CN101909435B - 具有高抗拉强度钢丝的水产养殖网 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水产养殖网(10、20)，其包括钢丝(42、44)。至少所述水产养殖网(10、20)的上面部分包括拉伸强度大于1500MPa的钢丝(42)。这样，水产养殖网(10、20)具有增长的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及具有钢丝的水产养殖网。
背景技术
水产养殖网或者养鱼网被用来饲养水生生物，例如鱼。水产养殖网使水生生物保持受控和被包围，并且防止网内的水生生物遭受食肉动物的猎食，例如鲨鱼和狼鱼。
这样的水产养殖网的尺寸是相当大的。典型尺寸的实例是30m×30m×15m，最后一个尺寸是网在水中的深度，并且前两个尺寸是网在水面处的宽度和长度。该网可以是由聚合物或者镀锌钢丝形成的。仅仅作为实例来说，由镀锌钢丝制成并且具有以上尺寸的网具有4公吨以上的重量。
水产养殖网通常是链节式围栏类型。这是一种被编成菱形图案的钢丝的围栏。网孔的尺寸小于鱼的大小。每根钢丝通过弯曲而预成型，以便其呈现出具有波峰和波谷的波浪图案。钢丝的波峰与相邻钢丝的波谷互锁，以形成一系列的菱形图案。
链节式围栏类型的水产养殖网已经被证明能成功地控制水生生物并且防止遭受食肉动物的捕食。具有镀锌钢丝的水产养殖网提供了令人满意的防生物淤积抗性，即，防止可在网结构上生长的淤积物质。在本发明的上下文中，术语“淤积物质”是指淤积生物，例如藤壶、藻类或者软体动物，它们可以自我依附到网结构的钢丝材料上并且生长。该淤积机理是持久的，以致会填满网中的全部开口，从而阻挡任何新鲜水或者营养物进入到网结构内的空间中。
然而，经验已经表明，链节式围栏类型的水产养殖网也具有一些缺点。已经发现，在有限使用时间之后水产养殖网的一根或多根钢丝断裂。
发明内容
本发明目的是避免现有技术的缺点。
此外，本发明目的是提供具有延长使用寿命的水产养殖网。
对失效水产养殖网的调查研究表明，特别是水产养殖网中的上部钢丝断裂。实际上，洋或海相对于抗腐蚀性来说形成了巨大的挑战。除了该高腐蚀性环境以外，波浪和潮汐使水产养殖网经受连续的和反复的运动。在链节式围栏类型的水产养殖网中，每根钢丝必须支承在其下面的网其余部分的重量。上面的钢丝与正好在其下面的钢丝形成点接触。这些点接触位于上面的钢丝和刚好在其下面的钢丝遭受弯曲变形和扭曲变形的点处。在该腐蚀性环境中的连续和反复施加的运动在点接触处产生了摩蚀。
由一般碳含量为0.15重量百分比或者更低的普通低碳钢所制成的链节式围栏具有高重量和低强度。
本发明的各方面是要大体上降低链节式围栏并且特别是水产养殖网的重量，并且提高网的拉伸强度和/或断裂载荷。
根据本发明，提供了一种水产养殖网，其包括钢丝，其特征在于，所述水产养殖网被分成几个水平的部分，即上面部分、中间部分和下面部分，其中，上面部分包含具有最高拉伸强度的钢丝，中间部分包含具有比最高拉伸强度低的中等拉伸强度的钢丝，并且下面部分包含具有最低拉伸强度的钢丝。
根据本发明的水产养殖网至少在其上部钢丝中具有更高的拉伸强度。可以通过使用具有更高碳含量的钢丝或者通过使钢丝经受更大的拉拔减径或者通过这两者来获得该更高的拉伸强度。一根或多根钢丝的更高拉伸强度可以导致钢丝具有更高的断裂载荷和/或钢丝具有更低重量。由于使用了具有高断裂载荷的钢丝，所获得的水产养殖网可更坚固，或者由于使用了更小直径的钢丝，所获得的水产养殖网可更轻。
与具有普通碳成分、拉伸强度和重量的传统网相比较的根据本发明的水产养殖网的例子如下。传统的网具有按重量计0.05％的碳、大约600MPa的拉伸强度和随所使用笼框的种类而变的网重量。对于直径为30米且深度为20米的一般笼框系统来说，该“通常”的重量在5吨范围内。根据本发明的网包括按重量计一般为0.6％到0.9％的碳含量和1600MPa到2500MPa的拉伸强度，从而对于相同笼框系统来说导致了可能使总重量最少减少了50％。
根据本发明的第一方面，提供了一种水产养殖网，至少在其上部包括一根或多根拉伸强度大于1500MPa、优选大于1900MPa、更优选是大于2500MPa(例如大于3000MPa)的钢丝。
本发明的优点是，对于作为常规网丝的同样断裂载荷来说，本发明的网的钢丝可具有更小的直径。因而，所述水产养殖网具有更小的重量，并且钢丝仍然可以轻易地被操作并且编成网。此外，具有更小直径钢丝的网具有增大的抗疲劳性。
替代地，在不减小单根钢丝直径的情况下，水产养殖网的重量可保持相同。然而，更高的拉伸强度将导致更高的断裂载荷并且导致钢丝中的断裂数量减少，从而导致了延长的使用寿命。
在一特定实施例中，水产养殖网是链节式围栏。
根据本发明的第二方面，提供了一种水产养殖网，至少在其上部包括一根或多根碳含量大于0.40重量百分比(例如，0.50重量百分比、0.80重量百分比、0.92重量百分比)的钢丝。
在一特定实施例中，所述钢丝具有0.45重量百分比到0.57重量百分比的碳含量。该特定的碳含量范围将仍然允许制造链节式围栏。
在一优选实施例中，钢丝的丝直径小于3.0毫米。
根据本发明的水产养殖网优选具有正方形箱或者矩形箱的形状，但是也可以成形为锥形、球形或者任何其他形状。在一个实施例中，所述水产养殖网具有大于1m×1m×1m(长度×宽度×深度)的尺寸。
可以通过冷拔工艺来获得更高的拉伸强度。因而，在一优选实施例中，根据本发明的水产养殖网包括冷拔最后阶段的钢丝。所述钢丝优选具有从由锌、锌铝合金、锌铝镁合金和铜合金所组成的组中选择出来的金属涂层。
根据本发明具有高含碳量的链节式围栏还可以被用于采矿业，其目的是减少链节的重量，以便于例如在矿井坑道中的操作和安装，并且提高网的强度和断裂载荷。
附图说明
图1和图2各显示了安装好的水产养殖网(浮动支撑物)的上部视图。
图3显示了根据本发明的安装好的水产养殖网的侧视图。
图4显示了根据本发明的链节式围栏水产养殖网的侧视图。
图5显示了根据本发明的钢丝的横截面。
具体实施方式
所述网可以由钢丝的链节式围栏来制成，例如普碳钢的钢丝，其中，钢丝上设置有防腐蚀涂层和/或防污涂层。
图1图解了用于如本发明所描述的水产养殖网的筏子10的正方形实施例。所述筏子包括由高密度聚乙烯(HDPE)漂浮设备支承的镀锌钢条22。平台14连接到其上。人可以在平台14上来回走动。网可以借助于绳或者线直接连接到钢条22上。
图2图解了用于如本发明所描述的水产养殖网的筏子20的圆形实施例。圆形的筏子20是由借助于支架联接在一起的多根HDPE管所制成的。所述网可以借助于绳或者线直接连接到筏子上。水产养殖网的底部可以仍然具有矩形或者正方形的形状，而上边呈接近于圆的形式。
图3图解了根据本发明的安装好的水产养殖网30的实施例的侧视图。浮动支撑物10具有如图1中示出的正方形的类型。水产养殖网30借助于各种绳或者线直接连接到筏子10上。
图4显示了根据本发明的链节式围栏类型的水产养殖网顶部的侧视图。水产养殖网通过用于支撑链节式围栏的钢丝(42、44、46)的绳和线(未显示)连接到浮动筏子上。如上所述，对失效水产养殖网的调查研究表明，特别是水产养殖网中的上部钢丝(42、44、46...)断裂。
因此，在第一替代实施例中，链节式围栏的第一顶部钢丝42可具有比其他钢丝更高的拉伸强度Rm，以能够支承大部分重量并且能与浮动筏子之间的连接。然而根据本发明，钢丝44和下面的钢丝可具有较低的拉伸强度。
其它的替代方案也是可以设想的。水产养殖网可被分成几个水平的部分。上面部分可包含具有最高拉伸强度的钢丝，中间部分可包含具有比最高拉伸强度低的中等拉伸强度的钢丝，并且下面部分可包含具有最低拉伸强度的钢丝。水产养殖网也可包括拉伸强度随着在网中的位置而减小的钢丝：位置越低则拉伸强度越低。
在链节式围栏的情况中，水产养殖网的各个水平部分可以借助于螺旋形的线或者借助于绳或者借助于绑扎线相互连接在一起。然而，在一替代实施例中，各个水平部分不用必须是各个单独的部分，而是形成了连续的链节式围栏。
图5显示了用于根据本发明的水产养殖网中的钢丝42的横截面。钢丝42具有钢芯50和耐腐蚀防污涂层52的外层，例如锌合金或者铜合金。作为涂层的铜镍合金优选为铜合金：铜起到防污作用并且镍起到防腐蚀作用。
Claims (10)
1.一种水产养殖网，其包括钢丝，其特征在于，所述水产养殖网被分成几个水平的部分，即上面部分、中间部分和下面部分，其中，上面部分包含具有最高拉伸强度的钢丝，中间部分包含具有比最高拉伸强度低的中等拉伸强度的钢丝，并且下面部分包含具有最低拉伸强度的钢丝。
2.根据权利要求1所述的水产养殖网，其中，所述水产养殖网是链节式围栏。
3.根据权利要求1或2所述的水产养殖网，其中，所述钢丝具有大于0.40重量百分比的碳含量。
4.根据权利要求3所述的水产养殖网，其中，所述钢丝具有从0.45重量百分比到0.57重量百分比范围的碳含量。
5.根据权利要求1或2所述的水产养殖网，其中，所述钢丝的丝直径小于3.0毫米。
6.根据权利要求1或2所述的水产养殖网，其中，所述水产养殖网具有大于长度1m×宽度1m×深度1m的尺寸。
7.根据权利要求1或2所述的水产养殖网，其中，所述钢丝处于冷拔的最后阶段。
8.根据权利要求7所述的水产养殖网，其中，所述钢丝具有从由锌、锌铝合金、锌铝镁合金和铜合金所组成的组中选择出来的金属涂层。
9.根据权利要求1或2所述的水产养殖网，其中，上面部分的所述钢丝具有大于1900MPa的拉伸强度。
10.根据权利要求9所述的水产养殖网，其中，上面部分的所述钢丝具有大于2500MPa的拉伸强度。
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