[实用新型]一种基于OWC原理的自航式掺气增氧船

说明书

本实用新型公开了一种基于OWC原理的自航式掺气增氧船，该增氧船包括主船体，底层甲板的底部与主船体之间形成压舱水室，在压舱水室内注满水；在底层甲板的顶部安装两个结构相同的掺气增氧系统和一个密封舱，还包括有掺气增氧系统，所述的密封舱内安装控制上述进水电磁阀、排水电磁阀、水泵及下述电机、两个船体推进器工作的单片机和为增氧船内各部件供电的电池。本实用新型所公开的增氧船具有很高的智能性和灵活性：可自主巡航作业，航行过程利用太阳能供能，可实现对任意海域的掺气增氧，增氧区域不再受限，维护操作也更便利。

技术领域

本实用新型属于水域增氧装置领域，特别涉及该领域中的一种基于OWC原理的自航式掺气增氧船。

背景技术

溶解氧是溶解在水体中的分子态氧，是海洋中的重要组成部分。海水中的溶解氧为大多数海洋生物提供必须的生存环境，其含量是衡量海水水质、预测海水自净能力和评估海洋生态环境的重要参数。

研究表明，全球范围内有报道的缺氧区已经达到470个以上。大面积的缺氧现象在空间范围上主要分布在受到人类影响较大的河口和近岸海区，目前研究和关注区域集中在密西西比河口的北部墨西哥湾。另外中国长江口也发现存在夏季低氧区域，面积甚至达到一万平方公里以上。波罗的海作为世界上最大的缺氧海域，缺氧面积可达8.4×10⁴ km²。墨西哥海湾缺氧面积为2.07×10⁴ km²，被称为著名的“死亡地带”。黑海西北陆架区缺氧区的深度高达40 m，最大缺氧区面积为4×10⁴ km²，历史最低溶解氧浓度为0mg/L。海水缺氧现象对海洋生态环境、水产养殖、旅游业和航运业造成较大负面影响，因此对水体增氧的研究越来越受到大家的重视。

目前用于提高水体含氧量的方法主要有机械、化学和生物三种，其中机械增氧是最为常用的增氧方法，其原理是利用电能驱动机械部件搅动水体，加快对流交换和界面更新，以达到提高水体含氧量的目的。常用的机械增氧机主要有叶轮式增氧机、水车式增氧机等等，主要存在以下不足：消耗电能或化石能源，污染水质，铺设电缆的成本高且耗电量大；对水的扰动剧烈，噪音很大，容易影响并伤害水生生物；易于泵送水体底部的泥浆等物质，造成水体浑浊。

为解决铺设电缆成本高和耗电量大的问题，有学者提出利用太阳能等可再生能源为机械增氧机供电，它的原理是收集太阳能将其转化为电能，再利用电能使电机带动叶轮转动实现增氧功能，但是其受天气状况影响较大，能量转换率较低，且存在噪音问题。

此外，目前机械增氧机的工作方式多为在固定区域定点增氧，增氧区域有限，无法根据各地点含氧浓度的变化来智能移动增氧，在海洋牧场的实际应用中存在不足。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种基于OWC原理的自航式掺气增氧船及其增氧方法。

本实用新型采用如下技术方案：