CN101915730A - 测试海洋防污涂层性能的海水循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种结构简单、操作容易、测试成本低廉、能够动态测试海水流量对污损生物附着量的影响、以全面、准确地评价防污材料表面性能的海水循环系统。设有依次首尾相接的海水容器(1)、海水循环装置(2)、稳流装置(3)及测试装置(4)，所述稳流装置(3)设有箱体(5)，箱体(5)上有水流入口(6)及水流出口(7)，在箱体(5)内置有与水流方向垂直的稳流板(8)，稳流板(8)上均匀布有疏水孔(9)；所述测试装置(4)设有上挡板(10)、下挡板(11)及两侧板(12)，上挡板(10)、下挡板(11)及两侧板(12)构成水流通道(13)，在上挡板(10)和下挡板(11)上均设有样板安装孔(14)。

Description

测试海洋防污涂层性能的海水循环系统

技术领域：

本发明涉及一种测试海洋防污涂层性能的海水循环系统，尤其是一种结构简单、操作容易、测试成本低廉、能够动态测试海水流量对污损生物附着量的影响、以全面、准确地评价防污材料表面性能的海水循环系统。

背景技术：

在海洋资源的开发和利用过程中，海水的腐蚀问题和海洋生物的附着污损问题一直是人类面临的两大难题。海洋污损生物也称海洋附着生物，是生长在船舶等海洋水下设施表面的动物、植物和微生物的总称，如藤壶、藻类、菌类、贝类等。海洋生物的附着会增加船舶航行阻力、堵塞冷却管道、加速船体腐蚀等。

国内外科研机构对防止海洋污损生物附着进行了大量的研究，其中多数集中于防污材料的研制。以往对防污材料防污性能的传统评价方法主要有以下两种：一种是通过测定防污材料的有效成分渗出率，间接反映防污性能，该方法只适用以“毒料”渗出为防污手段的防污材料的评价，不适用于以涂层表面特殊性能为防污手段的防污材料评价，因而该法使用受限、普适性差；另一种是在港口、码头等建立实验基地，通过实海挂板(防污材料试板)直接评价其防污性能，该方法实验周期长、风险高；以上两种传统评价方法均难以满足防污材料开发初期筛选择优工作。为此，目前有科研机构利用室内生物学方法对防污涂料及其主要成分(防污剂、功能树脂)的有效性和持续性进行评价，但却只是测试防污涂料在静态状态下其离子渗出率、抑菌活性以及污损生物附着量，难以全面、准确地评价防污材料表面防污性能。

发明内容：

本发明为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种结构简单、操作容易、测试成本低廉、能够动态测试海水流量对污损生物附着量的影响、以全面、准确地评价防污材料表面性能的海水循环系统。

本发明的技术解决方案是：一种测试海洋防污涂层性能的海水循环系统，其特征在于：设有依次首尾相接的海水容器、海水循环装置、稳流装置及测试装置，所述稳流装置设有箱体，箱体上有水流入口及水流出口，在箱体内置有与水流方向垂直的稳流板，稳流板上均匀布有疏水孔；所述测试装置设有上挡板、下挡板及两侧板，上挡板、下挡板及两侧板构成水流通道，在上挡板和下挡板上均设有样板安装孔。

所述稳流板为等间距设置的三块，每块稳流板上疏水孔的直径相等，疏水孔的总面积沿水流方向递减，分别为稳流板总面积的80％、70％和60％。

所述箱体的横截面为上平下圆的半圆形。

所述两侧板是向外凸的圆弧状。

在所述样板安装孔上安装有连接支架，与连接支架相接有垂直于安装孔的调节螺钉，调节螺钉的前端与调节板相接。

在所述调节板的前板面上设有密封件及与真空发生装置相接的真空吸管。

所述连接支架通过螺钉固定在上挡板和下挡板上，连接处置有密封圈；在所述连接支架上接有套于调节螺钉上的加强板。

在所述上挡板上安装有水流压力表。

所述海水循环装置设有海水泵，与海水泵的出口相接有流量调节阀、排水阀及电磁流量计，在海水泵的入口与出口之间接有回水阀。

本发明可动态测试海水流量对污损生物附着量的影响，确定在防污材料表面上去除污损生物所需的剪切力，从而评价防污材料的性能，为防污材料的筛选和评价提供了可靠依据，具有结构简单、操作容易、测试成本低廉等优点。所设置的稳流装置可以消除循环泵所产生的水流冲击，便于准确测试。其半圆形箱体以及弧形侧板更有利于海水的流动；开孔面积递增的三块稳流板则可进一步稳定水流；所设置的连接支架能够方便测试样板的装卸，提高了工作效率；而真空吸管则可将测试样板紧密地吸附在调节板上，避免因水流冲击而脱落；调节螺钉可以调整测试样板的高度，以达到更好的测试效果。

附图说明：

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例稳流装置的结构示意图。

图3是本发明实施例稳流板的结构示意图。

图4是本发明实施例测试装置的结构示意图。

图5是图4的A-A视图。

图6是本发明实施例连接支架部分结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

如图1所示：海水容器1、海水循环装置2、稳流装置3及测试装置4通过抗腐蚀的聚四氟乙烯管管路依次首尾相接构成循环系统，海水容器1采用耐海水腐蚀的材料制成，海水循环装置2设有海水泵24，与海水泵24的出口相接有流量调节阀25、排水阀26及电磁流量计27，在海水泵24的入口与出口之间接有回水阀28。电磁流量计27可测试管道内海水流量，排水阀26用于排泄管路中的海水，流量调节阀25用于调节管道内海水的流量，回水阀28用来调节管路中海水的压力。稳流装置3如图2、图3所示：设有箱体5，在箱体5的水平方向上设有水流入口6及水流出口7，在箱体5内置有与水流方向垂直的稳流板8，稳流板8上均匀布有疏水孔9；所述测试装置4如图4所示：设有上挡板10、下挡板11及两侧板12，上挡板10、下挡板11及两侧板12构成水流通道13，上挡板10上安装有水流压力表23。在上挡板10和下挡板11上设有四个上、下对称，居中分布的样板安装孔14。

测试时，将涂有防污材料的测试板在海水里充分浸泡后，清理干净其中的一面，另一面上保留污损生物。将测试样板安装在样板安装孔14内(保留污损生物面朝内面向水流)，启动海水泵24，通过流量调节阀25、电磁流量计27调节水流量，水流通过稳流板进入水流通道13内作用于测试板上。可以确定测试试样表面污损生物的附着量随时间变化的曲线，从而进一步对防污机理进行研究；确定在防污材料表面上去除污损生物所需的剪切力(量化指标由电磁流量计和水流压力表提供)，从而评价防污材料的性能；可确定海水流量与污损生物去除率的关系曲线，从而确定船舶航速对污损生物附着的影响。

实施例2：

基本结构同实施例1，与实施例1的不同之处是稳流板8为在箱体5内等间距设置的三块，每块稳流板8上疏水孔9的直径相等，疏水孔9的总面积沿水流方向递减，分别为稳流板8总面积的80％、70％和60％。可进一步消除水流冲击，稳定水流。

实施例3：

与实施例1、2所不同的是箱体5的横截面为上平下圆的半圆形，两侧板12是向外凸的圆弧状(图5)，更有利于海水的流动。

实施例4：

与实施例1、2、3所不同的是如图6所示，通过螺钉20将连接支架15安装在固定在上挡板10和下挡板11上，使支架15置于样板安装孔14内，连接处置有密封圈21；与连接支架15相接有垂直于安装孔14的调节螺钉16，调节螺钉16的前端与调节板17相接，在连接支架15上接有套于调节螺钉16上的加强板22。

为便于装卸及保证测试板稳定，在所述调节板17的前板面上设有密封件18及与真空发生装置相接的真空吸管19。

测试时，将测试板置于调节板17上，启动抽真空装置，真空吸管19及橡胶制成的密封件18可以将测试板固定在调节板17上，避免因水流冲击而脱落；通过调节螺钉16可调节测试板在水流中的高度，以达到更好的测试效果。

Claims (9)

1.一种测试海洋防污涂层性能的海水循环系统，其特征在于：设有依次首尾相接的海水容器(1)、海水循环装置(2)、稳流装置(3)及测试装置(4)，所述稳流装置(3)设有箱体(5)，箱体(5)上有水流入口(6)及水流出口(7)，在箱体(5)内置有与水流方向垂直的稳流板(8)，稳流板(8)上均匀布有疏水孔(9)；所述测试装置(4)设有上挡板(10)、下挡板(11)及两侧板(12)，上挡板(10)、下挡板(11)及两侧板(12)构成水流通道(13)，在上挡板(10)和下挡板(11)上均设有样板安装孔(14)。

2.根据权利要求1所述的测试海洋防污涂层性能的海水循环系统，其特征在于：所述稳流板(8)为等间距设置的三块，每块稳流板(8)上疏水孔(9)的直径相等，疏水孔(9)的总面积沿水流方向递减，分别为稳流板(8)总面积的80％、70％和60％。

3.根据权利要求1或2所述的测试海洋防污涂层性能的海水循环系统，其特征在于：所述箱体(5)的横截面为上平下圆的半圆形。

4.根据权利要求3所述的测试海洋防污涂层性能的海水循环系统，其特征在于：所述两侧板(12)是向外凸的圆弧状。

5.根据权利要求4所述的测试海洋防污涂层性能的海水循环系统，其特征在于：在所述样板安装孔(14)上安装有连接支架(15)，与连接支架(15)相接有垂直于安装孔(14)的调节螺钉(16)，调节螺钉(16)的前端与调节板(17)相接。

6.根据权利要求5所述的测试海洋防污涂层性能的海水循环系统，其特征在于：在所述调节板(17)的前板面上设有密封件(18)及与真空发生装置相接的真空吸管(19)。

7.根据权利要求6所述的测试海洋防污涂层性能的海水循环系统，其特征在于：所述连接支架(15)通过螺钉(20)固定在上挡板(10)和下挡板(11)上，连接处置有密封圈(21)；在所述连接支架(15)上接有套于调节螺钉(16)上的加强板(22)。

8.根据权利要求1所述的测试海洋防污涂层性能的海水循环系统，其特征在于：在所述上挡板(10)上安装有水流压力表(23)。

9.根据权利要求1所述的测试海洋防污涂层性能的海水循环系统，其特征在于：所述海水循环装置(2)设有海水泵(24)，与海水泵(24)的出口相接有流量调节阀(25)、排水阀(26)及电磁流量计(27)，在海水泵(24)的入口与出口之间接有回水阀(28)。

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