一种管路除垢装置及船舶黑水系统

技术领域

本发明涉及黑水处理技术领域，尤其涉及一种管路除垢装置及船舶黑水系统。

背景技术

黑水指含有粪便的生活污水。在大型以及中型船舶上由于人员众多，会不断产生黑水，黑水系统是这些船舶上必不可少的系统。相比于灰水、舱底水等其它污水，黑水更容易结垢，进而阻塞黑水管路，因此需要对黑水管路进行除垢作业。

一般来说，当黑水管路结垢后，需要在船舶进坞后再进行除垢作业，而此时的黑水管路内壁往往已形成较硬较厚的垢层。传统的黑水管路除垢方法为敲打、采用除垢液浸泡以及使用冰块冲击等，对于结垢严重的黑水管路来说除垢效果不理想甚至不起作用，此时只能更换整套黑水系统，严重增加了船舶运营成本，且耽误运营时间。

因此，亟需一种管路除垢装置及船舶黑水系统，以解决上述问题。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种管路除垢装置，能够不断将除垢液泵入黑水管路以进行除垢，防止黑水管路严重结垢。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种管路除垢装置，包括：

存药箱，包括箱体，上述箱体内部具有空腔，上述空腔用于存放除垢液；

输药管；

泵，具有输入端与输出端，上述输入端与上述空腔连接并用于吸入上述除垢液，上述输出端与上述输药管连接；

电机，用于驱动上述泵；

第一接头，与上述输药管连接；

第二接头，用于安装于管子，上述第一接头与上述第二接头可拆卸连接。

作为一种管路除垢装置的优选方案，上述第二接头与上述管子的管壁焊接。

作为一种管路除垢装置的优选方案，上述第二接头具有插接部，上述插接部插接于上述管子的插孔。

作为一种管路除垢装置的优选方案，上述插接部的外侧面为圆锥面，并用于与上述管子的插孔侧壁贴合。

作为一种管路除垢装置的优选方案，上述第一接头与上述第二接头螺纹连接。

作为一种管路除垢装置的优选方案，上述箱体还设置有加药盖，上述箱体上开设有开口，上述开口与上述空腔连通，上述加药盖能够打开或关闭上述开口。

根据本发明的一个方面，提供一种船舶黑水系统，包括上述管路除垢装置，还包括管子和管路固定结构，上述管路固定结构包括夹环，上述夹环用于固定上述管子并与船体结构连接。

作为一种船舶黑水系统的优选方案，上述管路固定结构还包括固定件，上述夹环固定连接于上述固定件，上述固定件固定连接于上述船体结构。

作为一种船舶黑水系统的优选方案，上述夹环包括两个对扣的卡箍和两个连接件，两个上述卡箍的一端通过一个上述连接件连接，两个上述卡箍的另一端通过另一个上述连接件连接，上述固定件与任一上述卡箍固定连接。

作为一种船舶黑水系统的优选方案，上述管路固定结构还包括衬垫，上述衬垫设置于上述管子与上述夹环之间。

本发明的有益效果是：

通过泵将位于空腔中的除垢液从输入端吸入并通过输出端输送至输药管，输药管上的第一接头与安装于管子的第二接头连接，除垢液进一步由输药管输送至管子，用于对管子进行除垢，防止管子堵塞。此外，由于第一接头与第二接头可拆卸连接，可以准备包含不同种类除垢液的存药箱及输药管，方便将不同的第一接头接入同一第二接头，从而无需更换空腔内的除垢液，即可更换注入管子的除垢液种类，方便对药物的种类进行控制。

附图说明

图1是本发明实施例一中的管路除垢装置的结构示意图；

图2是本发明实施例一中的管路除垢装置的俯视示意图；

图3是本发明实施例一中的第二接头的结构示意图；

图4是本发明实施例二中的管路除垢装置的结构示意图；

图5是本发明实施例二中的第二接头的结构示意图；

图6是本发明实施例三中的管路固定结构及其连接结构的侧视示意图。

图中：

100、管子；

1、存药箱；11、箱体；12、加药盖；13、吸药管；

2、输药管；

3、泵；

4、电机；

5、第一接头；

6、第二接头；61、内螺纹；62、连接部；63、插接部；

7、管路固定结构；71、夹环；711、卡箍；712、连接件；7121、螺栓；7122、螺母；7123、垫片；72、固定件；721、扁钢；722、角钢；73、衬垫。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

图1示出本实施例中的管路除垢装置的结构示意图，图2示出本实施例中的管路除垢装置的俯视示意图。参照图1-图2，本实施例提供一种管路除垢装置，能够不断将除垢液泵入管路以进行除垢，防止管路严重结垢，涉及黑水处理技术领域，可用于船舶黑水管路，也可用于其它黑水管路，例如建筑排水管路，此外，还可以用于船舶灰水、舱底水等其它污水管路，以及船舶压载水或海水淡化等系统的海水管路。

继续参照图1-图2，管子100在本实施例中为黑水管。管路除垢装置包括存药箱1、输药管2、泵3、电机4、第一接头5和第二接头6。存药箱1包括箱体11，箱体11内具有空腔，空腔用于存放除垢液，泵3具有输入端与输出端，输入端与空腔连接并用于吸入除垢液，输出端与输药管2连接，泵3用于将输入端的除垢液由输出端运输至输药管2。电机4用于驱动泵2，为上述过程提供动力。第一接头5与输药管2连接，第二接头6用于安装于管子100，第一接头5与第二接头6可拆卸连接，输药管2中的除垢液通过第一接头5与第二接头6输送至管子100内，对管子100进行除垢。通过上述结构可不断地向管子100内输送除垢液用于除垢，防止管子100严重结垢，造成堵塞。可选地，输药管2为软管，例如塑料管，同时考虑管路除垢装置的运行环境，输药管2的长度应留有余量，以适应振动以及不同温度导致的热胀冷缩等因素。

可选地，泵3与电机4安装于存药箱1的上方或设置于存药箱1上方的安装座上，使结构更加稳定。存药箱1还包括吸药管13，吸药管13的一端与泵3的输入端连接，泵3的输入端通过吸药管13吸入除垢液，吸药管13的另一端为喇叭状管口，能够起到导流作用，增大吸液面积，减少局部阻力。

可选地，箱体11的上方还设置有透气阀，透气阀用于连通箱体11的空腔与外部空间，进行透气，调节空腔内的气压，防止在除垢过程中由于除垢液的体积减少而导致空腔气压减小。优选地，透气阀连接有过滤装置，用于过滤外部空气中的杂质，防止杂质进入箱体11的空腔，对除垢液进行污染，同时过滤装置能够吸收挥发的除垢液中的有毒成分，防止其由空腔进入外部空气，对船员的身体健康造成影响。

可选地，管路除垢装置还包括流量计和控制器，流量计用于测量泵3或输药管2输送的液体流量，并将流量信号传递给控制器，控制器处理流量信号并控制电机4的启停与转速，间接控制泵3的开关与输送的液体流量。通过控制器能够按照预先设定的算法通过控制电机4与泵3，控制除垢液的注入量、加药时间与加药频率。

继续参照图1-图2，箱体11还设置有加药盖12，箱体11上开设有开口，开口与空腔连通，加药盖12能够打开或关闭开口。可选地，箱体11为圆柱体或长方体，空腔的形状与箱体11相似，空腔的容积依据布置空间与加药频率确定，一般为5-10升。空腔内的除垢液的液面高度优选为空腔总高度的1/4并小于2/3。当空腔内除垢液量过少时，可通过开口加入除垢液。可选地，加药盖12与箱体11螺纹连接，方便打开或关闭开口，同时能够形成稳定且密封的连接，加药盖12的材质与箱体11的材质相同。

图3示出本实施例中的第二接头6的结构示意图。参照图1-图3，由于第一接头5与第二接头6可拆卸连接，可以准备包含不同种类除垢液的存药箱1及输药管2，方便将不同的第一接头5接入同一第二接头6，从而无需更换空腔内的除垢液，即可更换注入管子100的除垢液种类，方便对药物的种类进行控制。

具体地，本实施例中，第一接头5与第二接头6螺纹连接，以便于拆卸同时具有结构简单的效果。更具体地，第二接头6一端设置有内螺纹61，另一端与管子100的管壁焊接，通过焊接可使第二接头6与管子100形成稳定的固定连接且具有良好的密封性。

可选地，还包括密封件，密封件能够与第二接头6螺纹连接，并用于形成密封。在无需除垢的场所，可将第一接头5取下，将密封件安装于第二接头6，防止管子100内的液体通过第二接头6泄漏。

可选地，本实施例中的箱体11的空腔内壁与开口侧壁、吸药管13、泵3的流体通道、输药管2、第一接头5以及第二接头6均采用耐除垢液腐蚀的材料制造。

以下结合图1-图3介绍本实施例的管路除垢装置的使用方法及原理：

本实施例的方案主要适用于由塑料或普通钢管等材料制成的管子100。在使用前先在箱体11的空腔内注入适量的除垢液，然后将第一接头5与第二接头6连接，本实施例中为将第一接头5与第二接头6螺纹连接，开启电机4，电机4带动泵3从空腔吸入除垢液，并将除垢液输送到输药管2中，最终输入到管子100中，进行除垢。

实施例二

图4示出本实施例中的管路除垢装置及管路固定结构的结构示意图。参照图4，本实施例提供一种管路除垢装置，其结构与实施例一的管路除垢装置基本相同，区别之处在于：第二接头6的结构和连接方式不同。

图5示出本实施例中的第二接头的结构示意图。参照图4-图5，在本实施例中，管子100的管壁具有插孔，第二接头6具有插接部63，插接部63插接于管子100的插孔。通过插接的方式进行第二接头6与管子100管壁的连接，结构更加简单。此外，对于薄壁不锈钢管制成的管子100不宜采用焊接的方式对第二接头6与管子100进行连接，因而可采用插接的方式连接。

继续参照图4-图5，插接部63的外侧面为圆锥面，并用于与管子100的插孔侧壁贴合。设置圆锥面的插接部63的好处是：首先第二接头6能够适配不同直径的插孔，并允许在开孔时有较大的误差范围，其次，通过圆锥面的设置能够通过压紧的方式消除外侧面与插孔侧壁间的间隙，以形成密封。

在本实施例中，第二接头6包括连接部62，连接部62与插接部63保持固定，连接部62用于和第一接头5进行连接。可选地，连接部62设置有螺纹，连接部62与第一接头5螺纹连接，或者是，连接部62插接于第一接头5，作为优选地，连接部62的外侧面为圆锥面，其作用与外侧面为圆锥面的插接部63类似，不再赘述。

实施例三

图6示出本实施例中的管路固定结构7及其连接结构的侧视示意图。参照图6，本实施例提供一种船舶黑水系统，包括实施例一或实施例二的管路除垢装置和管子100，管子100用于输送黑水。

继续参照图6，管子100在输送黑水的过程中会发生振动而引起噪声，此外，如果使用插接的方式连接第二接头6与管子100，在管子100振动时还容易导致第二接头6松动，导致密封不严，进而造成管子100内的液体泄露。为了解决上述问题，船舶黑水系统还包括管路固定结构7，管路固定结构7包括夹环71，夹环71用于固定管子100并与船体结构连接，从而将管子100固定于船体结构，防止管子100振动，对管子100进行保护，降低噪声。此外，还能够使第二接头6与船体结构保持静止，以防止松动。可选地，夹环71设置于管子100与第二接头6的连接处，进一步防止因管子100的径向跳动而导致第二接头6振动，但如采用该结构需要在夹环71上开孔，第二接头6穿设于夹环上的孔。

具体地，管路固定结构7还包括固定件72，夹环71固定连接于固定件72，固定件72固定连接于船体结构。可选地，固定件72包括扁钢721与角钢722，扁钢721与夹环71固定连接，扁钢721还与角钢722固定连接，角钢722与船体结构固定连接。作为优选地，上述固定连接方式均为焊接。

继续参照图6，夹环71包括两个对扣的卡箍711和两个连接件712，两个卡箍711的一端通过一个连接件712连接，两个卡箍711的另一端通过另一个连接件712连接，固定件72与任一卡箍711固定连接，具体为扁钢721与任一卡箍711固定连接。通过设置两个卡箍711，且一个卡箍711固定于扁钢721，从而在管子100安装之前就已经将一个卡箍711固定于船体结构，在安装管子100时仅需将管壁贴近卡箍711的内侧，再将另一个卡箍711扣上，并通过连接件712进行连接，即可完成管子100的安装。

继续参照图6，可选地，连接件712包括螺栓7121和螺母7122，两个卡箍711通过螺栓7121和螺母7122固定连接。作为优选地，螺母7122设置有两个，且两个螺母7122抵紧，以防止松动。进一步优选地，连接件712还包括垫片7123，垫片7123设置于螺母7122与卡箍711之间，可进一步防止松动，并增大接触面积，减少压应力。

继续参照图6，管路固定结构7还包括衬垫73，衬垫73设置于管子100与夹环71之间，具体为设置于管子与两个卡箍711之间，通过衬垫73可防止因管子100的外径与夹环71的内径不一致导致的碰撞，减弱管子100对卡箍711的撞击，防止管子100因碰撞而造成破损。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。