[发明专利]处理压舱箱中的压舱水的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理船舶上或离岸建筑中的压舱箱中的压舱水的系统，所述系统包括：

一个或多个压舱箱；循环泵，其通过管道使压舱水从所述一个或多个压舱箱和到所述一个或多个压舱箱循环或再循环；氮气和/或二氧化碳发生器，其被以这样的方式连接到所述管道，即，所述氮气和/或二氧化碳可以被供给至所述压舱水；和

一个或多个喷嘴头，其被功能性地连接到所述管道并且被布置在一个或多个压舱箱中，所述一个或多个喷嘴头包括用于向所述一个或多个压舱箱中喷射含气的水的至少一个喷嘴。

根据本发明的其他方面，其涉及权利要求7-9所述的船舶。

背景技术

为了保持船的稳定性，使之不取决于它是否运载货物，根据货物的性质，向船上提供被装满或空置的箱体。这些箱体被称为压舱箱，并且装入它们的水被称为压舱水。

当空船或只部分地承载货物的船离开港口时，压舱水需要被充入压舱箱中，以保持稳定性和调节船的浮力。

这些压舱水几乎总会含有活的有机体。当船到达目的地，并再次装上货物时，压舱水被再次排出。压舱水的排放可能潜在地为目的地港口的海洋环境带来入侵物种，这意味着，这些活的有机体从它们的自然栖息地被移送到新的生物环境中。这些在世界的其他地方生长的活的有机体可能对于本地的海洋生物来说是一种威胁，并且因此被称为“生物污染”。每年，大量的油船从世界的一端向另一端运送数十亿立方米的带有活的生命体的水，并且这些油船在向新的环境引入数百种入侵物种方面是一个影响因素，这种物种入侵被认为是世界最大的环境问题之一。

有些活的有机体与压舱水一起被输送进入压舱箱，同时被泵入的泥巴和其他杂质沉积在压舱箱的内表面上以及沉淀在底部，并且在从压舱箱中排空压舱水时，并非所有这些有机体都被从压舱箱中排出。因此，当压舱箱并未充满压舱水时，需要定期地对尤其压舱箱的底部进行清洁。

现在，国际海事组织(IMO)已经对抽出的压舱水中含有的能够被允许的活的生命体的量做出了特殊的规定，并且本发明的目的是确保这些规定被满足。

除所述问题之外，压舱箱的腐蚀也是一个问题。世界上的舰队的大部分船都由钢制成，包括那些船的压舱箱，并且当这些箱暴露于压舱水中的氧气、盐以及水时，压舱箱将会被腐蚀。因此，需要做出全面的预防以避免钢的腐蚀以及因腐蚀产生的大块的维修区域。

从世界范围来看，预防性工作及对腐蚀区域的必要维修需要大量的成本，因此人们做出大量的努力，以各种方式解决这些问题，例如，表面喷涂或阳极保护。

通过向压舱水中通入氮气以减少氧气集中、并且因此使压舱箱中的环境贫氧、并且因此使微生物和需氧菌的存在最小化、从而使压舱箱没有微生物同时避免压舱箱腐蚀的方法是已知的。

US 20030205136公开了一种处理压舱水同时防止腐蚀的系统和方法。氮源产生氮气，氮气可以被直接地泵送或通过文氏管喷射器注射到压舱水中。水被泵送穿过喷射器，使水与氮气接触。注射剂将在含氮的水中产生很多小气泡，并且压舱水中的样气将被溶解于氮气的小气泡中。水和小气泡从喷射器中泵入压舱箱，在那里，小气泡上浮到表面，并且氧气被释放。

该现有技术的问题在于，氮发生器被连接到现有的压舱水泵送系统，并且该系统受压舱水泵和管道系统的容量和性能的限制。

发明内容

本发明的目的在于提供对于压舱箱中的水的进行更有效的处理，其中至少一个喷嘴被配置成被驱动以绕第一轴线旋转。

本发明的另一优点是，压舱箱中的处理时间更加全面并且因此更加有效，以及还可使用一种能够防止腐蚀并且可同时用于清洁压舱箱的系统。

根据本发明的一个实施例，它包括至少一个喷嘴，该喷嘴被配置成可被驱动绕第一和第二轴线旋转，其中第二轴线与第一轴线垂直或不垂直，以形成三维混合器的模式。

因此，射流可以到达压舱箱中更大的区域，从而使喷射气体与压舱水更快并且更有效地混合。

根据本发明的另一实施例，它包括被布置在压舱箱的下部区域中的、发生压舱水流入的部分中的一个或多个喷嘴头。

根据本发明的另一实施例，它包括被布置成与压舱箱的支柱/舱壁(bracing/bulkhead)平齐的一个或多个喷嘴头。

因此，射流能够到达压舱箱的所有区域，以更有效地分配脱氧的水，同时确保压舱箱的表面和底部的最佳的清洁。

根据本发明的一个实施例，它包括被布置成一排或多排的两个或多个喷嘴头，其中所述一排或多排相对于压舱水在进入和穿过压舱箱时的主流动方向横向地延伸。此外，该布置发生在压舱箱的下部区域中。