池塘氧溶解装置的制作方法

本实施例涉及用于可位于室内或室外的养鱼场和池塘的充氧的装置和方法。

背景技术：

已知的水产养殖包括在例如亚洲和其他国家浅池塘中养殖的鱼和/或虾。在此养殖期间，池塘中将发生缺氧和固体废物聚集，这二者均为对动物生长和健康有不利影响的关键因素。

水产养殖农民知道使用螺旋桨轮曝气机、水轮曝气机、所谓的桨轮曝气机或鼓风机来向池塘水添加氧并且移动、驱动或循环水以从中去除固体废物。举例来说，已知对于白虾(或热带海水鱼)，池塘中水的适合的温度为25℃至30℃的范围，其中水的盐度在每重量池塘水5‰至35‰的质量分数范围内。尽管如此，已知的机械曝气机并不总是向用于此水产养殖的水提供约4mg至5mgo2/l的足够量的氧(o2)，这是由于水温度增加和盐度增加，其中大气的氧饱和度降低到约6mg至7mgo2/l。因此，与标准条件(20℃，1个大气压下的清水)相比，在这些条件下的已知曝气机的充氧能力大大降低，因此仅达到标准充氧能力的1/5至1/3。

使用将空气引入一定水深的已知的曝气机或鼓风机，如果升高的静压力起作用，则氮气(作为空气的主要成分)也将溶解到水中，因此会导致水的氮气过饱和，这对鱼和虾有害。

对于密集的高密度水产养殖，鱼和/或虾主要养殖在位于亚洲的浅池塘中。术语“高密度”是指池塘中大量的鱼或虾的库存和高喂养率，这导致养殖场的产量增加。这种高密度养殖产生池塘的不期望的方面，诸如氧分布不均匀、氧不足、池塘底部的不需要的饲料残留物和粪便的堆积以及溶解的氧分层。一些已知的池塘已经被构造成从池塘的中央区域排出固体废物，该池塘内衬有高密度聚乙烯(hdpe)塑料膜。例如在养虾场，对于这些类型的养殖场来说，也有强的需求来改善虾池塘的氧水平和分布。

已知的使用曝气机的充氧设备也固定在池塘内的一个或多个恒定位置处。因此，将多个曝气机安装在单个池塘中以维持溶解的氧同质地分布在整个池塘中是常见的。在该工作布置中，养殖人员经常会经历：氧浓度减少，这对鱼和/或虾是不够的；由于在恶劣条件下效率较低而导致的能量消耗和成本增加；由于曝气机的机械故障而导致的鱼缺氧的风险增加；由于曝气机的定位和分布的固定、鱼的种类、池塘的形状和体积以及池塘中水的流动有限而导致的氧分布和水循环不均匀；由于藻类光合作用和鱼分布不均匀导致的与竖直水分层和变氧浓度相关联的问题；水交换减少；以及有机固体(粪便和饲料残留物)在没有及时有效地排出时在池塘底部的堆积。

因此，需要在热带虾/渔业水产养殖环境中，特别是对于高密度养殖有效的高性能充氧设备。

技术实现要素：

本实施例用于在商业规模的池塘充氧中的使用，特别是在密集的和高密度的热带虾和/或鱼类养殖中的使用。鱼类可以是例如石斑鱼。本实施例的特征提供低压充氧溶解单元，其使用文丘里喷嘴，用于将氧注射到池塘中。这导致将纯氧气添加到水流，用于将氧溶解在其中。

本实施例要求移动充氧装置而不是移动池塘水，以用更少的能量消耗实现池塘水的更有效的充氧。移动设备更容易，更有效，成本更低，对浅的大体积池塘更合理。推力由充氧水流的反作用力提供；而电缆、氧供应软管和拖绳/管道集成到单个单元中并作为单个单元。

本实施例通过创造由充氧装置提供的循环水流来改善固体废物从池塘中的去除，该充氧装置在围绕池塘的圆形或旋转方向上移动，其中固体将被集中在池塘的中央区域，用于之后例如通过中央排水道去除。这个行为为鱼/虾池塘创造了更清洁和更新鲜的水环境。

本实施例在水体中提供放大的充氧工作区域，而不像已知的固定位置的曝气机那样依赖于固定的充氧。实际上，本实施例提供动态充氧，而不是由已知的曝气机系统提供的静态充氧。这导致本实施例提供的氧在水体中更广泛和均质地分布。根据池塘的尺寸，可以在每个池塘中使用多个本充氧装置，以更迅速、有效和一致地给池塘中一定体积的水充氧。

本实施例包括聚氯乙烯(pvc)或hdpe塑料零件以避免水的腐蚀作用，特别是淡盐水或盐水的腐蚀作用。塑料部件大多是刚性结构的。

由于文丘里管之间固有的水头损失的减少，文丘里管的使用减少了泵的电成本。尽管可使用其它类型的文丘里管，但是在本实施例中使用较低水头损失的文丘里管。

装置实施例的歧管(水出口)提供径向和切线方向的推力，以提供和维持充氧装置沿水体中的选择路径的移动和行进。具有连接到装置的一个端部和连接到锚的相对端部的系绳或浮力管道控制装置行进的所选择的路径的半径和圆周。推力的径向方向例如维持系绳上的张力，使得装置继续沿水体中的预定圆形路径行进，并且将不偏离所选择的路径。

通过水体为装置提供推力的歧管是可更换的或可互换，因为歧管的不同实施例可以包括具有不同尺寸的和/或定位在歧管上的不同位置处以控制装置在水体中的运动的推力端口或孔。如下文参考附图所描述的，歧管可以被构造成具有不同的形状。该装置的一些实施例包括凸缘，以将歧管可移除地安装到装置。

本装置实施例的文丘里管包括替代的空气和/或纯氧供应以促进本实施例的效率和灵活性。例如，仅在水中的鱼和/或虾的类型需要减少的氧量的情况下，或当水中存在的藻类通过光合作用产生氧时，本实施例也允许使用空气来充氧。另选地，需要更大的氧需求的鱼类和/或虾类可以通过文氏管装置来适应，其将纯氧引入到其中存在鱼和虾并且需要增加的氧的水体区域。

本实施例还可以被定位用于与除商业水产养殖以外构造的池塘一起使用，但是其中需要或期望水的充氧。

附图说明

为了更完整地理解本发明，可参考结合附图考虑的示例性实施例的以下描述，其中：

图1和图2a-2b分别示出本发明的氧溶解装置的实施例的示意性端视图、侧平面视图和局部视图；

图3示出本发明另一个氧溶解装置实施例的示意性俯视平面视图；

图4示出图3的装置实施例的示意性俯视透视图；

图5示出设置用于在水体中使用的图1和图2a的装置实施例；

图6示出设置用于在水体中使用的图3至图4的装置实施例；

图7至图8示出本装置实施例的其它元件的示意图，以锚定和控制装置实施例在水体中的运动；

图9示出本发明的氧溶解装置的又一个实施例的示意性端视图。

图10-11分别示出本发明又一个实施例的示意性端视图和俯视透视图；

图12示出本发明又一个实施例的示意性俯视透视图；并且

图13示出设置用于在水体中使用的多个氧溶解装置实施例中的任一个的示意性俯视平面图。

具体实施方式

在详细解释本发明的实施例之前，应当理解，本发明的应用不限于附图所示的零件的构造和布置的细节，因为本发明能够具有其它实施例并且以各种方式实践或实施。而且，应当理解，本文采用的措辞或术语是为了描述而不是限制的目的。

在下面的描述中，诸如水平、直立、竖直、上方、下方、下面等的术语仅用于清楚地说明本发明的目的，而不应被视为限制性的词语。附图是为了说明本发明的目的，而不旨在按比例绘制。

通常，由于本装置和方法实施例利用纯氧，本实施例提供增加的充氧能力。本实施例是有效的，因此提供增加的成本节约。由于氧在整个池塘中的均质分布，池塘中的鱼和虾能更彻底和有效地使用氧。本文对“池塘(pond)”或“多个池塘(ponds)”的提及是指饲养或养殖鱼或其它水生生命形态的室内池塘或室外池塘。在致动本装置时，来自动物的饲料残留物和粪便物各自通过中央废物出口从池塘中及时和有效地排出，以产生更清洁的池塘水，从而提供更健康和更快速的动物生长速度。与已知装置相比，在整个水体中的氧分布更均匀和一致地提供，即，本实施例可以改善更接近池塘底部的氧浓度，池塘底部是虾和/或鱼大部分时间停留因此将更容易需要氧的池塘区域。本实施例还产生从上到下的竖直水流，例如池塘水的上涌，其使池塘水循环并且在整个池塘水的垂直柱中更均匀地分布氧水平。实际上，可以将充氧更高的水驱动到池塘底部。

在附图中本实施例的氧溶解装置通常以10示出。除非本文另有说明，否则所有实施例都具有类似的用于在水体中使用的构造，诸如例如图5、图6和图9所示的池塘或养鱼场。此类水体可为自然存在的或人造的；位于室内或室外。一般而言，装置10包括：用于携带向装置供应氧的氧管路的缆线或导管以及向装置上的泵供应电的电缆；用于将氧溶解到来自池塘以及返回到池塘的水中，并且用于围绕中央锚固件旋转的设备；以及用于本装置的中央锚固件，以使本装置围绕鱼池塘移动并且被引导通过鱼池塘。本装置和方法实施例通过纯o2或另选地通过纯o2和空气的组合的充氧而提供增加的效率和能量节约。

本实施例的氧溶解装置10包括用于向装置提供漂浮的浮力外壳、用于通过本装置驱动来自池塘的水流的泵、用于氧摄取和溶解氧的文丘里管以及排水设备或出口设备(本文也称为歧管)，其具有通过其中的一个或多个孔，充氧水从该排水设备或出口设备被分配到池塘中，并且推动或推进装置移动通过池塘周围的水，同时系到中央锚固件。排水设备或出口设备可可移除地安装到装置，并且相对于将充氧水(充氧混合物)引导到池塘中是可调节。

参考图1、图2a-2b和图3-4，氧溶解装置的实施例通常以10示出，并且包括浮力外壳12或浮体，浮力外壳2或浮体包括至少一个浮力浮筒，并且对于一些应用，其包括成对的浮力浮筒14、16，用于在水体中支撑设备。浮力外壳12(或“外壳”)可以由聚合物、橡胶或其它塑料材料制成。每个浮筒14、16具有至少一个端部，即弓形(或前部)端部，其具有渐缩的减小的横截面形状(如图3至图4中更清楚地示出)以便于外壳12通过水运动。可以提供替代实施例，其中每个浮筒14、16的相对端部具有类似地减小的横截面形状(现在也在浮力外壳的尾部(或后面)或尾部端部)，使得如果外壳运动的方向是倒退的，则外壳的倒退的或向后的运动将如其在向前方向上移动时一样稳定。

浮筒14、16间隔开以在其间提供空间18并且水可通过或流动通过空间18。特别参考图1，浮筒14包括上表面20和下表面22。浮筒16包括上表面24和下表面26。上表面20、24具有下文将描述的目的。下表面22、26接触下面的水体，并且可用抗藤壶溶液或油漆涂覆。此涂层消除或大量减少附着到浮筒下侧(在水表面以下)和下表面22、26的藤壶和其它水生生物。此不希望的水生生长可以不利地影响浮力外壳12通过水的稳定性和运动。无论水的类型如何，抗藤壶溶液或油漆用在水产养殖环境中都是对环境安全的。

如图3-4中更清楚地示出的，框架28横跨、跨过或跨在浮筒14、16上。框架28包括纵向构件，其如图所示限定空间29或开口，该空间29或开口的一部分至少大体上与浮筒14、16之间的空间18对齐。例如参见图4以及空间18和开口29之间的关系。例如在图3至图4中示出的支架30包括直立构件对31a、31b或支柱，他们中的每个具有如图4所示的对应的切口，其目的将在下文中描述。支架30安装或连接到框架28的纵向构件，并且跨过和横跨框架的相对侧之间的空间18。支架30可被可移动地安装到框架28，从而使得使用者能够将支架定位成接收和容纳装置10的其它元件，如下面将描述的。

仍然参考图3-4并且还参考图2a，装置10包括水泵32，诸如例如潜水泵。泵32可为往复式的，或自吸式的。水泵32包括入口33或进水口，水从水体中被水泵吸引到入口33或进水口之后进入水泵。碎片防护罩34定位在进水口33中，以防止诸如水体中的漂浮物的物体被拉动或引入到水泵32(以及装置10的其它位置)中并使其污染。碎屑防护罩34可具有塑料或金属丝网以过滤并且防止较小的颗粒物质被吸引到水泵32的入口33中。

第一管道36或导管与水泵32的出口流体连通并且向上延伸通过浮筒14、16之间的空间18，其在弯头38处转弯以用于随后的附接。如在图2a和图4中更具体地示出的，在弯头38下游的管道36的一部分被支撑在直立构件31a的切口部分中，之后管道在其开口处可释放地接合到阀40，诸如例如蝶形阀。阀40的出口连接到文丘里设备42或文丘里管(本文也称为“文氏管”)，该文丘里管接收在支架30的直立构件31b的切口中并由其支撑。替代实施例要求直立构件31a、31b构造为支撑夹具作为代替，支撑夹具中的每个具有穿过其中的孔并且管道36和文丘里管42的对应部分穿过该支撑夹具定位。文氏管42包括入口44，入口44可被构造成端口阀或接头，并且纯氧(o2)通过该入口被引入到文氏管中。从例如图2a将明显看出，支架30的可移动定位方面非常适合于根据与阀40一起使用的文氏管42的尺寸和/或类型，通过例如滑动运动来定位支架30，以提供定位用于在浮力外壳12上方的支撑的此类元件的平衡重心。

使用诸如例如蝶形阀的第二阀46来调节通过文氏管42的水流以及在文氏管中产生背压。如果使用第二阀46，则其连接到文氏管42的出口并且与其流体连通。第二管道48定位在第二阀46的出口的下游，与该出口连接并流体连通。第二管道48的出口连接到弯头50并与其流体连通，弯头50具有连接到歧管52并与歧管52流体连通的出口，歧管52向下延伸到水体中。歧管52包括管道部分54，在管道部分54中形成多个孔56或端口，其目的将在下文中描述。该装置的另一个实施例包括大量(如果不是全部的话)多个孔56，该孔56设置在水泵32的进水口33下方的水深处。在任一实施例中，管道54的底部57或最下端部被关闭或密封，使得水流被引导并被迫通过多个孔56。

再次参考图1和图2a，装置10的实施例可设置有系紧柱58，系紧柱58由从弯头50延伸的直立构件组成，用于将装置连接和固定到下文关于图5描述的锚固组件。系紧柱58例如从弯头50向上延伸，以系到下文中描述的中央锚固点，以控制装置10通过和穿过池塘水体的旋转运动。系绳可以是例如麻绳、尼龙、pvc软管或pvc管道结构的绳索、塑料软管或塑料管道；在任一情况下适用于海洋和淡水或微咸水环境。柱58可以另选地安装到浮力外壳12的另一个区域。图3至图4的实施例不包括柱58，而是依赖于关于图6和图8至图9示出和描述的机械紧固和控制组件。

参考图5和图7，示出图1和图2a的装置10的浮动、旋转和受控操作。在图5中，示出用于水产养殖的鱼池塘70或其它水体。池塘70将维持咸水、淡水或微咸水，这取决于养殖的水生动物。仅作为示例，池塘底部72的水深可在1米到3米的范围内。装置10包括中央锚固件74，该中央锚固件74例如被构造成具有穿过其中的通道75的中空棒、管或杆，并具有插入或嵌入，或可拆卸地安装到池塘的底部72的一个端部，而相对端部终止于池塘的表面上方，并且包括旋转轴环76或设备，该旋转轴环76或设备附接到系绳59的一个端部(近端端部)，如图5所示。系绳59的相对端部(远侧端部)连接到柱58，以准许装置随着池塘70的水位升降，并通过波浪作用来适应系绳在池塘中的运动。系绳59可以是固定的，重量轻的构造，还用于将氧软管和电缆承载或支撑在池塘的水表面的上方。如图所示的文氏管42由浮力外壳支撑在池塘70中的水表面上方。

本装置10的另一个实施例用机械环连接器代替旋转轴环，即环连接器将具有环绕中央锚固件74的一部分和系绳59的近侧端部紧固到其上的孔眼。如图2b所示，中央锚固件74可构造为pvc管道的塑料管以容纳或包括电缆62和氧软管64。如图5和图7所示，氧和电可通过连接到中央锚固件74的下端部并与其连通的管道或导管80提供，如图5所示，管道或导管80本身包括穿过其中的通道75以容纳电缆62和氧软管64。电缆62和氧软管64可以被定位或“围绕”系绳59的外表面。

可设置用于氧软管64的阀86，以控制来自设置在池塘70外部的远程源88(诸如液体氧(lox)储存罐)的氧的输送。

如图6至图9所示，图3至图4的装置实施例可另选地连接用于在水中的漂浮和操作运动。(图3至图4的装置实施例不具有柱58)。如图6至图9所示，该装置实施例代替地包括浮力或可漂浮管60，用于向水泵32供电以及向文氏管42供氧。仅作为示例，管道60可由pvc管道构造，或可在淡水、咸水和/或微咸水中漂浮的其它材料构造。还参考图2b，电缆62(其包括多根绝缘线)延伸穿过管道60的内部61以连接到泵32，以向泵32提供电力。氧软管64也延伸穿过管道60的内部61并且连接到文氏管42的入口44(接头)。电缆62和氧软管64可固定在管道60的内部61处的位置。替代实施例可以使电缆62和氧软管64中的一个或二者安装到管道60的外部，或仅使此类部件中的一个安装到管道的内部61，而另一个安装到管道的外部。管道60为装置10提供接合、支撑和漂浮功能。通过电缆62提供用于泵的电，而纯氧从氧软管64引入到文氏管42处的入口44(端口阀或接头)，用于与水混合，以从第二阀46排出到歧管52。装置10的另一个实施例包括沿管道60的内部61形成为整体单元的电缆62和氧软管64，或该整体单元安装到管道的外部。

装置10的浮力管道60能够更好地控制装置通过水体的行进范围。当装置10在浮筒14、16的渐缩弓形部分所面对的方向向前移动时，管道60的长度可以用于控制装置围绕水体被推进时横穿或外接的圆形路径的直径。也就是说，装置10通过水行进的路径的周长可以减小或增加，这取决于所选择的刚性管道60的长度。

进一步参考图6至图9，示出本实施例的装置10的旋转、漂浮和操作。在图6中，示出用于水产养殖的鱼池塘70或其它水体。池塘70将维持咸水、淡水或微咸水，这取决于养殖的水生动物。仅作为示例，到池塘底部72的水深可在1米至3米的范围内。

还参考图7至图9，该装置包括中央锚固件74，该中央锚固件74例如被构造成具有穿过其中的通道75的中空棒、管或杆，并具有插入或嵌入或可移除地安装到底部72的一个端部，而相对端部终止于池塘表面上方，并且包括旋转轴环76或设备，该旋转轴环76或设备附接到弹性弹簧78的一个端部(近侧端部)，如图6和图8所示。弹性弹簧78的相对端部(远侧端部)通过机械紧固件79(诸如例如耳环)连接到管道60，以准许管道随着池塘70的水位升降，并通过波浪作用来适应管道在池塘中的运动。机械紧固件66使管道60的一个端部(近侧端部)与中央锚固件74处的滑环67相互连接，而另一个机械紧固件68使管道60的相对端部(远侧端部)与装置10的浮筒14、16中最接近的一个相互连接，例如如图8至图9所示。滑环67准许管道60随着池塘水的运动而向上和向下移动。管道60的浮力将滑环67支撑在池塘表面处。

中央锚固件74可由pvc管道构造成塑料管以容纳或包括电缆62和氧软管64。如图6所示，氧和电可通过连接到中央锚固件74的下端部并与其连通的管道或导管80提供，管道或导管80本身包括穿过其中的通道75以容纳电缆62和氧软管64。电缆62和氧软管64可以另选地被定位或“围绕”管道60的外表面，如图8所示。在该实施例中，管道60的相对端部60a、60b被盖住或密封以防止水侵入管道的内部61，如图8至图9所示。

参考图7至图8，中央锚固件74可以是可移除地安装到池塘70的底部72的类型。在这方面，中央锚固件74包括支撑基座77，支撑基座77可以用诸如螺钉、栓、销等的机械紧固件(未示出)可释放地固定到底部72。中央锚固件74的最下端部包括电缆封盖62a或端口，以及氧软管封盖64a或端口。电缆62通过封盖62a定位，并且氧软管64通过封盖64a定位，以使二者均通过通道75被供给到位于池塘70的上表面上方但在旋转轴环76下方的中央锚固件74的顶部，其中安装气动电混合动力滑环90以准许电和氧穿过而不会使电缆62和氧软管64缠结。电缆62和氧软管64然后可以缠绕或围绕软管60，如图8所示，并且被引导到在泵32和氧入口44处的它们相应的连接点。

参考图9，本装置的另一个实施例包括凸缘92，以将歧管52可移除地安装到从设备的弯头50出来的管道的一部分。凸缘92使得能够使用不同构造的歧管以提供被引入到池塘70中的充氧混合物的不同的注射深度和取向。

图10至图11示出装置的又一个实施例，该实施例类似地构造成前述实施例，只是关于歧管52，管道54的竖直部分的底部57连接到具有轴环95的t形构件或十字型构件94。t形构件94类似于由多个孔96构造成的纵向构件，如多个相似定位的箭头所示，充氧混合物从该多个孔96引入池塘中，因为管道54和t形构件彼此流体连通。衬套(未示出)设置在轴环95的内部并且与t形构件94共同作用，使得t形构件94如圆形箭头所示可旋转地安装到轴环95。因此t形构件94可以被定位成使多个孔96朝向期望的方向取向。t形构件94的相对端部被封盖，使得充氧混合物的推进力大体上向后流动，如多个箭头所示。仅作为示例，t形构件94可以安装到管道54，使得t形构件在池塘70的底部72上方30厘米至1米的范围内。还应当理解，该实施例还可以包括管道54中的一个或多个孔56，如图9所示。

图12示出本发明的装置的又一个实施例。在该实施例中，管道54的底部57连接到具有开口99或出口的喷嘴98并与其流体连通，充氧水或混合物作为推进力通过该喷嘴被喷出到池塘70中，如箭头所示。仅作为示例，开口99可以定位在池塘70的底部72上方30厘米至1米的范围内。对于将要从开口99喷出的水，喷嘴98可以被定位在基本水平的方向上，使得此喷出物沿其在池塘70中的行进路径推进装置10。

前述附图中的装置实施例10中的任一个和全部可以被构造用于仅与阀46一起操作，即，一个阀而不是两个，诸如例如图9所示。使用仅具有单个阀46的装置10减小了装置的重量和构造成本，并因此减小了管道60上的应力。位于文氏管42下游位置的阀46帮助调节通过文氏管的水流和文氏管中的背压。上述附图中的装置实施例中的任一个和全部可以包括如图9所示的凸缘92并与其一起使用。用凸缘92更换、代替或替换歧管52或管道54提供用于使装置移动通过池塘70的更大范围的推进力和不同的速度。另外，如果孔56、96、99中的一个或多个被堵塞或阻塞，则凸缘准许歧管/管道52、54改为另一个可操作的歧管/管道。前述附图中的装置实施例中的任何和全部可以包括系绳59或可以包括浮力管道60。

仅作为示例，在操作中并且参考图3-4和图6-9的装置实施例，装置10连接到浮力管道60并系到弹性弹簧78。管道60可以由多个浮力部分构成，使得管道可以相对于装置10铰接到池塘70内的位置。弹性弹簧78用作缓冲器，其响应于装置穿过池塘70的移动和在池塘中发生的任何波浪作用。如果需要的话，装置10可以开始沿池塘的最外直径运动，以给池塘充氧，如图9所示。如果管道60由塑料软管(例如成比例地既有软构造又有较硬构造)或由硬pvc管道构造，此类导管构造将提供装置10在池塘72中的更一致的定位，而不管池塘处存在的风或波浪作用如何。

水泵32被致动并且将来自池塘70的水吸引到第一管道36中，并向上进入文氏管42。阀40、46各自调节到相应的打开位置，以将外部空气吸引到装置,所述空气和纯氧(或另选地纯氧)通过入口44进入文氏管42以与来自第一管道36的水流混合。来自氧软管64的氧被供给到入口44中以与来自第一管道36的水流混合。替代实施例仅使用一个阀，即在入口44下游的阀46。文丘里管42是用于氧注射的低压充氧溶解单元，并且在引入和溶解氧方面比它更有效是直接将氧引入和混合在水流中。在文氏管42的有效力下的充氧水通过弯头50输送，使得充氧水流被提供到歧管52的管道54。

在文氏管42的作用下移动的充氧水流移动通过管道54并且从多个孔56中喷出，作为由箭头82、84表示的推进力。如例如图3至图4所示，推进力82、84帮助稳定装置10通过水的运动，因为推进力既提供径向流又提供切向流，如图4中更具体地示出的。

仍然参考图4，可以看出，对于一个实施例，比起存在提供用于装置10的推进力84的面朝向“横梁”(左舷/左侧，右舷/右侧)的孔，可存在提供来自管道54的推进力82的面向“尾部”(到装置10的后部)的更多数量的孔56。多个孔56的数量和布置提供比侧向推进力84更大的向后推进力82，使得该装置在松弛最小或没有松弛的情况下在管道60的端部处沿其轨道被推进。缩短管道60的长度将减小装置在池塘70中横穿的路径的直径，使得池塘的另一个区域被更直接地充氧。向后推进力82和侧向推进力84以及管道60的约束力导致装置向前移动，并且避免在池塘70的水中左右运动、偏航或颠簸。

还参考图9，具有多个孔56的歧管52可以通过凸缘92可释放地连接到弯头50的出口，使得管道54可以改为具有不同数量和配置的孔56的不同型式，从而使得推进力和方向可调节，以便为池塘70中的装置实现最好的运行和操作条件。

在图10-11和图12中示出装置10的替代实施例。在图10至图11的实施例中，t形构件94可以围绕其纵向轴线旋转或转动，如图11中的圆形箭头所示。这使得操作者能够在充氧混合物从t形构件的孔96排入池塘70水时调节其方向。尽管多个孔96被示出为线性图案，但是应当理解，可以在t形构件94中形成其它图案和数量的孔96，这对于特定的充氧应用是必要的。图12的实施例使用喷嘴98将充氧混合物排入池塘70。喷嘴98与管道54流体连通以通过出口99排出混合物，如箭头所示。图10至图12的装置实施例以其它方式构造并且与图1至图9的实施例类似地操作。

图13示出具有在池塘70中使用的上述构造中的任一个的多个装置实施例10。使用者可能具有例如100米×100米的池塘，这使得单个装置10将不能有效地覆盖氧需求，并且不能以一致和彻底的方式将氧分布在池塘70的水体中。根据具体情况而定，每个装置将在与池塘70中的中央锚固件74不同的距离处被安装到系绳59或浮力管道60。多个装置10的此布置在池塘70中提供更宽的，更一致的覆盖。装置10中的全部将在相同方向上以类似的径向运动沿路径p1、p2和p3行进(路径p1、p2和p3距离中央锚固件74具有增加的距离或半径)，以避免与系绳59或浮力管60相关联的电缆62和氧软管64的缠结。

在上面讨论的实施例中的每个中，只有纯氧通过软管64引入并且进入文氏管42的入口44。由文氏管42提供的混合力可以通过阀40、46调节，或如果使用单个阀，则仅通过阀46调节。

再次参考图5，上述实施例可使氧软管80中的阀86控制来自远程源88(诸如设置在池塘70外部的液体氧(lox)储存罐)的氧的输送。

本装置和方法实施例提供用于水产养殖池塘中纯氧分布的新的和有效的方式；从单个装置集成去除废固体颗粒和氧分布，这两项功能对于高密度水产养殖都是必需的；增加池塘中不同水深处的水中纯氧的范围；以及扩大池塘的充氧工作区域或体积，因为该装置围绕池塘自由移动以提供环形充氧区域，即池塘的动态(非静态)充氧，使得池塘中的氧分布更加一致和均质。装置10的部件可以由不锈钢和塑料制成，诸如例如pvc或hdpe(特别是如果用在咸水或微咸水中)，这些材料中的全部都可以很好地保持在任何水生环境中。

本装置实施例10可用于池塘中，其中现有的桨轮(未示出)正被用于从池塘70去除水生生物排放的二氧化碳。本实施例可以用于任何尺寸的池塘，例如20×20米至100×100米，仅作为示例。

应当理解，本文描述的实施例仅仅是示例性的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的技术人员可进行改变和修改。所有此类改变和修改旨在被包括在如本文所描述的以及如所附权利要求中所提供的本发明的范围内。应当理解，上述实施例不仅可以替代，而且可以组合。