Устройство для подъема глубинной воды в поверхностные слои водоема

 

Изобретение относится к области марикультуры, позволяет повысить эффективность работы и упростить конструкцию устройств для подъеме глубинной воды.в устройстве трубопровод 1 снабжен расположенными ПО спирали лопастями 5 и 6, установ- ;ленными по окружности на внутренней поверхности конусообразного расшисл го ;о 4; со О5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

94316 А 1 (19) (11) (51) 4.А 01 К 61 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3922504/28-13 (22) 08.07.85 (46) 07.03.87. Бюл. 1(- 9 (71) Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М.Книповича (72) В.M.Ðûæoâ и В.N.ÃëóõoB (53) 639.303(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 864612, кл, А 01 К 61/00, 1978.

Патент США У 405181 О, кл. А 01 К 61/00, опублик, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ГЛУБИННОЙ ВОДЫ В ПОВЕРХНОСТНЫЕ СЛОИ

ВОДОЕМА (57) Изобретение относится к области марикультуры, позволяет повысить эффективность работы и упростить конструкцию устройств для подъема глубинной воды.В устройстве трубопровод 1 снабжен расположенными по спирали лопастями 5 и 6, установленными по окружности на внутренней ! поверхности конусообразного расши1? 94316 рения 4 трубопровода 1 и на наружной поверхности последнего. Лопасти

5 имеют одинаковую высоту рабочей плоскости. Лопасти 6 выполнены с переменной высотой рабочей плоскости

Изобретение относится к марикультуре в частности для искусственного подъема глубинной воды в поверхностные слои водоема (Апвеллинга) используемого для обогащения по5 верхностных слоев биогенными элементами с больших глубин и повышения, тем самым биопродуктивности и рыбопродуктивности морских вод.

Цель изобретения — повышение эффективности работы и упрощение конструкции.

Описываемое устройство имеет несложную конструкцию, малую материалоемкость и в нем отсутствуют 15 кинематические углы, требующие периодического технического обслуживания. Пропуск воды непосредственно по трубопроводу повышает эффективность работы, поскольку при 20 этом весь поднимаемый объем представлен глубинными водами, насыщенными биогенными элементами, и энергия волнового движения в нем не растрачивается на промежуточных уровнях.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — лопасти укрепленные на наружной поверхности трубопровода, поперечное сечение; на фиг, 3 — лопасти, укрепленные на 30 внутренней поверхности, поперечное сечение.

Устройство для подъема глубинной воды в поверхностные слои водоема содержит опущенный в толщу воды 35 вертикальный трубопровод 1 с клапаном 2 в верхней части и поплавком

3, обеспечивающим перемещение устройства в толще воды синхронно профилю поверхностной волны. Нижняя часть 40 трубопровода 1 имеет конусообразное расширение 4. Трубопровод 1 оснащен однонаправленными спирально изогнутыми лопастями 5 — 6, одни из которых (лопасти 5) расположены на плавно увеличивающейся ат нижнего конца к верхней части. Лопасти 6 установлены так, что перекрывают одна другую расширяющимися участками. 3 ил.

2 внутренней поверхности конусообразного расширения 4, а другие (лопасти 6) — несколькими рядами на наружной поверхности трубопровода 1.

Лопасти 5 имеют одинаковую высоту рабочих плоскостей,а рабочая плоскость лопастей 6 выполнена с переменной высотой, плавно повышающейся от нижнего конца к верхнему, при этом лопасти 5 установлены так,что перекрывают одна другую своими верхними частями, нижние участки лопастей 5 расположены перпендикулярно поверхности трубопровода 1, а по мере следования вверх рабочие плоскости лопастей становятся параллельными поверхности трубопровода 1. Нижние и верхние кромки лопастей 5 сходят

"на нет" переходя в поверхность трубопровода 1. Лопасти 5 и 6 изготавливают путем литья из полимерных материалов.

Устройство работает следующим образом.

Вертикально опущенный в толщу воды трубопровод 1 имеет положительную плавучесть за счет поплав. ка 3, благодаря чему устройство перемещается в толще воды синхронно профилю поверхностной воды.При движении верхнего конца трубопровода

1 к вершине волны, выше среднего уровня океана, клапан 2 закрыт, что препятствует опусканию столба воды в трубопроводе 1. При движении к подошве волны верхнего среза трубопровода 1 он оказыается ниже среднего уровня океана, при этом клапан 2 открывается и глубинная вода выплескивается через верхнее отверстие. Кроме того, подъем воды вверх по трубопроводу ускоряется в результате действия инерционных сил движения столба воды при опускании трубопровода.Для ускорения подъема

1294316

15 глубинных вод и усиления вертикальной стабилизации всего устройства оно закручивается по своей продольной оси с помощью набора лопастей 5 и 6. При этом внешние лопасти 6 выполнены таким образом что поток воды при движении трубопровода 1 вверх не попадает на наружные рабочие поверхности нижних частей лопастей б,т.к. каждая лопасть 6 10 своей расширяющейся рабочей плоскостью перекрывает каждую последующую лопасть, образуя боковой стороной минимальный зазор с поверхностью последующей лопасти, чем достигается минимальное сопротивление набегающему потоку. При этом импульс вращения при спуске устройства оказывается большим тормозящего действия, возникающего при его подъе- 20 ме.

Форма лопастей 6 препятствует развороту трубопровода 1 в обратном направлении и нарушению вертикальной стабилизации устройства. Кроме того, такая форма приводит к снижению волновой нагрузки на верхнюю часть устройства,что способствует повь|ше- . нию эффективности работы. Лопасти

5 функционально дополняют лопасти

6, так как,используя энергию поступающего потока воды в трубопровод

1 снизу, ускоряют движение воды и истекание ее из верхнего отверстия, Поскольку при обратном движе- 35 нии устройства (вверх) при закрытом клапане 2 на лопасти 5 действует лиШь объем воды в нижнем конце трубопровода 1, то эти лопасти имеют одинаковую высоту. 40

При диаметре трубопровода 1, равном 2 м, средней скорости потока в нем 2 м/с,высоте волны 2 м с периодом 6 с- за 1 мин описываемым устройством может быть поднято 376,8 м глубинных вод. Б пеэ ресчете на год это составляет

198,046 млн м глубинных вод. На та3 ком количестве поднятых вод фитопланктоном может быть произведено

5941 т первичной продукции (в сыром весе). Зто количество первичной организации может быть в конечном итоге преобразовано в. 534,7 т органического вещества рыбы (сырой вес) .

Формула изобретения

Устройство для подъема глубинной воды в .поверхностные слои водоема, включающее трубопровод с конусообразным расширением в нижней части и выпускным клапаном, а также поплавок для удержания трубок провода в вертикальном положении,о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьш|ения эффективности работы и упрощения конструкции, трубопровод оснащен однонаправленными расположенными по спирали лопастями установленными по окружности на внутренней поверхности конусообразного расширения, и несколькими рядами на наружной поверхности трубопровода, при этом лопасти установленные на внутренней поверхности имеют одинаковую высоту рабочей плоскости, а лопасти, установленные на наружной поверхности, выполнены с переменной высотой рабочей плоскости, плавно увеличивающейся от некиего конца к верхней части, и расположены так,что перекрывают одна другую расширяющимися участками.

1294316

ФигЗ

Составитель С.Филиппова

Редактор П.Гереши Техред A.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 405/1 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4