深水养殖网箱的自动升降控制系统的制作方法

文档序号:15424387发布日期:2018-09-14 20:34阅读:834来源:国知局

本实用新型涉及一种自动升降控制系统,尤其涉及一种深水养殖网箱的自动升降控制系统,适用于抵抗14级以上的风浪,属于海水养殖技术领域。



背景技术:

深海养殖网箱是指可以在相对较深海域(通常海区深度大于20m)使用的养殖网箱,是近十年来迅速发展的养殖设备。它运用计算机、新材料、气动、防腐蚀、防污损(附着物)、抗紫外线(防老化)等高新技术,即使在非常恶劣的海况条件下,也能保持网箱结构系统及其所养殖的鱼类安然无恙。如何使网箱抗风浪是深海养殖领域的关键技术之一,根据波高随水深的等差增加而呈等比衰减的波浪理论,将网箱沉降到水下一定深度水层,是深海养殖网箱抗风浪的重要技术措施。

目前国内外主要的大型升降式网箱有以下几种形式:1、美国蝶形网箱:它是用一根镀锌铁筒为中轴,周边用12根镀锌铁管组成12边形圈,用上下各12条超高分子量聚乙烯纤维与中央圆柱两端相连,构成蝶式形状的网箱。中央圆柱可进水或充气,以此调节网箱比重,并与底部悬挂的水泥块平衡,使整个网箱上浮或下沉。2、高密度聚乙烯网箱:由可潜入水中的深海网箱框架构件及其进排气控制系统、回柱形管材、中间连接件、装有加强绳索的网具以及垂直取向的配重块和进排气管路系统组成,形成圆环形或多边形结构,可以在强台风来临前,下潜至水面一定深度以下,从而避开风浪的冲击。3、海洋圆柱网箱:由4根钢制圆柱和8条钢丝边围成,圆柱依靠锚和网直立固定。由于圆柱浮力的变化,升降非常容易,整个升降过程用30秒就可完成。

在风浪较大或台风突然来临时,网箱的下潜操作至关重要。但是,现有的升降网箱多是利用主浮管进行调载,结构复杂,当主浮管降到海面以下后,必须有储气瓶才能升降,且浮管等部件在水密、防腐、防污方面还面临一系列很复杂的问题。特别是管路上的充排气阀、通水阀、各种电动阀都处于海水之中,难免受到海水和海生物的腐蚀和污染,一旦阀口受到污染,阀门失灵、管路失效,网箱的升降必然受到影响。此外,现有升降系统的水下组件十分繁多,任何组件动作失灵需要修理时必须潜水员下潜修理,或整体网箱升到水面上,势必影响养殖,修理工程繁杂,费用巨大。

因此,亟待研发出新的自动升降控制系统,以配合深水养殖网箱抵抗14级至17级台风的袭击。



技术实现要素:

针对上述现存的技术问题,本实用新型提供一种深水养殖网箱的自动升降控制系统,使台风来时能带动网箱自动升降,同时解决系统元器件防水、防污的问题,利于深水养殖网箱抵抗14级至17级台风的袭击。

为实现上述目的,本实用新型提供一种深水养殖网箱的自动升降控制系统,包括空气压缩机,降压阀,单向进气阀,气动压力变送器,调压溢气阀,以及均布在网箱框架底部的调载浮箱;所述调载浮箱底部开设有海水进、出孔,顶部安装有进、出气管;空气压缩机连接一输气软管,该输气软管经降压阀和单向进气阀连接进气管,将压缩空气送至调载浮箱内;出气管连接另一输气软管,该输气软管经气动压力变送器连接调压溢流阀,将调载浮箱内的气体排出;且气动压力变送器检测调载浮箱中水平面的压力,当该压力超过调压溢流阀的设定压力时,气动压力变送器控制调压溢流阀动作,从而控制网箱的升降高度。

本实用新型的工作原理如下:调载浮箱内的气压即为平均海平面至调载浮箱水平面海水柱的重力差,控制该气压的变化即可控制调载浮箱水平面的高度,达到控制升降网箱框架的高度,实现网箱自动升降的目的。气动压力变送器测量的是平均海平面与浮箱水平面垂直水柱压力差减去浮箱水平面至气动压力变送器之间气柱压力差,因气柱质量很小可以忽略不计,故气动压力变送器测量的就是调载浮箱中水平面的压力。气动压力变送器输入的是调载浮箱内海水的压力,输出的是与压力呈正比的电流,电流的大小可控制调节溢流阀的动作。只要调压溢流阀设定一个压力,本系统就可形成一个闭路循环,即当调载浮箱内的海水压力超过设定压力时,调载浮箱内的气体即可从调压溢流阀排出,如此便能达到自动控制的效果,以控制网箱的升降高度,使网箱自动升降并稳定在指定的位置。

进一步,所述的空气压缩机、降压阀、单向进气阀、气动压力变送器和调压溢气阀均放置在海平面以上的控制室内。本实用新型水下无任何阀件,与调载浮箱相连的所有进排气阀都在控制室上,有无故障一目了然,修理十分方便,大大降低了维护成本。

更进一步,所述的海水进、出孔外罩两层防污网,防止海生物进入浮箱内部。

相比现有技术,本实用新型具有如下优点:

1、自动升降功能采用平均海平面与调载浮箱水平面之垂直海水柱的压力差来控制,也就是说用气动压力变送器可以控制网箱的升降高度,做到自动升降并稳定在指定的位置。

2、调压溢气阀的设定压力是可调的,气动压力变送器所测的压力也是可调的,也就是网箱的升降可远程遥控,操作安全可靠。

3、因网箱框架的重力和浮力设计时计算好大致相等,故调载浮箱的容量达到最小,其上只有进、排气管各一支通入控制室(控制室是不入水的),浮箱下的开孔只罩有防污网,没有进水阀件,也就是说整体网箱下降到海面下后无任何电器元件和阀件,使得系统元器件的防水、防污问题大大简化,这是目前所有升降网箱均未见到的结构和控制方法,简单可靠、便于维修,造价自然低廉,成本也大大降低。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理图;

图2为本实用新型的实施例图;

图中:1-1、上框,1-2、下框,1-3、立柱,1-4、斜支撑柱,2-1、调载浮箱,3-1、导柱,3-2、导套,4、走台和护栏,5、水密小房。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的实施例如下:如图1所示,本自动升降系统包括空气压缩机,降压阀,单向进气阀,气动压力变送器,调压溢气阀,以及均布在网箱框架底部的调载浮箱2-1。

调载浮箱2-1底部开设有海水进出孔,可供海水进出,顶部焊接有不锈钢的进、出气管。空气压缩机连接一输气软管,该输气软管经降压阀和单向进气阀连接进气管,将压缩空气送至调载浮箱2-1内;出气管连接另一输气软管,该输气软管经气动压力变送器连接调压溢流阀,将调载浮箱2-1内的气体排出。

气动压力变送器检测调载浮箱2-1中水平面的压力,用于控制排气管路上调压溢气阀的压力和动作,只要设定一个压强就可形成一个闭路循环达到自动控制。当调载浮箱2-1中水平面的压力超过调压溢流阀的设定压力时,气动压力变送器控制调压溢流阀动作,从而控制网箱的升降高度,使自动升降并稳定在指定的位置。既可以做成遥控,也可做成有线控制。

本实用新型的另一些实施例中,如上述实施例不同之处在于,如图2所示,且各调载浮箱2-1的进、排气都经输气软管汇集到海平面以上的控制室内,并且空气压缩机、降压阀、单向进气阀、气动压力变送器和调压溢气阀均放置在控制室内,该控制室位于导柱3-1上的水密小房5中,将与调载浮箱相连的所有进排气阀都在控制室的操作台上,有无故障一目了然,修理十分方便。

本实用新型的另一些实施例中,如上述实施例不同之处在于,如图2所示,调载浮箱2-1底部外罩两层防污网,防止海生物进入浮箱内部。

如图2所示,本实用新型适用于能自动升降的深水养殖网箱,网箱框架的下框1-2的每条边均匀安装两个调载浮箱,共计16个,采用多个浮箱的好处在于即使有2~3个损坏也不影响升降功能。应用时,当海面风时较长,如7级风长时间作用于海面时引起波高3m以上的大浪时,网箱内鱼就可能受到冲击而受伤,深水养殖网箱需要下降,使防跳网下降到波谷以下一定高度。这时要打开调压溢流阀放气,使调载浮箱2-1内的气压下降,海水注入调载浮箱2-1,网箱框架的浮力减少,当网箱框架的浮力小于重量时,网箱结构下降,控制调压溢流阀的压力即可控制网箱结构下降的高度,配以延时继电器等构造,即可实现智能自动升降。反之,调载浮箱2-1通过注入压缩空气排水,使得网箱框架重量减少,整体浮力增加,当网箱框架浮力大于重量时,网箱结构上升,如此控制就能使网箱稳定在指定的高度。按照上述操作,利用本实用新型,在台风来时即可实现深水养殖网箱下潜到一定深度,这样一来,网箱框架和网衣就不会受到风浪的冲击力,鱼群也不会互相碰撞而受伤,网箱和鱼便能躲过大风浪。

当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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