CN109496939B - 深水漂浮式海洋牧场装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深水漂浮式海洋牧场装置，包括从上到下依次连接的上部平台、网箱和定位压载结构，网箱为阶梯状筒型结构，其箱颈两侧设有挡板，挡板与上部平台之间还固定有液压缸；网箱采用内外双层结构，其外侧设有一圈浮力舱；定位压载结构包括压载舱和系泊结构，压载舱位于网箱底部的中央位置，并采用铰接连接，系泊结构沿网箱的周向间隔分布。本发明的水线面面积小，入水体积大，缓解了风浪流的作用影响；网箱分为内外两部分，外部结构和浮力舱提供强度和浮力保障，内部网层为鱼群提供良好的生长场所；采用挡板约束网箱垂直及水平方向的运动；采用铰接结构有助于网箱转动方向上姿态调整；网箱与海底定位锚连接，确保装置安全有效的稳定作业。
Description
技术领域
本发明涉及一种海洋牧场装置，尤其涉及一种深水漂浮式海洋牧场装置。
背景技术
大力开发海洋资源、发展海洋经济正逐步成为我国沿海城市带新的发展方向，然而在取得巨大经济效益的同时，也引起了一系列海洋生态环境和资源问题。近年来，过度捕捞和近海环境污染问题日益严重，导致近海渔业资源逐渐枯竭，发展新型水产养殖，在外海地区大力发展多种类、高附加值鱼类的深水网箱养殖业，成为沿海渔业转产转业的重要方向。随着海洋装备技术、深水养殖技术的不断提升，国内外深水远海网箱养殖近年来得到了极大的发展。其中，挪威的HDPE重力式浮式网箱、美国的碟形网箱、日本的金属网箱等应用最为广泛，而对于我国的网箱养殖领域而言，由于受制于生产技术水平的限制，目前的养殖网箱均为漂浮式结构，存在强度及稳性不足的缺点，大多布放于水深30m以内的沿岸近海区，且网箱结构都固定在某一水域，在遭遇恶劣天气时无法自行避险。
因此，结合我国沿海海域实际海况及渔场养殖作业条件，设计一种可以应用于远海、深水养殖，具备运动性能优良、稳定性好、能够抵抗大风浪、可以进行网箱姿态调整的新型深水漂浮式铰接海洋牧场装置就显得尤为重要。
发明内容
发明目的：本发明目的是提供一种结构新颖、运动性能优良、稳定性好、能够抵抗恶劣海况条件，并能应用于远海深水养殖的深水漂浮式海洋牧场装置。
技术方案：本发明包括从上到下依次连接的上部平台、网箱和定位压载结构，所述的网箱为阶梯状筒型结构，网箱的箱颈两侧设有挡板，所述挡板的顶部与上部平台固定，挡板与上部平台之间还固定有伸缩液压缸；网箱采用外网加内网的双层结构，其外侧设有一圈浮力舱；所述的定位压载结构包括压载舱和系泊结构，所述的压载舱位于网箱底部的中央位置，并沿竖直方向排布，压载舱之间采用活动连接，所述的系泊结构固定于网箱底部，并沿网箱的周向间隔分布。
所述挡板与网箱的接触面上设有若干阻尼块，所述的阻尼块采用楔形结构，材料选用橡胶材质，从而减小挡板与网箱的摩擦损坏。
所述的压载舱之间采用铰接结构连接，由于海洋牧场装置在海水中受风浪流作用，转动方向横摇、纵摇方向影响较大，铰接结构可以很好地调整装置姿态，防止发生大角度偏移事故。
所述的系泊结构包括导缆器、纤维缆和定位锚，所述的导缆器与网箱底部固定，导缆器通过纤维缆与海底定位锚连接。
所述的纤维缆采用聚乙烯材质。
所述的外网采用钢质材料，外网的外侧设有一圈浮力舱，为整个海洋牧场装置提供浮力，并确保装置整体浮力大于重力，即剩余浮力方向垂直向上。
所述的内网包括网口过滤层和人工洞礁，所述的网口过滤层位于网箱的顶部，所述的人工洞礁位于内网的左右两侧及底部位置，可以为网箱内的鱼群提供良好的生长、繁殖与觅食场所。
所述的上部平台采用钢制的圆环状结构，由钢制斜撑组成，上部平台的顶部设有若干信号浮桩和货吊，信号浮桩为海洋牧场装置在遭遇低能见度及大雾天气提供较好的海上指示能力，为航行船舶提供一定的助航能力，减少发生意外碰撞的危险。
所述的伸缩液压缸采用多级套筒型活塞杆结构，可以提供较长工作行程，其与挡板固定连接，通过伸长和收缩作业控制挡板压紧和释放网箱。
有益效果：本发明的水线面面积小，入水体积大，大大缓解了风浪流的作用影响；水下网箱结构分为内外两部分，外部钢制结构和浮力舱提供强度和浮力保障，内部网层结构为鱼群提供良好的生长、繁殖与觅食场所；通过在网箱的箱颈部分设置连接液压缸的挡板，约束网箱垂直方向及水平方向的运动；在网箱底部压载舱连接处设置铰接连接，可以有助于网箱转动方向上姿态调整；网箱与海底定位锚连接，确保海洋牧场装置安全有效的稳定作业。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的网箱结构示意图；
图3为本发明的俯视图；
图4为图1的A部局部视图；
图5为图4的Ⅰ部放大图；
图6为图1的Ⅱ部放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图6所示，本发明包括从上到下依次连接的上部平台1、网箱5和定位压载结构。上部平台1分为水上和水下两部分，如图1所示，水上部分包括钢制圆环状上层平台，该平台由钢制斜撑11组成，平台表面间隔均匀地固定有四个信号浮桩12和四个货吊13。信号浮桩12为海洋牧场装置在遭遇低能见度及大雾天气提供较好的海上指示能力，为航行船舶提供一定助航能力，减少发生意外碰撞的危险。水下部分包括伸缩液压缸2和挡板3，挡板3沿竖直方向固定，位于网箱5两侧，其顶部与上层平台的底部固定，挡板3与上层平台之间倾斜固定有伸缩液压缸2，伸缩液压缸2保持水密，采用多级套筒形活塞杆结构，可以提供较长的工作行程，其与挡板3固定连接，通过伸长和收缩作业控制挡板3压紧和释放网箱5。上部平台1的水线面面积较小，且水上部分所占装置总体积较小，海上受风面积小，受风浪影响大大减小。
如图2所示，网箱5为上小下大的阶梯状筒型结构，网箱5的箱颈两侧设有挡板3，为减小与外部网箱5的摩擦损坏，挡板3与网箱5的接触面上均匀布设有四排等间距分布的锲形阻尼块4，锲形阻尼块4为橡胶材料，上下表面均为正方形，边长比m：n＝2：1，如图4和图5所示。网箱5采用外网51加内网52的双层结构，其中，外网51采用钢制结构，其外侧设有一圈浮力舱6，为整个海洋牧场装置提供浮力，确保装置整体浮力＞重力，即剩余浮力方向垂直向上；内网52包括网口过滤层53和人工洞礁54，网口过滤层53位于网箱5的顶部，采用尼龙材质，用于阻挡海上不明漂浮物及其它海洋生物；人工洞礁54设置于内网52的左右两侧及底部位置，包括网洞55、附着杆56、植物藻57及有机饲料营养层58，可以为网箱5内的鱼群提供繁殖、觅食等场所。
定位压载结构包括两个压载舱7和系泊结构，压载舱7位于网箱5底部的中央位置，并沿竖直方向排布，两个压载舱7之间采用铰接结构9连接，其中下压载舱重量大于上压载舱重量，由于海洋牧场装置在海水中受风浪流作用，转动方向在横摇、纵摇方向影响较大，铰接结构9可以很好地调整装置姿态，防止发生大角度偏移事故，如图6所示，铰接结构9包括垫片91、压板92和基座93，其中，基座93***下压载舱内，下压载舱的上方设有压板92，压板92与下压载舱的上表面之间插有垫片91；系泊结构固定于网箱5底部的四周，并沿网箱5的周向呈散射状间隔90°均布布设，包括导缆器80、纤维缆81和定位锚82，其中，导缆器80固定与网箱5的底部，并分别通过聚乙烯纤维缆81连接海底定位锚82，纤维缆81之间依次间隔90°布设，纤维缆81与水平方向呈45度，如图3所示。
本发明的水线面面积小，入水体积大，水上受风面积的减小大大缓解了风浪流的作用影响；其上部主体结构采用钢制材料为装置提供了一定的强度支撑，钢制平台下设有水密伸缩液压缸结构和网箱两侧挡板，液压缸与挡板固定连接，通过伸长和收缩作业控制挡板压紧和释放网箱，为减小与外部网箱的摩擦损坏，挡板与网箱接触平面上布置四排等间距的橡胶制锲形阻尼块；水下网箱结构分为内外两部分，外部钢制结构和浮力舱提供强度和浮力保障，内部网层结构设网口过滤层和人工洞礁，人工洞礁含网洞、附着杆、植物藻及有机饲料营养层等，为鱼群提供良好的生长、繁殖、觅食场所。
由于本发明的海洋牧场装置作业于深水海域，海况复杂、风浪条件恶劣，装置结构尤其是水下网箱部分受风浪、暗流、潮汐等影响，易发生大角度的平动及转动作用，本发明通过在网箱箱颈部分设置连接液压缸结构的挡板，约束网箱垂直方向上的垂荡运动及水平方向的横荡、纵荡运动；通过在网箱底部的压载舱连接处设置铰接连接，可以有助于网箱转动方向上的姿态调整，同时在压载舱两侧设置四根从网箱底部的导缆器连接到海底定位锚的聚乙烯纤维缆，且缆绳之间依次间隔90°布置，确保海洋牧场装置安全有效的稳定作业。
Claims (9)
1.一种深水漂浮式海洋牧场装置，其特征在于，包括从上到下依次连接的上部平台(1)、网箱(5)和定位压载结构，所述的网箱(5)为阶梯状筒型结构，网箱(5)的箱颈两侧设有挡板(3)，所述挡板(3)的顶部与上部平台(1)固定，挡板(3)与上部平台(1)之间还固定有伸缩液压缸(2)；网箱(5)采用外网(51)加内网(52)的双层结构，其外侧设有一圈浮力舱(6)；所述的定位压载结构包括压载舱(7)和系泊结构，所述的压载舱(7)位于网箱(5)底部的中央位置，并沿竖直方向排布，压载舱(7)之间采用活动连接，所述的系泊结构固定于网箱(5)底部，并沿网箱(5)的周向间隔分布。
2.根据权利要求1所述的深水漂浮式海洋牧场装置，其特征在于，所述挡板(3)与网箱(5)的接触面上设有若干阻尼块(4)，所述的阻尼块(4)采用楔形结构，材料选用橡胶材质。
3.根据权利要求1所述的深水漂浮式海洋牧场装置，其特征在于，所述的压载舱(7)之间采用铰接结构(9)连接。
4.根据权利要求1所述的深水漂浮式海洋牧场装置，其特征在于，所述的系泊结构包括导缆器(80)、纤维缆(81)和定位锚(82)，所述的导缆器(80)与网箱(5)底部固定，导缆器(80)通过纤维缆(81)与海底定位锚(82)连接。
5.根据权利要求4所述的深水漂浮式海洋牧场装置，其特征在于，所述的纤维缆(81)采用聚乙烯材质。
6.根据权利要求1所述的深水漂浮式海洋牧场装置，其特征在于，所述的外网(51)采用钢质材料，外网(51)的外侧设有一圈浮力舱(6)。
7.根据权利要求1所述的深水漂浮式海洋牧场装置，其特征在于，所述的内网(52)包括网口过滤层(53)和人工洞礁(54)，所述的网口过滤层(53)位于网箱(5)的顶部，所述的人工洞礁(54)位于内网(52)的左右两侧及底部位置。
8.根据权利要求1所述的深水漂浮式海洋牧场装置，其特征在于，所述的上部平台(1)采用钢制的圆环状结构，由钢制斜撑(11)组成，上部平台(1)的顶部设有若干信号浮桩(12)和货吊(13)。
9.根据权利要求1所述的深水漂浮式海洋牧场装置，其特征在于，所述的伸缩液压缸(2)采用多级套筒型活塞杆结构。
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