CN117099731B - 一种深水养殖自动投饵喷头组合及投饵系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种深水养殖自动投饵喷头组合及投饵系统，属于水产养殖设备领域，所述组合包括锥形喷头和输料管接头，所述的锥形喷头为管状锥形体，输料管接头包括真空腔、饵料入口和输料管接口，真空腔的直径大于输料管接口的直径，真空腔的侧壁上设有饵料入口，真空腔与输料管接口的交接处为圆弧形过渡区，锥形喷头的直径等于输料管接口的直径，所述的锥形喷头插入真空腔，锥形喷头插入真空腔后，在锥形喷头与真空腔壁之间形成空腔。本发明还提供一种配有所述自动投饵喷头组合的投饵系统。本发明喷头组合能够使从喷头出来的水速保持不变，从而将饵料输送到水下10米的深海网箱中。且饵料在输送水体中分散均匀。
Description
技术领域
本发明属于水产养殖设备领域，具体涉及一种深水养殖自动投饵喷头组合及投饵系统。
背景技术
深水网箱养殖近几年发展迅速，进行深水养殖单个网箱养殖容量一般较大，在对深水网箱中养殖的水产动物进行投喂时，为了防止饵料随水流飘散到网箱外，需要将饵料输送到水下一定深度，特别是在台风到来前，需要将养殖网箱下沉到海平面10米以下，在此阶段进行投饵，需要投饵系统能够将饵料输送到水下10米以下。现有技术中的饲料投饵机主要为下落式投饵机、离心式投饵机、气动式投饵机等，但是下落式、离心抛撒和气力输送一般通过重力、离心力和气流将饲料颗粒抛撒和吹过管道，投料方式或存在吹送距离较近，或输料管转弯角度不能过大，或无法吹送大颗粒饲料等问题，而且容易造成颗粒损坏，在管道中留下大量灰尘和油料残渣，需要定期清洁，因此提高了运营和维护成本，增加设备的停机时长。如“一种自动吸吹式投饵系统”专利号2022108845890，该专利为气动式投饵机，主要是利用文丘里效应，在高速流动的气体附近会产生压强减少，从而对饵料产生自动吸附作用，但该中投喂方法主要用于陆上工厂化和池塘投饵，而且无法做到在水下10米以下深水养殖中投饵到所需的位置。
宋协法等公开的“网箱投饵机设计与试验研究”公开了一种用于深水网箱养殖的投饵机，此投饵机使用水力环流供饵、水力抽负吸饵、水动力投饵等，充分利用了丰富的海水资源，用汽油机水泵作动力利用管道将饵料抛向网箱可向多个、距离不同的网箱供饵。但该技术方案的水动力在从喷头出来后，进入管径更宽的输料管道，使水流的动能减小，因此能够满足水平输送饵料或者深度不大的深水养殖网箱投饵需求，但无法投喂到水下10米以下网箱养殖的水产生物所需的位置。
发明内容
本发明针对上述技术问题提供一种用于深水养殖的投饵系统的喷头组合和投饵系统，本发明喷头组合使喷头出来的水流在吸入饵料后仍然保持初始速度进入输料管，可以投喂到较远距离和水下10米以下网箱养殖的水产生物所需的位置，且本发明装置组合方便，对饵料入口的位置没有要求。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种深水养殖自动投饵喷头组合，所述组合包括锥形喷头和输料管接头，所述的锥形喷头为管状锥形体，输料管接头包括真空腔、饵料入口和输料管接口，真空腔的直径大于输料管接口的直径，真空腔的侧壁上设有饵料入口，真空腔与输料管接口的交接处为圆弧形过渡区，锥形喷头的直径等于输料管接口的直径，所述的锥形喷头插入真空腔，锥形喷头插入真空腔后，在锥形喷头与真空腔壁之间形成空腔。
本发明还提供使用所述自动投饵喷头组合的投饵系统，所述系统包括投料仓、自动投饵喷头组合和输料管，所述投料仓下方连接进料管，进料管的下端连接输料管接头上的饵料入口，输料管连接自动投饵喷头组合上的输料管接口。
进一步，进料管上连接有进水管。
本发明还提供所述投饵系统的运行方法，在使用所述投饵系统进行投料时，从下料管进水与饲料预混，同时水料混合物将下料管封闭，在真空腔内形成密闭空腔，下料管连通的进水管，每分钟下料量与进入水的质量的比值为1:9-1:6。
进一步，当真空腔内径为118mm，长度190mm；锥形喷头内径为118mm，长度170mm；输料管接口管道内径为63mm，长度265mm；进水管道管径为20mm，进水量可控制；进料管口口径为100mm，选用7.5kw水泵与63mm口径输料管道。
本发明与现有技术相比的有益效果：
本发明设置过渡区，且过渡区设置成圆弧形，一方面增大了饵料与水接触的面积，使饵料充分分散在输送水体中。另一方面扩大了锥形喷头前端与输料管之间的空隙，可以适应任何粒径的饲料，不会发生卡料情况。
本发明将喷头的小口端直径设置成与输料管直径一样大小，能够使从喷头出来的水速保持不变，从而将饵料输送到水下10米以下的深水网箱中。
本发明投饵系统在使用过程中，由锥形喷头、真空腔壁、被水与饵料充满的下料管和输料管形成一个密闭的真空腔，该真空腔对饵料仓中的饵料形成倒吸，使饵料迅速进入真空腔，在锥形喷头持续喷出的水流中带动真空腔中的饵料进入输料管，使饵料在真空腔内，并经过弧形过渡区均匀分散在输送水体中，增加了饵料的与水的接触面积和体积，输送饵料速度快，在使用7.5KW的水泵对10米深度的网箱进行输送饵料时，能够达到将近10kg/min。
附图说明
图1为本发明接头组合的结构示意图；
图2为本发明锥形喷头的结构示意图；
图3为本发明输料管接头的结构示意图；
图4为本发明输料管接头剖面图；
图5本发明投饵系统的结构示意图。
1、真空腔，2、饵料入口，3、输料管接口，4、圆弧形过渡区，5、空腔，6、投料仓，7、输料管，8、进水管。
具体实施方式
下面通过实施例来对本发明的技术方案做进一步解释，但本发明的保护范围不受实施例任何形式上的限制。
实施例1
一种自动投饵喷头组合，如图1-4所示，所述组合包括锥形喷头和输料管接头，所述的锥形喷头为管状锥形体，输料管接头包括真空腔1、饵料入口2和输料管接口3，真空腔的直径大于输料管接口的直径，真空腔的侧壁上设有饵料入口，真空腔与输料管接口的交接处为圆弧形过渡区4，锥形喷头的直径等于输料管接口的直径，所述的锥形喷头插入真空腔，锥形喷头插入真空腔后，在锥形喷头与真空腔壁之间形成空腔5。
实施例2
一种自动投饵系统，如图5所示，所述系统包括投料仓6、自动投饵喷头组合和输料管7；
所述组合包括锥形喷头和输料管接头，所述的锥形喷头为管状锥形体，输料管接头包括真空腔、饵料入口和输料管接口，真空腔的直径大于输料管接口的直径，真空腔的侧壁上设有饵料入口，真空腔与输料管接口的交接处为圆弧形过渡区，锥形喷头的直径等于输料管接口的直径，所述的锥形喷头插入真空腔，锥形喷头插入真空腔后，在锥形喷头与真空腔壁之间形成空腔。
所述投料仓下方连接进料管，进料管的下端连接输料管接头上的饵料入口，输料管连接自动投饵喷头组合上的输料管接口。进料管上连接有进水管8。
实施例3饲料与水配比测试
本实施例提供一种深水网箱的自动投饵系统，所述系统的结构如实施例2所示。自动投饵机需要饲料料仓对其进行供料，投料仓上半部分为圆柱状，下半部分为圆锥形，投料仓总高度为1520mm，圆柱形高度为1330mm、直径1600mm，圆锥形高度为190mm；真空腔内径为118mm、长度190mm；锥形喷头内径为118mm、长度170mm；输料管接口管道内径为63mm、长度265mm；在出料口处利用转径连接De63管道；进水管道管径为20mm，进水量可控制；进料管口口径为100mm，进料管的上端设置拨片进而控制饲料输出量，从而实现饲料与水定比例的混合，保证投饵过程顺利进行。
将自动投饵喷头组合、水泵、电源及管道连接组装为水面10米以下深水网箱投饵，深水网箱自动投饵机选用7.5kw水泵与63mm口径输料管道，出料管道采用De63软性管道。通过控制投料仓中控制饲料输出量和进料管上进水管的进水量，利用控制变量法继续测试，仅改变饲料与水的配比，将饲料与水重量配比按照1:1、1:2、...1:8、1:9的比例不断混合，结果显示仅仅1:1和1:2的比例饲料堵塞在管道之中，其余配比饲料均可通过管道，实验结果表明：1:6的重量配比吸料速度最快。
实施例4饲料输送速度测试结果
本实施例提供一种深水网箱的自动投饵系统，所述系统的结构如实施例2、3所示。采用1:6重量比水与饲料比，改变投饵机进水水泵功率，查看饲料输送情况：
1.将8mm粒径饲料与水混合(重量比为1:6)，开启水泵最高功率1-7.5KW，测量吸料量和时间，重复实验3次，利用公式V＝G/T计算得出投饵机吸料速度。
2.采用控制变量法，仅改变水泵功率，其余条件不变，进行实验得出以下结果(见表1)。
表1投饵机吸料速度对比
自动投饵机进水水泵功率为1KW时，吸料管道吸力极弱，投饵设备产生的吸力无法将饲料顺利吸入管道中，故在实际生产中，自动投饵机进水水泵功率过低时无法正常运转。随着自动投饵机进水水泵功率的不断升高，其吸料速度也随之升高，在自动投饵机开启不同功率时对饲料输送速度的影响差异显著(P＜0.05)。
实施例5：不同输料水深和投饵机功率对吸料速度的影响结果
本实施例提供一种深水网箱的自动投饵系统，所述系统的结构如实施例2、3所示。通过设计不同输料水深和投饵机进水水泵功率，开展了对吸料速度的影响实验，具体结果见表2。
表2投饵机输料水深对吸料速度测试结果
利用spss软件以及Excel对测得数据进行数据分析，投饵机进水水泵功率和管道高度对吸料速率的影响差异显著(P＜0.05)。结果显示：随着水深的下降，吸料速度随之降低，而随着进水水泵功率的升高，吸料速度随之升高。
Claims (5)
1.一种深水养殖自动投饵喷头组合，其特征在于，所述组合包括锥形喷头和输料管接头，所述的锥形喷头为管状锥形体，输料管接头包括真空腔、饵料入口和输料管接口，真空腔的直径大于输料管接口的直径，真空腔的侧壁上设有饵料入口，真空腔与输料管接口的交接处为圆弧形过渡区，锥形喷头的直径等于输料管接口的直径，所述的锥形喷头插入真空腔，锥形喷头插入真空腔后，在锥形喷头与真空腔壁之间形成空腔。
2.一种配有权利要求1所述深水养殖自动投饵喷头组合的投饵系统，其特征在于，所述系统包括投料仓、自动投饵喷头组合和输料管，所述投料仓下方连接进料管，进料管的下端连接输料管接头上的饵料入口，输料管连接自动投饵喷头组合上的输料管接口。
3.根据权利要求2所述的投饵系统，其特征在于，进料管上连接有进水管。
4.权利要求3所述投饵系统的运行方法，其特征在于，在使用所述投饵系统进行投料时，从下料管进水与饲料预混，同时水料混合物将下料管封闭，在真空腔内形成密闭空腔，下料管连通的进水管，每分钟下料量与进入水的质量的比值为1:9-1:6。
5.根据权利要求4所述的运行方法，其特征在于，当真空腔内径为118mm，长度190mm；锥形喷头内径为118mm，长度170mm；输料管接口管道内径为63mm，长度265mm；进水管道管径为20mm，进水量可控制；进料管口口径为100mm，选用7.5kw水泵与63mm口径输料管道。
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