一种海上深层取水装置及方法与流程

本发明涉及一种海上深层取水装置及方法，属于深远海养殖。

背景技术：

1、深远海养殖是一种在远离海岸线、水深较大的海域中进行水产养殖的养殖方式。与传统的近岸或浅海养殖不同，深远海养殖通常在数十至数百米深的水域中进行，甚至更深。这一领域的发展旨在满足不断增长的水产品需求，改善养殖环境，减少对近岸生态系统的影响，同时提供更多的可持续渔业资源。

2、目前，深远海养殖已成为渔业养殖的重要组成部分，基于水流交换系统的封闭式养殖工船是发展深远海养殖的核心装备之一。在深远海养殖中，有些鱼类需要特定海域特定深度的海水来维持其生长和健康，特别是对于那些对水温和水质要求苛刻的鱼类。为了提供符合要求的海水，分层以及深层取水装置成为不可或缺的条件。

3、传统的海工装备，如海水塔取水方式，通常适用于小规模的海水需求，但对于大型养殖工船来说，其换水量较大，因此传统装备及方法无法满足其需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于解决海上大水量深层取水的装置和方法，通过调节竖直取水管的高度及中部进水口的挡水闸板的位置，使深层海水通过取水管和位于船底的过渡舱与海底阀及相关管系至海水泵吸口，进而实现深层取水。

2、本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

3、本发明提供一种海上深层取水装置，安装于船舶或海工装备，能够在海上大水量深层取水，取水装置包括活动取水管、取水井、取水管升降装置、过渡舱、海底阀、深层取水格栅、中层取水格栅、浅层取水格栅、底部取水格栅、过渡舱侧方开孔以及挡水隔板；

4、所述取水井设置于船舶或海工装备内部，所述活动取水管插入取水井内部，所述活动取水管由上至下依次设置有深层取水格栅、中层取水格栅、浅层取水格栅以及底部取水格栅；

5、所述取水管升降装置连接活动取水管，所述过渡舱设置于船舶或海工装备底部且所述活动取水管贯穿所述过渡舱内部，过渡舱连接有海底阀且过渡舱内开设有用于与活动取水管连通的过渡舱侧方开孔；

6、所述挡水隔板连接于活动取水管且位于中层取水格栅上方或下方，挡水隔板用于控制所述中层取水格栅的开闭。

7、作为优选实例，所述挡水隔板为圆柱形挡水结构，挡水隔板通过定位螺栓限位于所述活动取水管内部。

8、作为优选实例，所述中部取水格栅上方设置有上限位卡槽，下方设置有下限位卡槽，挡水隔板位于上限位卡槽与下限位卡槽之间，所述上限位卡槽与下限位卡槽之间的活动取水管上，由上到下分别连接有下行位定位螺栓以及上行位定位螺栓，下行定位螺栓用于限位挡水隔板顶部，使挡水隔板保持在下行位置并阻挡海水由中部取水格栅进入活动取水管，上行定位螺栓用于限位挡水隔板底部，使挡水隔板保持在上行位置并允许海水由中部取水格栅进入活动取水管。

9、作为优选实例，所述取水装置还包括挡水隔板移位销，所述挡水隔板移位销用于挡水隔板移位，挡水隔板侧面至少设有一个用于挡水隔板移位支点的挡水隔板凹槽且所述挡水隔板凹槽位于所述中部取水格栅的开孔范围内，挡水隔板移位销与挡水隔板凹槽之间配合对挡水隔板进行移位。

10、作为优选实例，所述取水装置还包括海底门与海底格栅，所述过渡舱底部开设有与活动取水管连通的海底门，所述海底门底部安装有海底格栅。

11、作为优选实例，所述海底门还设置有海底门侧方开孔，所述海底门侧方开孔位于活动取水管外侧且海底门侧方开孔与所述活动取水管连通。

12、作为优选实例，所述取水井与活动取水管之间设置有多个导向圈，所述导向圈用于活动取水管与取水井之间滑动时的导向。

13、作为优选实例，所述取水井与活动取水管之间设置有多个密封环，所述密封环用于活动取水管与取水井之间密封。

14、本发明还提供一种利用如上所述的海上深层取水装置抽取特定水层海水的取水方法，所述取水方法包括以下步骤：

15、(1)浅层取水操作：取水管升降装置将活动取水管的底部取水格栅位于过渡舱及海底门的底部，海底阀连接有海水泵，海底阀打开且海水泵工作，海水经过底部取水格栅、海底格栅以及海底门侧方开孔，流经至活动取水管的浅层取水格栅和过渡舱侧方开孔，最终流入过渡舱内并输送至船上海水系统；

16、(2)中层取水操作：活动取水管通过取水管升降装置调整位置，使活动取水管的中层取水格栅对应至过渡舱侧方开孔处，海底阀打开且海水泵工作，海水经过底部取水格栅，流经至活动取水管的中层取水格栅和过渡舱侧方开孔，最终流入过渡舱内并输送至船上海水系统；操作过程中，挡水隔板位于上行位置，保持中层取水格栅处于开启状态；

17、(3)深层取水操作：活动取水管通过取水管升降装置调整位置，使活动取水管的深层取水格栅对应至过渡舱侧方开孔处，海底阀打开且海水泵工作，海水经过底部取水格栅，流经至活动取水管的深层取水格栅和过渡舱侧方开孔，最终流入过渡舱内并输送至船上海水系统；操作过程中，挡水隔板位于下行位置，保持中层取水格栅处于关闭状态，阻止海水由中层取水格栅处流入。

18、本发明还提供了一种挡水隔板的工作原理及操作方法，所述挡水隔板的移位操作在位于水线以上的船内侧操作，且所述挡水隔板凹槽在任何状态均处于中部取水格栅的开孔范围内，所述挡水隔板的操作方法包括以下步骤：

19、步骤1：当需要对浅层水体或中层水体进行取水时，把紧活动取水管上的上行定位螺栓，所述上行位定位螺栓将所述挡水隔板限位于中层取水格栅的上行位置，上限位卡槽防止挡水隔板向上移动，上行位定位螺栓防止挡水隔板向下移动，此时挡水隔板处于初始状态；此状态下，下行位定位螺栓不进行安装把紧；

20、步骤2：当需要对深层水体进行取水时，将挡水隔板移位销穿过中层取水格栅的格栅孔并插入挡水隔板凹槽，然后松掉上行位定位螺栓，通过挡水隔板移位销将挡水隔板缓慢下放至下限位卡槽，然后拔掉挡水隔板移位销，拧入上行位定位螺栓，将挡水隔板固定于中层取水格栅的下行位置。

21、步骤3：反向以上步骤的操作，实现挡水隔板的上行操作。

22、本发明的有益效果是：

23、通过本发明，提供一种能够在海上大水量深层取水的装置和方法，通过调节竖直活动取水管的高度及中部进水口的挡水隔板的位置，使深层海水通过取水管和位于船底的过渡舱与海底阀及相关管路系统至海水泵吸口，进而实现深层取水。本发明为深层海水养殖提供更高效和可控的取水方式，可以根据养殖需求和海水特性来调整取水深度，从而提高水产养殖的生产效率，减少能源浪费，降低环境影响，增进可持续性。

技术特征：

1.一种海上深层取水装置，安装于船舶或海工装备，其特征在于，包括活动取水管、取水井、取水管升降装置、过渡舱、海底阀、深层取水格栅、中层取水格栅、浅层取水格栅、底部取水格栅、过渡舱侧方开孔以及挡水隔板；

2.根据权利要求1所述的一种海上深层取水装置，其特征在于，所述挡水隔板为圆柱形挡水结构，挡水隔板通过定位螺栓限位于所述活动取水管内部。

3.根据权利要求2所述的一种海上深层取水装置，其特征在于，所述中部取水格栅上方设置有上限位卡槽，下方设置有下限位卡槽，挡水隔板位于上限位卡槽与下限位卡槽之间，所述上限位卡槽与下限位卡槽之间的活动取水管上，由上到下分别连接有下行位定位螺栓以及上行位定位螺栓。

4.根据权利要求3所述的一种海上深层取水装置，其特征在于，所述取水装置还包括挡水隔板移位销，所述挡水隔板移位销用于挡水隔板移位，挡水隔板侧面至少设有一个用于挡水隔板移位支点的挡水隔板凹槽且所述挡水隔板凹槽位于所述中部取水格栅的格栅孔范围内，挡水隔板移位销与挡水隔板凹槽之间配合对挡水隔板进行移位。

5.根据权利要求1所述的一种海上深层取水装置，其特征在于，所述取水装置还包括海底门与海底格栅，所述过渡舱底部开设有与活动取水管连通的海底门，所述海底门底部安装有海底格栅。

6.根据权利要求5所述的一种海上深层取水装置，其特征在于，所述海底门还设置有海底门侧方开孔，所述海底门侧方开孔位于活动取水管外侧且海底门侧方开孔与所述活动取水管连通。

7.根据权利要求1所述的一种海上深层取水装置，其特征在于，所述取水井与活动取水管之间设置有多个导向圈，所述导向圈用于活动取水管与取水井之间滑动时的导向。

8.根据权利要求1所述的一种海上深层取水装置，其特征在于，所述取水井与活动取水管之间设置有多个密封环，所述密封环用于活动取水管与取水井之间密封。

9.一种利用权利要求1-8中任一项所述的海上深层取水装置抽取特定水层海水的取水方法，其特征在于，所述取水方法包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的挡水隔板的操作方法，其特征在于，所述挡水隔板的移位操作在位于水线以上的船内侧操作，且所述挡水隔板凹槽在任何状态均处于中部取水格栅的开孔范围内，所述挡水隔板的操作方法包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种海上深层取水装置及方法，属于深远海养殖技术领域。包括活动取水管、取水井、取水管升降装置、过渡舱、海底阀、深层取水格栅、中层取水格栅、浅层取水格栅、底部取水格栅、过渡舱侧方开孔以及挡水隔板；挡水隔板连接于活动取水管且位于中层取水格栅上方或下方，挡水隔板用于控制所述中层取水格栅的开闭。通过本发明，调节活动取水管的高度及中部进水口的挡水隔板的位置，使深层海水通过取水管和位于船底的过渡舱与海底阀及相关管路系统至海水泵吸口，进而实现深层取水，提供更高效和可控的取水方式，可以根据养殖需求和海水特性来调整取水深度，从而提高水产养殖的生产效率，减少能源浪费，降低环境影响，增进可持续性。

技术研发人员：刘海天,崔铭超,黄温赟,于多,杨索贤,张春涛,黎建勋,余友斌
受保护的技术使用者：中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25