專利名稱：具有自張開和定壓排氣功能的雙層氣室橡膠圍油欄的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保護(hù)水面環(huán)境的機(jī)械設(shè)備，尤其是一種可在水面漂浮，并能防止污染源擴(kuò)散的新型具有自張開和定壓排氣功能的雙層氣室橡膠圍油欄。
背景技術(shù)：
在目前的原油遠(yuǎn)洋運(yùn)輸和裝卸過程中，由于各種原因常造成原油泄漏事故，使海洋水面受到油源的嚴(yán)重污染。原油會逐漸向海洋四處擴(kuò)散，造成環(huán)境污染，威脅海洋生物的生存并影響海上交通的安全。在此大局勢下，人們紛紛研討對策，例如，在專利申請?zhí)枮?1233018.X的充氣式橡膠圍油欄中提出了一種目前仍然使用的充氣式圍油欄，其基本結(jié)構(gòu)是由連接板、橡膠本體以及氣室組成，氣室上裝有充氣閥，充氣后氣室膨脹成圓柱形。
但是在使用現(xiàn)有充氣式橡膠圍油欄圍控溢油的過程中，把水面上的溢油圍控在一個圍油欄形成的封閉區(qū)域內(nèi)后，圍油欄有向一起聚集的運(yùn)動趨勢。即使在風(fēng)輕浪小的海灣內(nèi)，圍油欄也會很快的聚集在一起，使圍控面積急劇縮小，造成溢油圍控的失敗。究其原因就是單層氣室的圍油欄沒有形狀保持的功能，兩個氣室連接處受到輕微的波浪作用就會發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，在各節(jié)間的相互牽引作用下，多節(jié)圍油欄很快聚集在一起。還有就是現(xiàn)有圍油欄在回收時操作繁瑣，因?yàn)槠涑錃忾y有止回功能，所以需要人工吸氣才能把氣室內(nèi)的空氣排出，需要很大的人力和經(jīng)濟(jì)投入。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有自張開和定壓排氣功能的雙層氣室橡膠圍油欄，用于解決其它排污工具無法有效防治和抑制洋面或水面溢油污染的問題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明具有自張開和定壓排氣功能的雙層氣室橡膠圍油欄，圍油欄由接頭板、本體、定壓排氣閥、配重鏈組成；在本體內(nèi)設(shè)有上層大氣室和下層小氣室，兩層氣室交錯排列；配重鏈固定在本體的底部；下層小氣室的直徑為上層大氣室直徑的一半，且小氣室位于上部兩個大氣室中間的部位，和上層大氣室的重疊長度為大氣室長度的1/3；還可采用夾板和支撐桿來代替兩個大氣室之間的直立氣室；圍油欄所有組成部件均由具有防水、耐磨屬性的材料加工制作而成。
采用上述結(jié)構(gòu)后，具有自張開功能的雙層氣室橡膠圍油欄，當(dāng)兩層氣室都充滿空氣放入水中后，下層的小氣室完全沉入水中，當(dāng)上層的兩個大氣室在風(fēng)浪的作用下發(fā)生相對的轉(zhuǎn)動時，會使下面的小氣室發(fā)生彎曲。但是當(dāng)小氣室彎曲時會使其氣室的兩個壁面承受內(nèi)部空氣壓力的面積發(fā)生變化，形成的壓力差產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩以抵抗兩個大氣室之間的相互轉(zhuǎn)動。采用雙層氣室后，圍油欄的浮重比(圍油欄的總浮力和總重量的比值)會增加，使圍油欄沉入水中后的上浮速度加快，這就很大程度上提高了圍油欄的隨波性。另外由于剩余浮力的增加，可以加大圍油欄底部的配重，這對于提高圍油欄的抗翻滾性提供極大幫助。
由于充氣式圍油欄氣室比較多，在回收時需要逐個人工抽氣，實(shí)際操作時需要很大的人力投入。為實(shí)現(xiàn)圍油欄的快速便捷回收，特別對原有圍油欄的充氣閥進(jìn)行改造，使其具有定壓排氣功能，在回收時通過簡易的裝置(例如兩個一定間距的滾筒)擠壓圍油欄的氣室，當(dāng)氣室內(nèi)的壓力增大到排氣閥設(shè)定值后自動打開，氣室內(nèi)的空氣迅速排空，圍油欄就可以方便地應(yīng)用現(xiàn)有的卷繞機(jī)回收了。和以前的回收方式相比，省去了逐個氣室吸放氣的步驟，簡化了回收過程。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)合理、方便實(shí)用、應(yīng)用廣泛、安全可靠、效率高、使用壽命長，并解決了圍控溢油時的聚集問題，在回收時不需要人工抽氣，節(jié)省大量時間，減小經(jīng)濟(jì)支出。


圖1為本發(fā)明具有自張開和定壓排氣功能的雙層氣室橡膠圍油欄的簡易結(jié)構(gòu)示意圖(無支撐桿)。
圖2為本發(fā)明具有自張開和定壓排氣功能的雙層氣室橡膠圍油欄的另一種結(jié)構(gòu)示意圖(具有支撐桿)。
圖3為本發(fā)明具有自張開和定壓排氣功能的雙層氣室橡膠圍油欄內(nèi)部定壓排氣閥的整體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明具有自張開和定壓排氣功能的雙層氣室橡膠圍油欄，圍油欄由接頭板1、本體2、定壓排氣閥3、配重鏈5組成；在本體2內(nèi)設(shè)有上層大氣室4和下層小氣室6，兩層氣室交錯排列；配重鏈5固定在本體2的底部；下層小氣室6的直徑為上層大氣室4直徑的一半，且小氣室6位于上部兩個大氣室4中間的部位，和上層大氣室4的重疊長度為大氣室4長度的1/3；另可采用夾板7和支撐桿8來代替兩個大氣室4之間的直立氣室；圍油欄所有組成部件均由具有防水、耐磨屬性的材料加工制作而成。其中，定壓排氣閥3由調(diào)壓螺絲9、彈簧10、鋼珠11、旋塞12、止回膜13、密封套14、螺釘15、閥體16和壓板17構(gòu)成。充排氣閥3通過壓板17和閥體之間的螺紋連接壓緊二者之間的圍油欄氣室壁而固定在圍油欄上。在圍油欄使用前可以轉(zhuǎn)動調(diào)壓螺絲9來壓縮彈簧10，這樣鋼珠11就被壓緊在孔壁上，通過其外露的凸出部分卡住密封套14。密封套14圓錐形外壁和閥體的內(nèi)孔壁形成線密封。密封套14的內(nèi)表面上用4個螺釘固定著具有一定伸縮性的止回膜片13。在氣室4、6充滿以后，止回膜片13在內(nèi)部氣壓作用下封住密封套14的內(nèi)孔，使充入的空氣不能外溢，起到止回的作用。充氣完成后旋緊旋塞12，這時圍油欄就可以放入水中進(jìn)行圍控溢油。當(dāng)圍油欄的水上作業(yè)完成后要進(jìn)行圍油欄的回收，可以采用簡單的機(jī)構(gòu)(如兩個間距一定的滾輪)擠壓圍油欄的氣室，使內(nèi)部的壓力升高，當(dāng)達(dá)到壓力調(diào)定值時，密封套14在氣室內(nèi)部壓力的作用下頂開卡緊它的鋼珠11，和旋塞12以及固定在其上的止回膜片13一起彈出，這時氣室4、6內(nèi)部的空氣迅速排出，圍油欄就可以方便地用卷繞機(jī)構(gòu)回收。當(dāng)使用時，使用者對兩層大小氣室4、6都充滿空氣放入水中后，下層的小氣室6完全沉入水中，當(dāng)上層的兩個大氣室4在風(fēng)浪的作用下發(fā)生相對的轉(zhuǎn)動時，下面的小氣室6發(fā)生形變。但是當(dāng)小氣室6形變彎曲時會使氣室的兩個壁面承受內(nèi)部空氣壓力的面積發(fā)生變化，形成的壓力差產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩以抵抗兩個大氣室4之間的相互轉(zhuǎn)動。采用雙層氣室后，圍油欄的浮重比(圍油欄的總浮力和總重量的比值)會增加，使圍油欄沉入水中后的上浮速度加快，這就很大程度上提高了圍油欄的隨波性。
權(quán)利要求
1.一種具有自張開和定壓排氣功能的雙層氣室橡膠圍油欄，其特征是圍油欄由接頭板(1)、本體(2)、定壓排氣閥(3)、配重鏈(5)組成；在本體(2)內(nèi)設(shè)有上層大氣室(4)和下層小氣室(6)，兩層氣室交錯排列；配重鏈(5)固定在本體(2)的底部。
2.如權(quán)利要求1所述的具有自張開和定壓排氣功能的雙層氣室橡膠圍油欄，其特征是下層小氣室(6)的直徑為上層大氣室(4)直徑的一半，且小氣室(6)位于上部兩個大氣室(4)中間的部位，和上層大氣室(4)的重疊長度為大氣室(4)長度的1/3。
3.如權(quán)利要求1所述的具有自張開和定壓排氣功能的雙層氣室橡膠圍油欄。其特征是另可采用夾板(7)和支撐桿(8)來代替兩個大氣室(4)之間的直立氣室。
4.如權(quán)利要求1所述的具有自張開和定壓排氣功能的雙層氣室橡膠圍油欄，其特征是圍油欄所有組成部件均由具有防水、耐磨屬性的材料加工制作而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種海洋環(huán)境保護(hù)設(shè)備--具有自張開和定壓排氣功能的雙層氣室橡膠圍油欄，用于水面溢油的圍控、集中和轉(zhuǎn)移。當(dāng)圍油欄氣室充滿空氣后放入水中，波浪的作用使圍油欄有聚集在一起的趨勢，這時充滿空氣的下層氣室因?yàn)樽冃螘a(chǎn)生張力維持圍控的形狀。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理、方便實(shí)用、應(yīng)用廣泛、安全可靠、效率高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，并解決了圍控溢油時的聚集問題，在回收時不需要人工抽氣，節(jié)省大量時間，減小經(jīng)濟(jì)支出。
文檔編號E02B15/04GK1978792SQ200510047938
公開日2007年6月13日 申請日期2005年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月8日
發(fā)明者張銀東, 李文華, 沈巖, 李振中 申請人:張銀東, 李文華, 沈巖, 李振中