CN113899591A - 船舶压载水取样装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种船舶压载水取样装置，包括基座、盖板、取水板、水轮和旋转轴，基座的两端分别设有进水口和出水口，盖板上设有转动槽，取水板位于转动槽内并能够在转动槽内转动；基座上设有滑槽，基座的侧壁上设有与滑槽连通的取水口，滑槽内设有滑块和弹性件，弹性件的一端与滑块相连，弹性件的另一端与基座相连，水轮上设有磁块，磁块能够通过磁性带动滑块在滑槽内移动；盖板上设有蓄水槽，蓄水槽对应滑槽设置并与滑槽连通，蓄水槽内设有入口止回阀，入口止回阀设置于蓄水槽与滑槽的连通位置处，取水口处设有出口止回阀；取水板上设有取水槽，基座的侧壁上设有通孔；当取水板转动时，取水槽能够间隔地与通孔和蓄水槽连通。

Description

船舶压载水取样装置
技术领域
本发明涉及压载水处理技术领域，尤其是涉及一种船舶压载水取样装置。
背景技术
电解法处理船舶压载水是以稀盐水或海水为原料，通直流电电解后产生次氯酸钠溶液，利用次氯酸钠溶液杀灭压载水中的有害水生物和病原体的方法。在进行船舶压载水处理过程中，为保证所处理的海水余氯浓度在合格范围内，需要采用余氯分析仪对主管路海水进行取样检测。目前余氯分析仪取样装置一般采用气动泵进行取样，但由于主管路压力过大导致的气动取样泵隔膜损坏等故障时有发生，目前采用气动泵进行海水取样的限制条件较多，对管路布置要求较高，且需要气源驱动。
发明内容
本发明的目的是提供一种船舶压载水取样装置，旨在解决上述背景技术存在的不足，该船舶压载水取样装置利用水力驱动进行压载水取样，无需电源或气源驱动，所受限制条件较少，方便实船布置。同时该装置结构简单，安装和操作维护方便，能够有效解决目前余氯分析仪取样装置由于主管路压力过大导致的气动取样泵隔膜损坏等故障的发生。
本发明提供一种船舶压载水取样装置，包括基座、盖板、取水板、水轮和旋转轴，所述盖板位于所述基座的一侧并与所述基座密封连接，所述基座的两端分别设有进水口和出水口，所述盖板上设有转动槽，所述取水板位于所述转动槽内并能够在所述转动槽内转动；所述取水板位于所述基座的一侧并与所述基座的侧壁紧密贴合，所述水轮位于所述基座内，所述基座的侧壁上设有转动孔，所述旋转轴的一端与所述水轮相连，所述旋转轴的另一端穿过所述转动孔后与所述取水板相连；
所述基座上设有滑槽，所述基座的侧壁上设有与所述滑槽连通的取水口，所述滑槽内设有滑块和弹性件，所述弹性件的一端与所述滑块相连，所述弹性件的另一端与所述基座相连，所述水轮上设有磁块，所述磁块能够通过磁性带动所述滑块在所述滑槽内移动；
所述盖板上设有蓄水槽，所述蓄水槽对应所述滑槽设置并与所述滑槽连通，所述蓄水槽内设有入口止回阀，所述入口止回阀设置于所述蓄水槽与所述滑槽的连通位置处，所述取水口处设有出口止回阀；
所述取水板上设有取水槽，所述基座的侧壁上设有通孔；当所述取水板转动时，所述取水槽能够间隔地与所述通孔和所述蓄水槽连通。
进一步地，所述滑块的尺寸与所述滑槽的尺寸相匹配，所述滑块的外缘与所述滑槽的内壁密封连接。
进一步地，所述基座的侧壁上还设有与所述滑槽连通的排气口。
进一步地，所述弹性件和所述排气口均设置于所述滑块下方，所述入口止回阀和所述取水口均设置于所述滑块上方。
进一步地，所述船舶压载水取样装置还包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承与所述盖板相固定，所述第二轴承位于所述基座内并与所述基座相固定，所述旋转轴的两端分别与所述第一轴承和所述第二轴承相连。
进一步地，所述盖板上设有第一固定槽，所述第一轴承固定在所述第一固定槽内；所述基座内设有第二固定槽，所述第二轴承固定在所述第二固定槽内。
进一步地，所述水轮包括多个间隔设置的叶片，所述磁块设置于每个所述叶片远离所述水轮中心一侧的端部。
进一步地，所述通孔的数量为多个，多个所述通孔在所述基座的侧壁上间隔设置；所述取水槽的数量为多个，多个所述取水槽在所述取水板上间隔设置。
进一步地，所述取水槽包括相互连通的取水部和第一引流部，所述取水部的尺寸与所述通孔的尺寸相匹配；所述蓄水槽包括相互连通的蓄水部和第二引流部，所述蓄水部与所述滑槽连通，所述入口止回阀设置于所述蓄水部内，所述第一引流部远离所述取水部一端的宽度与所述第二引流部远离所述蓄水部一端的宽度相匹配；当所述取水板转动时，所述第一引流部能够与所述第二引流部连通。
进一步地，所述取水口处设有取样管，所述出口止回阀安装在所述取样管上。
进一步地，所述进水口处设有进口连接法兰，所述出水口处设有出口连接法兰。
本发明提供的船舶压载水取样装置，利用压载水经过该船舶压载水取样装置时驱动水轮转动，水轮的转动带动取水板转动；当取水板转动一定角度时，取水板上的取水槽与基座上的通孔连通，压载水由通孔进入取水槽内；当取水板再次转动一定角度时，取水槽与通孔脱离，从而将取自主管路中的压载水的压力完全释放掉；当取水板再次转动一定角度时，取水槽与蓄水槽连通，取水槽内的压载水进入蓄水槽内；水轮上的磁块通过磁性带动滑块向上移动，当滑块移动一定距离后在弹性件的弹力作用下向下移动，使滑槽内形成负压，蓄水槽内的压载水在负压作用下进入滑槽内，同时滑块在磁块的磁性作用下再次向上移动，从而将滑槽内的压载水从取水口挤出。
本发明提供的船舶压载水取样装置，利用压载水驱动水轮转动，并利用滑块不断地上下移动实现海水取样，无需电源或气源驱动，所受限制条件较少，方便实船布置。同时该装置将直接取样方式转化为间接取样方式，能够将取自主管路中的压载水的压力完全释放掉，从而有效解决目前余氯分析仪取样装置由于主管路压力过大导致的气动取样泵隔膜损坏等故障的发生。而且该装置结构简单，绿色清洁，安装和操作维护方便，降低了取样装置的成本。
附图说明
图1为本发明实施例中船舶压载水取样装置的立体结构示意图。
图2为图1的局部剖视图。
图3为图1的另一局部剖视图。
图4为图1的另一局部剖视图。
图5为图1的爆炸结构示意图。
图6为图5的后视图。
图7为图5进一步分解后的爆炸结构示意图。
图8为图7的侧视图。
图9为本发明实施例中取水板和水轮与旋转轴的连接结构示意图。
图10为图9的爆炸结构示意图。
图11为本发明实施例中盖板的结构示意图。
图12为本发明实施例中取水板的结构示意图。
图13为本发明实施例中基座的结构示意图。
图14为图13的后视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本发明的说明书和权利要求书中所涉及的上、下、左、右、前、后、顶、底等(如果存在)方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
如图1至图8所示，本发明实施例提供的船舶压载水取样装置，包括基座1、盖板2、取水板3、水轮4和旋转轴5。盖板2位于基座1的一侧并与基座1密封连接(以防止船舶压载水取样装置在运行时漏水)，基座1的两端分别设有进水口11和出水口12。盖板2上设有转动槽21，转动槽21和取水板3均为圆形结构，取水板3的尺寸与转动槽21的尺寸相匹配，取水板3位于转动槽21内并能够在转动槽21内转动，取水板3位于基座1的一侧并与基座1的侧壁紧密贴合。水轮4位于基座1内，基座1的侧壁上设有转动孔13(转动孔13的结构可参图13)，旋转轴5的一端与水轮4相连，旋转轴5的另一端穿过转动孔13后与取水板3相连；
基座1上设有滑槽14，基座1的侧壁上设有与滑槽14连通的取水口15，滑槽14内设有滑块61和弹性件62，弹性件62的一端与滑块61固定连接，弹性件62的另一端与基座1固定连接，水轮4上设有磁块42，磁块42能够通过磁性带动滑块61在滑槽14内移动；
盖板2上设有蓄水槽22，蓄水槽22对应滑槽14设置并与滑槽14连通，蓄水槽22内设有入口止回阀71，入口止回阀71设置于蓄水槽22与滑槽14的连通位置处，取水口15处设有出口止回阀72；
取水板3上设有取水槽31，基座1的侧壁上设有通孔16；当取水板3转动时，取水槽31能够间隔地与通孔16和蓄水槽22连通。
进一步地，在本实施例中，滑块61的尺寸与滑槽14的尺寸相匹配，滑块61的外缘与滑槽14的内壁密封连接。滑块61可以为铁磁性物质(例如滑块61为一铁块)或者滑块61上设有铁磁性物质，从而使得磁块42能够通过磁性吸引滑块61在滑槽14内移动。
具体地，在本实施例中，弹性件62为一弹簧。
进一步地，如图4所示，在本实施例中，蓄水槽22和滑槽14为上下部分重叠，入口止回阀71设置于蓄水槽22与滑槽14的重叠位置处，即压载水在从蓄水槽22流入滑槽14内时必须经过入口止回阀71。入口止回阀71与盖板2为螺纹连接，入口止回阀71在安装后与盖板2的端面平齐。其中，设置入口止回阀71的作用在于：防止滑块61在滑槽14内向上移动将滑槽14内的压载水挤出时，压载水倒流回蓄水槽22；设置出口止回阀72的作用在于：防止滑块61在滑槽14内向下移动时空气经取水口15进入滑槽14内，以使滑块61在滑槽14内向下移动时滑块61上方的滑槽14内能够形成负压，从而将蓄水槽22内的水引入滑槽14内。
进一步地，如图5所示，在本实施例中，基座1包括支撑座100和壳体101，支撑座100和壳体101通过螺栓连接，从而方便拆卸维修和组装。盖板2和基座1通过螺栓连接，从而方便拆卸维修和组装。
进一步地，如图5、图6及图13所示，在本实施例中，滑槽14于朝向盖板2一侧开口，滑槽14于朝向基座1内部一侧封闭，从而使得蓄水槽22内的水能够流入滑槽14内且不会发生泄漏。
进一步地，如图5所示，在本实施例中，蓄水槽22和通孔16设置在不同方向上，从而使得取水槽31不同时与通孔16和蓄水槽22连通，以免压载水直接通过通孔16和取水槽31进入蓄水槽22，压载水的压力得不到释放而损坏入口止回阀71、出口止回阀72等装置。
进一步地，如图6及图14所示，在本实施例中，基座1的侧壁上还设有与滑槽14连通的排气口17，排气口17用于排出滑槽14内的空气，从而使滑块61能够顺利地在滑槽14内上下移动。
进一步地，如图3、图4及图6所示，在本实施例中，弹性件62和排气口17均设置于滑块61下方，入口止回阀71和取水口15均设置于滑块61上方。
具体地，排气口17设置的位置在滑块61的移动范围之外，以保证滑块61在滑槽14内上下移动过程中，滑块61下方的滑槽14能够顺利地排气。当滑块61在磁块42的磁性吸引作用下向上移动时，滑块61上方的滑槽14内的空气或压载水通过出口止回阀72排出，同时弹性件62被拉伸蓄力(当然，弹性件62也可以是设置于滑块61上方，此时弹性件62被压缩蓄力)；当滑块61向上移动一定距离后，滑块61脱离磁块42的磁力作用范围，滑块61在弹性件62的弹力作用下向下移动，使滑块61上方的滑槽14内形成负压，在负压作用下入口止回阀71打开，蓄水槽22内的水经过入口止回阀71后进入滑块61上方的滑槽14内；当滑块61在磁块42的磁性吸引作用下再次向上移动时，滑块61将滑槽14内的压载水从取水口15处挤出，从而完成压载水的取样。
进一步地，如图7、图9及图10所示，在本实施例中，船舶压载水取样装置还包括第一轴承81和第二轴承82，第一轴承81与盖板2相固定，第二轴承82位于基座1内并与基座1相固定，旋转轴5的两端分别与第一轴承81和第二轴承82相连。
具体地，如图10所示，在本实施例中，第一轴承81、第二轴承82、取水板3和水轮4均套设在旋转轴5上，旋转轴5的两端通过过盈配合分别与第一轴承81和第二轴承82相固定；取水板3和水轮4均通过键齿(图未标号)卡在旋转轴5上，即取水板3和水轮4上设有卡槽(图未标号)，旋转轴5上设有键齿，键齿卡在卡槽内(当然，取水板3和水轮4也可以通过螺接或其它方式固定在旋转轴5上)。通过设置第一轴承81和第二轴承82，能够减小旋转轴5在旋转时的摩擦阻力，从而便于取水板3和水轮4的转动。
进一步地，如图6及图7所示，在本实施例中，盖板2上设有第一固定槽23，第一轴承81固定在第一固定槽23内，第一轴承81与第一固定槽23为过盈配合。基座1内设有第二固定槽18，第二轴承82固定在第二固定槽18内，第二轴承82与第二固定槽18为过盈配合。
进一步地，如图9及图10所示，在本实施例中，水轮4包括多个间隔设置的叶片41，磁块42的数量也为多个并与多个叶片41一一对应，磁块42设置于每个叶片41远离水轮4中心一侧的端部。通过在每个叶片41的末端设置磁块42，使得每个叶片41在转动通过滑块61位置处时，能够不断地带动滑块61在滑槽14内上下移动，使得取水口15处能够频繁出水，即保证了采样出水频率满足需求。
进一步地，如图12及图13所示，在本实施例中，通孔16的数量为多个(在本实施例中为两个)，多个通孔16在基座1的侧壁上间隔设置；取水槽31的数量为多个(在本实施例中为两个)，多个取水槽31在取水板3上间隔设置。
进一步地，如图11至图13所示，在本实施例中，取水槽31包括相互连通的取水部311和第一引流部312，取水部311的尺寸与通孔16的尺寸相匹配。蓄水槽22包括相互连通的蓄水部221和第二引流部222，蓄水部221与滑槽14连通，入口止回阀71设置于蓄水部221内，第一引流部312远离取水部311一端(即取水槽31的出水端)的宽度与第二引流部222远离蓄水部221一端(即蓄水槽22的进水端)的宽度相匹配，从而便于压载水从取水槽31流入蓄水槽22。当取水板3转动时，第一引流部312能够与第二引流部222连通。
进一步地，如图3所示，在本实施例中，取水口15处设有取样管9，出口止回阀72安装在取样管9上。
具体地，在本实施例中，出口止回阀72设置于基座1和取样管9之间，出口止回阀72的一侧与基座1螺纹连接，出口止回阀72的另一侧与取样管9螺接固定。取样管9用于连接余氯分析仪(图未示)，从而将压载水源源不断地输送至余氯分析仪进行分析。
进一步地，如图3所示，在本实施例中，进水口11处设有进口连接法兰83，出水口12处设有出口连接法兰84。进口连接法兰83和出口连接法兰84用于连接压载水管路(图未示)，从而将该船舶压载水取样装置安装至压载水管路上，以对压载水管路中的压载水进行取样。
具体地，该船舶压载水取样装置的工作流程为：船舶压载水取样装置安装在压载水管路上，压载水从进水口11进入基座1内，并从出水口12排出。压载水在流经基座1时(压载水具有一定的压力和流速)驱动水轮4转动(从图2中看，水轮4为逆时针转动)，水轮4通过旋转轴5带动取水板3转动；当取水板3转动一定角度时，取水板3上的取水槽31与基座1上的通孔16连通，基座1内的压载水由通孔16进入取水槽31内；当取水板3再次转动一定角度时，取水槽31与通孔16脱离，从而将取自主管路中的压载水的压力完全释放掉；当取水板3再次转动一定角度时，取水槽31与蓄水槽22连通，取水槽31内的压载水进入蓄水槽22内；水轮4上的磁块42通过磁性带动滑块61向上移动，当滑块61向上移动一定距离后在弹性件62的弹力作用下向下移动，使滑块61上方的滑槽14内形成负压，在负压作用下入口止回阀71打开，蓄水槽22内的水经过入口止回阀71后进入滑块61上方的滑槽14内；当滑块61在磁块42的磁性吸引作用下再次向上移动时，滑块61将滑槽14内的压载水从出口止回阀72处挤出，压载水进入取样管9后输送至余氯分析仪进行分析，从而完成压载水的取样。
本发明实施例提供的船舶压载水取样装置，利用压载水驱动水轮4转动并带动取水板3转动，并利用磁块42吸引滑块61不断地上下往复运动实现海水取样，无需电源或气源驱动，取消了气动取样泵，安装限制条件较少，方便实船布置。同时该装置将直接取样方式转化为间接取样方式，能够将取自主管路中的压载水的压力完全释放掉，从而有效解决目前余氯分析仪取样装置由于主管路压力过大导致的气动取样泵隔膜损坏等故障的发生。而且该装置结构简单，绿色清洁，安装和操作维护方便，降低了取样装置的成本。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种船舶压载水取样装置，其特征在于，包括基座(1)、盖板(2)、取水板(3)、水轮(4)和旋转轴(5)，所述基座(1)的两端分别设有进水口(11)和出水口(12)；所述盖板(2)位于所述基座(1)的一侧并与所述基座(1)密封连接，所述盖板(2)上设有转动槽(21)，所述取水板(3)位于所述转动槽(21)内并能够在所述转动槽(21)内转动，所述取水板(3)位于所述基座(1)的一侧并与所述基座(1)的侧壁贴合；所述水轮(4)位于所述基座(1)内，所述基座(1)的侧壁上设有转动孔(13)，所述旋转轴(5)的一端与所述水轮(4)相连，所述旋转轴(5)的另一端穿过所述转动孔(13)后与所述取水板(3)相连；
所述基座(1)上设有滑槽(14)，所述基座(1)的侧壁上设有与所述滑槽(14)连通的取水口(15)，所述滑槽(14)内设有滑块(61)和弹性件(62)，所述弹性件(62)的一端与所述滑块(61)相连，所述弹性件(62)的另一端与所述基座(1)相连，所述水轮(4)上设有磁块(42)，所述磁块(42)能够通过磁性带动所述滑块(61)在所述滑槽(14)内移动；
所述盖板(2)上设有蓄水槽(22)，所述蓄水槽(22)对应所述滑槽(14)设置并与所述滑槽(14)连通，所述蓄水槽(22)内设有入口止回阀(71)，所述入口止回阀(71)设置于所述蓄水槽(22)与所述滑槽(14)的连通位置处，所述取水口(15)处设有出口止回阀(72)；
所述取水板(3)上设有取水槽(31)，所述基座(1)的侧壁上设有通孔(16)；当所述取水板(3)转动时，所述取水槽(31)能够间隔地与所述通孔(16)和所述蓄水槽(22)连通。
2.如权利要求1所述的船舶压载水取样装置，其特征在于，所述滑块(61)的尺寸与所述滑槽(14)的尺寸相匹配，所述滑块(61)的外缘与所述滑槽(14)的内壁密封连接。
3.如权利要求1所述的船舶压载水取样装置，其特征在于，所述基座(1)的侧壁上还设有与所述滑槽(14)连通的排气口(17)。
4.如权利要求3所述的船舶压载水取样装置，其特征在于，所述弹性件(62)和所述排气口(17)均设置于所述滑块(61)下方，所述入口止回阀(71)和所述取水口(15)均设置于所述滑块(61)上方。
5.如权利要求1所述的船舶压载水取样装置，其特征在于，所述船舶压载水取样装置还包括第一轴承(81)和第二轴承(82)，所述第一轴承(81)与所述盖板(2)相固定，所述第二轴承(82)位于所述基座(1)内并与所述基座(1)相固定，所述旋转轴(5)的两端分别与所述第一轴承(81)和所述第二轴承(82)相连。
6.如权利要求5所述的船舶压载水取样装置，其特征在于，所述盖板(2)上设有第一固定槽(23)，所述第一轴承(81)固定在所述第一固定槽(23)内；所述基座(1)内设有第二固定槽(18)，所述第二轴承(82)固定在所述第二固定槽(18)内。
7.如权利要求1所述的船舶压载水取样装置，其特征在于，所述水轮(4)包括多个间隔设置的叶片(41)，所述磁块(42)设置于每个所述叶片(41)远离所述水轮(4)中心一侧的端部。
8.如权利要求1所述的船舶压载水取样装置，其特征在于，所述通孔(16)的数量为多个，多个所述通孔(16)在所述基座(1)的侧壁上间隔设置；所述取水槽(31)的数量为多个，多个所述取水槽(31)在所述取水板(3)上间隔设置。
9.如权利要求1所述的船舶压载水取样装置，其特征在于，所述取水槽(31)包括相互连通的取水部(311)和第一引流部(312)，所述取水部(311)的尺寸与所述通孔(16)的尺寸相匹配；所述蓄水槽(22)包括相互连通的蓄水部(221)和第二引流部(222)，所述蓄水部(221)与所述滑槽(14)连通，所述第一引流部(312)远离所述取水部(311)一端的宽度与所述第二引流部(222)远离所述蓄水部(221)一端的宽度相匹配；当所述取水板(3)转动时，所述第一引流部(312)能够与所述第二引流部(222)连通。
10.如权利要求1所述的船舶压载水取样装置，其特征在于，所述取水口(15)处设有取样管(9)，所述出口止回阀(72)安装在所述取样管(9)上。
11.如权利要求1-10中任一项所述的船舶压载水取样装置，其特征在于，所述进水口(11)处设有进口连接法兰(83)，所述出水口(12)处设有出口连接法兰(84)。
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