经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统及船舶的制作方法

本发明涉及压载水处理技术领域，具体涉及一种经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统及包含其的船舶。

背景技术：

现行的电催化及电解等型式的压载水处理系统，在其装载压载水或卸载压载水的过程中都需要通过取样分析单元对压载水进行取样分析。

压载水处理系统的取样分析单元通过其内部的取样泵从压载主管中抽取部分压载水，在其所抽取的这部分取样水中有一部分会经过单元中的分析仪进行分析，其余的取样液则通过旁通管路直接排走。

由于经过取样分析单元中的分析仪分析后的排出的“分析液”(废水)压力非常小，为了确保取样分析能够持续、顺畅的进行，其通常只能依靠重力进行本地敞开式泄放。由于整个压载水的装载或者卸载过程时间较长，因此整个过程所产生的废水的总量往往远超一般污水井的设计容量，这会造成正常装载过程中污水井不可避免性报警；且由于污水井设计的目的是对舱内含油污水进行收集，因此就算污水井设计容积足够大，如将废水直接泄放至污水井跟含油污水一起收集，也会增加船舶污水的收集及处理难度及费用。因此直接将取样分析液排污水井的排放方式缺陷非常明显，实船通常的做法是设置专门的舱底水舱或容量足够大的收集柜对“废水”进行专门的收集，但其需占用较大的船上空间，而且还需为此设置专门的透气、测量及排放管路等。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于：提供一种经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统，可自动对取样分析后的废水进行收集并及时排放。

本发明的另一个目的在于：提供一种船舶，可以有效解决经压载水处理系统取样分析后的废水的排放并减少船舶上不必要的管路和舱柜的设置。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统，包括：

收集柜，所述收集柜位于取样分析单元的正下方，用于收集取样分析后的废水；

压载泵，所述压载泵的进口管与所述收集柜的废水排放管路选择性连通，所述压载泵的出口管与压载主管连通，用于将所述收集柜内的废水排放至所述压载主管；

气动隔膜泵，所述气动隔膜泵设置在所述废水排放管路上；

触动组件，所述触动组件与所述气动隔膜泵连接，并与所述收集柜内的液位相关联，当所述收集柜内的液位达到设定值时，所述触动组件驱动所述气动隔膜泵自动开启。

作为经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统的一种优选方案，所述触动组件包括设置于所述收集柜内的浮筒、与所述浮筒连接的限位触动部以及机械限位阀，所述机械限位阀通过压缩空气管路与所述气动隔膜泵选择性连通，当所述收集柜内的液位达到设定值时，所述浮筒推动所述限位触动部移动以打开所述机械限位阀，所述气动隔膜泵自动开启。

作为经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统的一种优选方案，所述限位触动部包括升降杆、连杆以及触动杆，所述连杆一端与所述升降杆连接，另一端与所述触动杆连接，所述升降杆远离所述连杆的一端位于所述收集柜内并与所述浮筒连接，所述触动杆远离所述连杆的一端通过转轴与外部的待固定面转动连接，所述触动杆间隔设置于所述机械限位阀的下方。

作为经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统的一种优选方案，所述连杆包括第一连接部和第二连接部，所述第二连接部沿其长度方向开设有调整长孔，所述第一连接部具有相连接的第一连接段和第二连接段，所述第一连接段通过螺母与所述升降杆锁紧，所述第二连接段通过销轴与所述第二连接部连接，所述销轴与所述调整长孔相配合并可沿所述调整长孔的长度方向移动，所述第二连接段与所述升降杆连接，所述第二连接部远离所述第一连接部的一端与所述触动杆连接。

作为经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统的一种优选方案，所述触动杆包括触动杆本体和垂直连接部，所述垂直连接部一端与所述触动杆本体垂直连接，另一端朝向靠近所述收集柜的方向延伸，所述垂直连接部上设有锁紧螺母，所述第二连接部远离所述第一连接部的一端与所述锁紧螺母螺纹连接，所述触动杆本体远离所述垂直连接部的一端通过转轴与外部的待固定面转动连接，所述转轴水平设置并垂直于所述触动杆本体。

作为经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统的一种优选方案，所述收集柜内设置有导向柱，所述导向柱外套设有可沿所述导向柱的长度方向移动的导向轴套，所述浮筒与所述导向轴套固定连接并邻近所述导向轴套的下端，所述导向轴套远离所述浮筒的一端与所述升降杆固定连接。

作为经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统的一种优选方案，所述收集柜内位于所述导向柱的正下方设置有安装基座，所述安装基座包括水平设置的座板和两个间隔设置的支撑板，所述座板的两端分别与两个所述支撑板的上端连接，所述支撑板的下端与所述收集柜的底部固定连接，所述座板具有与所述导向柱相配合的螺纹孔，所述导向柱与所述座板螺纹旋接并通过螺母锁紧。

作为经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统的一种优选方案，还包括截止止回阀，所述截止止回阀设置在所述气动隔膜泵与所述压载泵之间的废水排放管路上。

作为经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统的一种优选方案，还包括截止阀和截止止回阀，所述截止阀设置在所述气动隔膜泵与所述收集柜之间的废水排放管路上，所述截止止回阀设置在所述气动隔膜泵与所述压载泵之间的废水排放管路上。

本发明还提供一种船舶，其包括所述的经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统。

本发明的有益效果为：在本发明的经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统中，由于收集柜位于压载水处理系统的取样分析单元的正下方，取样分析单元中经过分析后的废水通过重力作用自动泄放于收集柜中；由于触动组件与收集柜内的液位相关联，当收集柜的液位达到一定值时，液位会使得触动组件发生相匹配的动作以触动气动隔膜泵自动开启，气动隔膜泵通过废水排放管路与压载泵连通，通过压载泵将收集柜内超过设定液位值的废液通过压载泵排放至压载主管中进行集中处理，实现了取样分析后的废水的自动收集和排放。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例所述的经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统的示意图。

图2为图1中a部分的放大图。

图中：

1、收集柜；11、废水排放管路；12、导向柱；13、导向轴套；14、安装基座；141、座板；142、支撑板；2、压载泵；21、进口管；22、出口管；3、气动隔膜泵；4、浮筒；5、限位触动部；51、升降杆；52、连杆；521、第一连接部；522、第二连接部；523、调整长孔；53、触动杆；531、触动杆本体；532、垂直连接部；533、锁紧螺母；54、转轴；6、机械限位阀；7、压缩空气管路；8、截止止回阀；9、截止阀。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，于本实施例中，本发明的一种经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统，包括：收集柜1，所述收集柜1位于取样分析单元的正下方，用于收集取样分析后的废水；压载泵2，所述压载泵2的进口管21与所述收集柜1的废水排放管路11选择性连通，所述压载泵2的出口管22与压载主管连通，用于将所述收集柜1内的废水排放至所述压载主管；气动隔膜泵3，所述气动隔膜泵3设置在所述废水排放管路11上；触动组件，所述触动组件与所述气动隔膜泵3连接，并与所述收集柜1内的液位相关联，当所述收集柜1内的液位达到设定值时，所述触动组件驱动所述气动隔膜泵3自动开启。在本发明中，收集柜1位于取样分析单元的正下方，取样分析单元中经过分析后的废水通过重力排放泄放于收集柜1中；由于触动组件与收集柜1内的液位相关联，当收集柜1的液位达到一定值时，液位会使得触动组件发生相匹配的动作以触动气动隔膜泵3自动开启，气动隔膜泵3通过废水排放管路11与压载泵2连通，通过压载泵2将收集柜1内超过设定液位值的废水通过压载泵2排放至压载主管中进行集中处理，实现了收集柜1内的液位自动排放。本实施例中，压载泵2通过废水排放管路11与收集柜1连接，可以使废水的排放不受其压力大小限制，仅通过触动组件的触动即可实现自动排放。当收集柜1内的废水排放至设定液位以下时，气动隔膜泵3停止工作。

其中，取样分析单元的底部通过管路与收集柜1连通，具体地，该管路可以根据船舶上的实际情况垂直设置，也可以倾斜设置，以使取样分析单元中的废水通过重力作用自动收集于收集柜1中。

本实施例中，气动隔膜泵3具有自动启动的功能。

本发明中的收集柜1采用较小的尺寸即可满足对所产生的废水进行单独的自动收集及排放，而且整个废水排放系统的管路设置非常简单。

具体地，本实施例中的触动组件包括设置于所述收集柜内的浮筒4、与所述浮筒4连接的限位触动部5以及机械限位阀6，所述机械限位阀6通过压缩空气管路7与所述气动隔膜泵3选择性连通，当所述收集柜1内的液位达到设定值时，所述浮筒4推动所述限位触动部5移动以打开所述机械限位阀6，所述气动隔膜泵3自动开启。浮筒4在收集柜1内的液体的浮力作用下自动上浮，从而带动限位触动部5移动，当液位达到设定值时，限位触动部5与机械限位阀6相接触并触动机械限位阀6打开，以通过压缩空气驱动气动隔膜泵3自动开启，以实现收集柜1内废水的自动排放。

在本发明进一步具体的实施方式中，所述限位触动部5包括升降杆51、连杆52以及触动杆53，所述连杆52一端与所述升降杆51连接，另一端与所述触动杆53连接，所述升降杆51远离所述连杆52的一端位于所述收集柜1内并与所述浮筒4连接，所述触动杆53远离所述连杆52的一端通过转轴54与外部的待固定面转动连接，所述触动杆53间隔设置于所述机械限位阀6的下方。浮筒4带动升降杆51上升时，通过连杆52与升降杆51连接的触动杆53的一端沿顺时针方向绕转轴54向上转动，并逐渐靠近机械限位阀6，当触动杆53转动到一定角度时，触动机械限位阀6打开。

所述连杆52包括第一连接部521和第二连接部522，所述第二连接部522沿其长度方向开设有调整长孔523，所述第一连接部521具有相连接的第一连接段和第二连接段，所述第一连接段通过螺母与所述升降杆51锁紧，可实现第一连接部521与浮筒4同步升降；所述第二连接段通过销轴与所述第二连接部522连接，所述销轴与所述调整长孔523相配合并可沿所述调整长孔523的长度方向移动，所述第二连接段与所述升降杆51连接，所述第二连接部522远离所述第一连接部521的一端与所述触动杆53连接。升降杆51上升时，销轴由调整长孔523的一端逐渐向靠近另一端的方向移动，从而带动触动杆53沿顺时针方向向上转动。

具体地，如图1和图2所示，第二连接部522包括第三连接段和第四连接段，其中，第三连接段上沿其长度方向开设有调整长孔523，第二连接段通过该销轴与第三连接段上的调整长孔配合，可使第一连接部521绕该销轴旋转，也可以沿调整长孔的长度方向滑动，第四连接段远离第三连接段的一端设置有外螺纹，其与触动杆53螺纹连接。

作为本发明优选的实施方式，所述触动杆53包括触动杆本体531和垂直连接部532，所述垂直连接部532一端与所述触动杆本体531垂直连接，另一端朝向靠近所述收集柜1的方向延伸，所述垂直连接部532通过锁紧螺母533与第二连接部522远离第一连接部521的一端锁紧，所述触动杆本体531远离所述垂直连接部532的一端通过转轴54与外部的待固定面转动连接，所述转轴54水平设置并垂直于所述触动杆本体531。本实施方式中，触动杆53呈l型结构，触动杆53的触动杆本体531平行于调整长孔523的长度方向，并且在垂直方向上位于第二连接部522的上方，以使触动杆53可伴随浮筒4的升降实现上下转动，采用该结构设置可以减少触动杆53的转动角度，即触动杆53转动较小的角度即可实现触动机械限位阀6打开，提高了触动组件的灵敏度。本实施例也可以根据船舶的实际高度调整触动杆53的位置，进而调整收集柜1中启动气动隔膜泵3的液面高度。

本实施例中，触动杆本体531远离所述垂直连接部532的一端也可以通过铰链与外部的待固定面转动连接。

在本发明另一优选的实施方式中，所述收集柜1内设置有导向柱12，所述导向柱12外套设有可沿所述导向柱12的长度方向移动的导向轴套13，所述浮筒4与所述导向轴套13固定连接并邻近所述导向轴套13的下端，所述导向轴套13远离所述浮筒4的一端与所述升降杆51固定连接。收集柜1内的液位发生变化时，导向轴套13可带动浮筒4沿导向柱12上下移动，导向柱12对浮筒4的移动具有导向作用，避免了浮筒4在收集柜1内的液位发生变化时产生水平漂移的现象，使浮筒4的移动幅度稳定传递至连杆52及触动杆53，进一步提高了废水排放系统的可靠性。

于本实施例中，所述收集柜1内位于所述导向柱12的正下方设置有安装基座14，所述安装基座14包括座板141和两个间隔设置的支撑板142，所述座板141的两端分别与两个所述支撑板142的上端连接，所述座板141具有与所述导向柱12相配合的螺纹孔，所述导向柱12与所述座板141螺纹旋接并通过螺母锁紧。如图1所示，座板141和两个支撑板142之间形成一个安装槽，导向柱12的一端穿过座板141并延伸至安装槽内，其导向柱12位于安装槽内的部分通过螺母锁紧。本实施例中的导向柱12与安装基座14之间为可拆卸连接，便于导向柱12及浮筒4的维护。安装基座14靠近收集柜1的底部设置，收集柜1内收集少部分废水时，就可以使浮筒4的底部与收集柜1内的废水之间具有足够的接触面积，从而确保浮筒4的起浮效果。

具体地，本实施例的废水排放系统还包括截止止回阀8，所述截止止回阀8设置在所述气动隔膜泵3与所述压载泵2之间的废水排放管路11上。截止止回阀8兼具有截止阀和止回阀的功能，可根据需要截断废水排放管路，防止压载泵中的废水回流。

本其他实施例中，废水排放系统还包括截止阀9和截止止回阀8，所述截止阀9设置在所述气动隔膜泵3与所述收集柜1之间的废水排放管路11上，所述截止止回阀8设置在所述气动隔膜泵3与所述压载泵2之间的废水排放管路11上。截止阀9和截止止回阀8分别设置在气动隔膜泵3的进水端和出水端，方便气动隔膜泵3的维护与安装。

本实施例中，经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统的工作原理如下：

1、经过压载水处理系统的取样分析单元分析后的废水通过重力泄放排放至带浮筒的收集柜中；

2、当收集柜中的废水液位上升时，收集柜中的浮筒也会一起上升，当液位上升至设定高度时，浮筒会推动与其相连的限位触动杆，使限位触动杆触动其上方的机械限位阀的开关；

3、机械限位阀被触动，使与气动隔膜泵连接的压缩空气管形成通路，进而驱动系统中的气动隔膜泵工作；

4、气动隔膜泵将收集柜中的废水抽排至对应压载泵的进口管中，由于压载水处理系统工作的时候，其对应的压载泵必然处于工作状态，而压载泵进口管处的压力比较低，因此经气动隔膜泵排出的废水可轻易地排至压载主管中跟压载主管里的压载水一起排至舷外或压载舱内。

5、当收集柜内的废水排放至设定液位以下时，气动隔膜泵停止工作。

本发明的实施例还提供一种船舶，该船舶包括上述的任一实施例所述的经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统。

对于压载水处理系统安装在舱内的船舶而言，按照传统的设计形式，需要专门设置一个足够容纳整个压载水装载和卸载过程产生的废水的水柜或者舱底水舱，并设置专门的透气、测量及排放管路。如此，就必须对原来已经非常拥挤的泵舱布置进行大量的修改，这不仅需要花费大量的人力、物力，还会拖延整个项目的精度从而影响交船。而采用本发明的经压载水处理系统取样分析后的废水排放系统之后，仅需增加一个较小的收集柜以及少量的管路布置即可，由于废水排放系统中的收集柜的尺寸较小，不需要占用船舶很大的空间，降低了船舶设计及施工难度，减少了材料用量。

在本说明书的描述中，参考术语“优选的实施方式”、“另一优选的实施方式”的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。