专利名称：三氧水犁的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及鱼塘用增氧及消毒、净化设备，具体涉及一种三氧水犁。
背景技术：
我国是世界上池塘养鱼面积最大、历史最悠久的国家，海、淡水池塘养殖面积达 500多万公顷。而池塘养殖中水体的水质调控和疾病控制却靠的是简单换水和化学药物。在池塘养殖中，唯一对养殖水体进行人工控制的增氧机，也只是对水体表面进行简单的机械曝气，虽能使水中的溶解氧有所提高，但其在整个养殖过程中难以对养殖水体进行进一步有效地改良，池塘水质会逐渐变差，严重影响了养殖的效果。大量新水的注入造成了水资源的浪费、养殖废水直接排放造成环境污染、大量化学药物的使用使食品安全受到严重威胁。精养鱼池由于池水较深，上下层光照强度不一样，上层光线强，水温高，光合作用强烈，水中溶解氧量高，甚至过饱和；下层光线弱，水温低，光合作用不强或停止，耗氧因子多，池水溶解氧量低，甚至形成氧债。在水密度影响下，白天上下水层不对流。而夜间气温降低，上层水温也随之下降，上下水层对流，暴发性地偿还氧债，往往引起池塘环境恶化。目前的做法是在晴天中午打开增氧机1 2个小时，虽也能使上、下层水体形成循环对流，但由于开机时间短持续效果差。实践证明叶轮式、水车式增氧机对水体有显著的增氧效果，但在水质净化、病害防治方面作用甚小且耗电量较大，现有的池塘养殖中作为水质调控的还只停留在大量换水和使用化学药物上。所以研究适宜于大面积推广的健康养殖设施，包括配套的水质净化和养殖废水再处理技术及设施，是目前当务之急。
实用新型内容本实用新型是克服现有技术存在的不足和缺陷，提供一种三氧水犁。技术方案一种三氧水犁，包括由浮球及其连杆固定形成的平衡浮架，以及安装在平衡浮架上侧中部的防雨室和位于防雨室内的动力机构，其特征是在防雨室内安装有臭氧发生装置，在平衡浮架下侧固定有微孔曝气盘，所述臭氧发生装置的臭氧输气管与该微孔曝气盘的进气口连通；动力机构的输出轴竖直向下并且该输出轴末端通过连杆固定有弧面形的犁片，犁片位于微孔曝气盘的上侧，该弧面形犁片的凹弧面为迎水面，犁片的顶边线与连杆末端固定点所在径向的投影夹角为α，0° < α <60° ；犁片的顶边线与水平线投影夹角为β，0° < β ^45° ；犁片的凹弧面形犁壁的上下端点之间连线与竖向直线之间投影夹角为Y，0°彡γ彡45°。所述微孔曝气盘通过连杆水平固定于平衡浮架的下侧，曝气盘距离底泥5 15厘米。在输出轴末端均布固定的犁片数量至少为两个。浮球的数量通常为三个或者更
^^ ο犁片的凹弧形胫刃线两端点之间连线与铧刃线之间夹角为δ，15°彡δ彡45°。犁片的犁壁为圆弧面，圆弧半径20 50厘米，弧长10 50厘米。[0010]犁片与其固定连杆(旋转圆周半径)之间存在夹角α，0°彡α <60°。犁片固定在其连杆上的方式主要考虑其实际使池水翻动效果，0°表示与连杆平行固定。当然还可以在叶片上设置转轴，转轴与连杆之间为铰接并能固定的关系，这样就可以实现夹角α的可调。需要说明的是，犁片的顶边线与连杆末端固定点所在径向的投影夹角为α，适用于连杆的延长线经过圆心，也适用于连杆的延长线不经过圆心的情况。连杆延长线经过圆心时，犁片的顶边线与连杆的投影夹角为α ；连杆延长线不经过圆心时，犁片的顶边线与连杆是平行的，只能是犁片的顶边线与连杆末端固定点所在径向的投影夹角为α。以上两种情况应视为等同，其最终目的都是使犁片顶边线的延长线不通过圆心。所述臭氧发生装置包括位于动力机构一侧的臭氧发生器和另一侧的无油气泵。臭氧发生装置的形式不限定，臭氧发生装置的固定安装以保持平衡为准，必要时加以配重。犁片深入水下15 30厘米。犁片的高度根据实际需求并考虑与微孔曝气盘的距离而定。在犁片的后端凸弧面上固定有犁托。所述动力机构包括电机和减速机，电机单机功率为80瓦 800瓦，上下水体对流量达2000 4000立方米/小时，臭氧发生量> 30克/小时。输出轴转速的范围10 60 转。在本实用新型中的犁片随减速机输出轴一起做长时间低速转动，使整个鱼塘上下层之间做大循环。而传统增氧机的电机功率通常有1500瓦以上，并且是在晴天中午才打开增氧机1 2个小时。本实用新型的有益效果1、本实用新型的依据是“流水不腐”的道理。漂浮在养殖水体表面的动力机构产生较小的动能，较长时间带动若干组犁片来翻耕水体，使池塘表层水和底层水形成循环对流， 并利用设在犁片下的微孔曝气盘对上升的底层水进行臭氧氧化处理；循环的水体被阳光照射的同时加入具有强氧化性和高氧化还原电位的三氧(臭氧)，可有效地打破常规的底层溶解氧不足和水体内温度分层的现象，起到彻底改善底部缺氧状况和提高池塘底层氧化还原电位的作用，并使池塘底泥与水交接面处氧化还原电位达+200mv +400mv，从而加速好氧微生物的繁衍，增加整个水体的载氧量，阻止了池塘底质厌氧微生物的繁殖，改善池塘底质厌氧状态，遏制水体的污染，同时，能有效降低水体中氨氮、亚硝酸盐、硫化氢、甲烷等有害物质。臭氧通过转动的梨片进行扩散，提高了底层氧化还原电位并具有杀菌、消毒、净化水质的功能。能有效减少甚至避免通过注入新水的方式来改变水质，从而避免水资源的浪费和对养殖废水直接排放造成的环境污染，同时避免因大量使用化学药物而对食品安全造成的严重威胁。2、本实用新型以较低的动力犁动水体，将大量的底层水翻耕至表层，利用养殖季节阳光照射强度较大的8:00 17:00点时间段，依靠太阳的能量和臭氧对水体进行曝气、 氧化处理，从而使水体得以净化。消耗相同动能甚至低于现有电机消耗的动能，却能有效地增氧、杀菌、消毒、净化水质，节约因利用其他手段和使用化学药品而增加的成本，真正体现 “节能、环保”之理念。3、本实用新型的三氧水犁具有结构简单，工作可靠，不易发生故障，易于维修的优点，非常利于推广实施。本实用新型实施后将产生较大的社会效益，渔民直接增收600元/亩。每亩池塘每年节水、减排养殖废水1200吨，生态效益显著。
[0020]图1是本实用新型三氧水犁结构示意图；[0021]图2是图1的犁片正面立体结构示意图；[0022]图3是图2的犁片背面立体结构示意图；[0023]图4是犁片的顶边线与水平线投影夹角示意图；[0024]图5是犁片外翻安装结构示意图；[0025]图6是犁片的上下端点之间连线与竖向直线之间投影夹角示意图[0026]图7是图4的镜像犁片结构示意图；[0027]图8是犁片内翻安装结构示意图；[0028]图9是犁片的另一种固定结构示意图。
具体实施方案实施例一参见图1-图6，图中标号1为防雨罩，2为支架，3为臭氧发生器，4为减速机，5为无油空气泵，6为浮球连杆，7为输出轴(减速机输出轴)，8为犁片的连杆，9为犁片，10为浮球，11为臭氧输送管，12为微孔曝气盘，13为微孔曝气盘的支架或者牵引绳索， 14为偏心支撑杆。犁片9中，标号91为凹弧面形的犁壁，92为犁托，93为铧刃线，94为胫刃线，95为犁尖(或铧尖)，96为顶边线。本实施例是一种三氧水犁，包括由浮球10及其连杆6固定形成的平衡浮架，三个或三个以上的浮球均勻分布。在平衡浮架上侧中部设置有防雨室，防雨室由支架2、防雨罩 1和档板等部件组成。在该防雨室内，中部固定安装有动机机构4，该动力机构是由电机和减速机组成。安装后的减速机输出轴7竖直向下并深入水面下，该输出轴7末端固定有均勻分布的两个以上连杆8，图5以三根连杆为例，每个连杆8的末端固定安装有犁片9。犁片9为弧面形状，类似于传统耕地用的犁，其迎水面为凹弧面。参见图4、图5、图6的各投影视图，犁片的顶边线96与连杆8的投影夹角为α，0 ° < α彡60° ；犁片的顶边线96与水平线(投影夹角为β，0°彡β彡45° ；犁片凹弧面形犁壁(迎水面)的上下端点之间连线与竖向直线ν之间投影夹角为Υ，0° < γ <45°。具体地，犁片位于微孔曝气盘12的上侧，弧面形犁片9的凹弧面倾斜为迎水面，连杆的延长线经过中心，连杆所在半径的径向直线r。犁片的顶边线(即犁片的上侧边)与其固定连杆8 (即旋转圆周径向)之间投影夹角α =30°，即犁片顶边线的延长线不通过圆心；犁片的顶边线与水平线投影夹角β =20° ；犁片上下端点之间连线与竖向直线之间投影夹角Y =25°。从图4的犁片正投影形状和图5的安装结构可以看出，在本实施例中， 犁片的迎水面外翻，其旋转时可使水由下向上并分散向四周。在犁片的后端凸弧面上固定有犁托，犁片通过犁托与连杆固定。在防雨室内安装有臭氧发生装置，在平衡浮架下侧通过连杆13固定有水平的微孔曝气盘12，所述臭氧发生装置的臭氧输气管11与该微孔曝气盘12的进气口连通。臭氧发生装置的形式不限定，本实施例的臭氧发生装置包括位于动力机构一侧的臭氧发生器3和另一侧的无油气泵5。犁片深入水下15 30厘米。犁片的高度根据实际需求并考虑与微孔曝气盘的距离而定。所述动力机构包括电机和减速机，技术经济指标单机功率450瓦，上下水体对流量达3000立方米/小时，臭氧发生量彡40克/小时。平均水深1米的5亩池塘，晴天开机 8 9小时，水体上下循环7 8次耗电3. 6 4度。整个养殖周期可减少2/3换水量，减少1/3用药量。工作时减速电动机3带动联杆8及设在上面的犁状叶轮9勻速转动，犁片深入水下15 30厘米，犁片随联杆转动时将富含饱和、过饱和溶解氧的表层水播走。由于夏季池塘体表层、底层水存在温差导致水的密度和重量上有着上、下差异，工作时臭氧发生器产生的臭氧，通过犁片下微孔曝气盘形成大量致密气泡涌出上浮，并带动密度较大的底层水上浮形成表层水。底层水上浮后由新的底层水来补充，上浮后的底层水形成新的表层水。设在浮球上的臭氧发生器3产生的臭氧通过臭氧输送管11通入设在犁状叶轮下方的微孔曝气盘12，对底层水进行曝气并由勻速转动的犁状叶轮扩散到整个池塘。本实施例使用时的循环过程，小功率电动机一犁片低速转动一表层水扩散一下方底层水形成纵向流一纵向流上涌补充表层水一上涌过程中臭氧对有害物质进行分解氧化 —有害物质充分分解氧化一扩散至表层一阳光照射一有害物质进一步无害化一循环到底层一底层氧化还原电位的提高一抑制厌氧有害微生物的繁殖与生长一促进好氧有益微生物大量扩增一水体得以净化一减少疾病发生。实施例二 附图未画，内容与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同的是犁片的顶边线与连杆的投影夹角为α =0°。实施例三参见图6、图7、图8，内容与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同的是犁片的迎水面内翻。实施例四参见图9，内容与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同的是动力机构的输出轴竖直向下，在该输出轴的末端固定有偏心支撑杆，或者固定有支撑盘，或者为叉杆结构等，其目的是使犁片顶边线的延长线不经过圆心。由于偏心支撑杆14的存在，使得连杆的延长线不通过圆心，从而可以将犁片平行固定在连杆的末端。犁片的顶边线与连杆末端固定点所在径向r的投影夹角为α，0° < α <60°。实施例五附图未画，内容与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同的是在叶片上设置转轴，转轴与连杆之间为铰接并能固定的关系，这样就可以实现夹角α的可调。以上实施方式仅用于说明本实用新型的技术方案，而并非对本实用新型的限制， 有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以做出各种形式的变化，例如考虑实际鱼池的结构而调整犁片的不同坐标交角，以便因地制宜地使鱼塘水翻动达到更好的效果的变化方案。
权利要求1.一种三氧水犁，包括由浮球及其连杆固定形成的平衡浮架，以及安装在平衡浮架上侧中部的防雨室和位于防雨室内的动力机构，其特征是在防雨室内安装有臭氧发生装置， 在平衡浮架下侧固定有微孔曝气盘，所述臭氧发生装置的臭氧输气管与该微孔曝气盘的进气口连通；动力机构的输出轴竖直向下并且该输出轴末端通过连杆固定有弧面形的犁片， 犁片位于微孔曝气盘的上侧，该弧面形犁片的凹弧面为迎水面，犁片的顶边线与连杆末端固定点所在径向的投影夹角为α，0° < α <60° ；犁片的顶边线与水平线投影夹角为β， 0° ；犁片的凹弧面形犁壁的上下端点之间连线与竖向直线之间投影夹角为 Y，0° < Y < 45°。
2.根据权利要求1所述的三氧水犁，其特征是所述微孔曝气盘通过连杆水平固定于平衡浮架的下侧，曝气盘距离底泥5 15厘米。
3.根据权利要求1所述的三氧水犁，其特征是在输出轴末端均布固定的犁片数量至少为两个。
4.根据权利要求1所述的三氧水犁，其特征是犁片的凹弧形胫刃线两端点之间连线与铧刃线之间夹角为δ，15°彡δ彡45°。
5.根据权利要求1或4所述的三氧水犁，其特征是犁片的犁壁为圆弧面，圆弧半径 20 50厘米，弧长10 50厘米。
6.根据权利要求1所述的三氧水犁，其特征是所述臭氧发生装置包括位于动力机构一侧的臭氧发生器。
7.根据权利要求1所述的三氧水犁，其特征是犁片深入水下15 30厘米。
8.根据权利要求1所述的三氧水犁，其特征是在犁片的后端凸弧面上固定有犁托。
9.根据权利要求1所述的三氧水犁，其特征是所述动力机构包括电机和减速机。
专利摘要本实用新型涉及一种三氧水犁，包括平衡浮架，防雨室和动力机构，在防雨室内安装有臭氧发生装置，在平衡浮架下侧固定有微孔曝气盘，所述臭氧发生装置的臭氧输气管与该微孔曝气盘的进气口连通；动力机构的输出轴竖直向下并且该输出轴末端通过连杆固定有弧面形的犁片。本实用新型的依据是“流水不腐”的道理，产生较小的动能，较长时间带动若干组犁片来翻耕水体，使池塘表层水和底层水形成循环对流，并利用设在犁片下的微孔曝气盘对上升的底层水进行臭氧氧化处理，真正体现“节能、环保”之理念，生态效益显著。
文档编号A01K63/04GK202160532SQ201020639739
公开日2012年3月14日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者吴小军, 朱文锦, 焦仁育, 王先科, 王忠民 申请人:河南省水产科学研究院