将海洋生物从水下基体上 去除的方法与装置 【技术领域】
本发明涉及暴露于海洋环境中的结构，特别是船体上的海洋污垢的去除。
背景技术
由海洋生物形成的水下设备的污垢是一个人们熟知的问题。无论是石油平台这样的静止设备，还是船舶这样的移动设备，都受到了影响。在船舶的情况下，海洋生长物的积累会大大地降低船只的航速，并增加燃料消耗。结果，船舶必须定期保养，以去除这些生长物。然而，船舶的保养是非常昂贵的，不仅在直接成本方面，还在于船舶闲置时的收入损失。因此，加快此项工作运行的速度是至关重要的。
在组成海洋污垢的各种生物中，最难处理地种类之一就是茗荷介。这种生物外表上类似软体动物，实际上是高级触毛脚的甲壳类动物。在其幼体阶段，茗荷介将自己头向前地贴附在船体之类的基体上，此后形成了由六个含碳酸钙的板片组成的贝壳，动物以实际上最强大的附着力将这些板片贴附在基体上，使得贝壳的去除非常困难。茗荷介之所以特别难以处理，是因为这些贝壳在动物死后仍然附贴着。
杀死海洋生长物的许多方法已经研制出来，但这些方法都忽视了生物在杀死后被去除掉的问题。美国专利5,327,848；5,204,674；和5,593,636公布了利用热量杀死斑马蚝。这些专利表明利用摄低35～45度之间的温度就足以达到充分的死亡率。美国专利5,804,065公布了利用低电磁场杀死海洋生长物。该专利说明，将斑马蚝置于释能密度约为3,500至50,000微瓦/立方厘米的磁场达24至72小时的间隔就足以达到充分的死亡率。然而，这些专利没有说明茗荷介贝壳的附着力性质对基体的任何影响，也没有提供去除这种贝壳的方法。特别是，美国5,804,065公布的时间间隔证明了，其中公布的技术是针对终止有机物的繁殖和传播的，因此不适用于船体或其他装置的有效的清洁。
【发明内容】
因此，本发明的目的是提供一种去除基体上海洋污垢的装置和方法，特别是象茗荷介(bamacle)这样的海洋生物，它借助于自然的附着力贴附在基体上。本发明的进一步的目的是提供一种改进海洋污垢去除速度和效率的装置和方法。从接下来的描述和附图考虑，更进一步的目的和优势将变得显而易见。
本发明旨在一种改进的方法与装置，它采用新的方式去除船体之类的水下设备上的海洋污垢。该方法以几个步骤为特征：首先，将茗荷介之类的生物置于充分强度的电场中以降低生物对基体的附着性能，然后，借助于旋转刷或类似的磨蚀性去除装置对所述生物进行物理性去除。此装置的特征在于，它包括一个遥控的潜水艇或其他适当的传送装置，如一个带有磁化履带的运送工具，具有一个对生物产生电场的安装在前面的电极，同时备有磨蚀性去除工具，装在电极的后边，用来去除生物。
【附图说明】
本发明的详细内容结合附图进行描述，其中：
图1是一个遥控潜水装置的侧视立面视图，备有与船协同操作的装配在前面的电极和刷子装置。
图2是图1中遥控潜水装置的放大透视图。
图3是装配在遥控潜水装置上的电极的放大立面视图，表明冲击海洋生物的电流线。
【具体实施方式】
参考附图，其中表明了从具有船体10的船上去除海洋污物的装置。该装置包括一个遥控潜水装置12，一个安装在前面的电极14与它连接。旋转的刷子16紧靠电极14的后边安装在潜水装置12上。该装置与电源18连接，第一极20接于船体10，第二极接于电极14。如图3所示，当电极14置于船体10近旁时，产生的电流即流经海洋生物22。
实验结果业已证明，足够强的电流将大大减少茗荷介之类的海洋生物对船体10之类的基体的附着。结果，刷子16就能够比已知方法的情形更容易地将生物去除掉。
影响茗荷介附着力的机理未被确切地认知。一个可能的解释是：在茗荷介与基体之间的接触处的电阻产生了局部加温，继而降低了茗荷介借以贴附自身的自然附着的固持特性。以下表为据的实验结果表明：施热产生了与使用电流所观察到的结果类似的结果。该实验包括测量从金属基体上机械地去除随机选择的茗荷介所需的力。
表1 未应用热
试验茗荷介 测得力
1 1.0kg
2 1.5kg
3 2.5kg
4 2.5kg
5 1.0kg
6 1.5kg
平均 1.66kg
表2 250℃
试验茗荷介 时间(秒) 力
1 3 0.1kg
2 3 0.0kg
3 3 0.5kg
4 3 0.5kg
5 3 0.1kg
6 3 0.0kg
平均 0.2kg
表3 100℃
试验茗荷介 时间(秒) 力
1 2 1.5kg
2 10 0.1kg
3 10 0.5kg所得现象的另一种解释-它可能实际上与热共同作用产生所得的结果-就是：由电解产生的高速离子或水泡(bubble)破坏了附着的完整性。
在本发明优选实施例中，应用了交流电源，相对的两极分别与船体10和电极14连接。但明确的是，可以应用直流电源。在另一个实施例中，电极14可以由一对或多对相对于彼此间隔开的电荷相反的电极所替代，以便产生一个所需强度的电场，该电场可置于生物近旁，以取得所需效果。还需理解，虽然优选实施例设想使用遥控潜水装置沿船体10运送电极14和刷子16，其他运送装置同样可以使用。