船舶壓載水管理系統的除氫裝置的製作方法
2023-05-27 09:35:56 1
專利名稱：船舶壓載水管理系統的除氫裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及船舶壓載水處理技術，具體是ー種船舶壓載水管理系統的除氫裝置。
背景技術：
為有效控制和防止船舶壓載水傳播有害水生物和病原體，國際海事組織(MO)於2004年通過了《船舶壓載水和沉積物控制和管理國際公約》。「公約」規定所有遠洋船舶必須按照時間表要求對壓載水進行處理，並對現有船隻追溯實施。目前，國內外有多套船舶壓載水管理系統被開發出來或正在研發過程中，而電解法是ー種壓載水處理的主流技木。電解法船舶壓載水管理系統在運行過程中，不可避免地要產生副產物-氫氣。這些氫氣如果不進行分離，就會隨著電解後的海水注入壓載艙。隨著壓載過程的進行，在壓載艙內聚集，從而威脅船舶安全，因此必須要將氫氣從電解後的海水中分離出來，安全排出舷外。因此，除氫裝置是電解法船舶壓載水管理系統的ー個重要設備。現有的除氫技術是採用除氫罐，即電解產生的高濃度次氯酸鈉溶液夾雜著氫氣先來到一個耐蝕材料製成的儲罐中，通過靜置使得氫氣從次氯酸鈉溶液中分離出來，然後用風機排出舷外。為使氫氣能夠充分從次氯酸鈉溶液中分離出來，需要次氯酸鈉溶液在儲罐中停留5-10分鐘，除氫罐的體積約為次氯酸鈉溶液10分鐘的流量。如,對於額定處理量為IOOOmVh的壓載水管理系統，除氫罐的體積約為Im3 ;對於額定處理量為2000m3/h的壓載水管理系統，除氫罐的體積約為2m3。因此，現有技術涉及的除氫裝置體積較大，在船上安裝非常困難，尤其是在現有船舶上安裝。
發明內容為克服現有技術裝置體積大的缺點，本實用新型公開了ー種基於旋流分離原理的除氫裝置和裝置，分離效率達到100%，該裝置體積小，便於布置和安裝，適用於所有船舶。本實用新型的技術方案是ー種船舶壓載水管理系統的除氫裝置，其特徵在於，包括筒體、入口、孔板、波紋板、隔沫網、單向逆止閥、限流螺栓、排氣口和排液ロ，在圓形的筒體的頂端和下端分別設有排氣口和排液ロ，在該排氣ロ內裝有限流螺栓和單向逆止閥，在該筒體上部的外周面設有切向的入口，在筒體內的頂端至該入口之間依次裝有隔沫網、波紋板和孔板。所述筒體的下半部為圓錐形。在所述的排氣ロ的頂端和排液ロ的底端均設有連接法蘭。多個所述的波紋板徑向均布在一圓筒形的泡沫收集槽周圍，該泡沫收集槽為上端敞開的圓形槽，在該收泡沫集槽的底端設有通孔。在所述的筒體的上部外側局部設有軸向的導流槽，在該導流槽的外側設有導流槽蓋板，該導流槽的上端通過導管與該泡沫收集槽底端的通孔連通，該導流槽的下端與筒體的內側相通。所述的隔沫網是由三層網孔尺寸為Imm X Imm的不鏽鋼網重疊構成。本實用新型的有益效果是可使電解法船舶壓載水管理系統的除氫裝置體積減小60%ο如，對於額定處理量為1000m3/h的壓載水管理系統，本實用新型的體積約為O. 4m3，較現有技術減小60%。除氫效果測試實驗證明，除氫效率達到100%，實現完全除氫，是ー種小型化的、高效、安全的除氫裝置。
圖I是本實用新型的處理裝置的總體結構(局部剖視)示意圖；圖2是圖I的C-C剖視圖；圖3是圖I的俯視圖(局部B-B剖視)；圖4是本實用新型的孔板的主視圖；圖5是圖3的D-D剖視圖；圖6是本實用新型的波紋板組件的軸向剖視圖；圖7是圖6的俯視圖；圖8是圖7中一個波紋板截面的放大圖；圖9是本實用新型的限流螺栓的軸向剖視圖；圖10是圖9的仰視圖。附圖標記說明1、筒體；2、入口 ；3、孔板；31、通孔；4、波紋板；5、隔沫網；6、單向逆止閥；7、限流螺栓；71、限流螺栓的中心孔；8、排氣ロ ；9、排液ロ ；10、導流槽；11、導流槽蓋板；12、連接法蘭；13、泡沫導管；14、泡沫收集槽；15、泡沫收集槽底端的通孔。
具體實施方式
參見圖I 圖10，本實用新型ー種船舶壓載水管理系統的除氫裝置，包括筒體I、入口 2、孔板3、波紋板4、隔沫網5、單向逆止閥6、限流螺栓7、上端排氣ロ 8、下端排液ロ 9、導流槽10和導流槽蓋板11，在圓形的筒體I的頂端和下端分別設有排氣ロ 8和排液ロ 9，在該排氣ロ 8內裝有限流螺栓7和單向逆止閥6，在該筒體I上部的外周面設有切向的入ロ2，在筒體I內的頂端至該入口 2之間依次裝有隔沫網5、波紋板4和孔板3。所述筒體I的下半部為圓錐形，有利於液體的沉積匯集。在所述的排氣ロ 8的頂端和排液ロ的底端均設有連接法蘭12。多個所述的波紋板4徑向均布在一圓筒形的泡沫收集槽(上端敞開，有底)14周圍，在該泡沫收集槽的底端中心設有通孔15。在所述的筒體I的上部外側局部設有軸向的導流槽10，導流槽10的外側覆蓋導流槽蓋板11，形成上下方向的封閉通道。該導流槽10的上端通過導管13與該泡沫收集槽14底端的通孔15連通，該導流槽10的下端與筒體I的內側相通。在運行中，少量的水和泡沫可能經過波紋板4到達隔沫網5上面，收集槽41的作用就是收集這些水和泡沫，導管13的作用是將收集槽41收集的水和泡沫導入導流槽10內。所述的隔沫網5是由三層網孔尺寸為Imm X Imm的不鏽鋼網重疊構成。[0031]本實用新型的實施結構和工作原理說明如下筒體I是ー個上部為圓筒形、下部為圓錐形的筒狀結構，由壁厚為4mm的鈦合金製成。上部的側面有一入ロ 2，電解產生的次氯酸鈉溶液夾雜著氫氣，以較高的流速從入口2沿圓周切線方向進入筒體I而產生旋轉運動，在離心カ的作用下，次氯酸鈉水溶液被甩向筒體I的筒壁，在筒心形成負壓，從而使氫氣從溶液中分離出來，在筒心聚集並向上經孔板
3、波紋板4、隔沫網5、單向逆止閥6、限流螺栓7和排氣ロ 8排出。而次氯酸鈉溶液則經由筒體I下部的排液ロ 9輸送至壓載水主管路中。孔板3的作用是使分離出來的氫氣的壓カ在橫截面上分布均勻。波紋板41的作用是濾掉氫氣中可能夾雜的水汽。隔沫網5的作用是將氫氣中夾雜的泡沫隔離開來，隔離下來的泡沫匯集成水流沿導流槽10從導流槽蓋板11裡面流入筒體I的下部，由排液ロ 9排 出。單向逆止閥6的作用是防止水溶液向上從排氣ロ 8冒出。限流螺栓7為鈦合金螺栓，設有ー個直徑為O. 5mm至2. 5mm的中心孔，安裝在單向逆止閥6上端的螺孔內，它的作用是使氫氣以一定的壓カ和速度排出，使筒體I內的壓カ保持在一定的範圍內，避免單向逆止閥6頻繁動作，使氫氣以較穩定的速度排出，提高除氫的效率。上、下的連接法蘭12的作用是連接排氫管路和加藥管路。本實用新型的工作過程是電解產生的次氯酸鈉溶液夾雜著氫氣，以較高的流速從入口 2沿圓周切線方向進入筒體I上部而產生旋轉運動，在離心カ的作用下，次氯酸鈉水溶液被甩向筒壁，在筒心形成負壓，從而使氫氣從溶液中分離出來，在筒心聚集並向上經孔板3、波紋板4、隔沫網5、單向逆止閥6、限流螺栓7和排氣ロ 8排出。而次氯酸鈉溶液則經由筒體I下部的排液ロ 9輸送至壓載水主管路中。實驗測定了該裝置的除氫效果，除氫效率達到100%，實現了完全除氫。
權利要求1.一種船舶壓載水管理系統的除氫裝置，其特徵在於，包括筒體、入口、孔板、波紋板、隔沫網、單向逆止閥、限流螺栓、排氣口和排液口，在圓形的筒體的頂端和下端分別設有排氣口和排液口，在該排氣口內裝有限流螺栓和單向逆止閥，在該筒體上部的外周面設有切向的入口，在筒體內的頂端至該入口之間依次裝有隔沫網、波紋板和孔板。
2.根據權利要求I所述的船舶壓載水管理系統的除氫裝置，其特徵在於，所述筒體的下半部為圓錐形。
3.根據權利要求I所述的船舶壓載水管理系統的除氫裝置，其特徵在於，在所述的排氣口的頂端和排液口的底端均設有連接法蘭。
4.根據權利要求I所述的船舶壓載水管理系統的除氫裝置，其特徵在於，多個所述的波紋板徑向均布在一圓筒形的泡沫收集槽周圍，該泡沫收集槽為上端敞開的圓形槽，在該收泡沫集槽的底端設有通孔。
5.根據權利要求4所述的船舶壓載水管理系統的除氫裝置，其特徵在於，在所述的筒體的上部外側局部設有軸向的導流槽，在該導流槽的外側設有導流槽蓋板，該導流槽的上端通過導管與該泡沫收集槽底端的通孔連通，該導流槽的下端與筒體的內側相通。
6.根據權利要求I所述的船舶壓載水管理系統的除氫裝置，其特徵在於，所述的隔沫網是由三層網孔尺寸為1_ Xlmm的不鏽鋼網重疊構成。
專利摘要一種船舶壓載水管理系統的除氫裝置，包括筒體、入口、孔板、波紋板、隔沫網、單向逆止閥、限流螺栓、排氣口和排液口，在圓形的筒體的頂端和下端分別設有排氣口和排液口，在該排氣口內裝有限流螺栓和單向逆止閥，在該筒體上部的外周面設有切向的入口，在筒體內的頂端至該入口之間依次裝有隔沫網、波紋板和孔板。本實用新型可使電解法船舶壓載水管理系統的除氫裝置體積減小60%。測試實驗證明，除氫效率達到100%，實現完全除氫，是一種小型化的、高效、安全的除氫裝置和裝置。
文檔編號B01D19/00GK202379779SQ20112053994
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月21日 優先權日2011年12月21日
發明者付洪田, 劉光洲, 劉雪雷, 孫明先, 王洪仁, 許舒, 高健 申請人:青島雙瑞海洋環境工程股份有限公司