專利名稱：遠(yuǎn)洋船舶壓載水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及船舶的壓載水處理裝置，具體涉及一種遠(yuǎn)洋船舶壓載水處理裝置。
技術(shù)背景
目前，船舶運輸是全球物流鏈中重要的一環(huán)，國際貿(mào)易中80%以上貨物通過船舶轉(zhuǎn)運。遠(yuǎn)洋船舶在注入和排放壓載水的同時，引起有害水生物和病原體的跨海域傳播。壓載水的無控制排放對海洋生態(tài)、公眾健康造成嚴(yán)重危害，由此引起的海洋生態(tài)破壞事故不勝枚舉，全球環(huán)?；鸾M織(GEF)將其列為海洋四大危害之一。
為了有效地控制和防止船舶壓載水排放引起的外來物種入侵，病原體傳播導(dǎo)致的環(huán)境、人類健康、財產(chǎn)及資源方面損害。國際海事組織(IMO)于2004年通過了《國際船舶壓載水和沉積物控制和管理公約》(以下簡稱壓載水公約)。該公約為全球壓載水管理和控制提供了具有國際法律約束力的規(guī)定。
隨著壓載水公約的出臺，很多港口國先后采取了相應(yīng)的單邊政策，強制性實施壓載水管理措施以減少壓載水對本地水域帶來的危害。壓載水管理方法一般可分為兩類預(yù)防性操作和專門響應(yīng)操作。預(yù)防性操作主要是對壓載水隔離，即采取不排放，帶回原地或者排入目的港口的專門接收裝置等方法，從而盡量避免吸取有潛在危害的水生物、病原體或沉積物，以及避免不必要的排放。專門響應(yīng)操作可分為壓載水交換和壓載水處理兩種方法。
目前，多數(shù)港口國對駛?cè)氡镜厮虻拇八鶖y帶的壓載水均采用了深海壓載水交換的方法進(jìn)行壓載水管理。根據(jù)船舶的具體情況可選用不同的壓載水交換方法，具體方法有順序法、稀釋法和溢流法。順序法也稱排空注入法，即先將用于裝載壓載水的壓載艙抽空然后用替換的壓載水重新注滿，以達(dá)到置換率至少為壓載水體積的95%，使用順序法，壓載水幾乎被完全有效地置換，壓載水泵負(fù)荷小，交換時間短。但可能影響船舶的結(jié)構(gòu)強度。要對船體的總縱強度及完整穩(wěn)性等方面進(jìn)行安全評估以制定出合理的壓載水交換程序。稀釋法是指將替換的壓載水從用于裝載壓載水的壓載水艙頂部注入并同時以相同流速從底部排出，艙內(nèi)的水位在壓載水更換作業(yè)全過程中保持不變，采用稀釋法和溢流法時，每一壓載艙連續(xù)泵入水量達(dá)到三倍艙容可視為符合至少交換95%體積的壓載水的標(biāo)準(zhǔn)要求。若能證明至少交換了 95%體積的壓載水則可接受連續(xù)泵水量少于三倍艙容。三倍的交換水量，壓載泵的負(fù)荷大，交換時間長，但由于壓載艙總是處于滿艙狀態(tài)，因此這兩種交換方法對船舶的穩(wěn)性和強度的影響可忽略，由于稀釋法需要兩套泵系單獨進(jìn)行頂部泵入和底部泵出壓載水，而且需要保持泵入和泵出的流速相等，以保持艙內(nèi)水位保持不變從而保持艙內(nèi)的壓力不變，管系較為復(fù)雜?，F(xiàn)有船一般不采用此種交換方法。溢流法是指將替換的壓載水泵入用于裝載壓載水的壓載艙，而允許水從溢流口或其他裝置流出。在采用溢流法時，若溢流裝置溢流不充分，壓載艙就會有超壓的危險，因此要對溢流管路的總橫截面積及管路阻力進(jìn)行評估，但由于溢流法對船舶的強度和穩(wěn)性的影響甚微，因此對一些較大壓載艙宜采用。發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種遠(yuǎn)洋船舶壓載水處理裝置，以實現(xiàn)使用物理方法處理船舶壓載水，不使用化學(xué)藥品，降低成本，提高處理效率。
技術(shù)方案為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種遠(yuǎn)洋船舶壓載水處理裝置，包括壓載艙和與壓載艙相通的壓載泵，還包括文丘里噴射器和惰性氣體發(fā)生器；所述的文丘里噴射器通過管路分別與壓載艙和海水相通，所述的惰性氣體發(fā)生器通過管路分別與文丘里噴射器以及壓載艙相通，在所述的壓載艙上設(shè)有透氣閥。
所述的文丘里噴射器共有3個，其中的2個串聯(lián)后與另外一個并聯(lián)。
在所述的惰性氣體發(fā)生器與壓載艙相通的管路上設(shè)有雙聯(lián)法蘭。在雙聯(lián)法蘭與壓載艙相通的管路上設(shè)有磁性透氣帽。
在惰性氣體發(fā)生器的總出氣管路終端連接有壓力/真空破壞裝置。
有益效果與現(xiàn)有技術(shù)中的壓載水處理方法相比，本發(fā)明的壓載水處理裝置具有的突出優(yōu)點包括壓載水處理的方法是物理方法，無需額外化學(xué)劑及相關(guān)的投藥裝置；在文丘內(nèi)可直接發(fā)生物理反應(yīng)，發(fā)生前不需要其它過濾裝置，因此無需花時間定期清洗，更重要的是不會影響水流量；排壓載時無需再處理，減少排放時間；經(jīng)脫氧處理后的水，使水中的含氧量極低，可以保護(hù)艙室不受氧化腐蝕；艙室與外界隔離，讓艙內(nèi)保持充滿惰性氣體， 可進(jìn)一步保護(hù)艙室免于空氣氧化腐蝕；艙室維護(hù)方便，由于安裝了雙聯(lián)法蘭，當(dāng)一艙需隔離維修時，其它艙可以正常工作；使用不同大小的文丘里噴射器，并使文丘里噴射器串聯(lián)加并聯(lián)方式布置在管路中，這可以滿足各種打壓載的條件，保證了壓載水處理效果的可靠性；具有很好的實用性，能夠產(chǎn)生很好的經(jīng)濟效益和社會效益。


圖1是遠(yuǎn)洋船舶壓載水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的解釋。
如圖1所示，遠(yuǎn)洋船舶壓載水處理裝置，包括壓載艙1、壓載泵2、文丘里噴射器3 和惰性氣體發(fā)生器4。壓載泵2設(shè)在壓載艙1與海水13相通的管路14上。文丘里噴射器 3共有3個，其中的2個串聯(lián)后與另外一個并聯(lián)，并聯(lián)后的文丘里噴射器3的進(jìn)水管路與管路14相通，進(jìn)氣管路8與惰性氣體發(fā)生器4的惰性器總管7相通，出水管路與壓載艙1相通，在各管路上均設(shè)有閥門。惰性氣體發(fā)生器4通過惰性器總管7與壓載艙1相通，在壓載艙1與惰性器總管7相通的管路10上設(shè)有雙聯(lián)法蘭5，在惰性器總管7上設(shè)有透氣閥6，透氣閥6為氣動透氣閥。在雙聯(lián)法蘭5與壓載艙1之間的管路10上設(shè)有磁性透氣帽9。在惰性氣體發(fā)生器4的總出氣管路7終端連接有壓力/真空破壞裝置14。
利用該裝置處理壓載水的方法為先用惰性氣體排空壓載水艙中壓載水上空的空氣，然后將壓載水艙中壓載水抽出艙外，用惰性氣體對壓載水進(jìn)行吹脫混合，發(fā)生物理反應(yīng)，吸出壓載水中氧氣的同時，將可溶性的惰性氣體融入壓載水，處理后的壓載水排入壓載水艙即可。物理反應(yīng)的具體操作為將惰性氣體和壓載水在文丘里噴射器中混合，惰性氣體在高壓水流中形成空穴，將溶解在水中的氧吸入到空穴，此后空穴從水中溢出，通向大氣， 壓載水中剩下溶解惰性氣體。工作時，先向艙內(nèi)打壓載水首先是壓載艙抽空氣，目的是為了后續(xù)處理過的壓載水在進(jìn)入艙內(nèi)的過程中不再和空氣接觸，啟動壓載泵2，往壓載艙1內(nèi)注入海水13，同時透氣閥6打開，以便壓載艙1內(nèi)的水位上升時，艙內(nèi)空氣可以從透氣閥6中溢出；當(dāng)壓載艙1 打滿后，啟動惰性氣體發(fā)生器4中的風(fēng)機，同時冷卻水泵12啟動，燃油泵啟動11，惰性氣體發(fā)生裝置4啟動，關(guān)閉氣動透氣閥6。惰性氣體發(fā)生器4啟動產(chǎn)生的惰性氣體經(jīng)過惰性器總管7，并從壓載艙1頂部進(jìn)入壓載艙內(nèi)。壓載泵2啟動，此時壓載泵是將壓載艙內(nèi)的海水抽出舷外，隨著壓載艙1內(nèi)的海水抽完后，艙內(nèi)剩下的全部是惰性氣體。然后向艙內(nèi)注入處理的壓載水氣動透氣閥6打開，海水冷卻泵12、燃油泵11、壓載泵2、惰性氣體發(fā)生器4都保持運行，惰性氣體發(fā)生器4產(chǎn)生的惰性氣體進(jìn)入文丘里噴射器3，壓載泵2從舷外抽海水 13，也進(jìn)入文丘里噴射器3，惰性氣體和壓載水在文丘里噴射器中混合，惰性氣體就在高壓水流中形成空穴，將溶解在水中的氧吸入到空穴，此后空穴從水中溢出，通向大氣，而壓載水中就只剩下溶解惰性氣體，此過程發(fā)生物理反應(yīng)，隨后進(jìn)入壓載艙，直到艙內(nèi)水灌滿，至此打壓載結(jié)束。最后向舷外排壓載水排壓載，海水冷卻泵12、燃油泵11、壓載泵2、惰性氣體發(fā)生器4都啟動運行，氣動透氣閥6關(guān)閉(也可以打開，如果不想向艙內(nèi)注入惰性氣體)， 壓載泵2在往外排水時，惰性氣體也從艙頂注入，保持艙內(nèi)壓力平衡，等艙內(nèi)水排空后，也停止惰性氣體供應(yīng)，此過程中壓載水和惰性氣體都不需要經(jīng)過文丘里管。本發(fā)明的壓載水處理的方法和專用裝置，壓載水處理的方法是物理方法，無需額外化學(xué)劑及相關(guān)的投藥裝置；在文丘內(nèi)可直接發(fā)生物理反應(yīng)，發(fā)生前不需要其它過濾裝置， 因此無需花時間定期清洗，更重要的是不會影響水流量；排壓載時無需再處理，減少排放時間；經(jīng)脫氧處理后的水，使水中的含氧量極低，可以保護(hù)艙室不受氧化腐蝕；艙室與外界隔離，讓艙內(nèi)保持充滿惰性氣體，可進(jìn)一步保護(hù)艙室免于空氣氧化腐蝕；艙室維護(hù)方便，由于安裝了雙聯(lián)法蘭，當(dāng)一艙需隔離維修時，其它艙可以正常工作；使用不同大小的文丘里噴射器，并使文丘里噴射器串聯(lián)加并聯(lián)方式布置在管路中，這可以滿足各種打壓載的條件，保證了壓載水處理效果的可靠性；具有很好的實用性，能夠產(chǎn)生很好的經(jīng)濟效益和社會效益。
權(quán)利要求
1.一種遠(yuǎn)洋船舶壓載水處理裝置，包括壓載艙(1)和與壓載艙(1)相通的壓載泵(2)， 其特征在于還包括文丘里噴射器(3)和惰性氣體發(fā)生器(4)；所述的文丘里噴射器(3)通過管路分別與壓載艙(1)和海水相通，所述的惰性氣體發(fā)生器(4)通過管路分別與文丘里噴射器(3 )以及壓載艙(1)相通，在所述的壓載艙(1)上設(shè)有透氣閥(6 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)洋船舶壓載水處理裝置，其特征在于所述的文丘里噴射器(3)共有3個，其中的2個串聯(lián)后與另外一個并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)洋船舶壓載水處理裝置，其特征在于在所述的惰性氣體發(fā)生器(4 )與壓載艙(1)相通的管路上設(shè)有雙聯(lián)法蘭(5 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3遠(yuǎn)洋船舶壓載水處理裝置，其特征在于在雙聯(lián)法蘭(5)與壓載艙 (1)相通的管路上設(shè)有磁性透氣帽(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1遠(yuǎn)洋船舶壓載水處理裝置，其特征在于在惰性氣體發(fā)生器(4)的總出氣管路(7 )終端連接有壓力/真空破壞裝置(14 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種遠(yuǎn)洋船舶壓載水處理裝置，包括壓載艙和與壓載艙相通的壓載泵，還包括文丘里噴射器和惰性氣體發(fā)生器；所述的文丘里噴射器通過管路分別與壓載艙和海水相通，所述的惰性氣體發(fā)生器通過管路分別與文丘里噴射器以及壓載艙相通，在所述的壓載艙上設(shè)有透氣閥。該裝置的壓載水處理的方法是物理方法，無需額外化學(xué)劑及相關(guān)的投藥裝置，不需要其它過濾裝置，無需花時間定期清洗，不會影響水流量，減少排放時間；保護(hù)艙室不受氧化腐蝕，保證了壓載水處理效果的可靠性，具有很好的實用性，能夠產(chǎn)生很好的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號B63B13/00GK102501945SQ201110364530
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者吳芳, 周魯兵, 黃得志 申請人:揚州大洋造船有限公司