[发明专利]一种用于海水/船舶压舱水的灭菌设备及其方法

权利要求书

1.一种海水/船舶压舱水灭菌的设备，其包括水引入装置（17和18），该水引入装置包括压舱水吸入源（17）和泵装置（18），其通过压力计（3）和止回阀串联至气穴室（5）进口端，可选择地通过热交换器（4），其特征在于，所述气穴室（5）主要设置有垂直于流体流动方向放置的单个或多个气穴元件（2），所述气穴元件（2）间隔相同的或不同的间距放置，且每个所述气穴元件（2）都具有单个或多个孔形式的局部开放区域，所述气穴室（5）的输出通过质量检验点（6）和止回阀（7）到达压舱箱（8），所述压舱箱（8）与排放泵（9）连接，所述压舱箱的输出通过止回阀到达排放口。

2.如权利要求1所述的设备，其中气穴室（5）具有水引入装置（17和18），海水通过该水引入装置从船外部进入。

3.如权利要求1或2所述的设备，其中泵装置（18）是一个或一系列的泵，比如但不局限于压舱泵。

4.如权利要求1-3中任一项所述的设备，其中热交换器（4）与能量源连接，所述能量源为例如标准源或由本领域已知的方法形成，或为蒸汽或船舶引擎的引擎废气。

5.如权利要求1-4中任一项所述的设备，其中气穴室（5）具有例如圆形或非圆形的横截面。

6.如权利要求1-5中任一项所述的设备，其中气穴室（5）容纳有单个或多个的气穴元件，这些气穴元件以例如金属、陶瓷、塑料材料的厚度不同的板的形式存在，其串联或并联地垂直于液体流动方向放置并以相同或不同的间距定位，且通过诸如法兰等装置安装并保持在适当位置。

7.如权利要求1-6中任一项所述的设备，其中连续的气穴元件间的间距在4至100倍于保持室直径的范围内，以相同或不同的间距间隔。

8.如权利要求1-7中任一项所述的设备，其中气穴元件具有0.01至0.90倍于保持室横截面流域的局部开放区域。

9.如权利要求1-8中任一项所述的设备，其中具有单孔或多孔形式的局部开放区域的气穴元件是圆形的或是非圆形的，具有或不具有锐缘，其中每个孔的直径在500微米至几毫米范围内。

10.如权利要求1-9中任一项所述的设备，其中（i）气穴室直径；（ii）气穴元件的数量；（iii）气穴元件间的间距；（iv）局部开口面积，和在每个气穴元件上的孔的数量、直径和分布；（v）运行温度；（vi）运行流量/流动速度；（vii）经过气穴室的再循环次数；由基于计算流体动力学的模型和用于气穴崩溃的瑞利-普莱西特方程来估计并设定，如在这里所描述的一样。

11.如权利要求1-10中任一项所述的设备，其中质量检验点（6）设置有已知的能够监测被处理水质量的装置。

12.如权利要求1-11中任一项所述的设备，其中如果质量检验点（6）需要的话，为了能将被处理水或其中一部分再循环，所述排放泵（9）的排放口经过压力计（10）和止回阀，可选择地经过热交换器（11），连接到具有单个或多个气穴元件的气穴室（12）的进口端，并通过质量检验点（13）和止回阀（14，7）返回至所述压舱箱（8）。

13.一种利用此上述的设备的海水/船舶压舱水灭菌的方法，包括步骤：通过将吸入的可选择地预热的海水泵送到具有单个或多个气穴元件的气穴室的进口端，来用水力气穴处理压舱水，被处理的压舱水通过质量检测点到达压舱箱，如果质量检测需要的话，将被处理水或其中一部分再循环以进一步形成水力气穴。

14.如权利要求13所述的方法，其中将要被处理的压舱水视情况被预热到10至70℃的温度范围内。

15.如权利要求13或14所述的方法，其中水穿过气穴元件的流量使得液体速度在2至150m/s范围内。

16.如权利要求13-15中任一项所述的方法，其中水压在0.5至150kg/cm²范围内。

17.如权利要求13-16中任一项所述的方法，其中利用水力气穴的水的灭菌方法也适合广大的各种水处理用途，包括但不局限于废水处理、农业用途、池塘和空地用途、油和气用途和各种灭菌用途。

18.一种海水/船舶压舱水的灭菌设备，主要与这里关于该说明书的例子和附图所描述的一样。