[发明专利]一种水产养殖用鱼池进水射流共混装置

说明书

技术领域

本发明涉及高密度工厂化室内水产养殖领域，尤其涉及一种进水增氧曝气装置。

背景技术

水产养殖领域中，曝气装置主要作用是为养殖动物提供充足的氧气，促进养殖动物健康生长。现有曝气装置有两类：一类是鼓风曝气装置，又分为大孔曝气装置、中孔曝气装置、小孔曝气装置和微孔曝气装置；另一类是机械表面曝气装置，常用叶轮、叶片旋转击打水面实现增氧目的。后者能耗高、不适于室内工厂化养殖采用。因此目前通常使用是鼓风曝气装置。在工厂化循环水养殖中，曝气具有增氧、脱除二氧化碳、推流、改善水体流态等多重功能，合理的设计曝气系统对于循环水养殖系统整体性能具有重要的意义。

随着水产养殖业逐渐向高密度、集约化方向的发展，对养殖水体中溶解氧浓度的要求越来越高。溶解氧通常是高密度水产养殖容量的第一限制因子。为适应现代水产养殖的发展需求，高密度工厂化循环水养殖中通常采用纯氧作为鼓风曝气装置的气源，为利于纯氧在水体中的溶解，一般是通过独立的设备如低压溶氧器、高压溶氧器等设备实现氧气溶解。

这种纯氧鼓风曝气增氧方式存在下述缺陷：

1、在生产实践中，很多偏远地区的水产养殖场，制氧工厂少，纯氧难以获得，严重制约了高密度工厂化水产养殖在当地的发展。

2、传统的鼓风曝气增氧装置一般通过曝气石和微孔曝气盘向鱼池空气曝气，前者具有气泡大、气泡不均匀、气水接触时间短，导致氧气利用率低等缺点；后者具有压力损失大、布气不均匀、易堵塞、易破损等缺点。

3、一般是通过独立的专用设备如低压溶氧器、高压溶氧器等设备实现氧气溶解。并且对整套装置的密封性要求很高，如果出现设备故障、管路破损，导致纯氧泄露，容易导致生产意外事故。

4、随着养殖密度的提高，养殖动物呼吸排出的二氧化碳浓度不断累积，一方面导致养殖动物的呼吸困难，同时二氧化碳会通过水体气体分压的改变影响氧气的溶解效率，但现有的曝气方式无法有效去除养殖水体中的二氧化碳，这使得养殖池二氧化碳的去除问题显得非常重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种无需纯氧供气，无需曝气石或曝气盘的水产养殖用鱼池进水射流共混装置，该装置在进水同时实现增氧，省去专用增氧设备，并能有效去除养殖水体中的二氧化碳，氧转移效率高，结构简单，使用安全方便，应用面广泛。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种水产养殖用鱼池进水射流共混装置，其特征在于：

所述装置包括上、下顺次布置的压力水进水管，扩散管、混和管和出水管，其中，压力水进水管，扩散管、混和管立式配置，出水管横向配置，

压力水进水管为带有一个渐缩段的渐缩管，管体上端是内径为D1的进水区，管体下端向下渐缩后、形成内径为D2的出水区，

扩散管为带有两个渐扩段的渐扩管，管体上端端口内径与压力水进水管下端端口外径相对应，上端向下第一次渐扩后、形成内径为D3的扩散区，在第一渐扩段的锥形外圆周面上开设进气孔，扩散区下方的管体向下第二次渐扩后、形成混和区，混和区内径与混和管外径相对应，

混和管的内径为D4，

压力水进水管下端沿轴向插入扩散管上端，压力水进水管的渐缩段和出水区位于扩散管的扩散区中部，

混合管上端沿轴向插入扩散管的混和区，

压力水进水管、扩散管位于鱼池水面上方，混合管上端外露于鱼池水面上方，下端伸入鱼池水体底部，

出水管包括分别位于鱼池的上、中、下层水体内的三根出水支管，三根出水支管分别与混和管的中部、下部、底部连通，

D4≥D3﹥D1﹥D2，出水管的总出水面积之和大于等于混合管内腔横截面积。

根据双膜理论，氧气向水体的传质过程由总传质系数、修正系数和溶解氧饱和浓度等因素决定。本发明装置通过对供水管路出口的改良，设计独特的管路出口结构，构建局部负压吸气区，增加供水管路的吸气功能，形成气水混流的作用，从而提高总传质系数实现氧气的高效溶解，最终在供水的同时实现供气的功能。本发明装置采用负压吸气增氧、水气混合、高效溶解、鱼池原位“in Situ”去除二氧化碳等原理，改善水体流态、水体均匀性、颗粒物排出效果等，提高氧气利用率。