CN202379779U - 船舶压载水管理***的除氢装置 - Google Patents

Abstract

一种船舶压载水管理***的除氢装置，包括筒体、入口、孔板、波纹板、隔沫网、单向逆止阀、限流螺栓、排气口和排液口，在圆形的筒体的顶端和下端分别设有排气口和排液口，在该排气口内装有限流螺栓和单向逆止阀，在该筒体上部的外周面设有切向的入口，在筒体内的顶端至该入口之间依次装有隔沫网、波纹板和孔板。本实用新型可使电解法船舶压载水管理***的除氢装置体积减小60%。测试实验证明，除氢效率达到100%，实现完全除氢，是一种小型化的、高效、安全的除氢装置和装置。

Description

船舶压载水管理***的除氢装置

技术领域

本实用新型涉及船舶压载水处理技术，具体是一种船舶压载水管理***的除氢装置。

背景技术

为有效控制和防止船舶压载水传播有害水生物和病原体，国际海事组织（IMO）于2004年通过了《船舶压载水和沉积物控制和管理国际公约》。“公约”规定所有远洋船舶必须按照时间表要求对压载水进行处理，并对现有船只追溯实施。

目前，国内外有多套船舶压载水管理***被开发出来或正在研发过程中，而电解法是一种压载水处理的主流技术。电解法船舶压载水管理***在运行过程中，不可避免地要产生副产物-氢气。这些氢气如果不进行分离，就会随着电解后的海水注入压载舱。随着压载过程的进行，在压载舱内聚集，从而威胁船舶安全，因此必须要将氢气从电解后的海水中分离出来，安全排出舷外。因此，除氢装置是电解法船舶压载水管理***的一个重要设备。

现有的除氢技术是采用除氢罐，即电解产生的高浓度次氯酸钠溶液夹杂着氢气先来到一个耐蚀材料制成的储罐中，通过静置使得氢气从次氯酸钠溶液中分离出来，然后用风机排出舷外。为使氢气能够充分从次氯酸钠溶液中分离出来，需要次氯酸钠溶液在储罐中停留5-10分钟，除氢罐的体积约为次氯酸钠溶液10分钟的流量。如，对于额定处理量为1000m³/h的压载水管理***，除氢罐的体积约为1m³；对于额定处理量为2000m³/h的压载水管理***，除氢罐的体积约为2m³。因此，现有技术涉及的除氢装置体积较大，在船上安装非常困难，尤其是在现有船舶上安装。

发明内容

为克服现有技术装置体积大的缺点，本实用新型公开了一种基于旋流分离原理的除氢装置和装置，分离效率达到100%，该装置体积小，便于布置和安装，适用于所有船舶。

本实用新型的技术方案是：一种船舶压载水管理***的除氢装置，其特征在于，包括筒体、入口、孔板、波纹板、隔沫网、单向逆止阀、限流螺栓、排气口和排液口，在圆形的筒体的顶端和下端分别设有排气口和排液口，在该排气口内装有限流螺栓和单向逆止阀，在该筒体上部的外周面设有切向的入口，在筒体内的顶端至该入口之间依次装有隔沫网、波纹板和孔板。

所述筒体的下半部为圆锥形。

在所述的排气口的顶端和排液口的底端均设有连接法兰。

多个所述的波纹板径向均布在一圆筒形的泡沫收集槽周围，该泡沫收集槽为上端敞开的圆形槽，在该收泡沫集槽的底端设有通孔。

在所述的筒体的上部外侧局部设有轴向的导流槽，在该导流槽的外侧设有导流槽盖板，该导流槽的上端通过导管与该泡沫收集槽底端的通孔连通，该导流槽的下端与筒体的内侧相通。

所述的隔沫网是由三层网孔尺寸为1mm ×1mm的不锈钢网重叠构成。

本实用新型的有益效果是：可使电解法船舶压载水管理***的除氢装置体积减小60%。如，对于额定处理量为1000m³/h的压载水管理***，本实用新型的体积约为0.4m³，较现有技术减小60%。除氢效果测试实验证明，除氢效率达到100%，实现完全除氢，是一种小型化的、高效、安全的除氢装置。

附图说明

图1是本实用新型的处理装置的总体结构（局部剖视）示意图；

图2是图1的C-C剖视图；

图3是图1的俯视图（局部B-B剖视）； 

图4是本实用新型的孔板的主视图；

图5是图3的D-D剖视图;

图6是本实用新型的波纹板组件的轴向剖视图；

图7是图6的俯视图；

图8是图7中一个波纹板截面的放大图；

图9是本实用新型的限流螺栓的轴向剖视图；

图10是图9的仰视图。

附图标记说明：1、筒体；2、入口；3、孔板；31、通孔；4、波纹板；5、隔沫网；6、单向逆止阀；7、限流螺栓；71、限流螺栓的中心孔；8、排气口；9、排液口；10、导流槽；11、导流槽盖板；12、连接法兰；13、泡沫导管；14、泡沫收集槽；15、泡沫收集槽底端的通孔。

具体实施方式

参见图1～图10，本实用新型一种船舶压载水管理***的除氢装置，包括筒体1、入口2、孔板3、波纹板4、隔沫网5、单向逆止阀6、限流螺栓7、上端排气口8、下端排液口9、导流槽10和导流槽盖板11，在圆形的筒体1的顶端和下端分别设有排气口8和排液口9，在该排气口8内装有限流螺栓7和单向逆止阀6，在该筒体1上部的外周面设有切向的入口2，在筒体1内的顶端至该入口2之间依次装有隔沫网5、波纹板4和孔板3。

所述筒体1的下半部为圆锥形，有利于液体的沉积汇集。

在所述的排气口8的顶端和排液口的底端均设有连接法兰12。

多个所述的波纹板4径向均布在一圆筒形的泡沫收集槽（上端敞开，有底）14周围，在该泡沫收集槽的底端中心设有通孔15。

在所述的筒体1的上部外侧局部设有轴向的导流槽10，导流槽10的外侧覆盖导流槽盖板11，形成上下方向的封闭通道。该导流槽10的上端通过导管13与该泡沫收集槽14底端的通孔15连通，该导流槽10的下端与筒体1的内侧相通。

在运行中，少量的水和泡沫可能经过波纹板4到达隔沫网5上面，收集槽41的作用就是收集这些水和泡沫，导管13的作用是将收集槽41收集的水和泡沫导入导流槽10内。

所述的隔沫网5是由三层网孔尺寸为1mm ×1mm的不锈钢网重叠构成。

本实用新型的实施结构和工作原理说明如下：

筒体1是一个上部为圆筒形、下部为圆锥形的筒状结构，由壁厚为4mm的钛合金制成。上部的侧面有一入口2，电解产生的次氯酸钠溶液夹杂着氢气，以较高的流速从入口2沿圆周切线方向进入筒体1而产生旋转运动，在离心力的作用下，次氯酸钠水溶液被甩向筒体1的筒壁，在筒心形成负压，从而使氢气从溶液中分离出来，在筒心聚集并向上经孔板3、波纹板4、隔沫网5、单向逆止阀6、限流螺栓7和排气口8排出。而次氯酸钠溶液则经由筒体1下部的排液口9输送至压载水主管路中。

孔板3的作用是使分离出来的氢气的压力在横截面上分布均匀。波纹板41的作用是滤掉氢气中可能夹杂的水汽。隔沫网5的作用是将氢气中夹杂的泡沫隔离开来，隔离下来的泡沫汇集成水流沿导流槽10从导流槽盖板11里面流入筒体1的下部，由排液口9排出。单向逆止阀6的作用是防止水溶液向上从排气口8冒出。限流螺栓7为钛合金螺栓，设有一个直径为0.5mm至2.5mm的中心孔，安装在单向逆止阀6上端的螺孔内，它的作用是使氢气以一定的压力和速度排出，使筒体1内的压力保持在一定的范围内，避免单向逆止阀6频繁动作，使氢气以较稳定的速度排出，提高除氢的效率。上、下的连接法兰12的作用是连接排氢管路和加药管路。

本实用新型的工作过程是：电解产生的次氯酸钠溶液夹杂着氢气，以较高的流速从入口2沿圆周切线方向进入筒体1上部而产生旋转运动，在离心力的作用下，次氯酸钠水溶液被甩向筒壁，在筒心形成负压，从而使氢气从溶液中分离出来，在筒心聚集并向上经孔板3、波纹板4、隔沫网5、单向逆止阀6、限流螺栓7和排气口8排出。而次氯酸钠溶液则经由筒体1下部的排液口9输送至压载水主管路中。实验测定了该装置的除氢效果，除氢效率达到100%，实现了完全除氢。

Claims (6)

1.一种船舶压载水管理***的除氢装置，其特征在于，包括筒体、入口、孔板、波纹板、隔沫网、单向逆止阀、限流螺栓、排气口和排液口，在圆形的筒体的顶端和下端分别设有排气口和排液口，在该排气口内装有限流螺栓和单向逆止阀，在该筒体上部的外周面设有切向的入口，在筒体内的顶端至该入口之间依次装有隔沫网、波纹板和孔板。

2.根据权利要求1所述的船舶压载水管理***的除氢装置，其特征在于，所述筒体的下半部为圆锥形。

3.根据权利要求1所述的船舶压载水管理***的除氢装置，其特征在于，在所述的排气口的顶端和排液口的底端均设有连接法兰。

4.根据权利要求1所述的船舶压载水管理***的除氢装置，其特征在于，多个所述的波纹板径向均布在一圆筒形的泡沫收集槽周围，该泡沫收集槽为上端敞开的圆形槽，在该收泡沫集槽的底端设有通孔。

5.根据权利要求4所述的船舶压载水管理***的除氢装置，其特征在于，在所述的筒体的上部外侧局部设有轴向的导流槽，在该导流槽的外侧设有导流槽盖板，该导流槽的上端通过导管与该泡沫收集槽底端的通孔连通，该导流槽的下端与筒体的内侧相通。

6.根据权利要求1所述的船舶压载水管理***的除氢装置，其特征在于，所述的隔沫网是由三层网孔尺寸为1mm ×1mm的不锈钢网重叠构成。

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