专利名称：巡曳式池水曝气设备及其方法
技术领域：
本发明是关于使养殖池水上、下循环使用的设备及方法，且特别是一种巡曳式池水曝气设备及其方法，利用可移动的曝气装置前后两侧喷出水的后座力不同，使控制该两侧的后座力相互换，而产生往复连续移动的功效。
背景技术：
水产养殖池或渔塭藉由曝气装置，来维持水池溶氧(DO)的浓度，以维护水产养殖物、水中生物、及微生物的呼吸作用，是稳定水质、保持鱼池生态平衡的必要因素。微生物(分解者)须从水中吸收溶氧，以消化多余的有机物质，并进行硝化作用，而将毒性很强的氨氮转换成弱毒性的亚硝酸氮(NO2)、或硝酸氮(NO3)。水车，是习知的曝气装置，藉马达带动叶轮而将水泼向空中，藉以增加水与空气的接触时间及表面积，以达到曝气、增加溶氧的目的。
现有的环保工业与化工业的污废水处理厂的好气处理池，亦需藉微生物消化水中的有机物。现有技术大都利用鼓风机及输气管，将空气输送至池底的散气盘的通气孔，再以小气泡形式，于池底释放，以增加水中溶氧，促使微生物消化水中的有机物。
现今养殖用曝气装置的曝气效果，仅局限于该装置附近的水域，对于养殖水域面积较大者，至少须设数个曝气装置固定于各区域处运作，以增加池水溶氧效果。如此，不但须耗费相当的电力资源，且设立多个传统水车亦为成本的增加。因此，需发展一节省成本、耗电少、曝气效率高、可大量增加底层池水溶氧的方法，以兼顾渔民的经济及环境保护的目的。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种巡曳式池水曝气设备及其方法，其主要使曝气装置可沿一移位线横跨整个养殖池两侧，且来回移动，使曝气装置得以沿路平衡抽取养殖池水，进而达成养殖池水大量液体曝气及增加溶氧的功效。
本发明的再一目的是在提供一种巡曳式池水曝气设备及其方法，可节省成本开销，对于养殖池规模较小者，仅利用一个曝气装置即可来回移动，增加池水的溶氧功效。对于较大型的养殖池，则可等距各设一个曝气装置朝同一方向往复连续移动实施即可。
本发明的又一目的是在提供一种巡曳式池水曝气设备及其方法，适用于对养殖池进行大区域的底层曝气，对于栖息于养殖池底层游移能力较差的底栖性生物而言，将可大幅改善大区域的溶氧功效。
根据上述目的，本发明所提供一种巡曳式池水曝气设备主要包括有一可移动位置的曝气装置、至少一引导装置移位且与之连接的导引体，及一控制器；该导引体可为绳索或游泳池中作分隔线的浮环，而该曝气装置至少包括一过滤装置、数个喷嘴、一浮力装置及一汲水装置，其中汲水装置可以为一抽水马达。浮力装置位于该过滤装置的外侧，且与过滤装置连接。曝气装置在移位线上前、后两侧设置具有不同出水量的喷嘴，例如可设置不同数目的喷嘴，该喷嘴数较多的一侧是一开关，例如可以为一电磁阀，藉由一控制器来控制该侧喷嘴的开启或关闭，而控制喷嘴为通路或封闭，控制器可为可编程控制器(programmable logic circuit，PLC)或单晶片及继电器的组合。另移位线上，左、右两侧喷嘴数则为相同。本发明的方法主要包括一提供池水循环使用的可移动式曝气装置、至少一引导装置移位且与之连接的导引体，以及一控制器。利用该曝气装置在移位线上前、后两侧所喷出水的后座力不相同，使曝气装置产生往后座力较小侧移动的动力，当控制器操控电磁阀关闭后，后座力大的该侧喷嘴即呈封闭状态，于是使移位线上前、后两侧的后座力大小易位，间而使曝气装置朝反向移动，而造成来回移位的功能。另控制器可操控曝气装置上的汲水装置开启或关闭，使可选择曝气装置为移动或静止不动状态，而曝气装置为上轻下重的不倒翁设计，亦具自我平衡性。
另根据上述说明可知，本发明的曝气装置前进的动力源为汲水装置，因该汲水装置抽取水后再加压由喷嘴喷出，因后座力的产生而具移动位置的动力，而前进的过程中左、右侧与曝气装置连接的导引体即同时作伸长或缩短的调整，以引导曝气装置作沿移位线前、后移位。此外，本发明的另一方法为使曝气装置的移位线上前、后两侧同时各设一开关，例如电磁阀，且分别操控其开启或关闭状态，当然，在此情形下前、后两侧所产生的后座力不必一定要不同，也可经由两侧电磁阀开启、关闭互换而产生后座力大小互换作动，以达致往复连续移动的功效。而关于控制器为操控电磁阀的开启、关闭，及汲水装置的作动与否，当汲水装置关闭时，曝气装置即静止不动。
承上，本发明的控制器可以时间设定的方式操控电磁阀状态的转换，使于一定时间后曝气装置即可自动转向。
本发明特别适合运用于例如虾、螺、蛤蛎、九孔、龙虾及鲍鱼等底栖性、不易游动的贝类养殖池、或养殖密度较高、超级约密集的循环水养殖池。对于环工污废水处理业的高污染浓度的好气处理池亦十分合适。
图1是本发明一较佳实施例的俯视示意图；图2是本发明一较佳实施例的前视示意图；图3是本发明的重要结构俯视放大图；图4是本发明一较佳实施例的实施作动图一；图5是本发明一较佳实施例的实施作动图二；图6是本发明一较佳实施例的步骤说明图。
具体实施例方式
本发明是揭露一种巡曳式池水曝气设备及其方法，请参阅图1~3，其包括一可移动位置的曝气装置1，其包括一过滤装置11、数个喷嘴12、一浮力装置13及一抽水马达14；其中，过滤装置11位于浮力装置13的下方，当抽水马达14抽取养殖池a的池水，池水会经过过滤装置11的过滤，再被加压后经由各侧的喷嘴12喷出，喷出同时产生后座力；见图3，该曝气装置1的移位线上前、后两侧的喷嘴12数目并不相同，喷嘴12数较多的该侧受一电磁阀15的开启、关闭作动而为连通或封闭状态，而移位线上的左、右两侧喷嘴12数则为相同；另外，喷嘴12较佳是采向上倾斜15度35度的设计，以提高喷水的射程。另外，见图2，该曝气装置1中的浮力装置13是使整个曝气装置1得以平衡固定于水面上方，当然该曝气装置1本身亦可自我平衡；而因抽水马达14的动作使喷嘴12喷出水产生后座力以为移位的动力，因而抽水马达14是为曝气装置1移动的动力源。
两根引导曝气装置1移动方向的绳索2；见图1及图2，该绳索2分别连接于曝气装置1移位线上左、右两侧，且因曝气装置1的移动而可作伸长、缩短调节。
一控制器3，控制器3可为可编程控制器(PLC)或单晶片及继电器的组合。该控制器3是操控曝气装置1的电磁阀15及抽水马达14的开启或开关。
参阅图4及图5，本发明的特征主要为利用曝气装置1的移位线上前、后两侧喷出水的后座力不同，使曝气装置1向后座力小的一侧前进；而造成往复连续移动的因素是藉控制器3关闭电磁阀15，使移位线上前、后两侧后座力较大的一侧喷嘴12呈封闭状态；如此，仅移位线上前、后两侧后座力较小的一侧得以喷出水且产生后座力，于是使曝气装置1朝向反向前进，待控制器3的操控又改变电磁阀15的状态，即又开始一往复连续移动。换言之，移位线上前、后两侧的喷嘴12，可控制前进的方向为向前或向后，而移位线上左、右两侧的喷嘴12，则为移动时实质曝气、溶氧用。各喷嘴12的流道可为斜倾向上15至35度，且由内而外，由大逐渐束缩变小的加压设计，以提高其雾化效率及射程。
本发明的控制器3可以时间设定的方式操控电磁阀15状态的转换，主要可设立于一固定时间后间隔后，控制器3即通知电磁阀15改变状态，间而操控喷嘴12为连通或封闭状态；当然，移位线上左、右两侧的喷嘴12一直处于连通喷出状态，且左、右两侧后座力始终相同，再配合绳索2的连接而可正确朝直线运动，其设定程序可如图6的步骤(a)抽水马达ON电磁阀ON向前移动、(b)抽水马达OFF电磁阀OFF静止不动、(c)抽水马达ON电磁阀OFF向后移动、(d)抽水马达OFF电磁阀OFF静止不动，该(a)~(d)的步骤各分别经设定时间后重续连续实施，即达曝气装置1可往复连续沿路作曝气、溶氧的实施。
此外，曝气装置1上的抽水马达14为汲水装置，亦为移位的动力来源，但本发明的汲水装置不以使用抽水马达14为限。且曝气装置1除因抽水马达14的动力外，再加上后座力不同的推力来引导，使曝气装置1于养殖池中可作实质的往复连续运动，使曝气、溶氧的功能可沿路实施而广达整个养殖池，而以最少成本产生最大功效的目的，其相较于需设数曝气装置于固定位置的习用技术，本发明确实具有进步性，不但节省成本，更增加经济效益。本发明的具多元化的选择功能，对于规模小的养殖池仅须使用一本发明的设备即可，而规模较大的养殖池也仅须等距增设相同的设备使其平行往复连续移动作用，而无须一定范围内到处设立固定的曝气装置。
本发明的又一特征就是因为本发明的曝气装置1为上轻下重的不倒翁式设计，亦即重量较大者是位于水面下，因此整个曝气装置1的重心在水面以下，如此一来，曝气装置1可达自我平衡，不因风浪过大而翻覆。另则，曝气装置1于抽取池水处可装设具有相当多滤孔的滤网，以过滤所抽的池水，进而避免池水中的固态杂质影响曝气装置1的效能，甚至可防止固态物质进入曝气装置1，而造成损坏或堵塞的情形。而其滤孔的分布状况亦可设计为上稀下密以及上小下大状，如此可优先抽取较接近池底的底层水。
因此，本发明适合运用于例如虾、螺、蛤蛎、九孔、龙虾及鲍鱼等底栖性、不易游动的贝类养殖池、或养殖密度较高、或超级约密集的循环水养殖池。对于环工污废水处理业的高污染浓度的好气处理池亦十分合适。
由上述较佳实施例可知，本发明的一优点为本巡曳式池水曝气设备及其方法可令养殖池较小规模者，仅设一曝气装置1即可完成整池水平均受抽取，经曝气而增加溶氧的功效；规模大者也可以最少的数目达致实质活化整个池水的功效，不但可大量节省成本，亦减少电力资源。
另外，也可以在曝气装置的移位线上前、后两侧同时各设一电磁阀，并藉由控制器分别操控，每一电磁阀的开启或关闭。当一侧电磁阀开启而另侧电磁阀关闭时，曝气装置会朝另一侧移动。在此情形下两侧所产生的后座力可以相同也可以不同，在经由后座力大小互换作动而达致来回移位的功效。而绳索亦可以改为用游泳池中作分隔线的浮环替代。
以上所述，仅是本发明较佳可行的实施例之一而已，不能因此即局限本发明的权利范围，对熟悉本领域的普通技术人员来说，举凡运用本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属在本发明权利要求的保护范围之内。
权利要求
1一种巡曳式池水曝气设备，其特征在于，包括一可移动位置的曝气装置，可沿横跨整个养殖池两侧的一移位线移动，该曝气装置至少包括一汲水装置；数个喷嘴，该些喷嘴中位于移位线上前、后两侧的喷嘴，所产生的后座力并不相同；以及一第一开关，设置于移位线上前、后两侧中后座力较强的一侧，藉由该第一开关的开启或关闭控制该侧喷嘴为通路或封闭；至少一引导装置移位且与之连接的导引体；以及一控制器，该控制器是操控曝气装置的该第一开关及该汲水装置的开启或关闭。
2.根据权利要求1所述的巡曳式池水曝气设备，其特征在于，该汲水装置可以为一抽水马达，且该曝气装置更包括有提供抽取池水的一过滤装置及提供该曝气装置保持平衡于水面的一浮力装置。
3.根据权利要求1所述的巡曳式池水曝气设备，其特征在于，该过滤装置位于该浮力装置的下方。
4.根据权利要求1所述的巡曳式池水曝气设备，其特征在于，该导引体是与该曝气装置移位线上左、右两侧连接，且因曝气装置的移动而可作伸长、缩短调节。
5.根据权利要求1所述的巡曳式池水曝气设备，其特征在于，该开关为一电磁阀。
6.根据权利要求5所述的巡曳式池水曝气设备，其特征在于，该控制器与电磁阀为有线的连接或无线的操纵。
7.根据权利要求1所述的巡曳式池水曝气设备，其特征在于，该导引体为绳索或游泳池中作分隔线的浮环。
8.根据权利要求1所述的巡曳式池水曝气设备，其特征在于，该控制器为可编程控制器或单晶片及继电器的组合。
9.根据权利要求1所述的巡曳式池水曝气设备，其特征在于，该曝气装置更包括一第二开关，设置于移位线上前、后两侧中后座力较弱的一侧，藉由该第二开关的开启或关闭控制该侧喷嘴为通路或封闭，其中该控制器操控该第二开关的开启或关闭。
10.一种巡曳式池水曝气的方法，其包括一提供池水循环使用的曝气装置，该曝气装置包括一汲水装置，该汲水装置可抽取池水并加压后经由喷嘴喷出；其中，该曝气装置移位线上前、后两侧所喷出水的后座力并不相同，且后座力大的该侧喷嘴是受控制为连通或封闭状态，间而使移位线上前、后两侧的后座力大小产生互换，从而使曝气装置可来回移动；至少提供一引导装置移动方向的导引体；以及一控制器，该控制器操控曝气装置受控制的喷嘴为连通或封闭状态；且曝气装置的汲水装置开关亦受控制器操控，使汲水装置开启时曝气装置为可移动或关闭后曝气装置为静止原地不动。
11.根据权利要求10所述的巡曳式池水曝气的方法，其特征在于，该后座力小的一侧喷嘴也受控制为连通或封闭状态。
12.根据权利要求11所述的巡曳式池水曝气的方法，其特征在于，该曝气装置受操控的两侧喷嘴是各藉一电磁阀控制，而该电磁阀是受该控制器的操控开启、关闭，使该喷嘴的状态为连通或封闭。
全文摘要
一种巡曳式池水曝气设备及其方法，该设备至少包括一提供池水循环使用的曝气装置、至少一引导装置、与引导装置连接的导引体及一控制器。其中，导引体可为绳索或游泳池中作分隔线的浮环。曝气装置抽取并加压池水由各侧的喷嘴喷出，曝气装置在移位线的前、后两侧设置具有不同出水量的喷嘴，藉由喷嘴所喷出水的后座力的差异来驱动，曝气装置沿着移位线前、后移动。在后座力较强的一侧的喷嘴上设置开关，并以控制器操控开关的开启与关闭，使移位线上前、后两侧的后座力大小时有互换，从而使曝气装置可来回移位。
文档编号C02F7/00GK1784957SQ200410101970
公开日2006年6月14日 申请日期2004年12月9日 优先权日2004年12月9日
发明者蔡荣锋 申请人:蔡荣锋