CN112400768A - 一种大型钢质养殖网箱的浮态调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型钢质养殖网箱的浮态调整方法，通过打开气阀，即可实现大型钢质养殖网箱下沉至最大吃水深度L2，通过气阀的开关操作以及由进排气口向气密舱注入高压气体，即可实现大型钢质养殖网箱上升至对应的吃水深度Li，具有升降效率高、操作简单方便的优点，在满足安全的要求下，可在半小时内完成升降操作，远远快于使用潜水泵所需的4个小时的时间；并且，在大型钢质养殖网箱所处的海上环境下，使用高压空气的成本要低于发电成本，因此，本发明还具有成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及养殖网箱，具体的说是一种大型钢质养殖网箱的浮态调整方法。
背景技术
深远海养殖是海水养殖发展的大趋势，养殖设施的大型化和钢质化是提升养殖经济性和安全性的必然手段。在我国深远海养殖模式尚处于探索阶段的当下，养殖设施的主体材料虽呈现由钢质替代早期的木质或者HDPE等材料，实现了设施的大型化，但设施的部分操作大多采用相对原始且效率低下的方式，这种情况出现一定程度是由于从业者希望减少固定投资导致的。
如图1和图2所示的大型钢质养殖网箱，由分布于艏艉的板架浮体1和位于中间起到连接作用的桁架结构2组成，并通过桁架结构2可敷挂网衣3，以形成养殖空间。该结构的钢质养殖网箱在使用过程中依据实际需要会调整吃水，如养殖全过程中希望获取最大的养殖容量，吃水深度为L2，而在网衣清洗、成鱼起捕以及其他有关需求下需要将网箱整体升起，此时吃水深度为L1。
而目前为了降低固定投资，网箱的浮态即吃水深度的升降调整，采用的方式为向板架浮体1的舱内注水或排出，所采用的设备为移动式的潜水泵4。当需要增大吃水深度时，则将潜水泵4置于海里向板架浮体1的浮体舱内注水，而当需要减小吃水深度时，则将潜水泵4置于舱内，向外抽水，抽完后恢复最浅吃水L1。该现有的吃水深度调整方式，存在以下不足：虽能实现升降功能，但实际操作一次往往需要4个小时，效率低、时间成本比较高，同时由于潜水泵4需要电力供给，大型网箱所处海域只能由自带的发电机供电，发电成本也较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种大型钢质养殖网箱的浮态调整方法，以解决现有浮态调整方法存在效率低、成本高的问题。
解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种大型钢质养殖网箱的浮态调整方法，适用于包括板架浮体和桁架结构的大型钢质养殖网箱，所述板架浮体连接桁架结构，所述桁架结构用于敷挂网衣；
其特征在于：
所述的浮态调整方法包括：
所述板架浮体的浮力舱室由隔板分隔为水密舱和气密舱，所述水密舱密封，所述气密舱的顶部设有安装有气阀的进排气口，底部设有进出水口；
通过打开所述气阀，利用大型钢质养殖网箱的自重，使所述气密舱内的空气通过气阀向外排出，并使海水从所述进出水口进入所述气密舱内，大型钢质养殖网箱逐渐下沉，直至气密舱内的液位与海面液位一致，大型钢质养殖网箱仅依靠水密舱的浮力而不再下沉，实现所述大型钢质养殖网箱下沉至最大吃水深度L2，以便于网衣形成最大的养殖空间容量，其中，大型钢质养殖网箱的下沉可通过调节气阀的排气速度进行调整；
通过打开所述气阀，并通过所述进排气口向所述气密舱注入预定容量的高压气体后，使得气密舱内相应容量的海水通过所述进出水口被排出，大型钢质养殖网箱逐渐上浮，再关闭所述气阀，实现所述大型钢质养殖网箱上升至对应的吃水深度Li，以便于大型钢质养殖网箱升起至合适的吃水深度进行相应的作业，例如可以升起至最小吃水深度L1来进行网衣清洗、成鱼起捕等作业，其中，L1≤Li<L2，L1为所述大型钢质养殖网箱的最小吃水深度。
因此，本发明通过打开气阀，即可实现大型钢质养殖网箱下沉至最大吃水深度L2，通过气阀的开关操作以及由进排气口向气密舱注入高压气体，即可实现大型钢质养殖网箱上升至对应的吃水深度Li，具有升降效率高、操作简单方便的优点，在满足安全的要求下，可在半小时内完成升降操作，远远快于使用潜水泵所需的4个小时的时间；并且，在大型钢质养殖网箱所处的海上环境下，使用高压空气的成本要低于发电成本，因此，本发明还具有成本低的优点。
另外，由于大型钢质养殖网箱一般都是处于最大吃水深度L2，以获得最大的养殖空间容量，其上升至对应的吃水深度Li进行相关作业的时间不需要维持太久，一般几天可完成相关作业，因而气密舱内气体保压的持续能力不需要太高，在关闭气阀解除对气密舱的高压气体供给后，几天内也不会出现漏气的情况，具有易于实现、可靠性高的优点。
优选的：所述隔板(1-1)沿竖向布置，以保证安全性。
优选的：所述大型钢质养殖网箱设有高压气瓶或高压气供气站，所述高压气瓶或高压气供气站的出气口通过气管连接所述气密舱的进排气口。
优选的：所述大型钢质养殖网箱设有四个分布在所述桁架结构的四角位置的板架浮体。
优选的：所述板架浮体的顶面设有功能舱室，用于放置设备、工作人员休息等功能。
作为本发明的优选实施方式：所述的浮态调整方法还包括：
在所述大型钢质养殖网箱初次下水时，关闭所述气阀，再将所述大型钢质养殖网箱进行下水，以使得海水少量的通过所述进出水口进入所述气密舱内，使所述气密舱内的空气被压缩，所述大型钢质养殖网箱逐渐下沉，直至所述大型钢质养殖网箱的吃水深度达到L3时停止下沉，L1<L3<L2，此时，通过上述方式，即可对大型钢质养殖网箱进行升降调整。
从而，通过上述下水方式，使得大型钢质养殖网箱的初次下水更为安全方便。
作为本发明的优选实施方式：在所述大型钢质养殖网箱处于最大吃水深度L2时，通过打开所述气阀，并通过所述进排气口向所述气密舱注入体积V2的高压气体后，再关闭所述气阀，能够实现所述大型钢质养殖网箱上升至最小吃水深度L1；
所述大型钢质养殖网箱中全部气密舱(1-3)的总体积V1和所述高压气体被注入的体积V2按照下述公式进行设置：
V1＝P1*V2/(ρ*g*L2+P0)
式中，V1表示所述大型钢质养殖网箱中全部气密舱(1-3)的总体积，P1表示向所述气密舱(1-3)注入的高压气体的压力，V2表示向所述气密舱(1-3)注入的高压气体的体积，ρ表示所述大型钢质养殖网箱所处水域的水密度，g表示重力加速度，，L2表示预设的最大吃水深度，P0表示大气压力。
从而，能够通过向所述气密舱注入体积V2的高压气体，准确的将所述大型钢质养殖网箱由最大吃水深度L2上升至最小吃水深度L1。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过打开气阀，即可实现大型钢质养殖网箱下沉至最大吃水深度L2，通过气阀的开关操作以及由进排气口向气密舱注入高压气体，即可实现大型钢质养殖网箱上升至对应的吃水深度Li，具有升降效率高、操作简单方便的优点，在满足安全的要求下，可在半小时内完成升降操作，远远快于使用潜水泵所需的4个小时的时间；并且，在大型钢质养殖网箱所处的海上环境下，使用高压空气的成本要低于发电成本，因此，本发明还具有成本低的优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
图1为采用现有浮态调整方法的大型钢质养殖网箱处于最大吃水深度L2时的示意图；
图2为采用现有浮态调整方法的大型钢质养殖网箱处于最小吃水深度L1时的示意图；
图3为本发明的大型钢质养殖网箱处于最大吃水深度L2时的示意图；
图4为本发明的大型钢质养殖网箱处于最小吃水深度L1时的示意图；
图5为本发明的大型钢质养殖网箱的平面图；
图6为本发明的大型钢质养殖网箱处于吃水深度L3时的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本发明进行详细说明，以帮助本领域的技术人员更好的理解本发明的发明构思，但本发明权利要求的保护范围不限于下述实施例，对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明之发明构思的前提下，没有做出创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例一
如图3至图5所示，本发明公开的是一种大型钢质养殖网箱的浮态调整方法，适用于包括板架浮体1和桁架结构2的大型钢质养殖网箱，所述板架浮体1连接桁架结构2，所述桁架结构2用于敷挂网衣3；
其特征在于：
所述的浮态调整方法包括：
所述板架浮体1的浮力舱室由隔板1-1分隔为水密舱1-2和气密舱1-3，所述水密舱1-2密封，所述气密舱1-3的顶部设有安装有气阀1-4的进排气口1-3a，底部设有进出水口1-3b；
参见图3，通过打开所述气阀1-4，利用大型钢质养殖网箱的自重，使所述气密舱1-3内的空气通过气阀1-4向外排出，并使海水从所述进出水口1-3b进入所述气密舱1-3内，大型钢质养殖网箱逐渐下沉，直至气密舱1-3内的液位与海面液位一致，大型钢质养殖网箱仅依靠水密舱1-2的浮力而不再下沉，实现所述大型钢质养殖网箱下沉至最大吃水深度L2，以便于网衣3形成最大的养殖空间容量，其中，大型钢质养殖网箱的下沉可通过调节气阀1-4的排气速度进行调整；
参见图4，通过打开所述气阀1-4，并通过所述进排气口1-3a向所述气密舱1-3注入预定容量的高压气体后，使得气密舱1-3内相应容量的海水通过所述进出水口1-3b被排出，大型钢质养殖网箱逐渐上浮，再关闭所述气阀1-4，实现所述大型钢质养殖网箱上升至对应的吃水深度Li，以便于大型钢质养殖网箱升起至合适的吃水深度进行相应的作业，例如可以升起至最小吃水深度L1来进行网衣3清洗、成鱼起捕等作业，其中，L1≤Li<L2，L1为所述大型钢质养殖网箱的最小吃水深度。
因此，本发明通过打开气阀1-4，即可实现大型钢质养殖网箱下沉至最大吃水深度L2，通过气阀1-4的开关操作以及由进排气口1-3a向气密舱1-3注入高压气体，即可实现大型钢质养殖网箱上升至对应的吃水深度Li，具有升降效率高、操作简单方便的优点，在满足安全的要求下，可在半小时内完成升降操作，远远快于使用潜水泵所需的4个小时的时间；并且，在大型钢质养殖网箱所处的海上环境下，使用高压空气的成本要低于发电成本，因此，本发明还具有成本低的优点。
另外，由于大型钢质养殖网箱一般都是处于最大吃水深度L2，以获得最大的养殖空间容量，其上升至对应的吃水深度Li进行相关作业的时间不需要维持太久，一般几天可完成相关作业，因而气密舱1-3内气体保压的持续能力不需要太高，在关闭气阀1-4解除对气密舱1-3的高压气体供给后，几天内也不会出现漏气的情况，具有易于实现、可靠性高的优点。
以上为本实施例一的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：
优选的：所述隔板(1-1)沿竖向布置，以保证安全性。
优选的：所述大型钢质养殖网箱设有高压气瓶5或高压气供气站，所述高压气瓶5或高压气供气站的出气口通过气管连接所述气密舱1-3的进排气口1-3a。
优选的：所述大型钢质养殖网箱设有四个分布在所述桁架结构2的四角位置的板架浮体1。
优选的：所述板架浮体1的顶面设有功能舱室6，用于放置设备、工作人员休息等功能。
实施例二
如图6所示，在上述实施例一的基础上，本实施例二还采用了以下优选的实施方式：
所述的浮态调整方法还包括：
在所述大型钢质养殖网箱初次下水时，关闭所述气阀1-4，再将所述大型钢质养殖网箱进行下水，以使得海水少量的通过所述进出水口1-3b进入所述气密舱1-3内，使所述气密舱1-3内的空气被压缩，所述大型钢质养殖网箱逐渐下沉，直至所述大型钢质养殖网箱的吃水深度达到L3时停止下沉，L1<L3<L2，此时，通过上述方式，即可对大型钢质养殖网箱进行升降调整。
从而，通过上述下水方式，使得大型钢质养殖网箱的初次下水更为安全方便。
实施例三
在上述实施例一或实施例二的基础上，本实施例三还采用了以下优选的实施方式：
在所述大型钢质养殖网箱处于最大吃水深度L2时，通过打开所述气阀1-4，并通过所述进排气口1-3a向所述气密舱1-3注入体积V2的高压气体后，再关闭所述气阀1-4，能够实现所述大型钢质养殖网箱上升至最小吃水深度L1；
所述大型钢质养殖网箱中全部气密舱(1-3)的总体积V1和所述高压气体被注入的体积V2按照下述公式进行设置：
V1＝P1*V2/(ρ*g*L2+P0)
式中，V1表示所述大型钢质养殖网箱中全部气密舱(1-3)的总体积，P1表示向所述气密舱(1-3)注入的高压气体的压力，V2表示向所述气密舱(1-3)注入的高压气体的体积，ρ表示所述大型钢质养殖网箱所处水域的水密度，g表示重力加速度，，L2表示预设的最大吃水深度，P0表示大气压力。
从而，能够通过向所述气密舱1-3注入体积V2的高压气体，准确的将所述大型钢质养殖网箱由最大吃水深度L2上升至最小吃水深度L1。
本发明不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种大型钢质养殖网箱的浮态调整方法，适用于包括板架浮体(1)和桁架结构(2)的大型钢质养殖网箱，所述板架浮体(1)连接桁架结构(2)，所述桁架结构(2)用于敷挂网衣(3)；
其特征在于：
所述的浮态调整方法包括：
所述板架浮体(1)的浮力舱室由隔板(1-1)分隔为水密舱(1-2)和气密舱(1-3)，所述水密舱(1-2)密封，所述气密舱(1-3)的顶部设有安装有气阀(1-4)的进排气口(1-3a)，底部设有进出水口(1-3b)；
通过打开所述气阀(1-4)，实现所述大型钢质养殖网箱下沉至最大吃水深度L2；
通过打开所述气阀(1-4)，并通过所述进排气口(1-3a)向所述气密舱(1-3)注入预定容量的高压气体后，再关闭所述气阀(1-4)，实现所述大型钢质养殖网箱上升至对应的吃水深度Li，其中，L1≤Li<L2，L1为所述大型钢质养殖网箱的最小吃水深度。
2.根据权利要求1所述大型钢质养殖网箱的浮态调整方法，其特征在于：所述隔板(1-1)沿竖向布置。
3.根据权利要求1所述大型钢质养殖网箱的浮态调整方法，其特征在于：所述大型钢质养殖网箱设有高压气瓶(5)或高压气供气站，所述高压气瓶(5)或高压气供气站的出气口通过气管连接所述气密舱(1-3)的进排气口(1-3a)。
4.根据权利要求1所述大型钢质养殖网箱的浮态调整方法，其特征在于：所述大型钢质养殖网箱设有四个分布在所述桁架结构(2)的四角位置的板架浮体(1)。
5.根据权利要求4所述大型钢质养殖网箱的浮态调整方法，其特征在于：所述板架浮体(1)的顶面设有功能舱室(6)。
6.根据权利要求1至5任意一项所述大型钢质养殖网箱的浮态调整方法，其特征在于：所述的浮态调整方法还包括：
在所述大型钢质养殖网箱初次下水时，关闭所述气阀(1-4)，再将所述大型钢质养殖网箱进行下水。
7.根据权利要求1至5任意一项所述大型钢质养殖网箱的浮态调整方法，其特征在于：在所述大型钢质养殖网箱处于最大吃水深度L2时，通过打开所述气阀(1-4)，并通过所述进排气口(1-3a)向所述气密舱(1-3)注入体积V2的高压气体后，再关闭所述气阀(1-4)，能够实现所述大型钢质养殖网箱上升至最小吃水深度L1；
所述大型钢质养殖网箱中全部气密舱(1-3)的总体积V1和所述高压气体被注入的体积V2按照下述公式进行设置：
V1＝P1*V2/(ρ*g*L2+P0)
式中，V1表示所述大型钢质养殖网箱中全部气密舱(1-3)的总体积，P1表示向所述气密舱(1-3)注入的高压气体的压力，V2表示向所述气密舱(1-3)注入的高压气体的体积，ρ表示所述大型钢质养殖网箱所处水域的水密度，g表示重力加速度，，L2表示预设的最大吃水深度，P0表示大气压力。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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