CN101525172A

CN101525172A - 压载水监控系统用水力旋流式压载水电解消毒装置

Info

Publication number: CN101525172A
Application number: CN200910030407A
Authority: CN
Inventors: 王林兴; 吴宗焕
Original assignee: WUXI BRIGHTSKY ELECTRONIC CO Ltd
Current assignee: WUXI BRIGHTSKY ELECTRONIC CO Ltd
Priority date: 2009-04-09
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2009-09-09

Abstract

本发明提供了压载水监控系统用水力旋流式压载水电解消毒装置。其处理效率高，容量大、可连续运行、无需考虑各种进入微粒的密度、不会发生堵塞、流量控制方式简便、维护简单易行，成本低廉。其包括壳体、压载水进口、压载水出口，其特征在于：所述壳体内设置有涡流探测器，所述涡流探测器配备的电极与设置在壳体内壁的电极构成正负极，所述涡流探测器配备的所述电极的下端设置有通孔，所述涡流探测器配备的所述电极为中空，其通过出液口管道与所述压载水出口相通。

Description

压载水监控系统用水力旋流式压载水电解消毒装置

(一)技术领域

本发明涉及远洋船舶压载水监控系统用部件技术领域，具体为压载水监控系统用水力旋流式压载水电解消毒装置。

(二)背景技术

据国际海事组织(IMO)统计，世界上超过80％的货物运输采取海运方式。

为确保海洋船舶的安全航运，所有现代型船舶都集成了压载水处理系统，包括泵机、过滤器、管道、通风装置和压载水箱。压载水箱可置于船身的夹层舱壁之内，或安装在任何适于此目的的其它空间里。当船舶在一个港口完全卸载或部分卸载后，船舶将驶向其它港口装运其它货物。当船舶带着腾空或部分腾空的箱子或储存箱返回时，通常会在压载水箱注入海水，确保航行平稳并使螺旋桨和方向舵能充分浸入海水中，以此获得合理的船舶吃水位和/或确保不会超过船舶结构的静态限制。而压载水箱通常在卸载港口和装载港口注满海水后，当船舶抵达一个新的装运港口时，压载水即会被排放在新的水域。

压载水被带至世界各处，这使人们不得不担心这一现象给海洋环境所带来了影响。当港口海水注入压载水箱时，海水里可能包含有大量装运港口的典型微生物，如：海草、海藻、鱼卵、鱼类、软体动物或其它活微生物，还有各种各样的寄生物细菌及病毒等。当这些海水被排放至其它港口里，这些微生物可在生物系统中找到各自的寄居处所，并在缺少天敌的环境里开始繁殖和传播。据悉，外来植物和动物物种已对当地生态环境造成了严重的问题。约有7000个海洋微生物和微生物物种，通过附着在船体的方式或由船舶装运的压载水运送至世界各地。

目前，过滤是使用最多的处理方式，同时这也是降低有害微生物浓度最简单的方式。在海水阀箱中，大多数商船都使用了15mm过滤网或类似装置。装有薄层过滤网的过滤器可完全去除卵和幼虫，以及大型原生动物和浮游生物。尽管如此，使用此类过滤器会造成后压上升，过滤器使用不久即可能出现堵塞现象。因此，过滤器不能在流速过低时过滤压载水。

(三)发明内容

针对问题，本发明提供了压载水监控系统用水力旋流式压载水电解消毒装置，其处理效率高，容量大、可连续运行、无需考虑各种进入微粒的密度、不会发生堵塞、流量控制方式简便、维护简单易行，成本低廉。

其技术方案是这样的：其包括壳体、压载水进口、压载水出口，其特征在于：所述壳体内设置有涡流探测器，所述涡流探测器配备的电极与设置在壳体内壁的电极构成正负极，所述涡流探测器配备的所述电极的下端设置有通孔，所述涡流探测器配备的所述电极为中空，其通过出液口管道与所述压载水出口相通。

其进一步特征在于：所述涡流探测器配备的电极为阳极，所述壳体内壁设置的电极为阴极；所述阴极由STS316材质制成，所述阳极由Ti/IrQ₂制成，其为不可溶解型电极；所述壳体的上部为圆柱形，下部为圆锥形；所述圆锥形下部的底部设置有底流固体物质出口法兰；所述涡流探测器的直径为所述壳体的圆柱体部位的直径的20％～40％；所述圆锥形部位的锥形角为10°～30°；所述涡流探测器出液口管道与所述壳体之间的结合部位密封连接，所述密封部位的材质为强化聚碳酸酯。

本发明的上述结构，采用特定的重力差分放大方式，水力旋流式压载水预过滤器可去除比重大于海水的微粒(分离精度：5～500um的微粒)，此外，这种过滤器可去掉大多数悬浮固体物质，并可在一定程度上减小活浮游动物的密度。由于结构简单、易于上下调节，且可适配压载水泵，这种水力旋流式过滤器不会发生故障，处理容量大、可连续运行、不会发生堵塞、流量控制方式简便、方便维护。

(四)附图说明

图1为本发明的结构示意图。

(五)具体实施方式

见图1，本发明包括壳体1、压载水进口7、压载水出口8，壳体1内设置有涡流探测器3，涡流探测器3配有的电极与设置在壳体1内壁的电极构成正负极，图中涡流探测器3配有的电极为阳极，壳体1的内壁设置的电极4为阴极；涡流探测器配有的电极的下端设置有通孔10，涡流探测器配有的电极为中空，通过出液口管道6与压载水出口8相通。壳体1的上部为圆柱形，下部为圆锥形；圆锥形下部的底部设置有底流固体物质出口法兰9；涡流探测器3的直径为壳体的圆柱体部位的直径的20％～40％；圆锥形部位的锥形角为10°～30°；涡流探测器出液口管道6与壳体1之间的结合部位2密封连接，密封部位2的材质为强化聚碳酸酯。压载水流高速经进水管和喷嘴5，流速超过20m/s，并以螺旋方式经过水力螺旋体内腔。干净的压载水通过涡流探测器3和出液口管道6排出。

本发明中所述的“特定重力差分放大”方式的具体说明

特定重力差分放大”方式取决于下面的离心力：

特定重力指给定固体或液体物质密度与特定的温度和压力下的水液密度之比率，主要在4℃(39°F)和1个大气压下，使之成为一个无因次量(见下面)。当物质的特定重力大于1时，它的密度就大于水的密度，也就会沉入水中(忽略表面张力影响)。而特定重力小于1的物质，其密度小于水密度，就会浮在水中。特定重力是一种特殊情况，或在一些用法中，等同于相对密度。后者常在现代科技文献中被提及。在要求高精度的科技领域并不提倡使用特定重力这一术语，而更多选择实际密度的表达方式(单位体积的质量大小)。

[SG＝ρ_物质/ρ_水]-----(1)

式中，ρ-为密度，m-质量，V-体积

[ρ＝m/V]-----(2)

式中，ρ-为密度，m-质量，V-体积

不同材料通常有不同的密度，所以，相对于浮力、金属纯度和包装制品而言，密度是一个重要的概念。

有的情况下，密度表示无因次量的特定重力(SG)或相对密度(RD)。这时，它可以是某些其它标准材料，如水或空气/气体的若干倍数。

[F₀＝m₀a＝m₀rω²]-----(3)

式中，F₀：液体的离心力，m₀：液体的质量，a：加速度，r：水力螺旋半径，ω：液体或微粒的角速度)

[F₁＝m₁a＝m₁rω²]-----(4)

式中，F₁：液体的离心力，m₁：液体的质量，a：加速度，r：水力螺旋半径，ω：液体或微粒的角速度)

[a＝rω²]-----(5)

[SG＝ρ_物质/ρ_水]＝[m₁/V₁]/[m₀/V₀]＝[m₁/m₀]------(6)

式中，V₀-液体的单位体积，V₁-微粒的单位体积

当单位体积[V₁]等于[V₀]时

[SG＝ρ_物质/ρ_水]＝[m₁/V₁]/[m₀/V₀]＝[m₁/m₀]------(7)

若[m₀]为1.0且[m₁]为1.5，加速度[a＝rω²]上升至1,000/离心力，则[F₀]为1,000且[F₁]为1,500.当加速度[a＝rω²]上升至5,000时，则[F₀]为5,000且[F₁]为7,500.这意味着SG被放大了5倍(7,500/1，500＝500)。

Claims

1、压载水监控系统用水力旋流式压载水电解消毒装置，其包括壳体、压载水进口、压载水出口，其特征在于：所述壳体内设置有涡流探测器，所述涡流探测器配备的电极与设置在壳体内壁的电极构成正负极，所述涡流探测器配备的所述电极的下端设置有通孔，所述涡流探测器配备的所述电极为中空，其通过出液口管道与所述压载水出口相通。

2、根据权利要求1所述压载水监控系统用水力旋流式压载水电解消毒装置，其特征在于：所述涡流探测器配备的电极为阳极，所述壳体内壁设置的电极为阴极。

3、根据权利要求2所述压载水监控系统用水力旋流式压载水电解消毒装置，其特征在于：所述阴极由STS316材质制成，所述阳极由Ti/IrQ2制成，其为不可溶解型电极。

4、根据权利要求1或3所述压载水监控系统用水力旋流式压载水电解消毒装置，其特征在于：所述壳体的上部为圆柱形，下部为圆锥形。

5、根据权利要求4所述压载水监控系统用水力旋流式压载水电解消毒装置，其特征在于：所述圆锥形下部的底部设置有底流固体物质出口法兰。

6、根据权利要求1或5所述压载水监控系统用水力旋流式压载水电解消毒装置，其特征在于：所述涡流探测器的直径为所述壳体的圆柱体部位的直径的20％～40％。

7、根据权利要求6所述压载水监控系统用水力旋流式压载水电解消毒装置，其特征在于：所述圆锥形部位的锥形角为10°～30°。

8、根据权利要求7所述压载水监控系统用水力旋流式压载水电解消毒装置，其特征在于：所述涡流探测器出液口管道与所述壳体之间的结合部位密封连接，所述密封部位的材质为强化聚碳酸酯。