CN103826448B - 鱼类养殖设备、模块、方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适应于在自由水中漂浮的鱼类养殖设备（1）。设备包括用于分别地在于深度（h）具有期望水质的水深度取得和排放水的实质上竖直的入口管（3）和相应的出口管（4）。容纳组件（2）的实质上水平的驻留隔室（30）具有入口端部和出口端部。栅格（7、8）被设置在这些端部处。也被设置在所述端部处的是用于连接入口管（3）、出口管（4）和驻留隔室（30）的有角度的端部节段。设备还包括至少一个用于提供经过驻留隔室（30）的水流动的工具。本发明还包括用于鱼类养殖设备的驻留隔室的模块，用于制造容纳组件（2）的方法，这样的鱼类养殖设备（1）用于小鲑鱼的用途，以及用于清空这样的鱼类养殖设备（1）的方法。
Description
技术领域
本发明涉及适应于在自由水中漂浮的用于海洋动物群的繁殖的养殖设备。此外，本发明涉及用于养殖设备的模块、用于制造模块化的养殖设备的驻留隔室的方法、这样的养殖设备用于小鲑鱼(smolt)的繁殖的用途，以及用于清空这样的设备的方法。在本发明的背景下，鱼类养殖设备意图覆盖用于海洋动物群的繁殖的养殖设备。
本发明被特别地设计用于鱼类/水产养殖，例如尤其用于小鲑鱼的繁殖，其是鲑鱼寿命周期中的在鱼苗阶段之后的且对于适于生活在海水中的阶段，但是在鱼被认为是成年鲑鱼之前。然而，本发明也可以有利地被用于养殖成年鲑鱼、其他的鱼类物种、贝类或其他的属于海洋动物群的海洋生物。
背景技术
在海洋动物群在自由水中的繁殖中，一个问题是用于动物群的栖息地是弱地可控制的。一个另外的问题是生物，例如鱼类，可以能够逃脱。这是一个问题，因为有价值的鱼类被损失，并且还因为邻近设备的环境可能通过不属于本地环境的物种的引入被毁灭。这在小鲑鱼的生产中特别地是一个问题。另外的问题可能与饲料、药物、水温度以及污染/粪便的积聚的不良控制等等有关。
因此，小鲑鱼在箱和池中的基于陆地的繁殖已经被建议。然而，这样的安装是消耗空间的并且要求海水的容易获取。其他的已经被建议的安装包括构成为了在大海中漂浮而被设计的驻留隔室的以伸长圆形的半透明的合成管子的形式的箱。在这样的安装中，水被从给定的水深度取得，以提供不含有害的生物例如鲑鱼虱的水并且以提供具有相对恒定的低的温度的水。申请人已经开发了上文指示的类型的设备。
然而，与这样的设备相关联的一个问题是鲑鱼虱和其他的非期望的寄生虫、病原体和捕食者可以进入驻留隔室中，特别是如果被在隔室中保持的循环停止的话。这些生物可以然后向上游运动并且运动入驻留隔室中。在这样的条件下，人们已经通常几乎没有对驻留隔室内侧的环境的控制。
其他的与上文指示的类型的安装相关联的问题是大于某个尺寸的构成驻留隔室的圆形的半透明的管子不能够容易地被生产，并且因此难以制造大至足以使足够的海洋动物群的生产成为可能的驻留隔室。在鲑鱼/小鲑鱼的情况下，这样的鱼类还优选能够在更水平的平面中在深度上向上和向下游动。圆形的管子比卵形的管子更多地限制鱼类在水平的平面中运动的能力。卵形的管子还确保鱼类的更大的部分被允许运动跨越管子的最大的宽度尺寸的自由性。
发明内容
本发明的目标是解决这些和其他的与养殖设备的操作、维护、清空和控制尺寸有关的问题。因此，本发明涉及用于海洋动物群的繁殖的养殖设备。
根据本发明的养殖设备适应于在自由水中漂浮并且包括适应于供应水的入口管。包括封闭驻留隔室的实质上水平的容纳组件包括入口端部和出口端部。在本文本中，水平的位置是指容纳组件在容纳组件的操作期间采取的近似的位置。水平的被理解为是相对于驻留隔室的纵向轴线，垂直于由驻留隔室的卵形的横截面界定的平面延伸。第一端部节段被界定在入口管和驻留隔室的入口端部之间。至少一个用于提供经过驻留隔室的水流动的布置被提供。至少一个屏障栅格被定位在驻留隔室的入口端部。容纳组件还包括入口端部以及用于排放水的出口管。第二端部节段位于出口管和驻留隔室的出口端部之间。至少一个屏障栅格被定位在驻留隔室的出口端部。驻留隔室是具有沿着容纳组件的顶侧部的供入开口的封闭室。容纳组件的驻留隔室具有流动方向和横截于流动方向的卵形的横截面。
优选地，供入开口在横截方向(transversal direction)是椭圆形的，从而覆盖卵形的驻留隔室的实质上整个的宽度。以这种方式，更容易监视驻留隔室中的鱼类，并且同时饲料可以被跨越驻留隔室的实质上整个的宽度分散。因此，与具有相同的容积的圆形的管子相比，卵形的横截面和椭圆形的供入开口的组合导致改进的饲料分布和鱼类的改进的视觉监视。椭圆形的供入开口还更好地适合于根据本发明的模块化的设计。除了供入开口覆盖卵形的驻留隔室的实质上整个的宽度之外，也容易使用网覆盖整个的开口以防止海鸟和可能地其他的捕食者捕食鱼类。开口也可以在极端天气条件期间被整个地覆盖以防止波浪例如冲刷开口的边缘。这样的波浪可能另外把鲑鱼虱和其他的寄生虫携带入驻留隔室中。
养殖设备可以包括适应于从在深度(h)具有期望水质的水深度取得水的实质上竖直的入口管。在本文本中，水平、竖直、倾斜等等是相对于在设备的正常的操作期间使用的位置，以描述设备的类型并且以描述不同的部件相对于彼此的取向。然而，设备可以当然地在生产、安装和清空期间采取其他的角度，而不偏离本发明。
养殖设备的驻留隔室是实质上不透水的并且包括，如上文提到的，入口端部和出口端部。驻留隔室还可以包括在入口管和驻留隔室之间的有角度的第一端部节段以及至少一个用于提供经过驻留隔室的水流动的工具。端部节段被安装在容纳组件的端部。屏障栅格被设置在入口端部处，通常在第一端部节段和驻留隔室之间，以防止海洋动物群能够逃脱驻留隔室。换句话说，屏障栅格被定位在容纳组件的每个端部处以界定驻留隔室。用于在水深度(h)排放水的出口管被设置为实质上与入口管平行地延伸。有角度的第二端部节段被设置在出口管和驻留隔室的出口端部之间。至少一个屏障栅格被定位在出口端部处，通常在出口管和驻留隔室的第二端部节段之间。换句话说，屏障栅格被定位在容纳组件的驻留隔室的每个端部处，界定驻留隔室。容纳组件与驻留隔室形成被浸没的纵向流动池。
典型地，设备将以合适的锚泊和系泊链的方式被锚固于海床。
用于提供水流动的第一工具可以被设置在第一端部节段中，并且用于提供水流动的第二工具可以被设置在第二端部节段中。
所述或每个用于提供水流动的工具可以包括在设备的操作期间位于水表面上方的马达。实质上竖直的轴被连接于马达以及在实质上水平的平面中旋转的螺旋桨。以这种方式，马达可以在不提升设备的情况下以及在不使用潜水者的情况下被检查、大修或更换。此外，马达不必是可浸没的类型的。通过使用竖直的轴以及水平流动产生器/螺旋桨，相关联的传输线中的齿轮或其他的联接的使用被避免。这导致更经济的结构、更低的机械损失以及更好的操作可靠性。水流动提供布置可以容易地被制造为是可调整的以控制水流动和氧气含量。
典型地，流动提供布置可以具有2-4kW的功率以提供足够的水流动。低能量消耗是可能的，这是由于入口和出口位于同一个深度的事实。其原因是盐含量和温度以及因此密度的变化的影响在入口和出口处是非常小的。这意味着布置不需要把在不同的水层中的密度差考虑在内，而是仅需要克服流动阻力。一个典型的流动速度是1至2个鱼长度/秒。对于“伸长的小鲑鱼”的最大速度是40cm/秒。目前，伸长的小鲑鱼被定义为来自银化(在海水中存活的能力)的时间的鱼，直到其达到约1千克。对于可食用的鲑鱼的最大速度是80cm/秒。根据本发明的养殖设备也适用于成鱼。
本发明可以包括提升和降低工具以向入口管和出口管提供可变的长度。可变长度的入口管和出口管可以是有利的，如果具有理想的温度的水深度随时间推移变化的话或如果设备待被用于不同的物种的话。深度以及因此温度的调整可以被关于不同的物种或生长阶段实施以用于优化目的。
养殖设备可以包括至少四个可压舱的浮力箱，至少四个可压舱的浮力箱能够被选择性地清空或填充以提升、降低或倾斜养殖设备。以这种方式，设备可以容易地被提升至水位线上方以帮助清洁、检查和维护。此外，在箱的差别化的清空的情况下，设备可以被倾斜以把鱼集中在设备的一个端部中以帮助清空。
设备可以包括一个或多个用于清空浮力箱的水泵。
正常地，包括驻留隔室的容纳组件将设置有在顶部中的供入开口。通常，多个开口将被提供以能够把饲料跨越驻留隔室分布，以能够检查设备和鱼类，以提供用于排放鱼类的开口，以及使鱼类能够获得用于鱼鳔的氧气。这些开口可以被合适的栅格或网覆盖以防止由鸟类等等导致的损失。
驻留隔室具有流动方向和横截方向，并且可以具有在横截方向的卵形的横截面。卵形的横截面允许鱼类在更水平的平面中运动并且由于生产技术原因是有利的。卵形的横截面也有利于获得鱼类的更好的视觉控制。典型地，卵形的驻留隔室的高度、宽度和长度之间的比率将是1单位高度、2至3单位宽度、6至16单位长度(驻留隔室的长度是6至16倍驻留隔室的内部高度并且驻留隔室的宽度是二至三倍其的高度)。
容纳组件还可以包括用于收集饲料残留物和鱼类废物的集污器以及可选择地用于收集死的鱼类的工具。
驻留隔室可以具有在2000m3至20,000m3的范围内的容积，但是没有绝对的上限存在，除了被生产技术考虑、安装和操纵考虑、以及水中的最小氧气含量强加的限制。
入口管和出口管的长度适合于使得水被从以30米的数量级的深度(h)取得。然而，该深度可以根据待被排除的生物、期望的水温度、盐的期望的含量等等来调整。入口管和出口管可以具有在20至50米的范围内的长度。因此，设备可以适应于不同的海洋动物群的繁殖以及适应于不同的水环境。
两个屏障栅格可以被在端部节段和驻留隔室之间定位在驻留隔室的每个侧部，使得屏障栅格能够被更换以根据被养殖的物种的尺寸变化栅格宽度，而不必须清空驻留隔室。在鱼类的生长阶段期间，有利的是更换这些栅格以最小化流动阻力。栅格可以在没有鱼类逃脱的风险的情况下被更换。栅格也可以也当设备被操作时被提升和下降以用于清洁目的。例如，栅格可以被可滑动地安装在合适的轨道中。
本发明还包括用于如上文描述的养殖设备的容纳组件的模块。模块包括至少两个被相互地间隔的肋部，该肋部具有至少一个用于实质上卵形的驻留隔室节段的开口，其中单一弯曲隔室被实质上垂直地安装在肋部中。至少两个加强管被设置在肋部之间。供入开口在肋部之间形成在卵形的隔室节段中。模块适应于被紧固于至少一个具有相似的卵形的横截面的其他模块。模块可以由聚乙烯制造，并且被专门地设计为用于由聚乙烯板构建。
模块还可以包括用于收集饲料残留物和鱼类废物的集污器。
加强管可以形成用于养殖设备的提升和降低的压载舱。
所述至少两个肋部可以形成用于供入开口的壁。
本发明还包括由以塑性焊接的方式被焊接在一起的至少两个如上文描述的模块组成的用于养殖设备的容纳组件。
本发明还包括用于制造用于如上文描述的模块化的养殖设备的容纳组件的方法，包括把分别的模块以端部对端部关系塑性焊接于彼此，直到包括多个模块的如由对于养殖设备期望的容量确定的伸长卵形的驻留隔室已经被形成。以这种方式，由相同的模块组成的各种尺寸的养殖设备可以被构建，提供显著的生产技术优点。
本发明还包括如上文描述的养殖设备用于繁殖小鲑鱼的用途。设备可以通过变化栅格尺寸、光的通过量、入口管和出口管的长度、水流动、供入开口的数量、集污器等等而适应于其他的海洋动物群。例如，为了贝壳和贝类的养殖，对于这样的养殖所需要的合适的结构可以被结合。
本发明还包括用于清空如上文描述的养殖设备的方法，包括通过清空可压舱的浮力箱中的至少一个来倾斜养殖设备以便把鱼类集中在驻留隔室的一个端部中。
本发明提供确保水中的足够的氧气含量的设备，并且水的氧气含量可以通过变化水处理量而被容易地调整。用于改进鱼类的良好处境的应用可以被优化。
容纳组件可以包含典型地具有50％的半透明度的聚乙烯模块。这提供期望的量的光以确保鲑鱼的良好处境。塑料的半透明性可以适应于各种物种的对于取得光的需要。例如，鳕鱼繁殖设备将包括几乎完全不使任何光通过的类型的聚乙烯。这些特征是对于良好处境以及长期生存的能力来说重要的。另一个示例性的可以被使用的材料是玻璃纤维包覆的塑料。
附图说明
图1是根据本发明的养殖设备的透视图；
图2示出了在图1中示出的养殖设备的一部分；
图3是相似于图1的设备的养殖设备的横截面侧视图；
图4示出了四个用于养殖设备的已组装的模块；
图5示出了用于养殖设备的单一的模块；以及
图6从另一个角度示出了图5的模块。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的纵向流动养殖设备1。设备1适应于在自由水中漂浮并且包括水平的不透水的容纳组件2，容纳组件2包括水产养殖驻留隔室，水产养殖驻留隔室具有用于供入的开口9。容纳组件2通过两个端部节段5、6被连接于实质上竖直的入口管3和实质上竖直的出口管4。端部节段5、6实质上是把容纳组件2连接于入口管和出口管的两个直角管弯曲部。设备是关于在容纳组件2的中心处的横截平面对称的。屏障栅格7、8被设置在驻留隔室的每个端部处。图1示出了九个供入开口9，并且容纳组件2由九个标准化的驻留隔室模块组成。这将在下文解释。稳定压载物10、11被设置在入口管3和出口管4的端部处以稳定设备。
图2示出了相似于在图1中示出的设备布置的设备布置，但是在其中容纳组件2尚未被完成(缺少多个驻留隔室模块)，使得容纳组件2的驻留隔室30的卵形的形状可以被看到。也在图2中出现的是下加强管12、上加强管13和模块肋部14。驻留隔室30被示出为被连接于入口管3和端部节段5，使得导管被形成为经过入口管3、端部节段5、容纳组件2、端部节段6和出口管4。供入开口9也被示出。
图3是相似于在图1中示出的设备的养殖设备1的横截面侧视图。在该图中出现的是入口管3、入口端部节段5、入口屏障栅格7、驻留隔室30、包括九个供入开口9的容纳组件2、出口屏障栅格8、出口端部节段6和出口管4。竖直轴电马达20被定位在入口端部节段5上方。竖直轴22从马达延伸，经过入口端部节段5，并且向下至螺旋桨24或另一个类型的流动产生工具。以这种方式，马达20可以位于水平面上方，并且没有要求用于轴的齿轮或不透水的轴衬。这提供经济的并且操作上可靠的解决方案，要求仅最少的维护。以相似的方式，具有轴23和螺旋桨25的马达21被设置在出口侧。也在附图中示出的是指示设备从其获得水的水深度的深度h，以及确保入口管和出口管在实质上竖直的方向悬挂的稳定压载物10、11。从图，也可以清楚地看到入口和出口栅格7、8如何是从上方可到达的，使得这些可以被容易地更换、清洁和类似的。二重的栅格被提供，使得所述操作可以在不移除驻留隔室的内容物等等的情况下被进行。四个集污器26被设置在容纳组件2的底部。入口管3和出口管4可以是可调整的长度以使养殖设备适应于不同的水温度等等。可调整性可以例如通过伸缩性的管子的使用成为可能。管子可以然后使用合适的绳索或线(未示出)被向上或向下延伸。在其中入口管和出口管3、4被更换以根据期望的长度适应管子的系统也可以被使用，但是这将是较不灵活的解决方案。
图4示出了与图2相同的布置，但是从不同的角度被看到。容纳组件2不是完全的(缺少多个驻留隔室模块)，使得驻留隔室30的卵形的形状可以被看到。图4也示出了下加强管12、上加强管13和模块肋部14。驻留隔室30被示出为与入口管3和端部节段5流体地连接。供入开口9也被示出。在本发明的一个实施方案中，水可以被从加强管12泵送出来以提升养殖设备以把卵形的驻留隔室带动至水平面上方。这可以为了检查、清洁和维护被进行。加强管12还可以形成在纵向方向的分离的隔室，使得设备可以被倾斜以把鱼类或类似物聚集在设备的端部中以帮助其的泵出。加强管12可以呈现界定所述隔室的内部跨越壁，并且每个隔室可以包括专用的填充和清空系统。可选择地，在分离的隔室之间运动的泵可以被使用。向形成隔室30的卵形的管子27增加刚性的肋部14被垂直于卵形的管子27地定位。
图5示出了用于根据本发明的养殖设备的模块。优选地，模块由塑料例如聚乙烯制造，并且包括两个平行的肋部14。肋部14具有卵形的开口，形成驻留隔室30的卵形的管子27位于卵形的开口中。供入开口9被在管子27的顶部处形成，被肋部14和端部壁28界定。上加强管13和下加强管12向结构增加刚性。模块被配置为用于与其他相似的模块组装，例如以塑性焊接的方式。组成模块的部件可以由被切割或穿孔的板形成并且然后被与其他的部件焊接在一起。模块可以被构建为不具有二重弯曲表面。
图6相似于图5，并且比图5中更清楚地示出了另外的在纵向方向的纵向肋部29。纵向肋部29增加在纵向方向的刚性并且被焊接在横向肋部14、下加强管12和形成驻留隔室30的卵形的管子27之间。
Claims (18)
1.一种用于适于在自由水中漂浮的鱼类养殖设备(1)的塑料模块，包括：
入口管(3)，其用于供应水；
在操作期间实质上水平的容纳组件(2)，其包括具有入口端部和出口端部的封闭的驻留隔室(30)；
第一端部节段(5)，其在所述入口管(3)和所述驻留隔室(30)的所述入口端部之间；
至少一个用于提供经过所述驻留隔室(30)的水流动的工具；
至少一个入口屏障栅格(7)，其在所述驻留隔室(30)的所述入口端部处；
出口管(4)，其用于排放水；
第二端部节段(6)，其在所述出口管(4)和所述驻留隔室(30)的所述出口端部之间；
至少一个出口屏障栅格(8)，其在所述驻留隔室(30)的所述出口端部处，其中所述驻留隔室(30)是沿着所述容纳组件(2)的顶侧部具有至少一个供入开口(9)的封闭隔室，所述容纳组件(2)的所述驻留隔室(30)具有流动方向和横截于所述流动方向的卵形的横截面；
所述模块是用于容纳组件(2)的模块，所述模块包括至少两个相互地间隔的肋部(14)，所述肋部(14)具有至少一个用于实质上卵形的驻留隔室节段的开口；
卵形的驻留隔室节段，其具有被实质上垂直地排列在所述肋部(14)中的单一弯曲的驻留隔室(30)；
至少两个加强管(12)，其被布置为穿过所述肋部(14)；
供入开口(9)，其在所述肋部(14)之间形成在所述卵形的隔室节段中；并且
其中所述模块被配置为用于与至少一个具有相似横截面的其他模块结合。
2.根据权利要求1所述的模块，所述模块由被焊接的聚乙烯制造。
3.根据权利要求1所述的模块，其中所述容纳组件(2)还包括用于收集饲料残留物和鱼类废物的集污器(26)。
4.根据权利要求1所述的模块，其中所述至少两个肋部(14)形成所述供入开口(9)的壁。
5.一种具有权利要求1所述的模块的鱼类养殖设备(1)，其中
在操作期间所述入口管(3)是实质上竖直的入口管(3)，被配置为用于从距深度(h)具有期望水质的水深度取得水；
所述第一端部节段(5)是成角度的，并且被定位在所述入口管(3)和所述驻留隔室(30)的所述入口端部之间；
所述出口管(4)实质上平行于所述入口管(3)并且被配置为用于在所述水深度处排放水，并且
在所述出口管(4)和所述驻留隔室(30)的所述出口端部之间的所述第二端部节段(6)是成角度的。
6.根据权利要求5所述的鱼类养殖设备(1)，其中所述至少一个供入开口(9)是椭圆形的并且实质上延伸跨越所述驻留隔室(30)的所述卵形的横截面的整个的宽度。
7.根据权利要求5所述的鱼类养殖设备(1)，还包括：
用于提供在所述第一端部节段中的水流动的第一工具以及用于提供在所述第二端部节段中的水流动的第二工具。
8.根据权利要求5所述的鱼类养殖设备(1)，其中所述用于提供经过所述驻留隔室(30)的水流动的工具或每个用于提供经过所述驻留隔室(30)的水流动的工具包括在所述鱼类养殖设备的操作期间被定位在水表面上方的马达(20、21)，以及被连接于所述马达(20、21)和在实质上水平的平面中旋转的螺旋桨(24、25)的实质上竖直的轴(22、23)。
9.根据权利要求5所述的鱼类养殖设备(1)，还包括至少四个可压舱的浮力箱，所述至少四个可压舱的浮力箱能够被选择性地清空或填充以提升、降低或倾斜所述鱼类养殖设备(1)。
10.根据权利要求9所述的鱼类养殖设备(1)，还包括至少一个用于清空所述至少四个可压舱的浮力箱的水泵。
11.根据权利要求5所述的鱼类养殖设备(1)，其中所述容纳组件(2)还包括用于收集饲料残留物和鱼类废物的集污器(26)。
12.根据权利要求5所述的鱼类养殖设备(1)，其中所述驻留隔室(30)具有在6000m3至20,000m3的范围内的容积。
13.根据权利要求5所述的鱼类养殖设备(1)，其中所述入口管(3)和所述出口管(4)的长度适合于使得水被从30米的深度取得。
14.根据权利要求5所述的鱼类养殖设备(1)，其中两个屏障栅格(7、8)被在所述第一端部节段和所述第二端部节段和所述驻留隔室(30)之间设置在所述驻留隔室(30)的每个侧部，使得所述屏障栅格(7、8)能够被更换以根据被养殖的物种的尺寸变化栅格宽度，而不必清空所述驻留隔室(30)。
15.一种用于鱼类养殖设备(1)的驻留隔室，包括通过塑性焊接而被焊接在一起的至少两个根据权利要求2所述的模块。
16.一种用于制造用于包括根据权利要求2所述的模块的鱼类养殖设备(1)的驻留隔室(30)的方法，所述方法包括把分别的模块以端部对端部关系塑性焊接于彼此，直到包括多个模块的如由对于所述鱼类养殖设备(1)期望的容量确定的伸长卵形的驻留隔室(30)已经被形成。
17.根据权利要求5所述的鱼类养殖设备(1)的用途，用于小鲑鱼。
18.一种用于清空根据权利要求10所述的鱼类养殖设备(1)的方法，包括通过清空所述至少四个可压舱的浮力箱中的至少一个来倾斜所述鱼类养殖设备(1)以便把正在被养殖的物种集中在所述驻留隔室(30)的端部中。
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