CN102805048B - 一种网箱养殖的充气排污注水装置 - Google Patents

Abstract

一种网箱养殖的充气排污注水装置，包括排污总管，清水注水管，压缩空气输送管，空压机，排水细管和污水收集处理箱；立式布置的排污总管下端带有喇叭形吸入口，上端通过软管和阀门连接污水收集处理箱，总管两端之间带有一截喉管；在喇叭形吸入口的上方布置一根清水注水管，清水注水管的两端连通养殖网箱和外界天然水体中、下层水域；在清水注水管上方布置一根压缩空气输送管，压缩空气输送管的两端连通压缩气源和排污总管、清水注水管；压缩空气输送管上方的排水细管一端位于养殖水体水面与空气的界面处的水面下方，一端与喉管相通。本装置结构简单，并且移动灵活，动力配置少，设备的配置成本低，只需连接上一路气源便可进行工作，非常方便。

Description

一种网箱养殖的充气排污注水装置

技术领域

本发明涉及封闭式网箱养殖领域，尤其涉及养殖网箱的充气、排污及注水。

背景技术

水产养殖业是我国渔业的重要组成部分，也是渔业发展的主要增长点。我国的渔业发展重心由“捕捞为主”向“养殖为主”的转移，促使水产养殖业发生了巨大变化。然而由于传统的水产养殖排放较大，对环境具有消极影响，所以必须保持在可以接受的限度内。任何以不负责任的方式放任水产养殖发展或只采取应急的局部措施会存在明显的风险。

水产养殖对水资源绝对依赖，同时又是水资源的内在污染源，负面后果是非常明显，水资源的稀缺性正显得日益突出。如果水资源利用行为缺乏明确的目的和一定的规范，养殖人员都会在收益最大化的驱使下指向收益最高的用途，而其他方面的水资源需求往往受到忽视，导致环境污染、水资源利用结构失衡等多种后果。

目前国内网箱养殖基本上还是以开放式为主，投饲后的残余饵料、鱼类粪便等物质，随作时间逐步下沉到养殖湖泊水域，逐步影响了周围湖泊水质。封闭式网箱养殖作为一种无排放，无污染的绿色环保养殖，愈来愈受到人们的推崇和好评，是一种可循环、零排放、无污染、可持续发展的养殖模式，是国家“十二五发展计划”中积极推广的养殖模式。封闭式网箱的日常维护中，充气、换水和清污是三个重要的环节。目前的网箱养殖的充气主要是对养殖网箱内进行充气增氧来达到高密度养殖的工艺要求；换水通过从天然水体中抽水、更新养殖水体来实现；清污则是定期或者不定期的清理养殖网箱底部和养殖水体表层。由于三个环节之间相互脱节，彼此之间互不相关，日常维护的工作量相当大。并且清污缺乏专用工具，多采用人工打捞和清洗的方式，清污手段非常原始，与现代化大规模网箱养殖的格局不符。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够同时实现充气、换水和清污功能，并且结构简单、动力配置少、设备装置成本低，工作效率高，便于封闭式网箱日常维护使用的网箱养殖的排污注水装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种网箱养殖的充气排污注水装置，所述养殖网箱布置在天然水体的上层水域中，网箱内盛装养殖水体，养殖水体与天然水体水面持平，两者之间相互隔离，其特征在于：

所述装置布置在养殖网箱内，可在养殖网箱内移动，包括排污总管，清水注水管，压缩空气输送管，压缩气源，排水细管和污水收集处理箱，其中：

立式布置的排污总管下端带有喇叭形吸入口，上端通过阀门连接污水收集处理箱，两端之间带有一截喉管；

在喇叭形吸入口的上方布置一根清水注水管，清水注水管的出水端位于养殖网箱内，进水端向下伸出养殖网箱，伸入天然水体中、下层水域中；

在清水注水管上方布置一根压缩空气输送管，压缩空气输送管的一端与压缩气源的压缩空气输出口相连，一端分别连通排污总管、清水注水管；

压缩气源的压缩空气压力大于喇叭形吸入口处的水压与大气压力之和；

在压缩空气输送管上方的喉管外侧布置排水细管，排水细管的一端位于养殖水体水体内并贴近水面，形成养表层漂浮物吸入口，一端与喉管相通，形成表层漂浮物排出口。

本装置中，压缩气源可以选用风机或空压机，压缩空气既有充气增氧的作用，又作为排污和注水功能的驱动力，在装置中被分成两路：

一路通向排污总管，排污总管中的水体在空气上升力的作用下，带动沉积在喇叭形吸入口周围的残饵、鱼类粪便等沉积物和水一同被吸入排污总管内并在上升的气流、水流带动下提升，直至通过阀门、进入污水收集处理箱内，形成沉积污物排放通道，通过阀门开启的大小可以控制排污水量的大小；

另一路通向清水注水管，清水注水管的进水端连接至外界天然水体中、下层的注水水域，出水端连接养殖水体，由于养殖水体位于外界天然水体的上层水域中，因此清水注水管的进水端水压大于出水端水压，在呈上升趋势的压缩空气的携带下，外界天然水体中、下层水域比较清澈的低温水可以持续不断的注入到养殖网箱内，形成养殖网箱注水管路；

此外，排水细管的一端连接排污总管的喉管部位，另一端口在水体和空气界面处；排污总管内的水流在喉管处水流流速加大，在排水细管端口处形成负压和水流，漂浮在水面上的鱼类粪便等漂浮物被吸入排水细管、进入排污总管，并随排污总管内的水流进入污水收集处理箱内。

进一步的，清水注水管靠近排污总管的一段呈“U”字形，其“U”形的横段管体从排污总管内横向穿过，压缩空气输送管伸入“U”字形管体带有出水端的竖段管体中。“U”形的结构更有利于压缩空气从清水注水管的出水端一侧上升，引导清洁水源进入养殖水体内。

再进一步，压缩空气输送管一端向下从排污总管内横向穿过，伸入清水注水管内，位于排污总管内的那段压缩空气输送管顶部开设污水提升输气口，位于清水注水管的端部开设清水提升输气口，污水提升输气口尺寸小于空压机的压缩空气输出口尺寸。压缩空气输送管从排污总管内穿插的结构可以保证整个装置的结构更为紧凑，污水提升输气口的尺寸限制是为了保证压缩空气有一部分能够进入清水注水管内。

再进一步，清水提升输气口的开设角度也有一定的要求，如果清水提升输气口朝向养殖水体水面或者与水面成一垂直夹角，则从清水提升输气口输出的压缩空气会自然上升，从清水注水管出水端逸出，如果清水提升输气口背向水面，则要求空压机输出的压缩空气压力小于清水注水管进水端处的水压，以避免压缩空气的压力过大时，朝向清水注水管的进水端一侧压迫管中的清水，反而为清水注入造成阻力。

再进一步，排水细管的养殖水体表层漂浮物吸入口为扁形的吸水口，排水细管斜向上插入喉管中，形成表层漂浮物排出口，表层漂浮物排出口为加宽的斜切口，斜切口的切面与喉管的轴线夹角在1°～3°之间，有利于养殖水体表面飘浮污物的吸入。

再进一步，喇叭形吸入口底部配置一圈毛刷，移动本装置时，毛刷可以把养殖网箱的藻类附着物刷起，有利于养殖网箱的清洁。

再进一步，排污总管为金属管，其上端通过软管连接阀门；清水注水管靠近排污总管的一段为金属管，与养殖水体与天然水体连通的两段为软管；压缩空气输送管靠近排污总管和清水注水管的一段为金属管，与空压机相连的一段为软管；排水细管靠近喉管一段为金属管，带有养殖水体表层漂浮物吸入口的一段为软管；排水细管上方的排污总管上配置“7”字形的提手。软管和金属管的配合设置，可以既在充分保证了压力较大区域的管体强度的同时，又为养殖人员随时在养殖水体内移动本装置提供了便利，通过人工移动装置，可对整个养殖网箱内的残饵、粪便等杂质等固形物吸入，并可移动装置有针对性的对鱼网上的沉积物和藻类附着物进行清理，达到清洁养殖网箱的目的。

再进一步，考虑到目前封闭式网箱养殖的普遍使用情况，清水注水管的进水端距离水面一般在10～25M处，清水提升输气口距离水面2.0～3.0M。

再进一步，清水注水管的出水端向上伸出养殖水体水面并靠近水面，便于养殖人员观察出水情况，同时还可以减少清洁水的出水压力。

本发明的有益效果在于：

1、结构简单，并且移动灵活，能够机动高效的完成对整个养殖网箱的清理、注水及充气工作；

2、动力配置少，设备的配置成本低，非常利于现有网箱养殖业的结构改造，利于推广；

3、压缩气源来源比较方便和简单，一般网箱养殖都配置风机或空压机作为压缩气源对网箱内的水质进行充气增氧，因此本装置只需连接上一路气源便可进行工作，非常方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

图2为图1中圆圈部分的放大示意图

图3为本装置在养殖网箱中的位置示意图

图1～3中：1为排污总管，101为喇叭形吸入口，102为喉管，2为清水注水管，201为出水端，202为进水端，3为压缩空气输送管，301为污水提升输气口，302为清水提升输气口，4为排水细管，401为表层漂浮物吸入口，402为表层漂浮物排出口，5为污水收集处理箱，6为天然水体，7为养殖水体，8为养殖网箱，9为毛刷，10为提手，11为阀门，12为压缩气源。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1～3所示，养殖网箱8布置在天然水体6的上层水域中，网箱内盛装养殖水体7，养殖水体7与天然水体6水面基本持平，两者之间相互隔离，装置布置在养殖网箱8内，包括排污总管1，清水注水管2，压缩空气输送管3，压缩气源12，排水细管4和污水收集处理箱5。

立式布置的排污总管1下端带有喇叭形吸入口101，喇叭形吸入口101上配置一圈毛刷9，喇叭形吸入口101靠近养殖网箱8的网底，上端通过阀门11连接污水收集处理箱5，两端之间带有一截喉管102。

在喇叭形吸入口101的上方布置一根清水注水管2，清水注水管2靠近排污总管1的一段呈“U”字形，其“U”形的横段管体从排污总管1内横向穿过，清水注水管2的出水端201向上伸出养殖水体7水面并靠近水面，进水端202向下伸出养殖网箱8，伸入天然水体6中、下层水域中。清水注水管2的进水端202距离水面10～25M处。

在清水注水管2上方布置一根压缩空气输送管3，压缩空气输送管3的一端与压缩气源12的压缩空气输出口相连，一端向下从排污总管1内横向穿过，伸入清水注水管2“U”字形管体带有出水端201的竖段管体中，位于排污总管1内的那段压缩空气输送管3顶部开设污水提升输气口301，位于清水注水管2的端部背向水面开设清水提升输气口302，清水提升输气口302距离水面2～3M，污水提升输气口301尺寸小于压缩气源12的压缩空气输出口尺寸。压缩气源12的压缩空气压力大于喇叭形吸入口101处的水压与大气压力之和，并小于清水注水管2进水端202处的水压。

在压缩空气输送管3上方布置排水细管4，排水细管4的一端位于养殖水体7水面下方并靠近水面，形成扁形的养殖水体表层漂浮物吸入口401，一端斜向上插入喉管102中，形成表层漂浮物排出口402，表层漂浮物排出口402为加宽的斜切口，斜切口的切面与喉管102的轴线夹角在1°～3°之间。

排污总管1为金属管，其上端通过软管连接阀门11，所述清水注水管2靠近排污总管1的一段为金属管，与养殖水体7与天然水体6连通的两段为软管，压缩空气输送管3靠近排污总管1和清水注水管2的一段为金属管，与压缩气源12相连的一段为软管，排水细管4靠近喉管102一段为金属管，带有养殖水体表层漂浮物吸入口401的一段为软管，排水细管4上方的排污总管1上配置“7”字形的手柄10，手柄10下端与排污总管1外侧转动连接，上端可绕下端转动。转动手柄10时，可以对喇叭形吸入口101的朝向进行调整，便于对养殖网箱的角落进行清理。

本装置中，压缩空气被分成两路：

一路通向排污总管1，排污总管1中的水体在空气的上升力的作用下，带动沉积在喇叭形吸入口周围的残饵、鱼类粪便等沉积物和水一同被吸入排污总管内并在上升的气流、水流带动下提升，直至通过阀门11、进入污水收集处理箱5内，形成沉积污物排放通道，通过阀门11开启的大小可以控制排污水量的大小；

另一路通向清水注水管2，清水注水管2的进水端202连接至外界天然水体中、下层的注水水域，出水端201连接养殖水体7，由于养殖水体7位于外界天然水体6的上层水域中，因此清水注水管2的进水端202水压大于出水端201水压，在呈上升趋势的压缩空气携带下，外界天然水体6中、下层水域比较清澈的低温水可以持续不断的注入到养殖网箱8内，形成养殖网箱8注水管路；

此外，排水细管4的一端连接排污总管1的喉管102部位，另一端口在水、空气界面处；排污总管内的水流在喉管处水流流速加大，在排水细管端口处形成负压和水流，漂浮在水面上的鱼类粪便等漂浮物就会被吸入排水细管4、进入排污总管1，并随排污总管1内的上升水流进入污水收集处理箱5，形成漂浮污物排放通道。

在清理污物过程中，通过人工移动装置的操作，可以有针对性的对养殖网箱8内的残饵、粪便等杂质等固形物吸入，并可移动装置对养殖网箱8上的沉积物和藻类附着物进行清理；固形物等通过排污总管1排入污水收集处理箱5内；同时清水注水管2把清澈水源不断地注入到养殖网箱8内，可改善养殖网箱8内的水质和降低养殖水温，有利于网箱的高密度养殖。

Claims (10)

1.一种网箱养殖的充气排污注水装置，所述网箱（8）布置在天然水体（6）的上层水域中，网箱（8）内盛装养殖水体（7），养殖水体（7）与天然水体（6）水面持平，两者之间相互隔离，其特征在于：

所述装置布置在网箱（8）内，可在网箱（8）内移动，包括排污总管（1），清水注水管（2），压缩空气输送管（3），压缩气源（12），排水细管（4）和污水收集处理箱（5），其中：

立式布置的排污总管（1）下端带有喇叭形吸入口（101），上端通过阀门（11）连接污水收集处理箱（5），两端之间带有一截喉管（102）；

在喇叭形吸入口（101）的上方布置一根清水注水管（2），清水注水管（2）的出水端（201）位于网箱（8）内，进水端（202）向下伸出网箱（8），伸入天然水体（6）中、下层水域中；

在清水注水管（2）上方布置一根压缩空气输送管（3），压缩空气输送管（3）的一端与压缩气源（12）的压缩空气输出口相连，一端分别连通排污总管（1）、清水注水管（2）；

压缩气源（12）的压缩空气压力大于喇叭形吸入口（101）处的水压与大气压力之和；

在压缩空气输送管（3）上方的喉管外侧布置排水细管（4），排水细管（4）的一端位于养殖水体（7）水体内并贴近水面，形成表层漂浮物吸入口（401），一端与喉管（102）相通，形成表层漂浮物排出口（402）。

2.根据权利要求1所述的网箱养殖的充气排污注水装置，其特征在于：所述清水注水管（2）靠近排污总管（1）的一段呈“U”字形，其“U”形的横段管体从排污总管（1）内横向穿过，压缩空气输送管（3）伸入“U”字形管体带有出水端（201）的竖段管体中。

3.根据权利要求1所述的网箱养殖的充气排污注水装置，其特征在于：

所述压缩空气输送管（3）一端向下从排污总管（1）内横向穿过，伸入清水注水管（2）内，

位于排污总管（1）内的压缩空气输送管（3）顶部开设污水提升输气口（301），

位于清水注水管（2）的端部开设清水提升输气口（302），

污水提升输气口（301）尺寸小于压缩气源（12）的压缩空气输出口尺寸。

4.根据权利要求3所述的网箱养殖的充气排污注水装置，其特征在于：

所述清水提升输气口（302）朝向养殖水体（7）水面或者与水面成一垂直夹角。

5.根据权利要求3所述的网箱养殖的充气排污注水装置，其特征在于：

所述清水提升输气口（302）背向水面，压缩气源（12）的压缩空气压力小于清水注水管（2）进水端（202）处的水压。

6.根据权利要求5所述的网箱养殖的充气排污注水装置，其特征在于：

所述清水注水管（2）的进水端（202）距离水面10～25M，清水提升输气口（302）距离水面2.0～3.0M。

7.根据权利要求1所述的网箱养殖的充气排污注水装置，其特征在于：

所述表层漂浮物吸入口（401）为扁形的吸水口，

排水细管（4）斜向上插入喉管（102）中，形成表层漂浮物排出口（402），表层漂浮物排出口（402）为加宽的斜切口，斜切口的切面与喉管（102）轴线的夹角在1°～3°之间。

8.根据权利要求1所述的网箱养殖的充气排污注水装置，其特征在于：

所述喇叭形吸入口（101）底部配置一圈毛刷（9）。

9.根据权利要求1所述的网箱养殖的充气排污注水装置，其特征在于：

所述排污总管（1）为金属管，其上端通过软管连接阀门（11），

所述清水注水管（2）靠近排污总管（1）的一段为金属管，与养殖水体（7）与天然水体（6）连通的两段为软管，

所述压缩空气输送管（3）靠近排污总管（1）和清水注水管（2）的一段为金属管，与压缩气源（12）相连的一段为软管，

所述排水细管（4）靠近喉管（102）一段为金属管，带有养殖水体表层漂浮物吸入口（401）的一段为软管，

所述排水细管（4）上方的排污总管（1）上配置“7”字形的手柄（10），手柄（10）下端与排污总管（1）外侧转动连接，上端可绕下端转动。

10.根据权利要求1所述的网箱养殖的充气排污注水装置，其特征在于：

所述清水注水管（2）的出水端（201）向上伸出养殖水体（7）水面。

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