一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法

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一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法属渔业和水利领域，该设备包括空气压缩机生产的压缩空气、连通管道、散气格栅、挡板及框架结构构成；空气压缩机产生的压缩空气通过管道连接到长条形设置的散气格栅，产生小气泡，形成比水的密度低的汽水混合体，汽水混合体在散气格栅所在的竖直立体空间上升上浮，经挡板阻挡后单向推流，达到向挡板后端推流换水的技术效果。本发明结构简单，推流效率高，推流量大，是低扬程情况下提高水动力和换水效果的优良设备，应用前景广阔。

1.一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法包括空气压缩机生产的压缩空气、连通管道、散气格栅、挡板及框架结构构成；空气压缩机产生的压缩空气通过管道连接到长条形设置的散气管与连通支管组成的散气格栅，产生小气泡，形成比水的密度低的汽水混合体，汽水混合体在散气格栅所在的竖直立体空间上升上浮，经挡板阻挡后单向推流，达到向挡板后端推流换水的技术效果；所述倾斜挡板设置在水体表层，长方形，挡板一长边高出水面小于0.3m，挡板另一长边没入水中小于0.6m，倾斜设置在散气格栅所在的竖直立体空间上方。 2.根据权利要求1所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于散气格栅窄条形设置，由散气管和连通支管构成，由框架结构支撑；散气格栅宽度小于0.5m，长度大于1.3m小于8.0m；散气管1-7根，长1.3-8.0m，间距0.001-0.1m，与散气格栅长边平行设置。 3.根据权利要求2所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于散气格栅，短边相互靠拢近似串联，增加散气格栅的长度，相接产生的长度小于5000m。 4.根据权利要求1所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于挡板为与散气格栅相对固定的膜或板或墙，倾斜或竖直设置，挡板上表面高于水面；竖直设置时位于散气格栅上部一侧。 5.根据权利要求4所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于挡板为上挡板，由塑料板或金属板或经过加固的膜或布或筛绢制成，上挡板四周的投影区域大于散气格栅，引导散气格栅产生的小气泡和框架内水体反向流动，达到向后端换水的技术效果。 6.根据权利要求4所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于挡板为后挡板，为竖直设置的墙或阻挡物，四周的投影区域紧邻且不覆盖散气格栅。 7.根据权利要求4所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于前挡板为竖直设置，挡板上部在水面下0.1-0.4m，阻挡前面的水体回流。 8.根据权利要求1所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于推流换水设备扬程为0.001-0.3m，为低扬程高通量推水换水设备。 9.根据权利要求1所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于框架结构使散气格栅整体近水平，位于水中层，在水面下0.6-5.0m。

技术领域

本发明属于渔业机械设备领域和水利设备领域，具体涉及一种机械设备，在低扬程情况下，推流中层水并换水补氧，提高水动力，促进水体流动。

背景技术

能达到推流换水效果的设备很多，多数为机械搅动达到推流换水增氧效果。水下推流器可保证无振动地平稳运行，主要由螺旋桨、齿轮减速箱、潜水电机、导杆、臂式起吊架等部件组成。部件（包括电机）在制造时均进行动、静平衡实验，保证推流器运行维修成本低，可靠性高和无故障运行时间长。潜水搅拌、推流设备推流器是由电机直联减速机构，驱动叶轮旋转的机电一体化潜水装置，低转速，大直径、两叶片叶轮，主要应用于污水处理，经驱动旋转的叶轮，搅动液体产生旋向射流和轴向推流，形成的射流，利用沿着射流表面的剪切力来进行混合，使流场以外的液体通过摩擦产生搅拌作用；形成的推流，利用轴向推力将受控流体向前输送。在旋向射流和轴向推流共同混合、搅拌和推流作用下，形成体积流，应用大体积的流动模式获得必要的水体流速和需要的工艺流场。根据喷射角度和离池底距离，通过把极小的气泡吹入并分散到水体各处以达到迅速增氧，彻底促进循环。推流能产生一定程度的消层效果，从而移动底层沉淀物，有效地改善水质和平衡生态系统，具有良好的净化效果。

水产品是人们重要的食物来源，野生的水产品越来越少，养殖水产品的规模越来越大。为保证高密度养殖水体的含氧量，会使用到各种池塘增氧机,都是原位增氧，氧气的增加受到限制，难以适应高密度养殖情况下对溶氧损耗的要求。常用的池塘增氧机主要有水车式、叶轮式、涌浪式、微孔曝气式等类型，其关键技术是通过机械装置，将水抛洒到空气中，使水体与空气充分接触，或者通过风机向水体充入空气，以增加水体含氧量。但这些类型的增氧机普遍存在功耗高、增氧效率低等问题，同时不能产生水体流动循环，无法使水体底部内的粪便、有害气体等杂质分解和排除，大大降低了养殖产量和经济效益。养殖水产品是在封闭的养殖池内进行，为了保证养殖池内水体的氧含量，一般采用增氧机来原位增氧，无法调节曝气增氧的深度，无法满足对不同深度进行曝气增氧的要求。

上述各种水泵及各种增氧机都能够达到一定的推流换水的技术效果，但是这些设备中，有的没法对推流的水层进行要求和限制，并且，这些推流设备由于推流的扬程较高，消耗的能量较大，能量转化为推流效果的效率较低，无法达到低扬程高通量推流和定水层、定向推流的技术效果。高密度水产养殖条件下原位增氧已经不能满足生产要求，大流量推流补氧式异位增氧成了现实的需求。并且高密度水产养殖为粪便的去除和水体循环利用创造了条件，在节能减排的大背景下，水的来源和去向都受到控制的大流量推流换水设备有很大的发展空间。

发明内容

本发明的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，改变原位增氧为异位增氧，大流量推流换水补氧，提高能量使用效率，减低使用成本，方便养殖粪便的收集和转移，促进节能减排。本发明提供的推流中层水体，达到换水和提高水动力的技术效果，设备尤其适合于循高密度环水养殖设备系统的推流和换水。

本发明的通过下述技术方案实现：一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法包括空气压缩机生产的压缩空气、连通管道(7)、散气格栅(5)、挡板(3)及框架(2)结构构成；空气压缩机产生的压缩空气通过管道(7)连接到长条形设置的散气管（6）与连通支管组成的散气格栅(5)，产生小气泡，形成比水的密度低的汽水混合体，汽水混合体在散气格栅(5)所在的竖直立体空间上升上浮，经挡板(3)阻挡后单向推流，达到向挡板(3)后端推流换水的技术效果；所述倾斜挡板设置在水体表层，长方形，挡板一长边高出水面小于0.3m，挡板另一长边没入水中小于0.6m，倾斜设置在散气格栅所在的竖直立体空间上方。

所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于散气格栅窄条形设置，由散气管和连通支管构成，由框架结构支撑；散气格栅宽度小于0.5m，长度大于1.3m小于8.0m；散气管1-7根，长1.3-8.0m，间距0.001-0.1m，与散气格栅长边平行设置。

所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于散气格栅，短边相互靠拢近似串联，增加散气格栅的长度，相接产生的长度小于5000m。

所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于挡板为与散气格栅相对固定的膜或板或墙，倾斜或竖直设置，挡板上表面高于水面（1）；竖直设置时位于散气格栅上部一侧。

所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于挡板为上挡板，由塑料板或金属板或经过加固的膜或布或筛绢制成，上挡板四周的投影区域大于散气格栅，引导散气格栅产生的小气泡和框架内水体反向流动，达到向后端换水的技术效果。

所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于挡板为后挡板，为竖直设置的墙或阻挡物，四周的投影区域紧邻且不覆盖散气格栅。

所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于前挡板（4）为竖直设置，挡板上部在水面下0.1-0.4m，阻挡前面的水体回流。

所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于推流换水设备扬程为0.001-0.3m，为低扬程高通量推水换水设备。

所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于框架结构使散气格栅整体近水平，位于水中层，在水面下0.6-5.0m。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

（1）本发明提供了高密度水产养殖条件下大流量推流补氧式异位增氧方式，弥补了原位增氧所带来的溶氧不够，制约高密度养殖的技术问题，并促进了养殖粪便的汇聚和转移。

（2）本发明1-7条曝气管窄条形设置，宽度小于0.5m，有利于提高推水效率，达到高效换水补氧。因为较宽散气格栅后端散气形成的汽水混合体达不到推水效果，为无效散气，降低了推水换水补氧效率。

（3）本发明推流中层水体形成诸多技术优势。推水上挡板与散气格栅长边平行设置，上缘高于水面0.1-0.3m，下缘高于散气格栅在水中的位置，水的来源是中层水，减少对底水及底泥的抽吸；在夏季避免对表层高温水的抽吸，避免把高温低氧水向前推动。

（4）本发明推水前挡板散气格栅沿长边设置，上缘低于水面0.1-0.4m，让水流从上缘流过；下缘低于散气格栅在水中的位置，阻挡前侧水体回流，达到高效换水补氧效果。

（5）散气格栅为长方形，宽由通气支管构成，长边由散气管平行排列构成，在散气格栅平面内，两端的通气支管只通过散气管相连接，沿长边没有通气支管连接两端的通气支管，减少散气格栅的浮力，增加推流换水设备的稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。

图1一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法结构示意图；

附图中各部件的名称及对应的附图标记如下：

1水面，2框架，3上挡板，4前挡板，5散气格栅，6散气管（曝气管、纳米管），7连通管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法包括空气压缩机生产的压缩空气、连通管道(7)、散气格栅(5)、挡板(3)及框架(2)结构构成；空气压缩机产生的压缩空气通过管道(7)连接到长条形设置的散气管（6）与连通支管组成的散气格栅(5)，产生小气泡，形成比水的密度低的汽水混合体，汽水混合体在散气格栅(5)所在的竖直立体空间上升上浮，经挡板(3)阻挡后单向推流，达到向挡板(3)后端推流换水的技术效果；所述倾斜挡板设置在水体表层，长方形，挡板一长边高出水面小于0.3m，挡板另一长边没入水中小于0.6m，倾斜设置在散气格栅所在的竖直立体空间上方。

所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于散气格栅窄条形设置，由散气管（6）和连通支管构成，由框架（2）结构支撑；散气格栅（5）宽度小于0.5m，长度大于1.3m小于8.0m，散气管（6）1-7根，长1.3-8.0m，间距0.001-0.1m，与散气格栅（5）长边平行设置，与散气格栅的短边。

所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于散气格栅，短边相互靠拢近似串联，增加散气格栅的长度，相接产生的长度小于5000m。

所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于挡板为与散气格栅相对固定的膜或板或墙，倾斜或竖直设置，挡板上表面高于水面（1）；竖直设置时位于散气格栅上部一侧。

所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于挡板为上挡板，由塑料板或金属板或经过加固的膜或布或筛绢制成，上挡板四周的投影区域大于散气格栅，引导散气格栅产生的小气泡和框架内水体反向流动，达到向后端换水的技术效果。

所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于挡板为后挡板，为竖直设置的墙或阻挡物，四周的投影区域紧邻且不覆盖散气格栅。

所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于前挡板（4）为竖直设置，挡板上部在水面下0.1-0.4m，阻挡前面的水体回流。

所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于推流换水设备扬程为0.001-0.3m，为低扬程高通量推水换水设备。

所述的一种推流中层水的换水补氧设备系统及其使用方法，其特征在于框架结构使散气格栅整体近水平，位于水中层，在水面下0.6-5.0m。

以上具体实施方式说明了本发明的目的、技术方案和有益效果，达到了中层换水和异位补氧的技术效果，所应理解的是，上述实施方式并不限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应属在本发明的保护范围。

本文标签： 中层使用方法换水设备系统