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养殖工船、深海变水层测温取水系统及其工作方法

阅读：589发布：2020-05-08

专利汇可以提供养殖工船、深海变水层测温取水系统及其工作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种深海变水层测温取水系统，包括一取水管、至少一液压吊机、中央控制单元；取水管上端与船体通过滑块轨道结构连接，滑轨设置在船体外板上，滑块可沿着滑轨上下滑动,底部设有限位块，船体外板底部开孔周围设有密封圈；取水管下端的取水口处设置第一温度传感器；养殖水舱内设置第二温度传感器；用于取水的海底阀箱通过阀门 Ⅰ与养殖水舱连通，阀门Ⅰ的进水前端设有水泵；海底阀箱处设有第三温度传感器；取水管上端出水口通过阀门Ⅱ与水泵前端连通；所述中央控制单元与阀门Ⅰ、阀门Ⅱ以及第一、第二、第三温度传感器分别信号连接。本发明实现对养殖水舱内海水的温度全自动控制，控制精度高；节省了人力，避免了手动控制的误操作等。，下面是养殖工船、深海变水层测温取水系统及其工作方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种深海变水层测温取水系统，其特征在于：
包括一取水管(1)、至少一液压吊机(2)、中央控制单元(4)；
取水管(1)上端与船体活动连接；取水管(1)下端的取水口处设置第一温度传感器(3a)；
养殖水舱内设置第二温度传感器(3b)；
用于取水的海底阀箱通过阀门Ⅰ(6)与养殖水舱连通，阀门Ⅰ(6)的进水前端设有水泵(9)；海底阀箱处设有第三温度传感器(3c)；
取水管(1)上端出水口通过阀门Ⅱ(7)与水泵(9)前端连通；
所述中央控制单元(4)与阀门Ⅰ(6)、阀门Ⅱ(7)以及第一、第二、第三温度传感器分别信号连接；
所述液压吊机(2)通过绳索与取水管(1)连接。
2.如权利要求1所述的深海变水层测温取水系统，其特征在于：取水管上端与船体通过滑块轨道结构连接，轨道(12)设置在船体外板上，滑块(14)可沿轨道上下滑动，轨道底部设有限位块，轨道底部对应部位的船体外板设有船体开孔(11)，周围船体开孔(11)周围设有密封圈(10)，所述取水管上端随滑块上下滑动，同时与所述船体开孔(11)连通。
3.如权利要求1所述的深海变水层测温取水系统，其特征在于：所述信号连接为电连接。
4.如权利要求1所述的深海变水层测温取水系统，其特征在于：取水管(1)为无缝钢管，管子外侧附加强结构，非养殖状态时，取水管整体放置在主甲板两舷侧，养殖工况时，用液压吊机(2)通过钢丝绳(5)将取水管(1)放入海水中。
5.如权利要求3所述的深海变水层测温取水系统，其特征在于：取水管(1)的上端设置滑槽结构，与船体外板上的开孔耦合，结合处设置密封圈。
6.如权利要求1所述的深海变水层测温取水系统，其特征在于：养殖水舱设有溢流管，所述溢流管连通至舷侧，养殖水舱实现补水和排水的循环。
7.如权利要求1所述的深海变水层测温取水系统，其特征在于：所述养殖水舱内还设有液位传感器，所述液位传感器与中央控制单元电连接。
8.一种深海养殖工船，其特征在于：采用权利要求1-6中任意一项所述的深海变水层测温取水系统。
9.如权利要求7所述的深海养殖工船，其特征在于：养殖工船上设置声呐传感器(8)和补偿装置，声呐传感器(8)用以防止船舶航行时有可能造成取水管撞击水下暗礁；补偿装置对船舶和取水管之间产生的位移进行补偿，消除对船舶稳性产生的威胁。
10.一种深海变水层测温取水系统的工作方法，其特征在于：
当船底海水已经不满足养殖鱼类的温度时，中央处理单元(4)根据测得的船底、养殖水舱、取水管下端三处的温度，打开取水管上的阀门，此时水泵(9)的吸入管为海底阀箱取水管和深层取水管并联的状态；
根据中央处理单元的既定程序，调节阀门Ⅰ和阀门Ⅱ的开度，养殖水舱内的温度混合船底海水和深层海水混合后达到养殖鱼类的需求；
当阀调节阀门Ⅰ和阀门Ⅱ的开度调节至规定值时养殖水舱温度仍无法满足要求时，中央处理单元(4)对液压吊机(2)发出指令，调节取水管(1)的角度和深度，直至养殖水舱内温度达到设定值。

说明书全文

养殖工船、深海变水层测温取水系统及其工作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种海上养殖工船，尤其涉及一种深海变水层测温取水系统，属于养殖工船技术领域。

背景技术

[0002] 渔业资源过度捕捞导致大多数水产品的产量逐年降低，当下行之有效的应对方法是水产品养殖，通常特定的水产品对水温有着特定的要求。养殖技术的主要瓶颈在于如何获得深海的低温海水。船舶可以机动的寻找适合特定鱼类的水温环境，但从深海中获取低温海水一直是养殖领域的技术难点。因此，如何根据实际需要，可控的选择并获取所需温度的网箱海水，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种深海变水层测温取水系统，根据取水管下端、海底阀箱，以及养殖网箱三个部位的温度探测，自动选择从海底阀箱或取水管进水，可以调整取水管下端的取水处的深度，不间断获得不同水深处的海水，同时可以通过控制阀门的开度进行取水量调节以及两处取水的比例调节。

[0004] 本发明采取以下技术方案：

[0005] 一种深海变水层测温取水系统，包括一取水管1、至少一液压吊机2、中央控制单元4；取水管1上端与船体活动连接；取水管1下端的取水口处设置第一温度传感器3a；养殖水舱内设置第二温度传感器3b；用于取水的海底阀箱通过阀门Ⅰ6与养殖水舱连通，阀门Ⅰ6的进水前端设有水泵9；海底阀箱处设有第三温度传感器3c；取水管1上端出水口通过阀门Ⅱ7与水泵9前端连通；所述中央控制单元4与阀门Ⅰ6、阀门Ⅱ7以及第一、第二、第三温度传感器分别信号连接；所述液压吊机2通过绳索与取水管1连接。

[0006] 优选的，取水管上端与船体通过滑块轨道结构连接，轨道12设置在船体外板上，滑块14可沿轨道上下滑动，轨道底部设有限位块，轨道底部对应部位的船体外板设有船体开孔11，周围船体开孔11周围设有密封圈10，所述取水管上端随滑块上下滑动，同时与所述船体开孔11连通。

[0007] 优选的，所述信号连接为电连接。

[0008] 优选的，取水管1为无缝钢管，管子外侧附加强结构，非养殖状态时，取水管整体放置在主甲板两舷侧，养殖工况时，用液压吊机2通过钢丝绳5将取水管1放入海水中。

[0009] 进一步的，取水管1的上端设置滑槽结构，与船体外板上的开孔耦合，结合处设置密封圈。

[0010] 优选的，养殖水舱设有溢流管，所述溢流管连通至舷侧，养殖水舱实现补水和排水的循环。

[0011] 优选的，所述养殖水舱内还设有液位传感器，所述液位传感器与中央控制单元电连接。

[0012] 一种深海养殖工船，采用上述的深海变水层测温取水系统。

[0013] 优选的，养殖工船上设置声呐传感器8和补偿装置，声呐传感器8用以防止船舶航行时有可能造成取水管撞击水下暗礁；补偿装置对船舶和取水管之间产生的位移进行补偿，消除对船舶稳性产生的威胁。

[0014] 一种深海变水层测温取水系统的工作方法，当船底海水已经不满足养殖鱼类的温度时，中央处理单元4根据测得的船底、养殖水舱、取水管下端三处的温度，打开取水管上的阀门，此时水泵9的吸入管为海底阀箱取水管和深层取水管并联的状态；根据中央处理单元的既定程序，调节阀门Ⅰ和阀门Ⅱ的开度，养殖水舱内的温度混合船底海水和深层海水混合后达到养殖鱼类的需求；当阀调节阀门Ⅰ和阀门Ⅱ的开度调节至规定值时养殖水舱温度仍无法满足要求时，中央处理单元4对液压吊机2发出指令，调节取水管1的角度和深度，直至养殖水舱内温度达到设定值。

[0015] 本发明的有益效果在于：

[0016] 1)提供了一种深海变水层测温取水系统，养殖水舱的温度和水位通过温度传感器和液位传感器调节相应的阀门开度来达到所要求的水温平衡。

[0017] 2)实现对养殖水舱内海水的温度全自动控制，控制精度高。

[0018] 3)节省了人力，避免了手动控制的误操作等。附图说明

[0019] 图1是本发明深海变水层测温取水系统的示意图。

[0020] 图2是图1的局部放大图。

[0021] 图3是图1的另一局部放大图。

[0022] 图4是图1中的A-A剖视图。

[0023] 图中，1.取水管，2.液压吊机，3a.第一温度传感器，3b.第二温度传感器，3c.第三温度传感器，4.中央处理单元，5.钢丝绳，6.阀门Ⅰ，7.阀门Ⅱ，8.声呐探测器，9.水泵，10.密封圈，11.船体开孔,12.滑轨，13.海底阀箱，14.滑块。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

[0025] 参见图1-图4，一种深海变水层测温取水系统，包括一取水管1、至少一液压吊机2、中央控制单元4；取水管1上端与船体活动连接；取水管1下端的取水口处设置第一温度传感器3a；养殖水舱内设置第二温度传感器3b；用于取水的海底阀箱通过阀门Ⅰ6与养殖水舱连通，阀门Ⅰ6的进水前端设有水泵9；海底阀箱处设有第三温度传感器3c；取水管1上端出水口通过阀门Ⅱ7与水泵9前端连通；所述中央控制单元4与阀门Ⅰ6、阀门Ⅱ7以及第一、第二、第三温度传感器分别信号连接；所述液压吊机2通过绳索与取水管1连接。

[0026] 在此实施例中，取水管上端与船体通过滑块轨道结构连接，轨道12设置在船体外板上，滑块14可沿轨道上下滑动，轨道底部设有限位块，轨道底部对应部位的船体外板设有船体开孔11，周围船体开孔11周围设有密封圈10，所述取水管上端随滑块上下滑动，同时与所述船体开孔11连通。

[0027] 在此实施例中，所述信号连接为电连接。

[0028] 在此实施例中，取水管1为无缝钢管，管子外侧附加强结构，非养殖状态时，取水管整体放置在主甲板两舷侧，养殖工况时，用液压吊机2通过钢丝绳5将取水管1放入海水中。

[0029] 在此实施例中，取水管1的上端设置滑槽结构，与船体外板上的开孔耦合，结合处设置密封圈10，如图3所示。

[0030] 在此实施例中，养殖水舱设有溢流管，所述溢流管连通至舷侧，养殖水舱实现补水和排水的循环。附图未对此进行展示。

[0031] 在此实施例中，所述养殖水舱内还设有液位传感器，所述液位传感器与中央控制单元电连接。附图未对此进行展示。

[0032] 上述深海变水层测温取水系统工作时：当船底海水已经不满足养殖鱼类的温度时，中央处理单元4根据测得的船底、养殖水舱、取水管下端三处的温度，打开取水管上的阀门，此时水泵9的吸入管为海底阀箱取水管和深层取水管并联的状态；根据中央处理单元的既定程序，调节阀门Ⅰ和阀门Ⅱ的开度，养殖水舱内的温度混合船底海水和深层海水混合后达到养殖鱼类的需求；当阀调节阀门Ⅰ和阀门Ⅱ的开度调节至规定值时养殖水舱温度仍无法满足要求时，中央处理单元4对液压吊机2发出指令，调节取水管1的角度和深度，直至养殖水舱内温度达到设定值。

[0033] 一种深海养殖工船，采用上述的深海变水层测温取水系统。

[0034] 于此同时，养殖工船上设置声呐传感器8和补偿装置，当取水管位于海水中，船舶由于波浪的作用颠簸时，声呐传感器8用以防止船舶航行时有可能造成取水管撞击水下暗礁；补偿装置对船舶和取水管之间产生的位移进行补偿，消除对船舶稳性产生的威胁。

[0035] 技术难点：养殖工船在海上养殖要求船舶锚泊中循环水系统持续循环，当环境不适合养殖时，渔船可机动寻找合适的养殖环境；当环境水温发生变化时，需持续满足养殖鱼类需求的海水温度，需要对取水管的角度和深度进行动态调整，且要求取水管可在不同的深度稳定工作；深层海水取水管会受到洋流冲击，刚性的深层海水取水管的固定困难从而对船舶稳性形成威胁，而船舶同样会在波浪的作用下波动；刚性的取水管在较深海水中有可能撞到暗礁，影响船舶安全，因此需要声呐传感器8和补偿装置进行预防。

[0036] 更为具体地举例说明如下：

[0037] 取水管长度约70m，顶端在靠近船艏底部位置，底端用甲板上的吊机吊着。在收起状态时放置在主甲板上(左右舷侧各一)，养殖工况时用吊机将取水管缓慢放入海水中，由船底、养殖水舱、取水管末端的温度传感器测得温度后，传至中央处理单元进行分析判断。若船底温度适合养殖鱼类要求，则关闭阀门Ⅱ7，打开阀门Ⅰ6，此时仅取船底的海水即可。养殖水舱内的海水温度高或低于设定温度时中央处理单元通过比较测量取水管端温度、船底温度、养殖舱内温度，通过液压吊机控制取水管的深度。同时调整取水泵吸入管路上阀门的开度，直到舱内海水温度达到设定温度。使得舱内海水的温度一直处于满足所养殖鱼类需求的温度范围。将取水管固定在该水深处，对养殖水舱持续供水。当舱内水位到到溢流管高度时，海水自行溢流至舷外，形成一个海水循环系统。当船舶由于波浪的作用颠簸或者取水管在洋流的作用下产生摇摆时，吊机上的补偿装置可以随着船颠簸和取水管的摇摆进行补偿，从而消除对船舶稳性产生的威胁。本系统中所有阀门均为电-液压遥控阀门，阀门均可自动控制开度。当有阀门的液压动力管路发生故障时可以通过应急液压装置对其进行操作控制。取水管放下之前需先打开声呐探测系统，对水下障碍物持续进行探测，保证取水管及船舶的安全。

[0038] 以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。

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