專利名稱：壓載水艙循環(huán)管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制并使鹵素在壓載艙內(nèi)循環(huán)以使壓艙水的消毒最大化的壓載 艙循環(huán)系統(tǒng)和方法。有利地，本發(fā)明具有外部泵組件以便于壓載艙系統(tǒng)的保養(yǎng)和維修。另 一優(yōu)點(diǎn)在于在一種實(shí)施方式中，泵利用兩個(gè)連接件鉤在壓載艙外側(cè)，由此簡(jiǎn)化了安裝和維 修。外部泵的另一優(yōu)勢(shì)在于在無需耗費(fèi)成本且耗時(shí)地進(jìn)行從艙中排空水的作業(yè)就可以便于 泵的維修。本發(fā)明的一種實(shí)施方式包括壓載艙循環(huán)系統(tǒng)和外部泵組件。系統(tǒng)包括進(jìn)口管路 和出口管路以及用于以可控?cái)?shù)量向壓載艙內(nèi)的水中添加化學(xué)制品的裝置。
該系統(tǒng)還包括定位在壓載艙內(nèi)以使水在壓載艙內(nèi)混合和循環(huán)的一個(gè)或多個(gè)噴射 器。再循環(huán)泵位于壓載艙外部并具有進(jìn)口管線，其接入來自壓載艙的出口管路。再循環(huán)泵 與噴射器一起對(duì)水進(jìn)行加壓并使其在整個(gè)壓載艙內(nèi)再循環(huán)。再循環(huán)泵排出加壓水流并在遠(yuǎn) 離排放的位置吸入水。再循環(huán)泵包括從壓載艙通向泵的進(jìn)口管線和從泵通向壓載艙的進(jìn)口 管的出口管線。進(jìn)口管線接入壓載艙的出口管以將來自壓載艙的水輸送到再循環(huán)泵。再循 環(huán)泵對(duì)水進(jìn)行加壓并且出口管線將來自再循環(huán)泵的高壓水流輸送回到壓載艙。噴射器在其
4進(jìn)入壓載艙時(shí)定位在壓載艙內(nèi)靠近進(jìn)口管以接收從泵排出的加壓水流。噴射器在加壓水內(nèi) 拖動(dòng)并將高壓水射流噴入壓載艙內(nèi)以使鹵素在壓艙水內(nèi)循環(huán)。 在一種實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)樣本管線從壓載艙中取出測(cè)試水流；該測(cè)試水流 隨后得到分析以測(cè)定測(cè)試水流中的鹵素含量并提供鹵素含量信號(hào)?？刂破鹘邮赵撔盘?hào)并將 該信號(hào)與代表壓載艙內(nèi)所需鹵素含量的設(shè)定值進(jìn)行比較?？刂破饕钥煽?cái)?shù)量保持、增加或 減少向壓載艙內(nèi)的水中添加的鹵素量。 在壓載艙系統(tǒng)的另一實(shí)施方式中，外部再循環(huán)泵可以定位成靠近壓載艙的一側(cè)、 在壓載艙的蓋的頂部或者在壓載艙內(nèi)的水的頂部浮動(dòng)的浮動(dòng)裝置上。可選擇的，再循環(huán)泵 定位成靠近壓載艙的底部。噴射器適于在壓載艙內(nèi)靠近進(jìn)口管路定位或者可以在整個(gè)壓載 艙內(nèi)移動(dòng)。向壓載艙添加的鹵素是氨、次氯酸鹽、氯和溴中的至少一種。在次氯酸鹽的制 備過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)以及采用次氯酸鹽作為消毒劑形成了在不同時(shí)刻具有活性的幾 種形式的氯。例如，從次氯酸鹽中發(fā)現(xiàn)的氯離子在次氯酸鹽被添加到鹽水中時(shí)產(chǎn)生次氯酸。 為了簡(jiǎn)化，在實(shí)施本發(fā)明方法時(shí)產(chǎn)生的多種反應(yīng)的過程中形成的所有形式的氯都被成為鹵 素，包括氨與鹵素組合時(shí)形成的氯胺。次氯酸鹽發(fā)生器被用于產(chǎn)生次氯酸鹽以添加到壓艙 水內(nèi)?；瘜W(xué)制品定量配給系統(tǒng)根據(jù)控制器發(fā)出的信號(hào)提供向壓載艙添加所需鹵素的控制 源。 一方面，化學(xué)制品定量配給系統(tǒng)是卣素定量配給系統(tǒng)，其包括次氯酸鹽發(fā)生器、次氯酸 鹽存儲(chǔ)艙、用于將產(chǎn)生的鹵素泵送到壓載艙的泵和將產(chǎn)生的鹵素送入壓載艙的次氯酸鹽出 口管線。 —方面，化學(xué)制品定量配給管線將鹵素輸送到壓載艙以定量配給到壓艙水內(nèi)。出 口管線從再循環(huán)泵延伸到壓載艙并且化學(xué)制品定量配給管線接入出口管線?？蛇x擇的，化 學(xué)制品定量配給管線將鹵素從化學(xué)制品定量配給系統(tǒng)直接輸送到壓載艙。優(yōu)選地，樣本管 線接入再循環(huán)泵出口管線以將測(cè)試水流運(yùn)送到分析器?？蛇x擇的，樣本管線使分析器與壓 載艙相連以將來自壓載艙的測(cè)試水流直接運(yùn)送到分析器。分析器確定測(cè)試水流中總的氯當(dāng) 量以提供氯相關(guān)信號(hào)。控制器接收信號(hào)并將該信號(hào)與代表壓載艙內(nèi)所需氯含量或氯當(dāng)量的 設(shè)定值進(jìn)行比較的。優(yōu)選地，控制器被設(shè)計(jì)成保持、增加或減少向壓載艙內(nèi)的水中添加的 氨、次氯酸鹽或氯的量。優(yōu)選實(shí)施方式的一方面包括用于以可控?cái)?shù)量向壓載艙內(nèi)的水中添 加化學(xué)制品的裝置。優(yōu)選地，化學(xué)制品定量配給系統(tǒng)根據(jù)控制器發(fā)出的信號(hào)提供向壓載艙 添加氨、次氯酸鹽和氯的控制源。 —種用于管理壓載艙循環(huán)的方法，包括通過位于壓載艙外部的再循環(huán)泵使加壓水 在整個(gè)壓載艙內(nèi)再循環(huán)。 一個(gè)或多個(gè)噴射器定位在壓載艙循環(huán)內(nèi)，優(yōu)選在來自外部再循環(huán) 泵的加壓水的進(jìn)口上方。所述一個(gè)或多個(gè)噴射器被設(shè)計(jì)成使水在壓載艙內(nèi)混合和循環(huán)，從 而使化學(xué)制品分散并避免產(chǎn)生溫度梯度。水通過來自外部再循環(huán)泵的加壓水在整個(gè)壓載艙 內(nèi)再循環(huán)。通向再循環(huán)泵的進(jìn)口管線接入壓載艙的出口管以將水送入外部泵。來自再循環(huán) 泵的出口管線將高壓水從泵輸送到接近噴射器的位置。噴射器吸入加壓水并發(fā)出射流，這 樣使化學(xué)制品(特別是鹵素)在整個(gè)壓載艙內(nèi)循環(huán)。 在本發(fā)明方法的一方面，通過經(jīng)由樣本管線取出測(cè)試樣本而從壓載艙內(nèi)取出測(cè)試 水流。分析測(cè)試水流中至少一種化學(xué)制品的含量以提供化學(xué)制品相關(guān)信號(hào)；以及隨后將化 學(xué)制品相關(guān)信號(hào)送入控制器以將該信號(hào)與代表壓載艙內(nèi)所需化學(xué)制品含量的設(shè)定值進(jìn)行 比較。控制器隨后測(cè)定需要向壓載艙內(nèi)添加的化學(xué)制品的種類和數(shù)量。在用于管理壓載艙循環(huán)的一種優(yōu)選方法中，分析測(cè)試水流中的鹵素含量的步驟包括分析壓艙水內(nèi)的氯離子含 量。可選擇的，分析鹵素含量的步驟包括確定壓艙水的氧化/還原電勢(shì)。在分析所需鹵素 含量的另一備選方法中，所述方法包括測(cè)定壓艙水的總有機(jī)碳含量。 在分析過程中確定的一種或多種化學(xué)制品隨后被添加到壓載艙內(nèi)。通過保持、增 加或減少向化學(xué)制品定量配給線路添加的化學(xué)制品數(shù)量控制壓載艙內(nèi)的一種或多種化學(xué) 制品的含量。向壓載艙內(nèi)添加的化學(xué)制品還可以包括pH控制添加劑、氨和氯衍生物之外的 其他消毒劑、氟化物和磷酸鹽。


圖1是壓載艙循環(huán)系統(tǒng)的一種實(shí)施方式，示出了在壓載艙一側(cè)的泵。
圖2表示在壓載艙蓋的頂部具有泵的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)。
圖3表示包括0RP分析器的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)的另一實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的圖1表示用于一個(gè)或多個(gè)水存儲(chǔ)和處理壓載艙10的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其 具有位于壓載艙10外部的泵66。外部泵66的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于其便于壓載艙系統(tǒng)1的管理和 修理。外部泵66可以快速和很容易地得到安裝。本發(fā)明的一種實(shí)施方式要求剛好有兩個(gè) 連接件鉤住泵系統(tǒng)66。由于很容易接觸到泵裝備，因此修理很方便。壓載艙循環(huán)系統(tǒng)l還 包括位于壓載艙10內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)噴射器20，使得噴射器20接收來自外部泵66的加壓水 并將水作為高壓射流射出。噴射器被用于提高水的原動(dòng)力，并因此提高水和化學(xué)制品在壓 艙水內(nèi)的再循環(huán)。當(dāng)噴射器在來自外部泵66的加壓水中拖動(dòng)時(shí)，其也在箱中處于噴射器周 圍區(qū)域的壓艙水中拖動(dòng)。因此無需增加凈泵送成本就可以形成提高的再循環(huán)。從噴射器20 發(fā)出的射流使壓艙水循環(huán)并因此使其中的化學(xué)消毒劑在整個(gè)壓載艙中循環(huán)。鹵素基化學(xué)消 毒劑可以包括氯、次氯酸鹽和溴。鹵族元素改進(jìn)的循環(huán)提高了對(duì)壓艙水在新港口內(nèi)釋放之 前的消毒。 如圖1所示，在壓載艙循環(huán)系統(tǒng)1的一種實(shí)施方式中，壓載艙10具有起到裝載壓 艙物和卸載壓艙物兩個(gè)功能的組合進(jìn)口 /出口管68。壓艙水通過該管68進(jìn)口和離開壓載 艙IO。如果需要可以采用附加進(jìn)口或出口管路。優(yōu)選地，壓載艙循環(huán)系統(tǒng)l具有用于以可 控?cái)?shù)量向壓載艙內(nèi)的水中添加化學(xué)制品的裝置。圖l表示化學(xué)制品供給系統(tǒng)的一種實(shí)施方 式?？梢圆捎枚喾N化學(xué)制品供給系統(tǒng)，包括但不局限于所示的供給單元。圖l表示氨化學(xué) 制品供給系統(tǒng)和次氯酸鹽化學(xué)制品供給系統(tǒng)。氨51存儲(chǔ)在氨存儲(chǔ)艙50內(nèi)并通過氨泵進(jìn)口 管路52被移出。圖l還表示一種添加一種或多種鹵族元素的裝置，特別是次氯酸鹽定量配 給系統(tǒng)，其包括通過次氯酸鹽發(fā)生器出口管路72釋放次氯酸鹽41的次氯酸鹽發(fā)生器70、和 次氯酸鹽出口管線56，使得次氯酸鹽41可以直接被送入壓載艙10或存儲(chǔ)在次氯酸鹽存儲(chǔ) 艙40內(nèi)。次氯酸鹽41通過次氯酸鹽泵進(jìn)口管路42從次氯酸鹽存儲(chǔ)艙40中被移出?？梢?采用冷卻器艙冷卻和存儲(chǔ)氨。在美國(guó)專利No.6，805，787中公開了可以用于本發(fā)明的壓載 艙的一種可行的次氯酸鹽發(fā)生器70，該文獻(xiàn)在此全部引入作為參考。可以包含氯氣發(fā)生器 以及用于其他所需化學(xué)制品的供給系統(tǒng)作為壓載艙循環(huán)系統(tǒng)l的一部分。除了氨、次氯酸 鹽和氯氣之外，其他化學(xué)制品包括pH控制添加劑、其他消毒劑、氟化物和磷酸鹽可以被用
6于水處理。 壓載艙尺寸范圍從容納小于10， 000加侖的小艙到具有高達(dá)5， 00， OOO加侖容量的 大壓載艙。在較大的艙中實(shí)際需要化學(xué)制品的再循環(huán)，因?yàn)榛瘜W(xué)制品以更大的速率被消耗。 較大的壓載艙和有時(shí)是具有低進(jìn)料速率的較小的壓載艙都在壓載艙內(nèi)具有會(huì)形成滯流和 溫度梯度的區(qū)域。為了解決這一問題，一個(gè)或多個(gè)噴射器20或流動(dòng)引導(dǎo)器位于壓載艙循環(huán) 系統(tǒng)1內(nèi)。 一個(gè)或多個(gè)噴射器20被設(shè)計(jì)成使水混合和循環(huán)以降低滯流并在它們被添加到壓 載艙10內(nèi)時(shí)使化學(xué)制品混合。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，噴射器20是固定的并靠近壓 載艙的進(jìn)口管路65定位，使得注入流在被引入壓載艙10內(nèi)時(shí)與化學(xué)制品混合。固定噴射 器20可以連接在電極上并被降低至壓載艙內(nèi)。可選擇的，所述一個(gè)或多個(gè)噴射器20可以 在壓載艙循環(huán)系統(tǒng)10內(nèi)移動(dòng)并使水混合和循環(huán)，尤其是在較大的壓載艙系統(tǒng)內(nèi)。如圖1-2 所示，潛入式浮力系統(tǒng)22 (例如可以從Severn Trent Systems Water Purification公司 購(gòu)買)可以被用于使噴射器20在整個(gè)壓載艙中移動(dòng)。 在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，噴射器20定位在從泵66排出的加壓水射流內(nèi)。對(duì) 于外部再循環(huán)泵66，該泵位于壓載艙的外側(cè)并且可以定位成靠近壓載艙(圖1)的一側(cè)4或 在壓載艙頂部26的附近。多個(gè)位置包括在壓載艙76(圖2)的蓋的頂部，在船舶上可以是 船的甲板。 在本發(fā)明的一方面，外部再循環(huán)泵具有將水從壓載艙帶到泵內(nèi)的進(jìn)口管線62和 將壓力下的水從泵66輸送回到壓載艙的出口管線64。在圖l所示的本發(fā)明的一種實(shí)施方 式中，進(jìn)口管線62接進(jìn)來自壓載艙的組合進(jìn)口 /出口管路68，使得一部分離開壓載艙的凈 化水被送入泵內(nèi)得到加壓并再次循環(huán)回到壓載艙。出口管線64從再循環(huán)泵通向靠近噴射 器的位置，使得來自泵的處理過的水由噴射器吸入并在壓載艙內(nèi)再循環(huán)。在圖2所示的本 發(fā)明的可替換的實(shí)施方式中，進(jìn)口管線62接入位于壓載艙10內(nèi)的吸入管84。
在圖1所示的本發(fā)明的一方面，樣本管線28可以被用于取出來自壓載艙的測(cè)試水 流并將其送入分析器30。樣本管線28可以接入泵出口管線64并將之前的處理過的水運(yùn)送 到分析器30。在備選系統(tǒng)中，樣本管線28可以定位在壓載艙內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)噴射器20的 上方并將處理過的水輸送到分析器30，使得分析器30可以確定處理過的水的組成。分析器 30確定測(cè)試流中至少一種化學(xué)制品的含量并發(fā)出相關(guān)化學(xué)制品的信號(hào)。在用于管理壓載艙 循環(huán)的系統(tǒng)中，用于測(cè)量鹵素需求含量的分析器從分析器組中選擇，該分析器組包括測(cè)量 壓艙水內(nèi)的氯離子含量的氯離子分析器、用于確定壓艙水的氧化/還原電勢(shì)的氧化/還原 電勢(shì)分析器和用于測(cè)量壓艙水的總有機(jī)碳含量的總有機(jī)碳分析器。 優(yōu)選地，分析器30可以確定多種化學(xué)制品的含量并向控制器34發(fā)出多個(gè)信號(hào)?？?制器34接收這些信號(hào)并將信號(hào)與代表壓載艙內(nèi)所需化學(xué)制品含量的設(shè)定值進(jìn)行比較?？?制器34被設(shè)計(jì)成以可控?cái)?shù)量保持、增加或減少向壓載艙10內(nèi)的水中添加的化學(xué)制品的量。 在圖1所示的本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，控制器34向次氯酸鹽定量配給系統(tǒng)75發(fā)出鹵素 含量信號(hào)以向壓載艙系統(tǒng)10提供鹵素的所需數(shù)量。次氯酸鹽定量配給系統(tǒng)75包括次氯酸 鹽泵44和通向壓載艙10的次氯酸鹽定量配給管線46?？刂破?4還可以向氨定量配給系 統(tǒng)55發(fā)出氨信號(hào)36以提供氨的所需數(shù)量。氨定量配給系統(tǒng)包括氨泵54和通向壓載艙10 的氨定量配給管線56。 需要多種化學(xué)制品和添加劑對(duì)壓載艙10內(nèi)的水進(jìn)行處理和保持。添加到壓載艙內(nèi)的更常見的一些化學(xué)制品是至少氨、次氯酸鹽和氯中的一種。添加到壓載艙內(nèi)的其他化 學(xué)制品包括PH控制添加劑和其他消毒劑。 一個(gè)或多個(gè)化學(xué)制品定量配給系統(tǒng)根據(jù)控制器 發(fā)出的信號(hào)提供向壓載艙添加的一種或多種所需化學(xué)制品的控制源。 一些化學(xué)制品可以現(xiàn) 場(chǎng)制作，例如通過次氯酸鹽發(fā)生器產(chǎn)生的氯衍生物或鹵素，這些化學(xué)制品立即使用或被存 儲(chǔ)用于將來的使用。 其他化學(xué)制品被運(yùn)送到壓載艙區(qū)域并存儲(chǔ)在艙中。 一個(gè)或多個(gè)化學(xué)制品定量配給 管線將化學(xué)制品從存儲(chǔ)艙輸送到壓載艙?？蛇x擇的，在圖1中可以看到，氨定量配給管線56 和次氯酸鹽定量配給管線46將化學(xué)制品直接從氨泵54和次氯酸鹽泵分別輸送到壓載艙。 在任意實(shí)施方式中，得到定量配給的化學(xué)制品進(jìn)入壓載艙接近噴射器，使得從噴射器發(fā)出 的射流與化學(xué)制品混合并使化學(xué)制品在壓載艙水內(nèi)具有良好的循環(huán)。 圖3表示壓載艙循環(huán)系統(tǒng)100的另一實(shí)施方式。該系統(tǒng)包括壓載艙110、次氯酸 鹽發(fā)生器170、分析器130、控制器134、壓載艙110外部的泵166和壓載艙110內(nèi)的噴射器 120。在該實(shí)施方式中，壓載艙IIO包括進(jìn)口管路165和出口管路168。壓載艙110包含鹽 水，通常是從具有固有海洋生物的一個(gè)港口接收的海水。在進(jìn)入新港口之前，必須對(duì)壓艙水 中危害新港口生物體平衡的海洋生物進(jìn)行消毒。為此，次氯酸鹽發(fā)生器170產(chǎn)生鹵素添加 到壓載艙IIO內(nèi)的水中以殺滅生物物種。次氯酸鹽發(fā)生器所需的水可以從外部泵出口管線 164排走。次氯酸鹽發(fā)生器出口管線146將鹵素輸送到壓載艙110內(nèi)靠近壓載艙110內(nèi)的 一個(gè)或多個(gè)噴射器120的位置。所述一個(gè)或多個(gè)噴射器120被設(shè)計(jì)成使水在壓載艙110內(nèi) 混合和循環(huán)，由此使鹵素和其他化學(xué)制品在艙110內(nèi)循環(huán)。 當(dāng)在遠(yuǎn)離排放的位置吸收的水流過位于壓載艙110外部的再循環(huán)泵166時(shí)，所述 再循環(huán)泵排出加壓水流。再循環(huán)泵166包括來自壓載艙110的出口管166的進(jìn)口管線162 和回到壓載艙的出口管166。出口管線166進(jìn)入壓載艙110并成為通向噴射器120的進(jìn)口 管165。噴射器120在其進(jìn)入壓載艙110時(shí)優(yōu)選靠近進(jìn)口管165定位以接收從外部再循環(huán) 泵166排出的加壓水流。 為了控制壓載艙110內(nèi)的鹵素的量，必須測(cè)定鹵素含量，與有效消毒的所需含量 進(jìn)行比較，并在需要的時(shí)候隨后增加含量。氧化/還原電勢(shì)分析器30與出口管線164相連 以確定從泵166排出的水中的鹵素的需求含量。如果需要額外的鹵素，分析器130發(fā)出鹵 素需求信號(hào)。該信號(hào)由控制器134接收，控制器134被設(shè)計(jì)成接收鹵素需求信號(hào)并將該信 號(hào)與代表壓載艙110內(nèi)所需的鹵素含量的設(shè)定值進(jìn)行比較?？刂破?34以對(duì)由分析器130 產(chǎn)生的信號(hào)作出響應(yīng)的可控方式保持、增加或減少向壓載艙內(nèi)的水中添加的鹵素量。次氯 酸鹽定量配給系統(tǒng)隨后響應(yīng)由控制器134發(fā)出的信號(hào)向壓載艙內(nèi)提供更少或更多數(shù)量的 所需鹵素。 本發(fā)明還涉及一種用于管理壓載艙循環(huán)的方法。在方法實(shí)施過程中，通過以可控 數(shù)量添加化學(xué)制品(優(yōu)選在鹵族內(nèi))來處理壓載艙內(nèi)的水。壓載艙10適合包括進(jìn)口和出 口管路64，68。位于壓載艙外部的再循環(huán)泵66使經(jīng)過壓載艙10的水再循環(huán)并得到加壓。 通向再循環(huán)泵的進(jìn)口管線62接至壓載艙的出口管68以將水輸送到再循環(huán)泵66并且從再 循環(huán)泵66到壓載艙10的出口管線64將來自泵66的高壓水流輸送到接近噴射器20的位 置。 —個(gè)或多個(gè)噴射器20或流動(dòng)引導(dǎo)器定位在壓載艙循環(huán)內(nèi)使水混合和循環(huán)，以使進(jìn)入壓載艙IO內(nèi)的化學(xué)制品分散。 一個(gè)或多個(gè)噴射器20定位成接收和吸入來自再循環(huán)泵 66的壓力水流。當(dāng)水通過噴射器20被吸入時(shí)，其產(chǎn)生使鹵素在整個(gè)壓載艙10內(nèi)循環(huán)的射 流。外部再循環(huán)泵可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)位置定位在壓載艙外側(cè)的多個(gè)位置。其可以在壓載艙側(cè)面 或在頂部。 由于再循環(huán)泵處于壓載艙外部，因此通向再循環(huán)泵的進(jìn)口管線接入壓載艙的出口 管并且再循環(huán)泵與壓載艙之間的出口管線被用于將來自泵的高壓水輸送到接近噴射器20 的位置。在該方法實(shí)施的過程中，通過首先經(jīng)過樣本管線取出測(cè)試樣本對(duì)來自壓載艙的測(cè) 試水流進(jìn)行取樣。分析取樣的測(cè)試水流中的鹵素含量并產(chǎn)生與壓載艙內(nèi)的鹵素含量相關(guān)的 鹵素相關(guān)信號(hào)。鹵素相關(guān)信號(hào)隨后被送入控制器內(nèi)并且將該信號(hào)與代表壓載艙內(nèi)所需鹵素 含量的設(shè)定值進(jìn)行比較。 測(cè)量需要添加到壓載艙內(nèi)的鹵素(例如氯或溴)的種類和含量并向壓載艙內(nèi)添加
一種或多種鹵素。 一個(gè)或多個(gè)化學(xué)制品定量配給管線將額外的鹵素從化學(xué)制品定量配給系
統(tǒng)直接供給到壓載艙10。這樣，通過保持、增加或減少向從鹵素發(fā)生器通向壓載艙系統(tǒng)的定
量配給管線內(nèi)添加的鹵素量而控制壓載艙內(nèi)的一種或多種鹵素的含量。 在本發(fā)明的方法實(shí)施過程中，分析測(cè)試水流中的鹵素含量包括分析壓艙水內(nèi)的氯
離子含量?？蛇x擇的，分析鹵素含量的步驟包括確定壓艙水的氧化/還原電勢(shì)，這樣又可以
確定滿足消毒所需含量的所需鹵素量。在分析鹵素含量的另一備選方法中，所述方法包括
測(cè)量壓艙水的總有機(jī)碳含量，這一含量隨后被用于確定實(shí)現(xiàn)最佳消毒所需的鹵素或氯的所
需含量。 之前的描述是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式示例和說明，尺寸、形狀、材料和其他細(xì)節(jié)的變 化對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。需要強(qiáng)調(diào)的是落入附加權(quán)利要求范圍或精神內(nèi)的所有 的這些變化和修改都應(yīng)該由此得到包含。
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權(quán)利要求
一種壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，壓載艙包括進(jìn)口管路和出口管路，壓載艙循環(huán)系統(tǒng)包括用于以可控?cái)?shù)量向壓載艙內(nèi)的水中添加一種或多種鹵素的裝置；壓載艙循環(huán)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)噴射器，所述一個(gè)或多個(gè)噴射器被設(shè)計(jì)成使水在壓載艙內(nèi)混合和循環(huán)；位于壓載艙外部的再循環(huán)泵，該再循環(huán)泵通過管路與壓載艙相連，噴射器適于在壓載艙內(nèi)靠近進(jìn)口管路定位，使得通過再循環(huán)泵泵入壓載艙內(nèi)的水被吸入噴射器內(nèi)并作為加壓噴水流被發(fā)射以使水在整個(gè)壓載艙內(nèi)循環(huán)；用于從壓載艙中取出測(cè)試水流的樣本管線；用于測(cè)量鹵素含量以提供鹵素含量信號(hào)的分析器；以及用于接收所述信號(hào)以及用于將該信號(hào)與代表壓載艙內(nèi)所需鹵素含量的設(shè)定值進(jìn)行比較的控制器，該控制器被設(shè)計(jì)成以可控?cái)?shù)量保持、增加或減少向壓載艙內(nèi)的水中添加的鹵素量。
2. 如權(quán)利要求1所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，外部再循環(huán)泵定位成靠近壓載 艙的一側(cè)、在壓載艙的蓋的頂部或者在壓載艙內(nèi)的水的頂部浮動(dòng)的浮動(dòng)裝置上。
3. 如權(quán)利要求2所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，再循環(huán)泵定位成靠近壓載艙的 底部。
4. 如權(quán)利要求1所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，噴射器能夠在壓載艙內(nèi)移動(dòng)。
5. 如權(quán)利要求1所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，向壓載艙添加的鹵素是次氯酸 鹽、氯和溴中的至少一種。
6. 如權(quán)利要求5所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，用于添加一種或多種鹵素的裝 置包括次氯酸鹽電解電池。
7. 如權(quán)利要求6所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，分析器是定位在所述一個(gè)或多 個(gè)次氯酸鹽電解電池下游的氯分析器。
8. 如權(quán)利要求1所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，還包括從再循環(huán)泵到壓載艙的 出口管線，其中用于利用一種或多種鹵素對(duì)壓艙水進(jìn)行定量配給的一個(gè)或多個(gè)化學(xué)制品定 量配給管線接入出口管線。
9. 如權(quán)利要求1所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)化學(xué)制品定量配給 管線將來自用于添加一種或多種鹵素的裝置的一種或多種鹵素輸送到壓載艙。
10. 如權(quán)利要求1所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，向壓載艙添加的額外的化學(xué)制 品還包括氨和pH控制添加劑。
11. 如權(quán)利要求1所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，樣本管線接入再循環(huán)泵出口管 線以將測(cè)試水流運(yùn)送到分析器。
12. 如權(quán)利要求1所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，樣本管線使分析器與壓載艙相 連以將來自壓載艙的測(cè)試水流運(yùn)送到分析器。
13. 如權(quán)利要求1所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，用于測(cè)量鹵素需求含量的分析 器從分析器組中選擇，該分析器組包括測(cè)量壓艙水內(nèi)的鹵素離子含量的鹵素離子分析器、 用于確定壓艙水的氧化/還原電勢(shì)的氧化/還原電勢(shì)分析器和用于測(cè)量壓艙水的總有機(jī)碳 含量的總有機(jī)碳分析器。
14. 如權(quán)利要求1所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)噴射器定位在壓載艙內(nèi)。
15. 如權(quán)利要求1所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)噴射器是可移 動(dòng)的。
16. 根據(jù)在前任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，包括 用于產(chǎn)生鹵素以向壓載艙內(nèi)的水中添加的次氯酸鹽發(fā)生器； 其中再循環(huán)泵排出加壓水流并在遠(yuǎn)離排放的位置吸入水；用于接收氯需求信號(hào)以及用于將該信號(hào)與代表壓載艙內(nèi)所需氯含量的設(shè)定值進(jìn)行比 較的控制器，該控制器被設(shè)計(jì)成以可控?cái)?shù)量保持、增加或減少向壓載艙內(nèi)的水中添加的氯 的量；以及次氯酸鹽定量配給系統(tǒng)響應(yīng)由控制器發(fā)出的信號(hào)向壓載艙提供所需鹵素的控制源。
17. 如權(quán)利要求16所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，樣本管線從壓載艙內(nèi)一個(gè)或 多個(gè)噴射器上方的位置連接到分析器。
18. 如權(quán)利要求16所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)化學(xué)制品定 量配給管線將來自次氯酸鹽定量配給系統(tǒng)的鹵素輸送到接近噴射器的位置。
19. 如權(quán)利要求16所述的壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，次氯酸鹽發(fā)生器產(chǎn)生氯。
20. —種用于管理壓載艙循環(huán)的方法，包括通過以可控?cái)?shù)量添加一種或多種鹵素來處理壓載艙內(nèi)的水，壓載艙適合包括進(jìn)口和出 口管路；通過位于壓載艙外部的再循環(huán)泵使水在整個(gè)壓載艙內(nèi)再循環(huán)并加壓，通向再循環(huán)泵的 進(jìn)口管線接入壓載艙的出口管以將水輸送到再循環(huán)泵并且從再循環(huán)泵到壓載艙的出口管 將來自泵的高壓水流輸送到接近噴射器的位置；將壓載艙內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)噴射器定位在加壓水流上方，所述一個(gè)或多個(gè)噴射器被設(shè)計(jì) 成接收來自外部再循環(huán)泵的加壓水流并發(fā)射高壓水射流，使水在壓載艙內(nèi)再循環(huán)，由此使 所述一種或多種鹵素在整個(gè)壓載艙內(nèi)循環(huán)；通過經(jīng)由樣本管線取出測(cè)試樣本而從壓載艙內(nèi)取出測(cè)試水流；分析測(cè)試水流中的鹵素含量以提供鹵素相關(guān)信號(hào)；將鹵素相關(guān)信號(hào)送入控制器以將該信號(hào)與代表壓載艙內(nèi)所需鹵素含量的設(shè)定值進(jìn)行 比較；測(cè)定需要向壓載艙內(nèi)添加的鹵素量； 按照確定值向壓載艙內(nèi)添加一種或多種鹵素；以及通過保持、增加或減少向從鹵素發(fā)生器通向壓載艙系統(tǒng)的定量配給管線添加的鹵素量 來控制壓載艙內(nèi)的一種或多種鹵素的含量。
21. 如權(quán)利要求20所述的管理壓載艙循環(huán)的方法，其特征在于，分析測(cè)試水流中的鹵 素含量的步驟包括分析壓艙水內(nèi)的鹵素離子含量。
22. 如權(quán)利要求20所述的管理壓載艙循環(huán)的方法，其特征在于，分析鹵素含量的步驟 包括確定壓艙水的氧化/還原電勢(shì)。
23. 如權(quán)利要求20所述的管理壓載艙循環(huán)的方法，其特征在于，分析鹵素需求的步驟 包括測(cè)定壓艙水的總有機(jī)碳含量。
全文摘要
一種壓載艙循環(huán)系統(tǒng)，包括進(jìn)口管路和出口管路，以及用于以可控?cái)?shù)量向壓載艙內(nèi)的水中添加一種或多種鹵素的裝置。一個(gè)或多個(gè)噴射器(20)定位在壓載艙內(nèi)以使水在壓載艙內(nèi)混合和循環(huán)。再循環(huán)泵(66)位于壓載艙外部以從壓載艙吸入水并排出加壓水流。再循環(huán)泵通過接入來自壓載艙的出口管路的進(jìn)口管線接收來自壓載艙的水。出口管線輸送進(jìn)入壓載艙的加壓水，且發(fā)出高壓水射流，所述高壓水射流在壓載艙內(nèi)循環(huán)，由此使壓艙水化學(xué)制品含量循環(huán)。來自壓載艙的測(cè)試水流可以得到分析以確定測(cè)試水流中至少一種鹵素的含量，從而提供鹵素含量信號(hào)。控制器接收該信號(hào)并將該信號(hào)與代表壓載艙內(nèi)所需鹵素含量的設(shè)定值進(jìn)行比較，從而以可控?cái)?shù)量保持、增加或減少向壓載艙內(nèi)的水中添加的化學(xué)制品數(shù)量。
文檔編號(hào)C02F1/467GK101715431SQ200880017833
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者厄爾·阿倫斯, 哈羅德·E·奇爾德斯, 朱利安·勞思, 魯?shù)婪颉·馬陶謝克 申請(qǐng)人:賽溫德羅有限公司