CN104798723A - 游弋式曝气增氧系统 - Google Patents
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Abstract
本发明游弋式曝气增氧系统属于水产养殖领域，包括安装有高压气体发生装置的船体，管柱固设于池塘中心区域，第一电缆的一端与岸上的电源电连接，另一端从管柱内上穿与安装在管柱顶部的旋转取电器电连接，该旋转取电器与所述船体由绳索连接，第二电缆的一端与旋转取电器电连接，另一端与船体上的高压气体发生装置电连接，从船体底部伸出的由所述高压气体发生装置供气的排气支管向后下方倾斜。本游弋式曝气增氧系统由于从排气支管喷出的高压气流增加水体溶氧量的同时在喷气所产生的反作用力推动下，船体以管柱为圆心自动作圆周航行，无需另设航行动力，能耗低，增氧面积大，可显著提高能效比和性价比。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖机械，特别涉及鱼塘增氧装备。
背景技术
目前在水产养殖中应用的增氧机主要有叶轮式、水车式、射流式和微孔曝气式等机型。曝气增氧技术是通过把高压空气压入水体并产生气泡，提高空气与水体的接触面积，增加水体溶氧，并且使池塘上下层水体产生对流交换，将池塘底层缺氧的水体与池塘表层藻类产生的含氧丰富的水体互换，降低氨氮，使溶氧和养分在整个水体中趋向均匀分布，有利于高密度、工厂化的水产养殖，提高池塘单位面积养殖产量。但是现有机型存在的一个共同问题是由于增氧机是固定在池塘中的特定位置，每台增氧机的作用面积有限，只能使水花能够飞溅得到的水面受益，因此在面积稍大的池塘，通常需要分布置放多台增氧机，导致养殖成本增加。中国专利CN88205722.7介绍了一种用于大面积鱼虾精养池糖中增加水中溶解氧并能进行其它水产养殖作业的多用增氧船，其特征是螺旋桨轴为一空心轴，螺旋桨在高速旋转时在桨叶的根部产生负压区，外界空气从空心轴的另一端被吸入或者由风机注入，使空气中的氧溶解于水中。但这种船安装柴油发动机，并由驾驶员操纵航行，不能24小时连续运行，养殖成本较高。中国专利CN201220738137.3介绍了一种水产养殖用船载增氧机，用于给水产养殖用水的水体进行增氧，它由小船、汽油发电机、气泵和鼓气管构成，汽油发电机通过电线与气泵相连接，气泵通过管路与鼓气管相连接，气泵通过支架固定在小船上。这种船无设定的航行轨迹，有时进入死角就会停止前进，另外也同样存在需定期添加燃油的麻烦，发动机排出废气还会污染大气环境。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种游弋式曝气增氧系统，它能有效克服现有鱼池增氧机作用面积有限的不足，增氧范围扩大。
本发明的目的是这样实现的：游弋式曝气增氧系统，包括安装有高压气体发生装置的船体，其特征在于管柱固设于池塘中心区域，第一电缆的一端与岸上的电源电连接，另一端从管柱内上穿与安装在管柱顶部的旋转取电器电连接，该旋转取电器与所述船体由绳索连接，依附于所述绳索的第二电缆的一端与旋转取电器电连接，另一端与船体上的高压气体发生装置电连接，从船体底部伸出的由所述高压气体发生装置供气的排气支管向后下方倾斜。
所述高压气体发生装置采用鼓风机或高压涡流风机或高压充气机或气体增压机。
所述旋转取电器的结构为：罩壳通过上轴承、下轴承紧配合安装于绝缘芯管外壁，在上轴承、下轴承之间固套有上导电滑环、下导电滑环，其中在上导电滑环与上轴承之间装有上绝缘垫，在上导电滑环、下导电滑环之间装有中绝缘垫，在下导电滑环与下轴承之间装有下绝缘垫，上导电滑环、下导电滑环分别通过金属紧固件，比如螺钉与第一电缆电连接；在罩壳上相对于上导电滑环、下导电滑环位置开有供第二电缆穿入的通孔，第二电缆的两端头分别连接碳刷，该碳刷分别压触于上导电滑环、下导电滑环的外环面。
所述旋转取电器的结构也可以为：罩壳通过上轴承、下轴承紧配合安装于钢质芯管外壁，该钢质芯管由上下两段钢管螺纹连接构成；在上轴承、下轴承之间固套有上导电滑环、下导电滑环，其中在上导电滑环与上轴承之间装有上绝缘垫，在上导电滑环、下导电滑环之间装有中绝缘垫，在下导电滑环与下轴承之间装有下绝缘垫，上导电滑环、下导电滑环与钢质芯管外壁之间装有绝缘套管，上导电滑环、下导电滑环分别通过金属紧固件，比如螺钉贯穿绝缘套管和钢质芯管与第一电缆电连接；在罩壳上相对于上导电滑环、下导电滑环位置开有供第二电缆穿入的通孔，第二电缆的两端头分别连接碳刷，该碳刷分别压触于上导电滑环、下导电滑环的外环面。
所述绝缘芯管或钢质芯管的下部外壁固套有定位板，该定位板的上表面通过密封圈与下轴承的下表面顶触，密封套套覆于定位板和密封圈的外环面，所述绝缘芯管或钢质芯管的底端通过法兰与管柱顶部连接。
所述罩壳与用于固结绳索和第二电缆的拉环螺纹配合固定。
所述第二电缆的与旋转取电器连接的两端头分别通过金属簧片与碳刷连接，在罩壳上相对于金属簧片位置开有供安装弹性销柱的通孔，该弹性销柱与金属簧片顶触。
在罩壳上所述相对于金属簧片位置开有的供安装弹性销柱的通孔与弹性销柱之间固定装有螺套，该螺套与弹性销柱的调节螺钉螺纹配合。
所述高压气体发生装置的进风管的上端向下弯曲，出风管下端与横管连通，横管与多根平行排列的所述的排气支管连通。
所述船体装有尾舵，该尾舵的舵向固定且与船体的轴线平行。
本发明游弋式曝气增氧系统由于在船体上安装高压气体发生装置，从船体底部伸出的排气支管伸入水中并向后下方倾斜，排气支管喷出的高压气流产生大量气泡并上升，提高空气与水体的接触面积，增加水体溶氧量，同时由于在管柱顶端安装旋转取电器，在喷气所产生的反作用力推动下，船体以绳索的长度为半径，以管柱为圆心自动做圆周航行，无需另设航行动力，能耗低，增氧面积大，至少相当于四台相同功率的固定式增氧机的增氧效果，造价成本与一台相同功率的固定式增氧机相当，而且结构简单，可无人操作24小时连续运行，显著提高能效比和性价比。
附图说明：
图1是本发明的系统结构示意图。
图2是本发明中旋转取电器结构实施例示意图。
图3是本发明中旋转取电器结构另一实施例示意图。
图4是图3中A-A处截面图。
图5是图4中碳刷部位处的局部放大图。
图6是图1中排气管的形状图。
图中标记说明：1、管柱，2、旋转取电器，3、芯管，4、密封套，5、定位板，6、下轴承，7、罩壳，8、密封胶，9、碳刷，10、第二电缆，11、绳索，12、拉环，13、上绝缘垫，14、上轴承，15、上导电滑环，16.螺钉，17，绝缘套管，18、中绝缘垫，19、下导电滑环，20、下绝缘垫，21、密封圈，22、第一电缆，23、金属簧片，24、调节螺钉，25、螺套，26、销柱，27、法兰，28、弹簧，29、船体，30、高压气体发生装置，31、进风管，32、尾舵，33、排气管，331、出风管，332、横管，333、排气支管。
具体实施方式
如图1所示游弋式曝气增氧系统，管柱1位于池塘中心区域，其底端由混凝土浇注固定，其顶端安装旋转取电器2，第一电缆22的一端与设置在岸上的电源通过开关电连接，另一端从管柱1管内上穿与旋转取电器2电连接。船体29是由高密度泡沫塑料制成的船型浮体，船上安装有高压气体发生装置30，该高压气体发生装置可以选用鼓风机或高压涡流风机或高压充气机或气体增压机或空气压缩机等，将水面上方的空气吸入转换成高压气体，其进风管31上端口部弯曲向下，这样可以防止雨水或溅水进入高压气体发生装置。旋转取电器2与船体29由绳索11连接，依附于绳索11上的第二电缆10的一端与旋转取电器电连接，另一端与船体上的高压气体发生装置电连接，从而使高压气体发生装置可以通过第一、第二电缆从岸上的电源取得能源。高压气体发生装置的排气管33的出风管331从船体底部伸出与横管332连通，横管332与多根平行排列的排气支管333连通，所有的排气支管均向后下方倾斜，如图6所示，其目的是利用排气支管向后下方喷气增氧的同时获得反作用力使船体前行。在实际制作时，排气支管的倾斜角度可以调整，可以改变船的航行速度。
参照图2所示旋转取电器2实施例一，其结构为：罩壳7与上轴承14、下轴承6的外环面，上轴承14、下轴承6的内环面紧配合安装于由PC材料制成的绝缘芯管3的外壁，使罩壳7可以相对于绝缘芯管自由转动。在上述上轴承、下轴承之间的绝缘芯管3上自上而下依次固套有上绝缘垫13、上导电滑环15、中绝缘垫18、下导电滑环19、下绝缘垫20，使上导电滑环、下导电滑环之间以及其与上下轴承、罩壳之间实现绝缘。上导电滑环15和下导电滑环19分别通过沉头螺钉16贯穿绝缘芯管与管内的第一电缆22电连接，使上、下导电滑环与绝缘芯管固定并带电；在罩壳7上相对于上导电滑环、下导电滑环位置开有供第二电缆22穿入的通孔，第二电缆与旋转取电器连接端的两端头分别连接碳刷9，该碳刷分别压触于上导电滑环、下导电滑环的外环面。
由于管柱1上部的芯管需承受船体的运行拉力而需要更高的强度，参照图3所示旋转取电器2实施例二，其结构为：罩壳7与上轴承14、下轴承6的外环面，上轴承14、下轴承6的内环面紧配合安装于钢质芯管3外壁，该钢质芯管由上下两段钢管螺纹连接构成，以增强芯管的强度。使罩壳7可以相对于钢质芯管自由转动。在上述上轴承、下轴承之间的钢质芯管3上自上而下依次固套有上绝缘垫13、上导电滑环15、中绝缘垫18、下导电滑环19、下绝缘垫20，使上导电滑环、下导电滑环之间以及与上下轴承之间实现绝缘。上导电滑环、下导电滑环与钢质芯管外壁之间装有绝缘套管17实现绝缘，上导电滑环15和下导电滑环19分别通过沉头螺钉16贯穿绝缘套管、钢质芯管与管内的第一电缆22电连接，使上、下导电滑环与钢质芯管固定并带电，沉头螺钉16与钢质芯管之间装有绝缘套管，以防止钢质芯管走电；在罩壳7上相对于上导电滑环、下导电滑环位置开有供第二电缆22穿入的通孔，第二电缆的两端头分别连接碳刷9，该碳刷分别压触于上导电滑环、下导电滑环的外环面。
上述实施例的绝缘芯管或钢质芯管的下部外壁由螺钉固定有定位板5，该定位板可以使其上方的零件准确装配。定位板5与下轴承6之间装有密封圈21，另外还有密封套4套覆于定位板5和密封圈21的外环面，密封圈21和密封套4用以防止外界的水进入旋转取电器。上述绝缘芯管或钢质芯管的底端通过法兰27与管柱1的顶部连接，这样可以将旋转取电器做成总成后装配到管柱上。
上述实施例的罩壳7装有螺纹配合的拉环12，绳索11及依附于其的第二电缆10的一端固结于该拉环12，另一端固结于船体29，此后第二电缆的另一端进入船体与高压气体发生装置30电连接。这样，圆周运动的船体29通过拉环12带动罩壳7旋转，实现旋转取电。
进一步参照图4、图5，上述实施例的第二电缆10与旋转取电器连接端的两端头分别通过金属簧片23与碳刷9连接，该金属簧片的弹性迫使碳刷9与上、下导电滑环保持良好的电接触。为了防止金属簧片出现弹性疲劳或碳刷磨损而接触不良的状态发生，在罩壳7上相对于金属簧片的位置开有供安装弹性销柱的通孔，该弹性销柱与金属簧片顶触而使金属簧片一直受到向内的弹性压力。为了延长使用寿命，这种弹性压力应当是可调的，所以在罩壳7上相对于金属簧片的位置开有供安装弹性销柱的通孔，该通孔内依次装入销柱26、弹簧28而构成弹性销柱，该通孔与弹性销柱之间固定装有螺套25，该螺套与弹簧28顶触的调节螺钉24螺纹配合。
如图1所示，船体29尾部装有尾舵32，该尾舵的舵向是固定的，且与船体的轴线平行，其目的是当船体绕管柱1作圆周运行时，船的运行方向总是趋向于圆周的切线方向而保持绳索的绷紧。因为若尾舵的舵向不是固定的，船的运行方向有可能向管柱1靠近，导致绳索被缠绕在管柱1而使航行半径越来越小，最后船体被缠死在管柱1旁边而停止航行，丧失了大范围增氧的功能。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.游弋式曝气增氧系统，包括安装有高压气体发生装置的船体，其特征在于管柱(1)固设于池塘中心区域，第一电缆(22)的一端与岸上的电源电连接，另一端从管柱(1)内上穿与安装在管柱顶部的旋转取电器(2)电连接，该旋转取电器与所述船体(29)由绳索(11)连接，依附于所述绳索的第二电缆(10)的一端与旋转取电器电连接，另一端与船体上的高压气体发生装置(30)电连接，从船体底部伸出的由所述高压气体发生装置供气的排气支管(333)向后下方倾斜。
2.如权利要求1所述的游弋式曝气增氧系统，其特征在于所述高压气体发生装置(30)采用鼓风机或高压涡流风机或高压充气机或气体增压机。
3.如权利要求2所述的游弋式曝气增氧系统，其特征在于所述旋转取电器(2)的结构为：罩壳(7)通过上轴承(14)、下轴承(6)紧配合安装于绝缘芯管(3)外壁，在上轴承、下轴承之间固套有上导电滑环(15)、下导电滑环(19)，其中在上导电滑环与上轴承之间装有上绝缘垫(13)，在上导电滑环、下导电滑环之间装有中绝缘垫(18)，在下导电滑环与下轴承之间装有下绝缘垫(20)，上导电滑环、下导电滑环分别通过金属紧固件与第一电缆(22)电连接；在罩壳上相对于上导电滑环、下导电滑环位置开有供第二电缆穿入的通孔，第二电缆的两端头分别连接碳刷(9)，该碳刷分别压触于上导电滑环、下导电滑环的外环面。
4.如权利要求2所述的游弋式曝气增氧系统，其特征在于所述旋转取电器的结构为：罩壳(7)通过上轴承(14)、下轴承紧(6)配合安装于钢质芯管(3)外壁，该钢质芯管由上下两段钢管螺纹连接构成；在上轴承、下轴承之间固套有上导电滑环(15)、下导电滑环(19)，其中在上导电滑环与上轴承之间装有上绝缘垫(13)，在上导电滑环、下导电滑环之间装有中绝缘垫(18)，在下导电滑环与下轴承之间装有下绝缘垫(20)，上导电滑环、下导电滑环与钢质芯管外壁之间装有绝缘套管(17)，上导电滑环、下导电滑环分别通过金属紧固件贯穿绝缘套管和钢质芯管与第一电缆(22)电连接；在罩壳上相对于上导电滑环、下导电滑环位置开有供第二电缆穿入的通孔，第二电缆与旋转取电器(2)连接端的两端头分别连接碳刷(9)，该碳刷分别压触于上导电滑环、下导电滑环的外环面。
5.如权利要求3或4所述的游弋式曝气增氧系统，其特征在于所述绝缘芯管或钢质芯管的下部外壁固套有定位板(5)，该定位板的上表面通过密封圈(21)与下轴承的下表面顶触，密封套(4)套覆于定位板和密封圈的外环面，所述绝缘芯管或钢质芯管的底端通过法兰(27)与管柱(1)顶部连接。
6.如权利要求3或4所述的游弋式曝气增氧系统，其特征在于所述罩壳与用于固结绳索和第二电缆的拉环(12)螺纹配合固定。
7.如权利要求3或4所述的游弋式曝气增氧系统，其特征在于所述第二电缆与旋转取电器(2)连接端的两端头分别通过金属簧片(23)与碳刷连接，在罩壳上相对于所述金属簧片位置开有供安装弹性销柱的通孔，该弹性销柱与所述金属簧片顶触。
8.如权利要求7所述的游弋式曝气增氧系统，其特征在于所述在罩壳上相对于金属簧片位置开有供安装弹性销柱的通孔，该通孔与弹性销柱之间固定装有螺套(25)，该螺套与弹性销柱的调节螺钉(24)螺纹配合。
9.如权利要求1所述的游弋式曝气增氧系统，其特征在于所述高压气体发生装置的进风管(31)的上端向下弯曲，出风管(331)下端与横管(332)连通，该横管与多根平行排列的所述的排气支管(333)连通。
10.如权利要求1所述的游弋式曝气增氧系统，其特征在于所述船体装有尾舵(32)，该尾舵的舵向固定且与船体的轴线平行。
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