氣浮動力水循環增氧裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種氣浮動力水循環增氧裝置，該增氧裝置包括混合管、提水管、連接管、單向閥、四通管、輸水管及排水管；該增氧裝置的各部件之間均采用法蘭連接。所述混合管置于提水管下方且與提水管對接，提水管保持垂直狀態。提水管與單向閥之間用連接管連接，由于采用旋啟式單向閥，因此單向閥保持水平安裝。該增氧裝置采用兩側對稱式提水結構，由于單向閥的作用，使得兩側提水結構的工作狀態互不干擾，并可按照實際需求任意啟閉做到節約能源。本實用新型結構簡單，該裝置均由塑料管材與管件加工組裝而成，無任何易于磨損和引起故障的運動部件，安裝使用維護方便；其可制成多種規格、多種結構形式，應用效果顯著。
【專利說明】氣浮動力水循環增氧裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于漁業養殖的設施，特別涉及一種氣浮動力水循環增氧裝置。
【背景技術】
[0002]水體中的溶解氧是養殖魚類正常生長的關鍵性因素，在魚類養殖過程中，水體中的溶解氧不得低于規定的閾值；如果水中溶氧過低，會嚴重影響魚類的正常生長，甚至會造成魚的大量死亡。尤其是網箱養魚生產，箱體內養殖密度較高，在水體交換量不足或溶氧較低的情況下，進行人工增氧就是一項十分必要的保證措施。目前在水產養殖生產中為水體增氧的設備有機械增氧和鼓泡式充氣增氧等多種形式，但是專門為漂浮式養殖網箱定制配套的增氧器具現今還未曾面世。
[0003]因此，不斷開發新型產品以適應市場的需求，提供一種氣浮動力水循環增氧裝置有效解決上述問題，且在池塘網箱養殖生產中得以配套應用增氧技術與專用裝備設施，是該領域技術人員亟待解決的工作任務之一。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于克服現有增氧設備種類與功能的不足之處，提供一種結構簡單，工藝簡便，性能可靠，綜合能效較高的氣浮動力水循環增氧裝置。
[0005]為實現上述目的本實用新型所采用的技術方案是:一種氣浮動力水循環增氧裝置，其特征在于該增氧裝置的構成包括混合管、提水管、連接管、單向閥、四通管、輸水管及排水管分別通過法蘭連接組合；
[0006]所述混合管置于提水管下方且與提水管對接，提水管保持垂直狀態，提水管與單向閥之間用連接管連接，單向閥保持水平安裝；所述單向閥一端與連接管連接；該增氧裝置采用兩側對稱提水結構，即上述部分為對稱安裝，用單向閥出水法蘭分別與四通管水平兩端法蘭對接；四通管下端口與輸水管連接；輸水管與排水管連接；混合管進水管口與排水管的出水管口方向相反。
[0007]本實用新型的有益效果是:該結構設計以氣液雙膜傳質理論為基礎，應用氣浮提水原理，在利用氣浮動力提水中完成氣液傳質交換的增氧過程，同時為充氧后的富氧水體增加了水位勢能。將增氧后的富氧水體導入循環輸水管道中，富氧水體通過輸水管輸送到網箱底部排水管定向排出，使得生長在網箱內的魚類能夠在溶氧適宜的水體環境中生存成長。本實用新型特點是結構簡單，該裝置均由塑料管材與管件加工組裝而成，其中沒有易于磨損和引起故障的運動部件，安裝使用維護方便；同時，根據采用氣源的壓力靈活選取潛水深度，由于該結構特點可以保持較低的提水高度，因此在不同的氣源壓力條件下都可以做到選取較合適的潛水比；另外，還可以利用利用較低壓力的氣源，向較深層的水體中充氧，保證深層水體具有充足的溶解氧。在利用氣體鼓泡對水體充氧時，要求氣源壓力必須大于鼓泡器潛入水的深度，在克服水深造成的壓力時氣泡才能溢出正常充氧，因此在深層充氧中則要求選用壓力較高的氣泵，這樣會極大增加設備成本。可是，在一般情況下利用鼓泡充氧時，氣體由鼓泡器溢出形成小氣泡后會快速上升，即氣泡是在上升過程中氣水接觸使水體溶解氧逐漸上升，雖然上層水體溶解氧含量升高，但是底層水仍舊可能處在較低的溶氧狀態，則無法使水體深層水體溶氧增加。該氣浮動力水循環增氧裝置是漂浮式網箱養殖的配套設備，還可用于池塘養殖增氧，工廠化養魚池中的增氧，以及其它要求定向水流增氧的養魚生產，可以有效地代替現有其它形式的增氧設備，若稍加改裝還可以成為方便有效的吸污設備，實現多種應用功能。
[0008]氣浮動力水循環增氧裝置是為接插組合式漂浮養魚網箱配套設計的專用水體增氧設施，也可以在其它養殖生產中應用。在網箱養殖生產過程中，由于魚類在箱內密度較高，因此必須保證水體中有充足的溶解氧，以滿足養殖魚類的正常生長的需要。該結構設計利用氣浮提水與氣泡增氧原理并將二者巧妙結合，在水體提升的過程中完成了對水體的曝氣增氧，并將氣浮過程中的能量交換所產生的勢能加以利用，使其變成向深層注入富氧水的動能。在該設計中利用連通的循環管路將富氧水體輸送到養魚網箱的底部，為網箱內的養殖魚類提供充足的富氧水體，實現利用低壓氣源在淺層提水向深層增氧的功能。該增氧裝置與接插組合式漂浮養魚網箱框架固定并配套應用，簡便易行，方便實用。
[0009]總之，該氣浮動力水循環增氧裝置結構簡單，組裝簡便，制作成本低廉，無運動部件，使用壽命長，有益于大規模推廣使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型整體結構示意圖。
[0011]圖2是圖1側視結構示意圖。
[0012]圖3是安裝長跨度四通管時的增氧裝置整體結構示意圖；
[0013]圖中示出將四通管變形為長跨度四通管；
[0014]圖4是圖3側視結構示意圖。
[0015]圖5是將圖3所示安裝長跨度四通管的增氧裝置，在多個養殖池塘應用狀態示意圖；
[0016]每個增氧裝置跨在兩個池塘的隔墻上，工作時各增氧裝置均在進水口吸水，提水充氧后在排水口將富氧水排入相鄰池塘，在池塘間形成循環水流，以保證各池塘中的水質符合養殖條件。
[0017]圖6是增氧裝置安裝于漂浮式漁箱上位置結構示意圖。
[0018]圖7是圖6側視結構示意圖。
[0019]圖中:1混合管，2提水管，3連接管，4單向閥，5四通管，6輸水管，7排水管，8長跨度四通管。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖和較佳實施例，對依據本實用新型提供的【具體實施方式】、結構、特征詳述如下:
[0021]參見圖1-圖7，一種氣浮動力水循環增氧裝置，該增氧裝置的構成包括混合管1、提水管2、連接管3、單向閥4、四通管5、輸水管6及排水管7分別通過法蘭連接組合。各部件連接結構與位置關系為:混合管I在提水管2下方與提水管2對接，提水管2保持垂直。提水管2上方的法蘭與連接管3法蘭對接，連接管3水平接口法蘭與單向閥4連接，單向閥4水平安裝。
[0022]該裝置的上部設有四通管5，其兩側對稱設有的混合管1、提水管2、連接管3及單向閥4形成兩套提水結構，具有充氧、提水與防止水體倒流功能；單向閥4出水口法蘭分別與四通管5水平兩端法蘭對接；四通管5下端口與輸水管6連接；輸水管6與排水管7連接；混合管I進水管口與排水管7的出水管口方向相反。
[0023]四通管5下端的法蘭連接輸水管6，在輸水管6下端法蘭與排水管7法蘭對接。
[0024]為了方便使用、拆裝、維護，該設計各部件之間均采用法蘭連接。混合管I在下方垂直上方與提水管2對接，提水管2應保持垂直狀態。提水管2與單向閥4之間用連接管3將其連接，由于采用旋啟式單向閥4，因此單向閥4、應保持水平安裝。在該設計中由于單向閥4的作用，使得兩套提水結構在提水工作狀態互不干擾，并可以按照實際需求任意啟閉做到節約能源。兩部分與輸水管6之間靠四通管5連接，使經過單向閥4、排出的水體經四通管5匯流到輸水管6中。經四通管5匯集的富氧水體由輸水管6輸送的池塘水體的底部，再由下端的鉆孔排水管7定向均勻的將富氧水體分布在深層池水中。混合管I的進水管口應與排水管的出水管口方向相反，這樣可形成水體循環流動趨勢，否則形成水體流向短路將造成效果下降及能源浪費。
[0025]氣浮動力水循環增氧裝置的工作原理是:
[0026]以壓縮空氣為動力與水混合和后，水體勢能得到提升。在微小氣泡與水混合過程中，氣水混合物在提水管中上升，在氣水相互接觸過程中增加了水體的溶解氧，并形成具有一定勢能的富氧水體。增加了勢能與溶解氧的水體通過單向閥再經過四通管，這時氣泡由四通管上端溢出，而經過曝氣的富氧水體則會靠重力進入循環輸水管道，富氧水體通過輸水管輸送至排水管定向排出，實現對深層水體的循環增氧功能。氣浮動力水循環增氧裝置制作材料簡單易尋，主要利用市場銷售的適用于水產養殖的塑料管道與管件，經加工組合后而成，其主要結構組成連接及作用如下:
[0027]I混合管:由主要進水口，氣水混合室及連接法蘭組成。氣水混合室是混合管的重要組成部分，它是利用四通管件制成，管件的下口為進水口，上口為氣水混合物的出口，左右兩側管口分別安裝壓縮空氣散氣頭；其功能是將壓縮空氣以微小氣泡形式溢出與水快速混合形成氣、水混合物。進水口由彎頭，多孔直管，封頭組成；在一段直管側壁上均勻鉆出若干孔而成為多孔直管，攔截較大物體進入防止堵塞管道。在汽水混合室上端安裝法蘭，與提水管法蘭對接。
[0028]2提水管:用一段直管在兩端安裝法蘭而成，下端與混合管法蘭對接，上端與連通管法蘭連接。工作時，由混合管發生的空氣與水的混合物，通過提水管送入連接管中。提水管的長度與壓縮空氣壓力相關，一是按照已有空氣源壓力確定提水管長度，或者按照提水管的長度選配適用的壓縮空氣源。
[0029]3連接管:使用三通管件，下端安裝法蘭與提水管法蘭連接。三通管上端連接一段直管，直管上端扣上封堵。三通管水平端口，安裝法蘭與單向閥連接。
[0030]4單向閥:采用旋啟式單向閥，按需要口徑選購。單向閥入口法蘭與連接管法蘭對接，單向閥出口端法蘭與四通管法蘭連接。[0031]5四通管:使用四通管件，其公稱直徑的選取原則是，由公稱直徑折算的面積應大于混合管公稱直徑折算成面積的兩倍以上。四通管件的下端安裝法蘭與輸水管法蘭連接，四通管水平兩端管口使用補芯管件與提水管通徑相同后通過短管安裝法蘭，與兩端的單向閥出水口法蘭連接。四通管管件上端，連接一節短管即可，短管的長度要大于所提水體的壓頭，上端不封堵可以隨時觀察提水情況。
[0032]6輸水管:用一段直管在兩端安裝法蘭而成，上端與四通管法蘭對接，下端與排水管法蘭連接，其公稱直徑與四通管相匹配。工作時，由單向閥出口的富氧水，通過四通管進入輸水管送入排水管中。
[0033]7排水管:由三通管兩端管口，分別裝入一個端頭封堵管側壁鉆孔的直管。三通管的垂直端口一端，接上一個彎頭，彎頭的另一端安裝法蘭與輸水管下端法蘭對接。工作時由輸水管輸送的水經過彎頭、三通，由直管的管側的鉆孔中由水平方向排出。
[0034]8長跨度四通管:
[0035]實施中，可將以下結構部分和連接環節根據實際需要進行改造:使用長跨度四通管8替代普通四通管5，裝配成的增氧裝置見圖3、圖4 ;長跨度四通管8的結構是使用兩個三通管件和一根直管連接，兩個三通管中心管口用直管連結，三通管相互扭轉互為90°，形成扭工字形四通管，即為長跨度四通管8。其中水平兩端管口安裝法蘭后與兩個單向閥出口法蘭對接；另一端垂直接管口的下端安裝法蘭，與輸水管法蘭對接，上端安裝一根短管，可以觀察提水、輸水工作狀態。上述增氧裝置的提水管與進水管同在一個斷面，若要適用于圖5的工作方式，將一個池塘的水充氧后輸送到另外一個池塘，要求增氧裝置的提水管與輸水管從一個平面上分離開，分開的距離應大于池塘間分隔墻的厚度，這樣改造后的增氧裝置就可以跨在池塘分隔墻上，從一個池中吸水排入另一個池中，可以在多池塘循環水養魚中應用，形成養殖池水的輸送與循環，即形成養殖池水的循環養殖模式。
[0036]長跨度四通管實際上是由兩個三通與一段直管組合而成，如圖3所示，是在輸水管一端的三通管；如圖3所示，是與兩個單向閥連接一端的三通管；兩個三通管用一段直管連接而成為長跨度四通管，這段直管的長度即為四通管的跨度。由兩個三通與一段直管組合而成長跨度四通管，從整體來說仍舊有4個管口，從功能上來說還是起到四通管的作用。
[0037]該裝置按實際使用要求進行多種組合，即可實現多種工作狀態，完成多種工作任務。
[0038]本實用新型結構連接與工作特點。氣浮動力水循環增氧裝置的基該結構，見圖1。該增氧裝置由各部件組成，每一個部分的連接部位都設有連接法蘭，只要按圖示要求將各部法蘭用螺栓對接起來即可。工作時，只要將該增氧裝置垂直放入水中，調整沉入水中的深度保持正常的潛水比，然后在混合管的進氣口通入壓縮空氣，該增氧裝置即可正常工作。
[0039]由圖1可以看出，混合管1、提水管2、連接管3、單向閥4組成兩個提水充氧部分，分別從兩側提水充氧通過連接管3、單向閥4、將富氧水送入四通管5，再經四通管5的下出口流經輸水管6，最后進入排水管7排出。
[0040]在工作時，若同時向兩個混合管充氣，兩側的提水泵則同時工作。如果需要減少對水體的供氧量，則可以關閉一側的供氣閥，則可以節約動力能源。這時只有在供氣那一部分裝置在進行提水工作，由于另一側由于單向閥作用，可以阻止所提升的富氧水從另一側提水管流失。[0041]該增氧裝置的多種組合與形式:
[0042](I)適用于不同空氣壓力的結構；該增氧裝置只要選用不同長度的提水管就可以利用不同壓力的壓縮空氣源。
[0043](2)適用于不同供氧深度的結構；該增氧裝置只要選用不同長度的連接管，就可以將富氧水體送入所需深度的部位。
[0044](3)適用于不同情況水循環要求的結構；將增氧裝置中的四通管與排水管進行改造，則可以在不同工作條件下完成輸水充氧操作。
[0045]上述參照實施例對該氣浮動力水循環增氧裝置進行的詳細描述，是說明性的而不是限定性的，可根據需要制成各種尺寸、規格，設定不同的參數，可根據需要進行組合安裝；因此在不脫離本實用新型總體構思下的變化和修改，應屬本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種氣浮動力水循環增氧裝置，其特征在于該增氧裝置的構成包括混合管、提水管、連接管、單向閥、四通管、輸水管及排水管分別通過法蘭連接組合； 所述混合管置于提水管下方且與提水管對接，提水管保持垂直狀態，提水管與單向閥之間用連接管連接，單向閥保持水平安裝；所述單向閥一端與連接管連接；該增氧裝置采用兩側對稱提水結構，即上述部分為對稱安裝，用單向閥出水法蘭分別與四通管水平兩端法蘭對接；四通管下端口與輸水管連接；輸水管與排水管連接；混合管進水管口與排水管的出水管口方向相反。
2.根據權利要求1所述的氣浮動力水循環增氧裝置，其特征在于所述四通管下端的法蘭連接輸水管，在輸水管下端法蘭與排水管法蘭對接。
【文檔編號】A01K63/04GK203735272SQ201320868315
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】孫廣明, 付志茹, 劉太亮, 謝剛 申請人:天津市水產研究所