專(zhuān)利名稱(chēng)：三氧水犁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及魚(yú)塘用增氧及消毒、凈化設(shè)備，具體涉及一種三氧水犁。
背景技術(shù)：
我國(guó)是世界上池塘養(yǎng)魚(yú)面積最大、歷史最悠久的國(guó)家，海、淡水池塘養(yǎng)殖面積達(dá) 500多萬(wàn)公頃。而池塘養(yǎng)殖中水體的水質(zhì)調(diào)控和疾病控制卻靠的是簡(jiǎn)單換水和化學(xué)藥物。在 池塘養(yǎng)殖中，唯一對(duì)養(yǎng)殖水體進(jìn)行人工控制的增氧機(jī)，也只是對(duì)水體表面進(jìn)行簡(jiǎn)單的機(jī)械 瀑氣，雖能使水中的溶解氧有所提高，但其在整個(gè)養(yǎng)殖過(guò)程中難以對(duì)養(yǎng)殖水體進(jìn)行進(jìn)一步 有效地改良，池塘水質(zhì)會(huì)逐漸變差，嚴(yán)重影響了養(yǎng)殖的效果。大量新水的注入造成了水資源 的浪費(fèi)、養(yǎng)殖廢水直接排放造成環(huán)境污染、大量化學(xué)藥物的使用使食品安全受到嚴(yán)重威脅。精養(yǎng)魚(yú)池由于池水較深，上下層光照強(qiáng)度不一樣，上層光線強(qiáng)，水溫高，光合作用 強(qiáng)烈，水中溶解氧量高，甚至過(guò)飽和；下層光線弱，水溫低，光合作用不強(qiáng)或停止，耗氧因子 多，池水溶解氧量低，甚至形成氧債。在水密度影響下，白天上下水層不對(duì)流。而夜間氣溫 降低，上層水溫也隨之下降，上下水層對(duì)流，暴發(fā)性地償還氧債，往往引起池塘環(huán)境惡化。目 前的做法是在晴天中午打開(kāi)增氧機(jī)1 2個(gè)小時(shí)，雖也能使上、下層水體形成循環(huán)對(duì)流，但 由于開(kāi)機(jī)時(shí)間短持續(xù)效果差。實(shí)踐證明葉輪式、水車(chē)式增氧機(jī)對(duì)水體有顯著的增氧效果，但 在水質(zhì)凈化、病害防治方面作用甚小且耗電量較大，現(xiàn)有的池塘養(yǎng)殖中作為水質(zhì)調(diào)控的還 只停留在大量換水和使用化學(xué)藥物上。所以研究適宜于大面積推廣的健康養(yǎng)殖設(shè)施，包括 配套的水質(zhì)凈化和養(yǎng)殖廢水再處理技術(shù)及設(shè)施，是目前當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺陷，提供一種三氧水犁。技術(shù)方案一種三氧水犁，包括由浮球及其連桿固定形成的平衡浮架，以及安裝在 平衡浮架上側(cè)中部的防雨室和位于防雨室內(nèi)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其特征是在防雨室內(nèi)安裝有臭 氧發(fā)生裝置，在平衡浮架下側(cè)固定有微孔瀑氣盤(pán)，所述臭氧發(fā)生裝置的臭氧輸氣管與該微 孔瀑氣盤(pán)的進(jìn)氣口連通；動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸出軸豎直向下并且該輸出軸末端通過(guò)連桿固定有弧 面形的犁片，犁片位于微孔瀑氣盤(pán)的上側(cè)，該弧面形犁片的凹弧面為迎水面，犁片的頂邊線 與連桿末端固定點(diǎn)所在徑向的投影夾角為α，0° < α ^60° ；犁片的頂邊線與水平線投 影夾角為β，0° < β ^45° ；犁片的凹弧面形犁壁的上下端點(diǎn)之間連線與豎向直線之間 投影夾角為Y，0°彡γ彡45°。所述微孔瀑氣盤(pán)通過(guò)連桿水平固定于平衡浮架的下側(cè)，瀑氣盤(pán)距離底泥5 80厘 米。在輸出軸末端均布固定的犁片數(shù)量至少為兩個(gè)。浮球的數(shù)量通常為三個(gè)或者更多。犁片為弧面形狀，一般情況下，犁片為圓弧面，圓弧半徑20 50厘米，弧長(zhǎng)10 50厘米。類(lèi)似于傳統(tǒng)耕地用的犁。
犁片與其固定連桿(旋轉(zhuǎn)圓周半徑)之間存在夾角α，0°彡α <60°。犁片固 定在其連桿上的方式主要考慮其實(shí)際使池水翻動(dòng)效果，0°表示與連桿平行固定。當(dāng)然還可 以在葉片上設(shè)置轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與連桿之間為鉸接并能固定的關(guān)系，這樣就可以實(shí)現(xiàn)夾角α的 可調(diào)。需要說(shuō)明的是，犁片的頂邊線與連桿末端固定點(diǎn)所在徑向的投影夾角為α，適用 于連桿的延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)圓心，也適用于連桿的延長(zhǎng)線不經(jīng)過(guò)圓心的情況。連桿延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)圓 心時(shí)，犁片的頂邊線與連桿的投影夾角為α ；連桿延長(zhǎng)線不經(jīng)過(guò)圓心時(shí)，犁片的頂邊線與 連桿是平行的，只能是犁片的頂邊線與連桿末端固定點(diǎn)所在徑向的投影夾角為α。以上兩 種情況應(yīng)視為等同，其最終目的都是使犁片頂邊線的延長(zhǎng)線不通過(guò)圓心。所述臭氧發(fā)生裝置包括位于動(dòng)力機(jī)構(gòu)一側(cè)的臭氧發(fā)生器和另一側(cè)的無(wú)油氣泵。臭 氧發(fā)生裝置的形式不限定，臭氧發(fā)生裝置的固定安裝以保持平衡為準(zhǔn)，必要時(shí)加以配重。犁片深入水下15 30厘米。犁片的高度根據(jù)實(shí)際需求并考慮與微孔瀑氣盤(pán)的距 離而定。在犁片的后端凸弧面上固定有犁托。所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和減速機(jī)，電機(jī)單機(jī)功率為80瓦 800瓦，上下水體對(duì)流 量達(dá)2000 4000立方米/小時(shí)，臭氧發(fā)生量> 30克/小時(shí)。輸出軸轉(zhuǎn)速的范圍10 60 轉(zhuǎn)。在本發(fā)明中的犁片隨減速機(jī)輸出軸一起做長(zhǎng)時(shí)間低速轉(zhuǎn)動(dòng)，使整個(gè)魚(yú)塘上下層之間做 大循環(huán)。而傳統(tǒng)增氧機(jī)的電機(jī)功率通常有1500瓦以上，并且是在晴天中午才打開(kāi)增氧機(jī) 1 2個(gè)小時(shí)。本發(fā)明的有益效果1、本發(fā)明的依據(jù)是“流水不腐”的道理。漂浮在養(yǎng)殖水體表面的動(dòng)力機(jī)構(gòu)產(chǎn)生較 小的動(dòng)能，較長(zhǎng)時(shí)間帶動(dòng)若干組犁片來(lái)翻耕水體，使池塘表層水和底層水形成循環(huán)對(duì)流，并 利用設(shè)在犁片下的微孔瀑氣盤(pán)對(duì)上升的底層水進(jìn)行臭氧氧化處理；循環(huán)的水體被陽(yáng)光照射 的同時(shí)加入具有強(qiáng)氧化性和高氧化還原電位的三氧(臭氧)，可有效地打破常規(guī)的底層溶 解氧不足和水體內(nèi)溫度分層的現(xiàn)象，起到徹底改善底部缺氧狀況和提高池塘底層氧化還原 電位的作用，并使池塘底泥與水交接面處氧化還原電位達(dá)+200mv +400mv，從而加速好氧 微生物的繁衍，增加整個(gè)水體的載氧量，阻止了池塘底質(zhì)厭氧微生物的繁殖，改善池塘底質(zhì) 厭氧狀態(tài)，遏制水體的污染，同時(shí)，能有效降低水體中氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫、甲烷等有害 物質(zhì)。臭氧通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的梨片進(jìn)行擴(kuò)散，提高了底層氧化還原電位并具有殺菌、消毒、凈化水 質(zhì)的功能。能有效減少甚至避免通過(guò)注入新水的方式來(lái)改變水質(zhì)，從而避免水資源的浪費(fèi) 和對(duì)養(yǎng)殖廢水直接排放造成的環(huán)境污染，同時(shí)避免因大量使用化學(xué)藥物而對(duì)食品安全造成 的嚴(yán)重威脅。2、本發(fā)明以較低的動(dòng)力犁動(dòng)水體，將大量的底層水翻耕至表層，利用養(yǎng)殖季節(jié)陽(yáng) 光照射強(qiáng)度較大的8:00 17:00點(diǎn)時(shí)間段，依靠太陽(yáng)的能量和臭氧對(duì)水體進(jìn)行瀑氣、氧化 處理，從而使水體得以?xún)艋?。消耗相同?dòng)能甚至低于現(xiàn)有電機(jī)消耗的動(dòng)能，卻能有效地增 氧、殺菌、消毒、凈化水質(zhì)，節(jié)約因利用其他手段和使用化學(xué)藥品而增加的成本，真正體現(xiàn) “節(jié)能、環(huán)?！敝砟?。3、本發(fā)明的三氧水犁具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，不易發(fā)生故障，易于維修的優(yōu)點(diǎn)， 非常利于推廣實(shí)施。本發(fā)明實(shí)施后將產(chǎn)生較大的社會(huì)效益，漁民直接增收600元/畝。每畝池塘每年節(jié)水、減排養(yǎng)殖廢水1200噸，生態(tài)效益顯著。


圖1是本發(fā)明三氧水犁結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的犁片正面立體結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2的犁片背面立體結(jié)構(gòu)示意圖4是犁片的頂邊線與水平線投影夾角示意圖5是犁片外翻安裝結(jié)構(gòu)示意圖6是犁片的上下端點(diǎn)之間連線與豎向直線之間投影夾角示意圖
圖7是圖4的鏡像犁片結(jié)構(gòu)示意圖8是犁片內(nèi)翻安裝結(jié)構(gòu)示意圖9是犁片的另一種固定結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方案實(shí)施例一參見(jiàn)圖1-圖6，圖中標(biāo)號(hào)1為防雨罩，2為支架，3為臭氧發(fā)生器，4為減 速機(jī)，5為無(wú)油空氣泵，6為浮球連桿，7為輸出軸(減速機(jī)輸出軸)，8為犁片的連桿，9為犁 片，10為浮球，11為臭氧輸送管，12為微孔瀑氣盤(pán)，13為微孔瀑氣盤(pán)的支架或者牽引繩索， 14為偏心支撐桿。犁片9中，標(biāo)號(hào)91為凹弧面形的犁壁，92為犁托，93為鏵刃線，94為脛刃線，95為 犁尖(或鏵尖)，96為頂邊線。本實(shí)施例是一種三氧水犁，包括由浮球10及其連桿6固定形成的平衡浮架，三個(gè) 或三個(gè)以上的浮球均勻分布。在平衡浮架上側(cè)中部設(shè)置有防雨室，防雨室由支架2、防雨罩 1和檔板等部件組成。在該防雨室內(nèi)，中部固定安裝有動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)4，該動(dòng)力機(jī)構(gòu)是由電機(jī)和 減速機(jī)組成。安裝后的減速機(jī)輸出軸7豎直向下并深入水面下，該輸出軸7末端固定有均 勻分布的兩個(gè)以上連桿8，圖5以三根連桿為例，每個(gè)連桿8的末端固定安裝有犁片9。犁 片9為弧面形狀，類(lèi)似于傳統(tǒng)耕地用的犁，其迎水面為凹弧面。參見(jiàn)圖4、圖5、圖6的各投影視圖，犁片的頂邊線96與連桿8的投影夾角為α， 0° < α彡60° ；犁片的頂邊線96與水平線投影夾角為β，0°彡β彡45° ；犁片凹弧面 形犁壁(迎水面)的上下端點(diǎn)之間連線與豎向直線ν之間投影夾角為γ，0° ( γ <45°。具體地，犁片位于微孔瀑氣盤(pán)12的上側(cè)，弧面形犁片9的凹弧面傾斜為迎水面，連 桿的延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)中心，連桿所在半徑的徑向直線r。犁片的頂邊線(即犁片的上側(cè)邊)與其 固定連桿8 (即旋轉(zhuǎn)圓周徑向)之間投影夾角α =30°，即犁片頂邊線的延長(zhǎng)線不通過(guò)圓 心；犁片的頂邊線與水平線投影夾角β =20° ；犁片上下端點(diǎn)之間連線與豎向直線之間投 影夾角Y =25°。從圖4的犁片正投影形狀和圖5的安裝結(jié)構(gòu)可以看出，在本實(shí)施例中， 犁片的迎水面外翻，其旋轉(zhuǎn)時(shí)可使水由下向上并分散向四周。在犁片的后端凸弧面上固定有犁托，犁片通過(guò)犁托與連桿固定。在防雨室內(nèi)安裝有臭氧發(fā)生裝置，在平衡浮架下側(cè)通過(guò)連桿13固定有水平的微 孔瀑氣盤(pán)12，所述臭氧發(fā)生裝置的臭氧輸氣管11與該微孔瀑氣盤(pán)12的進(jìn)氣口連通。臭氧發(fā)生裝置的形式不限定，本實(shí)施例的臭氧發(fā)生裝置包括位于動(dòng)力機(jī)構(gòu)一側(cè)的臭氧發(fā)生器3和另一側(cè)的無(wú)油氣泵5。犁片深入水下15 30厘米。犁片的高度根據(jù)實(shí)際需求并考慮與微孔瀑氣盤(pán)的距 離而定。所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和減速機(jī)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)單機(jī)功率450瓦，上下水體對(duì)流 量達(dá)3000立方米/小時(shí)，臭氧發(fā)生量彡40克/小時(shí)。平均水深1米的5畝池塘，晴天開(kāi)機(jī) 8 9小時(shí)，水體上下循環(huán)7 8次耗電3. 6 4度。整個(gè)養(yǎng)殖周期可減少2/3換水量，減 少1/3用藥量。工作時(shí)減速電動(dòng)機(jī)3帶動(dòng)聯(lián)桿8及設(shè)在上面的犁狀葉輪9勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，犁片深入水 下15 30厘米，犁片隨聯(lián)桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將富含飽和、過(guò)飽和溶解氧的表層水播走。由于夏季池 塘體表層、底層水存在溫差導(dǎo)致水的密度和重量上有著上、下差異，工作時(shí)臭氧發(fā)生器產(chǎn)生 的臭氧，通過(guò)犁片下微孔瀑氣盤(pán)形成大量致密氣泡涌出上浮，并帶動(dòng)密度較大的底層水上 浮形成表層水。底層水上浮后由新的底層水來(lái)補(bǔ)充，上浮后的底層水形成新的表層水。設(shè) 在浮球上的臭氧發(fā)生器3產(chǎn)生的臭氧通過(guò)臭氧輸送管11通入設(shè)在犁狀葉輪下方的微孔瀑 氣盤(pán)12，對(duì)底層水進(jìn)行瀑氣并由勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的犁狀葉輪擴(kuò)散到整個(gè)池塘。本實(shí)施例使用時(shí)的循環(huán)過(guò)程，小功率電動(dòng)機(jī)一犁片低速轉(zhuǎn)動(dòng)一表層水?dāng)U散一下方 底層水形成縱向流一縱向流上涌補(bǔ)充表層水一上涌過(guò)程中臭氧對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行分解氧化 —有害物質(zhì)充分分解氧化一擴(kuò)散至表層一陽(yáng)光照射一有害物質(zhì)進(jìn)一步無(wú)害化一循環(huán)到底 層一底層氧化還原電位的提高一抑制厭氧有害微生物的繁殖與生長(zhǎng)一促進(jìn)好氧有益微生 物大量擴(kuò)增一水體得以?xún)艋粶p少疾病發(fā)生。實(shí)施例二 附圖未畫(huà)，內(nèi)容與實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述，不同的是犁 片的頂邊線與連桿的投影夾角為α =0°。實(shí)施例三參見(jiàn)圖6、圖7、圖8，內(nèi)容與實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述，不同 的是犁片的迎水面內(nèi)翻。實(shí)施例四參見(jiàn)圖9，內(nèi)容與實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述，不同的是動(dòng)力 機(jī)構(gòu)的輸出軸豎直向下，在該輸出軸的末端固定有偏心支撐桿，或者固定有支撐盤(pán)，或者為 叉桿結(jié)構(gòu)等，其目的是使犁片頂邊線的延長(zhǎng)線不經(jīng)過(guò)圓心。由于偏心支撐桿14的存在，使 得連桿的延長(zhǎng)線不通過(guò)圓心，從而可以將犁片平行固定在連桿的末端。犁片的頂邊線與連 桿末端固定點(diǎn)所在徑向r的投影夾角為α，0° < α <60°。實(shí)施例五附圖未畫(huà)，內(nèi)容與實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述，不同的是在 葉片上設(shè)置轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與連桿之間為鉸接并能固定的關(guān)系，這樣就可以實(shí)現(xiàn)夾角α的可調(diào)。以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以做出各種形式的變化，例如考 慮實(shí)際魚(yú)池的結(jié)構(gòu)而調(diào)整犁片的不同坐標(biāo)交角，以便因地制宜地使魚(yú)塘水翻動(dòng)達(dá)到更好的 效果的變化方案。
權(quán)利要求
1.一種三氧水犁，包括由浮球及其連桿固定形成的平衡浮架，以及安裝在平衡浮架上 側(cè)中部的防雨室和位于防雨室內(nèi)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其特征是在防雨室內(nèi)安裝有臭氧發(fā)生裝置， 在平衡浮架下側(cè)固定有微孔瀑氣盤(pán)，所述臭氧發(fā)生裝置的臭氧輸氣管與該微孔瀑氣盤(pán)的進(jìn) 氣口連通；動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸出軸豎直向下并且該輸出軸末端通過(guò)連桿固定有弧面形的犁片， 犁片位于微孔瀑氣盤(pán)的上側(cè)，該弧面形犁片的凹弧面為迎水面，犁片的頂邊線與連桿末端 固定點(diǎn)所在徑向的投影夾角為α，0° < α <60° ；犁片的頂邊線與水平線投影夾角為β， 0° ；犁片的凹弧面形犁壁的上下端點(diǎn)之間連線與豎向直線之間投影夾角為 Y，0° < Y < 45°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氧水犁，其特征是所述微孔瀑氣盤(pán)通過(guò)連桿水平固定于 平衡浮架的下側(cè)，瀑氣盤(pán)距離底泥5 15厘米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氧水犁，其特征是在輸出軸末端均布固定的犁片數(shù)量至 少為兩個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氧水犁，其特征是犁片的凹弧形脛刃線兩端點(diǎn)之間連線 與鏵刃線之間夾角為δ，15°彡δ彡45°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的三氧水犁，其特征是犁片的犁壁為圓弧面，圓弧半徑 20 50厘米，弧長(zhǎng)10 50厘米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氧水犁，其特征是所述臭氧發(fā)生裝置包括位于動(dòng)力機(jī)構(gòu) 一側(cè)的臭氧發(fā)生器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氧水犁，其特征是犁片深入水下15 30厘米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氧水犁，其特征是在犁片的后端凸弧面上固定有犁托。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氧水犁，其特征是所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和減速機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氧水犁，其特征是臭氧發(fā)生量>30克/小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三氧水犁，包括平衡浮架，防雨室和動(dòng)力機(jī)構(gòu)，在防雨室內(nèi)安裝有臭氧發(fā)生裝置，在平衡浮架下側(cè)固定有微孔瀑氣盤(pán)，所述臭氧發(fā)生裝置的臭氧輸氣管與該微孔瀑氣盤(pán)的進(jìn)氣口連通；動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸出軸豎直向下并且該輸出軸末端通過(guò)連桿固定有弧面形的犁片。本發(fā)明的依據(jù)是“流水不腐”的道理，產(chǎn)生較小的動(dòng)能，較長(zhǎng)時(shí)間帶動(dòng)若干組犁片來(lái)翻耕水體，使池塘表層水和底層水形成循環(huán)對(duì)流，并利用設(shè)在犁片下的微孔瀑氣盤(pán)對(duì)上升的底層水進(jìn)行臭氧氧化處理，真正體現(xiàn)“節(jié)能、環(huán)?！敝砟?，生態(tài)效益顯著。
文檔編號(hào)A01K63/04GK102090370SQ201010571309
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者吳小軍, 朱文錦, 焦仁育, 王先科, 王忠民 申請(qǐng)人:河南省水產(chǎn)科學(xué)研究院