RU2115313C1

RU2115313C1 - Water aeration and fish concentration apparatus

Info

Publication number: RU2115313C1
Application number: RU97109153A
Authority: RU
Inventors: Н.П. Слинкин; А.Д. Пожидаев
Original assignee: Сибирский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт рыбного хозяйства
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 1998-07-20

Abstract

FIELD: fish breeding, in particular, equipment for fish rearing, wintering and catching in hibernating ponds. SUBSTANCE: apparatus has drive, blade turbine and floating base with annular air duct positioned in bottom layer of water body in axial alignment with turbine. Air duct has microscopic air release holes and is connected via reinforced hose to compressor or receiver and compressor. Air duct is made flexible. Sprayers are arranged so that air bubbles emerge above turbine blades. EFFECT: reduced labor intensity, wider range of usage by switching to various electrical units including wind-driven units and reduced power consumption. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области рыбоводства. Его можно использовать при выращивании, зимовке и вылове рыбы в заморных озерах. The invention relates to the field of fish farming. It can be used for growing, wintering and fishing in overland lakes.

Известно устройство для аэрации воды и концентрации рыбы, включающее привод, компрессор, армированный шланг с обратным клапаном и воздуховод с распылителями. Воздушные пузырьки, всплывающие над распылителями, аэрируют воду и создают вертикальный и горизонтальный токи воды, перемешивая придонные и поверхностные слои воды (теплую и холодную воду). В результате этого вода над распылителями не замерзает. A device for aeration of water and fish concentration is known, including a drive, a compressor, a reinforced hose with a check valve and an air duct with sprayers. Air bubbles floating above the nebulizers aerate the water and create vertical and horizontal currents of water, mixing the bottom and surface layers of water (warm and cold water). As a result, the water above the nozzles does not freeze.

Однако известное устройство при заглублении распылителей на 1,5-2 м имеет низкий аэрационный эффект - процент растворения кислорода воздуха в воде колеблется в пределах 2-3%. However, the known device when deepening the nebulizers by 1.5-2 m has a low aeration effect - the percentage of dissolution of oxygen in the water ranges from 2-3%.

Известно также устройство для аэрации воды и концентрации рыбы (прототип), включающее привод, турбину с лопостями и плавучее основание. Оно отличается высокой эффективностью аэрации (превышает 3 кг O₂ КВт•ч) и широко используется в озерном рыбоводстве (в 1995 г. она из модификаций этого устройства - турбоаэратор Н19-ИАЖ/1 "Тюменец" была экспонатом международной выставки "Инрыбпром-95").Also known is a device for aeration of water and fish concentration (prototype), including a drive, a turbine with blades and a floating base. It is characterized by high aeration efficiency (exceeds 3 kg O ₂ kW • h) and is widely used in lake fish farming (in 1995 it was one of the modifications of this device - the turbo-aerator Н19-ИАЖ / 1 "Tyumenets" was an exhibit of the international exhibition "Inrybprom-95" )

Однако при остановке в холодное время года турбина известного устройства вмерзает в лед. Поэтому известное устройство на период бездействия необходимо выстаскивать на лед. При введении в действие майна изготавливается вновь. However, when stopped in the cold season, the turbine of the known device freezes into ice. Therefore, the known device for a period of inactivity must be pulled out on ice. When put into operation, the lane is made again.

При отсутствии такой возможности пуск в работе известного устройства даже после непродолжительной остановки (1-2) сут) требует тщательной очистки турбины (пустотелого конуса) от льда как с внутренней, так и с наружной стороны. Примерзший к металлу лед с большим трудом удаляют с турбины пешней. Эту работу приходится выполнять в стесненных условиях, т.к. турбина находится под перекрытием устройства. Особенно трудоемка очистка от льда наружной стороны турбины, где расположено большое количество (8 пар) выступающих частей (лопасти турбины с отражателями). In the absence of such a possibility, the start-up of the known device even after a short stop (1-2 days) requires careful cleaning of the turbine (hollow cone) from ice both from the inside and from the outside. Ice frozen to the metal is very difficult to remove from the ice turbine. This work has to be done in cramped conditions, as the turbine is under the overlap of the device. Particularly time-consuming is the removal of ice from the outer side of the turbine, where a large number (8 pairs) of protruding parts (turbine blades with reflectors) are located.

Неполное удаление с турбины создает большие дополнительные динамические нагрузки, вызывающие преждевременный износ привода. Кроме того, включение известного устройства при неполном удалении с лопастей, отражателей и прорезей, через которые воздух поступает к лопаткам, снижает производительность его по кислороду. Incomplete removal from the turbine creates large additional dynamic loads that cause premature wear of the drive. In addition, the inclusion of a known device with incomplete removal from the blades, reflectors and slots through which air enters the blades, reduces its oxygen productivity.

Из-за большой трудоемкости очистки турбины от льда известное устройство, как правило, включают на круглосуточную работу даже в том случае, когда в этом нет никакой необходимости - неэкономно расходуется дорогостоящая электроэнергия. По этой же причине широко не используется эффективный способ облова заморных озер с применением турбоаэратора, отличительной особенностью которого является уплотнение рыбы в облавливаемом закидным неводом пространстве путем отключения турбоаэратора на 1-2 сут с последующим включением его в работу после притонения невода. Кроме того, быстрое вмерзание турбины в лед и большая трудоемкость освобождения от льда препятствуют использованию известного устройства совместно с выпускаемыми промышленностью ветроэлектрическими агрегатами, остановки которых при часто меняющейся погоде неизбежны. Due to the great complexity of cleaning the turbine from ice, the known device is usually switched on for round-the-clock operation even when there is no need for this - expensive energy is wasted. For the same reason, an effective method of catching lakes with the use of a turbo aerator is not widely used, a distinctive feature of which is the compaction of fish in the space fished by the backwater net by switching off the turbo aerator for 1-2 days and then turning it on after the netting has subsided. In addition, the rapid freezing of the turbine into ice and the great complexity of freeing from ice prevent the use of the known device in conjunction with industrial-produced wind power units, which stops inevitably with changing weather.

Целью изобретения является снижение трудоемкости обслуживания известного устройства, расширение области его применения путем подключения его к ветроэлектрическим агрегатам и экономное расходование электроэнергии. The aim of the invention is to reduce the complexity of servicing the known device, expanding its scope by connecting it to wind power units and economical energy consumption.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, включающее привод, турбину с лопастями и плавучее основание, снабжено расположенным в придонном слое воды соосно с турбиной кольцевым воздуховодом с микроскопическими отверстиями для выпуска воздуха, соединенным армированным шлангом с компрессором или ресивером и компрессором. This goal is achieved by the fact that the known device, including a drive, a turbine with blades and a floating base, is equipped with an annular duct aligned with the turbine with microscopic openings for air discharge located in the bottom layer of water and connected by a reinforced hose to a compressor or receiver and compressor.

Поставленная цель достигается и тем, что коллектор выполнен эластичным, а распылители расположены с возможностью всплывания пузырьков воздуха над лопастями турбины. This goal is achieved by the fact that the collector is made elastic, and the nozzles are located with the possibility of floating air bubbles over the turbine blades.

Наличие отличительных признаков в заявляемой совокупности существенных отличительных признаков свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критерию "Новизна". The presence of distinctive features in the claimed combination of essential distinctive features indicates the conformity of the claimed technical solution to the criterion of "Novelty."

Известность признаков, касающихся турбины, плавучего основания, микроскопических отверстий для выпуска воздуха при неизвестности других, т.е. формы выполнения и расположения воздухопровода, распылителей и других, которые придают заявляемой совокупности новые свойства, не опровергают соответствия технического решения критерию "изобретательский уровень". The fame of signs relating to a turbine, a floating base, microscopic openings for the release of air with the unknown of others, i.e. forms of execution and location of the air duct, sprayers and others that give the claimed combination of new properties do not refute the compliance of the technical solution with the criterion of "inventive step".

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - кольцевой воздуховод, вид сверху. In FIG. 1 schematically shows the proposed device, side view; in FIG. 2 - ring duct, top view.

Устройство для аэрации воды и концентрации рыбы состоит из привода 1, турбины 2 с лопастями, двухкорпусного плавучего основания 4 с поперечной перегородкой 5 и регулировочной заслонкой 6, кольцевого воздуховода 7 с микроскопическими отверстиями для выпуска воздуха 8, груза 9, армированного шланга 10 с обратным клапаном (на фиг. 1 не показан), оттяжек 11 и компрессора или ресивера и компрессора (на фиг. 1 не показаны). A device for aeration of water and fish concentration consists of a drive 1, a turbine 2 with blades, a two-hull floating base 4 with a transverse partition 5 and an adjustment shutter 6, an annular duct 7 with microscopic openings for discharging air 8, cargo 9, a reinforced hose 10 with a check valve (not shown in FIG. 1), guy wires 11 and the compressor or receiver and compressor (not shown in FIG. 1).

Устройство работает следующим образом. При остановке турбоаэратора на 1-2 сут вслед за отключением турбоаэратора включают в работу компрессор или ресивер. Сжатый воздух по армированнному шлангу 8 поступает в кольцевой воздуховод 5, а из него через микроскопические отверстия 6 в толщу воды. Мелкие воздушные пузырьки 12, всплывающие на поверхность воды, увлекают за собой теплую воду из придонного слоя в поверхностный. Непрерывно поступающая в пространство, заключенное между корпусами плавучего основания и поперечной перегородкой, водовоздушная смесь создает избыток ее в этом пространстве, и она формируется в направленный поверхностный поток воды, который, минуя заглубленную регулировочную перегородку 6, устремляется в озеро, освобождая место для поступления к турбине новой порции теплой воды. В результате этого лед в районе расположения турбины при ее остановке на образуется. Устройство включают в работу без предварительной подготовки. The device operates as follows. When the turbo aerator stops for 1-2 days, after turning off the turbo aerator, the compressor or receiver is turned on. Compressed air through a reinforced hose 8 enters the annular duct 5, and from it through microscopic holes 6 into the water column. Small air bubbles 12 that float to the surface of the water entrain warm water from the bottom layer to the surface. Continuously entering the space enclosed between the bodies of the floating base and the transverse partition, the air-water mixture creates an excess of it in this space, and it forms into a directed surface flow of water, which, bypassing the buried adjustment partition 6, rushes into the lake, freeing up space for the turbine to enter new portion of warm water. As a result of this, ice is formed in the region where the turbine is located. The device is included in the work without prior preparation.

Таким образом, сжатый воздух в данном техническом решении, с одной стороны, предотвращает вмерзание турбины в лед при ее остановке, а с другой, создает направленный в одну сторону насыщенный кислородом поток воды, т.е. он выполняет одновременно две функции. Thus, the compressed air in this technical solution, on the one hand, prevents the turbine from freezing into ice when it stops, and on the other hand, creates an oxygen-saturated water stream directed in one direction, i.e. It performs two functions simultaneously.

При остановке турбоаэратора на более длительное время одновременно с ним отключают компрессор или ресивер. Перед включением турбоаэратора в работу после продолжительной остановки предварительно включают в работу компрессор или ресивер и освобождают турбину от льда. When the turbo aerator is stopped for a longer time, the compressor or receiver is switched off simultaneously with it. Before turning on the turbo aerator, after a long stop, the compressor or receiver is turned on and the turbine is free of ice.

Наличие в устройстве кольцевого воздухопровода, выполненного в виде эластичной камеры, позволяет создавать в ней запас сжатого воздуха, выпускать его в толщу воды медленно и экономить электроэнергию. The presence in the device of an annular air duct, made in the form of an elastic chamber, allows you to create a stock of compressed air in it, to let it out into the water column slowly and save electricity.

Наличие в конструкции устройства ресивера позволяет создавать еще больший запас сжатого воздуха, с помощью которого можно длительное время поддерживать на участке расположения турбины незамерзающую зону и одновременно аэрировать воду. The presence of the receiver in the design of the device allows you to create an even larger supply of compressed air, with which you can maintain a non-freezing zone in the turbine for a long time and at the same time aerate the water.

Предлагаемое техническое решение устраняет перечисленные выше недостатки прототипа и обеспечивает более широкое его использование, т.к. для привода его в действие можно будет использовать энергию ветра, что позволит эффективно применять эти устройства в первую очередь на заморных водоемах, удаленных от населенных пунктов и магистральных электрических сетей. The proposed technical solution eliminates the above disadvantages of the prototype and provides its wider use, because to drive it into action, it will be possible to use wind energy, which will make it possible to effectively use these devices primarily in overseas reservoirs remote from settlements and main electric networks.

Claims

1. A device for aeration of water and fish concentration, including a drive, a turbine with blades and a floating base, characterized in that it is equipped with a circular air duct located in the bottom layer of the water coaxially with the turbine with microscopic openings for air exhaust, connected by a reinforced hose to a compressor or receiver, and compressor.

2. The device according to claim 1, characterized in that the air duct is made elastic, and the nozzles are arranged to float air bubbles under the turbine blades.