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1、新型浮油收集装置的设想和开发,中期答辩 指导老师：姚春东 李明 刘建 习卫娜 张亚雄,目录,1、立项背景 2、现状 3、装置的整体设计 4、阶段成果及讨论 5、后期要完成的工作及要解决的问题,一 立项背景,当今社会经济的不断发展和人类对石油需求的迅猛增长，促进了海上石油开采事业迅速崛起，海上溢油事故也频频发生。随着海上运输的迅猛发展，全球大型油轮的数量和级别都在不断增加，这使得海上溢油的潜在威胁日益增强。 溢油对海洋造成严重而持久的污染，不仅损害海洋环境和资源，致使大量水中生物窒息而死亡，还会影响局部水文气象条件，降低海洋的自净能力，造成自然环境的巨大灾难和生态平衡的严重破坏，导致严重的经济损
2、失，同时也危害人体健康。 近年来海上开采及船舶溢油事故频繁发生，给海洋生态环境造成了严重的危害。中国是个海运大国，沿海岸线有众多的港口，受到油污损害严重。现有的溢油事故处理装置效率低下、成本高，不能有效解决这一难题。 我们拟设计一种浮油收集装置，保证其有高的效率，同时又能适应海上恶劣的气候条件，减少人工作业的时间，保证海洋环境，这样的自动收集装置对于海上漏油的收集以及海洋环境的保护都具有极其重要的意义。,二 现状,然而由于种种原因的限制，目前国内外对于海上浮油的收集主要沿用比较传统的方式 利用吸油毡人工吸取海上 浮油，效率低下，成本高，同时由于海上环境恶劣，对于操作人员也有一定的危险。因此目前
3、急需一种自动的装置来弥补这一缺点。 同时目前国内外对于此类装置的研发只停留在在初步的设想，以及相关论文的发表上，没有实质性的进展。 由于全球化的加剧，海上运油通道越来越繁忙同时海上溢油的情况也越来越频繁，因此对于漏油收集装置的研发也到了比较急迫的状况，此类装置的市场需求也将更加广阔若研制成功对于生态环境将产生巨大的正面意义同时也将产生不小的经济意义。,三 装置的整体设计,设计思路 新型的装置我们用直流电机带动涡旋发生器旋转，产生漩涡，再通过吸油泵将原油吸上来。其中电机采用立式的电机。装置是通过几个浮块固定在底板上，来支撑整个的装置。同时浮块与浮块之间是有间隙，以保证原油能顺利从间隙进如漩涡中，
4、底板和海面之间也要有一定的距离，同样使原油能顺利进入漩涡之中。,四 阶段成果及讨论,1、前期的工作报告 2、实验结果及讨论 3、项目预算 4、存在的问题及解决措施,4.1前期的工作报告,项目的初期我们主要是对目前海上漏油的状况以及原油泄漏对于海洋环境的污染做了详细的了解和分析。 我们对装置的主要部件进行了分析和实验，我们设计了三种形状的涡旋发生器，分别是无角度的扇叶形，有角度的扇叶形，以及螺旋阶梯形的叶片。出现的问题在后面讨论。 根据实际情况和做的一系列的装置可行性的分析，我们采用螺旋阶梯型的叶片做成的涡旋发生器， 用直流电机和蓄电池来提供动力。,各种形状的涡旋发生器,无角度扇叶形,有角度的扇
5、叶形,螺旋阶梯状,4.2 实验结果及讨论,我们对第二种有角度的扇叶形的涡旋发生器做了实验，实验是在电机600r/min的情况下进行的，我们用电扇的叶片代替了我们设计的涡旋发生器的叶片。,4.3 项目预算,大学生创新计划训练大赛资金预算,4.4存在的问题及解决措施,实验过程中存在的问题主要是在实验过程中在漩涡的周围会产生类似于碗状的凸起，这个凸起会阻止原油进入漩涡中，特别是当原油厚度很小的时候。其产生的原因主要是涡旋发生器向下排的水迅速的往水面上涌，因此会产生这个碗状的凸起。 解决措施：我们从原因入手寻找解决方法，我们打算采用一种类似于烟囱的形状的结构使水向下排的距离增长，增大涡旋发生器向下排的水向上涌的距离，这样就会减少水向上的冲击。以此减少凸起的高度。,五、后期要完成的工作及要解决的问题,1、后续的工作主要是针对实验过程中出现的问题，设计出合理的解决结构，来解决或是缓解遇到的问题。同时在最后的阶段我们还会进行必要的实验来检验装置工作的稳定性和得到最好的最合理的位置和形状。 2、后续的相关工作还包括对于整体结构的优化，项目材料的整理，项目结题的撰写，以及对于装置应用市场的分析。,谢谢观看,