14內(nèi)流體形成切向旋流。
[0025]為了使兩種流體充分混合，在旋轉體9的外表面徑向設有混合棒5.13，其中混合棒5.13沿旋轉體5.9外表面1/4高度的空間各旋轉90處呈左螺旋線布置，其長度為殼體5.1與旋轉體5.9之間隙長的0.66倍為最佳。附圖中共設置了 5根混合棒5.13，5根混合棒5.13從上到下成螺旋形分布，在旋轉體5.9旋轉方向為逆時針轉動，與混和棒5.13的左螺旋及主區(qū)進流左旋相對應，主區(qū)5.14內(nèi)流體在切向旋流作用下，在靠近旋轉體5.9處形成低壓區(qū)，在遠離旋轉體5.9處形成偏高壓區(qū)，旋轉體5.9內(nèi)部流體向外單向流動，并與切向旋流混合，形成生化發(fā)光反應區(qū)。
[0026]圖7結構的工作原理是通過動力裝置驅動旋轉體5.9高速轉動代替原有的生物膜結構，在菌類區(qū)5.12內(nèi)通入低濃度含菌類的壓載水，在主區(qū)5.14內(nèi)裝入熒光酶、熒光素、助劑等流體。在旋轉體離心作用下，轉動體5.9內(nèi)中大分子量的細菌經(jīng)由過濾小孔5.11向孔外運動，過濾小孔5.11的直徑為120目，而外部的熒光素酶、助劑等流體，在靠近旋轉體處形成低壓區(qū)，在旋轉體5.9體轉動下緊靠其內(nèi)壁處形成偏高壓區(qū)，這樣細菌經(jīng)過小孔子向外運動，而旋轉體5.9外熒光素酶、熒光素、助劑等流體不能進入旋轉體內(nèi)，也就是形成細菌的單項向運動。這樣可以保證細菌與旋轉體5.9外的液體充分混合的同時，混合反應區(qū)位于殼體5.1的外圈，在過量的熒光素酶、熒光素、助劑等流體環(huán)境下，細菌ATP發(fā)生生化發(fā)光反應，反應現(xiàn)象為反應器外側壁發(fā)光，光源致光電倍增管有大電流通過，從而給出船舶壓載水菌數(shù)的光電流信號輸出，用于菌落數(shù)的判斷與監(jiān)測，同時使得生化反應器的生物發(fā)光使用效率提高，能夠準確進行檢測判斷。
[0027]本機由于應用了生物自發(fā)光檢測、壓載水濁度檢測和需氧菌類的利用氧的能量檢測法，使其應用于船舶和海洋工程中，當船舶自帶熒光素酶試劑耗盡或者熒光素酶失活時，其他的二電路仍然可檢測報警。所以設備的贅余度高，可靠性強。它具有體積緊湊、檢測方便、經(jīng)濟實用的特點。
【主權項】
1.一種船舶壓載水的菌落數(shù)警報裝置，其特征在于包括底座(9)，所述底座(9)上設有采集壓載水的試樣儲存罐(6)，在試樣存儲罐(6)周圍設有壓力檢測單元(I)、濁度檢測單元(2)和熒光自發(fā)光檢測單元(3)，三個單元之間相互獨立，并且均與試樣存儲罐(6)通過動力泵(7)進行壓載水的交互；還包括綜合報警單元(4)，所述的綜合報警單元(4)包括兩個采集器(4.1)，所述的壓力檢測單元(I)輸出信號SI，所述的濁度檢測單元(2)輸出信號S2，所述的熒光自發(fā)光檢測單元(3)輸出信號S3，三個信號同時進入兩個采集器(4.1)，獲得其中兩個信號，形成三選二電路，并與警報電路相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的船舶壓載水的菌落數(shù)警報裝置，其特征在于所述的壓力檢測單元(I)包括兩個膜片式壓力檢測器(1.1)和兩個橋臂電阻(1.2)，膜片式壓力檢測器(1.0與橋臂電阻(1.2)串連形成兩組并聯(lián)支路，這兩組并聯(lián)支路通過總電源(5)供電，每組并聯(lián)支路電路均與電流計一(1.3)串聯(lián)，形成橋式電路，其中每個膜片式壓力檢測器(1.1)兩端均與試樣儲存罐(6)連通，其中一個膜片式壓力檢測器(1.1)通入氧氣，另一個膜片式壓力檢測器(1.1)通入氮氣，電流計一(1.3)的波動作為信號SI。
3.根據(jù)權利要求1所述的船舶壓載水的菌落數(shù)警報裝置，其特征在于所述的濁度檢測單元(2)包括透明殼體的壓載水取樣水箱(2.2)和飲用水水箱(2.3)，所述的壓載水取樣水箱(2.2 )與試樣儲存罐(6 )相互連通形成水循環(huán)回路，其中壓載水取樣水箱(2.2 )的進水管端串聯(lián)有雙聯(lián)式精濾器(2.6)，所述的飲用水水箱(2.3)與船舶的清水壓力罐連通，在壓載水取樣水箱(2.2)和飲用水水箱(2.3)的一側設有濁度照明燈(2.1)，在另一側分別設有兩個光敏電阻(2.4)，濁度照明燈(2.1)的光線分別經(jīng)過兩個水箱照射至兩個光敏電阻(2.4)上，兩個光敏電阻(2.4)與電流計二(2.5)串聯(lián)形成閉合電路，并檢測兩個光敏電阻(2.4)兩端的電壓值，電流計二(2.5)的波動作為信號S2。
4.根據(jù)權利要求1所述的船舶壓載水的菌落數(shù)警報裝置，其特征在于所述的熒光自發(fā)光檢測單元(3)包括自發(fā)光生化反應器(3.3)，自發(fā)光生化反應器(3.3)與試樣儲存罐(6)連通形成水循環(huán)回路，并且自發(fā)光生化反應器(3.3)與外部的熒光素酶試劑罐(3.1)連通，在自發(fā)光生化反應器(3.3)的一側設有光電倍增管(3.2)，光電倍增管(3.2)與電流計三(3.4)串聯(lián)形成閉合電路，該閉合電路與自發(fā)光生化反應器(3.3)處于熒光暗室柜(3.7)內(nèi)，電流計三(3.4)的波動作為信號S3。
5.根據(jù)權利要求4所述的船舶壓載水的菌落數(shù)警報裝置，其特征在于所述的發(fā)光生化反應器(3.3)包括圓柱形殼體(5.1)以及殼體(5.1)內(nèi)部的旋轉體(5.9)，旋轉體(5.9)與殼體(5.1)同軸設置，并且旋轉體(5.9 )可繞殼體(5.1)軸線旋轉，其中旋轉體(5.9 )內(nèi)部為圓柱形空心結構，其側面上分布有過濾小孔(5.11)，其兩個端面與殼體(5.1)之間旋轉密封連接，在旋轉體(5.9)的一端面設有壓載水進口(5.8)，旋轉體(5.9)的另一端面為動力輸入端(5.6);所述的旋轉體(5.9)內(nèi)部空心稱為菌類區(qū)(5.12)，旋轉體(5.9)和殼體(5.1)之間的環(huán)形空腔稱為主區(qū)(5.14);所述的殼體(5.1)的下端面設有基座(5.4)，在殼體(5.1)的上端面邊沿處設有透氣孔(5.3)和混合液入口(5.7)，在殼體(5.1)的下端面設有混合液出口(5.5);在旋轉體(5.9)的外表面徑向設有混合棒(5.13)，所述的混合棒(5.13)沿旋轉體(5.9)外表面1/4高度的空間各旋轉90處呈左螺旋線布置，其長度為主殼體與旋轉體之間隙長的0.66倍為最佳，旋轉體(5.9)旋轉方向為逆時針轉動，與混和棒(5.13)的左螺旋及主區(qū)進流左旋相對應，主區(qū)(5.14)內(nèi)流體在切向旋流作用下，在靠近旋轉體(5.9)處形成低壓區(qū)，在旋轉體(5.9)體轉動下緊靠其內(nèi)壁處形成偏高壓區(qū)，旋轉體(5.9)內(nèi)部流體向外單向流動，并與切向旋流混合，形成生化發(fā)光反應區(qū)。
6.根據(jù)權利要求2所述的船舶壓載水的菌落數(shù)警報裝置，其特征在于所述的膜片式壓力檢測器(1.1)為壓力檢測罐殼體(1.7)內(nèi)壁上貼有壓力傳感器(1.6)，其中承載壓力檢測的壓力檢測罐殼體(1.7)的長徑比大于等于為10:1，壓力檢測罐殼體(1.7)的截面為圓或者正方形。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種船舶壓載水的菌落數(shù)警報裝置，涉及遠洋船舶運輸和海洋石油工程技術領域。該報警裝置包括底座、試樣儲存罐等、壓力檢測單元、濁度檢測單元、熒光自發(fā)光檢測單元和綜合報警單元，壓力檢測單元、濁度檢測單元和熒光自發(fā)光檢測單元為檢測單元，分別利用需氧菌類氧的能量檢測、壓載水濁度檢測和生物自發(fā)光檢測對壓載水中菌落數(shù)濃度進行檢測，綜合報警單元對三個檢測單元的信號采集處理，以三選二的方式輸出聲光方式輸出進行報警，整個設備的贅余度高，可靠性強，具有體積緊湊、檢測方便、經(jīng)濟實用的特點。
【IPC分類】C12M1-34
【公開號】CN104673665
【申請?zhí)枴緾N201510097614
【發(fā)明人】韓先鋒
【申請人】韓先鋒
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年3月5日