[实用新型]一种利用惯性泵原理实现海底营养盐提升的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于海洋技术装备领域，涉及一种利用惯性泵原理实现海底营养盐提升的装置。

背景技术

海洋经济已成为我国国民经济的重要组成部分。经过50多年的发展，我国的海洋渔业通过技术进步、生产海域扩展和设备更新，水产品年捕捞量成倍增长，丰富的海产品为提高我国人民的生活水平作了重大贡献。我国海域辽阔，海洋资源发达，海洋经济发展潜力巨大。但是近年来，由于海洋工程活动加剧、陆源污染物过度排放、近海渔业资源过度捕捞等原因，我国近海生态环境急剧恶化，海洋渔业资源严重衰竭，一些近海渔场的经济鱼类已基本形成不了渔汛。人工上升流技术可以通过人工方法形成海底到海面的垂直海水流动。上升流可以把海底丰富的营养盐带入海表透光层，配合二氧化碳发生光合作用，是作为海洋生物食物链底端的浮游植物增产，即可创造优质的渔场生态环境。

现有的人工上升流技术主要有：对海底地形改造形成海底山脉，在海流作用下产生上升流，地形改造方式可能对原有海底生态环境造成较大破坏而且工程实施难度较高；利用水泵抽吸底层海水产生上升流，水泵抽吸方式能耗大且效率低；通过水底注气，气泡上升带动海水涌升产生上升流，注气提升方式需要在海洋中提供外接气源因而容易增加系统的复杂度和不稳定性。

此外申请号为201210000180.4的发明专利公开了一种利用太阳能和波浪能来提升营养盐的装置，该装置采用一个在波浪作用下可反复压缩的塑料保温水囊来将表层被太阳能加热的热水通过保温导管输送到位于底层的给温装置。据述该装置“呈一个类似于上端口封闭的U型管形状”。工作时，由于该保温水囊的两个腔室在波浪作用下几乎同时处于被压缩状态，相当于同时对U形给温装置两端的保温导管加压，因此很难实现所述工质循环，保温导管内的工质水流动效率不高。因此该装置能量利用效率不高。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种利用惯性泵原理实现海底营养盐提升的装置及方法。

针对上述技术问题，本实用新型的解决方案是：

本实用新型包括集热装置、惯性泵组、深海给热装置及定位装置，集热装置位于海水上面用来收集太阳能，惯性泵组通过圆形密封导轨与集热装置连通，深海给热装置与惯性泵组底端连通，定位装置固定各惯性泵相对位置。

所述集热装置包括聚光玻璃罩、内衬陶瓷罩、隔热金属罩、法兰底盘和浮子，其中聚光玻璃罩和内衬陶瓷罩之间为空气隔热层，内衬陶瓷罩与隔热金属罩之间充有水，隔热金属罩与法兰底盘之间充有水，法兰底盘开有孔与惯性泵组相连通，所述浮子是中空结构，聚光玻璃罩、内衬陶瓷罩、隔热金属罩、法兰底盘及浮子通过螺栓连接；所述聚光玻璃罩外表面镀有增透膜，内衬陶瓷罩外表面覆盖有太阳能吸收涂层；法兰底盘与隔热金属罩上下表面均涂有隔热保温涂层；隔热金属罩顶部中心位置开有圆孔。

所述惯性泵组是由四根保温金属管和四个单向阀构成，保温金属管可通过固定在集热装置上的圆形密封导轨上下滑动，单向阀安装固定在保温金属管上端，并处于集热装置内部，其中第一单向阀和第四单向阀安装在内衬陶瓷罩与隔热金属罩之间，第二单向阀和第三单向阀安装在隔热金属罩内部。

所述深海给热装置由一组互通的U形铜管组成。

所述定位装置包括定位浮子及金属固定板，金属固定板与惯性泵组中的保温金属管通过螺栓连接以确定其相对位置，金属固定板嵌套在定位浮子中部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型吸收太阳能加热水体，利用波浪能实现惯性泵运行所需要的相对运动，有效节约了能源，并且绿色环保。

本实用新型结构简单，稳定可靠，成本低廉，安装与布放方便。

附图说明

附图1为本实用新型装置结构示意图。

附图2为集热装置与惯性泵组结构剖视图。

附图3 为本实用新型管路连接示意图。

图中的附图标记为：1聚光玻璃罩；2内衬陶瓷罩；3隔热金属罩；4绝热法兰盘；5螺栓；6浮子；7保温金属管；8定位金属板；9定位浮子；10定位锚链；11 U形铜管；12定位锚；13圆形密封导轨；14第一单向阀；15第二单向阀；16第三单向阀；17第四单向阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。