專利名稱:具有污染物分離裝置的船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種船,該船包括用于收集艙底污水和污染物的艙底污水阱,該艙底 污水阱可選地被一個(gè)或多個(gè)艙底板覆蓋。背景在船內(nèi)部,來自清洗和/或來自船的船體中小量漏泄的廢水聚集起來——通常在 船體的底部處或?yàn)樵撃康亩峁┑内逯?。尤其在船的機(jī)艙中,廢水與所有各種污染物一起 聚集在艙底污水阱中。艙底污水中主要污染物是流體有機(jī)化合物如油、潤(rùn)滑脂、溶劑、和/ 或燃料。另一些污染物可以是固體如銼屑或切屑、或者較大的物品如罐、蓋、掉落的工具、木 片、紙、和/或織物。上述流體有機(jī)污染物對(duì)在機(jī)艙里工作的人員的健康是有害的,因?yàn)橹辽倌承┪廴?物可以蒸發(fā),同時(shí)在機(jī)艙的空氣中產(chǎn)生致癌的蒸汽。另外,污染物易燃,并有濃集在艙底污 水的表面處的趨勢(shì),因此引起經(jīng)常著火的危險(xiǎn)。在著火的情況下,污染物產(chǎn)生有害氣體和濃 煙,同時(shí)妨礙任何有效的消防滅火,而對(duì)被截留在煙中的那些人有額外的窒息的危險(xiǎn)。這種 事故當(dāng)在遠(yuǎn)離港口和容易營(yíng)救的大海里船上發(fā)生時(shí)尤其嚴(yán)重。此外,污染物對(duì)環(huán)境潛在地 有危險(xiǎn),因?yàn)樗鼈儺?dāng)直接排放到大海里時(shí)污染海洋、海岸、和港口。上述由受污染的艙底污水所產(chǎn)生的危險(xiǎn)對(duì)于許多代海員來說是眾所周知的問題, 且過去和現(xiàn)在常常是通過將艙底污水直接排出到海中解決。然而,國(guó)際環(huán)境條例,如“國(guó) 際船舶防污染公約”(MARP0L73/78),嚴(yán)格地管制這種排放,其中包括禁止任何排放含大于 15ppm油狀污染物的水和完全禁止在離最近陸地50英里范圍內(nèi)任何排放油狀污染物。為了遵守這些條例,因此提出了許多油水分離器,并可在市場(chǎng)上買到。然而,所提 出的系統(tǒng)常常價(jià)格很貴、具有復(fù)雜性、在峰值負(fù)荷下有限的能力、和/或缺乏可靠性的缺 點(diǎn),且經(jīng)常由于維護(hù)或因?yàn)橄到y(tǒng)故障而必須停止運(yùn)行。結(jié)果,所選擇的解決方案常常仍然是 簡(jiǎn)單地把受污染的艙底污水直接排放到海中,而不顧所有的環(huán)境條例和許多國(guó)家對(duì)這種非 法排放所施加的嚴(yán)厲懲罰的危險(xiǎn)。發(fā)明公開本發(fā)明的目的是提供一種可靠的系統(tǒng),并克服上述缺點(diǎn),該系統(tǒng)用于通過將流體 污染物與艙底污水分離而凈化聚集在船的船體中機(jī)艙內(nèi)的受污染的艙底污水。該目的通過本發(fā)明的上述類型的船達(dá)到,該船還包括第一污染物分離裝置,所述 第一污染物分離裝置包括輸送機(jī)設(shè)備,該輸送機(jī)設(shè)備具有環(huán)形帶,環(huán)形帶包括吸附/吸收 材料,上述輸送機(jī)設(shè)備包括第一部分和第二部分,第一部分可浸沒到艙底污水阱內(nèi)艙底污 水和污染物中,而第二部分與第一部分間隔開并設(shè)有釋放機(jī)構(gòu)和收集機(jī)構(gòu),所述釋放機(jī)構(gòu) 用于從環(huán)形帶中釋放吸附/吸收的污染物,而收集機(jī)構(gòu)用于收集所釋放的污染物,其中輸 送機(jī)設(shè)備還設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于沿著由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)所限定的運(yùn)動(dòng)路徑驅(qū)動(dòng)環(huán)形市。當(dāng)一部分環(huán)形帶浸沒到受污染的艙底污水中時(shí),環(huán)形帶的吸附/吸收材料主要吸 附/吸收污染物,因?yàn)樗子卺尫挪⒖焖俚蜗?,而污染物粘著到吸?吸收材料上。將環(huán)形帶的浸沒的部分從艙底污水中移出,并通過沿著運(yùn)動(dòng)路徑驅(qū)動(dòng)環(huán)形帶輸送到輸送機(jī)設(shè)備的 釋放機(jī)構(gòu)。在從艙底污水到釋放機(jī)構(gòu)的途中,被吸附/吸收材料所吸收的水滴下環(huán)形帶。實(shí) 際上,水通常滴回到艙底污水阱中。為驅(qū)動(dòng)環(huán)形帶,設(shè)置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)如電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)通過齒輪連接到驅(qū)動(dòng)皮帶輪或 驅(qū)動(dòng)輥上。運(yùn)動(dòng)路徑能具有任何任意的形狀,該形狀由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)限定。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的例子是 一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)輥/皮帶輪,橫桿、管子、和/或軌道。運(yùn)動(dòng)路徑可以例如具有兩個(gè)半圓形分段和筆直分段,該筆直分段使各半圓形分段 的端部相互連接,如由兩個(gè)輥所限定的,該兩個(gè)輥安裝成具有相互間距。在可供選擇的情況 下,僅設(shè)一個(gè)輥,且運(yùn)動(dòng)路徑由輥的圓周限定,該輥在外部支承環(huán)形帶。另一些形狀,如包括 曲折分段的運(yùn)動(dòng)路徑,可以由多個(gè)偏轉(zhuǎn)導(dǎo)向輥限定,并提供交替的浸沒和非浸沒分段,其中 非浸沒分段可以設(shè)有釋放機(jī)構(gòu)和收集機(jī)構(gòu)。當(dāng)工作時(shí),第一污染物分離裝置從艙底污水阱吸收污染物和水,且通常在總生產(chǎn) 率下于收集機(jī)構(gòu)處產(chǎn)生污染物和水的混合物??偵a(chǎn)率可以用部分生產(chǎn)率,亦即污染物生 產(chǎn)率和水生產(chǎn)率之和表示。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,吸附/吸收材料主要吸附/吸收污染物而不吸附/吸 收水。因此,達(dá)到第一污染物分離裝置主要從艙底污水中吸收污染物而不吸收水。結(jié)果, 當(dāng)?shù)谝晃廴疚锓蛛x裝置作用在清潔的艙底污水上時(shí),用于在清潔機(jī)構(gòu)處生產(chǎn)水的水生產(chǎn)率 最大。隨著艙底污水阱中存在的污染物量增加,水生產(chǎn)率下降,而在收集機(jī)構(gòu)處生產(chǎn)污染物 的污染物生產(chǎn)率增加,通常過補(bǔ)償水生產(chǎn)減少,從而導(dǎo)致總生產(chǎn)率的總體增加。因此,隨著艙底污水阱中存在的污染物的量增加,污染物生產(chǎn)率增加到最大污染 生產(chǎn)率,該最大污染生產(chǎn)率為規(guī)定的系統(tǒng)所特有,主要取決于污染分離裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和 工作參數(shù)。對(duì)輸送帶裝置來說,這些設(shè)計(jì)特點(diǎn)和工作參數(shù)是例如選擇輸送帶的帶材料、尺 寸、和速度。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,船還包括重力分離裝置,該重力分離裝置包含沉降 室,所述沉降室具有輸入口、污染物提取口和排泄口,所述污染物提取口安裝在沉降室的頂 部處,而排泄口安裝在沉降室的底部處,其中輸入口連接到收集機(jī)構(gòu)的輸出口上,而排泄口 通過回流管線與艙底污水阱連接在一起,排泄閥安裝在該回流管線中。在收集機(jī)構(gòu)中所產(chǎn)生的污染物和水的總量從收集機(jī)構(gòu)的輸出口優(yōu)選地通過軟管 或管路輸送到重力分離裝置的沉降室,輸送可以借助于泵送機(jī)構(gòu)如軟管泵。因此,沉降室緩 慢地裝滿污染物和水的混合物。在充裝沉降室期間,混合物按照比重的差異進(jìn)行沉降,此處 污染物聚集在所產(chǎn)生的混合物體積的頂部,而水聚集底部。聚集在頂部處的濃集的污染物通過污染提取口從沉降室中提取出,該提取口通常 是溢流,所述溢流流到槽和/或管路中,最后將濃集的污染物導(dǎo)引到污染物容器中用于儲(chǔ) 存,并稍后在污染物排放設(shè)施處排放。為了防止聚集在底部的水到達(dá)污染物提取口,可以將水通過安裝在沉降室底部處 的排泄閥排泄,并通過回流管線返回到艙底污水阱中。這種安排的優(yōu)點(diǎn)是顯著地減少了待儲(chǔ)存船上的污染物廢棄物中的水含量,因此減 少了在船上收集的污染物廢棄物的總量,并因此降低了在港口中排放污染物廢棄物的成本。在本發(fā)明的船的另一個(gè)實(shí)施例中,排泄閥通過閥致動(dòng)器隨著加到閥致動(dòng)器上的信 號(hào),優(yōu)選的是電信號(hào)而可控制。因此,達(dá)到排泄閥可以通過信號(hào)控制以自動(dòng)方式操作。信號(hào)可以由控制單元提供。在上述實(shí)施例的進(jìn)一步發(fā)展中,加到閥致動(dòng)器上的信號(hào)是定時(shí)控制的信號(hào)。令人驚喜地,在本發(fā)明的安排中排泄步驟的定時(shí)控制業(yè)已證明在實(shí)踐中-在可靠 性方面和重現(xiàn)性方面二者都能極好地工作。定時(shí)控制保證穩(wěn)定的運(yùn)行,而不需要經(jīng)常利用 專用傳感器,因?yàn)槎〞r(shí)控制不需要與重力分離裝置中的污染物和水的混合物的物理接觸或 光學(xué)接近該混合物。在本發(fā)明的船的優(yōu)選實(shí)施例中,排泄閥的打開和關(guān)閉由預(yù)定的時(shí)序控制,該預(yù)定 的時(shí)序用于可供選擇地保持排泄閥在關(guān)閉時(shí)間期間關(guān)閉和在打開時(shí)間期間打開。盡管該領(lǐng)域的技術(shù)人員可以設(shè)想許多時(shí)序程序,但令人驚奇地在實(shí)踐中證明是, 對(duì)在 常規(guī)操作下發(fā)生的大多數(shù)情況,用固定打開時(shí)間和固定關(guān)閉時(shí)間的簡(jiǎn)單順序也能很好 工作。因此,兩種時(shí)間設(shè)定可以用簡(jiǎn)單的校準(zhǔn)程序確定并在安裝操作期間編 程。在安裝操 作之后,打開和關(guān)閉時(shí)間設(shè)定在常規(guī)操作期間不需要進(jìn)一步注意。當(dāng)選擇關(guān)閉時(shí)間和打開時(shí)間位時(shí),優(yōu)先考慮將污染物廢棄物濃縮,以便盡可能多 地減少污染物廢棄物的含水量,因此減少了待儲(chǔ)存在船上的廢棄物量和用于最后在合適的 排放設(shè)施處排放廢棄物的成本。在實(shí)際應(yīng)用中,關(guān)閉時(shí)間通常設(shè)定到當(dāng)?shù)谝晃廴痉蛛x裝置對(duì)干凈水起作用時(shí)用水 裝滿沉降室至污染提取口所需的時(shí)間。打開時(shí)間通常合適地設(shè)定到當(dāng)沉降室已在污染物提取口處裝水至最高水位時(shí),通 過排泄口排空沉降室中水所需的時(shí)間。在優(yōu)選實(shí)施例中,吸附/吸收材料選擇性地吸附/吸收含油污染物,而不吸附/吸 收水。環(huán)形帶的吸附/吸收材料可以選擇,以便選擇性地吸收油而不是水,例如,由于與水 相比增加了材料對(duì)油的親和性,或由于物理相互作用,如毛細(xì)作用和/或可濕性,上述情況 對(duì)含油污染物和對(duì)水有相當(dāng)大的不同。環(huán)形帶材料可以是氈材料、纖維材料、海綿材料、或毛皮狀材料,且必需抗艙底污 水中污染物。另外,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,釋放機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)擠壓輥和至少一個(gè)刮刀, 該刮刀使環(huán)形帶經(jīng)受足以釋放吸附/吸收的污染物的壓力。釋放出的污染物滴離釋放機(jī) 構(gòu),并朝向下方向滴到收集機(jī)構(gòu)如接滴盤、溝槽(gutter)、或漏斗中,且可以從收集機(jī)構(gòu)導(dǎo) 引或泵送到分開的儲(chǔ)器中。在本申請(qǐng)中,術(shù)語(yǔ)向下定義為具有朝向重力的方向的向量分量的方向。在本申請(qǐng) 中,術(shù)語(yǔ)向上定義為具有與重力方向相反的向量分量的方向。另外,在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,船包括另一個(gè)污染物分離裝置,該分離裝置用 于通過從艙底污水分離污染物處理艙底污水,另一個(gè)污染物分離裝置安裝成與第一污染物 分離裝置相結(jié)合工作。另一個(gè)污染物分離裝置進(jìn)一步處理通過輸送機(jī)設(shè)備凈化的水。另一 個(gè)污染物分離裝置可以安裝成通過平行操縱兩個(gè)裝置與輸送機(jī)結(jié)合工作,以便處理同一阱 中的受污染的艙底污水,其中輸送機(jī)基本上連續(xù)地和在所有污染物濃度水平下運(yùn)行,而另一個(gè)分離裝置僅在低于規(guī)定的極限污染物濃度水平下運(yùn)行??晒┻x擇地,兩個(gè)裝置通過依次操縱聯(lián)合工作,因此輸送機(jī)設(shè)備首先凈化艙底污水,以使艙底污水中的污染物濃度水平 減少到低于規(guī)定的極限值,而在污染物濃度水平已降到低于那個(gè)極限值之后,用另一個(gè)污 染物分離裝置二次處理余下的艙底污水。因此,艙底污水被輸送機(jī)設(shè)備凈化。在實(shí)際應(yīng)用中,另一個(gè)污染物分離裝置通常是油/水分離器(OWS),如重力油/水 分離器、具有凝聚機(jī)構(gòu)的重力油/水分離器,或諸如此類。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,輸送機(jī)設(shè)備包括外殼,該外殼具有第一側(cè)板和第二 側(cè)板,所述第二側(cè)板與第一側(cè)板對(duì)置,兩個(gè)側(cè)板從外殼的第一端處的第一部分延伸到外殼 的第二端處的第二部分,第一導(dǎo)輥在第一端處從第一側(cè)板延伸到第二側(cè)板,而驅(qū)動(dòng)輥在第 二端處從第一側(cè)板延伸到第二側(cè)板,其中上述驅(qū)動(dòng)輥通過驅(qū)動(dòng)齒輪連接到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng) 軸上,并適合于驅(qū)動(dòng)環(huán)形帶繞驅(qū)動(dòng)輥和第一導(dǎo)輥運(yùn)轉(zhuǎn)。環(huán)形帶的運(yùn)動(dòng)路徑包括兩個(gè)筆直分 段,這兩個(gè)筆直分段基本上相互平行從驅(qū)動(dòng)輥延伸到第一導(dǎo)輥。外殼還可以包括保護(hù)格柵, 該保護(hù)格柵從第一側(cè)板延伸到第二側(cè)板,保護(hù)格柵安裝成保護(hù)環(huán)形帶免受在艙底污水中可 能存在的較大物品的影響。另外,在外殼的第一端處可以設(shè)置保護(hù)罩,以便保護(hù)環(huán)形帶和第 一導(dǎo)輥免予例如當(dāng)安裝輸送機(jī)設(shè)備和/或從其工作位置拆卸輸送機(jī)設(shè)備時(shí)由于碰撞沖擊 而損壞。通常,機(jī)艙中的艙底污水阱被艙底板裝置覆蓋。在運(yùn)行時(shí),它可以有利地將開口設(shè) 在艙底板中,該開口具有用于安裝輸送機(jī)設(shè)備的管接頭,而外殼的第一端朝下且浸沒到艙 底污水阱中。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,釋放機(jī)構(gòu)由至少一個(gè)擠壓輥形成,該擠壓輥安裝成 與驅(qū)動(dòng)輥協(xié)同工作,以便通過使環(huán)形帶壓緊驅(qū)動(dòng)輥釋放吸附/吸收的污染物,和/或與至少 一個(gè)第二導(dǎo)輥協(xié)同工作,以便通過使環(huán)形帶壓緊第二導(dǎo)輥釋放吸附/吸收的污染物,第二 導(dǎo)輥安裝在驅(qū)動(dòng)輥附近,且在環(huán)形帶的運(yùn)動(dòng)路徑內(nèi)基本上與其平行。驅(qū)動(dòng)輥和導(dǎo)輥能設(shè)在 由環(huán)形帶所描繪的環(huán)的內(nèi)部,而擠壓輥能設(shè)在由環(huán)形帶所描繪的環(huán)的外部。擠壓輥、驅(qū)動(dòng) 輥、和第二導(dǎo)輥的旋轉(zhuǎn)軸線基本上相互平行。擠壓輥的直徑及驅(qū)動(dòng)輥和第二導(dǎo)輥之間的間 隙可以如此選擇,以便擠壓輥可以與驅(qū)動(dòng)輥和第二導(dǎo)輥二者協(xié)同工作,來將壓力施加到環(huán) 形帶上,用于釋放吸附/吸收的污染物。壓力可以由一對(duì)彈簧加載的定位螺釘控制,該定位 螺釘將擠壓輥朝外殼方向和驅(qū)動(dòng)輥與第二導(dǎo)輥之間拉。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,收集機(jī)構(gòu)由漏斗形成,該漏斗設(shè)在輸送機(jī)設(shè)備覆蓋 至少環(huán)形帶的整個(gè)寬度的釋放機(jī)構(gòu)的下方。因此,從釋放機(jī)構(gòu)滴下的污染物被收集,并能將 所收集的污染物排泄到污染物容器中。為輸送機(jī)設(shè)備所選擇的材料必需能承受船的機(jī)艙的苛刻的環(huán)境。例如,材料必需 能承受暴露于鹽水、侵蝕性溶劑和其它化學(xué)藥品、高溫、濕度之下。合適的材料選擇包括,但 不限于,黃銅、不銹鋼、和特氟隆。在本發(fā)明的另一方面,用于從聚積在船的船體內(nèi)艙底污水中分離污染物的艙底污 水凈化系統(tǒng)包括第一污染物分離裝置,該第一污染物分離裝置包括輸送機(jī)設(shè)備,所述輸送機(jī)設(shè)備 具有環(huán)形滯,環(huán)形帶包括吸附/吸收材料,上述輸送機(jī)設(shè)備包括第一部分和第二部分,所述 第一部分可浸沒到艙底污水阱內(nèi)的艙底污水和污染物中,而第二部分與第一部分間隔開,并設(shè)有釋放機(jī)構(gòu)和收集機(jī)構(gòu),上述釋放機(jī)構(gòu)用于從環(huán)形帶中釋放吸附/吸收的污染物,而 收集機(jī)構(gòu)用于收集所釋放的污染物,其中輸送機(jī)設(shè)備還設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于沿 著由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)所限定的運(yùn)動(dòng)路徑驅(qū)動(dòng)環(huán)形帶,上述系統(tǒng)還包括重力分離器裝置,該重力分離器裝置具有沉降室,所述沉降室具有輸入口、污染物 提取口、和排泄口、污染物提取口安裝在沉降室的頂部中,而排泄口安裝在沉降室的底部 中,其中輸入口連接到收集機(jī)構(gòu)的輸出口上,污染物提取口連接到污染物容器上,而排泄口 通過回流管線與艙底污水阱連接,排泄閥安裝在所述回流管線中。如上所述,為凈化艙底污水阱中的艙底污水而操作的第一污染分離裝置在收集機(jī) 構(gòu)處產(chǎn)生污染物和水。環(huán)形帶的吸附/吸收材料通常如此選擇,以便主要是吸附/吸收污 染物而不吸附/吸收水。優(yōu)選地,吸附吸收材料選擇性地吸附/吸收含油污染物而不吸附 /吸收水。然而,即使環(huán)形帶的吸附/吸收材料選擇性地吸收油,它在實(shí)際應(yīng)用中也很難避 免附帶產(chǎn)生水。因此,將在收集機(jī)構(gòu)處所產(chǎn)生的污染物和水以足夠慢的速率輸送到重力分離裝置 的沉降室,可供污染物與水的混合物由于污染物和水之間的比重方面的差異而沉降,因此 提供懸浮比水高的濃集的污染物的主體。隨著沉降室變得裝滿,懸浮比水高的濃集的污染 物可以通過安裝在沉降室的頂部處的溢流提取口提取出。為了避免逐漸地聚集在沉降室的 底部中的水溢出到污染物廢棄物儲(chǔ)存容器中,將水通過安裝在沉降槽的底部處的排泄閥排 泄。因?yàn)閺牡撞颗判沟牧黧w主體可以仍含有與水混合的污染物,所以將排泄的流體返回到 艙底污水阱中,優(yōu)選地靠近第一污染物分離裝置與艙底污水接觸的地方,從那兒它們可以 再次被系統(tǒng)吸收和處理。因此污染物可以通過在本發(fā)明的系統(tǒng)中重復(fù)地處理艙底污水從艙 底污水中迭代地除去。系統(tǒng)產(chǎn)生濃集的污染物,該濃集的污染物儲(chǔ)存在污染物容器中。最 后,系統(tǒng)產(chǎn)生可達(dá)到一定清潔度水平的水,該達(dá)到一定清潔度的水可供按照相應(yīng)的法定條 例將艙底污水排放到大海中??晒┻x擇地,系統(tǒng)可以如此操作到至少提供所需的一定水平 的清潔度,以使另外的更靈敏的分離裝置可靠地工作,以便產(chǎn)生適合于排放的水。有利地,通過在船上操作本發(fā)明的系統(tǒng),在污染物容器處所收集的廢棄物中含水 量可以從50%減少到遠(yuǎn)低于5%,而同時(shí)將艙底污水凈化到一定水平,該水平可供環(huán)境上 正確的水排放,或者至少凈化到一定水平,該水平另一更專用的分離裝置可靠的工作,同時(shí) 產(chǎn)生干凈的水,該干凈的水可以按照相應(yīng)的條例排放到大海中。在本發(fā)明的系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中,排泄閥通過閥致動(dòng)器隨著加到閥致動(dòng)器上的 信號(hào),優(yōu)選的是電信號(hào)可控制。有利地,排泄閥適合于自動(dòng)操作,該自動(dòng)操作由控制單元所提供的信號(hào)控制。另外,按照本發(fā)明的實(shí)施例,加到閥致動(dòng)器上的信號(hào)是定時(shí)控制信號(hào)。排泄閥的定時(shí)控制打開和關(guān)閉提供排泄閥的自動(dòng)操作。有利地,定時(shí)器不需要任 何物理接觸或光學(xué)接近污染物/水混合物。因此,本發(fā)明的系統(tǒng)可以比需要專用傳感器裝 置用于它們的操作的系統(tǒng)更可靠的工 作。定時(shí)控制可以按時(shí)序編程。時(shí)序可以存儲(chǔ)在控制 單元中。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,排泄閥的打開和關(guān)閉用預(yù)定的時(shí)序控制,用于可供 選擇地保持排泄閥在關(guān)閉時(shí)間期間關(guān)閉和在打開時(shí)間期間打開。
如上所述,可以設(shè)想無數(shù)的時(shí)序程序。令人驚喜地,在實(shí)踐中業(yè)已證明,對(duì)在常規(guī)運(yùn)行下發(fā)生的大多數(shù)情況,具有固定打開時(shí)間和固定關(guān)閉時(shí)間的簡(jiǎn)單次序都能很好工作。 因此,兩種時(shí)間設(shè)定可以用簡(jiǎn)單的校準(zhǔn)程序確定并在安裝操作期間編程。在安裝操作之后, 打開和關(guān)閉時(shí)間設(shè)定在常規(guī)操作期間不需要進(jìn)一步注意。當(dāng)給閥選擇關(guān)閉時(shí)間和打開時(shí)間時(shí),優(yōu)先考慮的是將污染物廢棄物濃縮,以便盡 可能多的減少污染物廢棄物中的含水量,因此減少待儲(chǔ)存在船上的廢棄物量和最后在合適 的排放設(shè)施處排放廢棄物的成本。在實(shí)際應(yīng)用中,關(guān)閉時(shí)間通常設(shè)定到當(dāng)?shù)谝晃廴痉蛛x裝置對(duì)干凈水起作用時(shí)用水 裝滿沉降室至污染物提取口時(shí)所需的時(shí)間。打開時(shí)間通常近似設(shè)定到當(dāng)沉降室已裝滿到污染物提取口處的最大充裝水平時(shí), 通過放泄口排空沉降室中水所需的時(shí)間。在另一方面,本發(fā)明涉及一種方法,該方法用于除去在船的船體中艙底污水阱內(nèi) 艙底污水中污染物,該船設(shè)有污染物分離裝置,所述污染物分離裝置包括輸送機(jī)設(shè)備,該輸 送機(jī)設(shè)備具有環(huán)形帶,所述環(huán)形帶包括吸附/吸收材料,其中輸送機(jī)設(shè)備具有第一部分和 第二部分,該第二部分與第一部分間隔開,及其中輸送機(jī)設(shè)備設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 用于沿著由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)限定的運(yùn)動(dòng)路徑驅(qū)動(dòng)環(huán)形帶,上述方法包括以下步驟-將輸送機(jī)設(shè)備的第一部分浸沒到艙底污水阱中,以使環(huán)形帶在艙底污水阱中與 艙底污水接觸,-移動(dòng)環(huán)形帶穿過受污染的艙底污水,因此吸附/吸收污染物并從艙底污水中移 出吸附/吸收的污染物,_通過安裝在第二部分中的釋放機(jī)構(gòu)釋放環(huán)形帶中的吸附/吸收的污染物,和-將釋放的污染物收集在收集機(jī)構(gòu)中。如上所述,環(huán)形帶的浸沒部分優(yōu)選地吸收污染物而不吸收水。隨后將環(huán)形帶的浸 沒部分從艙底污水中移出,并通過沿著驅(qū)動(dòng)路線驅(qū)動(dòng)皮帶輪輸送到輸送機(jī)設(shè)備的釋放機(jī) 構(gòu)。被吸附/吸收材料吸收的水在從艙底污水到釋放機(jī)構(gòu)的途中滴落。在實(shí)際應(yīng)用中,水 通常滴回到艙底污水阱中。滴落離開環(huán)形帶的水也可以進(jìn)行收集并帶走送到分開的罐或者 另一個(gè)污染物分離裝置的入口,用于水的進(jìn)一步凈化。在釋放機(jī)構(gòu)處,被環(huán)形帶吸附/吸收的污染物例如通過在兩輥之間擠壓環(huán)形帶和 /或通過利用刮刀將污染物從環(huán)形帶上刮下釋放,隨后通過收集機(jī)構(gòu)收集所釋放的污染物。優(yōu)選地,利用環(huán)形帶攝入污染物相對(duì)于水是有選擇性的,以便使聚集在收集機(jī)構(gòu) 中的污染物污油中的含水量最少,因此使待儲(chǔ)存在船上的危險(xiǎn)廢棄物量最少和在港口中的 危險(xiǎn)廢棄物處理設(shè)施處排放廢棄物的成本最低。如果經(jīng)過處理的艙底污水足夠干凈達(dá)到符 合相關(guān)的排放環(huán)境條例,則可以將該經(jīng)過處理的艙底污水泵送出船的船體。另外,在所收集 的污染物打算供在船上的焚燒爐中使用的情況下,所收集的污染物的含水量必需最低。在另一實(shí)施例中,本發(fā)明的方法包括下列步驟將污染物和在合適的地方將收集 機(jī)構(gòu)中所收集的水從收集機(jī)構(gòu)輸送到重力分離器裝置的沉降室;令污染物和水在沉降室中 沉降,以便提供一種流體主體,該流體主體在其上部區(qū)域中主要是取濃集形式的污染物,而 在其底部區(qū)域中主要是水;通過沉降室的第一提取口從流體主體的上部區(qū)域中提取濃集的 污染物并將該濃集的污染物輸送到污染物容器;及通過沉降室的第二提取口排泄流體主體的底部區(qū)域并將所述流體主體的底部區(qū)域返回到艙底污水。將在收集機(jī)構(gòu)處所產(chǎn)生的污染物和水的總量?jī)?yōu)選地通過軟管或管路從收集機(jī)構(gòu) 的輸出口輸送到重力分離裝置的沉降室。輸送可以借助于泵送機(jī)構(gòu)如軟管泵。因此,沉降 室緩慢地裝滿污染物和水的混合物。在充裝沉降室期間,混合物按比重的差異沉降,此處污 染物聚集在所產(chǎn)生的混合物的體積的頂部中,而水聚集在底部中。聚集在頂部處的濃集的污染物通過污染物提取口從沉降室中提取出,該提取口通 常是溢流流到槽和/或管路中,最后將濃集的污染物導(dǎo)入到用于儲(chǔ)存的污染物容器中和稍 后在污染物排放設(shè)施處排放。為了防止聚集在底部處的水到達(dá)污染物提取口,水可以通過安裝在沉降室的底部 處的排泄閥排泄,并通過回流管線返回到艙底污水阱中。本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)在于,待儲(chǔ)存在船上的污染物廢棄物的含水量顯著地減小, 因此減少了收集在船上的污染物廢棄物的總量,并因此降低了用于在港口排放污染物廢棄 物的成本。在本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施例中,通過第二提取口的排泄受排泄閥控制,排泄 閥是通過閥致動(dòng)器隨加到閥致動(dòng)器上的信號(hào),優(yōu)選的是電信號(hào),而可控制。 有利地,排泄閥適合于自動(dòng)操作,該自動(dòng)操作由從控制單元所提供的信號(hào)控制。在本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施例中,加到閥致動(dòng)器上的信號(hào)是定時(shí)控制信號(hào)。排泄閥的定時(shí)控制式打開和關(guān)閉提供用于排泄閥的自動(dòng)操作。有利地,定時(shí)器不 需要任何與污染物/水混合物的實(shí)際接觸或光學(xué)接近。因此,本發(fā)明的系統(tǒng)可以比需要專 用傳感器裝置用于它們操作的系統(tǒng)更可靠操作。定時(shí)控制可以按時(shí)序編程。時(shí)序可以存儲(chǔ) 在控制單元中。在本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例中,排泄閥的打開和關(guān)閉通過預(yù)定的時(shí)序控制,用 于可供選擇地保持排泄閥在關(guān)閉時(shí)間期間關(guān)閉和在打開時(shí)間期間打開。如上所述,可以設(shè)想無數(shù)的時(shí)序程序。令人^C喜地在實(shí)際應(yīng)用中業(yè)已證明,對(duì)于在 常規(guī)操作下所遇到的大多數(shù)情況來說,具有固定打開時(shí)間和固定關(guān)閉時(shí)間的簡(jiǎn)單時(shí)序能很 好工作。因此,兩種時(shí)間設(shè)定可以用簡(jiǎn)單的校準(zhǔn)程序確定,并在安裝操作期間編程。在安裝 操作之后,打開和關(guān)閉時(shí)間設(shè)定在常規(guī)操作期間不需要進(jìn)一步注意。當(dāng)選擇關(guān)閉時(shí)間和打開時(shí)間用的值時(shí),優(yōu)先考慮將污染物廢棄物濃縮,以便盡可 能多地減少污染物廢棄物的含水量,因此減少了待儲(chǔ)存在船上的廢棄物量和降低了最后在 合適的排放設(shè)施處排放廢棄物的成本。在實(shí)際應(yīng)用中,關(guān)閉時(shí)間通常設(shè)定為當(dāng)?shù)谝晃廴疚锓蛛x裝置對(duì)干凈水起作用時(shí)用 于將沉降室裝滿水至污染物提取口所需的時(shí)間。打開時(shí)間通常近似地設(shè)定為當(dāng)沉降室已裝滿水至在污染物提取口處的最大充滿 水平時(shí),通過排泄口排空沉降室中廢棄物所需的時(shí)間。在另一實(shí)施例中,本發(fā)明的方法還包括連續(xù)監(jiān)測(cè)污染物濃度和連續(xù)驅(qū)動(dòng)環(huán)形帶, 以便達(dá)到和保持預(yù)定的污染物濃度水平。監(jiān)測(cè)污染物濃度能用已知的傳感器裝置,例如通 過測(cè)量艙底污水的光學(xué)性能實(shí)施。預(yù)定的污染物的濃度水平可以是適用于顯著減少或消除由于艙底污水中的污染 物而在機(jī)器艙中產(chǎn)生火災(zāi)的水平。
污染物的預(yù)定濃度水平也可以是機(jī)艙的空氣中的有害蒸汽量減少如此之多,以致 它們不再構(gòu)成顯著健康危險(xiǎn)的水平。污染物的預(yù)定濃度水平也可以是可供將經(jīng)過凈化的艙底污水排放到大海中而不 違反相關(guān)環(huán)境條例的水平。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,將已達(dá)到預(yù)定污染物濃度水平的艙底污水通過另一個(gè)污染物分離器裝置進(jìn)行處理。在實(shí)際應(yīng)用中,為了達(dá)到合格的污染物濃度水平,例如用于將 經(jīng)過凈化的艙底污水排放到大海中,可能需要通過另一個(gè)污染物分離器裝置在進(jìn)一步分離 階段中處理由輸送機(jī)設(shè)備凈化的艙底污水。另一個(gè)污染物分離器裝置可以是眾所周知的類 型。輸送帶裝置將艙底污水預(yù)處理到另一個(gè)污染物分離裝置可接受的污染物濃度水平,因 此保證另一個(gè)污染物分離器裝置的穩(wěn)定而可靠的運(yùn)行。在本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施例中,將艙底污水在另一個(gè)污染物分離裝置中進(jìn)行 處理,直至污染物濃度水平達(dá)到可供將艙底污水待排放到大海中。供將艙底污水排放到大 海中的實(shí)際污染物濃度水平取決于有關(guān)來自船的污染的地方環(huán)境條例,該地方環(huán)境條例通 常根據(jù)國(guó)際慣例,如上述MARPOL 73/76協(xié)定。本發(fā)明的艙底污水處理方法可以適合于處理 艙底污水,直到達(dá)到這種地方上決定的污染物濃度水平。輸送機(jī)設(shè)備的運(yùn)行提供用于預(yù)處 理艙底污水,以便在峰值負(fù)荷的周期中和/或在機(jī)器艙中突然或過量油泄漏的情況下,例 如在機(jī)器艙中維護(hù)或修理工作方面,解決大量的污染物。另一些油/水分離器裝置,包括高 級(jí)的和更專業(yè)的設(shè)備,可以與輸送機(jī)設(shè)備相結(jié)合工作,用于達(dá)到可供將艙底污水排放到大 海中所需的很低濃度水平。
附圖簡(jiǎn)介下面,通過參照附圖的示例性實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。附圖中
圖1示意示出本發(fā)明的船包括第一污染物分離器裝置,該第一分離器裝置包括輸 送機(jī)設(shè)備,圖2示意示出圖1的輸送機(jī)設(shè)備的放大剖視圖,圖3a_3d示出環(huán)形帶的運(yùn)動(dòng)路徑的不同形狀的例子,圖4示出本發(fā)明的用于凈化艙底污水的方法的流程圖,和圖5示意示出本發(fā)明的系統(tǒng)包括第一污染物分離裝置、重力分離裝置、排泄閥、和 控制單元。發(fā)明的詳細(xì)說明圖1示意示出船1,該船1具有船體2,所述船體2包括機(jī)艙3,機(jī)艙3容納機(jī)器,如 發(fā)動(dòng)機(jī)4。機(jī)艙3設(shè)有艙底污水阱5,該污水阱5收集艙底污水6和污染物。艙底污水阱5 可以用艙底板裝置7覆蓋。第一污染物分離裝置具有輸送機(jī)設(shè)備8,該輸送機(jī)設(shè)備8包括環(huán) 形帶16,貫穿艙底板7中的開口伸入艙底污水阱5中和艙底污水6的表面9下方。因此輸 送機(jī)設(shè)備8的第一部分10至少部分地浸沒在艙底污水6中。輸送機(jī)設(shè)備8的第二部分11 包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12、釋放機(jī)構(gòu)13、和收集機(jī)構(gòu)14,該第二部分11安裝在艙底板7的上方。收 集機(jī)構(gòu)14可以連接到廢棄物儲(chǔ)器15上,該廢棄物儲(chǔ)器15用于接收所收集的污染物。輸送機(jī)設(shè)備8可以安裝在機(jī)架中,該機(jī)架固定到艙底板裝置7上,并用固定機(jī)構(gòu) (未示出)緊固在合適位置。這具有下述優(yōu)點(diǎn),即輸送機(jī)設(shè)備8或輸送機(jī)設(shè)備8的零件能很容從艙底板7上方進(jìn)入和從艙底污水阱5中收回,因此便于在輸送機(jī)設(shè)備8上實(shí)施維修工 作,如更換環(huán)形帶6。當(dāng)船靜止或平穩(wěn)移動(dòng)時(shí),含油污染化合物和水往往會(huì)分離。重力分離可以發(fā)生,亦 即比水輕的污染化合物可以聚集在艙底污水6的表面9處,而比水重的污染物可以下沉到 底部。然而,當(dāng)在海上航行時(shí),船1在波浪中的翻滾運(yùn)動(dòng)將攪動(dòng)艙底污水6,因此抵銷或甚至 妨礙重力分離過程。輸送機(jī)設(shè)備8的優(yōu)點(diǎn)在于,即使污染物和水充分混合它也工作。另外, 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,輸送機(jī)設(shè)備在基本上船上通常觀察到的所有污染物濃度水平下工作。圖2示出供在本發(fā)明的船1中使用的輸送機(jī)設(shè)備8的剖視圖。環(huán)形帶16被第一 導(dǎo)輥17和驅(qū)動(dòng)輥18導(dǎo)引,該導(dǎo)輥17設(shè)在輸送機(jī)設(shè)備8的第一部分10中,而驅(qū)動(dòng)輥18設(shè) 在輸送機(jī)設(shè)備8的第二部分11中。第二導(dǎo)輥19可以設(shè)在輸送機(jī)設(shè)備8的第二部分中。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12可以將環(huán)形帶16驅(qū)動(dòng)成沿著由輥17,18,19所限定的運(yùn)動(dòng)路徑運(yùn)行。 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)21,該電動(dòng)機(jī)21具有驅(qū)動(dòng)軸,所述驅(qū)動(dòng)軸通過齒輪連接到驅(qū)動(dòng)輥18 上。驅(qū)動(dòng)輥18可以包覆抗油橡膠,以便為驅(qū)動(dòng)環(huán)形帶16提供足夠的摩擦作用。在操作中,輸送機(jī)設(shè)備8的第一部分10如上所述至少部分地浸沒到艙底污水6 中,以便使一部分環(huán)形帶16與艙底污水6及其中污染物接觸。浸沒的環(huán)形帶16的部分優(yōu) 選地吸收污染物而不吸收水。通過驅(qū)動(dòng)環(huán)形帶16沿著運(yùn)動(dòng)路徑移動(dòng),將浸沒的環(huán)形帶16 的部分從艙底污水中移出,并轉(zhuǎn)移到輸送機(jī)設(shè)備8的第二部分11上,該第二部分11設(shè)有釋 放機(jī)構(gòu)14,用于釋放環(huán)形帶16中吸附/吸收的污染物。 釋放機(jī)構(gòu)14包括擠壓輥20,該擠壓輥20與第二導(dǎo)輥19和/或驅(qū)動(dòng)輥18協(xié)同工 作,以便在環(huán)形帶16上施加一足以釋放吸附/吸收的污染物的壓力。為施加那種壓力,可 以將擠壓輥貼著環(huán)形帶朝輥18,19如圖2中箭頭所指的方向壓緊/拉緊_例如用彈簧(未 示出),該彈簧的偏移能用螺釘連接調(diào)整,因此調(diào)節(jié)環(huán)形帶16上的壓力,用于釋放被環(huán)形帶 16吸附/吸收的污染物。另外,擠壓輥20可以用做可調(diào)張力輥來張緊環(huán)形帶16。收集機(jī)構(gòu)14設(shè)在釋放機(jī)構(gòu)13的下方,用于收集釋放的污染物,該污染物通過擠壓 輥及協(xié)同工作的導(dǎo)輥19和/或驅(qū)動(dòng)輥18壓縮而滴下擠壓輥20和環(huán)形帶16。收集機(jī)構(gòu)14 可以包括漏斗22,該漏斗22在底部處設(shè)一出口(spout) 23,用于將漏斗22與污染物廢棄物 儲(chǔ)存容器15連接在一起,該廢棄物儲(chǔ)存容器15供存儲(chǔ)收集的污染物的聚集的污油,用于在 以后的時(shí)間里合適的排放在例如港口里的危險(xiǎn)廢棄物處理設(shè)施中。輸送機(jī)設(shè)備8有利地包括保護(hù)格柵24。第一側(cè)嵌板(pane) 27a和與第一側(cè)嵌板 27a相對(duì)的第二側(cè)嵌板27b從保護(hù)格柵24的第一端25延伸到第二端26。在第一端25處, 側(cè)嵌板27a,27b優(yōu)選地通過軸28支承第一導(dǎo)輥17。在第二端處,側(cè)嵌板27a,27b支承驅(qū)動(dòng) 輥18和第二導(dǎo)輥19,并可以進(jìn)一步支承驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12、釋放機(jī)構(gòu)13、和收集機(jī)構(gòu)14。在優(yōu)選實(shí)施例中,上保護(hù)格柵29設(shè)在保護(hù)罩24的面向上的一側(cè)上,而下保護(hù)格柵 30設(shè)在保護(hù)格柵24的面向下的一側(cè)上。保護(hù)格柵29,30基本上在橫向方向上從第一側(cè)板 27a延伸到第二側(cè)板27b,而在縱向方向上基本上從保護(hù)格柵24的第一端25延伸到在保護(hù) 罩24的第二端26處鄰近輸送機(jī)設(shè)備8的第二部分11的區(qū)域。保護(hù)格柵29,30保護(hù)輸送機(jī)設(shè)備8的移動(dòng)部件免予例如由于在操作期間艙底污水 阱5中的松散物體與輸送機(jī)設(shè)備8的移動(dòng)部件碰撞或混入移動(dòng)部件中而損壞。另外,有利 地在保護(hù)格柵24的第一端25處設(shè)置保護(hù)屏31,用于保護(hù)輸送機(jī)設(shè)備8的第一部分免予例如當(dāng)為維修和/或檢查而安裝和拆卸輸送機(jī)設(shè)備8時(shí)的碰撞沖擊。另外,有利地,導(dǎo)輥17,19和驅(qū)動(dòng)輥18可以設(shè)有圓周導(dǎo)向機(jī)構(gòu),該導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于約束環(huán)形帶在平行于輥17,18,19的旋轉(zhuǎn)軸線的方向上,亦即橫過環(huán)形帶16的運(yùn)動(dòng)路線的運(yùn) 動(dòng),因此保證環(huán)形帶繼續(xù)停留在導(dǎo)輥17,19和驅(qū)動(dòng)輥18上。圓周導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以提供作為在輥17,18,19的兩端上的徑向突起或者作為固定到 輥17,18,19上的導(dǎo)向皮帶輪??晒┻x擇地,輥17,18,19可以具有外徑,該外徑從輥的端部 向內(nèi)朝向輥的中部減小,因此提供兩個(gè)彼此相對(duì)的錐形部分,并在輥的中部形成收縮。因 此,環(huán)形帶在橫向方向上背離它的運(yùn)動(dòng)路徑的趨勢(shì)被錐形部分提供和對(duì)準(zhǔn)輥的中部收縮的 力抵銷。圖3a_3d示出供在本發(fā)明的船中使用的輸送機(jī)設(shè)備的可供選擇的實(shí)施例中運(yùn)動(dòng) 路徑的形狀的例子。圖3a示出具有圓形運(yùn)動(dòng)路徑的實(shí)施例,其中環(huán)形帶116安裝在驅(qū)動(dòng)輥118的圓周 表面上,且部分地浸沒在艙底污水6中。圖3b示出具有與圖2所示的輸送機(jī)設(shè)備相對(duì)應(yīng)的細(xì)長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)路徑的實(shí)施例,而環(huán)形 帶216圍繞第一導(dǎo)輥217運(yùn)行,且被驅(qū)動(dòng)輥218驅(qū)動(dòng)。環(huán)形帶一部分浸沒在艙底污水6中。圖3c示出具有基本上是三角形運(yùn)動(dòng)路徑的實(shí)施例,其中環(huán)形帶316圍繞第一導(dǎo)輥 317,第二導(dǎo)輥319和驅(qū)動(dòng)輥318運(yùn)行,且部分地浸沒在艙底污水6中。圖3d示出具有折疊式運(yùn)動(dòng)路徑的實(shí)施例,其中環(huán)形帶416的若干部分被多個(gè)第 一導(dǎo)輥417a,417b,417c及一個(gè)或多個(gè)第二導(dǎo)輥419a,419b導(dǎo)向,并由一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)輥 418a, 418b驅(qū)動(dòng),反復(fù)地浸入艙底污水6或從該艙底污水中移出。有利地,在這個(gè)實(shí)施例 中,可以將多個(gè)釋放機(jī)構(gòu)和收集機(jī)構(gòu)設(shè)置在例如第二導(dǎo)輥419a,419b的附近,用于從環(huán)形 帶416釋放吸附/吸收的污染物,和隨后收集釋放的污染物,每次都將環(huán)形帶416導(dǎo)出艙底 污水6。圖4示出用于凈化本發(fā)明的艙底污水6的方法的實(shí)施例的流程圖。當(dāng)在船1的艙 底污水阱5中檢測(cè)受污染的艙底污水6時(shí),使輸送機(jī)設(shè)備8工作,并用已知的傳感器裝置監(jiān) 測(cè)艙底污水6中的污染物濃度水平L。當(dāng)污染物濃度水平L降到低于上限水平Ll時(shí),操縱 另一個(gè)污染物分離裝置(未示出),如已知的油/水分離器0WS,以便處理被輸送機(jī)設(shè)備凈 化過的艙底污水6。監(jiān)測(cè)艙底污水6中的污染物濃度水平。如果污染物濃度水平增加到Ll 或高于Li,則使油/水分離器OWS的工作停止,且僅是輸送機(jī)設(shè)備8工作以便處理艙底污 水。當(dāng)污染物濃度水平L降到低于上限值Ll時(shí),重新開始油/水分離器OWS的工作。當(dāng)艙 底污水6中污染物的污染物濃度水平L進(jìn)一步下降到低于下限值LO時(shí),可以認(rèn)為艙底污水 6足夠干凈以供排放,且可以把經(jīng)過凈化的艙底污水6泵送出船/的船體2。圖5示意示出本發(fā)明的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括第一污染物分離裝置,該第一分離裝置包 括輸送機(jī)設(shè)備8,所述輸送機(jī)設(shè)備8具有第一部分10和第二部分11。輸送機(jī)設(shè)備8可以如 上所述通過將第一部分10浸沒到艙底污水阱內(nèi)的艙底污水中工作,以便從艙底污水中吸 收污染物,并在第二部分11的收集機(jī)構(gòu)14處產(chǎn)生污染物。通常,污染物和平行產(chǎn)生的水二 者的混合物在收集機(jī)構(gòu)14處被收集,因?yàn)樗惠斔蜋C(jī)設(shè)備8的環(huán)形帶向上帶出,并可以到 達(dá)第二部分11,在該第二部分11處,水可以滴落到收集機(jī)構(gòu)14中。系統(tǒng)還包括重力分離裝置50,該重力分離裝置50具有沉降室51和溢流接收容器52。設(shè)置泵53,如蠕動(dòng)泵,和管路54將收集機(jī)構(gòu)14的出口 23與沉降室51的輸入口 62連 接起來,該泵53用于將污染物-水混合物從收集機(jī)構(gòu)14輸送到沉降室51。污染物-水混合物以與其在收集機(jī)構(gòu)14處產(chǎn)生近似相同的速率輸送。對(duì)沉降室 51的容積進(jìn)行選擇,以便提供足夠的停留時(shí)間供混合物在沉降室中沉降,因此能將混合物 分離成濃的污染物體,該污染物體浮在聚集在沉降室51的底部60的水體的頂部上。實(shí)際上,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),具有可提供約1小時(shí)沉降時(shí)間的容積的沉降室51能足夠地工 作。更具體地說,對(duì)于具有最大污染物生產(chǎn)能力為每小時(shí)3升和最大水生產(chǎn)速率的第一污 染物分離裝置來說,當(dāng)作用在每小時(shí)約1. 5升清潔水上時(shí),發(fā)現(xiàn)約1. 5升的沉降室容積很好 地工作。在沉降室51的頂部處61處,設(shè)一污染物提取口 59,該污染物提取口 59這里示出 為簡(jiǎn)單的溢流邊緣,所述溢流邊緣提供流到溢流接受容器52中,用于收集濃的污染物。溢 流接受容器52通過管路55連接到污染物廢棄物容器15上,在該容器15處貯存濃污染物, 直至在合適的排放設(shè)施處排放為止。在沉降室51的底部60處,設(shè)一排泄口 63,該排泄口 63具有排泄閥57,用于排出沉 降室51,以便防止聚集的水溢出到溢流接受容器52和最后溢出到污染物廢棄物儲(chǔ)存容器 15中。穿過排泄閥57釋放出的流體返回到艙底污水阱中,在該阱中液體可以 再被系統(tǒng)吸收 用于反復(fù)分離作業(yè),因此迭代地降低艙底污水的污染物含量,直到艙底污水變得足夠清潔, 用于按照相應(yīng)的法規(guī)排放到海中,和/或可供更精確 的油水分離系統(tǒng)(OWS)的穩(wěn)定運(yùn)行。排泄閥57設(shè)有電磁閥致動(dòng)器58,該閥致動(dòng)器58按照由控制單元70所提供的定時(shí) 信號(hào)進(jìn)行控制。控制單元70還分別通過輸電線73和72提供用于控制輸送機(jī)設(shè)備8的驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)12的電動(dòng)機(jī)和泵53的信號(hào)??刂茊卧?0可以有兩個(gè)操作狀態(tài),亦即手動(dòng)狀態(tài)和自動(dòng)狀態(tài)。在手動(dòng)狀態(tài)中,驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)12和泵53可以用手動(dòng)接通和切斷,及排泄閥用手動(dòng)開和關(guān)。在自動(dòng)狀態(tài)中,驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)12和泵53連續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn),而排泄閥57可供選擇地保持在關(guān)閉時(shí)間tl期間關(guān)閉和在打開 時(shí)間t2期間打開。關(guān)閉時(shí)間可以在安裝期間通過對(duì)清潔水操縱系統(tǒng)并測(cè)量系統(tǒng)將水聚集到裝滿沉 降室直至到達(dá)污染物提取口 59所用的時(shí)間確定。在本實(shí)施例中和對(duì)于沉降室具有1. 5升 容積的上述尺寸,因此確定的關(guān)閉時(shí)間約為55分鐘。打開時(shí)間可以通過用水裝滿沉降室直至達(dá)到污染物提取口,打開排泄閥并測(cè)量排 空沉降室中水所花的時(shí)間來確定。在本實(shí)施例中,發(fā)現(xiàn)打開時(shí)間約為1分鐘足夠。本發(fā)明已參照優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明。然而,本發(fā)明的范圍不限于圖示的實(shí)施例, 且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下能實(shí)施改變和修改。例如,環(huán)形帶的基本上是直的運(yùn)動(dòng) 路徑可以有一個(gè)或多個(gè)拐彎,以便使輸送機(jī)設(shè)備適應(yīng)機(jī)艙中的不同空間要求、不同的釋放 機(jī)構(gòu)、和/或不同的收集機(jī)構(gòu)。此外,艙底污水阱可以包括至少一個(gè)精密的用于接收艙底污 水的艙底污水箱,艙底污水在船的船體內(nèi)部別處被收集,并通過泵送裝置輸送到艙底污水 箱中。標(biāo)號(hào)明細(xì)表標(biāo)號(hào)說明1 船
2船體3機(jī)艙4發(fā)動(dòng)機(jī)5艙底污水阱6艙底污水7艙底板8輸送機(jī)設(shè)備9艙底污水表面10第一部分11第二部分12驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13釋放機(jī)構(gòu)14收集機(jī)構(gòu)15廢棄物儲(chǔ)器16環(huán)形帶17第一導(dǎo)輥18驅(qū)動(dòng)輥19第二導(dǎo)輥20擠壓輥21驅(qū)動(dòng)電機(jī)22漏斗23出口24夕卜殼25第一端26第二端27a第一側(cè)板27b第二側(cè)板28外殼29保護(hù)格柵30保護(hù)格柵31保護(hù)罩50重力分離裝置51沉降室52溢流接受容器53泵54,55 管路56回流管線57排泄閥
58閥致動(dòng)器
59污染物提取口60底部61頂部62輸入口63排泄口70控制單元71,72,73輸電線116,216,316,416環(huán)形帶 117,217,317第一導(dǎo)輥417a,417b,417c118,218,318,驅(qū)動(dòng)輥418a,418b119,219,319,第二導(dǎo)輥419a,419bOffS油/水分離器L污染物濃度水平LlOWS污染物濃度水平極限值LO排放污染物濃度水平極限值tl關(guān)閉時(shí)間t2打開時(shí)間
權(quán)利要求
一種船(1),包括用于收集艙底污水(6)和污染物的艙底污水阱(5),上述艙底污水阱(5)任選地被一個(gè)或多個(gè)艙底板(7)覆蓋,其特征在于,該船還包括-第一污染物分離裝置,包括具有環(huán)形帶(16)的輸送機(jī)設(shè)備(8),該環(huán)形帶(16)包括吸附/吸收材料,上述輸送機(jī)設(shè)備(8)包括第一部分(10)和第二部分(11),所述第一部分(10)可浸沒到艙底污水阱(5)內(nèi)的艙底污水和污染物中,而第二部分(11)與第一部分(10)間隔開并設(shè)有釋放機(jī)構(gòu)(13)和收集機(jī)構(gòu)(14),該釋放機(jī)構(gòu)(13)用于從環(huán)形帶(16)釋放所吸附/吸收的污染物,而收集機(jī)構(gòu)(14)用于收集所釋放的污染物,其中輸送機(jī)設(shè)備(8)還設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)用于沿著由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)所限定的運(yùn)動(dòng)路徑驅(qū)動(dòng)環(huán)形帶(16)。
2.按照權(quán)利要求1所述的船,其中吸附/吸收材料主要吸附/吸收污染物而不是水。
3.按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的船,還包括重力分離裝置(50),該重力分離裝 置(50)包含沉降室(51),所述沉降室(51)具有輸入口(62)、安裝在沉降室(51)的頂部(61)的污染物提取口(59)、和安裝在沉降室(51)的底部(60)的排泄口(63),其中輸入口(62)連接到收集機(jī)構(gòu)(14)的輸出口(23)上,污染物提取口(59)連接到污染物容器(15) 上,而排泄口(63)通過回流管線(56)與艙底污水槽(5)連接,排泄閥(57)安裝在上述回 流管線(56)中。
4.按照權(quán)利要求3所述的船,其中排泄閥(57)響應(yīng)加到閥致動(dòng)器(58)上的信號(hào),優(yōu)選 的是電信號(hào),通過閥致動(dòng)器(58)可控制。
5.按照權(quán)利要求4所述的船,其中加到閥致動(dòng)器(58)上的信號(hào)是定時(shí)控制信號(hào)。
6.按照權(quán)利要求5所述的船,其中排泄閥(57)的打開和關(guān)閉用預(yù)定的時(shí)序控制,用于 可選擇地保持排泄閥(57)在關(guān)閉時(shí)間(tl)期間關(guān)閉,而在打開時(shí)間(t2)期間打開。
7.按照上述權(quán)利要求其中之一所述的船,其中吸附/吸收材料選擇性地吸附/吸收含 油污染物,而不是水。
8.按照上述權(quán)利要求其中之一所述的船,其中釋放機(jī)構(gòu)(13)包括擠壓輥(20)和/或 刮刀,使環(huán)形帶(16)經(jīng)受足夠的壓力以釋放所吸附/吸收的污染物。
9.按照上述權(quán)利要求其中之一所述的船,其中船(1)包括另一個(gè)污染物分離裝置,用 于通過從艙底污水中分離污染物來處理艙底污水,該另一個(gè)污染物分離裝置安裝成與輸送 機(jī)設(shè)備(8)相結(jié)合工作。
10.按照上述權(quán)利要求其中之一所述的船,其中輸送機(jī)設(shè)備(8)包括-外殼(24),具有第一側(cè)板(27a)和與第一側(cè)板(27a)相對(duì)的第二側(cè)板(27b),兩個(gè)側(cè) 板(27a, 27b)從外殼(24)的第一端(25)處的第一部分(10)延伸到外殼(24)的第二端 (26)處的第二部分(11),和-第一導(dǎo)輥(17)和驅(qū)動(dòng)輥(18),所述第一導(dǎo)輥(17)在第一端(25)處從第一側(cè)板(27a) 延伸到第二側(cè)板(27b),所述驅(qū)動(dòng)輥(18)在第二端(26)處從第一側(cè)板(27a)延伸到第二 側(cè)板(27b),其中上述驅(qū)動(dòng)輥(18)連接到驅(qū)動(dòng)電機(jī)(21)的驅(qū)動(dòng)軸上,并適合于驅(qū)動(dòng)環(huán)形帶 (16)圍繞驅(qū)動(dòng)輥(18)和第一導(dǎo)輥(17)運(yùn)行。
11.按照權(quán)利要求8和權(quán)利要求10所述的船,其中釋放機(jī)構(gòu)由至少一個(gè)擠壓輥(20)形 成,該擠壓輥(20)安裝成-與驅(qū)動(dòng)輥(18)協(xié)同工作,以便通過將環(huán)形帶(16)壓抵驅(qū)動(dòng)輥(18)而釋放所吸附/ 吸收的污染物,和/或-與至少一個(gè)第二導(dǎo)輥(19)協(xié)同工作,以便通過將環(huán)形帶(16)壓抵第二導(dǎo)輥(19)而 釋放所吸附/吸收的污染物,第二導(dǎo)輥(19)安裝在驅(qū)動(dòng)輥(18)附近并在環(huán)形帶(16)的運(yùn) 動(dòng)路徑內(nèi)與驅(qū)動(dòng)輥(18)平行。
12.按照上述權(quán)利要求其中之一所述的船,其中收集機(jī)構(gòu)由漏斗(22)形成,該漏斗 (22)設(shè)在輸送機(jī)設(shè)備(8)的釋放機(jī)構(gòu)(13)的下方,至少覆蓋環(huán)形帶(16)的整個(gè)寬度,以便 收集從釋放機(jī)構(gòu)(13)滴下的污染物,并將污染物排放到污染物容器中。
13.艙底污水凈化系統(tǒng),用于除去船⑴的船體(2)中艙底污水阱(5)內(nèi)艙底污水中的 污染物,上述系統(tǒng)包括-第一污染物分離裝置,包括具有環(huán)形帶(16)的輸送機(jī)設(shè)備(8),環(huán)形帶(16)包括吸 附/吸收材料,上述輸送機(jī)設(shè)備(8)包括第一部分(10)和第二部分(11),該第一部分(10) 可浸沒到艙底污水阱(5)內(nèi)艙底污水和污染物中,而第二部分(11)與第一部分(10)間隔 開并設(shè)有釋放機(jī)構(gòu)(I3)和收集機(jī)構(gòu)(14),所述釋放機(jī)構(gòu)(13)用于從環(huán)形帶(16)釋放吸 附/吸收的污染物,而收集機(jī)構(gòu)(14)用于收集所釋放的污染物,其中輸送機(jī)設(shè)備(8)還設(shè) 有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)用于沿著由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)所限定的運(yùn)動(dòng)路徑驅(qū)動(dòng)環(huán)形帶(16),上述系統(tǒng)還包括-重力分離器裝置(50),具有沉降室(51),所述沉降室(51)具有輸入口(62)、安裝在 沉降室(51)的頂部(61)處的污染物提取口(59)、和安裝在沉降室(51)的底部(60)處的 排泄口(63),其中輸入口(62)連接到收集機(jī)構(gòu)(14)的輸出口(23)上,污染物提取口(59) 連接到污染物容器(15),及排泄口(63)利用回流管線(56)與艙底污水阱(5)連接,排泄閥(57)安裝在上述回流管線(56)中。
14.按照權(quán)利要求13所述的艙底污水凈化系統(tǒng),其中排泄閥(57)響應(yīng)加到閥致動(dòng)器(58)上的信號(hào),優(yōu)選地電信號(hào),通過閥致動(dòng)器(58)可控制。
15.按照權(quán)利要求14所述的艙底污水凈化系統(tǒng),其中加到閥致動(dòng)器(58)上的信號(hào)是定 時(shí)控制信號(hào)。
16.按照權(quán)利要求15所述的艙底污水凈化系統(tǒng),其中排泄閥(57)的打開和關(guān)閉由預(yù)定 的時(shí)序控制,用于可選擇地保持排泄閥(57)在關(guān)閉時(shí)間(tl)期間關(guān)閉和在打開時(shí)間(t2) 期間打開。
17.用于除去船(1)的船體(2)中艙底污水阱(5)內(nèi)的艙底污水中一種或多種污染物 的方法,該船(1)設(shè)有污染物分離裝置,所述污染物分離裝置包括具有環(huán)形帶(16)的輸送 機(jī)設(shè)備(8),該環(huán)形帶(16)包括吸附/吸收材料,其中輸送機(jī)設(shè)備(8)具有第一部分(10) 和與第一部分(10)間隔開的第二部分(11),其中輸送機(jī)設(shè)備⑶設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)用于 沿著由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)所限定的運(yùn)動(dòng)路徑驅(qū)動(dòng)環(huán)形帶(16),上述方法包括以下步驟將輸送機(jī)設(shè)備(8)的第一部分浸沒到艙底污水阱(5)中,以使環(huán)形帶(16)與艙底污水 阱(5)內(nèi)的艙底污水接觸,使環(huán)形帶(16)移動(dòng)穿過受污染的艙底污水,因此吸附/吸收污染物,通過安裝在第二部分(11)中的釋放機(jī)構(gòu)(13)從環(huán)形帶(16)釋放所吸附/吸收的污 染物,和在收集機(jī)構(gòu)(14)中收集所釋放的污染物。
18.按照權(quán)利要求17所述的方法,還包括以下步驟-將在收集機(jī)構(gòu)(14)中收集的污染物和在合適情況下收集的水從收集機(jī)構(gòu)(14)輸送 到重力分離器裝置(50)的沉降室(51),-讓污染物和水在沉降室(51)中沉降以提供一種流體,該流體在流體的上部區(qū)域中主 要是濃縮形式的污染物,而在流體的底部區(qū)域中主要是水,-通過沉降室(51)的第一提取口(59)從流體的上部區(qū)域提取濃縮的污染物,并將濃縮 污染物輸送到污染物容器(15),和-通過沉降室(51)的第二提取口(63)排泄流體的底部區(qū)域,并使上述流體的底部區(qū)域 返回到艙底污水。
19.按照權(quán)利要求18所述的方法,其中通過第二提取口(63)排泄由排泄閥(57)控制, 排泄閥(57)利用閥致動(dòng)器(58)響應(yīng)加到閥致動(dòng)器(58)上的信號(hào),優(yōu)選的是電信號(hào),可以 控制。
20.按照權(quán)利要求19所述的方法,其中加到閥致動(dòng)器(58)上的信號(hào)是定時(shí)控制信號(hào)。
21.按照權(quán)利要求20所述的方法,其中排泄閥(57)的打開和關(guān)閉通過預(yù)定的時(shí)序控 制,用于可選擇地保持排泄閥(57)在關(guān)閉時(shí)間(tl)期間關(guān)閉和在打開時(shí)間(t2)期間打開。
22.按照權(quán)利要求17-21其中之一所述的方法,還包括連續(xù)監(jiān)測(cè)污染物濃度和連續(xù)驅(qū) 動(dòng)環(huán)形帶(16),以便達(dá)到和/或保持預(yù)定的污染物濃度水平。
23.按照權(quán)利要求22所述的方法,其中將已達(dá)到預(yù)定污染物濃度水平的艙底污水用另 一個(gè)污染物分離器裝置進(jìn)行處理。
24.按照權(quán)利要求23所述的方法,其中艙底污水在另一個(gè)污染物分離器裝置中進(jìn)行處 理,直至已達(dá)到污染物濃度水平允許將艙底污水排放到海中。
全文摘要
船包括收集艙底污水(6)和污染物的艙底污水阱(5)。設(shè)置第一污染物分離裝置,該裝置包括輸送機(jī)設(shè)備(8),所述輸送機(jī)設(shè)備(8)具有環(huán)形帶(16),環(huán)形帶(16)包括吸附/吸收材料。輸送機(jī)設(shè)備具有第一部分(10)和第二部分(11),該第一部分(10)可浸沒到艙底污水阱內(nèi)的艙底污水和污染物中,而第二部分(11)與第一部分(10)間隔開,并設(shè)有用于從環(huán)形帶釋放吸附/吸收的污染物的機(jī)構(gòu)(13)和用于收集所釋放的污染物的機(jī)構(gòu)。輸送機(jī)設(shè)備還設(shè)有用于沿著由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)所限定的運(yùn)動(dòng)路徑驅(qū)動(dòng)環(huán)形帶的機(jī)構(gòu)(12)。
文檔編號(hào)B63B17/00GK101842281SQ200880113694
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月29日
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