CN115005139B - 一种具有层梯式舱水清理装置的养殖工船及其清理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及养殖工船养殖舱内清洁技术领域，尤其是一种具有层梯式舱水清理装置的养殖工船及其清理方法，包括船体，养殖舱，养殖舱包括养殖舱侧壁，锥形状舱底壁，养殖舱侧壁上设置有侧壁入水口，舱底壁的中间位置设置有底壁出水口，养殖舱内设置有舱水清理装置，舱水清理装置包括控制器，检测器，吸污管，吸污器，排污管，排污管的另一端与吸污泵连接，吸污泵设置在舱底壁上，吸污器为直筒状，包括吸污器口，吸污器壁，吸污器底，吸污器口用于与吸污管连接，吸污器壁与吸污器底上开设有若干吸污器口，排污管上设有水流控制阀，其资源消耗小，及时对养殖舱内水质进行清理，清理时不影响鱼类生长，不产生噪音的养殖舱内水质清理装置。

Description

一种具有层梯式舱水清理装置的养殖工船及其清理方法

技术领域

本发明涉及养殖工船养殖舱内清洁技术领域，尤其是一种具有层梯式舱水清理装置的养殖工船及其清理方法。

背景技术

深远海水域具有渔业资源丰富、水源优质、水温适宜和远离陆源性污染与病害等显著优点，具备开展海上规模化养殖与物流加工补给的优良条件，是发展现代水产养殖业和海洋经济的新空间。

养殖工船就相当于一个超大的浮动网箱，养殖工船能深入到普通养殖网箱无法到达的深海区，而且养殖工船的安全性要高很多。使用养殖工船进行鱼类养殖，能够大大提高鱼类产量，通过进一步优化船载养殖系统及工艺，不断完善深远海养殖工船装备研发与试验技术体系，不断地增强养殖工船的兼容性、可靠性和适渔性，最大限度规避风险，为后续智慧渔业大型养殖工船项目的稳步开展及现代养殖的机械化、智能化、信息化提供有力支撑。

养殖工船是发展深远海养殖工程的核心装备之一，具有较高的经济价值和社会价值。对于一艘十万吨级的养殖工船来说，每个养殖舱的养殖水体深度可达15m，养成鱼可达100多 t，因此，养殖舱内储存有大量的养殖用水，为了清理养殖舱内水中的鱼类排泄物以及鱼饵等杂物，需要不断的对养殖舱内的水进行循环，从而提高养殖舱内的水质，而在水进行循环的过程中，需要耗费大量的能量以及不间断的进行循环才能解决养殖舱内水质的问题，因此，本领域的技术人员需要一种能够及时清理养殖舱内水质的清理设备，对养殖舱内的鱼类排泄物和鱼饵等杂物进行清理。

实用新型专利CN215188872U公开了一种鱼类排泄物收集及处理系统，有鱼舱，鱼舱底板自中心轴处，向两侧逐渐向下倾斜，并与鱼舱两侧的集污槽相连通，在鱼舱底板的上方铺设有一层渔网，集污槽下方连通有多个吸污管；多个吸污管汇集到主管路、连通至沉淀舱，沉淀舱的上部设置有高位管路，高位管路通过管路与鱼舱相连通，沉淀舱的下部设置有低位管路，低位管路通过管路分别与排泄物处理装置及外部接收设施相连通。本发明通过在活鱼运输船、养殖工船等活鱼船的鱼舱底部倾斜且带有集污槽的结构及配置相关的鱼类排泄物收集及处理系统，解决了该类船舶在鱼类排泄物排放控制海域内作业时对鱼类排泄物收集及处理方面的问题，且其功能的实现对船上电力负荷、布置空间和成本控制的影响较小。

实用新型专利CN215530955U该实用新型公开了一种水产养殖水面浮沫清理用面吸装置，包括固定连接于池体外侧壁的处理箱，所述处理箱与池体侧壁上贯穿固定连接有两个固定简，所述固定筒内转动连接有连接管，所述连接管处于池体内的一-端固定连接有除沫简，所述处理箱内对应连接管的位置均设有L型的固定管,所述连接管与固定管上端转动连接，所述处理箱内设有用于调节连接管角度的调节机构，所述固定管下侧设有水平设置的排污管，两根所述固定管均与排污管相连通。该实用新型通过设置除沫筒，可使得调节精度更高且调节更加便捷；通过设置排污管，可对浮沫以及污水进行高效的排除处理，同时螺旋叶片可使得排污管内的异味无法通过开口散出。

上述两个专利中，分别对水底的鱼类排泄物和水面的杂质进行清理，但是在大型的养殖舱中，并不能兼顾水面、水中和水底的排泄物以及鱼饵等杂质的清理，并且在养殖工船的养殖舱中，养殖舱的底部呈锥形结构时无法使用专利CN215188872U中公开的技术内容。

因此，本领域技术人员亟需一种能够及时对养殖舱内水质进行清理，且不对鱼类产生影响，提高养殖舱内的水质，从而减少养殖舱内的水循环次数的水质清理装置。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的在于：提供一种资源消耗小，及时对养殖舱内水质进行清理，且在清理过程中不影响鱼类生长，不产生噪音的具有层梯式舱水清理装置的养殖工船及其清理方法。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：一种具有层梯式舱水清理装置的养殖工船，包括船体，设置在船体上用于水产品养殖的养殖舱，所述养殖舱包括与船体连接的养殖舱侧壁，设置在养殖舱侧壁下方的锥形状舱底壁，养殖舱侧壁上设置有侧壁入水口，舱底壁的中间位置设置有底壁出水口，所述养殖舱内设置有不少于1组的用于清理舱内水的舱水清理装置，所述舱水清理装置包括控制器，用于检测养殖舱内水质的检测器，沿两相邻的养殖舱侧壁连接处的竖直方向固定的吸污管，吸污管的上端设置有用于收集养殖舱内杂物的吸污器，吸污管的下端连接有排污管，排污管与舱底壁平行设置，排污管的另一端与吸污泵连接，吸污泵设置在舱底壁上，所述吸污器为直筒状，包括吸污器口，吸污器壁，吸污器底，吸污器口用于与吸污管连接，吸污器壁与吸污器底上开设有若干吸污器口，所述排污管上设置有水流控制阀，检测器检测养殖舱内水中存在的杂物，并将检测的杂物信号发送至控制器，控制器控制吸污泵开启，并控制水流控制阀控制排污管中的排污流速，排污管、吸污管、吸污器内产生高速水流，带动吸污器口吸取养殖舱内的水，将水内杂物同时排出。

上述的具有层梯式舱水清理装置的养殖工船，所述舱水清理装置设置有3组，分别为浅水清理组、水中清理组、深水清理组，所述浅水清理组、水中清理组、深水清理组分别设置在不同的养殖舱侧壁的连接处，浅水清理组的吸污器口的直径小于水中清理组的吸污器口的直径小于深水清理组的吸污器口的直径，控制器分别对浅水清理组、水中清理组、深水清理组中的排污管中的排污流速进行控制。

上述的具有层梯式舱水清理装置的养殖工船，所述吸污管与吸污器之间设置有用于调整吸污器与养殖舱侧壁之间夹角的调整机构，所述调整机构接收控制器控制，并对吸污器与养殖舱侧壁之间的夹角进行调整。

上述的具有层梯式舱水清理装置的养殖工船，所述调整机构包括与吸污管连接的固定端，以及与吸污器连接的转动端，转动端与固定端之间设置有用于为转动端提供动力的液体压力泵，所述液体压力泵包括泵体和泵杆，所述泵体固定连接在固定端，泵杆的前端与转动端固定连接，控制器控制液体压力泵将泵杆向前推出，带动转动端转动。

上述的具有层梯式舱水清理装置的养殖工船的清理方法，包括以下步骤：

步骤一：水质检测，设定检测器检测阈值，检测器对养殖舱内的水质进行检测，检测到水中的杂物超过检测阈值时，将杂物信号发送至控制器；

步骤二：吸污器调整，控制器控制调整机构启动，将吸污管调整到与养殖舱侧壁夹角为 10°-45°；

步骤三：吸污泵开启，控制器控制吸污泵启动；

步骤四；吸污力调整，控制器根据检测器检测的杂物在水层中的分布，通过调整水流控制阀开启的大小，调整排污管中排污流速的大小，从而影响吸污器口处水流的流速强弱，调整吸污器口的吸污能力；

步骤五：停止吸污，设置停止吸污阈值，检测器再次检测水中的杂物，杂物含量低于停止吸污阈值时，检测器再次向控制器发送信号，控制器控制调整机构将吸污器收回的同时，停止吸污泵工作。

本发明具有层梯式舱水清理装置的养殖工船及其清理方法的有益效果是：通过控制不同水深位置的吸污器连接的水流控制阀，控制吸污器的水流量，从而调整吸污器口的吸力，加大吸污器口的水流量，从而带动水中的杂质进入吸污器中，达到清理水质的目的。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明吸污器静置状态结构示意图；

图3为本发明吸污器工作状态结构示意图；

图4为本发明调整机构侧视结构示意图；

图5为本发明调整机构立体示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明中的技术方案，下面结合具体实施方式及附图对本发明的技术方案做进一步说明。

如图1-5所示，一种具有层梯式舱水清理装置的养殖工船，与常规的大型船相比，养殖工船在船体上设置有用于鱼类养殖的养殖舱，养殖舱包括潜入水面的养殖舱侧壁1，以及设置在养殖舱底部的养殖舱底壁2，养殖舱至少包括4面养殖舱侧壁，也可以使用6面养殖舱侧壁进行设置，养殖舱底壁设置成锥形，养殖舱内向外排水的出水口3设置在养殖舱底壁的锥形的顶端，通常在至少一侧的养殖舱侧壁的中下部位置设置有向养殖舱内注水的进水口4，通过进水电机向养殖舱内供水，进水电机沿着养殖舱壁向侧面进水，进水方向如图中进水方向箭头22所示，使养殖舱内的水呈旋转状，养殖舱内的水沿养殖舱侧壁旋转，旋转方向如水流旋转方向箭头21的所示，越靠近出水口的位置水流转动速度越快，养殖舱的鱼在养殖舱内逆水游动。

在养殖舱内设置有不少于1组的用于清理舱内水的舱水清理装置，舱水清理装置包括控制器，所述控制器为PLC，用于检测养殖舱内水质的检测器，检测器可选用水质检测器，沿两相邻的养殖舱侧壁连接处的竖直方向固定的吸污管5，吸污管可以穿过养殖舱底壁，向外延伸，也可以在养殖舱底壁上方向出水口方形延伸，从出水口的位置伸出养殖舱，吸污管的上端设置有用于收集养殖舱内杂物的吸污器6，吸污器为直筒状，包括吸污器口7，吸污器壁 8，吸污器底9，吸污器口用于与吸污管连接，吸污器壁与吸污器底上开设有若干吸污器口，鱼类排泄物或者饵料通过吸污器口进入吸污器内。

吸污管与吸污器之间设置有用于调整吸污器与养殖舱侧壁之间夹角的调整机构10，所述调整机构接收控制器控制，并对吸污器与养殖舱侧壁之间的夹角进行调整。

调整机构包括与吸污管连接的固定端11，以及与吸污器连接的转动端12，转动端与固定端之间设置有用于为转动端提供动力的液体压力泵13，液体压力泵包括泵体14和泵杆15，泵体固定连接在固定端，泵杆的前端与转动端固定连接，控制器控制液体压力泵将泵杆向前推出，带动转动端转动。

吸污管的下端连接有排污管16，排污管与舱底壁平行设置，排污管的另一端与吸污泵20 连接，吸污泵设置在舱底壁上，排污管上设置有水流控制阀，水流控制阀分为浅水控制阀17，水中控制阀18，深水控制阀19，检测器检测养殖舱内水中存在的杂物，并将检测的杂物信号发送至控制器，控制器控制吸污泵开启，并控制水流控制阀控制排污管中的排污流速，排污管、吸污管、吸污器内产生高速水流，带动吸污器口吸取养殖舱内的水，将水内杂物同时排出。

根据养殖舱内水的深浅，舱水清理装置至少设置有3组，本技术方案中以3组为例，分别为浅水清理组、水中清理组、深水清理组，浅水清理组、水中清理组、深水清理组分别设置在不同的养殖舱侧壁的连接处，浅水清理组的吸污器口的直径小于水中清理组的吸污器口的直径小于深水清理组的吸污器口的直径，控制器分别对浅水清理组、水中清理组、深水清理组中的排污管中的排污流速进行控制。吸污泵吸力不变的情况下，且吸污泵的吸水的流速大于出水口水流的流速，当清理水面附近的饵料杂物时，控制器控制水中清理组和深水清理组中的水中控制阀和深水控制阀减少排水量，浅水清理组中的的浅水控制阀增大排水量，从而确保浅水清理组中的吸污器水流加快，吸力增强，将水面附近的饵料或者杂物清除掉，同理，当清理养殖舱底部位置的鱼类排泄物或者其他杂物时，浅水清理组和水中清理组中的水中控制阀和浅水控制阀减小水流量，增大深水清理组中深水控制阀的水流量，增大深水控制组的吸力。在养殖舱水中杂物较多，上下均匀分布时，增大吸污泵的吸力，通过整体增强吸力达到增大吸污器吸力的目的，对水中的杂物进行清理。

进一步，为了节省养殖舱内空间，便于养殖舱内的不同分组的舱水清理装置可以设置在同一处养殖舱侧壁的连接处，

具体的，在使用过程中，一种具有层梯式舱水清理装置的养殖工船的舱水清理方法，包括以下步骤：

步骤一：水质检测，设定检测器检测阈值，检测器对养殖舱内的水质进行检测，检测到水中的杂物超过检测阈值时，将杂物信号发送至控制器；

步骤二：吸污器调整，控制器控制调整机构启动，将吸污管调整到与养殖舱侧壁夹角为 10°-45°；

步骤三：吸污泵开启，控制器控制吸污泵启动；

步骤四；吸污力调整，控制器根据检测器检测的杂物在水层中的分布，通过调整水流控制阀开启的大小，调整排污管中排污流速的大小，从而影响吸污器口处水流的流速强弱，调整吸污器口的吸污能力；

步骤五：停止吸污，设置停止吸污阈值，检测器再次检测水中的杂物，杂物含量低于停止吸污阈值时，检测器再次向控制器发送信号，控制器控制调整机构将吸污器收回的同时，停止吸污泵工作。

养殖舱内的水流在进水口和出水口的作用下，在养殖舱内呈同一个方向旋转，通过控制调整机构，将吸污器沿水流的来向方向缓慢抬起，水流来侧方向的夹角小于45度，便于吸污器对养殖舱的中杂质进行清理。

通过控制不同水深位置的吸污器连接的水流控制阀，控制吸污器的水流量，从而调整吸污器口的吸力，加大吸污器口的水流量，从而带动水中的杂质进入吸污器中，达到清理水质的目的。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不局限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种具有层梯式舱水清理装置的养殖工船，包括船体，设置在船体上用于水产品养殖的养殖舱，所述养殖舱包括与船体连接的养殖舱侧壁，设置在养殖舱侧壁下方的锥形状舱底壁，养殖舱侧壁上设置有侧壁入水口，舱底壁的中间位置设置有底壁出水口，其特征在于：所述养殖舱内设置有用于清理舱内水的舱水清理装置，所述舱水清理装置包括控制器，用于检测养殖舱内水质的检测器，沿两相邻的养殖舱侧壁连接处的竖直方向固定的吸污管，吸污管的上端设置有用于收集养殖舱内杂物的吸污器，吸污管的下端连接有排污管，排污管与舱底壁平行设置，排污管的另一端与吸污泵连接，吸污泵设置在舱底壁上，所述吸污器为直筒状，包括吸污器口，吸污器壁，吸污器底，吸污器口用于与吸污管连接，吸污器壁与吸污器底上开设有若干吸污器口，所述排污管上设置有水流控制阀，检测器检测养殖舱内水中存在的杂物，并将检测的杂物信号发送至控制器，控制器控制吸污泵开启，并控制水流控制阀控制排污管中的排污流速，排污管、吸污管、吸污器内产生高速水流，带动吸污器口吸取养殖舱内的水，将水内杂物同时排出，所述舱水清理装置设置有3组，分别为浅水清理组、水中清理组、深水清理组，所述浅水清理组、水中清理组、深水清理组分别设置在不同的养殖舱侧壁的连接处，浅水清理组的吸污器口的直径小于水中清理组的吸污器口的直径并且小于深水清理组的吸污器口的直径，控制器分别对浅水清理组、水中清理组、深水清理组中的排污管中的排污流速进行控制，所述吸污管与吸污器之间设置有用于调整吸污器与养殖舱侧壁之间夹角的调整机构，所述调整机构接收控制器控制，并对吸污器与养殖舱侧壁之间的夹角进行调整。

2.根据权利要求1所述的具有层梯式舱水清理装置的养殖工船，其特征是，所述调整机构包括与吸污管连接的固定端，以及与吸污器连接的转动端，转动端与固定端之间设置有用于为转动端提供动力的液体压力泵，所述液体压力泵包括泵体和泵杆，所述泵体固定连接在固定端，泵杆的前端与转动端固定连接，控制器控制液体压力泵将泵杆向前推出，带动转动端转动。

3.根据权利要求1-2任一项所述的具有层梯式舱水清理装置的养殖工船的清理方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：水质检测，设定检测器检测阈值，检测器对养殖舱内的水质进行检测，检测到水中的杂物超过检测阈值时，将杂物信号发送至控制器；

步骤二：吸污器调整，控制器控制调整机构启动，将吸污管调整到与养殖舱侧壁夹角为10°-45°；

步骤三：吸污泵开启，控制器控制吸污泵启动；

步骤四；吸污力调整，控制器根据检测器检测的杂物在水层中的分布，通过调整水流控制阀开启的大小，调整排污管中排污流速的大小，从而影响吸污器口处水流的流速强弱，调整吸污器口的吸污能力；

步骤五：停止吸污，设置停止吸污阈值，检测器再次检测水中的杂物，杂物含量低于停止吸污阈值时，检测器再次向控制器发送信号，控制器控制调整机构将吸污器收回的同时，停止吸污泵工作。