CN201328305Y - 一种对网笼水下自动清洗的圆环形空心浮子网刮 - Google Patents

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Abstract

一种对网笼水下自动清洗的圆环形空心浮子网刮，涉及海水养殖网笼上污损物的防除。为了从源头上清除污损物，避免倒笼过程中对养殖贝类的损伤，消除人工清洗网笼费工、耗能和对环境的污染，本实用新型采用一种技术方案是：将圆环形空心浮子网刮套装在网笼上，该圆环形空心浮子网刮内环带有网刮，空心圆部分有两个大小相等、相对对称的浮子室和两个大小相等、相对对称的储水室。该圆环形空心浮子网刮在潮流较小网笼垂直于海面时，能浮动到网笼的顶部，在网笼向潮流方向的摆角增大到一定程度时，在潮流的拉动下运动到网笼的底部，实现对网笼水下自动清洗。本实用新型的有益效果是：降低养殖成本，促进养殖贝类无公害健康生长，节能、减排、省工、环保。

Description

一种对网笼水下自动清洗的圆环形空心浮子网刮
所属技术领域
本实用新型涉及农业、海上浮筏网笼养殖，对网笼上污损物的防除，是以潮流和海浪为动力在水下对网笼随时自动清洗的一种装置。
背景技术
我国海域辽阔，海水养殖业发展迅猛，养殖产量居世界之首，其中贝类养殖占总产量的70％以上，目前广泛采用的是浮筏网笼养殖，海水贝类养殖网笼上污损物的防除研究已进行多年，国内外许多论文都有报道，附着在网笼上的污损物对养殖贝类的影响是造成贝类生长不良和死亡的主要原因之一。如何有效的防除养殖网笼上的污损物已成为水产养殖业的重要研究课题之一。
目前广泛使用的是倒笼人工清洗网笼，即将挂满污损物的网笼倒下来用船只拖到岸上，经发酵、晾晒、轮压、敲打、清洗、打捆后再用船只拖回养殖海区，进行下一轮的倒笼。以虾夷贝养殖为例，仅在养成期间这种工作要进行2-3次，在这个过程中会因温度和离水后养殖物互相碰撞等因素造成养殖贝类的部分损伤。
船只多次往返作业不仅加大了人工费用，而且船只在消耗大量柴油的同时，还排放了大量的二氧化碳，在岸上清洗的全部过程中，大量腐烂了的附着物会给海区带来新的污染。
发明内容
为了从源头上清除污损物，使之难以在网笼上附着生存，避免倒笼过程中对养殖贝类的损伤，消除人工清洗网笼费工、耗能和对环境的污染，本实用新型提供一种圆环形空心浮子网刮，该圆环形空心浮子网刮能以潮流和海浪为动力实现对网笼的水下自动清洗。
本实用新型采用的技术方案是：将圆环形空心浮子网刮套装在网笼上，该圆环形空心浮子网刮由空心圆环和网刮组成，其空心圆内环带有(部分)球冠形网刮，空心圆部分由两个大小相等相对对称的浮子室和两个大小相等相对对称的储水室组成。该圆环形空心浮子网刮在潮流较小网笼垂直于海面时，能浮动到网笼的顶部，在网笼向潮流方向的摆角增大到一定程度时，在潮流的拉动下运动到网笼的底部，实现对网笼水下自动清洗。
本实用新型的有益效果是：提高农业标准化生产水平，降低浮筏网笼养殖成本，促进和保护养殖贝类无公害的健康生长，节能、减排、省工、环保。
附图说明
图1是本实用新型圆环形空心浮子网刮的主视图(局部剖开处是两个浮子室)。
图2-1是本实用新型圆环形空心浮子网刮的A-A剖视图，图2-2是B-B局部剖视放大图。
图3是网笼在不同潮流大小和方向时所处的位置图。图3中A.表示满潮时海面的位置，B.表示半潮时海面的位置，1.浮力球，2.吊绳，3.筏身，4.网笼上隔板，5.圆环形空心浮子网刮，6.网笼，7.沙袋，8.网笼下隔板。图3中的3-1是慢流(满潮时流速近似于零)网笼(6)与圆环形空心浮子网刮(5)所处的相对位置图，图3中的3-2与3-3是半潮时潮流增大到一定程度，网笼与圆环形空心浮子网刮所处的相对位置图。
图4是网笼在圆环形空心浮子网刮浮力作用下的受力状态示意图。图中(5)是圆环形空心浮子网刮，(6)是网笼，D表示圆环形空心浮子网刮(5)沿网笼轴心线向下运动时网笼(6)的受力点。
具体实施方式
控制圆环形空心浮子网刮(5)的整体比重，将圆环形空心浮子网刮(5)的空心圆部分分割成两组两两相等的四个浮子室(如图1)，局部剖开的部分是两个大小相等、相对对称的小浮子室。
分别在圆环形空心浮子网刮(5)的两个大浮子室上下面差位打孔(如图1中的四个小圆孔)，使其能自然注入海水，变成储水室。
将圆环形空心浮子内环部分的网刮设计成部分球冠形，其断面的外轮廓由一条弧线和一条短直线构成(见图2-2B-B剖视局部放大图)，并使网刮上下错位排列，网刮的轴心线与圆环形空心浮子网刮的轴心线形成一定的角度(见图2-1中的G角)。
将圆环形空心浮子网刮(5)套装在网笼(6)上，并使圆环形空心浮子网刮(5)内环的最小直径大于网笼(6)中间隔板的外径30毫米以上(见图4)，加大网笼上下隔板(4)和(8)的外径，使圆环形空心浮子网刮上下不能脱离网笼。
潮流能随潮汐的涨落，每天两次改变方向和流速的大小，导致网笼(6)每天相应地在不同方向改变摆角大小。如图3中的3-1是慢流时(满潮时流速接近于零)网笼(6)基本垂直于海面，并作微微摆动，圆环形空心浮子网刮(5)靠自身的浮力，自由浮动到网笼(6)的顶部(此时不要求圆环形空心浮子网刮(5)做功)，随着潮流的不断增大，网笼(6)会向潮流方向摆动一定的角度-α摆角。当α摆角增大到一定程度时，圆环形空心浮子网刮(5)在潮流的冲击下，沿网笼轴心线方向逐步运动到网笼(6)的底部，如图3中的3-2，然后随着潮流的减慢，α摆角逐渐减小到零，圆环形空心浮子网刮(5)再自由浮动到网笼的顶部；同理当网笼向相反方向摆动、α摆角大到一定程度时，圆环形空心浮子网刮(5)再次沿网笼轴心线方向逐步运动到网笼(6)的底部，如图3中的3-3。此时，沙袋(7)能防止网笼底部向上浮起。圆环形空心浮子网刮(5)每天在网笼(6)上实现两个上下行程，达到对网笼的刮洗目的。
圆环形空心浮子网刮向上自由浮动的浮力大小、圆环形空心浮子网刮沿网笼轴心线向下运动时网笼的受力状态及大小可通过下面简单计算分析出来：
根据图2-1和图1中给定的尺寸(将尺寸换算成分米)
设圆环形空心浮子内外径之间的空心圆的半径为r＝(470-415)/2＝27.5毫米＝0.275分米
设圆环形空心浮子空心圆的大平均半径为R＝415/2＝207.5毫米＝2.075分米
则圆环形空心浮子空心圆的平均周长为L＝2πR＝2×3.14×2.075＝13.03分米
则圆环形空心浮子空心圆的排水量为V＝πr2L＝3.14×0.2752×13.03＝3.09分米3
则圆环形空心浮子空心圆中的两个浮子室的排水量为：
V浮＝3.09/360度×2×25.度＝0.43分米3(海水的比重至少为1)
(如果用塑料注塑则塑料的比重在0.95-1之间，故塑料在海水中的重量可忽略不计)
则圆环形空心浮子网刮产生的净浮力为：F浮＝＝0.43公斤＝430克
该F浮可以满足圆环形空心浮子网刮(在网笼垂直于海面时)向上自由浮动。
而当网笼在潮流作用下α摆角增大到一定程度、圆环形空心浮子网刮沿网笼轴心线向下运行时，圆环形空心浮子网刮在浮力作用下，其下半部分会紧贴在网笼直径方向的底部(见图4及图3中的3-2与3-3)，刮洗时，网刮边缘的一小部分有机会深入到网衣网眼中，能使刮洗更为充分。由于网刮外缘部分楞角分明(见图2-2中的局部放大图)，而编织网衣的尼龙线又很细(直径一般在0.8-1毫米之间)，两者实际上是点接触，接触点D应力集中，压强较大，这会更有效的增大刮洗力度。
海浪(在潮流的配合下)可以极大的提高圆环形空心浮子网刮(有效)的运动频率。当海浪在网笼(6)上部的海面形成时，网笼(6)会随浮力球(1)逐浪上升到一定高度，在这个快速运动过程中，由于圆环形空心浮子网刮(5)受海水阻力影响，运动速度总是小于网笼(6)，两者之间就会产生相对运动，此时由于α摆角和F浮的同时存在，造成圆环形空心浮子网刮(5)总有机会自动靠紧网笼(6)，从而达到瞬间刮洗的目的。尽管这种运动的行程依海浪大小有所不同，但正是海浪这种无规则运动和极高的频率，才使网刮与网笼之间在不同位置、不同角度、不同方向、不断的产生摩擦和撞击，从而达到对网笼整体的清洗目的，使污损物难以在网笼上附着生存。

Claims (2)

1、一种对网笼水下自动清洗的圆环形空心浮子网刮，由空心圆环和网刮组成，空心圆环部分有两个大小相等、相对对称的浮子室和两个大小相等相互对称的储水室，其特征是：圆环形空心浮子内环带有网刮。
2、根据权利要求1所述的一种对网笼水下自动清洗的圆环形空心浮子网刮，其特征是：网刮的外形由部分球冠构成，其断面的外轮廓由一条弧线和一条短直构成。
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