专利名称：方形空心框架式网箱水下自动清洗的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及农业、对海上方形养殖网箱水下自动清洗的装置。
背景技术：
海上网箱养殖，网箱长期置于海水中，一些海洋生物就会附着在网衣上，在消耗海水中大量营养物质的同时不断形成污损生物堵塞网眼。目前清除网箱上污损生物的方法， 主要是人工更换网衣，在海边经发酵、日晒、轮压、敲打、清洗除去污损物，这种人工清洗的方法会给海区造成一定的污染，船只拖运网衣上岸也会消耗柴油和排放二氧化碳。近期一种“方形框架式潮浪水下自动清洗网箱的装置”问世，有效的解决了人工清洗网箱费工、耗能和污染问题，但该“装置”存在如下缺陷1、“装置”上的长条刷存在成本高、刷洗力度差、使用寿命短等问题，定期更换网刷不仅增大了人工费用，还会对养殖海区造成一定的污染。2、该“装置”上的方形框架尺寸与网箱的周边尺寸基本相同，束缚了网刷相对于网箱的相对运动不能有效利用海浪的作用，增大了方形框架的制造成本。3、多根绷紧绳从方形框架穿过，上下两端分别固定在网箱的上下框架上，束缚了网刷(网刮)相对于网箱的运动，增大了方形框架不必要的浮力要求，而且安装操作烦琐， 费工、浪费材料(绷紧绳)。4、技术方案忽视了海洋中潮流的存在，没有考虑利用潮流对方形框架侧面的冲击使其自动靠紧网箱。
发明内容
为了克服“方形框架式潮浪水下自动清洗网箱的装置”存在的上述问题，本发明提供一种方形空心框架式网刮，并使方形空心框架尺寸略小于网箱的周边尺寸，缩小方形框架的体积，省去多根绷紧绳。本发明解决技术问题所采用的技术方案是在浮动式网箱内加装一个方形空心框架式网刮，该方形框架式网刮是由方形空心框架(6)和长条网刮(5)组装而成，该方形空心框架可用现有塑料管和塑料标准件弯头、三通、四通组装而成，其尺寸略小于网箱的周边尺寸，并使其整体比重远小于水的比重，方形空心框架下面通过连接绳(8)连接框架式沉子。方形空心框架上的长条网刮由多个网刮排列组成，网刮断面的外轮廓由两个大小相等的部分球冠底对底的重合在一起，可用塑料注塑机一次性注塑成型。该方形空心框架式网刮能以潮汐、和海浪为动力，在网箱内做上下运动和前后左右的摆动，并可在潮流的冲击下自动靠紧网箱实现对网箱的水下自动清洗。 本发明的有益效果是充分利用了潮汐、海浪和潮流的自然动力大幅度降低了“方形空心框架式水下自动清洗网箱的装置”的制造成本，提高了 “装置”的刮洗力度和使用寿命，省去了多根绷紧绳和安装绷紧绳的烦琐操作，节能、减排、省工、环保。
下面结合附图对本发明型所实施的方案做进一步说明图1是由多个网刮排列组成长条网刮(5)，网刮断面的外轮廓由两个大小相等的部分球冠底对底的重合在一起，网刮内腔轮廓与外轮廓雷同。图2是方形空心框架式水下自动清洗网箱的装置结构图，图中(5)是长条网刮， (6)是方形空心框架。图3-1是方形空心框架式网刮在海水退潮时相对网箱所处的位置图，图中(5)是长条网刮，(6)是方形空心框架，(7)是止升定位板，(8)是连接绳，(9)是框架式沉子，A表示海水涨潮时海面的位置，B表示海水退潮时海面的位置，C表示海底的位置。图3-2是方形空心框架式网刮在海水涨潮时，相对网箱所处的位置图，图中(1)是网箱上框架，(2)是网箱浮子，(3)是网衣，(4)是网箱底框架(沉子)。
具体实施例方式如图2，用现有塑料管(PPR)和塑料标准件弯头、三通、四通组装成方形空心框架， 用Ω形卡环通过螺栓将长条网刮( 与方形空心框架(6)紧固在一起，组成一个部件—— 方形空心框架式网刮，将其放入网箱内下面通过连接绳(8)连接框架式沉子(9)(如图3)。这种“装置”的结构能使网刮部分深入到网衣的网眼中，其单个网刮的尺寸大小应根据网衣网眼的尺寸而定。实践证明，网刷的使用寿命只能维持半年左右(更换网刷操作繁琐费工大)，而网刮的使用寿命至少可维持3年以上，清洗效果也明显，好于刷式结构的
“魅晋”
且 O在图3-1中方形网箱相对海底C的上下位置是由海面决定的，而海面相对海底的上下位置是由潮起潮落决定的。图3-2表示海水涨潮时，方形空心框架式网刮在框架式沉子(9)的重力作用下，向下运动到方形网箱的底部，落在网箱的底框架(4)上。图3-1表示海水退潮时，框架式沉子 (9)落入海底，方形空心框架式网刮不受框架式沉子(9)重力的影响，靠自身浮力向上运行到网箱的顶部，靠止升定位板(7)止升。网刮( 相对网衣(3)的上下运动可以达到对网衣⑶一定的刮洗作用。在上述过程中，当海浪在网箱上部某一处的海面形成时，网箱会随网箱上的浮子 (2)逐浪倾斜着上升到一定的高度，然后瞬间回落到比原来更低的位置并逐渐恢复到原来的位置，(在下一个海浪未到之前)由于没有绷紧绳的束缚，且方形空心框架式网刮周边尺寸略小于网箱的尺寸，这使方形空心框架式网刮在网箱内相对网箱的运动不完全是上下方向的起伏，还能产生前后左右方向不确定的摇摆运动，这种由海浪产生的无规则的运动比单纯靠方形空心框架式网刮的浮力产生的运动更有冲击力，频率高、刮洗效果明显，为缩小方形空心框架的体积提供了先决条件，可大幅度的节省方形空心框架制作的材料，使连接绳⑶变细、框架式沉子(9)重量变轻。降低“装置”的制造成本。潮流能随潮汐的涨落每天两次改变方向和流速的大小，方形空心框架式网刮受到潮流的冲击会向潮流方向摆动，其冲击力的大小与潮流流速和方形框架的有效受力面积 (正对着潮流方向的截面积)成正比，其有效面积应根据养殖海区潮流大小设定潮流大该有效面积可小些，反之大些，其原则是在潮流较大时能使方形空心框架式网刮自动靠紧网箱的一个或者两个侧面，然后伴随潮流方向的改变再靠紧网箱的另一个或者两个相反的侧面，这种以潮流为动力实现网刮自动靠紧网箱的技术方案，省掉了绷紧绳和安装绷紧绳的烦琐操作依然能实现对网箱的水下自动清洗。在图3-1与图3-2中分别表示退潮时和涨潮时连接绳(8)的状态，其长度可根据养殖海区的深浅和网箱高度设定。原则上当涨潮时能使框架式沉子(9)脱离海底，将方形空心框架式网刮拉到网箱的底部，落在网箱底框架(4)上，退潮时能使方形空心框架式网刮上升到网箱顶部。框架式沉子(9)可用钢铁棒弯曲制成，在海水中的实际重量应根据网箱浮子( 和方形空心框架所产生的浮力而定。方形空心框架所产生的浮力可以通过下面的计算方法计算出来以目前通常使用的规格为3米X3米的方形网箱为例(以下以分米为计算单位)采用外经为D = 0.5分米的塑料管(PPR)其壁厚为0.05分米比重为d = 0.98(约等于1)做方形框架，则塑料管的截面面积为S = π (D/2)2-ji (0.2)2(0.2空心圆半径)= 3. 14 X 0 . 252-3. 14 X 0 . 04 = 0 . 07 分米 2则方形空心框架塑料管的总长度为L = 29X6 = 174分米(见图2)因方形空心框架式网刮尺寸略小于网箱的周边尺寸，方形空心框架的边长取四分米，(弯头、三通、四通视为塑料管)则方形空心框架塑料管自身总重量为G = SXLXd = 0.07X174X1 = 12. 18公斤则方形空心框架的总体积为V= SXL = π (D/2)2L = 3. 14X (0. 5/2)2X 174 = 34. 15分米3海水的比重至少为d = 1则方形空心框架在海水中至少可以产生的浮力为F浮=VXd = 34. 15X1 = 34. 15公斤则方形空心框架在海水中至少可产生的净浮力为F净浮=34. 15-12. 18 = 21. 97 公斤方形空心框架式网刮每延长米所产生的浮力为F浮=21.97/(2.9X4) = 1.89 公斤/米，用于克服网刮(5)与网衣(3)之间的摩擦力。(而现有技术“方形框架式潮浪水下自动清洗网箱的装置”的F浮是6. 6公斤)，框架式沉子(9)的重量应根据上述的计算结果和网箱浮子的承受能力而定，原则上框架式沉子(9)在海水中能产生的净重力要大于白松木质框架浮子所产生的净浮力1倍以上，以便在海水涨潮时能产生足够的拉力，将其拉至方形网箱的底部。养殖海区潮差5米左右可满足一般养殖网箱的行程需求，高度在5米以上的网箱， 可将方形框架制成双层或者多层结构以满足其对行程的需求。
权利要求
1.方形空心框架式网箱水下自动清洗的装置，是在浮动式网箱内加装一个方形空心框架式网刮，该方形空心框架式网刮是由方形空心框架(6)和长条网刮(5)组装而成，方形空心框架用现有塑料管和塑料标准件弯头、三通、四通组装而成，尺寸略小于网箱的周边尺寸，并使其整体比重远小于水的比重，方形空心框架下面通过连接绳(8)连接框架式沉子 (9)，该方形空心框架式网刮能以潮汐、和海浪为动力，在网箱内做上下运动和前后左右的摆动，其特征是当海浪在网箱上部某一处的海面形成时，网箱会随网箱上的浮子( 逐浪倾斜着上升到一定的高度，然后瞬间回落到比原来更低的位置并逐渐恢复到原来的位置， 由于没有绷紧绳的束缚，且方形框架式网刮周边尺寸略小于网箱的尺寸，这使方形框架式网刮在网箱内相对网箱的运动不完全是上下方向的起伏，还能产生前后左右方向不确定的摇摆运动，这种由海浪产生的无规则的运动比单纯靠方形框架式网刮的浮力产生的运动更有冲击力，频率高、刮洗效果明显，为缩小方形框架的体积提供了先决条件，可大幅度的节省方形空心框架的制作材料，使装置的连接绳(8)变细、框架式沉子(9)重量变轻，降低“装置”的制造成本，方形空心框架式网刮受到潮流的冲击会向潮流方向摆动，其冲击力的大小与潮流流速和方形空心框架的有效受力面积(正对着潮流的截面积)成正比，使方形空心框架式网刮在潮流较大时自动靠紧网箱的一个或者两个侧面，然后伴随潮流方向的改变再靠紧网箱的另一个或者两个相反的侧面，这种以潮流为动力实现网刮自动靠紧网箱的技术方案，省掉了绷紧绳和安装绷紧绳的烦琐操作依然能实现对网箱的水下自动清洗。
2.根据权利要求1所述的方形空心框架式网箱水下自动清洗的装置，其特征是方形框架上的长条网刮由多个网刮排列组成。
3.根据权利要求1所述的方形空心框架式网箱水下自动清洗的装置，其特征是网刮断面的外轮廓由两个大小相等的部分球冠底对底的重合在一起网刮内腔轮廓与外轮廓雷同。
全文摘要
方形空心框架式网箱水下自动清洗的装置，涉及农业、对海上方形养殖网箱的水下自动清洗，是在浮动式网箱内加装一个方形空心框架式网刮，该方形空心框架式网刮由方形空心框架(6)和长条网刮(5)组装而成，其尺寸略小于网箱的周边尺寸，方形空心框架用塑料管和塑料标准件组装而成，下面通过连接绳(8)连接框架式沉子(9)。该方形空心框架式网刮能以潮流和海浪为动力在网箱内，相对网箱做上下起伏和前后左右的高频率运动，并能以潮流为动力自动靠紧网箱，省掉了绷紧绳和安装绷紧绳的烦琐操作，依然能实现对网箱的水下自动清洗。本发明的有益效果是降低“装置”的制造成本提高装置的使用寿命，节能、减排、省工、环保。
文档编号B08B9/087GK102476116SQ20101057005
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者敖志辉 申请人:敖志辉