一种深远海沉浮式网箱系统及沉浮方法技术方案

本发明专利技术公开了一种深远海沉浮式网箱系统及沉浮方法，网箱系统包括网箱框架系统、沉浮系统和锚泊系统，所述锚泊系统包括井字形绳索结构、布置于井字形绳索结构的四个节点处的浮球和用于固定网箱的锚，所述网箱框架系统通过绳索固定在井字形绳索结构正中间，所述浮球包括三个普通浮球和一个特殊浮球，浮球和锚分别通过绳索与井字形绳索结构的四个节点处连接；实现网箱系统在深远海水域的升沉平稳、升沉速度可控、下潜深度可控、具备一定的抗流能力。

A deep sea floating cage system and its sinking and floating method

The present invention discloses a deep sea floating cage system and a sinking method, which includes a cage frame system, a floating system and a mooring system. The mooring system includes a well shaped rope structure, a floating ball at four nodes arranged in a well shaped rope structure, and an anchor for fixing a net box. The ropes are fixed in the middle of the well - shaped rope structure. The floating ball includes three ordinary floating balls and a special floating ball. The floating ball and anchor are connected by the four nodes of the string and the well - shaped rope structure, respectively. Prepare a certain resistance to flow.

【技术实现步骤摘要】
一种深远海沉浮式网箱系统及沉浮方法
本专利技术属于水产品养殖
，特别涉及一种深远海沉浮式网箱系统及沉浮方法。
技术介绍
随着海产品需求缺口的不断增大和近海养殖环境的日益恶劣，我国网箱养殖正向深远养殖发展，大型深远海抗风浪浮式养殖网箱成为深远海网箱养殖的核心装备。大型深远海抗风浪浮式养殖网箱在应对台风、赤潮等自然灾害时，往往其结构并未造成破坏，但是风、浪、流会对网箱养殖的鱼类造成严重伤害。为解决上述问题，设计了沉浮式网箱结构，利用波高随水深等差增加而成等比衰减的波浪理论，将网箱沉到水下一定深度降低风、浪、流的影响。但是，目前，我国大型HDPE沉浮式网箱处于技术积累阶段，其最关键的沉浮技术缺乏可靠性，尚无成熟产品进行推广。专利号为201521113951.6的专利技术专利公布了一种沉浮式网箱，通过在主浮管内注水/注气，调节网箱重力，实现网箱沉浮功能；专利号02135316.6的专利技术专利公布了一种升降式网箱，其下方设计一个浮力调节装置；以上方法都初步实现了网箱的沉浮。但是，现有网箱的沉浮方式存在以下缺陷：沉浮方式当网箱主浮管内排水/气时，网箱沉浮过程中会随着波浪运动会产生形变，在沉浮过程中管内的水会随着波浪运动集中到一点，造成网箱重心发生不可逆的变化，损失网箱养殖体积，造成养殖损失；或其采用坐底控制下沉高度的控制方法存在弊端，在深远海海域海底地形复杂，存在坐底后卡在水底无法上浮的风险。总之，目前在深远海网箱沉浮技术尚不成熟。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种深远海沉浮式网箱系统及沉浮方法，实现网箱系统在深远海水域的升沉平稳、升沉速度可控、下潜深度可控、具备一定的抗流能力。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种深远海沉浮式网箱系统，包括网箱框架系统、沉浮系统和锚泊系统，所述锚泊系统包括布置在网箱下潜深度的1/2处的井字形绳索结构、布置于井字形绳索结构的四个节点处的浮球和用于固定网箱的锚，所述网箱框架系统通过绳索固定在井字形绳索结构正中间，所述浮球包括三个普通浮球和一个特殊浮球，浮球和锚分别通过绳索与井字形绳索结构的四个节点处连接。进一步的，所述沉浮系统包括浮筒和控制系统，所述浮筒设于网箱框架系统下部，浮筒顶部设浮筒气孔法兰、底部中间设浮筒水孔法兰，浮筒通过管路与特殊浮球连通。进一步的，所述特殊浮球上设有气孔和水孔，气孔位于特殊浮球上部、并位于水面以上，水孔位于特殊浮球下部、并位于水面以下，气孔处设浮球气孔法兰，水孔处设浮球水孔法兰，浮球水孔法兰处还设有电控阀；浮筒气孔法兰和浮筒水孔法兰通过通气/水复合管与浮球气孔法兰和浮球水孔法兰连接。进一步的，所述网箱系统还包括空压机，所述空压机和电控阀均分别与控制系统连接。进一步的，所述网箱框架系统包括主浮管、支架，主浮管和支架之间通过缆绳连接，网衣固定在主浮管和支架间的缆绳上。进一步的，所述浮筒内还设有压载，浮筒底部设固定锚链孔。前述的深远海沉浮式网箱系统的沉浮方法，包括以下步骤：a.根据养殖区域最恶劣海况确定网箱下潜深度，将井字形绳索结构布置在下潜深度的1/2处，将网箱框架系统通过绳索固定在井字形绳索结构正中间，根据养殖区域的实际水深，确定下锚位置，通过绳索将锚与井字形绳索结构节点相连，锚泊整个网箱系统；b.网箱需要下沉时，打开特殊浮球的气孔和水孔处的电控阀，由于重力原因，水自动充满浮筒，浮筒的负浮力大于网箱的正浮力，网箱逐渐下潜；当网箱开始下潜时，根据实际下潜速度需要，调整电控阀的阀门大小，实现网箱平稳下潜；网箱下潜到预定的深度，浮球开始吃力，直到浮球拉住网箱系统，实现网箱系统的定深下潜；c.当需要上浮时，将浮球气孔法兰与空压机连接，通过浮球气孔法兰用空压机经通气/水复合管向浮筒内打入压缩空气，由于压力原因，浮筒内的水从浮筒水孔法兰排出，根据需要控制压缩空气流量，实现网箱平稳上浮，当网箱停止上浮时，停止打气，关闭电控阀，网箱系统浮力大于重力，整个系统上浮到水面。与现有技术相比，本专利技术优点在于：（1）采用本专利技术可以实现深远海养殖网箱沉浮控制，根据海况情况，确定下潜深度，通过调整锚泊系统，实现要求深度的定深控制，降低自然灾害对养殖生产造成的危害；（2）本专利技术通过控制浮筒进水口阀的开关的大小，利用重力，实现浮筒自注水，调节网箱系统浮力，实现网箱平稳、可靠下潜，且下潜速度可控；（3）可以提高网衣的刚性，降低风、浪、流、涌等对养殖容积的影响，可有效的躲避深远海台风、赤潮等自然灾害的影响；减小养殖容积的损失；（4）本专利技术可适用于深远海网箱养殖，具有造价低廉，升沉平稳、可靠、升沉速度、深度可控、操作方便，使用寿命长等特点。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的俯视图；图3为本专利技术的浮筒结构示意图；图4为本专利技术的特殊浮球结构示意图；图5为网箱下沉示意图；图6为网箱上浮示意图。图中，1.网箱框架系统；2.井字形绳索结构；3.普通浮球；4.特殊浮球；5.锚；6.浮筒；7.通气/水复合管；8.固定管路卸扣；9.锚链；11.主浮管；12.网衣；13.缆绳；14.支架；15.链接法兰；41.浮球气孔法兰；42.浮球水孔法兰；43.电控阀；44.格栅；61.系绳孔；62.浮筒气孔法兰；63.浮筒水孔法兰；64.固定锚链孔；65.压载。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1和2所示，一种深远海沉浮式网箱系统，包括网箱框架系统1、沉浮系统和锚泊系统，网箱框架系统1包括主浮管11、支架14，主浮管11和支架14之间通过缆绳13连接，网衣12固定在主浮管11和支架14间的缆绳13上；支架14底部设有一个链接法兰15；缆绳13的末端均连接在链接法兰15上，链接法兰15底部通过缆绳连接沉浮系统。锚泊系统包括井字形绳索结构2、布置于井字形绳索结构2的四个节点处的浮球和用于固定网箱的锚5。根据养殖区域最恶劣海况确定下锚位置，即网箱下潜深度，将井字形绳索结构2布置在下潜深度的1/2处，将网箱框架系统1通过绳索固定在井字形绳索结构2正中间，通过绳索将锚5与井字形绳索结构2的四个节点相连，锚泊整个网箱系统，由于网箱框架系统1的浮力作用，网箱框架结构浮在水面之上，起到网箱定位的作用；网箱下沉后，井字形绳索结构2与浮球共同作用，将网箱系统吊在预定水深处。浮球包括三个普通浮球3和一个特殊浮球4，浮球与井字形绳索结构2的四个节点通过绳索相连，浮球起定位、定深、警示等作用。沉浮系统包括浮筒6和控制系统，浮筒6通过缆绳连接在网箱框架系统1下部的链接法兰15上，浮筒6通过管路与特殊浮球4连通。浮筒6的结构如图3所示，浮筒6顶部中间设有系绳孔61，顶部还设浮筒气孔法兰62、底部中间设浮筒水孔法兰63，浮筒6底部还设固定锚链孔64，浮筒6通过固定锚链孔64连接锚链9，浮筒6内设有压载65。如图4所示，特殊浮球4上设有气孔和水孔，气孔位于特殊浮球4上部、并位于水面以上，水孔位于特殊浮球4下部、并位于水面以下，气孔处设浮球气孔法兰41，水孔处设浮球水孔法兰42，浮球水孔法兰42处还设有电控阀43；电控阀43的进水孔处设有格栅44，格栅44的作用是防止水中的杂物在进入通气/水复合管7时堵塞管路，也能防止杂物进入浮筒6内。浮筒气孔法兰41和浮筒水孔法兰42通过通气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深远海沉浮式网箱系统，包括网箱框架系统、沉浮系统和锚泊系统，其特征在于：所述锚泊系统包括布置在网箱下潜深度的1/2处的井字形绳索结构、布置于井字形绳索结构的四个节点处的浮球和用于固定网箱的锚，所述网箱框架系统通过绳索固定在井字形绳索结构正中间，所述浮球包括三个普通浮球和一个特殊浮球，浮球和锚分别通过绳索与井字形绳索结构的四个节点处连接。

【技术特征摘要】
1.一种深远海沉浮式网箱系统，包括网箱框架系统、沉浮系统和锚泊系统，其特征在于：所述锚泊系统包括布置在网箱下潜深度的1/2处的井字形绳索结构、布置于井字形绳索结构的四个节点处的浮球和用于固定网箱的锚，所述网箱框架系统通过绳索固定在井字形绳索结构正中间，所述浮球包括三个普通浮球和一个特殊浮球，浮球和锚分别通过绳索与井字形绳索结构的四个节点处连接。2.根据权利要求1所述的深远海沉浮式网箱系统，其特征在于：所述沉浮系统包括浮筒和控制系统，所述浮筒设于网箱框架系统下部，浮筒顶部设浮筒气孔法兰、底部中间设浮筒水孔法兰，浮筒通过管路与特殊浮球连通。3.根据权利要求2所述的深远海沉浮式网箱系统，其特征在于：所述特殊浮球上设有气孔和水孔，气孔位于特殊浮球上部、并位于水面以上，水孔位于特殊浮球下部、并位于水面以下，气孔处设浮球气孔法兰，水孔处设浮球水孔法兰，浮球水孔法兰处还设有电控阀；浮筒气孔法兰和浮筒水孔法兰通过通气/水复合管与浮球气孔法兰和浮球水孔法兰连接。4.根据权利要求3所述的深远海沉浮式网箱系统，其特征在于：所述网箱系统还包括空压机，所述空压机和电控阀均分别与控制系统连接。5.根据权利要求1或3所述的深远海沉浮式网箱系统，其特征在于：所述网箱框架系统包...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘铁生，于慧彬，周忠海，刘枫琛，李仁常，李金华，张风丽，
申请(专利权)人：青岛中乌特种船舶研究设计院有限公司，山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37