[發明專利]壓載水艙循環管理系統

有效

• 申請號: 200880017833.1
• 申請日: 2008-05-29
• 公開（公告）號: CN101715431A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 魯道夫·C·馬陶謝克;哈羅德·E·奇爾德斯;厄爾·阿倫斯;朱利安·勞思
• 申請（專利權）人: 賽溫德羅有限公司
• 主分類號: C02F1/467
• 分類號: C02F1/467
• 代理公司: 北京市路盛律師事務所 11326
• 代理人: 吳振江

技術領域

本發明涉及壓載艙循環管理系統和方法，更具體地，涉及用于控制壓載 艙內的海洋物種和病原菌的等級的系統和方法。

背景技術

容納水的壓載艙要求對微生物和生物物質進行管理以確保在船舶從一 個港口行進到另一港口時可以保持水質量。如在相關美國專利申請 No.11/037,642中描述的那樣，壓艙水被泵入箱內，其被存儲在那里以使航 行船舶適當平衡。通常壓艙水在一個港口裝入并被運輸到另一港口，在那 里這些壓艙水被排空至新的港口。這種常規做法存在固有的危險。

釋放從遙遠位置裝上船的壓艙水會對環境產生危害并對新港口內的人 和動物產生危險。外地海洋生物引入新的生態系統會對本地植物群和動物 群產生破壞性影響，這些植物群和動物群對新物種不具有天然防御。另外， 有害的細菌性病原體(例如霍亂)會存在于起始港口。這些病原體經過一 段時間會在壓載艙中繁殖并在它們被釋放的區域引發疾病爆發。可以通過 殺死存在于壓艙水中的那些物種來控制海洋生物和病原體所具有的危險。

在過去的百年里，氯化已經成為對水源(例如飲用水、廢水和游泳池) 進行消毒以消除水傳染疾病的流行的標準方式。由于通過現有的壓載艙循 環系統得到循環的表面下方和上方的區域有限，因此會發生滯流和分層。 水和添加的化學制品在整個壓載艙中的循環不均勻的并受到限制，從而導 致水質量不一致。

出于現有系統和方法的限制，需要一種改進的方法和系統，其用于對容 納在壓載艙中的水進行管理以確保從遙遠位置裝上船的壓艙水不會危害環 境或對新港口內的人和動物產生危險。

發明內容

本發明涉及用于控制并使鹵素在壓載艙內循環以使壓艙水的消毒最大 化的壓載艙循環系統和方法。有利地，本發明具有外部泵組件以便于壓載 艙系統的保養和維修。另一優點在于在一種實施方式中，泵利用兩個連接 件鉤在壓載艙外側，由此簡化了安裝和維修。外部泵的另一優勢在于在無 需耗費成本且耗時地進行從艙中排空水的作業就可以便于泵的維修。本發 明的一種實施方式包括壓載艙循環系統和外部泵組件。系統包括進口管路 和出口管路以及用于以可控數量向壓載艙內的水中添加化學制品的裝置。

該系統還包括定位在壓載艙內以使水在壓載艙內混合和循環的一個或 多個噴射器。再循環泵位于壓載艙外部并具有進口管線，其接入來自壓載 艙的出口管路。再循環泵與噴射器一起對水進行加壓并使其在整個壓載艙 內再循環。再循環泵排出加壓水流并在遠離排放的位置吸入水。再循環泵 包括從壓載艙通向泵的進口管線和從泵通向壓載艙的進口管的出口管線。 進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泵。再循 環泵對水進行加壓并且出口管線將來自再循環泵的高壓水流輸送回到壓載 艙。噴射器在其進入壓載艙時定位在壓載艙內靠近進口管以接收從泵排出 的加壓水流。噴射器在加壓水內拖動并將高壓水射流噴入壓載艙內以使鹵 素在壓艙水內循環。

在一種實施方式中，一個或多個樣本管線從壓載艙中取出測試水流；該 測試水流隨后得到分析以測定測試水流中的鹵素含量并提供鹵素含量信 號。控制器接收該信號并將該信號與代表壓載艙內所需鹵素含量的設定值 進行比較。控制器以可控數量保持、增加或減少向壓載艙內的水中添加的 鹵素量。

在壓載艙系統的另一實施方式中，外部再循環泵可以定位成靠近壓載艙 的一側、在壓載艙的蓋的頂部或者在壓載艙內的水的頂部浮動的浮動裝置 上。可選擇的，再循環泵定位成靠近壓載艙的底部。噴射器適于在壓載艙 內靠近進口管路定位或者可以在整個壓載艙內移動。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生的 化學反應以及采用次氯酸鹽作為消毒劑形成了在不同時刻具有活性的幾種 形式的氯。例如，從次氯酸鹽中發現的氯離子在次氯酸鹽被添加到鹽水中 時產生次氯酸。為了簡化，在實施本發明方法時產生的多種反應的過程中 形成的所有形式的氯都被成為鹵素，包括氨與鹵素組合時形成的氯胺。次 氯酸鹽發生器被用于產生次氯酸鹽以添加到壓艙水內。化學制品定量配給 系統根據控制器發出的信號提供向壓載艙添加所需鹵素的控制源。一方面， 化學制品定量配給系統是鹵素定量配給系統，其包括次氯酸鹽發生器、次 氯酸鹽存儲艙、用于將產生的鹵素泵送到壓載艙的泵和將產生的鹵素送入 壓載艙的次氯酸鹽出口管線。