本發(fā)明涉及一種由高密度聚乙烯管和連接件組成的方便組裝的管架式籠狀大型耐流抗風浪養(yǎng)殖網(wǎng)箱，屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖裝備技術(shù)領域。

背景技術(shù)：

隨著人口增加、近海漁業(yè)資源衰退以及沿岸養(yǎng)殖空間的不斷壓縮，發(fā)展深遠海網(wǎng)箱養(yǎng)殖是我國藍色糧倉戰(zhàn)略的重要組成部分。我國從“九五”開始大力發(fā)展抗風浪網(wǎng)箱，目前以浮式hdpe圓形網(wǎng)箱，浮式hdpe方形網(wǎng)箱、升降式hdpe圓形網(wǎng)箱、金屬網(wǎng)箱和浮繩式網(wǎng)箱等重力式網(wǎng)箱等形式為主。重力式網(wǎng)箱依靠網(wǎng)箱網(wǎng)袋底部的重錘等產(chǎn)生的重力使網(wǎng)袋向下擴展，從而形成養(yǎng)殖空間。重力式網(wǎng)箱網(wǎng)袋多使用柔性網(wǎng)衣制作而成，一方面在較大水流作用下，導致網(wǎng)袋較大變形，養(yǎng)殖容積率損失大，根據(jù)相關研究，當流速達到1m/s時，網(wǎng)箱容積損失率達到50%以上，嚴重壓縮了養(yǎng)殖對象的活動空間；另一方面在較大風浪流作用下網(wǎng)袋在水中變形和擺動，導致養(yǎng)殖對象與網(wǎng)衣摩擦收到傷害，風浪過后容易引發(fā)魚類疾病，導致養(yǎng)殖對象大量死亡，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟損失。為克服這一缺點，國外有采用剛性框架網(wǎng)箱，如美國的碟形網(wǎng)箱、俄羅斯的鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)箱，挪威的張力腿網(wǎng)箱、瑞典的牧海型網(wǎng)箱等，由于造價高以及管理不便等原因，在我國前期有較少的實驗性應用，但目前還沒有成功的案例。

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國海洋生物資源量逐漸減少、淺海養(yǎng)殖空間被擠壓、環(huán)境污染等問題日益突出，實施漁業(yè)資源養(yǎng)護，提升海洋漁業(yè)的技術(shù)水平，拓展海洋漁業(yè)的發(fā)展空間，實現(xiàn)海洋漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略。開展深遠海網(wǎng)箱養(yǎng)殖，是我國“藍色糧倉”戰(zhàn)略的重要組成部分，但在深遠海海域由于海況較為惡劣，網(wǎng)箱工程設施面臨較大的海流和波浪作用，保證網(wǎng)箱養(yǎng)殖容積損失小以及網(wǎng)箱強度，是確保網(wǎng)箱養(yǎng)殖安全的重中之重，且根據(jù)我國目前養(yǎng)殖行業(yè)的經(jīng)濟投入和管理水平，要求網(wǎng)箱制作工藝簡單、成本不高、網(wǎng)箱維護和升降操作簡便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為深遠海強海流大風浪海域提供一種制作方便、耐流抗風浪能力強的管架式籠狀大型耐流抗風浪養(yǎng)殖網(wǎng)箱，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明主要采用hdpe材料制作剛性網(wǎng)箱框架。頂部采用hdpe管制成圓形的扶手管，處于水上；第二層用hdpe管制作兩個密封的圓形內(nèi)外浮管，通過連接件固定成雙浮管結(jié)構(gòu)，處于水面，為網(wǎng)箱提供浮力，扶手通過立柱固定于第二層的連接件上；第二層以下根據(jù)水深設置多層水平支撐管，每層均采用hdpe管焊成圓形，管內(nèi)可以進水，頂端通過豎管與第二層連接件固定；中間通過連接件將浮管、各層的水平支撐管與豎管固定在一起，由此形成籠狀剛性網(wǎng)箱框架。

本發(fā)明的一種管架式籠狀大型耐流抗風浪養(yǎng)殖網(wǎng)箱，其特征在于包括由多段圓弧形的內(nèi)浮管焊接而成的內(nèi)浮管圈、由多段圓弧形的外浮管焊接而成的外浮管圈、多個由多段圓弧形的水平支撐管焊接而成的水平支撐管圈以及多根豎管，其中位于最底層的水平支撐管圈外側(cè)安裝有多個底層連接件，位于中部幾層的水平支撐管圈外側(cè)面安裝有中層連接件；所述的內(nèi)浮管圈和外浮管圈通過浮管連接件相連而形成內(nèi)、外兩個位于上層的同心圓環(huán)體，為整個網(wǎng)箱提供浮力；所述的位于底層、中層的水平支撐管圈和位于上層的內(nèi)、外浮管圈通過豎管以及底層連接件、中層連接件、浮管連接件實現(xiàn)上下連接而形成圓柱狀結(jié)構(gòu)體；所述浮管圈上方還有圓環(huán)形的扶手管，且扶手管經(jīng)由多個立柱而固定在所述的浮管連接件上；所述圓柱狀結(jié)構(gòu)體的內(nèi)側(cè)設有箱網(wǎng)以及箱網(wǎng)張緊繩索，箱網(wǎng)張緊繩索一端穿過底層管連接件內(nèi)側(cè)的箱網(wǎng)固定孔，另一端綁在內(nèi)浮圈上，箱網(wǎng)頂部固定在扶手管上，底部與預先穿過箱網(wǎng)固定孔的張緊繩索連接。

所述的浮管連接件；中層連接件、底層連接件均采用注塑工藝制作；

所述的浮管連接件包括多個帶有螺絲孔的注塑件，具體包括兩個對稱的浮管套件、外浮管管套外蓋、內(nèi)浮管管套外蓋，兩個浮管套件相互扣合后形成豎管管套，所述內(nèi)浮管管套外蓋與外浮管管套外蓋固定在相互扣合后的兩個浮管套件的內(nèi)外兩端，從而分別形成內(nèi)浮管管套與外浮管管套，所述的內(nèi)浮管管套的內(nèi)側(cè)還設有立柱孔；

所述中層連接件7包括多個帶有螺絲孔的注塑件，具體包括兩個對稱的管套件和水平內(nèi)蓋，兩個對稱的管套件相互扣合后形成豎管管套，所述水平內(nèi)蓋固定在相互扣合后的兩個管套件的內(nèi)端，從而形成水平支撐管管套；

所述底層連接件包括多個帶有螺絲孔的注塑件，具體包括兩個對稱的管套件和底層內(nèi)蓋，兩個對稱的管套件相互扣合后形成豎管管套，所述底層內(nèi)蓋固定在相互扣合后的兩個管套件的內(nèi)端，從而形成底層支撐管管套，所述底層內(nèi)蓋的內(nèi)側(cè)還設有箱網(wǎng)固定孔。

上述的內(nèi)浮管和外浮管由hdpe管焊接成圓形，保持密封，為網(wǎng)箱提供浮力；

上述的水平支撐管由hdpe管焊接成圓形，可進水。上述的豎管上下開口，不提供浮力。

上述管架式籠狀大型耐流抗風浪養(yǎng)殖網(wǎng)箱的組裝方法，包括采用注塑工藝制作浮管連接件、中層連接件與底層連接件的步驟，其特征在于還包括設計內(nèi)外浮管圈周長、水平支撐管圈周長、扶手管周長、立柱長度、豎管長度的步驟和網(wǎng)箱系統(tǒng)組裝步驟：

上述浮管內(nèi)圈周長（c）設計為40-100米，其直徑d=c/π，內(nèi)外浮管中心間距（l）采用0.45-0.50m，外浮框周長c’=π（d+2l）；

水平支撐管圈的周長與所述內(nèi)浮管圈周長相同，水平支撐管分層數(shù)量根據(jù)養(yǎng)殖區(qū)水深確定，以5m為一層；

扶手管與內(nèi)浮管中心間距（l’）采用0.30-0.40m，其周長c’’=π（d-2l’）；

固定浮管圈與水平支撐管圈的豎管長度為浮管頂端到底層水平支撐管下端的距離，豎管水平間距4.0-5.0m；

所述網(wǎng)箱系統(tǒng)組裝步驟如下：

首先，按照上述步驟確定的尺寸，將扶手管、內(nèi)浮管、外浮管和水平支撐管焊接成圓環(huán)形；

將上述的外浮管圈和內(nèi)浮管圈用浮管連接件通過螺栓連接，兩相鄰浮管連接件間距2.0-2.5m；

將上述的中間層水平支撐管圈安裝上中層管連接件，中層水平支撐管連接件間距4.0-5.0m；

將上述的底層水平支撐管圈安裝上底層管連接件，底層水平支撐管連接件間距4.0-5.0m；

將所有備件運到網(wǎng)箱設置海域，將豎管依次穿過浮管連接件、各中間水平支撐管連接件至底層水平支撐管連接件上，將各連接件的螺栓鎖緊，完成水面至水下框架的框架安裝；

將框架放入水中，將立柱安裝到浮管連接件上，裝上扶手管，完成網(wǎng)箱框架水面以上安裝；

箱網(wǎng)張緊繩索預先穿過底層管連接件內(nèi)側(cè)的箱網(wǎng)固定孔，以將箱網(wǎng)底部與箱網(wǎng)張緊繩索逐一對應連接，將箱網(wǎng)放入水中，箱網(wǎng)頂部固定扶手管上，拉緊箱網(wǎng)張緊繩索，使箱網(wǎng)底部張緊；

將網(wǎng)箱用錨泊系統(tǒng)固定到養(yǎng)殖海區(qū)，完成管架式籠狀大型耐流抗風浪養(yǎng)殖網(wǎng)箱的組裝。

隨著國家大力發(fā)展深遠海網(wǎng)箱養(yǎng)殖，以目前hdpe網(wǎng)箱制作模式，采用一次注塑成型的連接件，在陸地上完成框架等組件的裝配，然后用船將框架拖到養(yǎng)殖海域，用錨泊固定。由于養(yǎng)殖區(qū)域離岸很遠，用船拖帶網(wǎng)箱速度慢，容易引起安全問題。本發(fā)明采用分開式連接件，不僅結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，適合在離岸較遠區(qū)域海區(qū)以及外海島嶼附近、礁盤海域現(xiàn)場安裝，且通過水平支撐管和豎管將以及網(wǎng)底張緊繩索，將箱網(wǎng)固定撐開，使網(wǎng)箱操作方便，能夠有效保證了網(wǎng)箱在大流速海域的養(yǎng)殖水體，增加了網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)的強度和抗風浪能力。本發(fā)明可應用于深遠海海域，作為一種耐流抗風浪的養(yǎng)殖裝置，還具有宣示主權(quán)、維護領土完整的重要意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的網(wǎng)箱框架框架結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明浮管連接件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的中層連接件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的底層連接件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的箱網(wǎng)底部固定示意圖。

其中，內(nèi)浮管1、外浮管2、扶手管3、水平支撐管4、立柱5、浮管連接件6；中層連接件7、底層連接件8、豎管9、箱網(wǎng)10、箱網(wǎng)張緊繩索11、浮管連接件6包括：管套件61、外浮管管套62、內(nèi)浮管管套63、立柱孔64、外浮管管套外蓋65、內(nèi)浮管管套外蓋66、豎管管套a；中層連接件7包括：管套件b、水平內(nèi)蓋71、水平支撐管管套72；底層連接件8包括：底層內(nèi)蓋81、底層支撐管管套82、箱網(wǎng)固定孔83。

具體實施方式

如圖1-5，本發(fā)明一種管架式籠狀大型耐流抗風浪養(yǎng)殖網(wǎng)箱包括內(nèi)浮管1、外浮管2和浮管連接件6組成的水面浮框，扶手管3和立柱4組成的水上框架，水平支撐管4、中層連接件7、底層連接件8和豎管9組成的水下框架，以上三部分組成剛性籠狀剛性網(wǎng)箱框架。具體包括：由多段圓弧形的內(nèi)浮管1焊接而成的內(nèi)浮管圈、由多段圓弧形的外浮管2焊接而成的外浮管圈、多個由多段圓弧形的水平支撐管4焊接而成的水平支撐管圈以及多根豎管9，其中位于最底層的水平支撐管圈外側(cè)安裝有多個底層連接件8，位于中部幾層的水平支撐管圈外側(cè)面安裝有中層連接件7；所述的內(nèi)浮管圈和外浮管圈通過浮管連接件6相連而形成內(nèi)、外兩個位于上層的同心圓環(huán)體，為整個網(wǎng)箱提供浮力；所述的位于底層、中層的水平支撐管圈和位于上層的內(nèi)、外浮管圈通過豎管9以及底層連接件8、中層連接件7、浮管連接件6實現(xiàn)上下連接而形成圓柱狀結(jié)構(gòu)體；所述浮管圈上方還有圓環(huán)形的扶手管3，且扶手管3經(jīng)由多個立柱5而固定在所述的浮管連接件6上；所述圓柱狀結(jié)構(gòu)體的內(nèi)側(cè)設有箱網(wǎng)10以及箱網(wǎng)張緊繩索11，箱網(wǎng)張緊繩索11一端穿過底層管連接件8內(nèi)側(cè)的箱網(wǎng)固定孔83，另一端綁在內(nèi)浮圈上，箱網(wǎng)10頂部固定在扶手管3上，底部與預先穿過箱網(wǎng)固定孔83的張緊繩索11連接。

所述的浮管連接件6；中層連接件7、底層連接件8均采用注塑工藝制作；

如圖2，所述的浮管連接件包括多個帶有螺絲孔的注塑件，具體包括兩個對稱的浮管套件61、外浮管管套外蓋65、內(nèi)浮管管套外蓋66，兩個浮管套件61相互扣合后形成豎管管套a，所述內(nèi)浮管管套外蓋66與外浮管管套外蓋65固定在相互扣合后的兩個浮管套件61的內(nèi)外兩端，從而分別形成內(nèi)浮管管套63與外浮管管套62，所述的內(nèi)浮管管套63的內(nèi)側(cè)還設有立柱孔64；

如圖3，所述中層連接件7包括多個帶有螺絲孔的注塑件，具體包括兩個對稱的管套件b和水平內(nèi)蓋71，兩個對稱的管套件b相互扣合后形成豎管管套a，所述水平內(nèi)蓋71固定在相互扣合后的兩個管套件b的內(nèi)端，從而形成水平支撐管管套72；

如圖4，所述底層連接件8包括多個帶有螺絲孔的注塑件，具體包括兩個對稱的管套件b和底層內(nèi)蓋81，兩個對稱的管套件b相互扣合后形成豎管管套a，所述底層內(nèi)蓋81固定在相互扣合后的兩個管套件b的內(nèi)端，從而形成底層支撐管管套82，所述底層內(nèi)蓋81的內(nèi)側(cè)還設有箱網(wǎng)固定孔83。

上述的內(nèi)浮管1和外浮管2由hdpe管焊接成圓形，保持密封，為網(wǎng)箱提供浮力；

上述的水平支撐管4由hdpe管焊接成圓形，可進水。

上述的豎管上下開口，不提供浮力。

如圖5，箱網(wǎng)10頂部固定在扶手管3上，底部相應位置與預先穿過底層管連接件8內(nèi)側(cè)的箱網(wǎng)固定孔83的張緊繩索11連接，將箱網(wǎng)放入水中，拉緊張緊繩索11，將張緊繩索11綁在浮框上，使箱網(wǎng)底部張緊。當需要起網(wǎng)時，將張緊繩11松下，即可提起箱網(wǎng)。

本發(fā)明在選定海域中預先放置錨泊系統(tǒng)，然后將網(wǎng)箱固定于錨泊系統(tǒng)上，即可開展養(yǎng)殖生產(chǎn)。