CN112021240A - 一种双体可移动养殖工船 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双体可移动养殖工船，其特征在于：包括船体侧面相对设置用于提供主要浮力的第一船体和第二船体，以及设在第一船体和第二船体之间与两个船体连接的数个升降式网箱，在两个船体内开展小规格鱼的封闭式循环水工厂化养殖，在升降式网箱内接力进行大规格成鱼的野生化养殖。本发明将封闭式养殖和开敞式养殖方式的优点有机整合，实现了从小鱼苗到成鱼的海上野生化养殖。相较于开敞式的网箱养殖，本发明可以将海上养殖从小规格鱼苗开始，减轻了陆地或近岸网箱养殖对环境带来的压力，同时降低了较大规格鱼类海上运输的成本；相较于全封闭式养殖，本发明后阶段的养殖采用低密度开敞式野生养殖，养殖鱼品品质和售价更高。
Description
技术领域
本发明涉及一种双体可移动养殖工船，属于水产养殖及船舶海洋工程技术领域。
背景技术
受外部水域环境恶化与内部水质劣化的影响，内陆和沿海近岸的养殖空间受到挤压，海水养殖密度过大、病害频发和环境恶化等问题日益突出，全球主要水产大国正大力发展深远海养殖产业和装备。目前，深远海养殖主要分为开敞式网箱养殖和封闭式船载舱养两种模式，典型的大型养殖装备包括“OceanFarm1”半潜网箱、挪威“Havfarm1”养殖工船、“深蓝1号”全潜式网箱、“海峡1号”单柱式网箱等。
开敞式养殖网箱由于充分利用深远海天然海水资源，养殖的鱼种更接近自然野生状态，养殖成本低品质好。但网箱装备抗风浪能力较差，受海域环境条件影响大，养殖密度低，投放鱼苗的大小规格要求高，近年来发展的深海网箱养殖都是将内陆或近岸网箱养殖的鱼种养殖到较大规格后通过活鱼运输船运输到深海网箱中进行短期的深海养殖后上市售卖，以提高鱼品售价。
封闭式养殖以船型养殖装备为主，以封闭结构舱室为载体，可人为控制水温水质等参数，养殖密度高，受外界环境影响小，加之可进行分级养殖，养殖产量高。但养殖工船采用工厂化养殖，运营成本较高，养殖鱼品品质较野生养殖低，售价相对较低。
目前，深远海养殖装备还无法解决从小鱼苗到成鱼的野生化养殖问题，养殖产品品质和产量无法做到有效的平衡。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：现有的深远海养殖装备无法完成从小鱼苗到成鱼的海上野生化养殖。
为了解决问题，本发明的技术方案是提供了一种双体可移动养殖工船，其特征在于：包括船体侧面相对设置用于提供主要浮力的第一船体和第二船体，以及设在第一船体和第二船体之间与两个船体连接的数个升降式网箱，所述第一船体和第二船体内设有多套封闭式循环水养殖***；在两个船体内开展小规格鱼的封闭式循环水工厂化养殖，在升降式网箱内接力进行大规格成鱼的野生化养殖；所述第一船体和第二船体上设有生活居住处所、控制室、锚泊定位设备、对外作业***，所述对外作业***用于转运养殖所需饲料和成品鱼的收获、加工、储藏、转运。
优选地，所述第一船体和第二船体平行设置，两个船体的侧面通过艏部中间甲板、尾部中间甲板以及船中区域的数个桁架连接结构相连接。
优选地，所述封闭式循环水养殖***包括第一船体养殖舱以及为其服务的第一船体循环水处理设备间、用于对第一船体养殖舱和升降式网箱内的鱼种进行自动化投喂的第一船体饲料舱和第一船体投饲设备间；
第二船体养殖舱以及为其服务的第二船体循环水处理设备间、用于对第二船体养殖舱和升降式网箱内的鱼种进行自动化投喂的第二船体饲料舱和第二船体饲饲设备间。
优选地，所述升降式网箱通过所述桁架连接结构设在第一船体和第二船体之间，包括网箱桁架结构和升降式网箱下部依托网箱桁架结构设置的网箱网衣，所述桁架连接结构的前后面分别设置桁架结构网衣，所述升降式网箱、网箱网衣、桁架连接结构以及桁架结构网衣共同形成开敞式养殖空间用于接收第一船体和第二船体上养殖到较大规格的鱼种进行野生化养殖。
优选地，所述网箱桁架结构外侧竖直设置网箱升降导轨，所述第一船体和第二船体上竖直设置船体导槽，所述网箱升降导轨嵌入船体导槽限制升降式网箱移动路径；所述网箱升降导轨上设有网箱升降导轨齿条，所述网箱升降导轨齿条通过设置在第一船体和第二船体内的网箱齿轮提升装置驱动，实现升降式网箱在船体导槽内整体升降和位置锁定。
优选地，所述网箱升降导轨的顶端和低端设置限位装置，防止升降式网箱上下位移超出限制。
优选地，所述网箱齿轮提升装置的驱动部分设在第一船体和第二船体内，通过短轴穿过船体导槽驱动网箱升降导轨齿条在船体导槽内升降。
优选地，所述对外作业***包括用于吊装作业的对外转运吊机和网箱辅助作业吊机、用于从升降式网箱内获取成品鱼的成鱼吸鱼泵设备、用于加工成品鱼的加工车间、用于储藏成品鱼的成品鱼冷库。
优选地，所述第一船体养殖舱、第一船体饲料舱、第二船体养殖舱、第二船体饲料舱、加工车间和成品鱼冷库上方设置风雨密舱口盖。
优选地，所述第一船体和第二船体上设有用于养殖过程中的调载的压载水舱，保证养殖作业吃水及浮态满足作业需求。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)将封闭式养殖和开敞式养殖方式的优点有机整合，实现了从小鱼苗到成鱼的海上野生化养殖。相较于开敞式的网箱养殖，本发明可以将海上养殖从小规格鱼苗开始，减轻了陆地或近岸网箱养殖对环境带来的压力，同时降低了较大规格鱼类海上运输的成本；相较于全封闭式养殖，本发明后阶段的养殖采用低密度开敞式野生养殖，养殖鱼品品质更高，售价可提升一倍以上。
2)由于升降网箱仅养殖较大规格的成鱼，网衣可采用较大尺寸的网孔，网箱内水体与外部交换更加充分。
3)采用两个排水型船体构成的双体船型式，横向惯性矩大，运动性能较单体养殖工船有明显的优势，能够为船体内养殖的鱼类提供更加稳定的养殖水环境。
4)本发明船体具备推进***，可方便地进行转场养殖，并可躲避超强台风的侵袭。
附图说明
图1是本发明整体俯视示意图；
图2是本发明船体内部水平剖视示意图；
图3是本发明中纵剖视示意图；
图4是图2沿A-A方向横剖面示意图；
图5是图2沿B-B方向横剖面升降式网箱下放状态时的示意图；
图6是图2沿B-B方向横剖面升降式网箱提升状态时的示意图；
图7是本发明升降式网箱俯视示意图。
附图标记说明：1第一船体，11第一船体动力区，12第一船体养殖舱，13第一船体饲料舱，14第一船体循环水处理设备间，15第一船体投饲设备间，16第一船体压载水舱，2第二船体，21第二船体动力区，22第二船体养殖舱，23第二船体饲料舱，24第二船体循环水处理设备间，25第二船体投饲设备间，26加工车间，27成品鱼冷库，28第二船体压载水舱，29冷藏集装箱，3升降式网箱，31网箱桁架结构，32网箱网衣，33网箱升降导轨，34网箱齿轮提升装置，35网箱升降导轨齿条，41艏部中间甲板，42尾部中间甲板，5桁架连接结构，51桁架结构网衣，6船体导槽，71对外转运吊机，72网箱辅助作业吊机，8艏部锚泊定位设备。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
如图1和图3所示，本发明一种双体可移动式养殖工船，包括提供主要浮力的具有动力***和推进***的第一船体1和第二船体2，以及在两船体平行中体之间设置的数个升降式网箱3；两船体通过艏部中间甲板41、尾部中间甲板42以及船中区域数个桁架连接结构5相连接；在两个船体内开展小规格鱼的封闭式循环水工厂化养殖，在升降式网箱内接力进行大规格成鱼的野生化养殖。
第一船体1和第二船体2主甲板上安装对外转运吊机71和网箱辅助作业吊机72，均布置在靠近舷侧的位置；艏部设置锚泊定位设备8，尾部设置生活居住处所和控制室，航行控制室设置在第一船体1上，养殖加工控制室设置在第二船体2上。
如图2所示，第一船体1的主船体尾部设置第一船体动力11，布置有为第一船体1服务的动力装置、推进器、制氧设备等。主船体内设置有多套循环水养殖***，循环水养殖***包括第一船体养殖舱12、以及为其服务的第一船体循环水处理设备间14，两者相邻前后布置，优选的第一船体养殖舱12水平截面为八角形。主船体内设置数个第一船体饲料舱13，相邻设置第一船体投饲设备间15，均在靠近升降式网箱3的一侧布置，不同饲料舱中装载不同规格的饲料，通过投饲设备和管路分别投喂第一船体养殖舱12和升降式网箱3内养殖的鱼种。主船体艏部、尾部、双底以及边壳内的区域，设置多个第一船体压载水舱16，具备养殖过程中的调载功能，保证养殖作业吃水及浮态满足作业需求。
第二船体2的主船体尾部设置第二船体动力区21，布置有为第二船体2服务的动力装置、推进器、制氧设备等。主船体内布置数套循环水养殖***，循环水养殖***包括第二船体养殖舱22以及为其服务的第二船体循环水处理设备间24，两者相邻前后布置，优选的第二船体养殖舱22水平截面为八角形，布置在远离升降式网箱3的一侧。主船体内设置数个第二船体饲料舱23，相邻设置第二船体饲饲设备间25，不同饲料舱中装载不同规格的饲料，通过投饲设备和管路跟别投喂第二船体养殖舱22和升降式网箱3内养殖的鱼种。第二船体2上靠近升降式网箱3的一侧设置加工车间26，布置数条自动化成鱼加工生产线。第二船体投饲设备间25内除布置有投饲设备外，还布置有成鱼吸鱼泵设备，可通过管路从升降式网箱3中收获成鱼，并通过管路输送至加工车间26，进行成鱼加工。加工车间26另一舷侧设置数个成品鱼冷库27，用于存储从加工车间26加工后的成品鱼产品，每个成品鱼冷库上方设置一个可供冷藏集装箱29进出的可启闭式吊口，冷藏集装箱29存放在主甲板面上对外转运吊机71吊臂覆盖的范围内。
第一船体养殖舱12、第一船体饲料舱13、第二船体养殖舱22、第二船体饲料舱23、加工车间26和成品鱼冷库27上方设置风雨密舱口盖。第一船体养殖舱12之间可以通过设置在船体管弄通道中的输鱼管路实现鱼群的调拨。
如图4所示，桁架连接结构5竖直设置，包含横杆和斜撑结构，上部在船体主甲板以下，下部在船体舭部以上。在桁架连接结构5前后面分别设置桁架结构网衣51，优选铜合金等硬质网衣。
如图5至图7所示，升降式网箱3设置在相邻的两个桁架连接结构5之间，桁架连接结构5之间的间距应当能够避免养殖鱼种逃逸或卡在缝隙中，推荐与网孔大小相近的间距。升降式网箱3包含网箱桁架结构31，优选为矩形框架型式，分为上下两部分，其中升降式网箱3下半部分四周和底面依托桁架结构31设置有网箱网衣32，与两船体之间的桁架连接结构5以及其上设置的桁架结构网衣51共同构成开敞式养殖空间，专用接收从两个船体上养殖到较大规格的鱼种，进行下一阶段的低密度野生化养殖。正常养殖时，升降式网箱3下放至最低位置，养殖水体容积达到两船体内养殖水体容积的2～3倍。收获时，升降式网箱3提升至最高位置。
在每个网箱桁架结构31上竖直设置4套凸形的网箱升降导轨33，嵌入到第一船体1和第二船体2舷侧设置的竖直船体导槽6内，限制升降式网箱3移动路径。网箱升降导轨33上加工网箱升降导轨齿条35，通过设置在第一船体1和第二船体2中的网箱齿轮提升装置34驱动，实现升降式网箱3的整体升降和位置锁定。
网箱升降导轨33的顶端和低端设置限位块，防止升降式网箱上下位移超出限制。每个网箱升降导轨33对应设置四套网箱齿轮提升装置34，上下各两套，采用电机或液压驱动的部分布置在船体内，通过短轴驱动网箱升降导轨齿条35在船体导槽6内上下运动，短轴在穿过船体导槽6时保证水密。网箱齿轮提升装置34具有自主锁定功能，确保升降式网箱3实现位置锁定。
本发明实现幼鱼到成鱼的野生化养殖作业流程如下：
本发明双体可移动式养殖工船具备动力和推进***，可自主航行至养殖水域，通过艏部锚泊定位设备8在选定海域开展定点养殖作业。活鱼运输船运送小规格的鱼苗至养殖工船上(如100克鱼苗)，分别通过输鱼软管经设置在养殖舱上方的舱口盖进入第一船体养殖舱12、第二船体养殖舱22中。之后，采用封闭式循环水的工业化养殖方式进行船上养殖，并进行自动化投喂。
养殖过程中，通过饲料运输船补给饲料，其中的一种方式是采用对外转运吊机71和网箱辅助作业吊机72，共同将饲料包吊运至船上，通过设置在第一船体饲料舱13和第二船体饲料舱23上的舱口盖进入饲料舱中。
船体中根据鱼种大小和养殖阶段进行分级养殖，提高养殖舱利用率。当鱼种在船体中养殖至较大规格后(如2千克)，通过管路输送至升降式网箱3内部，并控制升降式网箱3内养殖鱼种的密度，此时升降式网箱3处于下放状态。在开敞式水体中开展低密度野生化养殖，通过船上的投喂设备进行自动化投喂，经过一段时间养殖后，将升降式网箱3提升至最高位置，通过船体内设置的吸鱼泵设备收获升降网箱3内的成鱼，并在第二船体2中的加工车间26进行成鱼的加工，之后将加工后的产品打包进入成品鱼冷库27。
成品鱼在成品鱼冷库27中装入冷藏集装箱29，采用对外转运吊机71吊运至转运船上运输至陆上销售。
当需要进行转场养殖或者遇到超强台风需要避台时，通过养殖工船的动力***和推进***进行航行调遣，保证养殖安全。
Claims (10)
1.一种双体可移动养殖工船，其特征在于：包括船体侧面相对设置用于提供主要浮力的第一船体(1)和第二船体(2)，以及设在第一船体(1)和第二船体(2)之间与两个船体连接的数个升降式网箱(3)，所述第一船体(1)和第二船体(2)内设有多套封闭式循环水养殖***；在两个船体内开展小规格鱼的封闭式循环水工厂化养殖，在升降式网箱(3)内接力进行大规格成鱼的野生化养殖；所述第一船体(1)和第二船体(2)上设有生活居住处所、控制室、锚泊定位设备(8)、对外作业***，所述对外作业***用于转运养殖所需饲料和成品鱼的收获、加工、储藏、转运。
2.如权利要求1所述的一种双体可移动养殖工船，其特征在于：所述第一船体(1)和第二船体(2)平行设置，两个船体的侧面通过艏部中间甲板(41)、尾部中间甲板(42)以及船中区域的数个桁架连接结构(5)相连接。
3.如权利要求1所述的一种双体可移动养殖工船，其特征在于：所述封闭式循环水养殖***包括第一船体养殖舱(12)以及为其服务的第一船体循环水处理设备间(14)、用于对第一船体养殖舱(12)和升降式网箱(3)内的鱼种进行自动化投喂的第一船体饲料舱(13)和第一船体投饲设备间(15)；
第二船体养殖舱(22)以及为其服务的第二船体循环水处理设备间(24)、用于对第二船体养殖舱(22)和升降式网箱(3)内的鱼种进行自动化投喂的第二船体饲料舱(23)和第二船体饲饲设备间(25)。
4.如权利要求1所述的一种双体可移动养殖工船，其特征在于：所述升降式网箱(3)通过所述桁架连接结构(5)设在第一船体(1)和第二船体(2)之间，包括网箱桁架结构(31)和升降式网箱(3)下部依托网箱桁架结构(31)设置的网箱网衣(32)，所述桁架连接结构(5)的前后面分别设置桁架结构网衣(51)，所述升降式网箱(3)、网箱网衣(32)、桁架连接结构(5)以及桁架结构网衣(51)共同形成开敞式养殖空间用于接收第一船体(1)和第二船体(2)上养殖到较大规格的鱼种进行野生化养殖。
5.如权利要求4所述的一种双体可移动养殖工船，其特征在于：所述网箱桁架结构(31)外侧竖直设置网箱升降导轨(33)，所述第一船体(1)和第二船体(2)上竖直设置船体导槽(6)，所述网箱升降导轨(33)嵌入船体导槽(6)限制升降式网箱(3)移动路径；所述网箱升降导轨(33)上设有网箱升降导轨齿条(35)，所述网箱升降导轨齿条(35)通过设置在第一船体(1)和第二船体(2)内的网箱齿轮提升装置(34)驱动，实现升降式网箱(3)在船体导槽(6)内整体升降和位置锁定。
6.如权利要求5所述的一种双体可移动养殖工船，其特征在于：所述网箱升降导轨(33)的顶端和低端设置限位装置，防止升降式网箱(3)上下位移超出限制。
7.如权利要求1所述的一种双体可移动养殖工船，其特征在于：所述网箱齿轮提升装置(34)的驱动部分设在第一船体(1)和第二船体(2)内，通过短轴穿过船体导槽(6)驱动网箱升降导轨齿条(35)在船体导槽(6)内升降。
8.如权利要求1所述的一种双体可移动养殖工船，其特征在于：所述对外作业***包括用于吊装作业的对外转运吊机(71)和网箱辅助作业吊机(72)、用于从升降式网箱(3)内获取成品鱼的成鱼吸鱼泵设备、用于加工成品鱼的加工车间(26)、用于储藏成品鱼的成品鱼冷库(27)。
9.如权利要求1所述的一种双体可移动养殖工船，其特征在于：所述第一船体养殖舱(12)、第一船体饲料舱(13)、第二船体养殖舱(22)、第二船体饲料舱(23)、加工车间(26)和成品鱼冷库(27)上方设置风雨密舱口盖。
10.如权利要求1所述的一种双体可移动养殖工船，其特征在于：所述第一船体(1)和第二船体(2)上设有用于养殖过程中的调载的压载水舱，保证养殖作业吃水及浮态满足作业需求。
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