[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于水射流的防污試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810827901.6
• 申請(qǐng)日: 2018-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109116006B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉貴杰;原子超;邱兆尊;李廣浩;王蒙蒙;柳敘言
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)海洋大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/483
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/483
• 代理公司: 11429 北京中濟(jì)緯天專(zhuān)利代理有限公司
• 代理人: 孫靜雅

本發(fā)明公開(kāi)一種基于水射流的防污試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法，所述的裝置包括支架，在支架的底層放置水箱、頂層放置蓄水箱，在底層和頂層之間的中間層上夾持有兩個(gè)以上的測(cè)試筒，在測(cè)試筒的底部設(shè)置測(cè)試片并使該測(cè)試片沉入水箱的水面之下，并且在各測(cè)試筒的測(cè)試片中至少有一片測(cè)試片帶射流孔，在測(cè)試筒的頂部開(kāi)口，在測(cè)試筒內(nèi)設(shè)置浮球閥，該浮球閥的關(guān)閉水位高于水箱水位；在水箱內(nèi)水面以下的位置安裝過(guò)濾裝置和水泵。本發(fā)明所公開(kāi)的試驗(yàn)裝置，基于水射流防污原理，利用水射流的作用防止海洋污損生物在帶射流孔的測(cè)試片表面附著，使用海洋中存在最多的海水作為原料，耗能低且環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于防污試驗(yàn)裝置領(lǐng)域，特別涉及該領(lǐng)域中的一種基于水射流的防污試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

海洋附著生物又稱(chēng)海洋污損生物，是在船舶或海洋平臺(tái)等海洋設(shè)施表面附著、生長(zhǎng)和繁殖的各類(lèi)動(dòng)物、植物、微生物的總稱(chēng)。在中國(guó)海域發(fā)現(xiàn)的污損生物有大約650種，這些生物在人工水下設(shè)施的表面富集，會(huì)對(duì)海洋設(shè)施產(chǎn)生一定程度的損害，進(jìn)而影響人類(lèi)的海洋經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，從而形成污染，即海洋生物污損。海洋污損生物的危害有很多：對(duì)于船舶來(lái)講，會(huì)增加船舶的航行阻力，增加燃料消耗，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)成本提高；對(duì)于海洋平臺(tái)而言，海洋污損生物的附著會(huì)增加平臺(tái)桁架的體積和粗糙度，增大海流對(duì)平臺(tái)的影響；對(duì)于各類(lèi)海洋儀器來(lái)說(shuō)，海洋污損生物膜附著在儀器表面會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的收發(fā)受到影響，也會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真等問(wèn)題。

通過(guò)人為采取措施對(duì)海洋設(shè)施上的海洋污損生物進(jìn)行防除稱(chēng)為海洋防污（MarineAntifouling），目前世界上對(duì)于海洋污損生物的防污技術(shù)從性質(zhì)上主要可分為三大類(lèi)：物理防污法、化學(xué)防污法和仿生防污法。

物理防污法主要通過(guò)物理手段減少或阻止海洋污損生物的附著。主要包括機(jī)械清除法、空化水射流清除法、超聲波防污法、紫外線照射防污法等。機(jī)械清除法會(huì)對(duì)污損表面本身產(chǎn)生破壞，而且清洗效率不高，隨著時(shí)間推移還會(huì)產(chǎn)生新的污損；空化水射流清除法中空泡的破損距離控制不好會(huì)對(duì)目標(biāo)表面產(chǎn)生損壞，也會(huì)隨時(shí)間推移產(chǎn)生新的污損；超聲波防污法消耗能量較多，且由于對(duì)聲波的傳遞還不能進(jìn)行控制，因此對(duì)船員以及海洋中其他生物的健康會(huì)產(chǎn)生不利影響；紫外線照射防污法的缺點(diǎn)在于長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)導(dǎo)致船體涂料的自由基反應(yīng)，其產(chǎn)物會(huì)導(dǎo)致海洋生物的遺傳畸形。

化學(xué)防污法主要是利用某些化學(xué)物質(zhì)的特定化學(xué)性質(zhì)對(duì)污損生物進(jìn)行毒殺，降低其活性，干擾其附著過(guò)程，從而達(dá)到防污的目的。主要包括化學(xué)涂料防污法和電化學(xué)防污法。以上化學(xué)防污法，雖然效果明顯，但對(duì)環(huán)境的破壞性很大。其釋放的化學(xué)有毒物質(zhì)或元素不僅會(huì)污染海洋環(huán)境，并且隨著生物富集，這些有毒元素最終會(huì)積累到人類(lèi)體內(nèi)，對(duì)人的身體健康產(chǎn)生不利影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種觀察對(duì)比海洋污損生物在不同恒定射流速度下在各種測(cè)試片表面附著情況的防污試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于水射流的防污試驗(yàn)裝置，其改進(jìn)之處在于：所述的裝置包括支架，在支架的底層放置水箱、頂層放置蓄水箱，在底層和頂層之間的中間層上夾持有兩個(gè)以上的測(cè)試筒，在測(cè)試筒的底部設(shè)置測(cè)試片并使該測(cè)試片沉入水箱的水面之下，并且在各測(cè)試筒的測(cè)試片中至少有一片測(cè)試片帶射流孔，在測(cè)試筒的頂部開(kāi)口，在測(cè)試筒內(nèi)設(shè)置浮球閥，該浮球閥的關(guān)閉水位高于水箱水位；在水箱內(nèi)水面以下的位置安裝過(guò)濾裝置和水泵，其中過(guò)濾裝置的濾膜前端與水箱內(nèi)的水相通，濾膜后端與水泵的入水口相通；水泵的出水口通過(guò)進(jìn)水管與蓄水箱相通，在蓄水箱的底部設(shè)置排水口，在排水口上連接排水管，該排水管經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換接頭分出與測(cè)試筒數(shù)量相同的排水管分支，各排水管分支分別從各測(cè)試筒的頂部開(kāi)口插入測(cè)試筒內(nèi)并與其內(nèi)浮球閥的進(jìn)水口相連接。

進(jìn)一步的，測(cè)試片和測(cè)試筒之間采用螺紋連接。

進(jìn)一步的，浮球閥的進(jìn)水口位于其頂部，出水口位于其底部。

進(jìn)一步的，過(guò)濾裝置和水泵安裝在水箱的底部。