本實(shí)用新型涉及一種海上深層海水取水測溫循環(huán)系統(tǒng),屬于海上移動養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
漁業(yè)資源過度捕撈導(dǎo)致一些水產(chǎn)品的產(chǎn)量逐年降低,當(dāng)下行之有效的應(yīng)對方法就是水產(chǎn)品養(yǎng)殖,附加值高的水產(chǎn)品對水溫水質(zhì)有著特定的要求,滿足要求的海水通常在水深70-100m處。移動式養(yǎng)殖技術(shù)的主要瓶頸在于循環(huán)海水的獲得。船舶可以靈活機(jī)動的去尋找適合特定水產(chǎn)品的水質(zhì)和溫度環(huán)境,充分利用大海這個天然濾器,免去了中間的海水處理環(huán)節(jié)。根據(jù)不同溫度需求而取不同深度的海水。所以如何利用海水進(jìn)行智能化的控溫水循環(huán),是本領(lǐng)域急需解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是:針對深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船,提供一套海水循環(huán)系統(tǒng),利用海水進(jìn)行智能化的控溫和水循環(huán)。
本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:
一種海上深層海水取水測溫循環(huán)系統(tǒng),位于船舶的兩舷側(cè),各設(shè)置一根可繞固定支點(diǎn)轉(zhuǎn)動的取水管1,所述取水管1,兩根取水管橫向連通,并且與船中軸位置的管道上的第一、第二水泵連通,兩個水泵各自通過海水進(jìn)口管路與兩側(cè)各一個養(yǎng)殖水艙連通;所述海水進(jìn)口管路緊貼艙壁布置,在循環(huán)水泵推流的作用下海水繞水艙轉(zhuǎn)動,從而使水艙中的殘余餌料和養(yǎng)殖的水產(chǎn)品的排泄物等在離心力的作用下靠近艙中心位置的底部;所述取水管1由船體上的吊機(jī)2吊著,所述取水管1頭部設(shè)有第一溫度傳感器10,所述第一溫度傳感器10與所述吊機(jī)2電連接,根據(jù)第一溫度傳感器探測溫度與設(shè)定溫度的偏差調(diào)整吊機(jī)2的收放;每個養(yǎng)殖水艙內(nèi)均設(shè)有溢流管5,所述溢流管5呈Z形,溢流管的進(jìn)口位于養(yǎng)殖水艙中心位置的底部,出口位于舷側(cè),出口高度低于艙內(nèi)水位以下;所述養(yǎng)殖水艙內(nèi)設(shè)有第二溫度傳感器7,溢流管出口設(shè)有溫控閥6,所述第二溫度傳感器7與溫控閥6電連接,所述溫控閥6的開度和,第二溫度傳感器7測得溫度與設(shè)定溫度的差值,正相關(guān);所述養(yǎng)殖水艙內(nèi)設(shè)有液位傳感器8,所述液位傳感器8與所述水泵、以及水泵吸口閥門電連接,所述水泵的流量與液位傳感器8測得的液位高度,負(fù)相關(guān)。
進(jìn)一步的,所述吊機(jī)2內(nèi)設(shè)有彈性補(bǔ)償裝置,所述彈性補(bǔ)償裝置隨著船顛簸和取水管的搖擺進(jìn)行彈性補(bǔ)償,從而消除對船舶穩(wěn)性產(chǎn)生的威脅。
進(jìn)一步的,與取水管1連通的橫向管路上設(shè)有進(jìn)水流量控制閥3。
進(jìn)一步的,取水管1長度120m,與水平面形成夾角達(dá)到60°時(shí)可以抽取水深100m處的海水。
進(jìn)一步的,2臺水泵的出口有管路聯(lián)通,并設(shè)置控制閥,平時(shí)運(yùn)行其中1臺泵同時(shí)對2養(yǎng)殖水艙供水,2泵交替使用。
進(jìn)一步的,所述深層海水取水循環(huán)系統(tǒng)中的閥門均為電力-液壓遙控閥門,當(dāng)有閥門的液壓動力管路發(fā)生故障時(shí)可以通過應(yīng)急液壓裝置對其進(jìn)行操作控制,同時(shí)所有閥門均配有手輪,當(dāng)遙控系統(tǒng)失靈時(shí)可以手動進(jìn)行控制。
進(jìn)一步的,還包括聲吶探測系統(tǒng),取水管1放下之前先打開聲吶探測系統(tǒng),對水下障礙物持續(xù)進(jìn)行探測,保證取水管及船舶的安全。
本實(shí)用新型的有益效果在于:
1)航行過程中循環(huán)水系統(tǒng)持續(xù)循環(huán);
2)不同海域滿足養(yǎng)殖水產(chǎn)品需求的海水可能處于不同的深度,深層取水測溫裝置可以在不同的深度穩(wěn)定工作;
3)養(yǎng)殖水艙內(nèi)的水溫能夠一直控制在滿足水產(chǎn)品養(yǎng)殖需要的溫度范圍內(nèi);
4)深層海水取水管會受到洋流沖擊,帶有彈性補(bǔ)償裝置的吊機(jī)起到了良好的補(bǔ)償?shù)淖饔茫档痛暗牟▌?,從而減輕取水管的船舶穩(wěn)性形成的威脅;
5)聲吶探測系統(tǒng)可以避免剛性的取水管在較深海水中有可能撞到暗礁,保證了船舶安全;
6)通過養(yǎng)殖水艙正中部的溢流管入口,通過從側(cè)壁位置處進(jìn)水產(chǎn)生的旋流作用,最大程度的將排泄物和殘留餌料從溢流管排出,減輕清理的難度;
7)循環(huán)水泵和遙控閥門的緊急控制裝置,以及雙泵輪流交替工作,解決了發(fā)生故障的威脅。
8)通過第一溫度傳感器測量取水管進(jìn)口的溫度,通過第二溫度傳感器控制溢流閥的開度,通過液位傳感器控制水泵的進(jìn)水流量,設(shè)計(jì)巧妙,形成了水流溫度和液位的自動控制,實(shí)現(xiàn)了審查海水取水測溫和水循環(huán)的功能。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型海上深層海水取水測溫循環(huán)系統(tǒng)的俯視圖。
圖2是本實(shí)用新型海上深層海水取水測溫循環(huán)系統(tǒng)的側(cè)視圖。
圖3是圖1中A-A向剖視圖。
圖中,1.取水管,2.吊機(jī),3.流量控制閥,4.水泵,5.溢流管,6.溫控閥,7.第二溫度傳感器,8.液位傳感器,9.聲吶探測裝置,10.第一溫度傳感器。
具體實(shí)施方式
參見圖1-3,本系統(tǒng)包括,深層取水裝置(以下簡稱取水管1)、帶補(bǔ)償裝置的液壓吊機(jī)2、循環(huán)水泵4、溫控閥6、聲吶探測裝置9等。
取水管1為無縫鋼管,管子外側(cè)附加強(qiáng)結(jié)構(gòu)保證取水管1在吊起放下時(shí)有足夠的強(qiáng)度,頂端安裝在靠近船艏底部位置,底端用甲板上的吊機(jī)吊著。當(dāng)取水管位于海水中,船舶由于波浪的作用顛簸或者取水管在洋流的作用下產(chǎn)生搖擺時(shí),補(bǔ)償裝置可以對船舶和取水管之間產(chǎn)生的位移進(jìn)行補(bǔ)償,消除對船舶穩(wěn)性產(chǎn)生的威脅。取水管1在取吊機(jī)2拉力與自身重力的作用下與水平面形成夾角,使得船舶航行時(shí)對深層取水幾乎沒有影響。從而實(shí)現(xiàn)對養(yǎng)殖水艙的24小時(shí)不間斷供水。本系統(tǒng)還備聲吶探測系統(tǒng),以防止船舶航行時(shí)有可能造成取水管撞擊水下暗礁。
養(yǎng)殖水艙的溫度和水位通過第二溫度傳感器7和液位傳感器8調(diào)節(jié)相應(yīng)的閥門開度來達(dá)到所要求的平衡
養(yǎng)殖水艙內(nèi)管路的布置方式需考慮盡可能有效的排出艙內(nèi)的懸浮物?;驹硎窃谘h(huán)水泵推流的作用下海水繞水艙轉(zhuǎn)動,從而使水艙中的殘余餌料和水產(chǎn)品的排泄物等在離心力的作用下靠近艙中心位置的底部,便于更好集中排出。
下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步說明:
本系統(tǒng)包括,圖中,1.深層取水裝置,2.帶補(bǔ)償裝置的液壓吊機(jī),3.遙控閥,4.循環(huán)水泵5.溢流管,6.溫控閥,7.第一溫度傳感器,8.液位傳感器,9.聲吶探測裝置,10.第二溫度傳感器。
整個系統(tǒng)的平面布局見圖1。
取水管1長度約120m,頂端在靠近船艏底部位置,底端用甲板上的吊機(jī)吊著。在收起狀態(tài)時(shí)可以固定在船舶舭部,養(yǎng)殖工況時(shí)用吊機(jī)將取水管1緩慢放入海水中,由取水管底端的第二溫度傳感器7測得符合養(yǎng)殖水產(chǎn)品的溫度時(shí)發(fā)出信號,將取水管1固定在該水深處,啟動循環(huán)水泵4對養(yǎng)殖水艙供水。當(dāng)艙內(nèi)水位到到溢流管5高度時(shí),海水自行溢流至舷外,形成一個海水循環(huán)系統(tǒng)。當(dāng)船舶由于波浪的作用顛簸或者取水管在洋流的作用下產(chǎn)生搖擺時(shí),吊機(jī)2上的補(bǔ)償裝置可以隨著船顛簸和取水管的搖擺進(jìn)行補(bǔ)償,從而消除對船舶穩(wěn)性產(chǎn)生的威脅。
由于取水管1長度120m,與水平面形成夾角達(dá)到60°時(shí)可以抽取水深100m處的海水,而且船舶航行時(shí)對取水管的取水幾乎沒有影響。
養(yǎng)殖水艙內(nèi)的海水溫度高或低于設(shè)定溫度時(shí)溢流水管上的溫控閥6可以根據(jù)溫差調(diào)整閥門開度,從而調(diào)整溢流的流量,直到艙內(nèi)海水溫度達(dá)到設(shè)定溫度。使得艙內(nèi)海水的溫度一直處于滿足水產(chǎn)品需求的溫度范圍。
本系統(tǒng)中1臺循環(huán)水泵的流量可以同時(shí)滿足兩個水艙總的循環(huán)水量,2臺循環(huán)水泵的出口有管路聯(lián)通,并設(shè)置控制閥,平時(shí)只需運(yùn)行其中1臺泵同時(shí)對2養(yǎng)殖水艙供水,2泵交替使用,可以延長使用壽命,若其中1臺循環(huán)水泵損壞時(shí)可只開另一臺,同時(shí)對損壞的水泵進(jìn)行維修。
本系統(tǒng)中所有閥門均為電力-液壓遙控閥門,當(dāng)有閥門的液壓動力管路發(fā)生故障時(shí)可以通過應(yīng)急液壓裝置對其進(jìn)行操作控制。同時(shí)所有閥門均配有手輪,當(dāng)遙控系統(tǒng)失靈時(shí)可以手動進(jìn)行控制。
養(yǎng)殖水艙靠近水艙頂部設(shè)置液位傳感器8和液位控制開關(guān),當(dāng)艙內(nèi)的液位到達(dá)設(shè)定液位時(shí)可以調(diào)節(jié)循環(huán)水泵進(jìn)口處的閥門開度,甚至可以關(guān)閉循環(huán)水泵4。
每個養(yǎng)殖水艙的海水進(jìn)口管路是緊貼艙壁布置,在循環(huán)水泵推流的作用下海水繞水艙轉(zhuǎn)動,從而使水艙中的殘余餌料和養(yǎng)殖的水產(chǎn)品的排泄物等在離心力的作用下靠近艙中心位置的底部。溢流管就安裝在靠近水艙中心的位置,便于更好的排出至舷外,從而保持水艙內(nèi)的水質(zhì)達(dá)到水產(chǎn)品要求。
取水管1放下之前需先打開聲吶探測系統(tǒng)9,對水下障礙物持續(xù)進(jìn)行探測,保證取水管及船舶的安全。
以上是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行變換或改進(jìn),在不脫離本實(shí)用新型總的構(gòu)思的前提下,這些改進(jìn)或變換都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。