CN1272309A - 强化生态型高效多功能分节式大流量导流器 - Google Patents

Abstract

本发明是“强化生态高效多功能分节式大流量导流器,广泛应用于水产养殖增养环节中,采用同一气源带动多节升流管路,分两路上下集流,瀑气增氧,上下层交叉循环流水,进行强化生态型养殖,给予水生物在人工养殖这种“超载”的生态环境中,模拟大自然界江河溪流一样环境的生态适应感。显现出比单用气源增氧时的优越效果。即降低能耗,提高效率,功能完备,使用耐久,符合环境保护,强化生态效应等多项技术特征于一体。现已设计多管路X型,内套管L型格板箱式K型和其它异型。

Description

强化生态高效多功能分节式大流量导流器

本案发明是气源增氧机专用相应的配套设施，是国内外水产养殖增氧领域一项空白技术。原始增氧技术是以更换新水为目的，后来发展用水泵充水增氧。上世纪六十年代后期，我国一批较大型鱼场和水产科研单位引进国外经验，开始运用空气压缩机进行气源增氧，自七十年代各类增氧机开始问世，我国开始引进国外先进国家一些增氧技术、设备生产线……。水产业大大向前推进一步，引进国外技术项目的增多，各类增氧机械广泛应用，无异对我国水产养殖业进入世界较先进行列，推动水产业的进步与发展。

发明者从上世纪七十年代末期着手对增氧技术领域进行各类增氧机械设施的研究、试验、对比、分析，各类增氧机械虽然有一定的作用，而且是功不可灭的。但我认为，随着科学的进展，各类增氧机械器具还是处在原始开发阶段，许多地方还不尽人意，各有千秋利弊。水泵导水增氧，只能应急使用，长期使用效率低下，得不偿失。工业用空气压缩机运用增氧，效果比水泵提高一步，但设备昂贵，一般不适应用户，小水面浅水区使用是一种浪费。电磁空压机和罗茨风机运用较为合适。较高水平超声波增氧、工业纯氧造价太高。水车式叶轮式增氧机仍有功能单一，效率低下。所以本人已发明与水车式叶轮复压式和水泵喷泉式相应配套使用的三种适用新型增氧机系列“复加高效多功能深水增氧流向管”(目前已申请专利，专利号为00203023.3)，添补了三种增氧机的高效率、多种功能于一体的一项空白技术。但针对以压缩空气增氧机高效多功能使用上，本人也设计出适用新型高效多功能导流管，在网箱、稻田、池塘等各种场合使用(专利号为98218373.9)，上述与本项发明相比较，仍无此项显著效果和功能，因此，本发明者愿将此项技术推向社会，提供水产养殖业同仁，尤其名、贵、特、优水产养殖和沿海深水养殖名贵海产水生物的广大用户及渔机生产厂家提供一个良好的机遏，开发前景广阔。

本发明的目的在于给现代集约化养殖提供用于气源增氧机一个更新型、更完善的高效率、多种功能、多种工艺流程为一体的一机多用、一物多用(指本器械)，同时能够同步进行工艺流程更新换代用具来，提倡健康养殖，强化生态型养殖，提供水生物像回归大自然生态状态下的适用感，填补了国内外气源增氧机只能简单使用的一空白技术，更加完善各种气源增氧机的使用效率，借以达到节约能源、无污染环境，技术掌握快捷，价格比较便宜，能显现出少投入多产出的经济效果来。

一、首先配备气源增氧机，如无油空压机、电磁泵、工业用高压罗茨风机和其他相应地大、中、小型机气源和有益气源(功率大小按适用场地、规模、水体深度等条件而言)，并配置导气管、散气头等。

二、配置按图所设的相应机型结构所需材料，如管材、板材等(一般为无毒塑料、有机玻璃和不锈金属)。

三、按制造工艺要求安装制备(以上为生产厂家准备)。

四、学会技术使用和维护(此项为用户须知)。

由于本发明是针对以气源为动力来提高效率和完善多种功能用途所设计，所以仍以高效多功能导流管和国产增氧机附加高效多功能深水增氧流向管为基本工作原理，所不同的特征是：

1、本项发明是由多组合管路组合而成，其中主动升流管是按所调水域水深而定的所需的节数，节数多少或长短(实际是高低)，由于主动升流管采用了分节式，每节各自都有自己的进水来路和升流后的单独流向，同时每节共用一个来自主动升流管底端的气源(气泡)，由于每节隔板的作用只准气流通过继续向上，而水流则通过出水口按导流管的管路到达指定区域。同时，由于来向水管同样是各有自己的路线和所收集区域范围的水流。由于上述原因，各管路、各主动升流管都历行个体小单元满负荷进行导流和工作，实行集中收集分散导流，分散主动升流，又集中导向所指区域(上或下)，所以是提高大流量不可缺少的技术手段。按主动升流管管径计算(如导流管)，每增加一节，就增加流量一倍，多节就是多倍(如图所示)。

2、本发明另一显著特征是由于多路管的组合，各有来路和去路，所以能同时交叉收集水流，即底水流上升水面出口，水面集水流返到下层去补氧，形成上、下交叉循环往复交换带动整体水在水面和水下同时流动与交换，这是以往现有气源增氧机所不能比拟和达不到的功效和作用，以上这些是本项技术进步的表现之一。

3、由于发明者对此项技术做了大量的探索工作，所以能够简明设计出多种规格和型号以及不同的外观形态类型，如X型是由多组管路交叉组合排列而成。L型是内套管型，外观只能看见一个粗管，一个进水口和两个出水口，上下各一，但流量不同，一般为下多上少(见图三)。本型也可相组合多水路上下交叉使用，是一种有前途的型号。另一种K型不用管材制造，外观长方型箱形状，特别适用大功率深水使用。

本发明技术特点在于技术明了、干练，实行一机多用，结构简明，型号多变，安全可靠，符合环保，制造容易，取材方便，是节约能源和水土资源的最有效手段，技术易于普及，此项目以起到事半功几倍的效果，对提倡生态的健康养殖，开辟一条新的捷径，一般生产厂家和用户都能接受，是增氧领域一场技术革命。

                 附图说明

图一说明书主图X型(两节工作原理)

图二X型四节多管型(管型排列序号参考图)

图三L型内套管型(原理图)

图四K型内隔板箱型(原理图)

图五X型六节多管路(原理图)

下面结合附图一做详细叙述与解释：

图一是本发明典型图例，代号X型，X是指本图中体现水流在增氧过程中交叉流向的代表符号。本图例为简明起见，能充分说明工作原理与物态实例。一般说来，本图实例即可使用。一般两米左右水深，要求功率也较小，适用一般较浅水区，但无论工作区多深，工作原理都是一样的。图一所示(1)、(2)、(3)是压缩气源的发生、输送、散发的器件构成。(1)是气源发生系统，如无油空气压缩机、电磁泵、罗茨风机和其他有益气源。(2)为输气导管，一端连结气源，另一端通水下进入本图的散气头(3)(散气头一般不用市售品的散气石等，因市售散气石容易堵塞，更换不易)，散气头由塑料管钻成气孔而成。以往增氧机只用导气管装上散气石等，往水下排放压缩空气，以达到增氧目的，增氧过程池下无水流流动，气泡翻滚在水面上，呈沸腾状态。通过本装置后，气流和水流都发生了变化，即空气泡上升时，带动水流沿导管同步上升，形成水动力，开始工作输入和输出。

工作情形是这样进行的，有管(4)设均匀小孔，用意是阻挡水中生物和其他杂物，进入主升流管和其他管路，以免堵塞管路，(4)管是集流管的进水口，与(5)管套接并能自由伸缩(必要时可按多功能导流管的方法延伸连接)，(5)管连接(6)管向下导流，(6)管高低长度同(7)、(14)主动升流管的总和，(6)管下端一侧设出水孔，并与主升流管(7)底端另一侧进水孔连接相通，气流和水流混合流动上升(7)管的上端，(7)管上端一侧设出水孔，出水孔与管(9)进水孔相连接，由于管(7)设有阻水通气板(8)，阻水板(8)中部设有通气小孔，由于管(7)上出水口上沿设一小空气室，阻挡水流只有沿出水孔流入管(9)，而空气不能下返，只有从阻水空气板隔(8)中通气孔排向上方，第一节气动升流工作完成。水流从管(9)向下导流，进入连接管(10)做横向流动，进入管(11)出水龙头(出水龙头见图形)，(11)与(10)套接并能自由伸缩和转动，由于出水龙头(11)特殊设计，由粗管分支成若干小孔径管有两个作用：一是能阻挡水生物顶水进入管内；另一作用是集中水流力量。冲水龙头后有一定力度带动周围水流，使流程更远。从而完成集表层较高质水，经瀑气增氧后，潜返到底层做流动水体交换任务。由下管(4)进入的水流为底层较水质差的水流，经连接的(12)管向上导流，进入(13)管，(13)管上端出水口与主升流管(14)连接相通，(14)主升流管底端与(7)管连成整体，(14)管底端一侧进水孔与(13)出水孔相通连接，从图上看(13)与(14)管连接好像有一横管，其实不然，实际与管(6)和管(9)一样靠在管(7)周围排列。由于上升流管从阻水通气板隔(8)中通气孔溢出向上，继续向上又带动(14)主升流管混合水气流上升，经连接(15)管导流做横向流动，经套接上出水龙头(11)流向水面，(16)是水平面线，此部是气水混合流体。由于底水返上过程中，经过气流混合增氧，又有流动力度，从出水孔射出后是同水底出水龙头方面一致的水流在水表层流动，同时形成增加空气接触交换机会，同时形成上下交叉流动，即上水返下，底水增氧升流向上，形成上下同时收集导流，增氧流动带动整体水流沿一个方面单一流动，流动过程中，尤如自然界中江河溪流水一样与空气交换，所以能以极小的能源代价换取丰厚的经济效益来，此项技术，优于一切现有气源直接增氧的原始方法。

附图二，说明：图二工作原理和图一一样，只是主升流管节数增加一倍，为四节升流，导流管路组合也相应增加是相同气源功率单根导流管的4倍流量，是由多管组合的X型，适用中等功率的气源设备和较深层水域一般为2米-4米，深水增氧交换作用。

附图三L型，内套管型，此图中心升流部份同前图一图二一样，所不同的是外观形态有所改变，看上去好像一根管，实际内部装有不同口径的二根导管，其粗细大约比例见图三下部图解。

内部升流部分为4节升流，故然是总升流管同口径的4倍流水量，外观看一个进水孔，两个出水孔，作用原理同前，集流部份只收集表面高能水3/4供底层1/4供上层，因此项技术比较实用很有开发价值，也可设计成X型上下集流交叉导流的功能(图纸另供，暂不公开)，因按此图制做即可实施。

附图四K型说明：

图四是另一种变形，外观箱型，内格板式不用管材即可，可以用板材接图型制造，因内部水路形像K字，所以取代号为K型，也很有实用价值，特别适用大功率深水增氧用。

附图五，增加多节多管组合型适应于深水。

以上几种类型对当前集约化养殖尤为对虾河蟹等名贵水产养殖特别适用。

目前，在水产养殖业的集约化养殖中，出现一种特殊现象，即生态“超载”现象。自然界中，各种生物处于生态“平衡”状态。生物间能按自然界中分布的所需空间、场地、食物连、营养源的分布，找到适应自己生存生活场地。长期生活繁殖，一代接一代生存下去。由于人口增多，对自然界形成生态环境的破坏干扰，相应的“野生资源”许多物种已经灭决或处于灭决状况，人类食物结构所需水生物品，也像种粮、种菜、养猪、养鸡等一样，实行人工养殖。随着科学技术发展，由粗养、精养，发展到集约化、工业化水产养殖。由于集约化工业化高密度的人工养殖，改变了各种水生物在自然界中那种生态习性，即“生态超载”现象，伴随这种严重“生态超载”现象的存在，人们也相应逐步加以解决，也引起出现许多必须解决的问题，如食物问题、缺氧问题、疾病问题等等，但是，旧的问题解决了，新的问题相继出现，有些问题能迎刃而解，有些问题束手无策，比如，食物连问题，可以解决，实行人工投饵，根据营养需要添加生长元素等解决办法。对于疾病问题虽然可以用药物防治，也起到了部分做用，但是我认为光以靠鱼药物防或治。都是不科学的，防不胜防，治效也不大，旧病没有新药新病相继发展(这里不想多说)，我认为“生态”问题没有解决或没解决好所致。缺氧问题虽然可以“基本”解决，但不是“彻底”解决，“彻底”解决的办法还是“生态”学问题，应彻底了解自然界环境中良好生态生理所需氧源的供求关系，以及怎样清除水本中不良生长因子。而不是盲目的增加氧源和含氧量。饵料转化率问题，也是人们“忽视”问题之一，说到底也是“生态”问题，充足上好的饵料在不适的生态环境中，不一定获得较高的转化率。因此，我认为：水产养殖首要问题是研究养殖环境的“生态”问题养殖，生态中首要问题是“增气”与“水流”关系，人工集约化养殖，不可能自然形成或达到大自然界中的生态效果，但可以采取科学的办法来解决和补救，工业化流水养殖是最有效的解决办法之一，因为流水是人工模仿了自然河流等水体流动状态。基本能够满足水生物生长生存需求(还不是完全的生态形势)。目前我国水产业，还不可能全部引用外国先进国家的工业化养殖技术设备，一是设备庞大；二是价格高昂；三是技术水准高、管理难等。所以，就我国水产养殖业现状，必须找出适合国情的能以普及和用户接受的符合环保、节能高效多种功能的机械器具来，推动水产养殖业的发展，本发明是其中之一，供增氧流水养殖应用，基本能模仿养殖环境中、模仿自然界中的江河流动状态，还给水生物一基本生态要求，特别适用沿海对虾和其它海产珍品，内陆河蟹各贵鱼类及其它高等名贵水生物。

本发明一特点是使用耐久性，一般除必要清洗外，无须维护，保管和使用得当基本不损坏。使用时无机械磨损和发生噪声，干扰水生物，上部水流声近似自然流水声，符合生态要求。

Claims (10)

1. 强化生态高效多功能分节式大流量导流器。发明一种气源增氧机专用，通过分节式多管路组合而成，以压缩空气为动力源，外观构成多束管路排例的X型、内套多层管的L型、格板箱式的K型和其它多变的异型，不管外观呈管型或箱型，其工作原理都是一致的，(1)为气动力源，导气管；(2)一端联接(1)，另一端联接(3)，为散气头(3)设在(7)主动升流管最底端由上水管(4)与管(5)平行连接套装，能自由伸缩转动，管(5)与向下导管(6)连接，管(6)底端一侧设出水孔与管(7)主动升流管底另一侧进水孔相通，主升流管(7)上端设出水孔，在出水乳上边近处设有(8)阻水通气板片，(8)板片中部设有通气小孔，主升流管(7)出水孔与管(9)进水孔相通，管(9)下端与(10)横向管连接，管(10)与(11)出水龙头联接，并能自由伸缩转动，由下水管(4)与(12)平行连接，并能伸缩转动，管(12)另一端与向上导流管(13)连接，管(13)一则设出水孔与管(14)上主动升流管底(8)处一侧进水孔相通，上主动升流管(14)上部与管(15)水面横向连接，管(15)另一端与(11)出水龙头连接，并能伸缩转动，形成一整体。

   如上所述分析可知，本发明主要包括下列技术特征：

   1、本发明导流器本体以压缩空气提供的能量运转。气源可以是由无油空压机、罗茨风机、电磁泵或其它有有益气源。
2. 2、集水导管上(4)、(5)、(6)下(4)、(12)、(13)分上下两路收集不同层次水流并能横向和垂直导流。
3. 3、主动升流管(7)、(14)为上下串联，使气流自下而上贯通，并且设阻水通气板片(8)阻水排气，使水流各有来去，提供大流量的增氧导流循环充气增氧。
4. 4、增氧水流经下潜(9)管(10)管下龙头(11)出口底层，上升水流经(15)管上(11)龙头出口，喷射上下两支增氧水流。
5. 5、上下水层交叉进行增氧，上层水返潜底层，底层水上升水面，同步进行。
6. 6、由于采用分节式升流管，可大提高气源利用率，同时，导水流量按节数成倍增加，适应深水水下增气流动交换。
7. 7、无任何机械磨损，不产噪音，水流声是大自然的声音。
8. 8、可用管材制造外观像一个管子几个进出口分支的内套管型，代号为L。
9. 9、可用板材制成格板箱型，代号为K。
10. 10、可组合其它多节多管路异型外观，都可起到事半功倍的作用。

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