CN116439179B - 一种带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱 - Google Patents
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Abstract
一种带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱，包括用于相互配合的内层网箱和外层网箱，内层网箱包括内层网架和套设在内层网架上的内层网衣；所述外层网箱包括外层网架，在外层网架的四周和底部均套设有外层网衣，在外层网架的顶部设置有便于内层网箱放入的开口，在外层网架的内侧还固定安装有与内层网箱配合的内框架，内层网箱侧部的内层网衣和外层网箱侧部的外层网衣均采用孔隙率渐变的网衣；内层网箱顶部、底部的内层网衣和外层网箱底部的外层网衣均采用孔径、孔隙率均匀的网衣。本申请能够在流速更大的海域中进行鱼类养殖，且能够让养殖鱼类生活在流速更加适宜、稳定的环境中，有助于拓展养殖海域面积，增加水产品产量，提高养殖鱼类品质。
Description
技术领域
本发明涉及养殖装备技术领域，特别是一种带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱。
背景技术
近年来，深海养殖渔业为我国渔业产业做出了巨大贡献，深海海域水质纯净，可利用面积广阔，持续发展可增加水产品产量，促进经济发展，降低沿海海域养殖压力；但是，深海海域不同水深处的流速不同，而传统网箱网衣孔隙率均匀一致，这就导致网箱内的流速也随着水深变化而变化，网箱内流速不均匀，适宜鱼类生长的流速范围的体积受到影响；水流流速对鱼类的生命活动有着重要影响，过快的流速将影响鱼类生长，甚至会因体能耗尽导致死亡，流速大的海域不能用于鱼类养殖，目前符合养殖条件的海域十分有限；同时，在养殖过程中，网衣容易出现生物附着的情况，这将影响网箱内的水交换能力，增加病害发生的可能性，所以网衣需要定时进行清洗，然而除了生物除污的形式外，机械除污形式必然会对鱼类造成惊扰，会影响鱼类养殖效率；因此，如何拓展养殖海域面积，让养殖鱼类生活在流速稳定、均匀、更少外界惊扰的环境中，会是养殖业未来需要改善的一个重要问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能够流速更大的海域中进行鱼类养殖，有助于保证养殖鱼类生长，改善养殖鱼类养殖问题的带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱，包括用于相互配合的内层网箱和外层网箱，内层网箱包括内层网架和套设在内层网架上的内层网衣；所述外层网箱包括外层网架，在外层网架的四周和底部均套设有外层网衣，在外层网架的顶部设置有便于内层网箱放入的开口，在外层网架的内侧还固定安装有与内层网箱配合的内框架，内层网箱侧部的内层网衣和外层网箱侧部的外层网衣均采用孔隙率渐变的网衣。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱，内层网箱侧部的内层网衣和外层网箱侧部的外层网衣的孔隙率从上至下依次增大。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱，内层网箱侧部的内层网衣和外层网箱侧部的外层网衣的孔径从上至下依次增大。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱，内层网箱顶部、底部的内层网衣和外层网箱底部的外层网衣均采用孔径、孔隙率均匀的网衣。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱，在内层网箱上还设置有便于取放养殖鱼类的开孔，开孔处的内层网箱上安装有用于对开孔进行开闭的网盖。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱，该网箱还包括用于驱动内层网箱在外层网箱内上下移动的升降设备、用于监测实时海域流速的流速仪和控制器，流速仪与控制器的输入端连接，升降设备与控制器的输出端连接。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱，所述升降设备为卷扬机。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱，使用时，将内层网箱放入外层网箱内，并让内层网箱侧部的内层网衣、外层网箱侧部的外层网衣无交错，保证最大的水交换率，使内层网箱内的海水流速均匀一致；在海域流速异常增加时，通过移动内层网箱，让内层网箱侧部的内层网衣、外层网箱侧部的外层网衣有交错，增大内层网箱、外层网箱的阻流效果，降低海域流速对内层网箱内流速的影响，使内层网箱内的海水流速相对均匀一致、并保持常年稳定。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本申请为双层网箱，在其中一个网箱的网衣出现破损时，养殖鱼类不易直接逃逸，有充足时间修补网衣，减少损失；
2、本申请的网箱采用渐变孔隙率网衣，网衣的渐变率根据养殖海域不同水深处的流速与鱼类持续性游泳速度决定，使得网箱内各处流速相对均匀，增大鱼类适宜生长流速的区域；
3、本申请的双层网箱相比于单层网箱阻流效果更好，可在流速更大的海域进行鱼类养殖，拓展养殖海域面积；
4、本申请可根据海域流速变化，调整内层网箱垂直方向的位置，以改变内层网箱、外层网箱上网衣网孔的交错程度，内层网箱、外层网箱的网衣网孔交错程度与流速降低效果呈正比，使得网箱内流速能长期处于鱼类适宜生长速度内，鱼类生长环境稳定；
5、本申请的内层网箱、外层网箱相对位置的改变由控制器自动判断实现，相对位置改变及时，减少人力成本。
6、本申请的双层网箱之间存在间隔，能够使海洋生物优先附着于外层网箱上，日常清洁可仅清洁外层网箱的网衣，降低内层网箱网衣清洁频率，以减少对鱼类的惊扰频率。
附图说明
图1为本申请的一种结构示意图；
图2为本申请的内层网箱的结构示意图；
图3为本申请的内层网箱的结构示意图；
图4为渐变孔隙率网衣的结构示意图；
图5为本申请的内网箱移动方式技术路线图；
图6为本申请的内层网箱、外层网箱相对位置示意图；
图7为正常海域流速时内层网衣、外层网衣交错效果示意图；
图8为海域流速异常增快时内层网衣、外层网衣交错效果示意图；
图9为双层一致孔隙率网衣网箱内部流速图；
图10为双层渐变孔隙率网衣网箱无交错时的内部流速图；
图11为双层渐变孔隙率网衣网箱有交错时的内部流速图；
图12为三种不同网箱内速度面积占比图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，一种带渐变孔隙率网衣6的双层深海养殖网箱，包括用于相互配合的内层网箱和外层网箱，内层网箱包括内层网架4和套设在内层网架4上的内层网衣5；所述外层网箱包括外层网架1，在外层网架1的四周和底部均套设有外层网衣2，在外层网架1的顶部设置有便于内层网箱放入的开口，在外层网架1的内侧还固定安装有与内层网箱配合的内框架3，便于在内框架3内沿垂直方向在一定范围内上下移动，与外网箱之间发生相对位移，内框架3能够对内层网箱起到限制移动范围的作用，使得内层网箱只能上下垂直移动；
内层网箱和外层网箱除了水平位置布置的网衣外，其余均使用孔隙率渐变的网衣，即渐变孔隙率网衣6，孔隙的渐变率与养殖海域不同水深处的流速变化和鱼类持续性游泳速度相关，渐变孔隙率网衣6的使用有利于均匀网箱内流速，当海域流速正常时，为了网箱内有更高的水交换率，内层网箱、外层网箱的网孔在垂直方向上不发生交错；当海域流速异常增加时，为了保持网箱内流速依旧处于鱼类持续性游泳速度内，内层网箱、外层网箱的网孔在垂直方向上发生交错，流速的增加量与内层网箱、外层网箱的网孔的交错程度呈正比；
其次，控制器（采用PLC控制器或者CPU控制器）可根据流速仪测量的养殖海域流速的大小，通过升降设备自动对内层网箱的位置进行调整，以对两网箱的相对位置做出调整，使得长期网箱内的流速不发生剧烈变化，达到鱼类能在流速稳定、均匀的环境中生长的目的；
具体的，如表一所示为不同孔隙率网衣对水流流速的降低率数据，可根据养殖海域不同水深处的流速变化与鱼类持续性游泳速度对网衣孔隙变化率进行选择：
表一
如图2所示，鱼类养殖在内层网箱中，内层网箱、外层网箱孔隙率一致，海洋生物优先附着于外层网箱网衣上，网箱的日常清洗可仅清洗外层网箱，降低成本，减少对鱼类惊扰的频率；
如图3所示，为外层网箱的结构示意图，包括由外层网架1和内框架3组成的结构框架（也可为近似回转体棱柱形框架），外层网箱网衣可直接安装固定在外层网架1上，内层网箱可在内框架3内垂直方向上下移动；
如图4所示，为渐变孔隙率网衣6示意图，水平方向上网衣的孔隙率一致；垂直方向上网衣的孔隙率由养殖海域不同水深处流速变化与鱼类持续性游泳速度决定，水流流速相对较快即更靠近自由液面处的孔隙率更小，反之，水流流速相对较慢即更靠近水底位置处的孔隙率更大，以便保证网箱内各处流速相对均匀一致；
如图5所示，提供为内层网箱垂直方向上移动的实现方式，流速仪监测实时的海域流速，控制器根据流速做出判断，调整卷扬机绳索的收放长度，再结合网箱自身重力，实现内层网箱垂直方向上的移动与内层网箱、外层网箱网孔的交错程度；
如图6所示，为内层网箱、外层网箱相对位置示意图，左侧所示的两层网箱处于当前位置时，各水平方向上孔隙率一致，此时内层网箱、外层网箱网孔无交错，水交换率最大；右侧所示两层网箱相对位置发生改变，水平方向上孔隙发生交错，水交换率减小，其中A值的大小与内、外网孔的交错程度呈正比，A值越大，网箱的流速降低效果越好；
如图7所示，为海域流速正常时内层网箱、外层网箱网衣交错情况，内层网箱、外层网箱网衣的网孔不发生交错，此时水交换率最大；
如图8所示，为海域流速异常增快时内、外网箱网衣交错情况，内层网箱、外层网箱网衣的网孔发生交错，水交换率减小，此时网箱内流速与日常流速时网箱内的流速无明显差别，有足够的水交换能力；
如图9所示，为双层一致孔隙率网衣网箱的内部流速图，由于养殖海域的流速在垂直方向上随着深度的增加而减小，故网箱内的流速也随海域深度的增加而减小，流速不均匀，速度跨度大；
如图10所示，为双层渐变孔隙率网衣网箱且两网箱无交错时的内部流速图，流速相对大的网衣区域使用相对小的孔隙率，反之使用相对大的孔隙率，由流速图可见，网箱内的流速变得相对均匀，速度跨度减小，更适合鱼类养殖；
如图11所示，为双层渐变孔隙率网衣网箱且两网箱有交错时的内部流速图，由流速图可见，网箱内的流速比一致孔隙率网衣网箱内的流速更加均匀，速度跨度减小；比内、外网孔无交错的网箱内流速更慢，即减流效果更好；在海域流速增大的情况下，可维持网箱内的流速无明显变化，使得网箱内的流速在长期上是相对稳定的；
如图12所示，分别为统一孔隙率网箱、渐变孔隙率网衣内层网箱、外层网箱网孔无交错与有交错时的网箱内速度面积占比图；由图可见，统一孔隙率网箱内的流速主要集中在0.075-1.75m/s，且在这四个速度区间内的面积占比分布均匀；渐变孔隙率网衣内层网箱、外层网箱网孔无交错时网箱内流速面积占比大部分位于0.125-0.15 m/s内，相比于统一孔隙率网箱内的流速，在0.075-0.1m/s与1.5-1.75m/s的速度面积占比更少，速度跨度更小，速度均匀程度更高；渐变孔隙率网衣内层网箱、外层网箱网孔有交错时，相比于无交错时网箱内的流速，在0.125-0.15 m/s的速度面积占比更少，增加了0.1-0.125 m/s速度面积占比，体现了内、外网孔有交错时网箱的降速效果；当海域流速异常增加时，内、外网孔发生交错，可减少因网箱外海域流速变化对网箱内流速的影响，使得网箱内流速常年稳定且各处流速相对均匀一致。
Claims (6)
1.一种带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱，其特征在于：包括用于相互配合的内层网箱和外层网箱，内层网箱包括内层网架和套设在内层网架上的内层网衣；所述外层网箱包括外层网架，在外层网架的四周和底部均套设有外层网衣，在外层网架的顶部设置有便于内层网箱放入的开口，在外层网架的内侧还固定安装有与内层网箱配合的内框架，内层网箱侧部的内层网衣和外层网箱侧部的外层网衣均采用孔隙率渐变的网衣；
该网箱还包括用于驱动内层网箱在外层网箱内上下移动的升降设备、用于监测实时海域流速的流速仪和控制器，流速仪与控制器的输入端连接，升降设备与控制器的输出端连接；
使用时，将内层网箱放入外层网箱内，并让内层网箱侧部的内层网衣、外层网箱侧部的外层网衣无交错，使内层网箱内的海水流速均匀一致；在海域流速异常增加时，通过移动内层网箱，让内层网箱侧部的内层网衣、外层网箱侧部的外层网衣有交错，增大内层网箱、外层网箱的阻流效果，降低海域流速对内层网箱内流速的影响，使内层网箱内的海水流速相对均匀一致、并保持常年稳定。
2.根据权利要求1所述的带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱，其特征在于：内层网箱侧部的内层网衣和外层网箱侧部的外层网衣的孔隙率从上至下依次增大。
3.根据权利要求1或2所述的带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱，其特征在于：内层网箱侧部的内层网衣和外层网箱侧部的外层网衣的孔径从上至下依次增大。
4.根据权利要求1所述的带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱，其特征在于：内层网箱顶部、底部的内层网衣和外层网箱底部的外层网衣均采用孔径、孔隙率均匀的网衣。
5.根据权利要求1所述的带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱，其特征在于：在内层网箱上还设置有便于取放养殖鱼类的开孔，开孔处的内层网箱上安装有用于对开孔进行开闭的网盖。
6.根据权利要求1所述的带渐变孔隙率网衣的双层深海养殖网箱，其特征在于：所述升降设备为卷扬机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 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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