专利名称：一种用于水面养殖工程设施的装置及构建方法
技术领域：
本发明涉及水面养殖技术领域，尤其涉及在开放水面，特别是海面的大规模培养单细胞 藻类、大型藻类、贝类、鲍、参、海胆、蟹及鱼虾的养殖装置。
背景技术：
大规模培养水生生物，如大型藻类和单细胞藻类，用于生物质能源制造、高蛋白粮食 制造、饲料、饵料、化肥、以及用于养殖高氮磷废水处理，二氧化碳减排，己经受到的广泛 关注。同时由于陆地面积的限制，生物质能源和粮食饵料饲料的养殖面积需向海洋拓展。传 统的养殖筏架是海洋养殖的重要工程技术装备。筏式养殖筏架主要由桩缆、浮梗、苗绳、浮 子、沉石、桩等部分组成。其抵御风浪能力弱，难以抵抗离岸深海的水深流急，养殖面积小， 并且难于机械化操作，使目前海洋水产人工养殖主要限于手工操作，为劳动力密集型工作， 难以自动化和规模化。同时，难于负载塑袋塑箱等封闭式及半封闭式结构，目前多限于负载 小型网类结构。并很少加入通气设备。
近10年来，多种培养光合生物如微藻的生物反应器模式和开放培养模式被测试过。微藻 培养有效光照深度浅，按占地面积所产生的产率很低。户外开放培养条件下，污染问题难于 解决。实现户外开放水面上的微藻封闭式或半封闭式培养是降低培养成本、扩大培养面积， 从而建立可赢利商业生产的关键。开放水面上的大面积微藻生物反应器操作存在多重困难， 比如水面上安装、加水和排水、清洗、通风、调节温度、抗风浪等。目前，缺少可在开放水 面上大规模应用的微藻生物反应器设计。
目前发展塘面和海洋水产养殖受到设备的局限，亟待新的工程设备以开拓生物质能源和 粮食饵料饲料及水产渔业待解决的养殖面积。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种水面养殖水生生物的工程设施的装置及构建方法。尤其用 于海面大规模水产养殖单细胞藻类、大型藻类、贝类、鲍、参、海胆、蟹及鱼虾的养殖装置。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种用于水面养殖工程设施的装置及构建方法，它至少包括 一个带间隔规则排列的漂浮物的由绳缆为主构成的网状底托支架结构； 一个由管道构成的支架结构一管道支架； 一个桩和桩缆结构；
以及由所述的支架结构承载和由桩及桩缆结构固定的培养容器；
所述的带漂浮物的网状底托支架结构可与培养容器及其他漂浮支架结构分离或部分分 离；构成"浮管活底"培养装置。
所述的管道支架可构成几何形状的单位结构；单位结构的形状包括但不限于圆形、椭圆 形、梭形、矩形、菱形、梯形、球形、类球形、伞形、不规则形状及其上述形状的一部分及 其组合。所述的管道支架单位结构可重复排列并彼此连接，包括但不限于与水面平行或与水面垂 直，或与水面呈其它角度排列并连接，或以上方式的组合。
所述的支架结构的底部可位于不同高度的平面上，使培养容器底部呈规则排列的凹状结 构；所述的凹状结构包括但不限于凹丘状结构和凹槽状结构。
所述的装置内部结构之间的连接方式，可以为活动式连接；所述的活动式连接包括但不 限于套环连接和索链连接；其活动方向包括垂直方向和平行方向。
所述的管道支架结构可作为通气管道而构成气体分布器的一部分；所述的气体分布器包 括但不限于气石和多孔管。
所述的与水面平行的单位结构，可沿与水面平行方向重复排列并彼此连接可组合为网格 状管道支架；所述的与水面垂直的单位结构，可沿与水面平行方向重复排列并彼此连接可组 合为管状管道支架；所述的以上两种方式的组合即与水面平行的单位结构上可构建与水面垂 直的结构，沿与水面平行方向重复排列且彼此连接可组合为三维立体网格状管道支架。
所述的培养容器和绳缆支架结构的材质可包括但不限于加强聚氯乙烯和聚乙烯。
所述的管道支架结构的材质可包括但不限于塑管和金属管；所述的塑管优选为PPR热熔 管和加强聚氯乙烯管。
所述的管道支架结构之间的连接可采用弹性连接；所述的弹性连接包括但不限于可分离 式弹性连接。
本发明采用浮绳结构带规则排列的漂浮物承载培养容器底部，支架结构的底部结构可位 于不同高度平面，使底托支架底部不在同一平面高度，辅助培养容器底部维持形状，便于浮 载大面积培养容器于水面上；绳缆底托支架可与培养容器和管道漂浮结构分离，便于培养容 器的安装和移除；可利用绳缆支架与培养容器分离后，采用水平方向风箱式折叠培养容器便 于采收；并采用垂直活动式连接结构使支架结构可浮起塑箱等沉重结构，而使支架结构基本 不负载培养容器内容物的重量，相邻不同培养容器的沉浮互不影响，也不影响浮管支架在水 面的平衡；能够负载塑箱塑袋等非网类结构，便于浮载大面积培养容器于水面上，可以用于 培养单细胞藻类，易于实现混养。
管道支架结构易于定型，便于整合气管和水管于一体，便于在水面架设平稳的操作平台， 便于实现机械化操作。管道结构坚固、价格低廉、质地轻、耐用防腐，同时具有一定弹性， 抗风浪。管道结构本身可以浮于水上，无须浮子，简约结构。同时，管道支架结构因易于定 型，故不像浮绳筏架结构必需密集打多个桩，节省了桩和桩缆的需要，便利安装操作和移位。 绳管结合形式和弹性连接加强缓冲，减少了硬性转角结构，增强了抗风浪能力，减少折损。
所述的管道支架可构成重复排列组合的单位结构。单位结构可与水面平行或垂直，或与 水面平行的单位结构上可构建与水面垂直的结构，在沿与水面平行方向重复排列。所述的与 水面垂直的单位结构包括位于水面上的结构和位于水面下的结构。此结构位于水面上的结构 可支撑培养容器顶部高于水面，便于通气和保持顶部透明性。此结构位于水面下的结构可打
4孔以作为气体分布器的一部分。也可由气管连接气石经气嘴安装于位于水面上的弧顶管道支 架上，作为气体分布器的一部分。此结构位于水面下的结构可与漂浮绳缆底托相结合，使培 养容器底部呈规则排列的凹式结构，便于维持大面积培养容器底部形状。单位结构之间可采 用弹性连接加强缓冲并可分离以便于安装。经管道连通上述单位结构后形成的管道支架可作 为气体分布装置通入气体，尤其是用于藻类养殖的二氧化碳气体，也可在动物类水产养殖中 通入氧气。
本装置可置于海面，便于利用海面动能而搅拌培养物。并便于利用深部水体温度与培养 容器内水体温度交换，用于控制温度，防止培养容器内水体受太阳光照射而温度过高，便于 减少培养容器厚度，减短光程，提高培养物浓度，便于脱水采收。
本发明适于开放水面上的水生生物养殖，便于利用湖面和海面面积进行大规模机械化养 殖，成本低，抗风浪，易操作，易实现机械化操作，减少桩和桩缆需要，减少饵料流失，便 于实现混养，就近提供饵料和清洁高氮磷废水。潜在用途还在于饵料生产，饲料生产，渔业 生产，粮食生产，生物质能源制造，工业废气二氧化碳捕获，高氮磷重金属废水处理等以及 控制水体成分的水产养殖。
图1是本发明简化的自顶侧视的管道支架和漂浮底托支架的效果示意图2是本发明简化的自顶侧视的底托支架结构使培养容器底部呈规则排列的凹丘式结
构，在水面上的效果示意图3是本发明简化的自顶侧视的底托支架结构由绳缆结构连接构成网状的效果示意图； 图4是本发明简化的自顶侧视的底托支架结构由绳缆结构连接构成网状，底部位于不同
高度的效果示意图5是本发明简化的自顶侧视的底托支架结构上的漂浮结构浮于不同高度平面构成呈规
则排列的凹式底部结构的效果示意图6是本发明简化的自顶侧视的漂浮支架结构承载袋式培养容器的效果示意图； 图7是本发明简化的自顶侧视的底托支架与培养容器底部分离后，袋式培养容器底部失
去维持形状的支撑而下坠的效果示意图8是本发明简化的自顶侧视的漂浮支架结构承载网式培养容器的效果示意图9是本发明简化的自侧视的梭型和矩形单位结构组合为管状的管道支架结构加浮绳底
托，在水面上的效果示意图IO是本发明简化的自顶侧视的梭型和矩形单位结构组合为管状的管道支架结构，在水
面上的效果示意图11是本发明简化的自顶侧视的三维网格状管道支架经硬性弹性连接后，在海面风浪下 弯曲的效果示意图12是本发明简化的自顶侧视的三维网格状管道支架经软性弹性连接后，在海面风浪下 弯曲的效果示意图13是本发明简化的自顶侧视的塑箱式培养容器采用套环式的活动连接支架结构的效 果示意图，(并联三个塑箱式培养容器均呈加水后状态)；
图14是本发明简化的自顶侧视的塑箱式培养容器采用套环式的活动连接支架结构的效 果示意图，(并联三个塑箱式培养容器，其中左右两个培养容器呈加水后状态，中间一个为排 水后状态)；
图15是本发明简化的自顶视的管道支架单位结构的形状为圆形，与水面平行重复排列连
5接组合为网格状管道支架结构的效果示意图16是本发明简化的自顶视的管道支架单位结构的形状为类球状，与水面平行重复排列 连接组合为三维立体网格状管道支架结构，其间采用弹性连接的效果示意图。
图中l管道支架，2底托支架，3漂浮高度较高的浮子，4浮缆主干，5桩，6桩缆， 7浮缆非主干部分，8培养容器，9固定檐，10固定孔，ll弹性套管，12套环，13漂浮高 度较低的浮子，14沉石。
具体实施例方式
本发明的装置包括一个带间隔规则排列的漂浮物的绳缆为主的网状底托支架2承载培养 容器8的底部，包括一个由管道构成的支架结构即管道支架1，包括一个用于固定的桩5和 桩缆结构6，及由支架结构承载和桩及桩缆结构固定的培养容器8;带漂浮物的底托支架2可 与培养容器8及其他漂浮支架结构分离或部分分离；构成"浮管活底"培养装置。
培养容器8的顶部和底部可衬接辅助结构以维持培养容器形状；辅助结构可包括网、管 和板等；顶部辅助结构可由管道构建，可呈弧顶型。承载培养容器底部的"活底"绳缆结构 可自带漂浮物浮子，漂浮物可呈规则排列，并可间隔加沉石，使绳缆支架结构的底部可不在 同一平面高度，辅助培养容器底部维持形状，使培养容器底部呈多个规则排列的凹丘式结构， 便于浮载大面积培养容器于水面上；绳缆支架侧部可与漂浮结构分离，便于培养容器的安装 和移除。采用软式培养容器时，可利用绳缆支架与培养容器分离后，采用水平方向风箱式折 叠培养容器便于采收。
包括管道支架l以固定方式或活动方式连接培养容器8，管道构成的支架结构可由塑管 密封连接构成以及金属管道构成；优选为以PPR热熔管和以纤维或金属丝加强的聚氯乙烯软 管作为主要承重漂浮管道；浮管支架可同时用于气体分布器的供气管道；并便于连接固定其 他管道结构，便于在水面架设平稳的操作平台。
管道支架可构成几何形状的单位结构；包括但不限于圆形、椭圆形、梭形、矩形、菱形、 梯形、球形、类球形、伞形、不规则形状及其上述形状的一部分的形状、及其组合。所述的 管道支架单位结构包括与水面平行或与水面垂直或以上两种方式的组合，可在沿与水面平行 方向重复排列并彼此连接。所述的与水面平行的单位结构，沿与水面平行方向重复排列并彼 此连接可组合为网格状管道支架。所述的与水面垂直的单位结构，沿与水面平行方向重复排 列并彼此连接可组合为管状管道支架。所述的与水面平行的单位结构上可构建与水面垂直的 结构形成类球状单位结构，沿与水面平行方向重复排列且彼此连接可组合为三维立体网格状 管道支架。
与水面垂直的单位结构包括位于水面上的结构和位于水面下的结构。此结构位于水面上 的结构可支撑培养容器顶部高于水面，便于通气和保持顶部透明性。此结构位于水面下的结 构可打孔以作为气体分布器的一部分。也可由气管连接气石经气嘴安装于位于水面上的管道 支架上，作为气体分布器的一部分。此结构位于水面下的结构可与漂浮绳缆底托相结合，使 培养容器底部呈规则排列的凹式结构，便于维持培养容器底部形状。所述的三维立体网格状 管道，使培养容器底部呈规则排列的凹丘式结构。所述的与水面垂直重复排列并彼此连接的 管道支架单位结构组合为管状，使培养容器底部呈规则排列的凹槽式结构。此种结构便于大面积重复扩展，流线型弹性结构弹性大，便于在海面强风浪下，承载大面积培养容器于水面 上。
经管道连通上述单位结构后形成的管道支架可作为气体分布装置通入气体，尤其是用于 藻类养殖的二氧化碳气体，以驱动培养液充分流动形成循环，促使培养物交替接受光照，形 成光暗循环，并促进表面高温水体与深部的低温水体混合，调节温度，以及促进二氧化碳吸 收。也可在动物类水产养殖中通入氧气。
培养容器8与支架1之间，以及支架结构1本身连接的方式，以及相邻容器8之间，可 采用活动式连接，使培养容器8可沿支架结构滑动，支架结构本身之间也可以活动；活动式 连接的形式包括套环连接，索链连接，套管连接和框绳连接等；套环连接是将培养容器经绳 索4吊于套环12上，该套环12可沿管道支架平行滑动。"活底"绳缆支架支撑培养容器底部， 经绳索构成的套环活动式套于管道支架上，活动方向包括垂直和平行。此活动可以采用自动 控制装置进行控制。索链连接为多个环状结构套接形成的链；套管连接包括细套管套入粗套 管的套管形式；框绳连接包括水平框套竖直绳的方式；活动方向包括垂直和平行。
支架结构可由绳管相结合的方式构建，管道支架1之间可采用带漂浮物的绳缆连接。绳 管的结合包括但不限于外绳内管的结合和外管内绳的结合，以及绳与管间隔排列的混合形式。 绳缆材质可用加强聚氯乙烯和聚乙烯等材料。
单位结构之间可采用弹性连接加强缓冲并可分离以便于安装；包括但不限于弹性套管11 两侧分别套入管道支架1端侧构成的可分离式弹性连接。
管道支架结构可采用活塞式密封以缓解气体热胀冷縮，气温升高时管内气体受热膨胀， 将活塞向外推；受冷时，气体收缩，将活塞向内吸入。
培养容器8的类型包括开放式，半封闭式和封闭式及其混合等形式；开放式培养容器8 的构建方式包括网帘式、网箱式、网笼式、垂绳式及其混合等形式；封闭式培养容器8的构 建方式包括袋式、管式和箱式及其混合等形式；其截面形状包括但不限于三角形、螺旋形、 U型、圆形、梭型、及其组合等形式。
培养容器可内置海绵以减少饵料流失。
培养装置还可包括通风装置；如可在封闭式培养容器上，高于水面位置，间隔设置通气 筛网；通气筛网可设避雨装置，以避免使通气筛网面向天空方向。
培养容器顶部材质包括透光纱网，透光聚氯乙烯，透光TPU和透光聚乙烯；同一支架结
构内的多个培养容器可采用同一顶盖。
培养装置包括用于保证支持培养容器8顶部及通风口高于水面之上的装置，如高于水面 的栏杆结构。所述的培养容器可以由气体支撑其顶侧中间部分于水面之上。
培养装置可包含用于促进培养物通气，运动和调节培养水体温度的装置，该装置包括气 体分布器；气体分布器包括气石，气嘴和气管；气体包括空气，二氧化碳，氧气及其混合形 式。
培养装置可配置水面固定装置，包括浮箱，桩5和桩缆6、绳缆4，绳缆4上套有浮子 3。桩5可固定于水底、水面附近堤岸、浮台浮箱等。
绳缆支架部分可采用绳缆外套管结构，优选为纤维加强聚氯乙烯绳缆外套金属丝加强聚氯乙烯软管。漂浮结构包括但不限于玻璃纤维球，泡沫塑料块，塑管和塑料球。
支架结构和管道自身可呈流线型及梭型以抗风浪和引流。管道支架结构可呈环形，环形
之间采用弹性连接或活动式连接。
培养装置外侧可设置防浪设施；防浪设施包括挡浪板和减浪缓冲区域。防浪设施可由管
道支架构建。
培养装置可配置水质处理装置以控制水体成分，用于无污染水产养殖和辅加特殊添加剂 的水产养殖。培养容器包括但并不限于培养物输入和采集管道，液体输入和排出管道，气体 分布管道，传感检测控制器。培养装置可配置机械化操作系统和自动化控制系统。可配置采 收船以安置通气，采收装置和检测控制系统等。
设备中培养的水生生物包括但并不限于大型藻类、单细胞藻类、贝类、鲍、参、海胆、 蟹及鱼虫下。
养殖可采用混养形式，比如在贝类养殖旁加大型海藻养殖；比如在贝类养殖旁加微藻养殖。
所述的支架可采用自动化机械化控制装置，便于规模性操作。从而便利多个培养容器在 开放水面上的安装，加水，采收和排水引流，以及清洗操作。
参见图1，图1示意了管道结构1用于漂浮支架的结构。管道支架与水面垂直的单位结 构为梭型，与水面平行的单位结构为矩形。与水面平行的矩形单位结构上构建与水面垂直的 梭型单位结构形成类球状单位结构。梭型管道支架顶部水面之上的弧形栏杆结构支撑培养容 器顶部呈流线形；梭型管道支架底部水面之下的弧形栏杆结构与漂浮绳缆底托相结合维持大 面积培养容器底部形状；并可作为气体分布器通入气体。
参见图2，图3，图4，图5，图2示意了由绳缆构成的网格状底托支架结构承载培养容 器顶部，呈网格状排列的漂浮物，辅助培养容器底部维持形状，绳缆支架结构的底部不在同 一平面高度，使培养容器底部呈规则排列的凹丘式结构，便于浮载大面积培养容器于水面上。 图3，图4示意了带网格状漂浮物的底托支架结构由绳缆为主的结构连接构成网状。图4示 意了底托支架底部位于不同高度。图5示意了底托支架结构上的网格状排列的漂浮结构浮于 不同高度平面，构成三维网格状排列，便于辅助培养容器底部维持形状。
参见图6，图7，图8，图6和图7示意浮绳支架一侧与培养容器及漂浮结构分离，便于 培养容器的安装和移除。图6示意了所述支架上承载袋式培养容器，培养容器底部呈规则排 列的凹丘式结构，与水面垂直的单位结构为梭型管道支架，梭型单位结构沿水面平行方向重 复排列并连接构成管型管道支架。培养容器顶部经弧形栏杆结构的管道支撑而呈流线形。图 7示意了绳缆支架的一侧与培养容器分离后，袋式培养容器底部失去维持形状的支撑而下坠。 图8示意了所述支架承载网式培养容器，培养容器底部呈规则排列的凹丘式结构。
参见图9，图10，图9，图IO示意了与水面垂直的管道支架单位结构形状为梭型，与水 面垂直重复排列并彼此连接的梭型管道支架单位结构组合为管状管道支架。图9，图10示意 了支架侧面之间由弹性套管11连接固定，取下弹性套管ll后，船可从支架之间进入。操作 完毕后，套上弹性套管11以固定相邻管道的支架结构。经密封连接后，管道自浮于水面之上， 并可作为气体分布器的供气管道使用。并便于连接固定进水管和排水管等其他管道结构，便于在水面架设平稳的操作平台。底侧用桩缆6加浮子3承载管道支架，间隔加桩5，以减少 硬角结构，抗风浪损折。
参见图11，图12，图11示意管道支架经硬性弹性连接后，在海面风浪下可弯曲但不易 折损，并保持支架浮于水面；仅显示管道支架，未显示浮绳底托及培养容器。与水面垂直重 复排列的管道单位结构形状为梭型，与水面平行重复排列的管道单位结构形状为矩型，其与 水面平行重复排列并彼此连接组合为三维立体网格状。图12示意三维立体网格状管道支架经 软性弹性连接后，在海面风浪下可弯曲，包括管道支架和浮绳底托，未显示培养容器。
参见图13，图14，示意了管道结构l用于漂浮支架的结构，釆用活动式连接培养容器8 后，可切割水面为多个加排水互不影响的培养区域。图13和图14示意了塑箱式培养容器采 用绳缆套环形式和水平框套竖直绳的方式活动连接。套环连接是将支撑培养容器底部的"活 底"绳缆支架2经绳索吊于套环12上，该套环12可沿管道支架1平行滑动。"活底"绳缆支 架2支撑培养容器底部，经绳索构成的套环12活动式套于管道支架上。图13中三个培养容 器均呈加水后状态；图14中，左右两个培养容器呈加水后状态，其中间一个为排水后状态； 示意固定在同一自浮管道支架上的相邻培养容器的加排水操作互不影响，也不会影响自浮管 道支架结构在水面上的平衡。加水时，培养容器不易翻覆。
参见图15，图16，图15示意了与水面平行重复排列并彼此连接的管道支架单位结构可 组合为网格状管道支架结构，其间可采用弹性连接或活动式连接。此例管道支架单位结构的 形状为圆形。图16示意了与水面平行的单位结构上可构建与水面垂直的结构形成类球状单位 结构，与水面平行重复排列并彼此连接组合为三维立体网格状，其间采用弹性连接。
实施例1:用"浮管"管道部分和"活底"绳缆底托支架部分构建漂浮支架结构。管道 部分采用PPR热熔管经热熔密封连接，中间通气作为承重漂浮管道和气体分布器的一部分； 间隔采用金属丝加强聚氯乙烯软管作为弹性套管连接PPR管。"活底"底托支架部分采用绳缆 外套纤维加强聚氯乙烯管，加网格状排列的浮子构成条带网状结构；桩缆采用纤维加强聚氯 乙烯材料，直径10 12毫米(1 OOO— 1 500股)，长度约为大潮满潮时水深的2 3倍，浮 子为玻璃纤维球或塑料球；桩埋人海底砂泥。与水面垂直并重复排列的管道单位结构形状为 梭型，与水面平行并重复排列的管道单位结构形状为矩型，沿与水面平行方向重复排列并彼 此连接组合为三维立体网格状。此结构位于水面上的流线形结构可支撑培养容器顶部高于水 面，便于通气和保持顶部透明性；此结构位于水面下的流线形结构可打孔以作为气体分布器 的一部分；也可由气管连接气石经气嘴安装于位于水面上的弧顶管道支架上，作为气体分布 器的一部分。三维立体网格状管道位于水面下的结构可与漂浮绳缆底托相结合，使培养容器 底部呈规则排列的凹丘式结构，便于维持大面积培养容器底部形状。在顺流方向并联排列管 道支架，由带浮子，桩缆和桩的绳缆"活底"底托支架采用绳套环活动式连接网式培养容器。 承载培养容器底部的浮绳结构自带漂浮物浮子，漂浮物呈三维点阵式排列并间隔加沉石，使 绳缆支架结构的底部不在同一平面高度，辅助培养容器底部维持形状，使培养容器底部呈多 个规则排列的凹丘式结构，便于浮载大面积培养容器于水面上；绳缆支架可与培养容器分离， 便于培养容器的安装和移除，如可采用水平方向风箱式折叠培养容器以清空便于采收。利用 气体分布装置通入氧气。容器内做贝类、鲍、参、海胆、蟹及鱼虾的水产养殖，不同支架中间可混加大型海藻养殖。培养装置外围设置由管道构成的栏杆用于挡浪板以防浪。
实施例2:自浮管道部分采用PPR热熔管经热熔密封连接，中间通气作为承重漂浮管道 和气体分布器。管道支架单位结构的形状为圆形，沿水面平行重复排列并彼此连接为网格状 管道支架结构，其间可采用弹性连接或活动式连接。用多个以透光圆型塑箱作为培养容器位 于圆形管道支架中间。塑箱培养容器的顶壁可与底壁分离以便于清洗及安装。浮绳结构采用 绳缆索链形式活动式连接培养容器和管道支架，并承载培养容器底部；不同培养容器连同水 平管道支架，各自随加水排水而沉浮，互不影响，也不影响管道支架的沉浮。承载培养容器 底部的网状浮绳结构自带漂浮物，辅助培养容器底部维持形状。绳缆支架可与培养容器分离， 便于培养容器的安装和移除。管道支架结构之间采用弹性套管两侧分别套入管道支架端侧构 成的可分离式弹性连接。将套管取下后，船可划入支架结构内进行水上操作。透光塑箱式培 养容器底部利用气体分布装置通入气体以驱动培养液交流运动和调节培养水体温度。培养装 置外围设置由管道构成的栏杆挡浪板和减浪缓冲区域以防浪。并配置采收船,其上配置气泵， 水泵，离心脱水干燥转化设备及可配置传感检测控制器和自动控制系统以集中控制操作。
实施例3:管道支架部分采用金属丝加强聚氯乙烯管中间通气作为承重漂浮管道和气体分 布器。与水面垂直重复排列的管道单位结构形状为梭型，沿与水面平行方向重复排列并彼此 连接组合为管状管道支架结构。此结构位于水面上的流线形结构可支撑培养容器顶部高于水 面，便于通气和保持顶部透明性；此结构位于位于水面下的结构可与漂浮绳缆底托相结合， 使培养容器底部呈规则排列的凹槽式结构。其水面下的流线形结构可打孔以作为气体分布器 的一部分；也可由气管连接气石经气嘴安装于位于水面上的弧顶管道支架上，作为气体分布 器。用高纤聚氯乙烯软板经密封连接构建顶部透光塑袋式培养容器。培养容器顶部部分由气 体支撑高于水面，以保持顶部透明性，并便于通风释氧。管道支架侧面之间由弹性套管连接 固定，取下弹性套管后，船可从支架之间进入。操作完毕后，船驶出，套上弹性套管以固定 相邻的管道支架结构。在顺流方向并联排列管道支架，由带浮子，桩缆和桩的绳缆套环活动 式联结各管道。绳缆支架一侧可与培养容器分离，便于培养容器的安装和移除，如可采用水 平方向风箱式折叠培养容器以清空便于采收。利用气体分布装置通入发电厂含二氧化碳的工 业废气以驱动培养液交流运动，提高二氧化碳吸收率和调节培养水体温度。并配置采收船， 其上配置气泵水泵离心脱水干燥转化设备及可配置传感检测控制器和自动控制系统以集中控 制加水排水通气和采收转化等操作。用于开放水面上单细胞藻类培养及其相关应用。
权利要求
1. 一种用于水面养殖工程设施的装置及构建方法，其特征在于它至少包括一个带间隔规则排列的漂浮物的由绳缆为主构成的网状底托支架结构；一个由管道构成的支架结构—管道支架；一个桩和桩缆结构；以及由所述的支架结构承载和由桩及桩缆结构固定的培养容器；所述的带漂浮物的网状底托支架结构可与培养容器及其他漂浮支架结构分离或部分分离；构成“浮管活底”培养装置。
2. 根据权利要求l所述用于水面养殖工程设施的装置及构建方法，其特征在于所述的 管道支架可构成几何形状的单位结构；该单位结构的形状包括但不限于圆形、椭圆形、梭形、 矩形、菱形、梯形、球形、类球形、伞形、不规则形状及其上述形状的一部分或其组合。
3. 根据权利要求2所述用于水面养殖工程设施的装置及构建方法，其特征在于所述管 道支架的单位结构可重复排列并且彼此连接，包括但不限于与水面平行方式或与水面垂直方 式，或与水面呈其它角度排列并连接，或以上方式的组合。
4. 根据权利要求l所述用于水面养殖工程设施的装置及构建方法，其特征在于所述的 装置内部结构之间的连接方式可以为活动式连接；所述的活动式连接包括但不限于套环连接 和索链式连接；其活动方向包括垂直方向和平行方向。
5. 根据权利要求1所述用于水面养殖工程设施的装置及构建方法，其特征在于所述支 架结构的底部可位于不同高度的平面上，使培养容器底部呈规则排列的凹状结构；所述的凹 状结构包括但不限于凹丘状结构和凹槽状结构。
6. 根据权利要求l所述用于水面养殖工程设施的装置及构建方法，其特征在于该装置 包括气体分布器，所述的管道支架结构可作为通气管道而构成气体分布器的一部分；所述的 气体分布器包括但不限于气石和多孔管。
7. 根据权利要求3所述用于水面养殖工程设施的装置及构建方法，其特征在于所述与 水面平行的单位结构，可沿与水面平行的方向重复排列并彼此连接，组合为网格状管道支架； 所述与水面垂直的单位结构，可沿与水面平行的方向重复排列并彼此连接，组合为管状管道 支架；以上两种方式的组合可组合为三维立体网格状管道支架。
8. 根据权利要求l所述用于水面养殖工程设施的装置及构建方法，其特征在于所述的 培养容器和绳缆支架结构的材质包括但不限于加强聚氯乙烯或聚乙烯。
9. 根据权利要求l所述用于水面养殖工程设施的装置及构建方法，其特征在于所述管 道支架结构的材质包括但不限于塑管和金属管；所述的塑管优选PPR热熔管和加强聚氯乙烯 管。
10. 根据权利要求1所述用于水面养殖工程设施的装置及构建方法，其特征在于所述 的管道支架结构之间的连接可采用弹性连接，该弹性连接的方式包括但不限于可分离式弹性 连接。
全文摘要
本发明涉及一种水面养殖工程设施装置，适于在开放水面如海面上进行大规模培养藻类、贝类、鲍、参、海胆、蟹及鱼虾的养殖装置。它包括一带间隔规则排列漂浮物的以绳缆为主构成的网状底托支架结构；一个由管道构成的支架结构；一个桩和桩缆结构；以及由支架结构承载和桩及桩缆结构固定的培养容器。带漂浮物的网状底托支架结构与培养容器及其他漂浮支架结构分离或部分分离；构成“浮管活底”培养装置。所述的管道支架可构成几何形状的单位结构，所述的管道支架单位结构可重复排列并彼此连接，并可作为通气管道而构成气体分布器的一部分。本发明装置适于在开放水面上水生生物的规模性培养，成本低，结构牢固，抗风浪，便于大面积培养容器的安装和移除。
文档编号C12M1/00GK101445779SQ20091000000
公开日2009年6月3日 申请日期2009年1月4日 优先权日2009年1月4日
发明者洪 朱 申请人:洪 朱