船舶压载水处理设备的制作方法

本发明属于水处理设备技术领域，涉及一种水处理设备，特别是一种船舶压载水处理设备。

背景技术：

船舶压载水是船舶离岸时携带用于船舶稳定平衡的压载物，船舶到岸时为空出吨位，必须将压载水排入到岸国的海域中，由船舶排放压载水引发的外来生物入侵己成为海洋中有害生物传播的主要途径。2004年，国际海事组织《船舶压载水和沉积物控制和管理国际公约》规定新造船舶必须安装压载水处理设备。

现有的压载水处理方法较为单一，主要是通过物理法、化学法等，物理法一股采用过滤设备过滤掉水生生物、固体颗粒和杂质，这种方法简单易操作，但压载水中含有大量的絮状物，易造成堵塞，需要对滤网进行反复冲洗，既耗能又耗时，化学方法主要是氯化法、臭氧法，氯容易造成管道和压载舱的腐蚀，臭氧发生设备及投配设备复杂，成本较高，且臭氧对于颗粒度较大的藻类生物不能有效杀灭。

如中国专利文献公开的一种滤网过滤、膜过滤、紫外超声压载水处理方法及其设备(申请号：201110272170.1)，处理方法包括：滤网过滤器过滤、膜过滤器过滤、紫外超声反应器联合处理。该设备包括压载泵、压载舱、滤网过滤器、膜过滤器和紫外超声反应器，所述压载泵和压载舱之间通过管道连接，在所述压载泵、压载舱之间顺次连接有滤网过滤器、至少一个膜过滤器、紫外超声反应器。但该设备不能灵活使用且适用范围不广。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种使用较为灵活且适用范围较广的船舶压载水处理设备。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：船舶压载水处理设备,包括进水管道、过滤器以及出水管道，所述的进水管道的内端与过滤器的进水端相连通，所述的出水管道的内端与所述的过滤器的出水端相连通，其特征在于，所述的出水管道上连通有UV杀菌器，所述的进水管道与所述的出水管道之间依次设有卸载阀以及旁通阀，所述的卸载阀的两端与所述的旁通阀的两端分别连通进水管道以及出水管道，所述的卸载阀位于过滤器与所述的UV杀菌器之间，所述的旁通阀位于UV杀菌器的外侧，所述的过滤器的进水端处设有能够将进水端启闭的过滤进口阀。

本船舶压载水处理设备能够分别实现对海水的压载、卸载以及旁通。压载时，仅使卸载阀与旁通阀关闭，海水首先经进水管道至过滤器，在过滤器中去除海水中大于50μm微生物以及固体颗粒物，被过滤单元拦截的固体杂质及海洋生物会在过滤单元自动清洗时随反冲洗水排回原海域，不会造成生物异地卸载。并保护原海域海洋生态环境，过滤后的压载水经过UV杀菌器进行生物灭活处理后进入压载舱。

由于压载水存放过程中海洋生活可能复活、繁殖，压载水卸载时，仅将过滤进口阀以及旁通阀关闭，压载水经过进水管道流入UV杀菌器进行杀菌，而后通过出书管道排出，使卸载时不会对海水造成生物污染。旁通时，海水无需杀菌灭活排出，仅过滤进口阀卸载阀关闭，此时海水从进水管道经旁通阀以及出水管道直接压载至压载仓。

UV杀菌器采用为紫外线杀菌，在杀菌过程中不会产生二次污染，无需添加任何化学性生物杀灭剂，无毒副作用。

在上述的船舶压载水处理设备中，所述的进水管道的进口处设有调节阀。调节阀为电磁调节阀，通过与控制系统相连，能够自动控制调节阀的启闭。

在上述的船舶压载水处理设备中，所述的过滤器的进水端处设有能够将进水端启闭的过滤进口阀。过滤进口阀为电磁阀，通过与控制系统相连，能够自动控制过滤进口阀的启闭。

在上述的船舶压载水处理设备中，所述的过滤器的出水端处连接有止回阀，所述的止回阀连接在所述的出水管道上。通过设置止回阀，避免水流倒流进过滤器中。

在上述的船舶压载水处理设备中，所述的进水管道上连通有流量计。通过流量计和压力传感器均与控制电路相连，便于对海水的流量与压力的检测和控制，确保压载的效率，控制流速，确保UV杀菌器的高效灭活。

在上述的船舶压载水处理设备中，所述的过滤器包括筒体，进水端以及出水端设置在筒体的左右两侧，所述的筒体内横向设有隔板且所述的隔板将所述的筒体的腔体分割成进水腔以及过滤腔，所述的进水端与所述的进水腔相连通，所述的出水端与过滤腔相连通，所述的隔板上设有若干流通通孔，所述的过滤腔内固连有若干呈筒状的过滤网且所述的过滤网平行于所述的筒体的轴线设置，所述的过滤网的下端罩设在对应的流通通孔上侧，所述的过滤网内均设有能够转动的负压管，所述的负压管的外侧壁设有若干管嘴，所述的筒体上设有能够带动所述的负压管往复升降的升降机构，所述的进水腔内固连有排污筒，所述的负压管的下端均与所述的排污筒相连通。

在工作时，压载水从进水端进入到进水腔，并通过流通通孔进入到过滤网内腔，通过过滤网的固连进入到过滤腔并经出水端排出。当长时间使用后，当过滤的杂质吸附再过滤网上并将过滤网的网眼堵塞时，过滤网的内侧和管嘴产生压力差，通过压力差将杂质经管嘴吸至负压管，并经排污筒排出，具有排污效果较好的优点。由于升降机构带动过滤网内的能够转动的负压管作往复升降，因此负压管上的管嘴能够均匀对对应的过滤网的杂质进行吸附并排出，使过滤网处于过滤效果较好的状体，提高了过滤效率。

在上述的船舶压载水处理设备中，所述的筒体的上端设有升降板，所述的升降板上设有电机，所述的电机能够带动所述的负压管转动。电机带动负压管转动，通过升降板带动电机与负压板的升降，具有结构简单且安装方便的优点。

在上述的船舶压载水处理设备中，所述的升降机构为垂直设置在所述的筒体上的丝母，所述的丝母内穿设并螺纹连接有丝杆且所述的电机能够带动所述的丝杆转动。升降机构采用电机通过丝杆与丝母的传动带动升降板往复升降，具有升降较为稳定且结构较为简单的优点。

在上述的船舶压载水处理设备中，所述的丝杆上固连有齿轮一，所述的负压管的上端固连有齿轮二且所述的齿轮一与所述的齿轮二相啮合。丝杆的转动通过齿轮一与齿轮二的啮合带动负压管转动，具有结构紧凑且传动效率较高的优点。

在上述的船舶压载水处理设备中，所述的排污筒的下端为排污端且所述的排污端的端部伸出于所述的筒体的外侧壁。通过排污端将排污筒的杂质排出，具有排污较为方便的优点。

在上述的船舶压载水处理设备中，所述的管嘴的外端靠近对应所述的过滤网的内侧。管嘴的外端靠近过滤网的内侧壁，具有对杂质吸收能力较好的优点。

在上述的船舶压载水处理设备中，所述的UV杀菌器包括筒体二，所述的筒体的两侧分别设有进水端二以及出水端二，所述的筒体二的中部固连有若干UV灯管，所述的进水端二以及所述的出水端二分别位于UV灯管的两侧，所述的筒体二内设有能够对所述的UV灯管的外侧壁清洗的清洗机构，所述的清洗机构包括套设在所述的UV灯管外侧壁上的清洗圈，所述的清洗圈均与一升降板相固连，所述的筒体二上设有能够带动所述的升降板二往复升降的驱动机构。

本UV杀菌器在使用时，通过压载水从进水端二进入到筒体二内，通过UV灯管发出的紫外线对筒体二内的压载水进行杀菌消毒。当长时间使用后，UV灯管的外侧壁粘连杂质，影响杀菌消毒的效果。通过驱动机构带动升降板二并带动清洗圈沿着对应的UV灯管上下移动，对UV灯管的外侧壁进行清洗，使UV灯管对压载水的杀菌效果较好的优点。

在上述的船舶压载水处理设备中，所述的驱动机构为平行UV灯管轴线设置的丝杆二，所述的丝杆二上螺纹连接有丝母二，所述的丝母二与所述的升降板二相固连，所述的筒体二上固连有能够带动所述的丝杆二转动的电机二。电机二通过丝杆二与丝母二的传动带动升降板二往复升降，具有结构简单稳定且便于控制的优点。

与现有技术相比，本船舶压载水处理设备具有以下优点：

1、本船舶压载水处理设备能够分别实现对海水的压载、卸载以及旁通，实现三种不同的功能，具有使用较为灵活且适用范围较广的优点；

2、通过流量计和压力传感器均与控制电路相连，便于对海水的流量与压力的检测和控制，确保压载的效率，控制流速，确保UV杀菌器的高效灭活；

4、由于升降机构带动过滤网内的能够转动的负压管作往复升降，因此负压管上的管嘴能够均匀对对应的过滤网的杂质进行吸附并排出，使过滤网处于过滤效果较好的状体，提高了过滤效率。

附图说明

图1是本船舶压载水处理设备的结构示意图。

图2是本船舶压载水处理设备的过滤器的剖视示意图。

图3是本船舶压载水处理设备的UV杀菌器的剖视示意图。

图4是本船舶压载水处理设备的UV杀菌器的UV灯管示意图。

图中，A、进水管道；B、过滤器；C、出水管道；D、UV杀菌器；D1、筒体二；D1a、进水端二；D1b、出水端二；D2、UV灯管；D3、清洗机构；D3a、清洗圈；D4、升降板二；D5、驱动机构；D5a、电机二；D5b、丝杆二；D6、导流板；D7、上罩壳；D8、下罩壳；D9、端盖；D10、凸肩；E、卸载阀；F、旁通阀；G、过滤进口阀；H、调节阀；I、止回阀；J、流量计；1、筒体；1a、进水端；1b、出水端；1c、进水腔；1d、过滤腔；2、隔板；2a、流通通孔；3、过滤网；4、负压管；4a、管嘴；5、升降板；6、升降机构；6a、电机；6b、丝杆；6c、丝母；7、排污筒；7a、排污端；8、齿轮一；9、齿轮二。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，船舶压载水处理设备,包括进水管道A、过滤器B以及出水管道C，进水管道A的内端与过滤器B的进水端相连通，出水管道C的内端与过滤器B的出水端相连通，出水管道C上连通有UV杀菌器D，进水管道A与出水管道C之间依次设有卸载阀E以及旁通阀F，卸载阀E的两端与旁通阀F的两端分别连通进水管道A以及出水管道C，卸载阀E位于过滤器B与UV杀菌器D之间，旁通阀F位于UV杀菌器D的外侧，过滤器B的进水端处设有能够将进水端启闭的过滤进口阀G，进水管道A的进口处设有调节阀H。

调节阀H为电磁调节阀H，过滤进口阀G为电磁阀，调节阀H以及过滤进口阀G通过均控制电路相连，能够自动控制过滤进口阀G以及调节阀H的启闭。通过设置止回阀I，避免水流倒流进过滤器B中。

过滤器B的出水端处连接有止回阀I，止回阀I连接在出水管道C上。进水管道A上设有流量计J以及压力传感器，流量计J以及压力传感器与控制电路相连，便于对海水的流量与压力的检测和控制，确保压载的效率，控制流速，确保UV杀菌器D的高效灭活。

本船舶压载水处理设备能够分别实现对海水的压载、卸载以及旁通。压载时，仅使卸载阀E与旁通阀F关闭，海水首先经进水管道A至过滤器B，在过滤器B中去除海水中大于50μm微生物以及固体颗粒物，被过滤单元拦截的固体杂质及海洋生物会在过滤单元自动清洗时随反冲洗水排回原海域，不会造成生物异地卸载。并保护原海域海洋生态环境，过滤后的压载水经过UV杀菌器D进行生物灭活处理后进入压载舱。

由于压载水存放过程中海洋生活可能复活、繁殖，压载水卸载时，仅将过滤进口阀G以及旁通阀F关闭，压载水经过进水管道A流入UV杀菌器D进行杀菌，而后通过出书管道排出，使卸载时不会对海水造成生物污染。旁通时，海水无需杀菌灭活排出，仅过滤进口阀G卸载阀E关闭，此时海水从进水管道A经旁通阀F以及出水管道C直接压载至压载仓。

UV杀菌器D采用为紫外线杀菌，在杀菌过程中不会产生二次污染，无需添加任何化学性生物杀灭剂，无毒副作用。

如图2所示，本船舶压载水处理设备的过滤器B,包括筒体1，进水端1a以及出水端1b设置在筒体1的左右两侧，筒体1内横向设有隔板2，隔板2将筒体1的腔体分割成进水腔1c以及过滤腔1d，进水端1a与进水腔1c相连通，出水端1b与过滤腔1d相连通，隔板2上设有若干流通通孔2a，过滤腔1d内固连有若干呈筒状的过滤网3且过滤网3平行于筒体1的轴线设置，过滤网3的下端罩设在对应的流通通孔2a上侧，流通通孔2a与过滤网3的数量均为4至12且一一对应设置。过滤网3内均设有能够转动的负压管4，负压管4的外侧壁设有若干管嘴4a，管嘴4a的外端靠近对应过滤网3的内侧壁。

筒体1的上端设有升降板5，升降板5上设有电机6a，筒体1上设有能够带动所述的负压管4往复升降的升降机构6，升降机构6为垂直设置筒体1上丝母6c，丝母6c内穿设并螺纹连接有丝杆6b且电机6a能够带动丝杆6b转动。升降机构6采用电机6a通过丝杆6b与丝母6c的传动带动升降板5往复升降，具有升降较为稳定且结构较为简单的优点。

作为另一方式，升降机构6为缸体固连在筒体1上的气缸，气缸的活塞杆与升降板5相固连，具有结构简单且安装较为方便的优点。

丝杆6b上固连有齿轮一8，负压管4的上端固连有齿轮二9且齿轮一8与齿轮二9相啮合，丝杆6b的转动通过齿轮一8与齿轮二9的啮合带动负压管4转动，具有结构紧凑且传动效率较高的优点。进水腔1c内固连有排污筒7，负压管4的下端均与排污筒7相连通。排污筒7的下端为排污端7a且所述的排污端7a的端部伸出于所述的筒体1的外侧壁。

本过滤器B在工作时，压载水从进水端1a进入到进水腔1c，并通过流通通孔2a进入到过滤网3内腔，通过过滤网3的固连进入到过滤腔1d并经出水端1b排出。当长时间使用后，当过滤的杂质吸附再过滤网3上并将过滤网3的网眼堵塞时，过滤网3的内侧和管嘴4a产生压力差，通过压力差将杂质经管嘴4a吸至负压管4，并经排污筒7排出，具有排污效果较好的优点。由于电机6a通过丝杆6b与丝母6c的配合带动升降板5平移，升降板5平移并带动过滤网3内的能够转动的负压管4作往复升降，通过齿轮一8与齿轮二9的啮合带动负压管4转动，因此负压管4上的管嘴4a能够均匀对对应的过滤网3的杂质进行吸附并通过排污筒7的排污端7a排出，使过滤网3处于过滤效果较好的状体，提高了过滤效率。

如图3和4所示，本船舶压载水处理设备的UV杀菌器D,包括筒体二D1，筒体二D1的两侧分别设有进水端二D1a以及出水端二D1b，筒体二D1的中部固连有6-14个UV灯管D2，且UV灯管D2与筒体二D1的轴线为中心均匀设置，进水端二D1a以及出水端二D1b分别位于UV灯管D2的两侧，对筒体二D1内具有较好的杀菌效果的优点。进水端二D1a的内侧与出水端二D1b的内侧均设有导流板D6。

筒体二D1内设有能够对UV灯管D2的外侧壁清洗的清洗机构D3，清洗机构D3包括套设在UV灯管D2外侧壁上的清洗圈D3a，清洗圈D3a均与一升降板二D4相固连，升降板二D4呈圆板形且与筒体二D1同轴设置。筒体二D1上设有能够带动升降板二D4往复升降的驱动机构D5。驱动机构D5为平行UV灯管D2轴线设置的丝杆二D5b，丝杆二D5b上螺纹连接有丝母二，丝母二与升降板二D4相固连，筒体二D1上固连有能够带动丝杆二D5b转动的电机二D5a。

筒体二D1的上端固连有上罩壳D7，电机二D5a位于所述的上罩壳D7内。筒体二D1的下端固连有下罩壳D8。将电机二D5a设置在上罩壳D7内，有效的起到对电机二D5a的保护，上罩壳D7、下罩壳D8与筒体二D1为三个独立的零件，降低了制造难度，从而降低了制造成本。

筒体二D1的上下两端分别固连有端盖D9，端盖D9上设有通孔，通孔的内侧壁均设有凸肩D10且UV灯管D2的两端分别抵靠在凸肩D10上，具有对UV灯管D2的定位效果较好且拆装较为方便的优点。

本UV杀菌器D在使用时，通过压载水从进水端二D1a进入到筒体二D1内，通过UV灯管D2发出的紫外线对筒体二D1内的压载水进行杀菌消毒。当长时间使用后，UV灯管D2的外侧壁粘连杂质，影响杀菌消毒的效果。电机二D5a通过丝杆二D5b与丝母二的传动带动升降板二D4往复升降并带动清洗圈D3a沿着对应的UV灯管D2上下移动，对UV灯管D2的外侧壁进行清洗，使UV灯管D2对压载水的杀菌效果较好的优点。进水端二D1a以及出水端二D1b的内侧设置导流板D6，改变了筒体二D1内的压载水的流速和流向，使UV灯管D2对压载水的杀菌消毒效果更好的优点。

作为另一种方式，驱动机构D5为缸体固连在筒体二D1上的气缸，所述的气缸的活塞杆与升降板二D4相固连，具有结构简单且安装较为方便的优点。