CN101525574A - 一种漂浮于水用于养殖工程设施的装置及构建方法 - Google Patents

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CN101525574A CN200910136081A CN200910136081A CN101525574A CN 101525574 A CN101525574 A CN 101525574A CN 200910136081 A CN200910136081 A CN 200910136081A CN 200910136081 A CN200910136081 A CN 200910136081A CN 101525574 A CN101525574 A CN 101525574A
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Abstract

本发明涉及一种漂浮于水用于养殖的工程设施装置及构建方法,它包括:一个单位模块式支架结构,其重复排列并彼此连接;该支架结构辅助浮载并支撑构成的培养容器;该支架结构至少部分由内容有气体的管道构成。培养容器由包括漂浮物组成的漂浮底托支架结构辅助浮载定型。本发明适于在开放水面如海面上进行大规模培养单细胞藻类和大型藻类,以及水产生物如贝类、鲍、参、海胆、蟹及鱼虾的养殖装置。它具有成本低,结构牢固,抗风浪,便于大面积培养容器的安装清洗操作和移除等特点。

Description

一种漂浮于水用于养殖工程设施的装置及构建方法
技术领域
本发明涉及水面养殖技术领域,尤其涉及在开放水面特别是海面的大规模培养光合生物 如单细胞藻类和大型藻类,以及水产生物如贝类、鲍、参、海胆、蟹及鱼虫下的养殖装置体系。 背景技术
大规模培养水生生物,例如大型藻类和单细胞藻类,用于生物质能源制造、高蛋白粮食 制造、伺料、饵料、化肥、以及用于养殖高氮磷废水处理,二氧化碳减排,已经受到的广泛 关注。同时由于陆地养殖面积的限制,生物质能源和粮食饵料饲料,以及水产生物的养殖面 积需向海洋拓展。以微藻为例:近10年来,多种培养光合生物如微藻的生物反应器模式和开 放培养模式被测试过。微藻培养有效光照深度浅,按占地面积所产生的产率很低。户外开放 培养条件下,污染问题难于解决。
目前微藻的大规模工业化生产多采用室内外开放池式.开放式大池培养是即传统又简单 的微藻培养系统,可在大池中进行培养的藻类多具有一种极端的生长条件,从而避免其他微 生物或浮游动物的污染.但是,对于非极端条件生长的大多数种类微藻,大池培养一般难以保 证其生长条件.主要由于开放式大池培养系统易污染、培养效率低、二氧化碳供给不足、难于 进行温控、水份蒸发严重等问题,而且如沼泽、湖泊、海洋等地质条件难以修建大池,另外, 大池修建占地且难以移位,严重制约了微藻产业的高速发展。
目前具有代表性的微藻光生物反应器主要有以下几种:1)管道式反应器;2)板式反应 器;3)袋式反应器;4)光纤及发光二极管反应器等,这些光反应器以优化控制和较高的产出 而展示了良好的发展前景,是未来微藻大规模生产的趋势。其主要模式为: 一是兼用内置光 源补充外部自然光源的不足,耗能大;二是利用外置水系统采用表面喷淋以实现冷却降温, 水消耗极大;三是为支持沉重养殖水体重量,采用透明有机玻璃侧壁,此种材料在户外强光 照条件下容易黄变,难于维持透明性,价格高昂且不耐用,沉重难以操作;四是结构曲折, 难于装卸,难于清洗,难以大规模扩展;五是陆地设备无法利用自然水体动能进行搅拌,故 采用高成本高能耗的机械搅拌;六是采光组分与藻液直接接触,难以保持透明性,需反复清 洗,增加人力操作和材料耗损,并且清洗工作需中断养殖,故难于形成高密度培养连续采收; 七是无法利用广阔的天然水面面积。目前研制的光生物反应器能耗高、成本高、难操作、难 以规模化推广使用,且以昂贵成本的代价换来的较开放大池的产率提高很有限,已成为制约 光生物反应器发展的主要问题。
实现户外开放水面上的微藻封闭式或半封闭式培养是降低培养成本、扩大培养面积,从 而建立可赢利商业生产的关键。开放水面上的大面积微藻生物反应器操作存在多重困难,比 如水面上安装、加水和排水、清洗、通风、调节温度、抗风浪等。目前,缺少可在开放水面 上大规模应用的微藻生物反应器设计。
同时由于陆地养殖面积的限制,生物质能源和粮食饵料伺料,以及水产生物的养殖面积 需向海洋拓展。传统的养殖筏架是海洋养殖的重要工程技术装备。筏式养殖筏架主要由桩缆、 浮梗、苗绳、浮子、沉石、桩等部分组成。其抵御风浪能力弱,难以抵抗离岸深海的水深流急,养殖面积小,并且难于机械化操作,使目前海洋水产人工养殖主要限于手工操作,为劳 动力密集型工作,难以自动化和规模化。同时,难于负载塑袋塑箱等封闭式及半封闭式结构, 目前多限于负载小型网类结构。并很少加入通气设备。目前发展塘面和海洋水产养殖受到设 备的局限,亟待新的工程设备以开拓生物质能源和粮食饵料词料及水产渔业待解决的养殖面 积。
发明内容
本发明的目的,在于提供一种适宜于海面大规模培养光合生物如单细胞藻类和大型藻类, 以及水产生物如贝类、鲍、参、海胆、蟹及鱼虾的养殖装置——水面养殖水生生物的工程设 施的装置及构建方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种漂浮于水用于养殖的工程设施的装置及构建方法,至少包括 一个单位模块式支架结构,该单位模块式支架结构重复排列并彼此连接; 一个至少部分由所述的支架结构辅助浮载并支撑构成的培养容器; 所述的支架结构至少部分由内容有气体的管道构成。
所述的培养容器由至少包括一个漂浮物组成的漂浮底托支架结构辅助浮载定型;所述的 漂浮物包括但不限于内容有气体的管道或浮块或浮球。
所述的培养容器壁可包括但不限于由板状结构、或布状结构、或网状结构,或者上述各 一部分的组合连接构成;所构成培养容器的器壁之间的连接方式,包括但不限于密封连接或 可分离式连接;
所述的可分离式连接方式,包括但不限于交互折叠后用夹子或绳结连接固定。 所述的单位模块式支架结构的重复排列并彼此连接的走向方式,包括但不限于与水面平 行走向方式或与水面垂直走向方式,或与水面呈其它角度排列并连接,或以上方式的组合; 优选为在与水面平行走向的单位模块结构上构建与水面垂直走向的单位模块结构,沿与水面 平行方向重复排列且彼此连接,可组合为三维立体网格状支架;所述支架结构的连接方法包 括但不限于弹性连接。
所述的单位模块式支架结构,其可供选择的形状,包括但不限于圆形、椭圆形、梭形、 矩形、三角形、梯形、球形、类球形或栏杆状,或上述形状的部分或上述某一形状的某一部 分与另一形状之一部分的组合;与水面平行单位模块式结构优选为圆形或矩形或其组合;与 水面垂直单位模块式结构优选为矩形或梭形或三角形或其组合。
该装置可供选择装配的附属设备,包括但不限于气体分布器、气泵、水泵、搅拌、固定、 辅助定型、通风、输送气体和液体的管道设备。
所述的气体分布器可由所述由内容有气体的管道构成其全部或一部分;所述内容有气体 的管道包括但不限于构成单位模块式支架的管道或构成所述的漂浮物的管道;所述的气体分 布器包括但不限于气石或气管。
所述的漂浮底托支架结构包括但不限于由漂浮物和绳缆网组成;优选为条带状或网格状 分布漂浮物的绳缆网结构;所述的漂浮底托支架结构支撑培养容器底部呈规则排列的凹状结 构;所述的凹状结构包括但不限于凹丘状结构或凹槽状结构;所述的凹槽状结构优选为首尾相连的回旋跑道池式管道样结构。
制作所述培养容器的可供选择的材质,包括但不限于加强聚氯乙烯或聚乙烯或聚氨酯或 纱布;制作所述培养容器底壁可供选择的材质,包括但不限于纤维加强材质;制作所述管道 支架可供选择的材质,包括但不限于无规共聚聚丙烯热熔管或加强聚氯乙烯管或金属管。
所述支架结构的形状,优选为与水面平行的圆形或矩形或其组合的单位模块式结构上, 构建与水面垂直的矩形或梭形或三角形或其组合的单位模块式结构,并沿与水面平行方向重 复排列且彼此连接组合为三维流线形立体网格状支架。
本发明采用采用管道内含气体的管道结构浮力大可漂浮于水上,故可作为支架及漂浮底 托浮载培养容器于水面上。培养容器壁由板状结构或布状结构或网状结构组合连接构成,结 构简单成本低但其自身除硬板结构外难于成型,且不能漂浮固定于水面,需要支架结构辅助成型。
单位模块式支架结构可全部由管道组成,也可部分由管道组成,部分由非管道笼式结构 组成。由非管道笼式结构例如绳缆笼、钢丝笼、竹笼等。管道支架可构成重复排列组合的单 位模块式结构或其一部分,便于辅助支撑培养容器成型。管道支架结构易于定型,便于整合 气管和水管等多种附属功能设备于一体,便于在水面架设平稳的操作平台,便于实现机械化 操作。管道结构坚固、价格低廉、质地轻、耐用防腐,同时具有一定弹性,抗风浪。管道结 构本身可以浮于水上,无须浮子,简约结构。同时,管道支架结构因易于定型,故不像浮绳 筏架结构必需密集打多个桩,节省了桩和桩缆的需要,便利安装操作和移位。
单位模块式支架结构可与水面平行或垂直,或与水面平行的单位结构上可构建与水面垂 直的结构,在沿与水面平行方向重复排列。所述的支架结构的形状优选为与水面平行的圆形 或矩形或其组合的管道单位模块式结构上构建与水面垂直的矩形或梭形或三角形或其组合的
单位模块式结构,并沿与水面平行方向重复排列且彼此连接组合为三维流线形立体网格状支 架。所述的支架结构的连接方法可包括但不限于弹性连接。
与水面垂直的单位模块式结构包括位于水面上的结构和位于水面下的结构。此结构位于 水面上的结构可支撑培养容器顶部高于水面,便于通气和保持顶部透明性此结构位于水面下 的结构可打孔以作为气体分布器的一部分,也可由气管连接气石经气嘴安装于位于水面上的 弧顶管道支架上,作为气体分布器的一部分。此结构位于水面下的结构可与沉石及漂浮绳缆 底托相结合,使培养容器底部呈规则排列的凹式结构,便于维持大面积培养容器底部形状, 也可打孔以作为气体分布器的一部分。单位结构之间可采用弹性连接加强缓冲并可分离以便 于安装。经管道连通上述单位结构后形成的管道支架可作为气体分布装置通入气体,尤其是 用于藻类养殖的二氧化碳气体,也可在动物类水产养殖中通入氧气。
浮载培养容器底部的漂浮底托结构可自带漂浮物,漂浮物可呈规则网格状排列,辅助培 养容器底部维持形状,便于浮载大面积培养容器于水面上。漂浮物如管道内含气体的管道和 浮块及浮球,可利用气体分布器的布气管道作为漂浮物。例如漂浮底托结构可以在网状绳缆 上分布排列多个气体分布器的布气管道作为漂浮物,用来辅助培养容器底部呈规则排列的凹 状结构,如凹丘状结构和凹槽状结构,可形成首尾相连的回旋跑道池式凹槽管状结构。跑道池式凹槽管状结构内可安装搅拌器以辅助搅拌引流及采收。
可利用气体分布器管道的管道内含气的原理,用气体分布器作为支架和漂浮底托的一部 分,辅助浮载和构建培养容器形状,便于整合气管、水管、气体分布器、辅助浮载和支架等 多种附属功能设备于一体,易于定型,精简结构,降低成本,便于在水面架设平稳的操作平
培养容器壁之间采用可分离式连接,采用夹子或绳结固定;结构简单,便于大面积培养 容器的安装及清洗操作。在培养容器顶壁上侧可加绳网用于辅助培养容器顶壁固定成型。
本发明的装置可置于开放水面,可位于水体各种深度,如水体表面、水底和悬浮水中, 便于利用天然水体风浪动能而搅拌培养物。并便于利用深部水体温度与培养容器内水体温度 交换,用于控制温度,防止培养容器内水体受太阳光照射而温度过高,便于减少培养容器厚 度,减短光程,提高培养物浓度,便于脱水采收。本装置可固定于水底、水面附近堤岸、浮 台浮箱等多种位置,比如可固定于海洋风力发电设备上。
本发明适于开放水面上的水生生物养殖,便于利用池塘和海面面积进行大规模水产养殖, 成本低,易实现抗污染、抗风浪和机械化操作,减少桩和桩缆需要。潜在用途还在于饵料生 产,饲料生产,渔业生产,粮食生产,生物质能源制造,工业废气二氧化碳捕获,高氮磷重 金属废水处理等以及控制水体成分的水产养殖。
附图说明
图1本发明简化的自顶侧视的支架结构使培养容器底部呈三维立体流线形网格状跑道池 式管状结构在水面上的效果示意图;
图2是本发明简化的自顶侧视的底托支架结构使培养容器底部呈规则排列的凹槽管状结 构,加入培养容器顶壁后,在水面上的效果示意图;
图3是本发明简化的自侧视的支架结构加入桩缆固定后,在水面上的效果示意图;
图4是本发明简化的自顶侧视的培养容器底部呈三维立体流线形网格状跑道池式管状结 构的效果示意图;
图5是本发明简化的自顶侧视的支架结构使培养容器底部呈规则排列的凹槽管状结构, 在水面上的效果示意图;
图6是本发明简化的自顶侧视的梭型和矩形单位模块式结构组合支架结构使培养容器底 部呈规则排列的凹丘状结构,在水面上的效果示意图;
图7是本发明简化的自顶侧视的绳缆为主的结构构建网状漂浮底托支架结构使培养容器 底部呈规则排列的凹丘状结构,在水面上的效果示意图;
图8是本发明简化的自顶侧视的以网格状分布浮块作为漂浮物的漂浮底托支架构成呈规 则排列的凹丘式底部结构的效果示意图;
图9是本发明简化的自底侧视的以条带状分布的管内含气体的管道做为漂浮物的漂浮底 托支架结构效果示意图;
图IO是本发明简化的自顶侧视的漂浮支架结构承载袋式培养容器的效果示意图;
图11是本发明简化的自顶侧视的底托支架与培养容器底部分离后,袋式培养容器底部失 去维持形状的支撑而下坠的效果示意图;图12是本发明简化的自顶侧视的漂浮支架结构承载网式培养容器的效果示意图;
图13是本发明简化的自顶侧视的塑箱式培养容器采用套环式的活动连接支架结构的效
果示意图,(并联三个塑箱式培养容器均呈加水后状态);
图14是本发明简化的自顶侧视的塑箱式培养容器采用套环式的活动连接支架结构的效 果示意图,(并联三个塑箱式培养容器,其中左右两个培养容器呈加水后状态,中间一个为排 水后状态);
图15是本发明简化的自顶侧视的三维网格状支架经硬性弹性连接后,在海面风浪下弯曲 的效果示意图;
图1 6是本发明简化的自顶侧视的三维网格状支架经软性弹性连接后,在海面风浪下弯曲 的效果示意图;
图17是本发明简化的自顶视的圆形和矩形组合的单位模块式支架结构构建网格状管道 支架结构的效果示意图;
图18是本发明简化的自顶视的圆形、梭形和矩形组合的单位模块式支架结构构建三维立 体流线形环状网格支架结构的效果示意图。
图19是本发明简化的自顶侧视的三角形和矩形组合的单位模块式支架结构构建三维立 体流线形网格支架结构的效果示意图。
图中:l单位模块式结构支架,2管内容气体的管道构成的管道支架结构,3漂浮底托支 架,4漂浮底托绳缆网主干,5漂浮底托绳缆网非主干部分,6漂浮高度较高的浮子,7漂 浮高度较低的浮子,8培养容器,9培养容器壁交通口, 10培养容器壁封闭部分,ll培养容 器壁可分离式连接处,12固定檐,13固定孔,14固定杆,15固定绳结处,16弹性连接, 17套管,18桩,19桩缆,20搅拌器,21沉石,22气石,23气管。
具体实施方式
本发明的装置包括一个支架结构构建成所需形状的单位模块式结构,重复排列并彼此连 接; 一个至少部分由所述的支架结构辅助浮载并支撑以构成所需形状的培养容器;所述的支
架结构至少部分由管道内容气体的管道构成。培养容器壁由板状结构或布状结构或网状结构 组合连接构成,结构简单成本低但其自身除硬板结构外难于成型,且不能漂浮固定于水面, 需要支架结构辅助成型。可利用气体分布器管道的管道内含气的原理,用气体分布器作为支 架和漂浮底托的一部分,辅助浮载和构建培养容器形状,便于整合气管、水管、气体分布器、 辅助浮载和支架等多种附属功能设备于一体,易于定型,精简结构,降低成本,便于在水面 架设平稳的操作平台。由带间隔排列的漂浮物的绳缆为主的漂浮底托支架2辅助浮载培养容 器8的底部,使培养容器底部呈规则排列的凹式结构,便于维持大面积培养容器底部形状。 例如使培养容器底部呈规则排列的凹槽管状结构,可形成三维立体流线形网格状跑道池式管 状结构。
本发明采用管内含气体的管道结构浮力大可漂浮于水上,故可浮载培养容器于水面上。 所述的支架可构成重复排列组合的单位模块式结构,便于辅助支撑培养容器成型。管道支架 结构易于定型,便于整合气管、水管、气体分布器、辅助浮载和支架等多种附属功能设备于 一体,便于在水面架设平稳的操作平台,便于实现机械化操作。管道结构坚固、价格低廉、质地轻、耐用防腐,同时具有一定弹性,抗风浪。管道结构本身可以浮于水上,无须浮子, 简约结构。同时,管道支架结构因易于定型,故不像浮绳筏架结构必需密集打多个桩,节省 了桩和桩缆的需要,便利安装操作和移位。
单位模块式支架1重复排列并彼此连接辅助支撑和浮载培养容器8,使之便于构成所需 形状。支架可构成各种所需形状的单位模块式结构;包括但不限于圆形、椭圆形、梭形、矩 形、三角形、菱形、梯形、球形、类球形、伞形、栏杆状、不规则形状及其上述形状的一部 分的形状、及其组合。所述的管道支架单位模块式结构包括与水面平行或与水面垂直或以上 两种方式的组合,可在沿与水面平行方向重复排列并彼此连接。所述的与水面平行的单位结 构,沿与水面平行方向重复排列并彼此连接可组合为网格状管道支架。所述的管道支架结构 的形状优选为与水面平行的圆形或矩形或其组合的管道单位结构上构建与水面垂直的矩形或 梭形或三角形或其组合的管道单位结构,并沿与水面平行方向重复排列且彼此连接组合为三 维流线形立体网格状管道支架。此种结构便于大面积重复扩展,流线型弹性结构弹性大,便 于在海面强风浪下,承载大面积培养容器于水面上。
单位模块式管道支架结构可与水面平行或垂直,在与水面平行的单位结构上可构建与水 面垂直的结构,沿与水面平行方向重复排列。所述的与水面垂直的单位结构包括位于水面上 的结构和位于水面下的结构。此结构位于水面上的结构可支撑培养容器顶部高于水面,便于 通气和保持顶部透明性。此结构位于水面下的结构可打孔以作为气体分布器的一部分。也可 由气管连接气石经气嘴安装于位于水面上的弧顶管道支架上,作为气体分布器的一部分,并 便于连接固定其他管道结构,便于在水面架设平稳的操作平台。
经管道连通上述单位结构后形成的管道支架可作为气体分布装置通入气体,尤其是用于 藻类养殖的二氧化碳气体,以驱动培养液充分流动形成循环,促使培养物交替接受光照,形 成光暗循环,并促进表面高温水体与深部的低温水体混合,调节温度,以及促进二氧化碳吸. 收。也可在动物类水产养殖中通入氧气。
管道构成的支架结构可由塑管以及金属管道密封连接构成;例如以无规共聚聚丙烯热熔 管或以纤维或金属丝加强的聚氯乙烯管或钢管作为主要承重漂浮管道。
管道模块式单位结构之间可采用弹性连接加强缓冲并可分离以便于安装;包括但不限于 弹性套管17两侧分别套入管道支架2端侧构成的可分离式弹性连接16。
培养容器壁由板状结构或布状结构或网状结构组合连接构成,培养容器壁之间采用可分 离式连接,结构简单,便于安装及清洗操作。采用软式培养容器时,釆用水平方向风箱式折 叠培养容器便于采收。在培养容器顶壁上侧可加绳网用于辅助培养容器顶壁固定成型。培养
容器也可不加顶壁或采用纱布作为顶壁。
培养容器8的类型包括开放式,半封闭式和封闭式及其混合等形式;开放式培养容器8 的构建方式包括网帘式、网箱式、网笼式、垂绳式及其混合等形式;封闭式培养容器8的构 建方式包括袋式、管式和箱式及其混合等形式;其截面形状包括但不限于三角形、螺旋形、 U型、圆形、梭型、及其组合等形式。
培养容器可内置海绵以减少饵料流失。
培养容器8底部可衬接辅助结构以维持培养容器形状;浮载培养容器底部的漂浮底托结构可自带漂浮物浮子,漂浮物可呈规则网格状排列,辅助培养容器底部维持形状,便于浮载 大面积培养容器于水面上;绳缆支架侧部可与漂浮结构分离,便于培养容器的安装和移除。 漂浮物包括管道内含气体的管道、浮块及浮球,如玻璃纤维球,泡沫塑料块和塑料球等。气 体分布器的布气管道的一部分可作为漂浮物。
培养装置包括用于保证支持培养容器8顶部及通风口高于水面之上的装置,如高于水面 的栏杆结构。所述的培养容器可以由气体支撑其顶侧中间部分于水面之上。通风装置例如可 在封闭式培养容器上,高于水面位置,间隔设置通气筛网;通气筛网可设避雨装置,以避免 使通气筛网面向天空方向。
培养容器顶部可供选择的材质包括但不限于透光纱网,透光纤维加强聚氯乙烯,透光聚 氨酯和透光聚乙烯;培养容器底部可供选择的材质包括但不限于纤维加强聚氯乙烯。同一支 架结构内的多个培养容器可共用同一顶壁及同一底壁。绳缆支架部分材料优选为纤维加强聚 氯乙烯绳缆。
培养装置可包含用于促进培养物通气,运动和调节培养水体温度的装置,该装置可包括 气体分布器;气体分布器包括气石,气嘴和气管;气体包括空气,二氧化碳,氧气及其混合 形式。
培养装置可配置水面固定装置,包括浮箱,桩18和桩缆19、绳缆4,绳缆4上套有浮 子6。桩18可固定于水底、水面附近堤岸、浮台浮箱等多种位置。 支架结构和管道自身可呈流线型及梭型以抗风浪和引流。
培养装置外侧可设置防浪设施;防浪设施包括挡浪板和减浪缓冲区域。防浪设施可由管 道支架构建。
培养装置可配置水质处理装置以控制水体成分,用于无污染水产养殖和辅加特殊添加剂 的水产养殖。培养容器包括但并不限于气泵、水泵、培养物输入和采集管道,液体输入和排 出管道,气体分布管道,传感检测控制器及固定装置和辅助成型装置如沉石。培养装置可配 置机械化操作系统和自动化控制系统。可配置采收船以安置通气,采收装置和检测控制系统 等。
设备中培养的水生生物包括但并不限于大型藻类、单细胞藻类、贝类、鲍、参、海胆、 蟹及鱼虾。
所述的装置可配备自动化机械化控制装置,便于规模性操作。从而便利多个培养容器在 开放水面上的安装,加水,采收和排水引流,以及清洗操作。
参见图l,图2,图l示意了梭型和矩形单位模块式结构组合支架结构,以及漂浮底托结 构包括以网状绳缆上分布排列多个气体分布器管道作为漂浮物,用来辅助培养容器底部呈规 则排列的凹状结构,本例为首尾相连的回旋跑道池式凹槽管状结构。箭头所示为培养液流动 方向。并示意固定杆用来固定培养容器壁和管道支架及漂浮底托支架。跑道池内安装搅拌器 20以辅助搅拌引流及采收。管道支架与水面垂直的单位结构为梭型,与水面平行的单位结构 为矩形。(未示意培养容器顶壁)。图2示意了图l所示结构加入培养容器顶壁后的效果。
参见图3,图3示意了与水面垂直的管道支架单位结构形状为梭型,与水面垂直重复排 列并彼此连接的梭型管道支架单位结构组合为管状管道支架。支架侧面之间由弹性套管17连接固定,取下弹性套管17后,船可从支架之间进入。操作完毕后,套上弹性套管17以固定 相邻管道的支架结构。经密封连接后,管道自浮于水面之上,并可作为气体分布器的供气管 道使用。并便于连接固定进水管和排水管等其他管道结构,便于在水面架设平稳的操作平台。 底侧用桩缆19加浮子6承载管道支架,间隔加桩18,以减少硬角结构,抗风浪损折。
参见图4,图5,图4是示意了梭型和矩形单位模块式结构组合支架结构使培养容器底部 呈规则排列的首尾相连的回旋跑道池式凹槽管状结构;图5示意了支撑所述的培养容器的支 架结构构建成所需形状的单位模块式结构,单位模块式支架结构可全部由管道组成,也可部 分由管道组成,部分由非管道笼式结构组成,例如绳缆笼、钢丝笼,竹笼等。
参见图6,图6示意了管道结构2用于漂浮支架的结构。管道支架与水面垂直的单位结 构为梭型,与水面平行的单位结构为矩形。与水面平行的矩形单位结构上构建与水面垂直的 梭型单位结构形成类球状单位结构。梭型管道支架顶部水面之上的弧形栏杆结构支撑培养容 器顶部呈流线形;梭型管道支架底部水面之下的弧形栏杆结构与漂浮绳缆底托相结合维持大 面积培养容器底部形状;并可作为气体分布器通入气体,并同时示意了气管23气石22结构。
参见图7,图8,图9,图7示意了由绳缆构成的网格状底托支架结构承载培养容器顶部, 呈网格状排列的漂浮物,辅助培养容器底部维持形状,绳缆支架结构的底部不在同一平面高 度,使培养容器底部呈规则排列的凹丘式结构,便于浮载大面积培养容器于水面上。图8示 意了以浮于不同高度水面的浮块作为漂浮底托支架结构上的漂浮结构,使培养容器底部构成 呈规则排列的凹丘式底部结构,漂浮物呈网格状分布。图9示意了自底侧观的以管内含气体 的气体分布器管道做为漂浮物的漂浮底托支架结构,漂浮物呈条带式分布。
参见图IO,图ll,图12,图10和图11示意浮绳支架一侧与培养容器及漂浮结构分离, 便于培养容器的安装和移除。图IO示意了所述支架上承载袋式培养容器,培养容器底部呈规 则排列的凹丘式结构,与水面垂直的单位结构为梭型管道支架,梭型单位结构沿水面平行方 向重复排列并连接构成管型管道支架。培养容器顶部经弧形栏杆结构的管道支撑而呈流线形。 图ll示意了移除漂浮底托支架后,袋式培养容器底部失去维持形状的支撑而下坠。图12示 意了所述支架承载网式培养容器,培养容器底部呈规则排列的凹丘式结构。
参见图13,图14,示意了管道结构l用于漂浮支架的结构,采用活动式连接培养容器8 后,可切割水面为多个加排水互不影响的培养区域。图13中三个培养容器均呈加水后状态; 图14中,左右两个培养容器呈加水后状态,其中间一个为排水后状态;示意固定在同一自浮 管道支架上的相邻培养容器的加排水操作互不影响,也不会影响自浮管道支架结构在水面上 的平衡。加水时,培养容器不易翻覆。
参见图15,图16,图15示意管道支架经硬性弹性连接后,在海面风浪下可弯曲但不易 折损,并保持支架浮于水面;仅显示管道支架,未显示漂浮底托及培养容器。与水面垂直重 复排列的管道单位结构形状为梭型,与水面平行重复排列的管道单位结构形状为矩型,其与 水面平行重复排列并彼此连接组合为三维立体网格状。图16示意三维立体网格状管道支架经 软性弹性连接后,在海面风浪下可弯曲,包括管道支架和漂浮底托,未显示培养容器。
参见图17,图18,图19,示意了与水面平行重复排列并彼此连接的管道支架单位结构 可组合为网格状管道支架结构,其间可采用弹性连接或活动式连接。图17示意管道支架与水面垂直的单位结构为梭型,与水面平行的单位结构为圆形和矩形的组合。图18示意了与水面 平行的圆形单位结构上可构建与水面垂直的梭形结构形成类球状单位结构,与水面平行重复 排列并彼此连接组合为三维立体流线形环状网格,其间采用弹性连接。图19示意了三角形和 矩形组合的单位模块式支架结构构建三维立体流线形网格支架结构,中间呈网格构架而外围 呈流线型。
实施例1:利用气体分布器管道的管道内含气浮力大的原理,用气体分布器作为支架和 漂浮底托的一部分,辅助浮载和构建培养容器形状,便于整合气管、水管、气体分布器、辅 助浮载和支架等多种附属功能设备于一体,易于定型,精简结构,降低成本,便于在水面架 设平稳的操作平台。支架部分采用无规共聚聚丙烯热熔管经热烙密封连接,中间通气作为承 重漂浮管道和气体分布器,以及漂浮底托的一部分。与水面平行的单位模块式结构为矩形, 与水面垂直的单位模块式结构为梭形;在与水面平行的矩形单位模块式结构上构建与水面垂 直的梭形单位模块式结构,并沿与水面平行方向重复排列且彼此连接组合为三维流线形立体 网格状支架。位于水面上的流线形管道支架结构支撑培养容器顶部高于水面,便于通气和保 持顶部透明性;并由气管连接气石经气嘴安装于位于水面上的弧顶管道支架上,作为气体分 布器的一部分。此结构位于水面下的结构可与漂浮绳缆底托相结合,利用管道内含气体的气 体分布器的布气管道作为漂浮物,辅助培养容器底部呈规则排列的凹槽式结构,构成首尾相 连的回旋跑道池式管道样结构。跑道池式凹槽管状结构内安装水流推进装置以辅助搅拌引流 及采收。用透光高纤聚氯乙烯软板构建袋式培养容器。软板式培养容器顶壁和底壁之间的连 接方式为交互折叠后用夹子或绳结连接固定。软板状培养容器顶壁上侧附加绳网用于辅助培 养容器顶壁固定成型。本例软板状培养容器也可不加顶壁或采用纱布作为顶壁。管道支架侧 面之间由弹性套管连接固定,取下弹性套管后,船可从支架之间进入。操作完毕后,船驶出, 套上弹性套管以固定相邻的管道支架结构。利用气体分布装置通入发电厂含二氧化碳的工业 废气以驱动培养液交流运动,提高二氧化碳吸收率和调节培养水体温度。培养装置还可在高 于水面位置,间隔设置通气筛网。该装置可装配气泵、水泵、搅拌、固定、辅助定型、输送 气体和液体的管道设备;并配置采收船,其上配置气泵水泵离心脱水干燥转化设备及可配置传
感检测控制器和自动控制系统以集中控制加水排水通气和采收转化等操作。用于开放水面上 单细胞藻类培养及其相关应用。
实施例2:采用钢管构建形状为圆形的单位模块式结构,沿水面平行重复排列并彼此连 接为网格状管道支架结构,其间采用弹性连接。网状培养容器壁之间的连接方式为绳结连接 固定。漂浮底托支架部分采用纤维加强聚氯乙烯绳缆及绳网,带网格状排列的漂浮物构成网 状结构。漂浮物为玻璃纤维球或塑料球,呈三维点阵式排列并间隔加沉石,使绳缆支架结构 的底部不在同一平面高度,辅助培养容器底部呈多个规则排列的凹丘式结构,便于浮载大面 积培养容器于水面上。在顺流方向并联排列管道支架。绳缆支架可与培养容器分离,便于培 养容器的安装和移除,如可采用水平方向风箱式折叠培养容器以清空便于采收。管道支架结 构之间采用弹性套管两侧分别套入管道支架端侧构成的可分离式弹性连接。将套管取下后, 船可划入支架结构内进行水上操作。桩缆采用纤维加强聚氯乙烯材料,直径10〜12毫米(l OOO— 1 500股),长度约为大潮满潮时水深的2〜3倍,桩埋人海底砂泥。容器内做大型海藻、贝类、鲍、参、海胆、蟹及鱼虾的水产养殖,不同培养容器中间可混加大型海藻养殖及
微藻培养。培养装置外围设置由管道构成的栏杆用于挡浪板以防浪。
实施例3:用多个以圆型塑箱作为培养容器位于圆形管道支架中间。塑箱培养容器的顶 壁与底壁之间用绳结固定连接。用透光高纤聚氯乙烯软板构建培养容器顶壁。多个塑箱培养 容器可共用同一顶壁。支架部分采用钢管经弹性连接,中间通气作为承重漂浮管道和气体分 布器。与水面平行的圆形单位模块式结构上构建与水面垂直的梭形单位模块式结构,并沿与 水面平行方向重复排列且彼此连接组合为三维流线形立体网格状支架。承载培养容器底部的 漂浮底托结构带网格状分布的漂浮物,辅助培养容器底部维持形状。不同培养容器及水平管 道支架,各自随加水排水而沉浮,互不影响,也不影响管道支架的沉浮。利用管道支架气体 分布装置通入气体以驱动培养液交流运动和调节培养水体温度。并配置采收船,其上配置气 泵,水泵,离心脱水干燥转化设备及可配置传感检测控制器和自动控制系统以集中控制操作, 用于水生生物的养殖。

Claims (10)

1.一种漂浮于水用于养殖的工程设施的装置,其特征在于:它至少包括: 一个单位模块式支架结构,该单位模块式支架结构重复排列并彼此连接; 一个至少部分由所述的支架结构辅助浮载并支撑构成的培养容器; 所述的支架结构至少部分由内容有气体的管道构成。
2.根据权利要求l所述的水面养殖工程设施的装置,其特征在于:所述的培养容器 由至少包括一个漂浮物组成的漂浮底托支架结构辅助浮载定型;所述的漂浮物包括但不限于内容有气体的管道或浮块或浮球。
3. 根据权利要求1所述的水面养殖工程设施装置的构建方法,其特征在于:所述 的培养容器壁可包括但不限于由板状结构、或布状结构、或网状结构,或者上述各一部 分的组合连接构成;所构成培养容器的器壁之间的连接方式,包括但不限于密封连接或 可分离式连接;所述的可分离式连接方式,包括但不限于交互折叠后用夹子或绳结连接固定。
4. 根据权利要求1所述的水面养殖工程设施装置的构建方法,其特征在于:所述 的单位模块式支架结构的重复排列并彼此连接的走向方式,包括但不限于与水面平行走向方式或与水面垂直走向方式,或与水面呈其它角度排列并连接,或以上方式的组合; 优选为在与水面平行走向的单位模块结构上构建与水面垂直走向的单位模块结构,沿与 水面平行方向重复排列且彼此连接,可组合为三维立体网格状支架;所述支架结构的连 接方法包括但不限于弹性连接。
5. 根据权利要求1所述的水面养殖工程设施装置的构建方法,其特征在于:所述 的单位模块式支架结构,其可供选择的形状,包括但不限于圆形、椭圆形、梭形、矩形、 三角形、梯形、球形、类球形或栏杆状,或上述形状的部分或上述某一形状的某一部分 与另一形状之一部分的组合;与水面平行单位模块式结构优选为圆形或矩形或其组合; 与水面垂直单位模块式结构优选为矩形或梭形或三角形或其组合。
6. 根据权利要求1所述的水面养殖工程设施的装置,其特征在于:该装置可供选择装配的附属设备,包括但不限于气体分布器、气泵、水泵、搅拌、固定、辅助定型、 通风、输送气体和液体的管道设备。
7. 根据权利要求1所述的水面养殖工程设施的装置,其特征在于:所述的气体分布器可由所述由内容有气体的管道构成其全部或一部分;所述内容有气体的管道包括但 不限于构成单位模块式支架的管道或构成所述的漂浮物的管道;所述的气体分布器包括但不限于气石或气管。
8. 根据权利要求2所述的水面养殖工程设施装置的构建方法,其特征在于:所述 的漂浮底托支架结构包括但不限于由漂浮物和绳缆网组成;优选为条带状或网格状分布 漂浮物的绳缆网结构;所述的漂浮底托支架结构支撑培养容器底部呈规则排列的凹状结 构;所述的凹状结构包括但不限于凹丘状结构或凹槽状结构;所述的凹槽状结构优选为 首尾相连的回旋跑道池式管道样结构。
9. 根据权利要求1所述的水面养殖工程设施装置的构建方法,其特征在于:制作 所述培养容器的可供选择的材质,包括但不限于加强聚氯乙烯或聚乙烯或聚氨酯或纱 布;制作所述培养容器底壁可供选择的材质,包括但不限于纤维加强材质;制作所述管 道支架可供选择的材质,包括但不限于无规共聚聚丙烯热熔管或加强聚氯乙烯管或金属 管。
10. 根据权利要求5所述的水面养殖工程设施装置的构建方法,其特征在于:所述 支架结构的形状,优选为与水面平行的圆形或矩形或其组合的单位模块式结构上,构建 与水面垂直的矩形或梭形或三角形或其组合的单位模块式结构,并沿与水面平行方向重 复排列且彼此连接组合为三维流线形立体网格状支架。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103826448A (zh) * 2011-09-28 2014-05-28 普瑞莱养鱼系统公司 鱼类养殖设备、模块、方法和用途
CN104170715A (zh) * 2014-08-21 2014-12-03 中国科学院海洋研究所 用于藻类硬质采苗基室内、海上及藻礁构建的专用夹具
CN104273068A (zh) * 2014-10-20 2015-01-14 浙江海洋学院 漂浮式碳汇贝类藻养殖方法
CN104365511A (zh) * 2014-10-20 2015-02-25 浙江海洋学院 漂浮式碳汇贝类藻场
CN104663552A (zh) * 2015-03-23 2015-06-03 中国水产科学研究院黄海水产研究所 一种生态修复型海洋牧场及其构建方法
CN104872019A (zh) * 2015-05-20 2015-09-02 孟庆牛 一种水下动物用悬浮养殖支架
CN106106302A (zh) * 2016-03-03 2016-11-16 天津市铭业巨鑫科技有限公司 海水养殖筏式支架及其使用方法
CN106804419A (zh) * 2017-01-21 2017-06-09 宁波大学 一种快速捕获漂浮铜藻的装置及其构建方法
CN107410125A (zh) * 2017-05-15 2017-12-01 苑春亭 一种用于池塘虾苗中间阶段培育方法
CN109068616A (zh) * 2016-03-16 2018-12-21 诺尔曼·波义耳 鲍鱼养殖设备和方法
CN109997746A (zh) * 2018-08-16 2019-07-12 三门县绿洋特种水产养殖专业合作社 大米草养殖螃蟹方法
WO2021007885A1 (zh) * 2019-07-17 2021-01-21 漳澳国际有限公司 单体贝类多袋浮沉式水产养殖架
CN112877179A (zh) * 2021-03-12 2021-06-01 大连理工大学 一种用于培养微藻的波浪放大装置

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103826448B (zh) * 2011-09-28 2016-08-24 普瑞莱养鱼系统公司 鱼类养殖设备、模块、方法和用途
CN103826448A (zh) * 2011-09-28 2014-05-28 普瑞莱养鱼系统公司 鱼类养殖设备、模块、方法和用途
CN104170715A (zh) * 2014-08-21 2014-12-03 中国科学院海洋研究所 用于藻类硬质采苗基室内、海上及藻礁构建的专用夹具
CN104273068A (zh) * 2014-10-20 2015-01-14 浙江海洋学院 漂浮式碳汇贝类藻养殖方法
CN104365511A (zh) * 2014-10-20 2015-02-25 浙江海洋学院 漂浮式碳汇贝类藻场
CN104663552A (zh) * 2015-03-23 2015-06-03 中国水产科学研究院黄海水产研究所 一种生态修复型海洋牧场及其构建方法
CN104663552B (zh) * 2015-03-23 2015-09-16 中国水产科学研究院黄海水产研究所 一种生态修复型海洋牧场及其构建方法
CN104872019A (zh) * 2015-05-20 2015-09-02 孟庆牛 一种水下动物用悬浮养殖支架
CN106106302A (zh) * 2016-03-03 2016-11-16 天津市铭业巨鑫科技有限公司 海水养殖筏式支架及其使用方法
CN109068616A (zh) * 2016-03-16 2018-12-21 诺尔曼·波义耳 鲍鱼养殖设备和方法
CN106804419A (zh) * 2017-01-21 2017-06-09 宁波大学 一种快速捕获漂浮铜藻的装置及其构建方法
CN107410125A (zh) * 2017-05-15 2017-12-01 苑春亭 一种用于池塘虾苗中间阶段培育方法
CN109997746A (zh) * 2018-08-16 2019-07-12 三门县绿洋特种水产养殖专业合作社 大米草养殖螃蟹方法
WO2021007885A1 (zh) * 2019-07-17 2021-01-21 漳澳国际有限公司 单体贝类多袋浮沉式水产养殖架
CN112877179A (zh) * 2021-03-12 2021-06-01 大连理工大学 一种用于培养微藻的波浪放大装置

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