CN108040957A - 溶氧罐以及养殖水体增氧系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种溶氧罐以及养殖水体增氧系统，在封闭的罐体上设第一进水口、第一进气口和位于罐体下部的出水口，在罐体内安装主水体切割器、主爆气装置，并在罐体上部开孔连接循环气管、并安装气泵，循环气管的另一端伸入罐体内并连接有位于罐体内下部的辅爆气装置，从而提供了一种有效避免纯氧浪费，显著提高溶氧量的溶氧罐；并利用该溶氧罐设计了新的养殖水体增氧系统，显著地提高了纯氧的利用率和水体的溶氧度，具有构思巧妙、结构简单、占用面积小、使用方面、耗电量低、耗气量低等特点。

Description

溶氧罐以及养殖水体增氧系统

技术领域

本发明属于水体增氧技术领域，具体地讲，特别涉及一种溶氧罐以及利用该溶氧罐设计的养殖水体增氧系统。

背景技术

目前，一些水体需要提高溶氧度，尤其是养殖水体，溶氧度对产值影响非常显著。研究表明，水体中溶氧度越高、养殖密度就可以越大、生产周期也随之缩短，单位时间、单位水体的产值也就越大；当水体溶氧度超过水体饱和溶氧度的250％时，一些水生物会出现氧中毒和气泡病，产值随之又会下降，严重时会存在大批死亡的现象。随着生活水平的提高，国内的水产、尤其是土塘养殖的水产产品供应量远远不能满足广大消费者的需求。养殖户们急需解决的问题是，在有限的水域内尽可能地提高养殖密度，提高养殖密度其中一个至关重要的项目就是提高水中氧含量。

以海南对虾养殖为例，传统粗放的增氧模式，600斤/亩已是普通土塘的产量极限。现阶段出现了一些小规模养殖的成熟高密度养殖技术，这些技术采用500平方水泥池，使用溶氧机、利用水和纯氧顺流、负压虹吸作用，把氧气溶解于水中以提高水的溶氧量，再把富氧的水引进养殖池，从而极大地提高了水体的溶氧度。但缺点在于大量的纯氧无法溶入水体，造成纯氧资源的浪费，并且设备投入大、占地面积大，养殖成本高，无法在常规的土塘使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种避免纯氧浪费、并且溶氧量显著提高的溶氧罐。

本发明解决技术问题之一的技术方案如下：一种溶氧罐，包括封闭的罐体，在所述罐体上设有第一进水口、第一进气口和位于罐体下部的出水口，在所述罐体内上部安装有主水体切割器，所述主水体切割器包括第二进水口和多个出水孔，所述第二进水口通过连接管与第一进水口连通；或者所述第二进水口由第一进水口构成；在所述罐体内下部安装有主爆气装置，所述主爆气装置包括第二进气口和多个主爆气孔，所述第二进气口通过连接管与第一进气口连通；或者所述第二进气口由第一进气口构成；在所述罐体上部还开孔连接有循环气管，所述循环气管位于罐体外，在所述循环气管上安装有气泵，所述循环气管的另一端伸入罐体内并连接有辅爆气装置，在所述辅爆气装置上设有辅爆气孔，所述辅爆气装置位于罐体内下部。

采用上述结构，在罐体内布置主水体切割器、主爆气装置，在罐体上连接循环气管、并布置气泵和辅爆气装置；实际使用中，水体自第一进水口进入罐体，并通过主水体切割器切割喷洒，纯氧由液氧罐提供并自第一进气口进入罐体，通过主爆气装置的多个主爆气孔分散爆出，从而在罐体内营造高压环境，并且气泵启动后，罐体上部的纯氧通过循环气管送到辅爆气装置再次爆出；这样一来，主水体切割器喷洒出的水体与罐体上部的纯氧接触进行增氧，汇集在罐体下部的水体通过主爆气装置和辅爆气装置与纯氧接触进行增氧，罐体上部的纯氧通过循环气管循环进入罐体下部的水体，从而极大地提高了水体溶氧度。经检测，现有的溶氧机只能将水体的溶氧度提高到10mg/L，而采用上述结构，水体的溶氧度可以高达20mg/L以上。并且，罐体的出水口在罐体下部被水体封闭，纯氧无法泄露，只能溶入水体，有效地避免了纯氧的浪费，显著地提高了纯氧的利用率，纯氧的利用效率高达95％以上。

所述主水体切割器包括圆形的出水板和罩在出水板上的上罩，所述第二进水口位于上罩上，所述出水孔位于出水板上，主水体切割器的结构简单、生产容易、生产成本低。并且，靠近出水板外缘的出水孔比靠近出水板中心的出水孔大。这样设计出水孔，可以利用水流将水体中的颗粒物自出水板外缘较大的出水孔通过，有效地避免水体切割器被堵塞。

所述主爆气装置包括曝气盘和罩在曝气盘下方的下罩，所述第二进气口位于下罩上，所述主爆气孔在曝气盘上均匀分布。主爆气装置的结构简单，生产容易、生产成本低。

所述辅爆气装置包括水平的环形曝气管，所述辅爆气孔均匀布置在曝气管上，所述曝气管的位置比曝气盘的位置高。辅曝气装置的结构简单，呈环状的曝气管有效地避开了曝气盘的位置，有利于水体高效增氧。

在所述罐体下部还开孔连接有循环水管，所述循环水管位于罐体外，在所述循环水管上安装有循环水泵，所述循环水管的另一端伸入罐体内并连接有辅水体切割器，在所述辅水体切割器上设有辅出水孔，所述辅水体切割器位于罐体内上部。这样设置循环水管、循环水泵和辅水体切割器，可以将罐体下方的水体抽到罐体上方进行循环喷洒，进一步提高溶氧度和水体增氧效率。

所述辅水体切割器包括水平的环形水管，所述辅出水孔均匀布置在环形水管的下侧，所述环形水管的位置比出水板的位置低。辅水体切割器的结构简单，呈环形水管有利于避开主水体切割器。

在所述罐体底部还设有排水口。便于将罐体内的水体排尽。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种溶氧量显著提高的养殖水体增氧系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种养殖水体增氧系统，包括前一技术方案所述的溶氧罐，还包括抽水管、进水管、出水管、回水管、支管和氧气源，所述抽水管的一端与进水管的一端和支管的一端三通连接，在所述抽水管上安装有抽水泵，所述进水管的另一端与罐体的第一进水口连通，所述支管的另一端与出水管的一端和回水管的一端三通连接，所述出水管的另一端与罐体出水口连通；所述氧气源通过管路与罐体的进气口连通。

采用上述结构，抽水管从养殖塘直接抽水，抽出的养殖水体一部分经进水管进入溶氧罐进行溶氧，另一部分与出水管交汇到回水管，这样一来，自溶氧罐出来的高溶氧度水体经稀释成适于水生物的水体后，再回到养殖塘。从而提供了一种纯氧利用率高，水体溶氧度显著提高的养殖水体增氧系统。整个系统的结构简单，占用面积小，耗电量低，性价比高，一般的养殖塘经营者均可以接受。国内大多数土塘的地理位置具有路窄、地基松软等特点，传统的溶氧机并不具备布置条件。而本技术方案所述的溶氧系统，由于液氧的利用率高，对储氧设备的容量要求降低了90％，可以广泛适用于国内的土塘。

在所述罐体上安装有液位计，所述液位计与液位控制器电连接，所述液位控制器安装在罐体上。便于检测和调节罐体内的液位。

在所述出水管上安装有出水阀，在所述支管上安装有控制阀，在所述回水管上安装有溶氧度探头。便于实时监测输回养殖塘的水体的溶氧度，并根据检测结果调整支管上控制阀的开闭，从而调整输回养殖塘的水体的溶氧度。

有益效果：本发明通过在罐体上布置气泵和辅爆气装置，从而提供了一种新的溶氧罐，并提供了一种利用该溶氧罐设计的养殖水体增氧系统，显著地提高了纯氧的利用率和水体的溶氧度，具有构思巧妙、结构简单、占用面积小、使用方便、耗电量低、耗气量低等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为实施例一的结构示意图。

图2为出水板的结构示意图。

图3为图2的俯视图。

图4为环形水管的结构示意图。

图5为曝气盘的结构示意图。

图6为曝气管的结构示意图。

图7为实施例二的结构示意图。

附图标记：罐体1、出水板2、曝气盘3、循环气管4、气泵5、曝气管6、循环水管7、循环水泵8、环形水管9、出水口10、排水口11、抽水管12、抽水泵13、进水管14、支管15、出水管16、回水管17、氧气源18、出水阀19、控制阀20、溶氧度探头21、液位计22、液位控制器23。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

如图1、图2和图3所示，本实施例包括封闭的罐体1，在所述罐体1上设有位于罐体1顶部的第一进水口、位于罐体1侧壁下部的第一进气口和位于罐体1侧壁下部的出水口10。在所述罐体1内上部安装有主水体切割器，所述主水体切割器包括第二进水口和多个出水孔，所述第二进水口通过连接管与第一进水口连通；或者所述第二进水口由第一进水口构成。本实施例优选所述主水体切割器包括圆形的出水板2和罩在出水板2上的上罩(附图未示出)，所述第二进水口位于上罩上。所述出水孔位于出水板2上，并且靠近出水板2外缘的出水孔比靠近出水板2中心的出水孔大。为了促进颗粒物的排出，所述出水板2的中部向上拱起。事实上，所述第二进水口也可以是直接由第一进水口构成，也即在罐体1内壁上部直接固定有出水板2，在出水板2与罐体1顶部之间形成主水体切割器的腔室。

如图1和图5所示，在所述罐体1内下部安装有主爆气装置，所述主爆气装置包括第二进气口和多个主爆气孔，所述第二进气口通过连接管与第一进气口连通；或者所述第二进气口由第一进气口构成。本实施例优选所述主爆气装置包括曝气盘3和罩在曝气盘3下方的下罩，所述第二进气口位于下罩上，所述主爆气孔在曝气盘3上均匀分布。事实上，如果主爆气装置采用与罐体部分内壁直接固定的上下两层板体结构，则第二进气口直接由第一进气口构成。

如图1和图6所示，在所述罐体1侧壁的上部还开孔连接有循环气管4，所述循环气管4位于罐体1外。在所述循环气管4上安装有气泵5，所述循环气管4的另一端自罐体1侧壁的下部伸入罐体1内并连接有辅爆气装置，在所述辅爆气装置上设有辅爆气孔，所述辅爆气装置位于罐体1内下部。所述辅爆气装置包括水平的环形曝气管6，所述辅爆气孔均匀布置在曝气管6上，所述曝气管6的位置比曝气盘3的位置高。所述曝气管6可以是圆环形、也可以是矩形环形。

如图1和图4所示，在所述罐体1下部还开孔连接有循环水管7，所述循环水管7位于罐体1外，在所述循环水管7上安装有循环水泵8。所述循环水管7的另一端伸入罐体1内并连接有辅水体切割器，在所述辅水体切割器上设有辅出水孔，所述辅水体切割器位于罐体1内上部。所述辅水体切割器包括水平的环形水管9，所述辅出水孔均匀布置在环形水管9的下侧，所述环形水管9的位置比出水板2的位置低。本实施例优选所述环形水管9为圆环形。

如图1所示，在所述罐体1底部还设有排水口11。

实施例二：

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本实施例包括实施例一所述的溶氧罐，还包括抽水管12、进水管14、出水管16、回水管17、支管15和氧气源18。所述抽水管12的一端与进水管14的一端和支管15的一端三通连接，在所述抽水管12上安装有抽水泵13。所述进水管14的另一端与罐体1的第一进水口连通，所述支管15的另一端与出水管16的一端和回水管17的一端三通连接。所述出水管16的另一端与罐体1的出水口10连通。所述氧气源18通过管路与罐体1的进气口连通，氧气源18由市场采购的液氧罐构成，可以通过液氧罐上的压力阀直接控制输出氧气的压力，从而为罐体1内营造高压氛围。在所述罐体1上安装有液位计22，所述液位计22与液位控制器23电连接，所述液位控制器23安装在罐体1上。在所述出水管16上安装有出水阀19，在所述支管15上安装有控制阀20，在所述回水管17上安装有溶氧度探头21。为了更加准确地控制养殖水塘中的溶氧量，在水塘中也安装有溶氧度探头，所有的溶氧度探头均与溶氧度控制器电连接，并且溶氧度控制器也与控制阀20电连接。

实际使用中，水塘中的水体被抽水泵13抽出，经抽水管12进入进水管14和支管15，进水管14中的水体进入罐体1内进行溶氧，罐体1下部的水体经出水管16排出，并与支管15中的水体在回水管17混合后回到水塘中。并且，为了确保系统正常运行，抽水泵13的压力与氧气源18的压力相适应，气泵5和循环水泵8的压力比抽水泵13的压力稍大。

实验数据：

申请人在广东省中山市海南对虾养殖研究基地用两个相邻7亩土塘进行了对比实验，分别定义为1号土塘和2号土塘。

1号土塘：采用现有的增氧泵，只能养殖2100斤海南对虾，需要使用6台1.5千瓦的增氧泵才能维持8mg/L的溶氧量。每小时耗电成本为1.5*6*0.7＝6.6元/小时，其中0.7为电费0.7元/千瓦。每100斤产量每小时的耗电成本为：6.6*100/2100＝0.31元/(小时*亩)。

2号土塘：采用实施例二的增氧系统，可以养殖7000斤海南对虾，只需要2台1.5千瓦增氧泵结合实施例二所述的溶氧系统；其中，实施例二所述溶氧系统的功率为0.7千瓦，一整天的耗氧量为2kg，溶氧量可以控制在9.3mg/L。每小时耗电成本为(1.5*2+0.7)*0.7＝2.59元/小时，每小时耗氧成本为2*2/24＝0.17元/小时，其中每1kg纯氧成本为2元。每100斤产量每小时的总成本为：(2.59+0.17)*100/7000＝0.04元/(小时*亩)。

将1号土塘与2号土塘的耗电成本和养殖总成本相对比，发现采用实施例二所述溶氧系统的2号土塘具有显著的成本优势。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种溶氧罐，包括封闭的罐体，在所述罐体上设有第一进水口、第一进气口和位于罐体下部的出水口，其特征在于：

在所述罐体内上部安装有主水体切割器，所述主水体切割器包括第二进水口和多个出水孔，所述第二进水口通过连接管与第一进水口连通；或者所述第二进水口由第一进水口构成；

在所述罐体内下部安装有主爆气装置，所述主爆气装置包括第二进气口和多个主爆气孔，所述第二进气口通过连接管与第一进气口连通；或者所述第二进气口由第一进气口构成；

在所述罐体上部还开孔连接有循环气管，所述循环气管位于罐体外，在所述循环气管上安装有气泵，所述循环气管的另一端伸入罐体内并连接有辅爆气装置，在所述辅爆气装置上设有辅爆气孔，所述辅爆气装置位于罐体内下部。

2.根据权利要求1所述的溶氧罐，其特征在于：所述主水体切割器包括圆形的出水板和罩在出水板上的上罩，所述第二进水口位于上罩上，所述出水孔位于出水板上，并且靠近出水板外缘的出水孔比靠近出水板中心的出水孔大。

3.根据权利要求1所述的溶氧罐，其特征在于：所述主爆气装置包括曝气盘和罩在曝气盘下方的下罩，所述第二进气口位于下罩上，所述主爆气孔在曝气盘上均匀分布。

4.根据权利要求3所述的溶氧罐，其特征在于：所述辅爆气装置包括水平的环形曝气管，所述辅爆气孔均匀布置在曝气管上，所述曝气管的位置比曝气盘的位置高。

5.根据权利要求1所述的溶氧罐，其特征在于：在所述罐体下部还开孔连接有循环水管，所述循环水管位于罐体外，在所述循环水管上安装有循环水泵，所述循环水管的另一端伸入罐体内并连接有辅水体切割器，在所述辅水体切割器上设有辅出水孔，所述辅水体切割器位于罐体内上部。

6.根据权利要求5所述的溶氧罐，其特征在于：所述辅水体切割器包括水平的环形水管，所述辅出水孔均匀布置在环形水管的下侧，所述环形水管的位置比出水板的位置低。

7.根据权利要求6所述的溶氧罐，其特征在于：在所述罐体底部还设有排水口。

8.一种养殖水体增氧系统，其特征在于：包括权利要求1至7任一所述的溶氧罐，还包括抽水管、进水管、出水管、回水管、支管和氧气源，所述抽水管的一端与进水管的一端和支管的一端三通连接，在所述抽水管上安装有抽水泵，所述进水管的另一端与罐体的第一进水口连通，所述支管的另一端与出水管的一端和回水管的一端三通连接，所述出水管的另一端与罐体出水口连通；所述氧气源通过管路与罐体的进气口连通。

9.根据权利要求8所述的养殖水体增氧系统，其特征在于：在所述罐体上安装有液位计，所述液位计与液位控制器电连接，所述液位控制器安装在罐体上。

10.根据权利要求8或9所述的养殖水体增氧系统，其特征在于：在所述出水管上安装有出水阀，在所述支管上安装有控制阀，在所述回水管上安装有溶氧度探头。