[发明专利]一种用于船舶海水箱体环境的免电源长寿命自驱动防污装置

说明书

本发明提供一种用于船舶海水箱体环境的免电源长寿命自驱动防污装置，其结构是由防污电极、安装基座两部分组成，其中防污电极为主要功能结构，利用异种金属间的电位差驱动阴极板的加速溶解，使其产生达到有效防污浓度＞5ppb的铜离子；上述防污电极由阳极金属板、阴极金属板、夹板、紧固件组成，阳极金属板、阴极金属板通过两端的夹板与紧固件进行固定，紧固件的数量决定于阴阳极板的总数，以使各阴阳极板固定不松动为目的。该装置应用过程中，无需外部电源驱动，因此避免了电源线穿舱对船体结构的影响，同时本装置可以根据被保护空间大小自主设计修改防污能力，本装置在海水环境下能够自主产生防污离子，从而有效抑制海生物的污损。

技术领域

本发明属于船舶或海洋设施海生物污损防护领域，具体涉及一种用于船舶海水箱体环境的免电源长寿命自驱动防污装置。

背景技术

在自然海水状态下，船舶钛合金、钢结构等金属箱体环境非常容易发生海生物附着生长造成污损问题。舰船发生污损后通常会导致航速降低、管路堵塞、诱发腐蚀、换热效率下降、增大噪音等诸多问题。因此，必须综合目标结构材料和使用环境因素，采用有效措施防止海生物污损。

船舶海生物污损防护技术从总体上分为物理法、化学法和生物法。其中，物理法是物理清除或减少或阻止生物附着，主要包括机械清除、水喷射流除污、超声波、紫外线、低表面能涂料等。化学法是利用特定化学物质对生物进行杀灭或抑制附着，包括直接加入药剂、化学防污涂料、电解海水防污、电解铜铝防污等。生物防污是某些生物机制抑制附着，包括生物防污剂、仿生涂料等。防污技术的选择与使用工况、材料、经济性、可靠性等因素有关。

但是针对船舶内部的箱体结构，由于其内部操作空间较小，机械设备或涂料涂装工人难以进入，施工难度过大，故不适用于物理法和生物法防污。此外，针对化学法防污，添加化学药剂费用过高；电解海水防污措施耗电较大，结构复杂，电解槽需要维护，且使用过程中会产生氢气；电解铜铝暂不能满足大水量防污，且铜棒铝棒寿命较短（1年），使用成本较高。并且采用电解法的防污措施都需要引入外部电源，防污系统需要管线穿舱，在一定程度上会影响船体结构强度，且有杂散电流腐蚀的隐患。

根据对现有技术的检索，可能的专利如CN1109790C公布了与海水接触的构造物的防污装置，该装置为在与海水接触的构造物的接触海水一侧的表面上产生氧，抑制海洋生物附着在构造物接触海水一侧的表面上的防污装置，装置内置有自动电位控制部件的外部直流电源。专利CN102409353A公布了一种分布式钛合金管路电解防污装置，该装置将钛合金管路内壁进行处理，利用外部电源在内壁电解海水产生氯气和次氯酸根有效防污剂从而达到防污目的。

综上所述，防污技术在舰船海生物污损防护领域的应用愈加广泛，但是缺少一种能够在船舶箱体海水环境内应用的防污措施。

发明内容

本发明的技术任务是针对现有船舶箱体海水环境中存在的海生物污损问题，提出了一种无需外部电源自驱的、用于船舶海水箱体环境的免电源长寿命自驱动防污装置。该装置利用异种金属电偶腐蚀的原理，装置的应用过程中，无需外部电源驱动，因此避免了电源线穿舱对船体结构的影响，同时本装置可以根据被保护空间大小自主设计修改防污能力，本装置在海水环境下能够自主产生防污离子，从而有效抑制海生物的污损。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于船舶海水箱体环境的免电源长寿命自驱动防污装置，由防污电极、安装基座两部分组成，其中防污电极作为主要功能结构，利用异种金属间的电位差驱动阴极板的加速溶解，使其产生达到有效防污浓度（＞5ppb）的铜离子；

上述的防污电极由阳极金属板、阴极金属板、夹板、紧固件组成，阳极金属板、阴极金属板通过两端的夹板与紧固件进行固定，紧固件的数量决定于阴阳极板的总数，以使各阴阳极板固定不松动为目的；

其中阳极金属板材质材质包含但不仅限于纯铜、紫铜、青铜、黄铜或掺杂其他金属元素的铜合金。