CN116998439A - 一种深海升降网箱装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种深海升降网箱装置，包括网箱主体、网衣装置和气囊装置；网箱主体是多个浮管、多个配重立柱和浮管内支架所围成的箱体结构；网衣装置覆于网箱主体表面，并与网箱主体固定连接；气囊装置包括与配重立柱数量相适配的气囊组，每个气囊组均包括对称设置在配重立柱两侧的多个气囊，每个气囊均连接有导气子管，且每组气囊组均设置有导气主管，气囊组内的所有导气子管与其对应的导气主管连通，导气主管竖直，且顶部高于配重立柱，导气主管的顶部设置有阀门。本方案与传统重力式网箱相比，气囊充排气过程安静自然，不会在水中产生声波，因此本发明网箱装置的升降对海产品的正常生长影响较小。

Description

一种深海升降网箱装置

技术领域

本发明涉及海洋工程和水产养殖工程技术领域，具体而言是一种新型深海升降网箱装置。

背景技术

我国海岸线漫长辽阔，大陆海岸线长18400km，岛屿海岸线长14247km，海岸线总长度超过32600km，横跨22个维度，海洋资源丰富。2017、2018、2019年中央一号文件中指出：发展现代化海洋牧场，建设现代化海洋牧场，推进海洋牧场建设。我国之前所采用的网兜式养殖，有时需要潜水员到海底进行捕捞，一方面养殖规模较小，另一方面捕捞效率较低，无法有效达到现在所需要的海洋牧场规模化养殖。因此利用网箱进行水产品养殖已经成为人工牧场化养殖的主要方式，但是近年来近海网箱养殖发展迅速，由于投放的网箱密度越来越大，导致了严重的生态污染问题，海洋牧场走向深远海已成大势所趋。

深海网箱养殖面临的主要问题为风浪过大以及水产品如何捕捞。大部分鱼类的生长范围在海面及海面以下3～5米，因此网箱一般需要浮在海面；但当台风来临时，网箱又需要下沉以避免海产品和自身结构受到损伤。另外诸如海参、生蚝等底栖类海生物需要在海床附近进行养殖，因此底栖类海产品养殖网箱的升降则成为了不可避免的问题。

我国首个重力式网箱装置是1988年自挪威引进，后经国内科研人员联合攻关，研发出了适用于我国的HDPE重力式网箱，也是目前使用最多的一种深水抗风浪养殖网箱。传统重力式网箱升降系统是通过网箱框架上配备的注水阀和充气阀，配合内部水泵，对框架进行注水和充气，调整网箱自身重力，从而实现网箱的下沉和上浮。传统重力式网箱的升降系统通常由进水浮体、注水管道、充气管道、控制阀门和注水充气动力装置组成。网箱下沉时，需要先打开注水控制阀门，通过注水管道对浮体进行注水，注水过程中网箱重力大于浮力时，网箱逐渐下沉，根据下沉的深度需要适时关闭注水阀门，达到预定深度。网箱上浮时，首先打开充气控制阀门，采用空气压缩机向进水浮体充气，通过压缩空气来排空浮体中的海水，浮体空隙填充物实现由水向空气的转变，从而减小网箱重力，当网箱重力小于所受浮力时，网箱逐渐上浮至水面。传统重力式网箱升降过程中，1)附属设施较多，操作复杂，严重影响升降系统使用寿命，极大增加了生产成本。2)升降过程不平稳，由于注水和充气排水过程中各舱室受力不均，容易出现倾斜下沉现象，网箱在下沉过程中还可能出现倾覆或不完全下沉的问题。3)升降过程对海产品活性影响较大，由于升降过程中需要用内部水泵进行注水和空气压缩机进行充气排水，这一过程在水中产生一定的振动声波，容易对海产品的正常生长产生一定的影响。所以开发一种深海智能升降网箱装置，具有极大的潜力和实际应用价值。

发明内容

根据上述技术问题，而提供一种深海升降网箱装置。

本发明采用的技术手段如下：

一种深海升降网箱装置，包括网箱主体、网衣装置和气囊装置；

所述网箱主体是多个浮管、多个配重立柱和浮管内支架所围成的箱体结构；所述网衣装置覆于所述网箱主体表面，并与所述网箱主体固定连接；

所述气囊装置包括与所述配重立柱数量相适配的气囊组，每个气囊组均包括对称设置在所述配重立柱两侧的多个气囊，每个所述气囊均连接有导气子管，且每组所述气囊组均设置有导气主管，所述气囊组内的所有所述导气子管与其对应的所述导气主管连通，所述导气主管竖直，且顶部高于所述配重立柱，所述导气主管的顶部设置有阀门。

优选地，所述浮管包括上、中、下三层，且中层与下层贴近，所述浮管呈环形；多个所述配重立柱围绕浮管的中心均匀布置，所述配重立柱的顶部与位于上层的所述浮管的外侧通过上连接件连接为一体；

所述浮管内支架为上下设置的两层，且两层浮管内支架分别对应位于中层和位于下层的所述浮管，且每层浮管内支架均具有数量与所述配重立柱数量相等的支腿；所述支腿通过下连接件与位于中层和下层的所述浮管和所述配重立柱结合为一体；

所述网箱主体于位于上层的所述浮管内支架及其上面的部分覆盖有所述网衣装置。

优选地，所述配重立柱的数量为八个。

优选地，所述气囊组包括四个气囊，所述配重立柱的两侧分别设置有两个所述气囊，且两个所述气囊位于中层的所述浮管的下部内外两侧，所述气囊通过气囊连接绳与位于中层的所述浮管连接。

优选地，位于下层的所述浮管高于所述配重立柱的底部10～20cm。防止海底复杂的地质结构损坏网箱。

优选地，所述导气主管的端部高于所述配重立柱5～15cm。

优选地，所述配重立柱包括管体和位于管体内的混凝土。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)升降过程操作简单。仅需在每次升降过程开始前将外接导管与附着在配重立柱上的导气主管连接并将阀门打开，即可实现对气囊的充排气，从而实现网箱的自由升降。

2)网箱升降过程较为平稳。本产品设计有8根粗导管，32个气囊，均匀的分布在网箱一周，这种均匀分布能使整个气囊装置的体积平稳扩张与收缩，从而实现网箱的平稳升降。

3)升降过程不影响海产品活性。与传统重力式网箱相比，气囊充排气过程安静自然，不会在水中产生声波，因此本发明网箱装置的升降对海产品的正常生长影响较小。

基于上述理由本发明可在升降网箱等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中一种深海升降网箱装置结构示意图。

图2为本发明具体实施方式中上连接件结构示意图。

图3为本发明具体实施方式中下连接件结构示意图。

图4为本发明具体实施方式中一种深海升降网箱装置仰视图。

图5为本发明具体实施方式中气囊连接示意图。

图中：1、网箱主体；11、浮管；12、配重立柱；13、浮管内支架；2、网衣装置；3、气囊装置；31、气囊；32、气囊连接绳；33、导气主管；4、上连接件；5、下连接件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1～5所示，一种深海升降网箱装置，包括网箱主体1、网衣装置2和气囊装置3；

所述网箱主体1包括浮管11、配重立柱12和浮管内支架13。

浮管11具有三层，上层、中层、下层，中层与下层贴近，所述浮管11呈环形；浮管11采用HDPE管材。

八个配重立柱12围绕浮管11的中心均匀布置，所述配重立柱12的顶部与位于上层的所述浮管11的外侧通过上连接件4连接为一体；配重立柱12包括管体和位于管体内的混凝土，管体采用HDPE管材。

所述浮管内支架13为上下设置的两层，且两层浮管内支架13分别对应位于中层和位于下层的所述浮管11，且每层浮管内支架13均具有八个支腿；所述支腿通过下连接件5与位于中层和下层的所述浮管11和所述配重立柱12结合为一体；位于下层的所述浮管11高于所述配重立柱12的底部10～20cm。防止海底复杂的地质结构损坏网箱。

所述网箱主体1于位于上层的所述浮管内支架13及其上面的部分覆盖有所述网衣装置2。网衣装置2与网箱主体固定连接。

所述气囊装置3包括八个气囊组，每个所述气囊组包括四个气囊31，所述配重立柱12的两侧分别设置有两个所述气囊31，且两个所述气囊31位于中层的所述浮管11的下部内外两侧，所述气囊31通过气囊连接绳32与位于中层的所述浮管11连接。每个所述气囊31均连接有导气子管，且每组所述气囊组均设置有导气主管，所述气囊组内的所有所述导气子管与其对应的所述导气主管33连通，所述导气主管33竖直，且其顶部高于所述配重立柱12约为5～15cm。所述导气主管33的顶部设置有阀门。本网箱装置抗风浪能够达到抵抗11级台风，抵抗最大海流流速2米/秒，网箱养殖期内一般处于海底，在海底时无系泊锚，靠结构自重坐底稳定在海床处。

所述上连接件4具有一个竖直设置，并用于供配重立柱12穿过的通孔，还包括一个水平设置供浮管11穿过的通孔，两个通孔处分别与配重立柱和浮管11固定。所述下连接件5结构与上连接件4结构类似，但是其端部多了一个用于与浮管内支架13的支腿连接的连接孔。

网箱上浮过程为：

由潜水员携带外接导管下潜至网箱所在位置，将外接导管连接至导气主管33；打开阀门，通过导气主管33对气囊31均匀充气，随着气囊31体积的均匀膨胀，网箱装置所受浮力增大，缓慢上浮；气囊31充满气后，关闭充气设施，网箱上浮至海面。

网箱下沉过程为：

将外接导管连接导气主管33端部，打开阀门；利用水体的压力，使气囊31中的气体由导气主管33缓慢排出，网箱缓慢下沉，直至气体排空。由潜水员关闭阀门，断开充气设施，网箱平稳下沉至海床。

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。

Claims (7)

1.一种深海升降网箱装置，其特征在于，包括网箱主体、网衣装置和气囊装置；

所述网箱主体是多个浮管、多个配重立柱和浮管内支架所围成的箱体结构；所述网衣装置覆于所述网箱主体表面，并与所述网箱主体固定连接；

所述气囊装置包括与所述配重立柱数量相适配的气囊组，每个气囊组均包括对称设置在所述配重立柱两侧的多个气囊，每个所述气囊均连接有导气子管，且每组所述气囊组均设置有导气主管，所述气囊组内的所有所述导气子管与其对应的所述导气主管连通，所述导气主管竖直，且顶部高于所述配重立柱，所述导气主管的顶部设置有阀门。

2.根据权利要求1所述的一种深海升降网箱装置，其特征在于，所述浮管包括上、中、下三层，且中层与下层贴近，所述浮管呈环形；多个所述配重立柱围绕浮管的中心均匀布置，所述配重立柱的顶部与位于上层的所述浮管的外侧通过上连接件连接为一体；

所述浮管内支架为上下设置的两层，且两层浮管内支架分别对应位于中层和位于下层的所述浮管，且每层浮管内支架均具有数量与所述配重立柱数量相等的支腿；所述支腿通过下连接件与位于中层和下层的所述浮管和所述配重立柱结合为一体；

所述网箱主体于位于上层的所述浮管内支架及其上面的部分覆盖有所述网衣装置。

3.根据权利要求2所述的一种深海升降网箱装置，其特征在于，所述气囊组包括四个气囊，所述配重立柱的两侧分别设置有两个所述气囊，且两个所述气囊位于中层的所述浮管的下部内外两侧，所述气囊通过气囊连接绳与位于中层的所述浮管连接。

4.根据权利要求2所述的一种深海升降网箱装置，其特征在于，位于下层的所述浮管高于所述配重立柱的底部10～20cm。

5.根据权利要求2所述的一种深海升降网箱装置，其特征在于，所述配重立柱的数量为八个。

6.根据权利要求1所述的一种深海升降网箱装置，其特征在于，所述导气主管的端部高于所述配重立柱5～15cm。

7.根据权利要求1所述的一种深海升降网箱装置，其特征在于，所述配重立柱包括管体和位于管体内的混凝土。