RU129763U1

RU129763U1 - DEVICE FOR AERATION OF WATER IN FISHING WATER BODIES

Info

Publication number: RU129763U1
Application number: RU2012125785/13U
Authority: RU
Inventors: Владимир Михайлович Федченко
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2013-07-10

Abstract

Устройство для аэрации воды в рыбоводных водоемах, включающее два корпуса, установленные на одной вертикальной оси, закрепленные на якоре и оборудованные приспособлениями для образования волн при возвратно-поступательном перемещении в вертикальной плоскости, отличающееся тем, что корпуса имеют цилиндрическую форму, приспособление для образования волн расположено в нижнем корпусе и выполнено в виде П-образного кольцевого воздушного отсека, исполняющего роль поплавка, с воздуховодом, регулятором заполнения воздухом и сбросом его в водоем через сифон с флейтой, закрепленных на внутренней стенке отсека, а верхний корпус снабжен предохранительным клапаном, патрубками для приема сжатого воздуха и водогазовой смеси и соединен с разбрызгивателем водогазовой смеси в водоем.Device for aeration of water in fish ponds, including two bodies mounted on one vertical axis, mounted on an anchor and equipped with devices for generating waves during reciprocating movement in a vertical plane, characterized in that the bodies are cylindrical in shape, the device for forming waves is located in the lower case and made in the form of a U-shaped annular air compartment, acting as a float, with an air duct, a regulator for filling with air and dumping it into water through a siphon with a flute mounted on the inner wall of the compartment, and the upper case is equipped with a safety valve, nozzles for receiving compressed air and a gas-gas mixture and is connected to a water-gas mixture sprayer in a reservoir.

Description

Полезная модель относится к области рыбоводства, в частности, к устройствам для насыщения воды кислородом в водоемах для выдерживания и выращивания рыб.The utility model relates to the field of fish farming, in particular, to devices for saturating water with oxygen in water bodies for keeping and growing fish.

Известно устройство для аэрации воды (1), содержащее подвижное приспособление для образования волн, выполненное в виде полого цилиндра с конусом и установленное на опоре с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости с целью гидродинамического перемешивания поверхностных и глубинных слоев воды. Привод приспособления, представляющий собой соленоид с сердечником, установлен на опоре и соединен при помощи тяги с подвижным конусообразным приспособлением. При включении привода с пульта управления приспособление начинает совершать периодические возвратно-поступательные перемещения, в результате которых на поверхности воды каждый раз образуются воронка и куполообразная волна. При выключении питания привода сердечник с тягой не притягиваются соленоидом и приспособление падает в воду, создавая концентрично расходящиеся волны.A device for aeration of water (1) is known, which comprises a movable device for generating waves made in the form of a hollow cylinder with a cone and mounted on a support with the possibility of reciprocating movement in a vertical plane with the aim of hydrodynamic mixing of the surface and deep layers of water. The drive of the device, which is a solenoid with a core, is mounted on a support and connected by a rod to a movable cone-shaped device. When the drive is turned on from the control panel, the device begins to make periodic reciprocating movements, as a result of which a funnel and a domed wave are formed each time on the surface of the water. When the drive power is turned off, the core with the thrust is not attracted by the solenoid and the device falls into the water, creating concentrically diverging waves.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является «Устройство для аэрации воды в рыбоводных водоемах» (2), состоящее из двух корпусов, установленных коаксиально (внутренний корпус обладает положительной плавучестью), соленоида, наружный корпус выполнен в виде усеченного конуса и закреплен большим основанием на якоре, между внутренним и наружным корпусами установлена пружина, обеспечивающая размещение наружного корпуса над поверхностью воды.Closest to the proposed utility model is the “Device for aeration of water in fish ponds” (2), consisting of two buildings installed coaxially (the internal body has positive buoyancy), the solenoid, the outer body is made in the form of a truncated cone and is fixed with a large base on the anchor , a spring is installed between the inner and outer shells, which ensures the placement of the outer shell above the surface of the water.

Работа устройства в течение времени его подключения к электросети основана на образовании поверхностных волн при возвратно-поступательном перемещении наружного корпуса в вертикальной плоскости под действием закрепленного на внутреннем корпусе соленоида, сердечник которого соединен тягой с наружным корпусом.The operation of the device during the time it is connected to the power supply is based on the formation of surface waves during the reciprocating movement of the outer casing in a vertical plane under the action of a solenoid fixed to the inner casing, the core of which is connected by a rod to the outer casing.

Недостатком рассмотренных устройств является сложность их конструкций, включающих электродетали, а также необходимость выполнения определенных требований техники безопасности при эксплуатации таких сооружений на акватории водоема. Опыт применения таких устройств показывает необходимость использования мощных электроприводов, потребляющих значительное количество электроэнергии.The disadvantage of the considered devices is the complexity of their designs, including electrical components, as well as the need to meet certain safety requirements when operating such structures in the water area of the reservoir. The experience with such devices shows the need to use powerful electric drives that consume a significant amount of electricity.

Целью полезной модели является упрощение конструкции, повышение эффективности процесса насыщения воды кислородом за счет оборудования устройства приспособлениями для заполнения воздухом и сброса его в водоем.The purpose of the utility model is to simplify the design, increase the efficiency of the process of saturation of water with oxygen by equipping the device with devices for filling with air and dumping it into a reservoir.

Эта цель достигается тем, что устройство имеет два корпуса цилиндрической формы, установленные на одной вертикальной оси, закрепленные на якоре и оборудованные приспособлениями для образования волн при возвратно-поступательном перемещении в вертикальной плоскости, при этом приспособление для образования волн расположено в нижнем корпусе и выполнено в виде П-образного кольцевого отсека с воздуховодом, регулятором заполнения воздухом и сбросом его в водоем, представляющего собой сифон с флейтой, закрепленные на внутренней стенке отсека, а верхний корпус снабжен предохранительным клапаном, патрубками для приема водогазовой смеси (ВГС) и соединен с разбрызгивателем водогазовой смеси.This goal is achieved by the fact that the device has two cylindrical bodies mounted on one vertical axis, mounted on an anchor and equipped with devices for generating waves during reciprocating movement in a vertical plane, while the device for forming waves is located in the lower case and is made in in the form of a U-shaped annular compartment with an air duct, a regulator for filling with air and dumping it into a reservoir, which is a siphon with a flute mounted on the inner wall of the compartment a, and the upper case is equipped with a safety valve, nozzles for receiving a water-gas mixture (HCV) and is connected to a spray of a water-gas mixture.

Преимуществом предложенной полезной модели перед известными является отсутствие силового электрооборудования и, соответственно, непосредственного потребления электроэнергии на перемещения модели, волнообразование и аэрацию воды, что приводит к значительному снижению эксплуатационных затрат, доступному контролю эффективности насыщения воды кислородом за счет подачи ВГС и сжатого воздуха с береговых пунктов их производства в процессе эксплуатации, значительному упрощению операций дислокации в водоеме.The advantage of the proposed utility model over the known ones is the absence of power electrical equipment and, accordingly, direct electricity consumption for model movements, wave formation and aeration of water, which leads to a significant reduction in operating costs, affordable control of the efficiency of oxygen saturation of water due to the supply of HCV and compressed air from coastal points their production during operation, a significant simplification of dislocation operations in a reservoir.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг.2 - то же с уровнями максимального (А) и минимального (Б) погружения.Figure 1 shows the proposed device, a General view, figure 2 is the same with the levels of maximum (A) and minimum (B) immersion.

Устройство состоит из корпуса 1 в виде цилиндра с кольцевым воздушным отсеком 2 открытым снизу для доступа воздуха, поступающего по воздуховоду 3 с краном 4, подсоединенному к компрессору (не показано), и воде из водоема 5, сифона 6, представляющего собой изогнутую трубку, соединенную с флейтой 7 и предназначенную для автоматического сброса воздуха из отсека 2 в водоем 5, жестко закрепленным своим свободным концом на стенке корпуса 1 под небольшим углом наклона к горизонту, защитной жесткой сетки с мелкой ячеей 8, закрепленной на донной части корпуса 1 для предотвращения попадания внутрь корпуса малька и улучшения перемешивания аэрируемой воды при перемещениях устройства, якорного крепления устройства 9, емкости 10 для ВГС с регулятором уровня 11, соединенного с патрубком 12 и краном 13 для подачи ВГС в емкость 10, патрубка 14 с краном 15 для подачи сжатого воздуха в емкость 10, закрепленную на опоре 16 и оборудованную предохранительным клапаном 17 для автоматического поддержания максимального давления над поверхностью объема ВГС в емкости 10, создаваемого при подкачивании сжатого воздуха и ручном открытии-закрытии выхода в атмосферу для свободного (без давления) слива содержимого емкости в водоем. Емкость 10 закреплена на корпусе 1 таким образом, чтобы между стенками емкости 10 и корпуса 1 оставался зазор для свободного прохода воды, а также оборудована краном 18, патрубком 19 с распылителем 20. Подачу сжатого воздуха в отсек 2 по воздуховоду 3 осуществляют постоянно, а загрузку ВГС в емкость 10 по патрубку 12 - по необходимости.The device consists of a housing 1 in the form of a cylinder with an annular air compartment 2 open from below for access of air entering through the air duct 3 with a valve 4 connected to a compressor (not shown), and water from a reservoir 5, a siphon 6, which is a curved tube connected with a flute 7 and intended for automatic discharge of air from compartment 2 into a reservoir 5, rigidly fixed with its free end to the wall of the housing 1 at a slight angle to the horizon, a protective rigid mesh with a fine mesh 8, mounted on the bottom of the cor whisker 1 to prevent ingress of fry into the body and to improve mixing of aerated water when moving the device, anchoring the device 9, tank 10 for the HCV with a level 11 connected to the pipe 12 and the crane 13 for supplying the HCV to the tank 10, the pipe 14 with the crane 15 for supplying compressed air to a container 10, mounted on a support 16 and equipped with a safety valve 17 to automatically maintain maximum pressure above the surface of the HCV volume in the tank 10 created by pumping compressed air and manual opening-closing of the outlet to the atmosphere for free (without pressure) discharge of the contents of the container into the reservoir. The tank 10 is mounted on the housing 1 so that between the walls of the tank 10 and the housing 1 there is a gap for free passage of water, and is also equipped with a valve 18, a nozzle 19 with a spray 20. Supply of compressed air to the compartment 2 through the duct 3 is carried out continuously, and loading HCV in the tank 10 through the pipe 12 - as needed.

В водоеме устройство устанавливается на якоре с возможностью перемещений по акватории в радиусе от 0,5 м и более. Дислокация устройства на водоеме не требует специального оборудования и может быть выполнена силами обслуживающего персонала.In a pond, the device is mounted at anchor with the ability to move around the water in a radius of 0.5 m or more. The location of the device in the pond does not require special equipment and can be performed by staff.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Предварительно устройство устанавливают в водоеме на якоре 9, соединяют воздухопровод 14 с краном 15, а бак, содержащий ВГС (не показан) - с краном 13. Краны 4, 13, 15 и 18 должны быть закрыты. Клапан 17 ставят в нейтральное положение, т.о. он не перекрывает доступ атмосферного воздуха в емкость и из нее - в атмосферу.Previously, the device is installed in the pond at anchor 9, the air line 14 is connected to the valve 15, and the tank containing the HCV (not shown) is connected to the valve 13. The valves 4, 13, 15 and 18 must be closed. The valve 17 is placed in a neutral position, i.e. it does not block the access of atmospheric air to the tank and from it to the atmosphere.

Режим 1 (основной).Устройство работает непрерывно, осуществляя одновременно аэрацию воды атмосферным кислородом и внесение концентрированной ВГС из емкости 1 в водоем 5 под давлением с перемешиванием верхних слоев воды. Для запуска устройства открывают кран 13, по патрубку 12 ВГС и регулятору уровня 11 заливают емкость 10, что сопровождается вытеснением воздуха из верхней ее части через кран 17 в атмосферу до полного заполнения емкости, когда срабатывает регулятор уровня 11, перекрывающий патрубок 12, после чего кран 17 устанавливают в положение автоматического перекрытия выхода избыточного воздуха из емкости в атмосферу, затем открывают кран 4 и подают сжатый воздух по воздухопроводу 3 в отсек 2, открывают краны 15, 18 и подают сжатый воздух по патрубку 14 в емкость 10. Давление воздушной подушки над раствором в емкости постепенно увеличивается и когда оно превысит давление наружного водяного столба, действующего на выходе распылителя 20, начинается истечение содержимого емкости под давлением 0,5-1,0 ат через патрубок 19 и распылитель 20 в водоем 5. Постепенно сжатый воздух вытесняет воду из отсека, положительная плавучесть емкости 1 увеличивается, устройство начинает всплывать. При всплытии сифон 6 находится в затопленном состоянии до тех пор, пока не окажется полностью в зоне воздушного столба, подпитываемого сжатым воздухом, который из отсека 2 проникает в сифон 6, заполняет все поперечное сечение в его нижнем изгибе. В этот момент давление воздушного столба уравновешивается водяным столбом на уровне нижнего сечения сифона 6.Mode 1 (main). The device operates continuously, simultaneously aerating the water with atmospheric oxygen and introducing concentrated HCV from tank 1 into reservoir 5 under pressure with mixing of the upper layers of water. To start the device, open the valve 13, fill the tank 10 through the HCV nozzle 12 and the level regulator 11, which is accompanied by the displacement of air from its upper part through the valve 17 into the atmosphere until the tank is completely filled, when the level regulator 11 closes the nozzle 12, after which the valve 17 are set to automatically shut off the outlet of excess air from the tank to the atmosphere, then open the valve 4 and supply compressed air through the air duct 3 to compartment 2, open the taps 15, 18 and supply compressed air through the pipe 14 to the tank 10 The pressure of the air cushion over the solution in the tank gradually increases and when it exceeds the pressure of the external water column acting at the outlet of the atomizer 20, the outflow of the contents of the container under a pressure of 0.5-1.0 atm through the nozzle 19 and the atomizer 20 into the reservoir 5 begins. compressed air displaces water from the compartment, the positive buoyancy of the tank 1 increases, the device begins to float. When surfacing, the siphon 6 is in a flooded state until it is completely in the zone of the air column fed by compressed air, which from the compartment 2 penetrates the siphon 6, fills the entire cross section in its lower bend. At this moment, the pressure of the air column is balanced by the water column at the level of the lower section of the siphon 6.

При дальнейшем подкачивании воздуха в отсек 2 давление воздушного столба начинает превышать давление водяного над сифоном 6 и воздух перетекает через флейту 7 под устройство в водоем 5 с нарастающей скоростью (явление сифонирования), после чего плавучесть устройства резко падает, оно быстро погружается до начального состояния максимального погружения, когда устанавливается равновесие сил тяжести устройства в воде и вытесненного им объема воды, при этом вытесненная вода создает на поверхности водоема 5 круговое волнообразование с радиальным перемещением вокруг устройства, способствующее увеличению контакта воды с атмосферным воздухом в несколько раз. Одновременно отсек 2 быстро заполняется водой и устройство погружается в исходное положение. Интенсивность перемешивания поверхностных и глубинных слоев воды под устройством увеличивается в процессе перемещения аэрированных слоев воды через мелкоячеистую сетку 8.With further pumping of air into compartment 2, the pressure of the air column begins to exceed the water pressure over the siphon 6 and the air flows through the flute 7 under the device into the body of water 5 with increasing speed (siphoning phenomenon), after which the buoyancy of the device drops sharply, it quickly sinks to the initial state of maximum immersion, when a balance is established between the gravity of the device in water and the volume of water displaced by it, while the displaced water creates a circular wave formation on the surface of the reservoir 5 with a radial nym movement around the unit, increases the water contact with the atmosphere several times. At the same time, compartment 2 quickly fills with water and the device plunges into its original position. The intensity of mixing of the surface and deep layers of water under the device increases in the process of moving aerated layers of water through a fine mesh 8.

В процессе работы устройства кран 18 должен быть отрегулирован на необходимое время истечения содержимого емкости 10. Наличие клапана 17 при закачивании сжатого воздуха в емкость 10 позволяет поддерживать истечение ВГС в водоем до полного осушения емкости 10, обеспечивать режим с постоянным расходом ВГС в единицу времени, независимо от глубины и частоты погружений устройства.In the process of operation of the device, the valve 18 must be adjusted for the necessary time for the contents of the container 10. The presence of the valve 17 when pumping compressed air into the tank 10 allows you to maintain the flow of HCV into the reservoir until the tank 10 is completely drained, provide a mode with a constant flow of HCV per unit time, regardless from the depth and frequency of the diving device.

Режим введения ВГС в водоем 5 может быть изменен на безнапорный при отсутствии подкачки сжатого воздуха в емкость. Для этого необходимо переключить клапан 17 в нейтральное положение, благодаря чему в емкости 10 устанавливается атмосферное давление и происходит свободное истечение ВГС в водоем 5 через разбрызгиватель 20 при слабом напоре столба ВГС, равной высоте его слоя в емкости 10.The mode of introduction of HCV into the reservoir 5 can be changed to pressureless in the absence of pumping of compressed air into the tank. To do this, it is necessary to switch the valve 17 to the neutral position, due to which atmospheric pressure is established in the tank 10 and the HCV flows freely into the reservoir 5 through the sprinkler 20 with a low pressure of the HCV column equal to the height of its layer in the tank 10.

Подача сжатого воздуха и ВГС может осуществляться с плавсредства или берегового пункта, снабженного соответствующим оборудованием (компрессором и эжекторной установкой с баллонным кислородом). Опыт автора по получению ВГС показал устойчивость смеси сохранять концентрацию растворенного кислорода не менее 6-8 часов, что дает возможность предварительно заготавливать, например, дневной резерв смеси в специальных емкостях и по мере необходимости доставлять их к месту назначения.The supply of compressed air and HCV can be carried out from a ship or a coastal point equipped with appropriate equipment (compressor and ejector installation with balloon oxygen). The author’s experience in obtaining HCV showed the stability of the mixture to maintain the concentration of dissolved oxygen for at least 6-8 hours, which makes it possible to pre-harvest, for example, the daily reserve of the mixture in special containers and, if necessary, deliver them to their destination.

Источники информации, использованные при экспертизеSources of information used in the examination

1. А.с. СССР №529822, МПК А01к 63/00, 1974.1. A.S. USSR No. 529822, IPC A01k 63/00, 1974.

2. А.с. СССР №1276320, МПК А01к 63/04, 1985 (прототип).2. A.S. USSR No. 1276320, IPC A01k 63/04, 1985 (prototype).

Claims

Device for aeration of water in fish ponds, including two bodies mounted on one vertical axis, mounted on an anchor and equipped with devices for generating waves during reciprocating movement in a vertical plane, characterized in that the bodies are cylindrical in shape, the device for forming waves is located in the lower case and made in the form of a U-shaped annular air compartment, acting as a float, with an air duct, a regulator for filling with air and dumping it into water through a siphon with a flute mounted on the inner wall of the compartment, and the upper case is equipped with a safety valve, nozzles for receiving compressed air and a gas-gas mixture and is connected to a water-gas mixture sprayer in a reservoir.