本申请涉及水面浮油处理装置领域，具体涉及一种用于浮油采集机器人的油水分离仓。
背景技术：
目前，船舶在江河湖泊甚至海面等水面上由于事故造成漏油后，容易造成水体污染和水中生物死亡，此外，生活污水的随意排放也会造成水面浮油过多导致的水体污染。而在水面浮油的清理过程中，由于油污在水面上四处飘散，难以进行集中的清理，且清理时由于浮油在水面的聚集性差，收集效率低、效果差。现有浮油采集装置虽然能对水面浮油进行采集，缺乏对采集的水油混合物进行处理的装置，仅仅能暂时储存采集物，还需要将该采集物排出后再进行油水分离等净化处理。
技术实现要素：
为了解决现有技术存在的浮油采集装置由于不能对采集的油水混合物进行立即处理，需要将其排出以来其他处理装置进行净化处理等问题，本申请提供一种用于浮油采集机器人的油水分离仓。
为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：
一种用于浮油采集机器人的油水分离仓，设置于船体上对船体前端设置的集油机构采集的油水混合物进行油水分离，包括用于容纳油水混合物的仓体，所述仓体与船体可拆卸连接，所述仓体内部设有至少一个隔板将所述仓体内分为相互连通的至少两个腔室，相邻腔室之间通过底部连通；还包括排水管，所述排水管与仓体上任意腔室的底部连通，所述排水管上设有水泵。
本方案中的油水分离装置用于对集油机构收集的油水混合物进行收集，集油机构虽然针对浮油进行收集，但在收集过程中，难免混合有水，因此，需要经过油水分离处理收集的浮油，便于在后续过程中对收集的浮油进行单独的处理。由于油和水的密度差异，油水混合物在进入仓体后会自然分层，形成油在上层，水在下层的分布规律。本方案利用相互连通的腔室，使仓体内液量逐渐增加时，上层的油或下层的水从连通处运动到另一个腔室中实现油水分离。若该腔室与相邻腔室之间通过底部连通，即隔板下端与仓体底部有间隙，则底层的水从底部连通处进入相邻的腔室中，从而大部分的油留在与集油机构输出端连接的腔室中，实现油水分离；若该腔室与相邻腔室之间通过顶部连通，即隔板上端与仓体顶部之间有间隙，则上层的油优先从连通处进入相邻腔室中，大部分的水留在与集油机构输出端连接的腔室中。
进一步的，所述仓体内设有第一隔板和第二隔板将仓体内分为第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第一腔室连接集油机构的输出端并与第二腔室底部连通，所述第二腔室与第三腔室顶部连通；所述排水管与所述第二腔室连通，所述排水管底部端面靠近仓体的内底面。
本方案中利用两个隔板将仓体内分隔为三个腔室，前两个腔室底部连通，后两个腔室顶部连通，更适应收集的油水混合物中油与水的占比。具体的，在收集的油水混合物中，实质上水的占比较多，若前两个腔室顶部连通，第二腔室中的内容物依然时水油混合物，不能实现有效的油水分离处理。而本方案的设置方式使得大部分的水都处于第二腔室中，其他的水主要分布在第一腔室中，在排水时，一个排水管就能同时排出底部连通的第一腔室和第二腔室中的水。因此，本方案中隔板的设置不仅适应实际油水占比，有利于油水分离的充分性，还有利于简化排水装置，简化整体结构。此外，排水管在进行排水时，由于第一腔室与第二腔室底部连通，两者内部的液位同时下降，排水管的入水端与仓体底面之间具有间隙能保证入水通畅且在需要排净仓体内的水时，能尽可能的排完。
进一步的，所述第一腔室和第三腔室中均设有与外部连通的排油管，所述排油管上设有用于控制排油管开闭的电磁阀。
进一步的，还包括控制模组，所述控制模组包括设置于所述第二腔室内的水位传感器，以及与所述水位传感器连接的控制器；所述控制器控制所述水泵和电磁阀的开闭。
进一步的，所述集油机构包括转动设置于船体上并与驱动机构连接保持转动的集油筒，以及贴合所述集油筒外表面用于刮除集油筒表面浮油的刮油板，所述刮油板向下倾斜且下端延伸至第一腔室内。
进一步的，所述仓体顶部设有盖板，所述盖板封闭第二腔室和第三腔室顶部；所述盖板上靠近刮油板处设有挡板。挡板实质上相当于漏斗，扩大仓体的入口，挡板能有效避免刮油板刮下的水油混合物落在仓体外。
为了使本申请的油水分离装置更适应含油量更多的油水混合为，提供另一种用于浮油采集机器人的油水分离仓，设置于船体上对船体前端集油机构采集的油水混合物进行油水分离，包括用于容纳油水混合物的仓体，所述仓体与船体可拆卸连接，所述仓体内部设有至少一个隔板将所述仓体内分为相互连通的至少两个腔室，相邻腔室之间通过顶部连通；所述排水管与仓体上连接集油机构的腔室底部连通，所述排水管上设有水泵。
在本方案中，仓体内的腔室之间通过顶部连通，则集油机构采集的油水混合物首先进入第一个腔室静置分离，待液面高度到达隔板的顶面时，上层的浮油溢出到相邻的第二个腔室中，以此类推实现油水分离，最终形成第一个腔室中包含大量的水和上层少量的油，后面腔室中主要内容物为油的分布规律。因此，排水管直接与连接集油机构的腔室的底部连通，能排出油水分离后大部分的水。
本申请的有益效果是：本申请设置于浮油采集机器人上，在对集油机构采集的油水混合物进行收集的同时进行油水分离，便于简化后续的采集物处理程序，使浮油采集机器人兼具采集和采集物处理的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请的结构示意图；
图2是本申请仓体中油水分离示意图；
图3是本申请安装在船体中的结构示意图；
图中：1-仓体；2-第一隔板；3-第二隔板；4-第一腔室；5-第二腔室；6-第三腔室；7-排水管；8-水泵；9-排油管；10-集油筒；11-刮油板；12-挡板。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例1：
如图1所示的一种用于浮油采集机器人的油水分离仓，设置于船体上对船体前端设置的集油机构采集的油水混合物进行油水分离，包括用于容纳油水混合物的仓体1，所述仓体1与船体可拆卸连接，所述仓体1内部设有至少一个隔板将所述仓体1内分为相互连通的至少两个腔室，相邻腔室之间通过底部连通；还包括排水管7，所述排水管7与仓体1上远离集油机构的腔室内部连通，所述排水管7上设有水泵8。
工作原理如下：
本申请中的油水分离装置专用于浮油采集机器人，浮油采集机器人是一种水上作用机器人，在水面上行进，依靠集油机构对水面浮油进行收集，虽然是针对浮油进行收集，但在收集过程中，难免混合有一部分的水，因此，需要经过油水分离处理收集的浮油，便于在后续过程中对收集的浮油进行单独的处理。油水分离装置进行工作时，油水混合物首先进入最靠近集油机构的一个腔室中，由于油的密度小于水，在腔室中自然分层，形成油在上层，水在下层的分布规律。由于隔板下端与仓体1底部有间隙，则底层的水从底部连通处进入相邻的腔室中，从而大部分的油留在与集油机构输出端连接的腔室中，实现油水分离。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上，提供了一种隔板在仓体1中的优选设置方式。
如图1-2所示，所述仓体1内设有第一隔板2和第二隔板3将仓体1内分为第一腔室4、第二腔室5和第三腔室6，所述第一腔室4连接集油机构的输出端并与第二腔室5底部连通，所述第二腔室5与第三腔室6顶部连通；所述排水管7与所述第二腔室5连通，所述排水管7底部端面靠近仓体1的内底面。
工作原理如下：集油机构收集的油水混合物直接进入第一腔室4中，由于第一隔板2顶部与仓体1连接，油水混合物刚开始进入时，液面高度低于第一隔板2的底面，导致第一腔室4和第二腔室5中都存在液面高度同步上升的油水混合物。当液面高度超过第一腔室4和第二腔室5之间的通道时，随着进入第一腔室4的油水混合物不断增多，且水始终分布在下层，根据连通器原理，第一腔室4和第二腔室5的连通处压强相等，第一腔室4下层的水进入第二腔室5中来平衡压强，由于第一腔室4中油的占比更多，第二腔室5中主要是水，仅看水面时，第一腔室4的水面高度低于第二腔室5的水面，但看腔室中的总液面时，第一腔室4的液面高于第二腔室5。而随着第二腔室5中液面高度的上升，当液面达到第二腔室5与第三腔室6之间的通道时，第二腔室5上层少量的浮油溢出到第三腔室6中。在最理想的情况下，通过控制仓体1中的液量，可以使第二腔室5中仅含有去除浮油后的水。综上，在按照本实施例的方式设置隔板时，第一腔室4中的内容物是大部分的浮油和少部分的水，第二腔室5中主要是水，第三腔室6中主要是油。
此外，为了保证排水管7与所述第二腔室5连通，所述排水管7底部与仓体1底面具有间隙。排水管7在进行排水时，由于第一腔室4与第二腔室5底部连通，两者内部的液面同时下降。值得说明的是，在本申请中进行排水时，优选间歇性抽水的方式，水泵8运行时的工作时长和停歇时长根据实际仓体1中的水量和水泵8的排水量而定。
第一腔室4和第三腔室6中均设有排油管9与外部连通，所述排油管9上设有电磁阀控制管道开闭。排油管9上的电磁阀常闭，当利用水泵8和排水管7排出仓体1中大部分的水时，再打开电磁阀排出仓体1中剩余的液体，此外，仓体1与船体可拆卸连接，也可以将仓体1拆卸下来倾倒出其中的液体或进行清洗等。
实施例3：
本实施例在实施例2的基础上，对仓体1内分离后的水和油的排出方式进行了进一步的优化。
还包括控制模组，所述控制模组包括设置于所述第二腔室5内的水位传感器，以及与所述水位传感器连接的控制器；所述控制器控制所述水泵8和电磁阀的开闭。
使用时，水位传感器检测第二腔室5中的水位并将数据传输至控制器，控制器将该数据与预设值进行对比，例如，当第二腔室5中的水位达到第二隔板3的顶部时，说明第二腔室5已经处于满载状态，控制器打开水泵8，开始排水，直到水位传感器反馈的水位达到预设的最低水位值时，控制器关闭水泵8，打开电磁阀开始排油。
实施例4：
本实施例在实施例2的基础上，对仓体1进行了进一步的优化。
如图1-2所示，所述集油机构包括转动设置于船体上并与驱动机构连接保持转动的集油筒10，以及贴合所述集油筒10外表面用于刮除集油筒10表面浮油的刮油板11，所述刮油板11向下倾斜且下端延伸至第一腔室4内。所述仓体1顶部设有盖板，所述盖板封闭第二腔室5和第三腔室6顶部；所述盖板上靠近刮油板11处设有挡板12。
集油机构在采集水面浮油时，集油筒10下部的一部分浸没在水面下，集油筒10不断转动使集油筒10的表面接触并吸附浮油，刮油板11将其吸附的浮油刮下，由于刮油板11向下倾斜，刮下的浮油沿刮油板11表面向下滑落进入到第一腔室4中，由此进入仓体1中进行油水分离。盖板将仓体1顶面的大部分位置封闭，避免仓体1内的液体洒出。
实施例5：
本实施例提出另一种隔板的设置方式。
一种用于浮油采集机器人的油水分离仓，设置于船体上对船体前端集油机构采集的油水混合物进行油水分离，包括用于容纳油水混合物的仓体，所述仓体与船体可拆卸连接，所述仓体内部设有至少一个隔板将所述仓体内分为相互连通的至少两个腔室，相邻腔室之间通过顶部连通；所述排水管7与仓体1上连接集油机构的腔室底部连通，所述排水管7上设有水泵8。
工作原理如下：仓体内的腔室之间通过顶部连通，则集油机构采集的油水混合物进入第一个腔室静置分离后，上层的浮油溢出到相邻的第二个腔室中，若，以此类推实现油水分离，最终形成第一个腔室中包含大量的水和上层少量的油，后面腔室中主要内容物为油的分布规律。因此，排水管与连接集油机构的腔室内部连通，能排出油水分离后大部分的水。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
1.一种用于浮油采集机器人的油水分离仓，设置于船体上对船体前端集油机构采集的油水混合物进行油水分离，其特征在于：包括用于容纳油水混合物的仓体(1)，所述仓体(1)与船体可拆卸连接，所述仓体(1)内部设有至少一个隔板将所述仓体(1)内分为相互连通的至少两个腔室，相邻腔室之间通过底部连通；
还包括排水管(7)，所述排水管(7)与仓体(1)上任意腔室的底部连通，所述排水管(7)上设有水泵(8)。
2.根据权利要求1所述的一种用于浮油采集机器人的油水分离仓，其特征在于：所述仓体(1)内设有第一隔板(2)和第二隔板(3)将仓体(1)内分为第一腔室(4)、第二腔室(5)和第三腔室(6)，所述第一腔室(4)连接集油机构的输出端并与第二腔室(5)底部连通，所述第二腔室(5)与第三腔室(6)顶部连通；
所述排水管(7)与所述第二腔室(5)连通，所述排水管(7)底部端面靠近仓体(1)的内底面。
3.根据权利要求2所述的一种用于浮油采集机器人的油水分离仓，其特征在于：所述第一腔室(4)和第三腔室(6)中均设有与外部连通的排油管(9)，所述排油管(9)上设有用于控制排油管(9)开闭的电磁阀。
4.根据权利要求3所述的一种用于浮油采集机器人的油水分离仓，其特征在于：还包括控制模组，所述控制模组包括设置于所述第二腔室(5)内的水位传感器，以及与所述水位传感器连接的控制器；所述控制器控制所述水泵(8)和电磁阀的开闭。
5.根据权利要求2所述的一种用于浮油采集机器人的油水分离仓，其特征在于:所述集油机构包括转动设置于船体上并与驱动机构连接保持转动的集油筒(10)，以及贴合所述集油筒(10)外表面用于刮除集油筒(10)表面浮油的刮油板(11)，所述刮油板(11)向下倾斜且下端延伸至第一腔室(4)内。
6.根据权利要求5所述的一种用于浮油采集机器人的油水分离仓，其特征在于：所述仓体(1)顶部设有盖板，所述盖板封闭第二腔室(5)和第三腔室(6)顶部；所述盖板上靠近刮油板(11)处设有挡板(12)。
7.根据权利要求1所述的一种用于浮油采集机器人的油水分离仓，其特征在于：相邻所述腔室之间通过底部连通替换为通过顶部连通；所述排水管(7)与仓体(1)上连接集油机构的腔室底部连通，所述排水管(7)上设有水泵(8)。
技术总结