一种用于水养殖的高效溶氧系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于水养殖的高效溶氧系统，该系统包含：若干高曝溶氧水制备设备，调频泵、氧气传感器和PLC控制器。其中，高曝溶氧水制备设备包含：氧气平衡罐，与氧气平衡罐连接的溶氧发生器，与溶氧发生器连接的气态溶氧平衡装置，与气态溶氧平衡装置和溶氧发生器连接的气液界面发生器，以及与气液界面发生器、溶氧发生器和氧气平衡罐均连接的水汽分离器。其中，氧气传感器设置在养殖水中。调频泵与溶氧发生器连接，用于调节输送至养殖水中的高曝溶氧水的量。PLC控制器与气态溶氧平衡装置、气液界面发生器、调频泵和氧气传感器电连接。本实用新型专利技术的系统实现了自动化控制，有效节省人力，有效地减少鱼塘日常管理及成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水养殖的高效溶氧系统
本技术涉及一种水养殖溶氧控制系统，具体涉及一种用于水养殖的高效溶氧系统。
技术介绍
随着现代科技以及水产业的飞速发展，近年来各国开展工厂化养殖的规模日益扩大，而新型的养殖技术在提高鱼类产量和降低能耗、节约水源等方面取得的成效令人瞩目。中国是水产养殖大国，水产养殖产量占全球产量的62%以上，全国养殖产量占总渔业产量73%。目前水产养殖模式还主要以粗放型养殖为主，工厂化养殖产量只占总养殖产量的0.85%，但是粗放型养殖模式有效率较低、饲料转化率较差、抗风险能力低（如：气候及自然灾害等）、环保压力等特点。因此，粗放的水产养殖需要转向精细化科学化的工厂化养殖模式。目前，工厂化养殖日益受到国内外专家学者的普遍关注，被认为是解决养殖业与环境和谐问题的出路之一。溶氧一直以来都是水产养殖的核心要素，溶氧的高低直接关系到养殖水产的成活率的高低和产量的多少。在淡水中，15℃下水体氧饱和度为10.07mg/L，25℃下水体氧饱和度为8.25mg/L；在海水中，15℃下水体氧饱和度为8.13mg/L，25℃下水体氧饱和度为6.76mg/L。研究表明，对鲑鱼科如鲑鱼、鳟鱼和其它鱼类如鲈鱼和海鲷等，水中85%氧饱和度时未出现不良影响；75%氧饱和度时食欲减退；60%氧饱和度时食欲增强，生长率下降；40%氧饱和度时无食欲，死亡率高；30%氧饱和度时大量死。因此，研究开发一种可靠的养殖水体溶解氧监测和控制系统对渔业生产至关重要。
技术实现思路
本技术提供一种用于水养殖的高效溶氧系统，该系统解决了现有技术养殖过程通过人工进行水质监测的问题，能够实现自动化控制，有效节省人力，可以有效地减少鱼塘日常管理及成本。为了达到上述目的，本技术提供了一种用于水养殖的高效溶氧系统，该系统包含：若干高曝溶氧水制备设备，调频泵、氧气传感器和PLC控制器。其中，所述的高曝溶氧水制备设备包含：氧气平衡罐，与所述的氧气平衡罐连接的溶氧发生器，与所述的溶氧发生器和氧气平衡罐连接的气态溶氧平衡装置，与所述的气态溶氧平衡装置和溶氧发生器连接的气液界面发生器，以及与所述的气液界面发生器、溶氧发生器和氧气平衡罐均连接的水汽分离器。其中，所述的氧气传感器设置在养殖水中。其中，所述的调频泵与溶氧发生器连接，用于调节输送至养殖水中的高曝溶氧水的量。其中，所述的PLC控制器与所述的气态溶氧平衡装置、气液界面发生器、调频泵和氧气传感器电连接。其中，所述的气态溶氧平衡装置控制所述的氧气平衡罐输送至溶氧发生器的氧气的压力。在使用状态时，氧气从所述的氧气平衡罐输送至所述的溶氧发生器，与原水在溶氧发生器中混合得到溶氧水，所述的气态溶氧平衡装置和溶氧发生器分别将未溶解的气态氧和溶氧水输送至所述的气液界面发生器，进行混合并输送至所述的水汽分离器，进行水气分离，未溶解的氧气输送至氧气平衡罐循环利用，水输送至所述的溶氧发生器再次循环，直至溶氧发生器内的水中的氧含量达到预设浓度值，得到的高曝溶氧水，经调频泵调控输送至养殖水中。在使用状态时，所述的气态溶氧平衡装置用于检测未溶解的气态氧的含量，根据预设的未溶解的气态氧含量值，控制所述的氧气平衡罐输送的氧气压力。所述的溶氧发生器上设有：用于分别检测所述的溶氧发生器内的氧含量和液位的氧气监测装置和液位监测仪。所述的氧气监测装置和液位监测仪与所述的PLC控制器电连接。所述的气态溶氧平衡装置设置在所述的氧气平衡罐上；所述的未溶解的气态氧从所述的氧气平衡罐的上部经所述的气态溶氧平衡装置输送至所述的气液界面发生器。其中，所述的氧气平衡罐输送氧气的氧气压力为0.02MPa~0.05MPa。其中，所述的气态溶氧平衡装置检测氧气的浓度范围为0~50%。其中，所述的氧气平衡罐与溶氧发生器之间设有：用于控制氧气输送开启和关闭的气液薄膜开关。其中，所述的气态溶氧平衡装置控制所述的气液薄膜开关的开启和关闭。在使用状态时，当所述的气态溶氧平衡装置检测的未溶解的气态氧的含量大于或等于预设的未溶解的气态氧含量值时，控制所述的气液薄膜开关关闭。当所述的气态溶氧平衡装置检测的未溶解的气态氧的含量小于预设的未溶解的气态氧含量值时，控制所述的气液薄膜开关开启。该系统还包括：与所述的PLC控制器连接的数据发送和接收终端，以及设置在所述的数据发送和接收终端和PLC控制器之间的PLC无线通讯器。所述的水汽分离器包含：与所述的气液界面发生器和溶氧发生器连接的分离器容器。其中，所述的分离器容器上设有：进水口、出水口和排气口。其中，所述的气液界面发生器包含：与所述的气态溶氧平衡装置连接的泵壳，以及设置在所述的泵壳内的工作叶轮。所述的水汽分离器还包含：设置在所述的分离器容器内的进水分流板、出水分流板和排气挡板。其中，所述的进水口和出水口分别设置在所述的分离器容器的两侧。其中，所述的进水口与所述的气液界面发生器通过管道连通，所述的进水分流板设置在进水口侧。其中，所述的出水口与所述的溶氧发生器通过管道连通，所述的出水分流板设置在出水口侧。其中，所述的排气口设置在所述的分离器容器的顶部，且与所述的氧气平衡罐通过管道连通，所述的排气挡板设置在排气口侧。所述的进水口设置在所述的分离器容器的底部，所述的出水口设置在所述的分离器容器的侧面，且在所述的进水口上设置的管道的末端高于所述的进水口在所述的分离器容器侧面位置的高度。其中，所述的进水口与所述的气液界面发生器通过管道连通。其中，所述的出水口与所述的溶氧发生器通过管道连通。其中，所述的排气口设置在所述的分离器容器的顶部，且与所述的氧气平衡罐通过管道连通。所述的气液界面发生器包含：与所述的气态溶氧平衡装置连接的泵壳，以及设置在所述的泵壳内的工作叶轮。所述的若干高曝溶氧水制备设备的溶氧发生器之间通过管道连接汇合，并通过一个调频泵控制；所述的若干高曝溶氧水制备设备共用一个氧气平衡罐和一个水汽分离器。本技术提供的用于水养殖的高效溶氧系统，解决了现有技术养殖过程通过人工进行水质监测的问题，具有以下优点：（1）本技术的系统采用PLC控制器以实现对养殖所用的水进行实时监测，自动化管理水中含氧量，以提高养殖的产率；（2）本技术的系统通过PLC无线通讯器实现了远程端控制，能够实时监测养殖水中含氧量，保证了水中含氧量的稳定，提高了养殖对水质的要求；（3）本技术的调频泵根据养殖水中含氧量控制输送至养殖水中的高曝溶氧水的含量，以提供好的养殖环境；（4）本技术的系统的水汽分离器避免了气液界面的扰动，减缓氧气快速流失，保证了水中的溶氧量；（5）本技术的气液界面发生器将氧气与源水充分混合并机械打碎形成微纳米气泡水，形成不容易气水分离的气液界面，能避免氧气快速流失，使得处理成本大幅降低且效果持续时间长，以提高水中溶氧量。附图说明图1为本技术的用于水养殖的高效溶氧系统的结构示意图。图2为本技术的PLC控制器的控制示意图。图3为本技术一实施例的水汽分离器的结构示意图。图4为本技术另一实施例的水汽分离器的结构示意图。图5为本技术的气液界面发生器的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术的技术方案做进一步的说明。一种用于水养殖的高效溶氧系统，如图1所示，为本技术的用于水养殖的高效溶氧系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水养殖的高效溶氧系统，其特征在于，该系统包含：若干高曝溶氧水制备设备，调频泵（60）、氧气传感器（1’）和PLC控制器（70）；所述的高曝溶氧水制备设备包含：氧气平衡罐（10），与所述的氧气平衡罐（10）连接的溶氧发生器（20），与所述的溶氧发生器（20）连接的气态溶氧平衡装置（30），与所述的气态溶氧平衡装置（30）和溶氧发生器（20）连接的气液界面发生器（40），以及与所述的气液界面发生器（40）、溶氧发生器（20）和氧气平衡罐（10）均连接的水汽分离器（50）；其中，所述的氧气传感器（1’）设置在养殖水中；其中，所述的调频泵（60）与溶氧发生器（20）连接；其中，所述的PLC控制器（70）与所述的气态溶氧平衡装置（30）、气液界面发生器（40）、调频泵（60）和氧气传感器（1’）电连接；其中，所述的气态溶氧平衡装置（30）控制所述的氧气平衡罐（10）输送至溶氧发生器（20）的氧气的压力；在使用状态时，氧气从所述的氧气平衡罐（10）输送至所述的溶氧发生器（20），与原水在溶氧发生器（20）中混合得到溶氧水，所述的气态溶氧平衡装置（30）和溶氧发生器（20）分别将未溶解的气态氧和溶氧水输送至所述的气液界面发生器（40），进行混合并输送至所述的水汽分离器（50），进行水气分离，未溶解的氧气输送至氧气平衡罐（10）循环利用，水输送至所述的溶氧发生器（20）再次循环，直至溶氧发生器（20）内的水中的氧含量达到预设浓度值，得到的高曝溶氧水，经调频泵（60）调控输送至养殖水中。...

【技术特征摘要】
1.一种用于水养殖的高效溶氧系统，其特征在于，该系统包含：若干高曝溶氧水制备设备，调频泵（60）、氧气传感器（1’）和PLC控制器（70）；所述的高曝溶氧水制备设备包含：氧气平衡罐（10），与所述的氧气平衡罐（10）连接的溶氧发生器（20），与所述的溶氧发生器（20）连接的气态溶氧平衡装置（30），与所述的气态溶氧平衡装置（30）和溶氧发生器（20）连接的气液界面发生器（40），以及与所述的气液界面发生器（40）、溶氧发生器（20）和氧气平衡罐（10）均连接的水汽分离器（50）；其中，所述的氧气传感器（1’）设置在养殖水中；其中，所述的调频泵（60）与溶氧发生器（20）连接；其中，所述的PLC控制器（70）与所述的气态溶氧平衡装置（30）、气液界面发生器（40）、调频泵（60）和氧气传感器（1’）电连接；其中，所述的气态溶氧平衡装置（30）控制所述的氧气平衡罐（10）输送至溶氧发生器（20）的氧气的压力；在使用状态时，氧气从所述的氧气平衡罐（10）输送至所述的溶氧发生器（20），与原水在溶氧发生器（20）中混合得到溶氧水，所述的气态溶氧平衡装置（30）和溶氧发生器（20）分别将未溶解的气态氧和溶氧水输送至所述的气液界面发生器（40），进行混合并输送至所述的水汽分离器（50），进行水气分离，未溶解的氧气输送至氧气平衡罐（10）循环利用，水输送至所述的溶氧发生器（20）再次循环，直至溶氧发生器（20）内的水中的氧含量达到预设浓度值，得到的高曝溶氧水，经调频泵（60）调控输送至养殖水中。2.根据权利要求1所述的用于水养殖的高效溶氧系统，其特征在于，所述的溶氧发生器（20）上设有：用于分别检测所述的溶氧发生器（20）内的氧含量和液位的氧气监测装置和液位监测仪；所述的氧气监测装置和液位监测仪与所述的PLC控制器（70）电连接。3.根据权利要求1或2所述的用于水养殖的高效溶氧系统，其特征在于，所述的气态溶氧平衡装置（30）设置在所述的氧气平衡罐（10）上。4.根据权利要求3所述的用于水养殖的高效溶氧系统，其特征在于，所述的氧气平衡罐（10）输送氧气的氧气压力为0.02MPa~0.05MPa；所述的气态溶氧平衡装置（30）检测氧气的浓度范围为0~50%；所述的氧气平衡罐（10）与溶氧发生器（20）之间设有：用于控制氧气输送开启和关闭的气液薄膜开关；所述的气态溶氧平衡装置（30）用于控制所述的气液薄膜开关的开启和关闭。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐陈国，
申请(专利权)人：上海通凌化工有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31