)在过滤系统中，通过两个液位开关和两个电控排水阀联动对收集的油污进行一级油水分离，使油污中的含水量大大降低，再通过二级过滤装置对其进行二次过滤。

    (4)动力系统有动力高、转速高和耐腐蚀等特点。由于动力系统功率高，保证了装置的动力强度，并可以通过光伏系统供电以保证其续航能力。采用三相无刷电机，可起到绝缘耐腐蚀的作用，保证了控制装置的稳定性与灵活性。

    关于城阳区乡村旅游者喜欢的旅游项目，抽样调查结果显示，大多数旅游者喜欢采摘、划船、农业观光、农业种植、登山等体验型乡村旅游产品。棋牌类传统乡村旅游产品受欢迎程度不高，可见乡村旅游者的需求在发生改变，而探险类新型旅游产品受欢迎程度较低，本文认为大多数旅游者还是非常注重乡村旅游的安全性。

    (5)除油剂的原理是利用表面活性剂和助洗剂的综合效能，对油污进行润湿、渗透、乳化、分散和洗涤。在喷洒系统中，利用除油剂乳化水面上剩余的少量浮油，使其分散于水中，可以提高除油率。

    智能光伏浮油收集装置主要包括升降系统，过滤系统，出油系统，喷洒系统，动力系统，如图1所示。

    1　升降系统；
    2　喷洒系统；
    3　出油系统；
    4　过滤系统；
    5　动力系统。

    智能光伏浮油收集装置的核心控制设备是Arduino控制板，软件为Arduino IDE，用以控制智能光伏浮油收集装置的相关动作[4]。

    智能光伏浮油收集装置采用的是远程控制与自动控制信息交互技术。自动控制电气原理如图2所示，远程控制电气原理如图3所示，通过遥控器进行开启和关闭[5]。

    图2　自动控制电气原理图

    图3远程控制电气原理图

    智能光伏浮油收集装置支板的底部设有储油箱，储油箱的底部设有浮块；
    支板的顶部设有过滤箱，过滤箱的顶部设有透气阀、监控摄像头以及太阳能板。

    支板的顶部设有对称的两个固定板，两个固定板之间连接有收线辊，收线辊的外侧设有升降绳索，升降绳索的一端设有集油器，智能光伏浮油收集装置既可以通过摇杆调节集油器的位置，还可根据油污的厚度自主调节集油器吸油口，使吸油口正好处于油水混合物中间。

    支板的顶部设有抽水泵，抽水泵的输入端与集油器通过软管连接，过滤箱的一侧设有油水混合管，抽水泵的输出端与油水混合管固定连接，过滤箱的一侧设有抽油泵，过滤箱的一侧设有出油管，抽油泵的输入端与出油管固定连接，过滤箱的内部设有泡沫清除针板，通过加入泡沫清除针板，实现对顶部浮沫的清理。

    支板的顶部设有除油喷淋箱，抽油泵的输出端与除油喷淋箱通过管道连接，除油喷淋箱的一侧设有电控排水阀。智能光伏浮油收集器的底部设有U型支架，U型支架的底部设有移动轮，便于在陆地时移动。

    智能光伏浮油收集装置主要的创新点包括以下5个部分。

    (1)过滤系统分为一级过滤系统、二级过滤系统两部分。一级过滤系统可以把大部分水和油分开；
    二级过滤系统可以把水和油进一步分开，通过这种双重过滤方法可以有效提高油的纯度，更加便于油的回收利用。当液位计到达一定高度时，电控排水阀开始运作，可以将分离后的水通过软管排出。

    (2)智能光伏浮油收集装置可通过摇臂控制收油器的高度，水中的收油部分可根据油层厚度进行调整，以便更好地收集海面上的油污。

    (3)相比传统的油污收集装置，智能光伏浮油收集装置的操作系统更加简单，并且维修方便，智能化程度高，能有效节约人力资源。

    (4)除油剂喷洒装置相当于第三级过滤技术装置，喷洒除油剂可以处理海上的遗漏溢油，使除油率达到提高至95%以上。

    智能光伏浮油收集装置包括工装件、吸油系统、过滤系统、驱动系统、除油系统和储油系统。吸油系统安装在支板，通过舵机控制绕线圈轴承收放吸油口；
    过滤装置位于支板的中心，油水混合管与其连接，把油水混合物导入过滤装置；
    液位计、泡沫清除针板位于过滤装置第一腔体和第二腔体，过滤器位于第三腔体；
    驱动装置位于支板上；
    除油装置位于过滤装置的一侧；
    储油装置位于底部半球；
    集油器与导油管相连通；
    导油管的排油口设置于支板。

    智能光伏浮油收集装置储油量可达9L，总质量为20kg，浮力装置为一个浮力圈、三块浮板、八个浮球，总浮力可达572N，保证了装置的稳定运行。通过子母船的方式可以实现多台机器自动进行收油作业；
    在作业过程中每3秒还要喷洒除油剂一次，避免形成二次污染；
    通过远程操控，可以更准确，更方便地到达指定的作业区域。智能光伏浮油收集装置实物如图4所示。

    图4　智能光伏浮油收集装置实物

    使用智能光伏浮油收集装置进行大面积海洋油污净化作业，能够及时有效进行油水收集和分离，采用双重过滤技术提高了油质的纯度，水中收油部分可根据油层厚薄对集油器进行自动调节，具备操作简单，维修方便，智能化程度比较高等诸多优点，不仅可以节省大量人力，还极大地提升了除污作业的安全性，对漏油的收集和海洋环境的保护具有重要意义。

    [1] 李鑫,徐进.工业冷却系统近零排放水处理技术的开发和应用分析[J].化工管理,2016(36):119.

    [2] 陈康,廖柯熹.胜利油田某污水处理站工艺改造研究[J].当代化工,2015,44(9):2187-2189.

    [3] 张育豪.一种景观式静态水域水面垃圾自动收集器的设计[J].汽车实用技术,2019(20):129-130,169.

    [4] 金维增,郑红,朱灏.应急浮油回收装置的设计与应用[J].化工装备技术,2019,40(6):28-30.

    [5] 刘展,李娜,郭瑞亚,等.高盐废水“零排放”案例分析[J].化学工程,2020,48(11):17-22.

    Design of an intelligent photovoltaic floating oil collector

    TIAN Tong1, HE Dongdong1, SUN Zulin1, MU Demin1, 2

    (1. College of mechanical engineering and automation, Shenyang Institute of technology, Fushun, Liaoning 113122, China; 2. Liaoning Provincial Key Laboratory of Information Physics integration and intelligent manufacturing of CNC machine tools, Shenyang Institute of technology, Fushun, Liaoning 113122, China)

    Oil spills from offshore drilling platforms and offshore oil transportation can cause serious and lasting pollution to the marine environment. By summarizing and analyzing the advantages and disadvantages of traditional marine oil pollution treatment methods, an intelligent photovoltaic oil slick collection device has been developed, which has many advantages such as simple operation, convenient maintenance, and a relatively high degree of intelligence. To improve the safety of marine decontamination operations, it can be widely used in oil-spilled polluted waters.

    oil slick collection; environmental protection equipment; remote control; intelligent

    X78

    A

    2096–8736(2022)03–0037–03

    田桐(1999—)，男，云南保山人，大学本科，主要研究方向为机器人工程。

    责任编辑：张亦弛

    英文编辑：唐琦军

    猜你喜欢 油水油污装置 离心作用下疏水不锈钢网的油水分离性能*广州化工(2022年18期)2022-10-22教你辨认枪口装置小哥白尼(军事科学)(2022年4期)2022-07-08轰趴装置指南Coco薇(2017年10期)2017-10-12灶台清洁的窍门伴侣(2016年8期)2016-08-11感到头疼作文与考试·初中版(2016年17期)2016-06-14滴在心里的油污当代青年·我赢(2015年1期)2015-09-22油水(双语加油站●跟我学)环球时报(2015-03-18)2015-03-18关于几个重要保护定值完善的探讨中国信息化·学术版(2013年5期)2013-10-09有油水的地方容易滑倒意林(2011年17期)2011-04-09为什么洗手要用肥皂小学阅读指南·低年级版(2009年1期)2009-03-10

    相关热词搜索：浮油 光伏 智能

    • 范文大全
    • 说说大全
    • 学习资料
    • 语录
    • 生肖
    • 解梦
    • 十二星座
    最新文章

    推荐访问

    光伏 光伏个人述职报告 光伏仓库管理方法 光伏发电宣传册文案 光伏发电宣传广告语 光伏发电年度总结 光伏发电广告文案 光伏发电怎么发朋友圈 光伏发电总结报告 光伏发电扶贫案例 光伏发电朋友圈发送内容 光伏发电朋友圈说说 光伏发电租赁屋顶合同 光伏发电站年终总结 光伏发电站广告语 光伏发电项目工作总结 光伏发电项目开发年终总结怎么写 光伏发电项目开发年终总结报告 光伏发电项目开发年终总结范文 光伏发电项目开工仪式讲话 光伏发电项目开工新闻稿 光伏员工转正工作总结 光伏安装合同范本 光伏广告文案 光伏开发人员工作总结 光伏开工仪式 光伏打桩施工合同 光伏扶贫公益性岗位管理办法 光伏扶贫模式包括村级光伏电站 光伏扶贫项目实施意见 光伏承包合同模板 光伏施工合同范本3篇 光伏朋友圈说说 光伏电站员工述职报告 光伏电站安全隐患 光伏电站年度工作总结 光伏电站并网验收标准 光伏电站技术监督制度 光伏电站检修规程 光伏电站管理制度 光伏电站运维管理制度 光伏电站验收标准 光伏行业述职报告范文 光伏设备技术员述职报告 光伏质检员岗位职责 光伏质量技术员工作内容 光伏项目开发工作计划 光伏项目开工主持词 光伏项目开工仪式报道 光伏项目开工仪式领导讲话 光伏项目开工典礼致辞稿

    本文一种智能光伏浮油收集器的设计由百花范文网整理提供，版权归原作者、原出处所有。

    Copyright © 百花范文网 All Rights Reserved.