海底增氧装置制造方法及图纸

海底增氧装置，包括气室，气室包括双侧板、顶板、底板和背板，双侧板和顶板之间安装有挡浪板，挡浪板与双侧板和顶板之间无缝连接，挡浪板与底板之间开口；进一步包括进排气系统；进排气系统包括气管，气管一端与气室相通，另一端作为出气口，气管上设置有出气单向阀；气管靠近气室一侧的管径大于靠近出气口一侧的管径，两段异径气管之间安装有增压装置，包括分别与两段管径配合的且连接为一体的两块活塞板；气管上开有进气口，位于增压装置与出气单向阀之间，进气口处设置有进气单向阀。本发明专利技术提出一种利用波浪能增加海底溶解氧的装置，结构简单，使用方便。利用海底波浪能与气室的配合，将氧气输送到海底，是一种清洁、高效的海底增氧装置。

【技术实现步骤摘要】
海底增氧装置
本专利技术涉及一种增氧装置，具体的说，涉及一种用于为海底增氧装置。
技术介绍
海水中的溶解氧(DissolvedOxygen，DO)是海洋生命活动不可缺少的物质，与海洋生物的生活、生长、繁殖密切相关。然而某些海域，在海洋化学过程、生物过程和物理过程的相互作用以及人类活动的影响下，出现底层缺氧的现象，从而形成“海底低氧区”。人类活动使陆源污染物不断排入海水中，导致海底低氧区的面积不断扩大，严重影响了海洋生物生命活动的正常进行。例如，低氧区如果正好处在鱼类活动的必经之处，就会改变鱼类的生活习性，甚至影响海洋生物种类和数量的变化，危害海洋生物多样性。此外，低氧区更容易暴发赤潮，而赤潮暴发后浮游生物的死亡分解会大量耗氧，从而加重海底的低氧程度。因此，控制海底低氧区的形成或扩大对保护海洋生物，维护海洋环境意义重大。目前，除采取减少污染物排放等措施来控制海底低氧区面积以外，通过人工手段增加海底溶解氧浓度的举措也较为常见。例如采用增氧装置来增加海底的溶解氧，以改善海水环境。但现有技术中的增氧装置存在以下不足：(1)受结构限制，增氧效果有限。例如，中国专利CN205472985U公开了一种振荡水柱式自动掺气增氧装置，包括气室，气室上设置进气管和出气管，通过波浪能的作用使氧气通过出气管进入海底。这种结构，仅仅是利用波浪能与气室的配合实现氧气向海底的输送，由于没有增压装置，波浪能的作用又十分有限，在较深的海底使用时增氧效果十分有限。(2)需要借助电力或燃油，利用气泵等增氧。因此，就增加了系统结构的复杂性，也使系统的适用范围具有一定的局限性，例如，若应用于远海领域，需要耗费较大的成本搭建电力输送系统或需要定期远程输送燃料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无动力、适用于深水海底、增氧效果好的海底增氧装置。本专利技术的内容为：海底增氧装置，包括气室，气室包括双侧板、顶板、底板和背板，五者之间无缝连接，双侧板和顶板之间安装有挡浪板，挡浪板与双侧板和顶板之间无缝连接，挡浪板与底板之间开口，使用时，使挡浪板底部低于使用区波浪波峰高度，但高于波浪波谷高度；进一步包括进排气系统；进排气系统包括气管，气管一端与气室相通，另一端作为出气口，气管上设置有出气单向阀；气管靠近气室一侧的管径大于靠近出气口一侧的管径，两段异径气管之间安装有增压装置，包括分别与两段管径配合的且连接为一体的两块活塞板；气管上开有进气口，位于增压装置与出气单向阀之间，进气口处设置有进气单向阀。优选为：进一步包括曝气系统，包括与气管出气口连通的曝气管，曝气管上间隔设置有微孔曝气头。曝气系统可增加氧气在海底的溶解性。优选为：进一步包括用于托架曝气管间隔设置在海底的曝气管支撑装置，曝气管底部置于或安装于曝气管支撑装置上。优选为：曝气管支撑装置为固定墩或托架。优选为：进一步包括底座，气室安装在底座上。优选为：底座包括用于安装气室的气室固定槽。优选为：气室固定槽包括与气室双侧板配合安装的槽双侧板，沿气室双侧板和槽双侧板上方到下方设置有多组配合螺栓孔。气室和固定槽之间通过螺栓配合安装。优选为：底座进一步包括用于放置配重物的配重槽。配重槽内可放置石块等重物，用以辅助固定底座和气室。优选为：气管与气室相通处位于挡浪板最低高度的上方。波浪作用将间隙性的与挡浪板配合形成密闭的气室，而气管设置在这个高度可更好的与气室配合作用。优选为：气管与气室之间安装有托架。由于气管安装具有一定高度，托架的作用是支撑气管，使其更稳定。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术提出一种利用波浪能增加海底溶解氧的装置，结构简单，使用方便。利用海底波浪能与气室的配合，将氧气输送到海底，可持续工作性强，且其运行不需要使用燃料或电力，是一种清洁、高效的海底增氧装置。(2)通过变径活塞实现输送管路中气体的增压，使氧气能够进入更深的海底，提高增氧装置对水深的适应能力，也可增强氧气在海底的溶解性。(3)设计曝气输送管路，一方面，通过曝气增压，增强氧气在海底的溶解性，另一方面，也使增氧装置可以应用在离岸较远的海域。(4)为气室配置底座，可通过增加配重的方式固定底座，根据实际海况、海床地址条件适当加长底座，增加其抗倾斜、抗滑性，增强整个气室的稳定性，避免不均匀沉淀。(5)在陆上预制场预制完成装置主体后，利用起重设备将其搬运至目的海域，然后完成安装。当该海域的缺氧状态得到完全改善时，可以将抛石取出，将装置吊起，安放在新的海域，达到重复可持续利用的目的。装置主体结构由于采用钢筋混凝土制成，强度和耐久性高，预期能够持续使用十年以上。附图说明图1增氧装置结构示意图。图2为气室结构示意图。图3为增压装置结构示意图。图4为补气过程原理图。图5为增氧过程原理图。图6为曝气管结构示意图。图7为底座结构示意图。图8气室底座配合安装结构示意图。图9装置工作流程图。其中：1-气室，101-侧板，102-顶板，103-背板，104-挡浪板，105-螺栓孔，106-底板，2-气管，201-出气口，202-进气口，3-出气单向阀，401-活塞板，402-活塞板，403-连杆，5-海面，6-进气单向阀，7-增压气室，8-托架，9-曝气管，901-微孔曝气头，10-固定墩，11-固定支架，12-底座，121-气室固定槽，122-配重槽，123-竖向隔板，124-螺栓孔具体实施方式以下将结合附图对本专利技术的具体实施方式进行清楚完整地描述。显然，具体实施方式所描述的实施例仅为本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术提供了一种海底增氧装置，用于为海底低氧区增加氧气。海底增氧装置，包括气室1，如图2所示，气室1包括双侧板101、顶板102、底板106和背板103，五者之间无缝连接，围成一个箱体的形状，双侧板101和顶板之间安装有挡浪板104，挡浪板104与双侧板101和顶板102之间无缝连接，挡浪板104与底板106之间开口，使用时，使挡浪板104底部低于使用区波浪波峰高度，但高于波浪波谷高度，波浪起伏过程中，与气室1配合工作。如图1所示，为了能实现向海底供气的目的，增氧装置进一步包括进排气系统，排气系统与气室1配合实现完整的增氧装置。进排气系统包括气管2，气管2一端与气室1相通，另一端作为出气口201，气管2上设置有出气单向阀3；气管2靠近气室1一侧的管径大于靠近出气口201一侧的管径。两段异径气管2之间安装有增压装置，如图3所示，增压装置包括分别与两段管径配合的且连接为一体的两块活塞板401、402，两块活塞板401和401之间通过刚性连杆403连接为一体，定义这种结构为变压活塞；气管2上开有进气口202，位于增压装置与出气单向阀3之间，进气口202处设置有进气单向阀6，具体的说，进气口202位于靠近出气口201的一个活塞板402与出气单向阀3之间，活塞板402和出气单向阀3形成一个增压气室7，而进气单向阀6就位于进气口202处，也就是增压气室7所在的气管段。气管2与气室1相通处位于挡浪板104最低高度的上方，也就是背板103的上部位置。波浪作用将与气室1配合形成密闭空间，而气管2设置在这个高度可更好的与气1室配合作用。为了使活本文档来自技高网...

【技术保护点】
海底增氧装置，包括气室，所述气室包括双侧板、顶板、底板和背板，五者之间无缝连接，双侧板和顶板之间安装有挡浪板，挡浪板与双侧板和顶板之间无缝连接，挡浪板与底板之间开口；其特征在于：进一步包括进排气系统；所述进排气系统包括气管，气管一端与气室相通，另一端作为出气口，气管上设置有出气单向阀；所述气管靠近气室一侧的管径大于靠近出气口一侧的管径，两段异径气管之间安装有增压装置，包括分别与两段管径配合的且连接为一体的两块活塞板；气管上开有进气口，位于增压装置与出气单向阀之间，进气口处设置有进气单向阀。

【技术特征摘要】
1.海底增氧装置，包括气室，所述气室包括双侧板、顶板、底板和背板，五者之间无缝连接，双侧板和顶板之间安装有挡浪板，挡浪板与双侧板和顶板之间无缝连接，挡浪板与底板之间开口；其特征在于：进一步包括进排气系统；所述进排气系统包括气管，气管一端与气室相通，另一端作为出气口，气管上设置有出气单向阀；所述气管靠近气室一侧的管径大于靠近出气口一侧的管径，两段异径气管之间安装有增压装置，包括分别与两段管径配合的且连接为一体的两块活塞板；气管上开有进气口，位于增压装置与出气单向阀之间，进气口处设置有进气单向阀。2.如权利要求1所述的海底增氧装置，其特征在于：进一步包括曝气系统，包括与气管出气口连通的曝气管，曝气管上间隔设置有微孔曝气头。3.如权利要求2所述的海底增氧装置，其特征在于：进一步包括用于托架曝气管间隔设置在海底的曝...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦平，程天麒，刘大海，
申请(专利权)人：国家海洋局第一海洋研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37