CN104527929A - 一种压载水舱防淤积结构 - Google Patents

Abstract

一种压载水舱防淤积结构，包括间隔设置在压载水舱底部的骨材，压载水舱内的骨材上方间隔安装有多个用于反复扰动和破碎淤积沉淀杂质的扰泥器。该种防淤积结构，其结构简单，成本低，占用空间小，不会改变船体结构及增加船舶结构重量，因此，适用于任何船型，适用范围广；而由于该种防淤积结构可直接解决利用海水作为压载水的压载水舱中淤积沉淀杂质大量持续沉积和粘附的问题，因此，减少船舶运营中淤泥消耗的载重量，大幅降低了船舶的使用成本；而且，在船舶进坞维修时，通过该种防淤积结构对压载水舱的清洗，大幅减轻了人工清理压载水舱的工作量，提高了船舶维修工作效率，降低了人工成本。

Description

一种压载水舱防淤积结构

技术领域

 本发明涉及船舶上的压载水舱，特别涉及压载水舱内的防淤积结构。

背景技术

船舶的压载水舱是放置压载水的船舱，用于提高船舶的稳性，目前，压载水舱的压载水都取自船舶行驶区域的海水，其水中一般含有由河水冲击带来的盐类或钙化物泥沙、有机质和矿物质等杂质，由于这些杂质比重较大，因此，易于形成沉淀物而沉积在压载水舱底部，而发生沉积后的杂质在重力、水压、生物和化学作用下会牢牢附着在舱底、舱壁及骨材（即为钢板）的表面，而这些附着物通常对舱底、舱壁及骨材具有腐蚀作用，破坏舱底、舱壁及骨材表面的涂料层，进一步破坏舱底、舱壁及骨材的力学性能，降低了压载水舱的力学性能，同时，增加了船舶自身的重量，消耗了有效载重吨，增加船舶运营的经济负担。

目前，未解决上述问题，本领域技术人员通常采用以下方式解决压载水舱杂质淤积问题：1、利用海水过滤器技术，利用专用的海水滤器去除大部分海水杂质，以减少压载水舱的淤积情况，但是，带有该种海水滤器的过滤系统技术复杂，成本高，且功耗大，经常需要提高压载泵压头和功率等技术参数，改变压载管系原理，该种过滤系统虽可延缓压载水舱杂质淤积时间，但随着船舶航行时间的增加，压载水舱出现杂质淤积时，该种过滤系统却无法解决压载水舱内的杂质淤积问题，同时，该种过滤系统还会占用一定的机舱空间，使船舶机舱的空间利用率降低；2、无压载水舱设计，则是在船舶上不设计压载水舱，从而就不会有压载水舱杂质淤积问题，但是，无压载水舱的设计只适用于某些特定船型，并非通用的技术方案；3、淡水压载水舱，则是在船舶停靠港口时，使用其港口服务设施提供的淡水灌注于压载水舱中，用于保持船舶运行时的稳定性，虽然在压载水舱内加注淡水可较好地解决压载水舱杂质淤积问题，但是，在大型船舶的压载水舱内加注淡水会提高船舶的使用成本，因此，只适用于中小型船舶；4、将压载水舱设计为上下分舱结构，上层压载水舱和下层压载水舱的隔板上设置有连通二者的竖直管道，竖直管道的上部靠近上层压载水舱的舱顶，上层水舱内还设置有对上层压载水舱内的水进行清洁的设备，从而，通过清洁设备将上层压载水舱内的水进行清洁后，通过竖直管道可将上层压载水舱的上部较清洁的压载水导入下层压载水舱内，以延缓下层压载水舱出现杂质淤积的时间，但是，随着船舶运行时间的增加，该种结构仍然无法避免下层水舱出现杂质淤积的问题，同时，该种结构改变了船舶的船体结构，增加了船舶的结构重量，增大了造船成本，不适用于中小型船舶；5、通过人工清理压载水舱内淤积的杂质，也是当前最常使用的清除方法，当船舶进坞维修期间，通过人工对压载水舱内的淤积杂质进行清理，由于压载水舱内淤积的杂质较多，且较为牢固，因此，工作环境恶劣，增加了工人的工作时间，清除效率低。

发明内容

本发明旨在提供一种可在船舶运行过程中预防压载水中杂质淤积的压载水舱防淤积结构。

本发明所述的一种压载水舱防淤积结构，包括间隔设置在压载水舱底部的骨材，压载水舱内的骨材上方间隔安装有多个用于反复扰动和破碎淤积沉淀杂质的扰泥器。

本发明所述的一种压载水舱防淤积结构，由于压载水舱内的骨材上方安装有多个用于反复扰动和破碎淤积沉淀杂质的扰泥器，通过扰泥器多次的反复扰动和破碎，从而震碎压载水舱底、骨材表面以及压载水舱侧壁上淤积沉淀的杂质，使杂质被震碎形成足够细小的颗粒，从而可以悬浮在压载水中，当排除压载水时，由杂质被震碎形成的细小颗粒物将随压载水一起泄出，从而有效避免了压载水舱底部、压载水舱侧壁以及骨材表面上形成淤积沉淀杂质，清除效率高。该种防淤积结构，其结构简单，成本低，占用空间小，不会改变船体结构及增加船舶结构重量，因此，适用于任何船型，适用范围广；而由于该种防淤积结构完全不改变船舶原有的压载水系统，可直接解决利用海水作为压载水的压载水舱中淤积沉淀杂质问题，而无需采取其它措施，因此，大幅降低了船舶的使用成本；另外，由于在船舶运行中直接通过该种防淤积结构解决压载水舱中淤积沉淀的问题，而且，在船舶进坞维修时，还可通过该防淤积结构对压载水舱进行清洗，大幅减轻了人工清理压载水舱的工作量，提高了船舶维修工作效率，降低了人工成本。

附图说明

图1为本发明的压载水舱防淤积结构示意图。

具体实施方式

一种压载水舱防淤积结构，如图1所示，包括间隔设置在压载水舱1底部的骨材2，压载水舱1内的骨材2上方间隔安装有多个用于反复扰动和破碎淤积沉淀杂质的扰泥器。

所述用于反复扰动和破碎淤积沉淀杂质的扰泥器为空泡发生器，空泡发生器与压载水舱1外的动力控制设备连接。当需要对压载舱底、侧壁及骨材2表面的沉淀杂质进行清理时，通过动力控制设备间歇性控制空泡发生器发出空泡，空泡在水中快速上浮并伴随产生超空泡，当每个超空泡破裂时会产生空化效应，并可在一定范围内产生极大的冲击波，对舱底、舱壁及骨材表面的沉淀杂质进行扰动和破碎，使这些沉淀物被震碎成为细小颗粒物，以悬浮在水中，从而起到清洗舱底、舱壁及骨材2表面的作用。所述空泡发生器可通过压载水舱外的动力控制设备接入船舶船舶日用淡水系统，通过空泡发生器喷出淡水，用于压缩空气管管路及压载水舱的清洗。

所述用于反复扰动和破碎淤积沉淀杂质的扰泥器为潜水超声波发生器3，潜水超声波发生器3与压载水舱1外的动力控制设备连接，通过动力控制设备间歇性控制潜水超声波发生器3发出的超声波，使压载水中产生空泡，从而空泡在水中快速上浮并产生超空泡，进而每个超空泡破裂后产生空化反应，在一定范围内产生极大的冲击波，对舱底、舱壁及骨材2表面的沉淀杂质进行扰动和破碎，使这些沉淀物被震碎成为细小颗粒物，以悬浮在水中，从而起到清洗舱底、舱壁及骨材2表面的作用。

所述用于反复扰动和破碎淤积沉淀杂质的扰泥器为组合使用的空泡发生器和潜水超声波发生器3，空泡发生器和潜水超声波发生器3分别与压载水舱1外的动力控制设备连接，通过空泡发生器和潜水超声波发生器3间歇性同时工作或交替工作，从而对舱壁、舱底及骨材2表面的沉淀杂质清洗的更加干净，清洗效果更加好。

所述空泡发生器包括设置在骨材2上方的压缩空气管4，压缩空气管4向侧面伸出多根支管5，每个支管5对应连接至少一个带有单向止回阀的高压空气喷嘴，所述压缩空气管4一端伸出压载水舱1外，并与动力控制设备连接。当需要对压载舱底、侧壁及骨材2表面的沉淀杂质进行清理时，通过动力控制设备间歇性控制高压空气进入压缩空气管4，进而压缩空气管4中的高压空气再进入压缩空气管4侧面伸出的多根支管5，从而，通过对应高压空气喷嘴将高压空气喷出，由于喷出的高压空气在水中快速释放，可对周边沉淀在舱底、舱壁以及骨材2上的沉淀物产生扰动、冲击和空泡。

相邻骨材2之间的上方至少设置一根带有高压空气喷嘴的支管5，从而可确保在该范围内的舱底、舱壁及骨材2表面能够被清洗干净。

所述骨材2上方设置的潜水超声波发生器3的数量为2≤X≤5个，根据实际成本及压载水舱结构中最可能形成杂质淤积的死角情况而定，以确保在成本最低的情况下将压载水舱舱底、舱壁、骨材2上的淤积沉淀清理干净。

潜水超声波发生器3上方设置有防冲击保护罩，防止流动的压载水冲击下来时损坏潜水超声波发生器3。

所述高压空气喷嘴与压载水舱1舱壁之间相距1m以上，所述潜水超声波发生器3与压载水舱1舱壁之间相距1m以上，从而可避免空泡产生的空化反应对舱壁及其上的涂料产生损伤。

在压载水舱1底部表面设置有防止淤积沉淀杂质牢固附着的附面层6，从而使淤积沉淀杂质不能牢固的附着在舱底，同时，配合扰泥器的作用，可更为有效的使淤积沉淀杂质被震碎而悬浮在水中，使压载舱底、骨材等死角位置的淤积杂质产生活动而搅散，达到方便排出的目的。

所述防止淤积沉淀杂质牢固附着的附面层6为超高分子量聚乙烯板，分子量100万以上。该种超高分子量聚乙烯是由乙烯或乙烯与α-烯烃在齐格勒催化剂作用下聚合而成，其具有优良的机械性能，具有自润滑与难粘附性、耐磨性与耐低温冲击性，同时，其还具有良好的耐化学药品性及无毒的性质特点，因此，可有效防止淤积沉淀杂质牢固的附着在该附面层6上。

Claims (10)

1.一种压载水舱防淤积结构，包括间隔设置在压载水舱（1）底部的骨材（2），其特征在于：压载水舱（1）内的骨材（2）上方间隔安装有多个用于反复扰动和破碎淤积沉淀杂质的扰泥器。

2.根据权利要求1所述的一种压载水舱防淤积结构，其特征在于：所述用于反复扰动和破碎淤积沉淀杂质的扰泥器为空泡发生器，空泡发生器与压载水舱（1）外的动力控制设备连接；或者所述用于反复扰动和破碎淤积沉淀杂质的扰泥器为潜水超声波发生器（3），潜水超声波发生器（3）与压载水舱（1）外的动力控制设备连接；或者所述用于反复扰动和破碎淤积沉淀杂质的扰泥器为组合使用的空泡发生器和潜水超声波发生器（3），空泡发生器和潜水超声波发生器（3）分别与压载水舱（1）外的动力控制设备连接。

3.根据权利要求2所述的一种压载水舱防淤积结构，其特征在于：所述空泡发生器包括设置在骨材（2）上方的压缩空气管（4），压缩空气管（4）向侧面伸出多根支管（5），每个支管（5）对应连接至少一个带有单向止回阀的高压空气喷嘴，所述压缩空气管（4）一端伸出压载水舱（1）外，并与动力控制设备连接。

4.根据权利要求3所述的一种压载水舱防淤积结构，其特征在于：相邻骨材（2）之间的上方至少设置一根带有高压空气喷嘴的支管（5）。

5.根据权利要求2所述的一种压载水舱防淤积结构，其特征在于：所述骨材（2）上方设置的潜水超声波发生器（3）的数量为2≤X≤5个。

6.根据权利要求2或5所述的一种压载水舱防淤积结构，其特征在于：潜水超声波发生器（3）上方设置有防冲击保护罩。

7.根据权利要求3或4所述的一种压载水舱防淤积结构，其特征在于：所述高压空气喷嘴与压载水舱（1）舱壁之间相距1m以上。

8.根据权利要求2或5所述的一种压载水舱防淤积结构，其特征在于：所述潜水超声波发生器（3）与压载水舱（1）舱壁之间相距1m以上。

9.根据权利要求1所述的一种压载水舱防淤积结构，其特征在于：在压载水舱（1）底部表面设置有防止淤积沉淀杂质牢固附着的附面层（6）。

10.根据权利要求9所述的一种压载水舱防淤积结构，其特征在于：所述防止淤积沉淀杂质牢固附着的附面层（6）为超高分子量聚乙烯板，分子量100万以上。