CN101356898A - 一种对网笼水下自动清洗的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种对网笼水下自动清洗的方法和装置，涉及农业、海上浮筏网笼养殖。本发明解决技术问题的方案是：圆环形浮子内环部分配上网刮形成——圆环形浮子网刮，将其套装在网笼上，并使其不能脱离网笼。该圆环形浮子网刮在潮流增大到一定程度时，在潮流的作用下可运动到网笼底部，当潮流减慢到一定程度时靠自身浮力自由浮动到网笼顶部，在有海浪配合时，局部的运动频率明显加快，圆环形浮子网刮不断的在网笼上做上下运动，使污损物无法在网笼上附着生存。该发明的有益效果是：提高农业标准化生产水平，降低浮筏网笼养殖成本，促进和保护养殖贝类无公害的健康生长，节能、减排、省工、环保，有效的解决了困扰海水贝类养殖多年的网笼上污损物的防除问题。

Description

一种对网笼水下自动清洗的方法和装置

技术领域

本发明涉及农业、海上浮筏网笼养殖，是以流和浪为动力在水下对网笼随时自动清洗的一种装置。

技术背景

我国海域辽阔，海水养殖业发展迅猛，养殖产量居世界之首，其中贝类养殖占总产量的70％以上，目前广泛采用的是浮筏网笼养殖，海水贝类养殖网笼上污损物的防除研究已进行多年，国内外许多论文都有报道，附着在网笼上的污损物对养殖贝类的影响是造成贝类生长不良和死亡的主要原因之一。如何有效的防除养殖网笼上的附着物已成为水产养殖业的重要研究课题之一。

目前广泛使用的是倒笼人工清洗网笼，即将挂满附着物的网笼倒下来用船只拖到岸上，经发酵、晾晒、轮压、敲打、清洗、打捆后再用船只拖回养殖海区，进行下一轮的倒笼。以虾夷贝养殖为例，仅在养成期间这种工作要进行2-3次，在这个过程中会因温度和离水后养殖物互相碰撞等因素造成养殖贝类的部分损伤。

船只多次往返作业不仅加大了人工费用，而且船只在消耗大量柴油的同时，还排放了大量的二氧化碳，在岸上清洗的全部过程中，大量腐烂了的附着物会给海区带来新的污染。

发明内容

为了从源头上清除污损物，使之难以在网笼上附着生存，避免倒笼过程中对养殖贝类的损伤，消除人工清洗网笼费工、耗能和对环境的污染。

本发明采用一种技术方案是：在现有网笼上套装一个圆环形浮子网刮，该圆环形浮子网刮能在海流和海浪的作用下，实现对网笼做上下运动，达到对网笼的刮洗目的。本发明的有益效果是：提高农业标准化生产水平，降低浮筏网笼养殖成本，促进和保护养殖贝类无公害的健康生长，节能、减排、省工、环保、效果明显。

附图说明

图1是本发明的圆环形浮子网刮的主视图

图2是本发明的圆环形浮子网刮的剖视图和局部放大图

图3是网笼在不同潮流大小和方向时所处的位置图。图3中的3-1是漫流(满潮时流速近似于零)网笼与圆环形浮子网刮所处的相对位置图。图3中的3-2与3-3是半潮时潮流增大到一定程度网笼与圆环形浮子网刮所处的相对位置图。图3中(1)是浮力球，(2)是吊绳，(3)是筏身，(4)是网笼上隔板，(5)是圆环形浮子网刮，(6)是网笼，(7)是沙袋，(8)是网笼下隔板。A表示满潮时海面的位置，B表示半潮时海面的位置。

图4是网笼在圆环形浮子网刮浮力作用下的受力状态示意图。图中(5)是圆环形浮子网刮，(6)是网笼，D表示圆环形浮子网刮沿网笼轴心线向下运动时网笼的受力点。

具体实施方式

控制圆环形浮子网刮所用材料的比重(如用塑料注塑，可在塑料中加入少许发泡剂)使其圆环形浮子网刮的整体比重略小于1(约0.85左右)，将网刮的外形设计成两个大小不等的部分球冠，并将其底对底部分重合在一起，其断面的外轮廓由两条错开的长短不同的弧线和一条短直线构成，断面的外边缘处，即部分大球冠的边缘处由一条长弧线和一条短直线连接而成，连接处楞角分明(见图2和图2中的局部放大图)，并使其网刮顶部能部分进入网衣网眼中，再使圆环形浮子网刮内径大于网笼中间隔板的外径30毫米以上(见图4)，加大网笼上下隔板的外径使其大于圆环形浮子网刮的内径，使圆环形浮子网刮上下不能脱离网笼。

潮流能随潮汐的涨落，每天两次改变方向和流速的大小，导致网笼每天相应在不同方向改变摆角大小。如图3中的3-1是慢流时(满潮时流速接近于零)网笼基本垂直于海面，并作微微摆动，圆环形浮子网刮靠自身的浮力，自由浮动到网笼的顶部，(此时不要求圆环形浮子网刮做功)，随着潮流的不断增大，网笼会向潮流方向摆动一定的角度—α摆角。当α摆角增大到一定程度时，圆环形浮子网刮在潮流的冲击下，会沿网笼轴心线方向逐步运动到网笼的底部，如图3中的3-2，然后随着潮流的减慢，α摆角逐渐减小到零，圆环形浮子网刮再自由浮动到网笼的顶部，再然后当网笼向相反方向摆动到α摆角大到一定程度时圆环形浮子网刮再次沿网笼轴心线方向逐步运动到网笼的底部，如图3中的3-3。此时，沙袋能防止网笼底部向上浮起。圆环形浮子网刮每天在网笼上实现两个上下行程，达到对网笼的刮洗目的。

圆环形浮子网刮向上自由浮动的浮力大小，及网刮沿网笼轴心线向下运动时网笼的受力状态及大小可通过下面简单计算分析出来：根据图2中给定的尺寸(将尺寸换算成分米)圆环形浮子网刮的总体积为：V＝π[(5.5/2)²-(3.5/2)²]×0.2＝2.83分米³圆环形浮子网刮产生的总浮力为：(d为海水比重取1)F＝Vd＝2.83×1＝2.83公斤圆环形浮子网刮的自重为：G＝Vd(d自为材料比重取0.85)G＝Vd自＝2.83×0.85＝2.41公斤则圆环形浮子网刮产生的净浮力为：F浮＝2.83-2.41＝0.42公斤＝420克

该F浮可以满足圆环形浮子网刮向上自由浮动。

而当网笼在潮流作用下α摆角增大到一定程度，圆环形浮子网刮沿网笼轴心线向下运行时，圆环形浮子网刮在浮力作用下，其下半部分会紧贴在网笼直径方向的底部(见图4及图3中的3-2与3-3)，刮洗时，网刮边缘的一小部分有机会深入到网衣网眼中，能使刮洗更为充分。由于网刮外缘部分楞角分明，(见图2中的局部放大图)而编织网衣的尼龙线又很细，直径一般在0.8-1毫米之间，两者实际上是点接触，接触点D应力集中，压强较大这会更有效的增大刮洗力度。

海浪(在潮流的配合下)可以极大的提高圆环形浮子网刮(有效)的运动频率。当海浪在网笼上部形成时，网笼会随浮力球逐浪上升到一定高度，在这个快速运动过程中，由于圆环形浮子网刮受海水阻力影响，运动速度总是小于网笼，两者之间就会产生相对运动，此时由于α摆角和F浮的同时存在，造成圆环形浮子网刮总有机会自动靠紧网笼，从而达到瞬间刮洗的目的，尽管这种运动的行程依浪大小有所不同，也不是所有海浪都能使两者之间产生实质性有益的移动，但正是这种海浪无规则运动和极高的频率，才使网刮与网笼之间在不同的位置不同的角度不同的方向不断的产生摩擦和撞击，从而达到对网笼整体的清洗目的，使污损物难以在网笼上附着生存。

Claims (3)

1、一种对网笼水下自动清洗的方法和装置：圆环形浮子内环部分带有网刮，形成一个圆环形浮子网刮，将其套装在网笼上，其圆环形浮子网刮内环的最小直径大于网笼中间隔板的直径，加大网笼上下隔板的直径使其圆环形浮子网刮上下不都能脱离网笼，其特征是：圆环形浮子网刮为圆环形，内环部分带有网刮。

2、根据权利要求1所述的一种对网笼水下自动清洗的方法和装置，其特征是：网刮的外形是由两个大小不等的部分球冠底对底的组合而成，其断面的外轮廓由两条错开的长短不同的弧线和一条短直线构成。

3、根据权利要求1所述的一种对网笼水下自动清洗的方法和装置，其特征是：网刮断面的外边缘处，楞角分明。

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