[发明专利]压载水的电磁加热技术

说明书

发明领域

本发明总体上涉及利用电磁能对压载水(ballast water)进行加热。更具体地，本发明涉及利用电磁能对船内的压载水进行加热以杀死水中有害生物体的系统。

发明背景

致力于国际贸易中全球运输的船只装载了数吨的压载水环游世界各地。压载水是保持船只在海洋的稳定和安全所必须的。然而，近年来人们越来越意识到压载水的使用和更换可以成为将诸如细菌之类的有害生物体和非本土植物和动物引入当地的媒介。这些迁移可能威胁人类的健康或导致严重的生态破坏和环境破坏。因此，人们越来越需要能杀死压载水中有害生物体的方法和系统。

人们已经提出了几种消除压载水中有害生物体的方法。比如，船只可以在深海海域的海洋中更换压载水，而使水中生物体的含量最小化。然而，在海洋中清空和再装满压载槽会危及船只。或者，可以用化学品处理水来杀死所有有害生物体。这种方法本身就可能威及环境。

一种可供选择的、对环境安全的方法是加热压载水。已知将压载水加热至40℃至45℃、保持很短一段时间就能杀死水中有害的生物体。然而，为了提供一种实用的可供选择的方法，需要开发一种成本经济的安全方法将压载水加热至上述温度。本发明提出了一种达到此目的的系统和技术。应该指出，本发明的应用不限于用来杀死压载水中的生物体，也可用于纯化比如饮用水或工业用水。

发明概述

水中有害的生物体会引起各种环境问题。具有这类生物体的水可能不适宜饮用或不适合用于工业应用，并且会引起有关压载水的生态学问题。加热这种水来有效地杀死有害生物体并纯化用于这些应用的水。在特定情况下，电磁能提供了一种成本相对经济而有效的加热水的方法。

在本发明的一个实施例中，提供了一种用于杀死水中有害生物体的系统。这种系统可以包括用于容纳未处理的水的第一容器、用于容纳处理过的水的第二容器、至少一根连接第一容器和第二容器的管道、至少一个靠近各连接管道的螺旋犁的波形结构(helix plow wave structure)、通过同轴电缆连接到这些螺旋结构上的射频发生器(该发生器激发螺旋结构对一个或多个管道中的水加热)和包含这种管道和螺旋结构的金属护罩。

在本发明的一个实施方式中，提供了一种用于杀死水中有害生物体的系统。该系统可以包括用于容纳未处理的水的第一容器、用于容纳处理过的水的第二容器、至少一根连接第一容器和第二容器的直径较大的管、在直径较大的管道中用于将水从第一容器输运至第二容器的两根或更多根直径较小的管道、缠绕在这样的直径较小的管道上的一种螺旋犁形的波形结构、通过同轴电缆连接到这些螺旋结构上的射频发生器(该发生器激发螺旋结构，对管道中的水进行加热)和包含一个直径较小的这种管道和螺旋结构的金属护罩。

在本发明的一个实施方式中，提供了一种用于杀死水中有害生物体的方法。该方法包括：使水流过一个管道，该管道上缠绕了螺旋犁形的波形结构，用射频发生器激发该螺旋结构并以电磁加热水至少35℃。

虽然公开了多个实施方式，本领域的技术人员还可从以下对本发明的说明性实施方式的详细描述中理解本发明的其它实施方式。还应认识到，本发明能够在各明显的方面进行修改，只要不脱离本发明的精神和范围。因此，附图和具体描述在本质上被认为是说明性的并没有构成限制。

附图简述

图1是本发明的一个实施方式的透视图，该实施方式包括两个螺旋犁形的波形结构，位于它们之间的管道，待进行加热处理的水从中通过。

图2是本发明的一个实施方式的透视图，该实施方式包括两个螺旋犁形的波形结构，该螺旋结构中有待进行加热处理的水通过的管道。

图3是本发明的一个实施方式的截面图，它包括在一根较大管道内呈圆形排列的螺旋犁的波形结构和输水管道。

发明详述

提出了一种利用电磁加热压载水以杀死有害生物体的系统和技术。更具体地，本发明是基于一种易于安装在船上和在舱门上使用的新型的施加器设计。它包括可以电磁的方式同时加热并将水从储槽中运出或将水输运到储槽中的通道排列。该施加器基本上是一个用于输运水和进行加热的具有开放端的类似波导结构的大的中空金属管(23)。