药剂饲料掺混器与掺混方法以及应用其的鱼料投喂系统与流程

1.本发明涉及水产养殖设施与方法，具体涉及一种药剂饲料掺混器与掺混方法，以及应用所述药剂掺混器与掺混方法的一种鱼料投喂系统。


背景技术：

2.鱼用饲料即为水产养殖中用于喂养商品鱼类的营养饲料，必备的营养成分中主要包括蛋白质、脂肪、维生素和矿物质等，在水产养殖过程中必须要通过投送鱼用饲料向鱼类提供维持其正常生长发育的必要营养物质。随着社会发展和社会需求的不断提升，现代水产养殖生产已经全面进入了产业集约化发展阶段，大量的水产高密度繁育养殖新技术得到了较为广泛地推广应用，由于水产殖密度不断增高，水体自净能力逐步降低，细菌繁殖速度也随之提高，特别是多种敏感菌落的滋生繁殖极易引发养殖鱼类产生细菌性疾病，因而对水产养殖的疫病防治提出了更高的要求，在现行水产养殖生产中，通常需要在鱼用饲料中添加一定量的抗生素类抗菌药物，例如：阿莫西林、恩诺沙星、磺胺嘧啶和氟苯尼考等，以提高养殖鱼类的抗菌能力，预防细菌类疾病的产生和蔓延，目前的添加方法：一是作为配料成分固化添加于鱼用饲料颗粒当中，二是在投放鱼用饲料前手工搅拌掺混液体药剂；其中，前一方法由于药量固化无法进行定量调控，存在预防作用效果不佳，有时施药过量影响鱼类正常生长的问题，而后一方法则明显存在生产效率低下、劳动强度过大的弊端，而且，手工搅拌难以保证液体药剂掺混均匀，在部分鱼用饲料中仍然存在施药量过大的风险，可见，上述两种方法均无法很好地满足水产品高密度养殖的生产工艺要求，因此，有必要研究探索液体药剂与鱼用饲料的高效掺混方法，以及与其配套应用的药剂掺混装置和鱼料投喂装置，保证鱼用药饲均匀掺混，提高水产养殖生产效率。


技术实现要素：

3.本发明的目的是，提供一种水产养殖领域用药剂饲料掺混器与掺混方法，以及应用该药剂饲料掺混器与掺混方法的一种鱼料投喂系统，实现药剂与鱼用饲料在投喂过程中的在线掺混，保证药饲掺混均匀，提高养殖生产效率。
4.一种药剂饲料掺混器，包括：掺混筒和密封罩，所述掺混筒为圆筒状结构，入口和出口两端分别设置有连接结构，所述密封罩密封连接在所述掺混筒的一侧圆周面上，与所述掺混筒的圆周面配合构成压力容腔，在所述压力容腔内的所述掺混筒圆周面上开设有宽度小于0.15毫米的微距条孔，所述微距条孔优选在所述掺混筒的圆周垂直断面上沿轴线方向规则排列设置，在所述密封罩上开设有导流口，用以连接液流管道，并利用所述液流管道向所述压力容腔导入高压的液体药剂，使用时，利用所述掺混筒两端的连接结构将所述掺混筒接入传送鱼用饲料用的传送管道水平设置段中，并保持所述密封罩处于所述掺混筒的上方。
5.所述一种药剂饲料掺混器，以使用状态为基准，优选所述掺混筒的出口端高于入口端，使所述微距条孔开设区域段的所述掺混筒相对水平面具有倾斜角度α。
6.一种鱼料投喂过程中药剂饲料在线掺混方法，使用所述一种药剂饲料掺混器，包括以下步骤：步骤1. 将所述一种药剂饲料掺混器接入到鱼用饲料传送管道水平设置段中，使掺混筒的入口和出口端分别对应与所述鱼用饲料传送管道相互导通，保持密封罩处于所述掺混筒的上方方位，同时，将液流管道连接在所述密封罩上开设的导流口上；步骤2. 在所述鱼用饲料传送管道内高压推送鱼用饲料进行投喂时，利用所述液流管道向由所述密封罩与所述掺混筒配合构成的压力容腔中施压导入液体药剂，保持所述液流管道中的液流压力p1大于或者等于所述掺混筒中的气流压力p2，在所述液流压力p1的作用下，所述压力容腔中的所述液体药剂通过所述掺混筒上开设的微距条孔压注到所述掺混筒的内部，静态下可在所述掺混筒的内断面上形成多级垂直的帘状水膜，同时，在所述气流压力p2的作用下和固态鱼料的冲击下，所述帘状水膜被瞬间冲散形成均匀弥散的流态雾滴，所述流态雾滴经与飘散流动的所述固态鱼料交互碰撞，粘附在表面并逐步润湿所述固态鱼料，从而与所述固态鱼料形成有效掺混。
7.所述一种鱼料投喂过程中药剂饲料在线掺混方法，优选步骤2中所述液流压力p1为2.0～3.5mpa，所述气流压力p2为2.0～3.5mpa，在所述液流压力p1与气流压力p2的参数组合条件下，进一步优选在所述掺混筒上，所述微距条孔设置区域的长度l为5～8厘米，该长度的所述微距条孔设置区域，能够构成所述液体药剂与所述固态鱼料之间的合理液固两相的配合比例，在保证所述液体药剂充分粘附并均匀润湿所述固态鱼料的前提下，还能够避免所述液体药剂淋沥在所述传送管道中，造成所述液体药剂有效成分的沉积，使后续所述固态鱼料中有效药剂成分的掺混量产生非正常波动性增高，对水产养殖生产产生不利影响。
8.一种鱼料投喂系统，包括：鱼用饲料储供装置、鱼用饲料投喂装置和鱼用饲料传送管道。
9.所述鱼用饲料储供装置，包括：储料罐、卸料器、驱动风机和驱动管道，所述储料罐的下部设置有卸料斗，所述卸料斗的下端开设有鱼用饲料送料口，所述驱动管道的一端为驱动端，连接安装有所述驱动风机，可向所述驱动管道内输送高压气流，另一端为供料端，用以与所述鱼用饲料传送管道相互连通，所述卸料器的进料端连接安装在所述卸料斗的输出口上，出料端通过所述驱动管道的侧壁与所述驱动管道相连通，使所述储料罐中储存的所述鱼用饲料可在所述卸料器的控制下输送到所述驱动管道中，同时，在所述驱动风机的工作驱动下形成高速物料流，并从所述驱动管道的供料端传送进入所述鱼用饲料传送管道之中，所述卸料器既可防止驱动压力向所述储料罐的返流作用，同时还能够保证所述储料罐向所述驱动管道稳流输送所述鱼用饲料。
10.进一步，所述鱼用饲料储供装置，还优选包括：三通阀、上料管道和上料槽，所述三通阀的输入口连接在所述驱动管道的供料端，其中第一输出口用以与所述鱼用饲料传送管道相连接，第二输出口则与所述上料管道的一端相连接，同时，所述上料管道的另一端连接在所述储料罐上端部开设的上料口上，利用所述三通阀的控制作用，可使所述驱动管道分别与所述鱼用饲料传送管道或者所述上料管道构成单向链接导通，所述上料槽设置在所述卸料斗的外侧，上下两端分别开设有上料槽口和下料槽口，所述下料槽口与所述卸料斗的供料口在同一水平面上组合设置，并联配合连接在所述卸料器的进料端端口上，同时，在所
述卸料器的进料端端口上安装有双向选择控制开关，控制实现所述下料槽口关闭、所述供料口打开状态与所述下料槽口打开、所述供料口关闭状态之间的相互转换，在所述下料槽口关闭、所述供料口打开状态下，利用所述三通阀控制所述驱动管道与所述鱼用饲料传送管道连通，可保证由所述储料罐输送的所述鱼用饲料经由所述驱动管道形成高速物料流向所述鱼用饲料传送管道之中的传送功能，而在所述下料槽口打开、所述供料口关闭状态下，控制所述驱动管道与所述上料管道连通，可实现由所述上料槽投送的所述鱼用饲料经由所述驱动管道形成高速物料流向所述储料罐之中的上料功能，提高上料效率。
11.更进一步，所述鱼用饲料储供装置，优选对所述控制开关和所述三通阀的开关采用联动控制模式，即：在所述传送功能状态下，同步控制所述槽口关闭，所述输入口打开，以及所述驱动管道与所述传送管道导通，而在所述上料功能状态下，则同步控制所述槽口打开，所述输入口关闭，以及所述驱动管道与所述上料管道导通，提高整体运行效率。
12.所述鱼用饲料投喂装置，包括：支撑架、导入座、旋转帽和驱动电机，所述支撑架为结构架体，放置在水产养殖水域当中，上端具有水平设置的工作平台，所述导入座和所述驱动电机分别固定安装在所述工作平台的上下两端，所述导入座为圆筒形状，侧壁上开设有导入孔并对应设置有导入引管，用以与所述传送管道相连接，导入鱼用饲料，所述旋转帽配合设置在所述导入座的上端，在所述旋转帽与所述导入座之间装置有推力轴承，使所述旋转帽可相对所述导入座旋转，所述驱动电机的动力轴沿所述导入座的中轴线设置连接在所述旋转帽上，为所述旋转帽提供旋转动力，在所述旋转帽上开设有抛洒孔并对应安装有甩臂筒，所述甩臂筒通过所述旋转帽带动旋转，可将导入所述导入座中的鱼用饲料离心甩出，抛洒在所述水产养殖水域当中。
13.进一步，在所述鱼用饲料投喂装置中，优选所述导入引管与所述导入座之间的轴向夹角b大于45
º
且小于90
º
，并且从所述导入座圆周侧面上中轴线一侧切线方向连通接入所述导入座之中，同时，所述导入座的内侧面为内径由下至上线性增大的到圆锥面。
14.更进一步，在所述鱼用饲料投喂装置中，优选所述抛洒孔开设在所述旋转帽的顶端并对应安装所述甩臂筒，以使所述甩臂筒获得较大的旋转线速度，所述抛洒孔和所述甩臂筒分别在开设和设置水平面上沿圆周均匀分布，开设和设置数量分别为3～6个，同时，所述甩臂筒具有单向光滑弯曲，使所述甩臂筒轴线与水平方向夹角c逐渐减小，在所述甩臂筒的抛出口处所述夹角b减小至45
º
，达到所述鱼用饲料抛洒范围的最大化，提高使用效率。
15.所述鱼用饲料传送管道，包括：主管道和掺混器，所述掺混器即为所述一种药剂饲料掺混器，所述主管道为等径管道，整体为具有水平设置段的光滑流线形状，两端分别连接在所述鱼用饲料储供装置中所述驱动管道的供料端和鱼用饲料投喂装置中的所述导入引管上，建立所述鱼用饲料的传送通道，所述掺混器利用所述掺混筒两端的连接结构对应接入所述主管道的水平设置段中，保持所述密封罩对应处于所述掺混筒的上方。
16.本发明的有益效果是，提供一种水产养殖领域用药剂饲料掺混器，通过压力作用，将液体药剂以帘状水膜形态注入鱼用饲料传送管道之中，与高压风力驱动鱼用饲料形成的固体高速物料流相互融汇，并进一步以流态雾滴形态实现与流态鱼用饲料的充分润湿并有效掺混，开拓了一种液体药剂与鱼用饲料高效掺混的全新工艺方法，应用于高度集成化的鱼料投喂系统中，能够在鱼用饲料机械化投喂过程中实现液体药剂与鱼用饲料的在线掺混，进一步增强了鱼料投喂系统的集成度，不但能够显著提高药剂掺混和水产养殖的生产
效率，降低工人的劳动强度，同时，还具有药饲混合均匀，工艺稳定易控的优点，特别是掺混液体药剂的添加浓度和掺混量均可选择控制，能够针对不同品种商品鱼类和不同水域环境状况及时做出调整，有利于实现精细化科学养殖，提高商品鱼类品质，促进水产养殖发展
附图说明
17.图1为鱼料投喂成套系统组合结构示意图。
18.图2为鱼用饲料储供装置结构图。
19.图3为鱼料投喂装置结构主视图。
20.图4为鱼料投喂装置结构俯视图。
21.图5为饵料药剂掺混器结构主视图。
22.图6为饵料药剂掺混器结构俯视图。
具体实施方式
23.进一步，结合具体实施例及其附图，对本发明请求保护的技术方案做具体描述。
24.一种鱼料投喂成套系统，如图1所示，由一种鱼用饲料储供装置10、一种鱼用饲料投喂装置20和鱼用饲料传送管道30所组成。
25.所述一种鱼用饲料储供装置10，如图2所示，由储料罐11、卸料器12、驱动风机13、驱动管道14，三通阀16、上料管道17和上料槽18所构成，所述储料罐11为鱼用饲料储供容器，上部开设有上料口，下部设置有卸料斗15，下端开设有送料口，在卸料斗15的侧壁上附着布设有所述上料槽18，所述上料槽18的上下两端分别开设有上料槽口和下料槽口，所述下料槽口与所述卸料斗15的供料口在同一水平面上并联组合，共同连接在所述卸料器12的进料端端口上，如图3所示，所述卸料器12为星型卸料器，在所述卸料器12的进料端端口上安装有气动控制双向选择的控制开关19，所述卸料器12的出料端通过所述驱动管道14的侧壁与所述驱动管道14接入连通，所述驱动管道14的一端为驱动端，连接安装有所述驱动风机13，所述驱动风机13为高压风机，另一端为供料端，与所述三通阀16的输入口相互连接，所述三通阀16为三通球阀，所述上料管道17的一端连接在所述储料罐11的所述上料口上，另一端与所述三通阀16的第一输出口相连接，其中，所述控制开关19和所述三通阀16的开关采用联动控制模式。
26.所述一种鱼用饲料投喂装置20，如图3和图4所示，由支撑架21、导入座22、旋转帽23、驱动电机24和导入引管25所组成，所述支撑架21为三脚架支撑结构，上端具有工作平台，所述导入座22固定安装在所述工作平台的上端面，侧壁上连接安装有与其相连通的所述导入引管25，所述导入引管25从所述导入座22圆周侧面上中轴线一侧切线方向连通接入，中轴线与所述导入座22的中轴线之间的轴向夹角b为75
º
，所述导入座22的内侧面为到圆锥面，所述旋转帽23配合设置在所述导入座22的上端，由所述推力轴承26支撑，可相对所述导入座22旋转，在所述旋转帽23的顶端开设有4个抛洒孔，所述抛洒孔在所述旋转帽23水平面圆周面上均匀分布，各个所述抛洒孔上分别对应安装有甩臂筒27，所述甩臂筒27在抛出口轴线与水平方向夹角为45
º
，所述驱动电机24固定安装在所述工作平台的下端，动力轴穿过所述工作平台并沿所述导入座22的中轴线设置，与所述旋转帽23通过方键配合螺栓固定连接，可带动所述旋转帽23旋转。
27.所述鱼用饲料传送管道30，由主管道31和接入所述主管道31的掺混器32所组成，所述主管道31的一端连接在所述一种鱼用饲料储供装置10中所述三通阀16的第二输出口上，另一端连接在所述一种鱼用饲料投喂装置20中的所述导入引管25上，具有水平设置段，所述掺混器32，如图5和图6所示，由掺混筒1和密封罩2所构成，所述掺混筒1整体呈筒状，入口和出口两端分别开设有外螺纹，并在所述主管道31的所述水平设置段分别与所述主管道31对应连接，所述密封罩2焊接在所述掺混筒1的上端半圆周面上，与所述掺混筒1配合构成压力容腔，在所述压力容腔内与密封罩2相配合的所述上端半圆周面上开设有宽度为0.15毫米的微距条孔3，所述微距条孔3在所述掺混筒1的圆周垂直断面上沿轴线方向平行设置，设置间距为10毫米，所述微距条孔3开设区域段的所述掺混筒1相对水平面的倾斜角度α为1.5
º
，在所述密封罩2上开设有导流口4，并与液流管道5相连接，所述液流管道5与装置液体药剂的高压容器相连通，可向所述压力容腔中导入处于高压状态的所述液体药剂。
28.所述一种鱼料投喂成套系统的使用方法及其工作原理如下：使用前，将一种鱼用饲料投喂装置20安装放置在水产养殖水域的中心位置，支撑架21的支脚上安装漂浮块对其进行支撑，并由纤绳水下锚定定位，将一种鱼用饲料储供装置10建设安装在与所述一种鱼用饲料投喂装置20相对应的陆域地面上，同时，利用鱼用饲料传送管道30连接连通二者之间的鱼用饲料传送通道；进行所述鱼用饲料投喂时，启动驱动风机13，向驱动管道14中输送高压气流，联动控制控制开关19和三通阀16，关闭下料槽口，打开供料口，将驱动管道14与所述鱼用饲料传送管道30相导通，开启卸料器12向所述驱动管道14中投送所述鱼用饲料，调整所述鱼用饲料的投送速度和高压气流的驱动压力，使所述鱼用饲料传送管道30内形成稳定的高速物料流，同时启动驱动电机24带动旋转帽23旋转，建立所述高速物料流的稳定循环，然后，开通液流管道5，向掺混器32上的压力容腔中导入高压液体药剂，在液体压力的作用下，所述液体药剂从掺混筒1上开设的微距条孔3中被压注到所述掺混筒1的内部，并呈现在垂直断面上的帘状水膜状态，同时帘状水膜又被高压气流瞬间冲散形成均匀弥散的流态雾滴，这些所述流态雾滴迅即被裹挟在所述高速物料流当中，流动过程中不断与飘散流动的所述固态鱼料交互碰撞，并粘附在其表面逐步润湿所述固态鱼料，从而实现与所述固态鱼料的均匀有效掺混，掺混有液体药剂的所述固态鱼料由过主管道31传送至所述一种鱼用饲料投喂装置20，经导入引管25上仰切线导入形成旋转涡流，同时经导入座22内侧到圆锥面的举升引导，使所述高速物料流充分保持有较高的线速度，最终通过所述旋转帽23带动甩臂筒27旋转，将所述鱼用饲料离心甩出，高效率地抛洒在所述水产养殖水域当中；进行所述鱼用饲料上料时，关闭所述液流管道5，停止所述驱动电机24，保持所述驱动风机13运转，继续向驱动管道14中输送高压气流，联动控制所述控制开关19和所述三通阀16，打开所述下料槽口，关闭所述供料口，保持所述卸料器12开启，将所述驱动管道14与上料管道17相导通，利用机械装置从上料槽口向上料槽18中投送所述鱼用饲料，所述鱼用饲料经由所述下料槽口和所述卸料器12投送到所述驱动管道14中，在所述高压气流的作用下，所述鱼用饲料将从所述驱动管道14经由所述上料管道17上送至储料罐11中，直至所述鱼用饲料填充充满所述储料罐11。