一種用于船員培訓(xùn)的船用油水分離器仿真裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及船舶防污染設(shè)備，特別是一種用于船員培訓(xùn)的船用油水分離器仿真裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在船舶營(yíng)運(yùn)過(guò)程中，船舶機(jī)艙中產(chǎn)生的含油污水對(duì)海洋會(huì)造成極大的污染，正確操作油水分離器則可以減少海洋污染的風(fēng)險(xiǎn)。若船員采用真機(jī)訓(xùn)練和操作，會(huì)帶來(lái)環(huán)境的污染，而且不便于大規(guī)模的船員培訓(xùn)，所以在實(shí)際中往往是不可行的。采用一種油水分離器的仿真裝置則可避免這些不足，并具有安全、環(huán)保和高效的優(yōu)點(diǎn)，可以作為船員訓(xùn)練油水分離器操作技能的重要手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在問(wèn)題，提供一種安全、環(huán)保和高效的用于船員培訓(xùn)的船用油水分離器仿真裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0005]—種用于船員培訓(xùn)的船用油水分離器仿真裝置，由清水柜、污水柜、污油柜、油水分離器本體、集油室、水栗及其連接管路和控制部分組成，清水柜、污水柜、污油柜均為矩形容器，清水柜和污水柜分別設(shè)有污水柜出口管及出口閥和清水柜出口管及出口閥并分別與水栗進(jìn)口總管相通，清水柜與污水柜之間設(shè)有連接管道并設(shè)有連通閥，污水柜與污油柜通過(guò)管道連通;油水分離器本體為圓筒形容器，底部分別設(shè)有含油污水進(jìn)口管及進(jìn)口閥和清水入口管及入口閥并分別與水栗出口總管相通，上部設(shè)有沖洗水出口管及出口閥并與污水柜相通，下部還設(shè)有出口管與三通閥a連接，三通閥a前部的出口管通過(guò)三通閥b與油分濃度監(jiān)測(cè)裝置相連接并設(shè)有油分濃度計(jì)出口閥，三通閥b同時(shí)與水栗出口總管相連，三通閥a后部分別為油水分離器出口管及出口閥和污水返回管及污水返回閥，油分濃度計(jì)出口閥和污水返回閥后面的管路與污水柜相通，油水分離器出口閥后面的管路與清水柜相通，水栗分別與水栗進(jìn)口總管和水栗出口總管相連并設(shè)有控制閥門；集油室為圓筒形容器，位于油水分離器本體上部，集油室分別設(shè)有油水界面上限和油水界面下限，頂部設(shè)有放氣閥，上部側(cè)面設(shè)有污油出口管及排油控制閥;采用PLC為控制核心的下位機(jī)安裝在控制箱內(nèi)部，通過(guò)數(shù)據(jù)線和上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，上位機(jī)采用組態(tài)軟件設(shè)計(jì)操作界面，可以和下位機(jī)通信實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)操作，下位機(jī)分別設(shè)有控制該仿真裝置的按鈕包括分離指示燈、排油指示燈、沖洗指示燈、啟動(dòng)指示燈、檢測(cè)指示燈、手動(dòng)操作/自動(dòng)操作、報(bào)警指示燈、啟動(dòng)/停止按鈕、手動(dòng)分離按鈕、遠(yuǎn)程控制按鈕、復(fù)位按鈕、手動(dòng)沖洗按鈕、手動(dòng)排油按鈕、手動(dòng)加水按鈕和檢測(cè)控制按鈕。
[0006]本發(fā)明的工作程序:
[0007]該仿真裝置的污水循環(huán)系統(tǒng)將污水通過(guò)水栗進(jìn)口總管、水栗、水栗出口總管，含油污水進(jìn)口閥送到油水分離器。污水進(jìn)入油水分離器后進(jìn)行重力分離，大油滴上浮到集油室，污水在油水分離器繼續(xù)進(jìn)行二級(jí)分離，小的油滴上浮到集油室，油水分離之后的水從系統(tǒng)中排出。為了減少水栗的數(shù)量，設(shè)計(jì)了水栗進(jìn)口總管和水栗出口總管，通過(guò)一臺(tái)水栗實(shí)現(xiàn)對(duì)污水和清水進(jìn)行輸送，反沖洗和排油等過(guò)程;水栗通過(guò)清水柜出口閥，水栗進(jìn)口總管、水栗出口總管、清水入口閥將清水輸送到油水分離器;在油水分離期間，水栗通過(guò)污水柜出口閥，水栗進(jìn)口總管、水栗出口總管、含油污水進(jìn)口閥將污水輸送到油水分離器。油水分離之后的水如果達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)油水分離器出口閥排入清水柜，否則通過(guò)污水返回閥重新回到污水柜，該仿真裝置則將分離出來(lái)的水通過(guò)油分濃度監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)，如果達(dá)到排放要求，通過(guò)油水分離器出海閥排放到清水柜，否則通過(guò)污水返回閥返回到污水柜。在污水柜和清水柜之間設(shè)置了連通閥，可以將清水柜的水引到污水柜，為仿真裝置的連續(xù)運(yùn)行提供水源。該仿真裝置的清水系統(tǒng)在油水分離前將油水分離器注滿清水;每完成一次排油過(guò)程，系統(tǒng)對(duì)油水分離器本體進(jìn)行一次反沖洗，同時(shí)沖洗油分濃度監(jiān)測(cè)裝置;系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)注入清水進(jìn)行保養(yǎng)。
[0008]上位機(jī)采用組態(tài)軟件設(shè)計(jì)操作界面，可以和下位機(jī)通信實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)操作。上位機(jī)的操作，可以通過(guò)下位機(jī)使得仿真裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)作，并且在上位機(jī)中的界面中可以顯示油水分離器運(yùn)行狀態(tài)。
[0009]下位機(jī)采用PLC作為控制的核心，通過(guò)設(shè)計(jì)和油水分離器相似的運(yùn)行原理，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的仿真操作。仿真裝置設(shè)置有控制柜，通過(guò)操作控制柜的按鈕可以引起仿真裝置中相應(yīng)部件的動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)油水分離器的仿真功能。
[0010]污水柜的液位采用雙位控制，當(dāng)液位在低位時(shí)系統(tǒng)停止運(yùn)行，當(dāng)污水到達(dá)高位時(shí)系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行，通過(guò)兩個(gè)浮子開(kāi)關(guān)將信號(hào)采集到PLC中。
[0011]在油水分離過(guò)程中，由于水的密度比油的大，油最終上浮到集油室。污油在集油室頂部聚集，油水界面從上到下移動(dòng)。集油室的油位采用雙位控制，當(dāng)油水界面到達(dá)集油室下位，停止油水分離過(guò)程，開(kāi)始進(jìn)入排油過(guò)程，打開(kāi)排油控制閥10，并把污油排向污油柜。當(dāng)油水界面到達(dá)集油室上位，停止排油。本裝置的油水界面采用16個(gè)LED燈進(jìn)行模擬，避免采用含油污水所造成的環(huán)境污染。排油結(jié)束后，系統(tǒng)進(jìn)行一次反沖洗過(guò)程。在油水分離過(guò)程中，還要定期對(duì)裝置進(jìn)行反沖洗。油水分離后的水通過(guò)油分濃度監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)，如果油分含量低于規(guī)定值，則可以在規(guī)定的排放條件下排入清水柜，否則重新返回到污水柜。
[0012]仿真裝置所用到的主要材料包括有機(jī)玻璃，電磁閥，水栗等。仿真裝置設(shè)置有控制柜，控制柜的內(nèi)部有PLC模塊，主開(kāi)關(guān)，中間繼電器等。油水分離器本體的下部為油水分離空間，上部為集油室。仿真裝置總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:該船用油水分離器仿真裝置基于組態(tài)軟件和PLC技術(shù)設(shè)計(jì)，運(yùn)行可靠，動(dòng)態(tài)效果良好，可以模擬船用油水分離器的油水分離，自動(dòng)排油，反沖洗及報(bào)警等功能，該仿真裝置可以應(yīng)用于船員的防污染操作技能訓(xùn)練。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為該仿真裝置流程示意圖。
[0015]圖2為該仿真裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為該仿真裝置本體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為該仿真裝置在油水分離器系統(tǒng)中的位置。
[0018]圖5為控制箱。
[0019]圖中:1.清水柜2.污水柜3.污油柜4.分離器本體5.水栗
[0020]6.油分濃度監(jiān)測(cè)裝置7.三通閥a 8.污水柜出口閥9.清水柜出口閥
[0021]10.排油控制閥11.沖洗水出口閥12.油分濃度計(jì)出口閥
[0022]13.油水分離器出海閥14.污水返回閥15.含油污水進(jìn)口閥16.清水入口閥
[0023]17.水栗進(jìn)口總管18.水栗出口總管19.連通閥20.三通閥b 21.集油室
[0024]22.油水界面上限23.油水界面下限24.放氣閥25.上位機(jī)26.下位機(jī)
[0025]27.仿真裝置28.分離指示燈29.排油指示燈30.沖洗指示燈
[0026]31.啟動(dòng)指示燈32.檢測(cè)指示燈33.手動(dòng)操作/自動(dòng)操作34.報(bào)警指示燈
[0027]35.啟動(dòng)/停止按鈕36.手動(dòng)分離按鈕37.遠(yuǎn)程控制按鈕38.復(fù)位按鈕
[0028]39.手動(dòng)沖洗按鈕40.手動(dòng)排油按鈕41.手動(dòng)加水按鈕42.檢測(cè)控制按鈕。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。