气浮动力水循环增氧装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种气浮动力水循环增氧装置，该增氧装置包括混合管、提水管、连接管、单向阀、四通管、输水管及排水管；该增氧装置的各部件之间均采用法兰连接。所述混合管置于提水管下方且与提水管对接，提水管保持垂直状态。提水管与单向阀之间用连接管连接，由于采用旋启式单向阀，因此单向阀保持水平安装。该增氧装置采用两侧对称式提水结构，由于单向阀的作用，使得两侧提水结构的工作状态互不干扰，并可按照实际需求任意启闭做到节约能源。本实用新型结构简单，该装置均由塑料管材与管件加工组装而成，无任何易于磨损和引起故障的运动部件，安装使用维护方便；其可制成多种规格、多种结构形式，应用效果显著。
【专利说明】气浮动力水循环增氧装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于渔业养殖的设施，特别涉及一种气浮动力水循环增氧装置。
【背景技术】
[0002]水体中的溶解氧是养殖鱼类正常生长的关键性因素，在鱼类养殖过程中，水体中的溶解氧不得低于规定的阈值；如果水中溶氧过低，会严重影响鱼类的正常生长，甚至会造成鱼的大量死亡。尤其是网箱养鱼生产，箱体内养殖密度较高，在水体交换量不足或溶氧较低的情况下，进行人工增氧就是一项十分必要的保证措施。目前在水产养殖生产中为水体增氧的设备有机械增氧和鼓泡式充气增氧等多种形式，但是专门为漂浮式养殖网箱定制配套的增氧器具现今还未曾面世。
[0003]因此，不断开发新型产品以适应市场的需求，提供一种气浮动力水循环增氧装置有效解决上述问题，且在池塘网箱养殖生产中得以配套应用增氧技术与专用装备设施，是该领域技术人员亟待解决的工作任务之一。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服现有增氧设备种类与功能的不足之处，提供一种结构简单，工艺简便，性能可靠，综合能效较高的气浮动力水循环增氧装置。
[0005]为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是:一种气浮动力水循环增氧装置，其特征在于该增氧装置的构成包括混合管、提水管、连接管、单向阀、四通管、输水管及排水管分别通过法兰连接组合；
[0006]所述混合管置于提水管下方且与提水管对接，提水管保持垂直状态，提水管与单向阀之间用连接管连接，单向阀保持水平安装；所述单向阀一端与连接管连接；该增氧装置采用两侧对称提水结构，即上述部分为对称安装，用单向阀出水法兰分别与四通管水平两端法兰对接；四通管下端口与输水管连接；输水管与排水管连接；混合管进水管口与排水管的出水管口方向相反。
[0007]本实用新型的有益效果是:该结构设计以气液双膜传质理论为基础，应用气浮提水原理，在利用气浮动力提水中完成气液传质交换的增氧过程，同时为充氧后的富氧水体增加了水位势能。将增氧后的富氧水体导入循环输水管道中，富氧水体通过输水管输送到网箱底部排水管定向排出，使得生长在网箱内的鱼类能够在溶氧适宜的水体环境中生存成长。本实用新型特点是结构简单，该装置均由塑料管材与管件加工组装而成，其中没有易于磨损和引起故障的运动部件，安装使用维护方便；同时，根据采用气源的压力灵活选取潜水深度，由于该结构特点可以保持较低的提水高度，因此在不同的气源压力条件下都可以做到选取较合适的潜水比；另外，还可以利用利用较低压力的气源，向较深层的水体中充氧，保证深层水体具有充足的溶解氧。在利用气体鼓泡对水体充氧时，要求气源压力必须大于鼓泡器潜入水的深度，在克服水深造成的压力时气泡才能溢出正常充氧，因此在深层充氧中则要求选用压力较高的气泵，这样会极大增加设备成本。可是，在一般情况下利用鼓泡充氧时，气体由鼓泡器溢出形成小气泡后会快速上升，即气泡是在上升过程中气水接触使水体溶解氧逐渐上升，虽然上层水体溶解氧含量升高，但是底层水仍旧可能处在较低的溶氧状态，则无法使水体深层水体溶氧增加。该气浮动力水循环增氧装置是漂浮式网箱养殖的配套设备，还可用于池塘养殖增氧，工厂化养鱼池中的增氧，以及其它要求定向水流增氧的养鱼生产，可以有效地代替现有其它形式的增氧设备，若稍加改装还可以成为方便有效的吸污设备，实现多种应用功能。
[0008]气浮动力水循环增氧装置是为接插组合式漂浮养鱼网箱配套设计的专用水体增氧设施，也可以在其它养殖生产中应用。在网箱养殖生产过程中，由于鱼类在箱内密度较高，因此必须保证水体中有充足的溶解氧，以满足养殖鱼类的正常生长的需要。该结构设计利用气浮提水与气泡增氧原理并将二者巧妙结合，在水体提升的过程中完成了对水体的曝气增氧，并将气浮过程中的能量交换所产生的势能加以利用，使其变成向深层注入富氧水的动能。在该设计中利用连通的循环管路将富氧水体输送到养鱼网箱的底部，为网箱内的养殖鱼类提供充足的富氧水体，实现利用低压气源在浅层提水向深层增氧的功能。该增氧装置与接插组合式漂浮养鱼网箱框架固定并配套应用，简便易行，方便实用。
[0009]总之，该气浮动力水循环增氧装置结构简单，组装简便，制作成本低廉，无运动部件，使用寿命长，有益于大规模推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型整体结构示意图。
[0011]图2是图1侧视结构示意图。
[0012]图3是安装长跨度四通管时的增氧装置整体结构示意图；
[0013]图中示出将四通管变形为长跨度四通管；
[0014]图4是图3侧视结构示意图。
[0015]图5是将图3所示安装长跨度四通管的增氧装置，在多个养殖池塘应用状态示意图；
[0016]每个增氧装置跨在两个池塘的隔墙上，工作时各增氧装置均在进水口吸水，提水充氧后在排水口将富氧水排入相邻池塘，在池塘间形成循环水流，以保证各池塘中的水质符合养殖条件。
[0017]图6是增氧装置安装于漂浮式渔箱上位置结构示意图。
[0018]图7是图6侧视结构示意图。
[0019]图中:1混合管，2提水管，3连接管，4单向阀，5四通管，6输水管，7排水管，8长跨度四通管。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图和较佳实施例，对依据本实用新型提供的【具体实施方式】、结构、特征详述如下:
[0021]参见图1-图7，一种气浮动力水循环增氧装置，该增氧装置的构成包括混合管1、提水管2、连接管3、单向阀4、四通管5、输水管6及排水管7分别通过法兰连接组合。各部件连接结构与位置关系为:混合管I在提水管2下方与提水管2对接，提水管2保持垂直。提水管2上方的法兰与连接管3法兰对接，连接管3水平接口法兰与单向阀4连接，单向阀4水平安装。
[0022]该装置的上部设有四通管5，其两侧对称设有的混合管1、提水管2、连接管3及单向阀4形成两套提水结构，具有充氧、提水与防止水体倒流功能；单向阀4出水口法兰分别与四通管5水平两端法兰对接；四通管5下端口与输水管6连接；输水管6与排水管7连接；混合管I进水管口与排水管7的出水管口方向相反。
[0023]四通管5下端的法兰连接输水管6，在输水管6下端法兰与排水管7法兰对接。
[0024]为了方便使用、拆装、维护，该设计各部件之间均采用法兰连接。混合管I在下方垂直上方与提水管2对接，提水管2应保持垂直状态。提水管2与单向阀4之间用连接管3将其连接，由于采用旋启式单向阀4，因此单向阀4、应保持水平安装。在该设计中由于单向阀4的作用，使得两套提水结构在提水工作状态互不干扰，并可以按照实际需求任意启闭做到节约能源。两部分与输水管6之间靠四通管5连接，使经过单向阀4、排出的水体经四通管5汇流到输水管6中。经四通管5汇集的富氧水体由输水管6输送的池塘水体的底部，再由下端的钻孔排水管7定向均匀的将富氧水体分布在深层池水中。混合管I的进水管口应与排水管的出水管口方向相反，这样可形成水体循环流动趋势，否则形成水体流向短路将造成效果下降及能源浪费。
[0025]气浮动力水循环增氧装置的工作原理是:
[0026]以压缩空气为动力与水混合和后，水体势能得到提升。在微小气泡与水混合过程中，气水混合物在提水管中上升，在气水相互接触过程中增加了水体的溶解氧，并形成具有一定势能的富氧水体。增加了势能与溶解氧的水体通过单向阀再经过四通管，这时气泡由四通管上端溢出，而经过曝气的富氧水体则会靠重力进入循环输水管道，富氧水体通过输水管输送至排水管定向排出，实现对深层水体的循环增氧功能。气浮动力水循环增氧装置制作材料简单易寻，主要利用市场销售的适用于水产养殖的塑料管道与管件，经加工组合后而成，其主要结构组成连接及作用如下:
[0027]I混合管:由主要进水口，气水混合室及连接法兰组成。气水混合室是混合管的重要组成部分，它是利用四通管件制成，管件的下口为进水口，上口为气水混合物的出口，左右两侧管口分别安装压缩空气散气头；其功能是将压缩空气以微小气泡形式溢出与水快速混合形成气、水混合物。进水口由弯头，多孔直管，封头组成；在一段直管侧壁上均匀钻出若干孔而成为多孔直管，拦截较大物体进入防止堵塞管道。在汽水混合室上端安装法兰，与提水管法兰对接。
[0028]2提水管:用一段直管在两端安装法兰而成，下端与混合管法兰对接，上端与连通管法兰连接。工作时，由混合管发生的空气与水的混合物，通过提水管送入连接管中。提水管的长度与压缩空气压力相关，一是按照已有空气源压力确定提水管长度，或者按照提水管的长度选配适用的压缩空气源。
[0029]3连接管:使用三通管件，下端安装法兰与提水管法兰连接。三通管上端连接一段直管，直管上端扣上封堵。三通管水平端口，安装法兰与单向阀连接。
[0030]4单向阀:采用旋启式单向阀，按需要口径选购。单向阀入口法兰与连接管法兰对接，单向阀出口端法兰与四通管法兰连接。[0031]5四通管:使用四通管件，其公称直径的选取原则是，由公称直径折算的面积应大于混合管公称直径折算成面积的两倍以上。四通管件的下端安装法兰与输水管法兰连接，四通管水平两端管口使用补芯管件与提水管通径相同后通过短管安装法兰，与两端的单向阀出水口法兰连接。四通管管件上端，连接一节短管即可，短管的长度要大于所提水体的压头，上端不封堵可以随时观察提水情况。
[0032]6输水管:用一段直管在两端安装法兰而成，上端与四通管法兰对接，下端与排水管法兰连接，其公称直径与四通管相匹配。工作时，由单向阀出口的富氧水，通过四通管进入输水管送入排水管中。
[0033]7排水管:由三通管两端管口，分别装入一个端头封堵管侧壁钻孔的直管。三通管的垂直端口一端，接上一个弯头，弯头的另一端安装法兰与输水管下端法兰对接。工作时由输水管输送的水经过弯头、三通，由直管的管侧的钻孔中由水平方向排出。
[0034]8长跨度四通管:
[0035]实施中，可将以下结构部分和连接环节根据实际需要进行改造:使用长跨度四通管8替代普通四通管5，装配成的增氧装置见图3、图4 ;长跨度四通管8的结构是使用两个三通管件和一根直管连接，两个三通管中心管口用直管连结，三通管相互扭转互为90°，形成扭工字形四通管，即为长跨度四通管8。其中水平两端管口安装法兰后与两个单向阀出口法兰对接；另一端垂直接管口的下端安装法兰，与输水管法兰对接，上端安装一根短管，可以观察提水、输水工作状态。上述增氧装置的提水管与进水管同在一个断面，若要适用于图5的工作方式，将一个池塘的水充氧后输送到另外一个池塘，要求增氧装置的提水管与输水管从一个平面上分离开，分开的距离应大于池塘间分隔墙的厚度，这样改造后的增氧装置就可以跨在池塘分隔墙上，从一个池中吸水排入另一个池中，可以在多池塘循环水养鱼中应用，形成养殖池水的输送与循环，即形成养殖池水的循环养殖模式。
[0036]长跨度四通管实际上是由两个三通与一段直管组合而成，如图3所示，是在输水管一端的三通管；如图3所示，是与两个单向阀连接一端的三通管；两个三通管用一段直管连接而成为长跨度四通管，这段直管的长度即为四通管的跨度。由两个三通与一段直管组合而成长跨度四通管，从整体来说仍旧有4个管口，从功能上来说还是起到四通管的作用。
[0037]该装置按实际使用要求进行多种组合，即可实现多种工作状态，完成多种工作任务。
[0038]本实用新型结构连接与工作特点。气浮动力水循环增氧装置的基该结构，见图1。该增氧装置由各部件组成，每一个部分的连接部位都设有连接法兰，只要按图示要求将各部法兰用螺栓对接起来即可。工作时，只要将该增氧装置垂直放入水中，调整沉入水中的深度保持正常的潜水比，然后在混合管的进气口通入压缩空气，该增氧装置即可正常工作。
[0039]由图1可以看出，混合管1、提水管2、连接管3、单向阀4组成两个提水充氧部分，分别从两侧提水充氧通过连接管3、单向阀4、将富氧水送入四通管5，再经四通管5的下出口流经输水管6，最后进入排水管7排出。
[0040]在工作时，若同时向两个混合管充气，两侧的提水泵则同时工作。如果需要减少对水体的供氧量，则可以关闭一侧的供气阀，则可以节约动力能源。这时只有在供气那一部分装置在进行提水工作，由于另一侧由于单向阀作用，可以阻止所提升的富氧水从另一侧提水管流失。[0041]该增氧装置的多种组合与形式:
[0042](I)适用于不同空气压力的结构；该增氧装置只要选用不同长度的提水管就可以利用不同压力的压缩空气源。
[0043](2)适用于不同供氧深度的结构；该增氧装置只要选用不同长度的连接管，就可以将富氧水体送入所需深度的部位。
[0044](3)适用于不同情况水循环要求的结构；将增氧装置中的四通管与排水管进行改造，则可以在不同工作条件下完成输水充氧操作。
[0045]上述参照实施例对该气浮动力水循环增氧装置进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可根据需要制成各种尺寸、规格，设定不同的参数，可根据需要进行组合安装；因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种气浮动力水循环增氧装置，其特征在于该增氧装置的构成包括混合管、提水管、连接管、单向阀、四通管、输水管及排水管分别通过法兰连接组合； 所述混合管置于提水管下方且与提水管对接，提水管保持垂直状态，提水管与单向阀之间用连接管连接，单向阀保持水平安装；所述单向阀一端与连接管连接；该增氧装置采用两侧对称提水结构，即上述部分为对称安装，用单向阀出水法兰分别与四通管水平两端法兰对接；四通管下端口与输水管连接；输水管与排水管连接；混合管进水管口与排水管的出水管口方向相反。
2.根据权利要求1所述的气浮动力水循环增氧装置，其特征在于所述四通管下端的法兰连接输水管，在输水管下端法兰与排水管法兰对接。
【文档编号】A01K63/04GK203735272SQ201320868315
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】孙广明, 付志茹, 刘太亮, 谢刚 申请人:天津市水产研究所