本技術(shù)涉及排污設(shè)備,尤其涉及一種高壓液囊排污裝置、排污系統(tǒng)及船舶。
背景技術(shù):
1、在船舶航行中,日常會(huì)產(chǎn)生大量污水,傳統(tǒng)依賴(lài)重力或壓力泵排污的系統(tǒng),不得不借助高功率的泵機(jī)等設(shè)備輔助,這不僅極大增加了能耗,還使得運(yùn)營(yíng)成本大幅攀升,排污設(shè)備的性能對(duì)運(yùn)營(yíng)效率與環(huán)境保護(hù)意義重大,同時(shí),傳統(tǒng)排污裝置在面對(duì)復(fù)雜工況時(shí),暴露出諸多難以克服的弊端,例如,受到海水背壓和海水腐蝕的影響,部分老舊船舶因排污設(shè)備能耗過(guò)高,造成能源利用率較低,因此,如何降低排污裝置的能耗,是現(xiàn)今亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種高壓液囊排污裝置、排污系統(tǒng)及船舶,降低了排污能耗。
2、為了達(dá)到上述目的,本技術(shù)采用的主要技術(shù)方案包括:
3、第一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供一種高壓液囊排污裝置,包括殼體和液囊,殼體內(nèi)部具有第一容納空腔,殼體開(kāi)設(shè)有第一開(kāi)口和第二開(kāi)口,第一開(kāi)口和第二開(kāi)口貫穿殼體且分別與第一容納空腔可選擇地連通;液囊位于第一容納空腔中,液囊內(nèi)部具有第二容納空腔,液囊具有與第二容納空腔連通的第三開(kāi)口,第三開(kāi)口與第一開(kāi)口連通;其中,液囊的至少部分構(gòu)造為柔性件,以在第一開(kāi)口向第二容納空腔中輸入清潔海水時(shí),液囊的體積增大并將第一容納空腔中的污水排出,在第二容納空腔中的清潔海水從第一開(kāi)口排出時(shí),液囊的體積減小。
4、本技術(shù)實(shí)施例提出的高壓液囊排污裝置,降低了排出污水時(shí)所需要的功率,有助于減少排污的能耗,在一些能源供應(yīng)有限的場(chǎng)景下為長(zhǎng)期、大規(guī)模的排污作業(yè)提供更為經(jīng)濟(jì)的解決方案,并且可以實(shí)現(xiàn)清潔海水與污水的有效隔離,避免了清潔海水與污水混合,保證清潔海水與污水之間保持一定的壓力差,能更充分地將污水?dāng)D出,提高排污效率,同時(shí),液囊還可以吸收清潔海水輸入時(shí)的流噪聲,提高用戶(hù)體驗(yàn)。
5、可選地,第一容納空腔中的污水的壓力與第二容納空腔中清潔海水的壓力之比小于等于1。
6、在上述方案中,第二容納空腔中清潔海水的壓力大于等于第一容納空腔中污水的壓力,清潔海水能夠憑借壓力差順利地?cái)D壓液囊,使液囊膨脹,從而有效推動(dòng)第一容納空腔中的污水通過(guò)特定開(kāi)口排出,由于第一容納空腔中的污水的壓力與第二容納空腔中清潔海水的壓力之比滿(mǎn)足上述范圍,一方面,裝置無(wú)需消耗過(guò)多的能量來(lái)克服污水的高壓,就能實(shí)現(xiàn)清潔海水對(duì)液囊的有效擠壓和污水的排出,另一方面,清潔海水壓力相對(duì)較高,能持續(xù)且穩(wěn)定地為液囊提供擠壓力,使液囊按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行膨脹和收縮,保證排污過(guò)程的流暢性,從而提高排污效率。
7、可選地,液囊包括囊本體和凸出端,凸出端凸出于囊本體,第三開(kāi)口設(shè)置于凸出端。
8、在上述方案中,凸出端為第三開(kāi)口提供了一個(gè)獨(dú)立的安裝位置,在安裝和連接相關(guān)管道或設(shè)備時(shí),可以更好地利用空間。相比于將開(kāi)口設(shè)置在囊本體上,凸出端可以使連接部件更加方便地與第三開(kāi)口連接,避免對(duì)囊本體本身造成破壞,有利于保持囊本體的完整性和一致性,并有利于整個(gè)裝置的合理布局和小型化設(shè)計(jì)。
9、可選地,殼體具有第一法蘭,第一開(kāi)口設(shè)置于第一法蘭且貫穿第一法蘭;
10、第一容納空腔還設(shè)置有第二法蘭,凸出端包括依次連接的第一段和第二段,第一段與囊本體連接,第二法蘭套設(shè)于第一段,第二法蘭與第一法蘭配合以?shī)A持固定第二段。
11、在上述方案中,第二法蘭套設(shè)于第一段并與第一法蘭配合夾持第二段,不僅可以固定液囊,還能對(duì)液囊的連接部位起到保護(hù)作用,防止其受到外界的磨損或損壞,同時(shí),兩個(gè)法蘭之間的配合也有助于形成良好的密封,防止液體從液囊與殼體的連接部位泄漏,提高了整個(gè)裝置的密封性和可靠性。
12、可選地,高壓液囊排污裝置還包括第一墊片和第二墊片,第一墊片夾設(shè)于第一法蘭與第二段之間,第二墊片夾設(shè)于第二段與第二法蘭之間。
13、在上述方案中,在第一法蘭與第二段之間設(shè)置第一墊片,在第二法蘭與第二段之間設(shè)置第二墊片,可以將金屬材質(zhì)的法蘭與液囊材料至少部分隔離開(kāi)來(lái),一方面,可以減少法蘭被海水腐蝕的幾率,另一方面,還可以進(jìn)一步提高密封性與連接穩(wěn)固性,從而減少清潔海水與污水混合的幾率。
14、可選地,殼體包括第一子殼體和第二子殼體,第一子殼體設(shè)置有第一法蘭,第二子殼體設(shè)置有第二開(kāi)口,第一子殼體和第二子殼體可拆卸地連接。
15、在上述方案中,可拆卸地第一子殼體和第二子殼體圍設(shè)出第一容納空腔,相比于整體式殼體,這種分體式結(jié)構(gòu)更便于工作人員操作,便于工作人員將液囊和第二法蘭安裝連接至第一子殼體后,將第二子殼體和第一子殼體固定連接,尤其是在空間有限或安裝位置較為復(fù)雜的情況下,能夠降低安裝難度,提高安裝效率。
16、可選地,高壓液囊排污裝置還具有第一方向,第一開(kāi)口和第二開(kāi)口沿第一方向相對(duì)設(shè)置。
17、在上述方案中,第一開(kāi)口和第二開(kāi)口沿第一方向相對(duì)設(shè)置,也就是說(shuō),第一開(kāi)口和第二開(kāi)口分別位于殼體沿第一方向的兩端,由此設(shè)置,相對(duì)設(shè)置的第一開(kāi)口和第二開(kāi)口能在裝置內(nèi)形成明確的流動(dòng)路徑,一方面可以減少污水在第二容納空腔內(nèi)的流動(dòng)阻力,提高污水的排出效率,使得排污過(guò)程更加順暢,另一方面,可以減少第二容納空腔中殘留污水的幾率,提高排污效果。
18、可選地,殼體具有第四開(kāi)口,第四開(kāi)口貫穿殼體與第一容納空腔可選擇地連通,第四開(kāi)口適于可選擇地向第一容納空腔輸入污水或壓縮空氣。
19、在上述方案中,第四開(kāi)口適于可選擇地向第一容納空腔輸入污水或壓縮空氣,通過(guò)選擇向第一容納空腔輸入污水或壓縮空氣,裝置可以實(shí)現(xiàn)不同的功能。輸入污水時(shí),可用于收集和暫存污水,以便后續(xù)進(jìn)行處理或排放,這在污水處理系統(tǒng)中是常見(jiàn)的功能。而輸入壓縮空氣時(shí),可以利用空氣壓力對(duì)液囊或裝置內(nèi)的其他部件進(jìn)行操作,例如通過(guò)壓縮空氣擠壓液囊,實(shí)現(xiàn)液囊內(nèi)清潔海水的排出等操作,增加了裝置的功能性和適用性。
20、第二方面,本技術(shù)實(shí)施例提供一種排污系統(tǒng),包括如任一項(xiàng)實(shí)施例所述的高壓液囊排污裝置。
21、本技術(shù)實(shí)施例提出的排污系統(tǒng),由于包括上述任一項(xiàng)實(shí)施例所述的高壓液囊排污裝置,從而減少了排污系統(tǒng)排出污水所需的功率,有助于降低系統(tǒng)整體能耗,節(jié)約能源成本,提高能源利用效率,并且液囊可以吸收清潔海水輸入時(shí)的流噪聲,有助于降低排污系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲,改善船內(nèi)工作人員的工作環(huán)境。
22、可選地,排污系統(tǒng)還包括進(jìn)水泵和壓載水艙,進(jìn)水泵和壓載水艙可選擇地與第一開(kāi)口連通。
23、在上述方案中,從進(jìn)水泵進(jìn)入第一開(kāi)口的清潔海水的壓力與第一容納空腔中的污水的壓力大致相等,由此,液囊內(nèi)外的壓力大致相等,僅通過(guò)增大液囊的體積即可實(shí)現(xiàn)排污,降低了排污過(guò)程的能耗,第二容納空腔中的清潔海水可以通過(guò)第一開(kāi)口進(jìn)入壓載水艙,從而實(shí)現(xiàn)清潔海水的回收,同時(shí)沒(méi)有載荷代換,進(jìn)一步降低了能耗,有助于排污系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。
24、第三方面,本技術(shù)實(shí)施例提供一種船舶,包括如任一項(xiàng)實(shí)施例所述的高壓液囊排污裝置或任一項(xiàng)實(shí)施例所述的排污系統(tǒng)。
25、本技術(shù)實(shí)施例提出的船舶,由于包括上述任一項(xiàng)實(shí)施例所述的高壓液囊排污裝置或任一項(xiàng)實(shí)施例所述的排污系統(tǒng),因此,降低了船舶的能耗,有助于船舶長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。