CN114223596A - 深远海潜降式网箱多向锚泊系统、养殖单元及使用方法 - Google Patents

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崔勇
吴锦涛
关长涛
秦升杰
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    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K61/00—Culture of aquatic animals
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    • Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
    • Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish

Abstract

本发明公开了一种深远海潜降式网箱多向锚泊系统、养殖单元及使用方法，属于网箱锚泊领域，锚泊系统包括正三角形系泊框架、至少三个锚泊单元、链式配重和两端分别与网箱框架、正三角形系泊框架连接的若干条系泊缆绳；正三角形系泊框架对称设置在网箱的周边，链式配重设置在网箱的正底部，锚泊单元连接在正三角形系泊框架的顶点处；所述锚泊单元包括底锚、重块锚、锚链、主缆绳和浮球,底锚通过锚链和主缆绳与正三角形系泊框架连接，其中在网格节点下方设置直达海底的重块锚，在网格节点上方采用多浮球设计，本发明正三角形系泊框架使得外向拓展更具灵活性，与正六边形养殖网箱构成养殖单元，适应波浪和水流多向变化海域以及流向和波向方向单一的海域。

Description

深远海潜降式网箱多向锚泊系统、养殖单元及使用方法
技术领域
本发明属于潜降式网箱锚泊技术领域，具体为一种深远海潜降式网箱多向稳定锚泊系统、养殖单元及使用方法。
背景技术
针对开放海域波浪与水流多向变化的特点，以高海况下潜降式网箱锚泊系统安全稳定为目标，通过设计多向平衡锚泊系统，开发锚系多向稳定和变水深自适应等关键技术，实现网箱在漂浮状态与不同潜降深度下均能保证有效系泊，使锚泊系统既能保障网箱养殖安全生产，同时满足潜降式网箱海上安装及使用的实用性和可操作性。
开放海域波流要素十分复杂，特别是台风环境下网箱锚泊系统的安全稳定是亟待解决的难题。保障潜降式网箱群组在漂浮状态及不同潜降深度下均能有效系泊是本发明的关键技术。本发明提出一种基于多向平衡的锚泊系统设计，以期实现由多个网箱构成群组的集中布置，保障整个锚泊系统的多向稳定性。
锚泊系统被用来将养殖网箱固定于预选养殖海域，并保障网箱在波浪及海流作用下不产生大范围内偏移。锚泊系统一般由系泊框架、与系泊框架连接的若干个锚泊单元和两端分别与网箱框架、系泊框架连接的若干条系泊缆绳组成，其中锚泊单元一般包括底锚、锚链、主缆绳,底锚通过锚链和主缆绳与系泊框架连接。该锚泊系统通过在不同径向方向上设置的若干个锚泊单元向网箱框架提供抵抗风浪的力,从而使得网箱框架能够在风浪中保持稳定。在深远海海域，极端天气多发，该锚泊系统难以保持网箱的稳定性，极其容易发生走锚的情况。该锚泊系统限用于单只网箱框架的固定,对渔民来说，需要投入人力和物力都较大，且由于网箱之间布设空间的存在，使得各个网箱的分布较为分散,不利于渔民对网箱进行日常操作及维护。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种深远海潜降式网箱多向锚泊系统、养殖单元及使用方法。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种深远海潜降式网箱多向锚泊系统，所述的网箱为正六边形，所述锚泊系统包括正三角形系泊框架、至少三个锚泊单元、链式配重和两端分别与网箱框架、正三角形系泊框架连接的系泊缆绳；正三角形系泊框架对称设置在网箱的周边，网箱位于正三角形系泊框架的中心，链式配重设置在网箱的正底部，锚泊单元连接在正三角形系泊框架的顶点处；所述锚泊单元包括底锚、重块锚、锚链、主缆绳、和浮球,底锚通过锚链和主缆绳与正三角形系泊框架连接，其中在网格节点下方设置直达海底的重块锚，在网格节点上方采用多浮球设计，保证水位因潮汐发生变化时，依然可以保证整个锚泊系统的稳定性，为网箱系统提供有效的锚泊力。
进一步，正三角形系泊框架的网格节点到最近网箱框架中点的最大距离与网箱两个平行边之间的距离之和小于正三角形系泊框架的高；
所述的最大距离为网箱下沉到最大深度时，正三角形系泊框架的网格节点到最近网箱框架中点的距离。当满足上述条件时，网箱在下沉过程中才不会与正三角形系泊框架相撞。
本发明还提供使用所述锚泊系统的养殖单位，所述养殖单位包括正六边形网箱和设置在正六边形网箱周边的锚泊系统。
本发明还提供上述养殖单元在复杂洋流海域的使用方法，将所述6个养殖单元围成一个正六边形组合，位于六边形边上相重叠的网格节点设置3个锚泊单元。由于整个装置呈六边型，因此，在海流复杂的海域能够抵抗不规则海流的冲击。
本发明还提供所述养殖单元在流向或波向单一海域的使用方法，将大于等于2的偶数个所述养殖单元组成一平行四边形组合，相重叠的网格节点设置2-3个锚泊单元，平行四边行组合的长度方向沿流向和波向布设，能够抵御洋流的冲击。
本发明与现有技术相比的有益效果：
本发明提供的正三角形系泊框架使得外向拓展更具灵活性，更好地适应波浪和水流多向变化海域以及流向和波向方向单一的海域。在网格节点处，多浮球加重块锚的配合使用使得该锚泊系统更具稳定性。
附图说明
图1为本发明系统的侧视图；
图2为本发明系统的俯视图；
图3为本发明系统去掉锚泊单元的俯视图；
图4漂浮和下沉状态的G、E点；
图5为本发明系统的六边形组合；
图6为本发明系统的平行四边形组合。
注：1、三角形系泊框架，2、系泊缆绳，3、锚泊单元，4、主缆绳，5、锚链、6、底锚，7、浮球、8、重块锚，9、链式配重，10、网格节点，101网箱框架。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
一种深远海潜降式网箱多向锚泊系统，如图1-2所示，所述的网箱为正六边形，所述锚泊系统包括正三角形系泊框架1、至少三个锚泊单元3、链式配重和两端分别与网箱框架101、正三角形系泊框架1连接的若干条系泊缆绳2；正三角形系泊框架对称设置在网箱的周边，网箱位于正三角形系泊框架的中心，链式配重9设置在网箱的正底部；锚泊单元连接在正三角形系泊框架的顶点处；本实施例共设置了6条系泊缆绳，系泊缆绳的一端连接正三角形系泊框架的顶点，另一端连接网箱框架一边的端点，所述锚泊单元包括底锚6、重块锚8、锚链5、主缆绳4、和浮球7,底锚6通过锚链5和主缆绳4与正三角形系泊框架1连接，其中在网格节点10下方设置直达海底的重块锚8，在网格节点10上方采用多浮球7设计，保证水位因潮汐发生变化时，依然可以保证整个锚泊系统的稳定性，为网箱系统提供有效的锚泊力；锚泊单元分别设置在网格节点的处。
此网箱具备稳定锚泊系统，可潜降8～10米，链式配重距离海底的距离为8～10米，适应多向风浪和海流特性，在下降时，由于各系泊缆绳处于松弛状态，因此，网箱会发生水平移动，当系泊缆绳即系框绳根据网箱规格(G、H两点之间的距离)、下潜深度和潮差与正三角形系泊框架边长存在一定关系，才能避免网箱与正三角形系泊框架不会发生碰撞，从而保证网箱及其锚泊系统的安全性及稳定性。如图3所示，A、B和C为正三角形系泊框架的三个网格节点，D、I分别为框架AB和BC边的中点。E、F为正六边形网箱框架的两个相邻顶点，G为其中点，H为EF相对边的中点。O为正三角形系泊框架和正六边形网箱框架的中心，也是GH的中点。G′为网箱下沉到最大深度时的G点，如图4所示。
令正三角形系泊框架边长AB＝x，正六边形网箱框架边长EF＝y，最大潜降深度为d,由此可得：
Figure BDA0003256540980000051
Figure BDA0003256540980000052
Figure BDA0003256540980000053
Figure BDA0003256540980000054
Figure BDA0003256540980000055
Figure BDA0003256540980000056
Figure BDA0003256540980000057
Figure BDA0003256540980000058
Figure BDA0003256540980000059
Figure BDA00032565409800000510
需要满足的关系可表达为：
AG′+GH<AI
Figure BDA00032565409800000511
Figure BDA00032565409800000512
令此公式等于零，将y＝11m，d＝10m代入，得
Figure BDA0003256540980000061
解此等式可得：
Figure BDA0003256540980000062
Figure BDA0003256540980000063
由于x2与实际情况不符，所以要将其舍去，故在正六边形网箱框架边长EF＝11m，最大潜降深度为d＝10m的条件下，正三角形系泊框架边长AB取值为42.48m。在计算过程中存在误差，所以正三角形系泊框架边长AB的实际值应稍大于x1。
当满足上述条件时，网箱在下沉过程中才不会与正三角形系泊框架相撞。
实施例2
当在波浪和水流多向变化海域时设计成6个正六边形网箱和所述锚泊系统组合在一起，如图5所示，其正三角形系泊框架组成正六边形，位于正六边形边上的网格节点每个节点设置三个锚泊单元，相邻的正三角形系泊框架共用一个边。
当在流向和波向方向单一的海域时设计大于等于2的偶数个六边形网箱组合在一起形成平行四边形框架，如图6所示，将4个正六边形网箱和所述锚泊系统组合在一起，其正三角形系泊框架组成平行四边行，其中两个对角的网格节点设置3个锚泊单元，其余网格节点设置2个锚泊单元。该组合在海区顺洋流排放。

Claims (4)

1.一种深远海潜降式网箱多向锚泊系统，其特征在于所述锚泊系统包括正三角形系泊框架(1)、至少三个锚泊单元(3)、链式配重和两端分别与网箱框架(101)、正三角形系泊框架(1)连接的系泊缆绳(2)；正三角形系泊框架对称设置在网箱的周边，网箱位于正三角形系泊框架的中心，链式配重(9)设置在网箱的正底部，锚泊单元连接在正三角形系泊框架的顶点处；所述锚泊单元包括底锚(6)、重块锚(8)、锚链(5)、主缆绳(4)、和浮球(7),底锚(6)通过锚链(5)和主缆绳(4)与正三角形系泊框架(1)连接，其中在网格节点(10)下方设置直达海底的重块锚(8)，在网格节点(10)上方采用多浮球(7)设计，保证水位因潮汐发生变化时，依然可以保证整个锚泊系统的稳定性，为网箱系统提供有效的锚泊力；正三角形系泊框架的网格节点到最近网箱框架中点的最大距离与网箱两个平行边之间的距离之和小于正三角形系泊框架的高；所述的最大距离为网箱下沉到最大深度时，正三角形系泊框架的网格节点到最近网箱框架中点的距离。
2.使用权利要求1所述锚泊系统的养殖单位，其特征在于所述养殖单位包括正六边形网箱和设置在正六边形网箱周边的锚泊系统。
3.权利要求2所述养殖单元在复杂洋流海域的使用方法，其特征在于所述方法将权利要求2所述的6个养殖单元围成一个正六边形组合，位于正六边形边上相重叠的网格节点设置3个锚泊单元。
4.权利要求2所述养殖单元在流向或波向单一海域的使用方法，其特征在于所述方法将大于等于2的偶数个所述养殖单元组成一平行四边形组合，相重叠的网格节点设置2-3个锚泊单元，平行四边行组合的长度方向沿流向和波向布设，能够抵御洋流的冲击。
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