一种适用于船舶补给作业后的软管残油回收装置 |
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| 申请号 | CN202410005234.9 | 申请日 | 2024-01-02 | 公开(公告)号 | CN117696581A | 公开(公告)日 | 2024-03-15 |
| 申请人 | 中国船舶集团有限公司第七〇四研究所; | 发明人 | 王禹凯; 苏卓; 杨大勇; 张金钊; 胡登明; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种适用于 船舶 补给作业后的软管残油回收装置， 机架 主体内通过升降系统连接受油头组件，升降系统连接空气系统，由空气系统控制驱动升降系统将受油头组件调整到最适高度；机架主体下面装有万向轮，用于整个装置的全方向平移与转动，并通过万向轮的 刹车 功能实现任意 工作空间 的 定位 。本发明的装置能够高效回收残油，最大程度减少了油料的浪费，提高了资源的回收率。这有助于降低成本，提升经济效益。与一些复杂的分离设备相比，该装置结构简单，易于操作和维护，操作人员无需高度专业的培训，能够快速上手，降低了运营的复杂性，并可以根据不同的船舶类型、不同海况和不同作业 位置 下的需求进行调整和适应，具有灵活性，适用范围广泛。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种适用于船舶补给作业后的软管残油回收装置，其特征在于：包括机架主体、空气系统、受油头组件、升降系统，机架主体内通过升降系统连接受油头组件，升降系统连接空气系统，由空气系统控制驱动升降系统将受油头组件调整到最适高度；机架主体下面装有万向轮，用于整个装置的全方向平移与转动，并通过万向轮的刹车功能实现任意工作空间的定位。 |
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| 说明书全文 | 一种适用于船舶补给作业后的软管残油回收装置技术领域[0001] 本发明涉及一种船舶海上补给作业系统，尤其是一种船舶补给作业后的软管残油回收装置。 背景技术[0002] 船舶海上补给作业是海上行动中的关键角色，不仅在海上运输领域至关重要，还在维护和操作船舶中发挥着不可或缺的作用。这一过程涉及大规模的油料和液体输送，包括燃油、润滑油、清洁剂、饮用水等，以满足船舶的日常和能源需求。然而，传统的海上补给操作经常伴随着一个严重问题：液货软管扫线不彻底，导致软管中往往会残留水或油料等液体。 [0003] 残油的产生不仅对船舶运营造成了经济成本上的损失，还对环境产生了不良影响。这些有价值的油料资源在传统操作中被浪费，这意味着更多的资源需求和更多的废弃物产生。同时，残存油料的流失可能导致环境污染和生态破坏，因为它们可能进入水体，影响海洋生态系统的平衡。 [0004] 现有技术中，主要有以下几类处理残油问题的技术方法，具体现存方法如下： [0005] 1.传统的手工回收方法：在传统综合补给操作中，残油的回收通常是依赖手工操作，例如工作人员使用吸油泵或吸油布进行回收。这种方法存在效率低下、回收率不高和容易出现人为误差的问题。 [0006] 2.固定式分离装置：部分现有技术采用固定式分离设备，如油水分离器，以实现残油的分离和回收。然而，这些装置通常需要占用大量的空间，难以适应不同船舶的需求，且无法实现移动式操作。 [0007] 3.移动式分离装置：另一种现有技术方案采用移动式油水分离装置，通常集成在补给船上，用于回收残油。这些设备通常较为复杂，需要专门维护和操作人员的培训。此外，它们可能无法有效适应不同海况下的操作。 [0009] 5.油料分离膜技术：还有一些技术方案采用特殊的油料分离膜，通过分离膜的筛选作用来回收残油。然而，这些膜技术的应用范围有限，对膜的选择和维护要求较高。 [0010] 以上残油回收技术存在如下问题： [0011] 1、低回收效率：传统的手工回收方法或一些现有设备的回收效率较低，导致残油的浪费； [0012] 2、复杂性高：固定式分离装置和移动式分离装置通常较为复杂，需要专门的维护和操作人员培训，增加了成本和操作难度； [0013] 3、适应性差：一些现有设备无法有效适应不同船舶类型和不同海况下的操作，限制了其实际应用范围； [0014] 4、成本高昂：真空吸油装置等高效设备通常成本较高，可能难以承受的起部分船舶运营成本； [0015] 5、特定膜技术有限：油料分离膜技术的应用受到膜的选择和维护的限制，适用范围有限。 [0016] 综上所述，现有技术在回收残油方面存在效率、复杂性、适应性和成本等方面的问题，需要一种更高效、更经济、更适应性强的解决方案。因此，创新性地解决这一问题，提高软管油料回收率，不仅有助于降低运营成本，还有助于减轻对环境的不利影响，从而提升了海上补给作业的可持续性和经济性。 发明内容[0017] 本发明所要解决的技术问题是：提供适用于船舶补给作业后的软管残油回收装置，其目的如下： [0018] 1、提高回收效率：通过创新的工作原理，能够显著提高残油的回收效率，减少了资源浪费，降低了油料损失。 [0019] 2、简化操作：与复杂的分离设备不同，该装置操作相对简单，减少了操作人员的培训和维护成本，提高了操作的便捷性。 [0020] 3、增强适应性：该装置具有较高的适应性，能够适用于不同类型的船舶和不同海况下的操作，从而扩大了其应用范围。 [0021] 4、降低成本：相对于一些高成本的设备，提供了更经济的解决方案，有助于减少船舶运营成本。 [0022] 5、拓展应用领域：该装置不仅适用于船舶补给作业，还可以在其他领域如环保和资源回收等方面发挥作用，扩展了其潜在应用领域。 [0023] 本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种适用于船舶补给作业后的软管残油回收装置，包括机架主体、空气系统、受油头组件、升降系统，机架主体内通过升降系统连接受油头组件，升降系统连接空气系统，由空气系统控制驱动升降系统将受油头组件调整到最适高度；机架主体下面装有万向轮，用于整个装置的全方向平移与转动，并通过万向轮的刹车功能实现任意工作空间的定位。 [0024] 进一步，机架主体包括支柱、底座、万向轮以及承接板，整个机架主体呈现三角类棱柱形状，承接板通过三根支柱连接于底座上，上部的承接板中间部位以及一边均开口，用于放置受油头组件，底座三个端角均通过螺栓连接万向轮，万向轮均带有刹车功能，能够在移动到工作位置后定位抱死，保证装置工作稳定。 [0025] 进一步，空气系统包括充气接口、减压阀、截止阀、压力表、气罐、比例换向阀，充气接口用于外接气泵或高压钢瓶，用于输入高压气体；充气接口、减压阀、截止阀、压力表以及气罐均布置于底座上，充气接口依次通过截止阀、压力表、减压阀连接气罐。 [0026] 进一步，截止阀用于打开和闭合通道，控制外部储气设备与充气接口连接后，高压气体的流入；压力表用于配合减压阀，控制流入气体的压强。气罐用于暂时储存气体，在与外部储气设备断开后，利用自身储存的高压气体工作，不受储气设备的限制；比例换向阀用于控制输出气体的流量，比例换向阀设置于承接板上。 [0027] 进一步，受油头组件包括受油头、解脱手柄、支撑板、阳端接头；受油头组件设置于升降系统的升降面板与承接板之间，支撑板分为上下两端，上端支撑板焊接于承接板上，下端支撑板焊接于升降面板之上，支撑板上下端可做相对滑动，用于上下升降，能通过挡销固定于某一高度，并设有下限位块，防止支撑板上下两端分离；受油头通过螺栓连接于支撑板下端，解脱手柄设置于受油头一侧，用于解除受油头与软管连接后锁死状态，保证软管接头与受油头安全分离；阳端接头用于连接船体中的残油存储设备。 [0028] 进一步，受油头头部正对承接板缺口，解脱手柄正对承接板一边的缺口，确保整个受油头组件在升降过程不出现机架干涉； [0029] 进一步，升降系统包括气缸、升降面板、弹簧、导向套筒，升降面板布置于底座和承接板之间，升降面板为三角形面板，通过与导向套筒的连接实现与整个机架主体的连接；导向套筒共有个，升降面板上下分别布置个，并都与升降面板固定连接，气缸用于驱动升降面板的升降运动。 [0030] 进一步，导向套筒与支柱连接处做润滑处理，导向套筒下方设有弹簧，保证下降过程中，下方底座与导向套筒软接触，且避免在设备异常时，整个受油头组件不至跌落损坏。 [0031] 本发明的技术方案带来的有益效果是： [0032] 1、高回收率：本发明的装置能够高效回收残油，最大程度减少了油料的浪费，提高了资源的回收率。这有助于降低成本，提升经济效益。 [0033] 2、操作简便：与一些复杂的分离设备相比，本发明的装置设计简单，易于操作和维护。操作人员无需高度专业的培训，能够快速上手，降低了运营的复杂性。 [0034] 3、适应性强：本发明的装置可以根据不同的船舶类型、不同海况和不同作业位置下的需求进行调整和适应，具有灵活性，适用范围广泛。 [0035] 4、环保与可持续性：通过高效回收残油，本发明有助于减少环境污染和资源浪费，有益于海洋环境的保护，提高了综合补给作业的可持续性。 [0036] 5、降低运营成本：本发明的使用能够降低残油带来的运营成本，从而提高了船舶运营的经济性。 [0038] 图1是本发明的装置整体结构示意图； [0039] 图2是受油头组件示意图(无底座)； [0040] 图3是机架示意图； [0041] 图4是升降系统升示意图； [0042] 图5是空气系统示意图； [0043] 图6是空气系统接口处细节放大示意图； [0044] 图中：支柱1、底座2、万向轮3、承接板4、充气接口5、减压阀6、截止阀7、压力表8、气罐9、比例换向阀10、受油头11、解脱手柄12、支撑板13、阳端接头14、气缸15、升降面板16、弹簧17、导向套筒18。 具体实施方式[0045] 下面将结合附图与实施例对本发明作进一步说明： [0046] 如图1至图6所示，本发明实施例提供的一种适用于船舶补给作业后的软管残油回收装置，用于海上补给作业后残油回收，该装置分为四个部分：机架主体、空气系统、受油头组件、升降系统。机架主体包括支柱1、底座2、万向轮3以及承接板4。其中，整个机架主体呈现三角类棱柱形状，承接板4通过三根支柱连接于底座2上，连接方式均未固定连接。承接板4与底座2形状均为三角形，且三角形各个边角均做倒角处理。该种结构设计，相对于正方形结构，占据空间小，可以在较为狭小的空间内工作，扩大工作效用空间。与底部不同的是，上部的承接板4中间部位以及一边均开口，用于放置受油头组件。此外，为增加该装置灵活性，底座2三个端角均螺栓连接万向轮3，万向轮3均带有刹车功能，能够在移动到工作位置后定位抱死，保证装置工作稳定。 [0047] 如图1、5、6所示，空气系统包括充气接口5、减压阀6、截止阀7、压力表8、气罐9、比例换向阀10。其中，充气接口5用于外接气泵或高压钢瓶等设备，用于输入高压气体。充气系统的充气接口5、减压阀6、截止阀7、压力表8以及气罐9均布置于底座2上，连接次序依次为充气接口5连接截止阀7；截止阀7连接压力表8；压力表8连接减压阀6；减压阀6连接气罐9；截止阀7用于打开和闭合通道，控制外部储气设备与充气接口5连接后，高压气体的流入。压力表8用于配合减压阀6，控制流入气体的压强。气罐9用于暂时储存气体，在与外部储气设备断开后，装置可以利用自身储存的高压气体工作，不受储气设备的限制。并且在气体不足时，可以通过充气补充，避开更换气瓶的复杂操作。此外，比例换向阀10用于控制整个系统中输出气体的流量，为了便于操作人员的操作方便，将比例换向阀10设置于承接板4上。整个空气系统管道材质均采用B30材料，且均做气密性处理，保证气体在整个系统中运行稳定，不出现漏气跑气等情况。 [0048] 如图1、2所示，受油头组件主要包括受油头11、解脱手柄12、支撑板13、阳端接头14。整个受油头组件设置于升降系统的升降面板与承接板4之间，支撑板13分为上下两端，上端支撑板焊接于承接板4上，下端支撑板焊接于升降面板之上，支撑板13上下端可做相对滑动，用于上下升降，可通过挡销固定于某一高度，并设有下限位块，防止支撑板上下两端分离。受油头11通过螺栓连接于支撑板13下端，受油头11头部正对承接板4缺口，解脱手柄 12正对承接板4一边的缺口，确保整个组件在升降过程不出现机架干涉。解脱手柄12设置于受油头11一侧，用于解除受油头11与软管连接后锁死状态，保证软管接头与受油头11安全分离。此外，阳端接头14用于连接船体中的残油存储设备。 [0049] 如图1、4所示，升降系统包括气缸15、升降面板16、弹簧17、导向套筒18。升降面板16布置于底座2和承接板4之间，升降面板16同样设计为三角形面板，通过与导向套筒18的连接实现与整个机架的连接。导向套筒18共有6个，升降面板16上下分别布置3个，并都与升降面板16固定连接。导向套筒18与支柱1连接处做润滑处理，导向套筒18下方设有弹簧17，保证下降过程中，下方底座2与导向套筒18软接触，且避免在设备异常时，整个受油头组件不至跌落损坏。气缸15作为整个系统的主要升降驱动设备，用于升降面板16的升降运动，上述空气系统作为其动力来源，并通过气体管道与空气系统连接，连接处同做气密处理。 [0050] 以上是对本发明的结构、功能的介绍，本装置是一种适用于船舶补给作业后的软管残油回收装置，主要分为四个部分：主要部件包括机架主体、空气系统、受油头组件、升降系统。整个装置通过底座的三个万向轮实现多方位、全方向平移与转动，并通过万向轮的刹车功能实现任意工作空间的定位。在船舶补给作业后，该装置移动到收集软管最适位置。操作人员通过调试比例换向阀，控制空气系统中的高压气体输入气缸，进而通过升降面板将受油头调整到最适高度。接着，将补给作业结束后的软管接入受油头并锁死，阳端接头与船舶上储存残油的设备连接，连接工作结束后，软管中残油依靠重力作用，顺利流入残油存储设备当中，显著提高残油的回收效率，减少了资源浪费，降低了油料损失。 [0051] 本发明的适用于船舶补给作业后的软管残油回收装置具有如下特点： [0052] 1、提高回收效率——残油回收装置区别于传统的手工回收方法，依靠重力作用将软管中残余的水或油料收集起来，显著提高残油的回收效率，减少了资源浪费，降低了油料损失。 [0053] 2、简化操作——残油回收装置操作简单，只需调整受油头高度，将探头与受油头对接即可，无需多余外力，有效减少了操作人员的培训和维护成本。 [0054] 3、增强适应性——整体三角类棱柱形状的机架相对于正方形结构，占据空间小，可以适应各种狭小的空间，底部万向轮可实现多方位、全方向平移与转动，升降系统可适应各个高度的探头，适应性极强。 [0055] 4、降低成本——残油回收装置简单清晰，机架主体、空气系统、受油头组件、升降系统价格较低，能有效降低残油回收的成本。油料收集后可二次利用，也降低的船舶油料的使用成本。 [0056] 5、拓展应用领域——残油回收装置不仅适用于船舶补给油料回收领域，其他液体补给领域也可参考使用。 |
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