真空系统在船舶污水收集中的应用.pdf

《真空系统在船舶污水收集中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第39卷第6期船海工程2010年12月SHIP&OCEANENGINEERINGV01．39No．6Dec．2010DOI：10．3963／j．issn．1671—7953．2010．06．015真空系统在船舶污水收集中的应用邵晓华。陈清(中国船舶重工集团公司第七O四研究所，上海200031)摘要：介绍真空系统在船舶污水收集中的的工作机理，论述真空的产生、维系以及影响真空系统收集能力的因素，介绍真空管系及附件的设置原则。关键词：真空系统；污水收集中图分类号：U664．9文献标志码：A文章编号：1671—7953(2010)06—0047—04真空污水收集系统是设

2、有真空便器或真空灰水阀、管系和真空收集装置的污水收集系统。污水的收集是利用排污管中的真空作为动力源，通过便器排污阀的开启，进行污物在系统内的真空抽吸输送。系统中真空的产生、维持、控制、有效的管系容量以及合理可靠的管系布置是真空污水收集的技术关键。1几个主要技术问题1．1真空的产生目前，使真空系统产生真空的真空收集装置主要有3种，见表1。表I真空收集装置设置序号产生原理专尧警方法设备组成1．2系统真空度的控制范围真空系统的真空度一般控制在30％～60％。不宜过小，也不宜过大，与以下因素有关。1)马桶冲洗需要系统。当排污阀开肩时，污水流动的动力是大气压和马桶后端管子

3、内真空度的压力差。因此压力差越大，水流动的动力就越大，污水流速也越快；反之，压力差小，污水流速就小。而马桶的排污阀的开启时间是一定的，一般只有几秒钟。当系统真空度过小时，马桶冲洗时收稿日期：2010-06—04修回日期：2010-07-01作者简介：邵晓华(1977一)，女，学士，工程师。研究方向：船舶防污染技术E-mail：704hjgcb@sina．COITI污水流速也过小，排污阀关闭时，会产生没有将污物排泄干净的情况，很容易因为污物阻塞在排污阀的阀芯和阀壁之间，导致排污阀关不死，产生系统漏气现象。2)防止污物在管道内淤积。系统真空度小时，污水在管道内的流速

4、也小，污物的输送能力差，容易形成污物淤积，影响管道的通畅。3)收集装置的收集能力。真空泵或喷射泵的抽气能力与系统的真空度有关，真空度越低，抽气能力越大。若系统真空度过大，真空泵／喷射泵的抽气流量会很小，需要增加真空泵／喷射泵的配置，系统不经济。4)维持正常冲洗马桶的空气耗量。冲洗马桶时，马桶的空气耗量与大气压和管系内的真空47第6期船海工程第39卷压力差有关，真空度低时，空气耗量小，真空度高时，空气耗量大。若系统真空度大于60％时，马桶的空气耗量将成倍增加，提高了真空泵／喷射泵的抽气要求。5)控制马桶冲洗时产生过大的噪声。真空度越大马桶冲洗时动能越大，同时产生的

5、噪声也越大，所以需控制系统的真空度不大于60％。1．3系统真空容量适配性真空系统的收集能力主要与真空泵、喷射泵抽吸空气的能力有关；真空系统的运行稳定性与收集系统的管系容量有关，管系容量越大，真空系统运行越稳定。真空收集系统的真空建立能力的确定，需从两个方面进行评估。1)小时高峰负荷真空建立能力。定义：小时高峰负荷真空建立能力需满，1h内真空系统的抽气能力(口)大于小时高峰耗气量(Q)，即q>Q。高峰时耗气量Q的计算公式如下：Q一，21V1+竹2V2+行3V3(1)式中：行。——高峰时段的马桶使用次数，一般为全系统的使用人数；U——使用一次马桶的耗气量，L／次，一

6、般为45"--60L／次；咒。——高峰时段的灰水阀的使用次数；V2——使用一次灰水阀的耗气量，L／次；咒。——系统空载时的，一小时内喷射泵允许启动次数，由系统定；U——系统真空调节量，L；咒。V3——系统小时真空泄漏量，L。2)瞬时真空建立能力。瞬时真空建立能力与系统的真空调节量有关。①系统真空调节量。满足同时起动几个马桶时，系统所需要的真空容量，L。真空收集系统的瞬时抽气能力与系统的真空容量有关。因为一般的喷射泵／真空泵的抽气能力为10"--20m3／h，平均抽气能力为15m3／h，即4．2L／s。冲洗一次马桶的平均空气耗量为50L，需要喷射泵／真空泵工作时间

7、为12s。而马桶的排污阀完全打开的开关时间为2--3S，为满足马桶在一次排污阀打开的过程中污水被抽吸干净，必须需要系统有一定的真空容积，并且维持在一定的真空度范同内，即有足够的系统真空容量，当系统真空容量不足时，需在系统中设置适当大小的真空容器。系统48真空调节量的计算公式如下：V3一V×30％(2)式中：砜——系统真空调节量；30％——系统真空度从60％下降到30％的差值；V一系统真空容量，L，V=％系+％器其中：h系——管系的容积，L；V容器——真空容器的容积，L。②同时起动马桶次数。是指在较短的时间内(一般为3～5s)同时按下马桶的数量。其设置值参见表2。

8、表2系统内同时起动马桶次