Установка для содержания водных организмов
Изобретение относится к аквакультуре. Цель - возможность использования установки для содержания водных организмов в судовых условиях, улучшение эксплуатационных характеристик и условий содержания водных организмов. Для этого в установке , содержащей блок регенерации воды и резервуар 1 с вертикальной перегородкой (ВП) 15 и транспортером (Т) 23 для удаления осадков, в ВП 15 выполнено отверстие с клапаном 28 для подачи воды в объем 27, ограниченный лентой Т 23, стенками резервуара 1, ВН 15 и заслонкой 26. Диаметр отверстия в 1,5-2 раза меньше диаметра сливного патрубка, что облегчает удаление осадка за счет турбулизации потока промыьиой воды. Между лентами Т 23 расположен твердый материал 31 с нулевой плавучестью для снижения взмучивания осадка при качке. Узлы блока регенерации воды выполнены герметичными, нагреватель установлен перед биофильтром, а холодильник - перед фильтром тонкой очистки, что улучшает качество очистки воды. Установка может быть снабжена съемными успокоителями 58 качки и приспособлениями 59 для улавливания брызг. I з.п. ф-лы, 7 ил. € (Л гг 24оо ГчЭ СО со 25 гб г7
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1329713
А1 (50 4 A 01 К 61 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
74 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3823054/28- 13 (22) 05.12.84 (46) 15.08.87. Бюл. № 30 (7l ) Институт биологии южных морей им. А. О. Ковалевского (72) Б. Н. Беляев и И. С. Кирсанов (53) 639.3.043.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 200942, кл. А 01 К 61/00, 1966.
Авторское свидетельство СССР № 1113063, кл. A 01 К 61/00, 1982. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ
ВОДНЫХ ОРГАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к аквакультуре. Цель — возможность использования установки для содержания водных организмов в судовых условиях, улучшение эксплуатационных характеристик и условий содержания водных организмов. Для этого в установке, содержащей олок регенерации воды и резервуар 1 с вертикальной перегородкой (ВП) !5 и транспортером (Т) 23 для удачения осадков, в ВП 15 выполнено отверстие с клапаном 28 для подачи воды в объем 27, ограниченный лентой Т 23, стенками резервуара 1, ВП 15 и заслонкой 26. Диаметр отверстия в 1,5 — 2 раза меньше диаметра сливного патрубка, что облегчает удаление осадка за счет турбулизации потока промыв.1ой воды. Между лентами Т 23 расположен твердый материал 31 с нулевой плавучестью для снижения взмучивания осадка при качке. Узлы блока регенерации воды выполнены герметичными, нагреватель установлен перед биофильтром, а холодильник перед фильтром тонкой очистки, что улучшает качество очистки воды. Установка может быть снабжена съемными успокоителями 58 качки и приспособлениями 59 для улавливания брызг. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.
1329713
25
55 откуда
1яаб»
1дак»
Изобретение относится к аквакультуре, а именно к установкам для содержания водных организмов при их изучении.
Целью изобретения является возможность использования установки в судовых условиях, улучшение эксплуатационных характеристик и условий содержания водных организмов.
На фиг. 1 изображена блок-схема установки; на фиг. 2 — резервуар, вид сбоку; на фиг. 3 — то же, вид сверху; на фиг. 4— то же, поперечный разрез; на фиг. 5 фильтр поперечный разрез; на фиг. 6 биофильтр, поперечный разрез; на фиг. 7— макрофитный блок, поперечный разрез.
Установка для содержания водных организмов (фиг. 1) содержит резервуар 1, насос 2, блок регенерации воды, состоящий из механического фильтра 3 предварительной очистки, нагревателя 4, биофильтра 5 макрофитного блока 6, механического фильтра 7 грубой очистки, ультрафиолетового стерилизатора 8, пеновзбивающего устройства 9, холодильника 10 и механического фильтра 11 тонкой очистки, совмещенного с адсорбционным фильтром, а также блок
12 терморегулирования, связанный с термометром 13, и блок 14 автоматического управления транспортером и сливом осадка.
В резервуаре 1 (фиг. 2, 3 и 4) установлена вертикальная перегородка 15, разделяющая его на две камеры: рабоч> ю 16 и водоприемную 17, в последнюю из которых введен водоподающий патрубок 18, оканчивающийся перфорированным раструбом 19, при этом нижняя часть перегородки 15 выполнена сплошной, а остальная перфорированной.
Кроме того, резервуар 1 оснащен вертикальной перегородкой 20, служащей для поддержания уровня воды в рабочей камере 16. Перегородка 20 отделяет от рабочей камеры 16 водосборную камеру 21 с водоотводящим патрубком 22, В нижней части рабочей камеры 16 смонтировано устройство для автоматического сбора и удаления осадка, состоящее из ленточного транспортера 23, козырька 24, скребка 25 для съема осадка с лент транспортера
23 и фиксирующего элемента в виде поворотной заслонки 26, установленной в нижней части вертикальной перегородки 20 и образующей при повороте замкнутый объем 27 между торцом транспортера 23, нижней частью перегородки 20 и стенками камеры 16.
Замкнутый объем 27 сообщен с полостью водоприемной камеры 17 посредством отверстия, перекрываемого управляемым от блока
14 электромагнитным клапаном 28. В стенку резервуара 1 вмонтирован сливной патрубок
29 с электромагнитным клапаном 30, при этом диаметр отверстия, перерываемого электромагнитным клапаном 28, в 1,5 — 2 раза меньше диаметра сливного патрубка 29.
Внутреннее пространство транспортера
23, ограниченное его лентами, заполнено твердым материалом 31, обладающим нейтральной плавучестью. Узлы, составляющие блок регенерации воды, выполнены герметич ными, вынесены за пределы резервуара 1 и сообщены с ним посредством трубопроводов
32 с образованием замкнутой системы циркуляции воды (фиг. 1).
Механические фильтры 3, 7 и 11 (фиг. 5) состоят из корпуса 33, подающей трубы 34 с продольными щелями 35, крышки корпуса с выходным патрубком 36, набора фильтров
37 цилиндрической формы, прижимной крышки 38, удерживаемой гайкой 39.
Биофильтр 5 (фиг. 6) состоит из корпуса 40 с рядом эжекторных устройств 41 для впрыскивания воды в виде аэрозоля и выходным патрубком 42, крышки корпуса 43 с воздушным кпапаном 44 давления и рядом концентрических дефлегматоров 45, ложного перфорированного дна 46, наполнителя 47, перфорированного фиксатора 48.
Макрофитный блок 6 (фиг. 6) состоит из непрозрачного цилиндрического корпуса
49 с прозрачной вставкой в виде цилиндрического стакана 50, расположенными под углом к боковой поверхности водоподающими патрубками 51 и водоотводящим патрубком
52, служащим для поддержания уровня воды в блоке, крышки 53 с воздшным клапаном 54, сетчатой цилиндрической вставки
55, в которую вплетаются фрагменты макрофитов 56, и поднимаемого светильника 57.
Для придания резервуару 1 штормоустойчивости его выполняют с соотношением длины рабочей камеры к ширине, не превышающим отношения тангенсов максимальных углов бортовой качки и дифферента, а также соотношением его высоты к ширине
1,5 — 2.
Эти ограничения габаритов резервуара 1 связаны с остойчивостью корабля, на котором монтируется установка.
Для разных типов научно-исследовательных судов максимально допустимый угол крена аб. при бортовой качке колеблется от 37 до 45, а предельно допустимый угол дифферента при килевой качке а». не превышает 25 .
Чтобы вода не переливалась через край аквариума, высота свободной стенки h должна быть не меньше полуширины А/2 или полудлины L/2, умноженных на тангенсы соответствующих углов наклона
h ) — tgna.= - tga»., А L
1329713
Если при условии nr>,= 45, высота аквариума Н= А, Т<> наполнять его можно только наполовину, TBK K3K lдяг.= 1с45 = — 1, и
h=A= Н/2, что очень нерационально.
Если при тех же условиях
Н= (15-2) А, то
) — 1- -4) Н
Ъ 4
10 и в этом случае рабочий объем аквариума. составляет 2/3 3/4 всего объема, т.е, чем болыне отношение Н/А, тем болыне ко«ффициент полезного использования объема аквариума. Но аквариум с высотой борта Н, 15 превышаю!ций ширину А более чем в 2 раза, неудобен В обслуживании.
Для улучшения условий возмущения потока на Bblxo÷å из замкнуто! о объема
27 диаметр отверстия с клапаном 28 выбирают в 1,5 2 раза меныним лиаметрз сливного патрубка 29, в ре:зультятс чего поперечное сечение но гока уменынлется в,25
О <>
4 риза, л скорость вытек;llolll(го потока во столько же рлз Boзрастас T. Резкий перепал
25 (зяния Визирей, чсму способс) Вует тлк кс рлположс ние осей упомянуTltx отверстия и и (Tрубка пол углом 90" одна к другой, так I(<)K больн(яя часть кинетической энергии Bh(T(кзющ(го потока трансформируется В радиальныс (оставляю(цие кинетической энергии 30 потока внутри объема 27, которьн и ряботзк)т I(3 взмучивание осадков, и обесll(чиВяет более пол(ше (зх удаление.
У I((lb!(I((IHe Диаметра более чем В 2 раза
МОЖЕТ ПРИВ(СТИ К ТОММ, ЧТО Bb(TC h<3Tb ВО,II>l из объема 27 бм.1ет больше, чем Втеh;ITh, что 35 нривелеT к полсясыванию волы через щели
Вокруг заслонки 26 из объема кямсры 16 и
ot)p Ум Hblll(ние же различия лиамегров ме(I((. Iс м (3 1,,) разя I(pи Водит K << м(1(ьlll(. н и н) «ффеKT3 турбiëHç3öHH потока. .I я (нижс ния Взмх чиВЗния Ос<злка ня лне рабочей кямсры 16 и предотвря!пения проникновения его В объем волы В камере l6 прим«(нн матсриал 31 с нулевой планучестыо, ч ro прелотвращяет перетекание 45 волы из объема, ограниченного лентами транспортера 23, в объем воды с рыбой. В блоке регенерации воды холодильник 10 разнесен по ходу циркуляции воды от нагревателя 4 я установлен за ним перед фильтром 11 тонкой очистки, нагреватель 4 50 расположен перел биофильтром 5. Такое разме(цение улучшает условия работы тех узлов, перел которыми они установлены, и улучшает очистку воды, поскольку при понижении температуры воды в резервуаре 1, ниже заланной Включается нагреватель 4, нагревая волу, например ло 30 — 35 С (о((тимальная температура 11Я развития нитрифицируK) ILlH x бактерий) . При послеловятел ьном прохожлении волы через оста.!ьньн ) 3.(ы блока регенерации ее т(х(пер;(тх р;! Iloltl(rl(, ется, и незначительное снижение прои IB<>.>llтельн<)сти фильтра 11 (способност(, к (орбцни) компенсируется ((овышением «ффектннности и пеновзбива(ощего i cTpnii(TI<;I !), которое расположено перел .хололи,тьником 1О и фильтром 11. E с. (и т(м пер ятмря Воды В р(Зер (3«>
Все это способствует улуч!нению ус,loвий содержания рыбы, так h3K повышается качество воды, в которой онз солержит H, и улучшает характеристики устл(зовки..сля усиления этого эффеKIа в Верхней части рез(рвуара 1 могут быть см<)н Нровлны сьсмные успокоители 58 качки и присно ot)ления 59 лля улавливания брызг. Успокоители 58 качки могуT быгь Выполнены в виле лвуx соосно располож HH(lx рзл(ок Рамки фиксирх ют олнл относительно Другой перегоролкями и крепят и;3 стенкаx резервуарл посредством крîHштейнoв. 11риснособления 59 лlя ул Установка работает слелук)и(ил! Обрл.н>м. В штилевую поголу успокоители )8 качки и приспособления 59 снимак)тся. Уров(нь воды в резервуаре 1 поллсржи(злст(я псрегородкой 20. Вола. переливзкнцаяся В во 1()сборную камеру 21, улаляетсH черс.з В<) (B)òволящий патрубок 22 насосом 2 и по t,ллвлсннсм полается в механический фильтр 3 нрелвлрительной очистки, нм l<)(i(HI! H;36<)p фильтров с Диаметрами <п перстнй. и;!Нрих(ер. 2,1 и 05 мм. Оч и(ц(н на я Во lя прО\О.lит ((p(3 на Гр<. -! 33 тель 1 и попадает 13 611o(f) I(л ы р 5, глс P«3Ñ :l ыл Яс тс и и В Ви;1(1 x x! <311<1 О< (3 hp(I!IIK) корпхса 43, его стенки и (l(рфорированный фиксатор 48, откулз в виде укрупненных капель стекает по субстрату биофнльтра 5 и удаляется через выходной патрубок 42. Частицы взвеси размером менее 0,5 мм, (Ipoшедшие через предварительный фильтр 3, могут прикрепляеться к элементам субстрата, увеличивая их поверхность, ллвяя толчок лля развития микрофлоры. Орошение субстрата воздушно-капелhHой смеськ) позволяет поддерживать оптимальный кислородный режим в биофильтре, способ(т(зхющий его максимальной производительности по всей тол(це субстрата. При черезмер ((0M обрастании субстрата чя Th микроф,н>phl можно вымыть тонкими стр> я ми Во:1(>1, отключив в эжекторах 41 возлух.,1(ф,н r"<13Topbl 45 способствуют кяплеобрс(зо(3(зннн). 1329713 Лишний воздуx прН I(0BhIILlcH(II> давления удаляется через клапан 44. И.! биофильтра 5 Вода с уменьшенным содержанием d÷!Etèàêà и повышенным содержанием нитрито>3 и нитратов попадает в блок 6 м;!крофитов через водоподаю(цие патрубки, 1:i благод;ipH их особому рас!К>ложеtI ii !0,(В ИгК(Т(. Я В цИЛИНдрЕ 110 КОЛ Ьцу, Ом ЫВая фригченты макрофитов 56, которые IIO сос!",(Ву подобраны так, что гн»лощают B(е г: и !,<<>j) t t! 303:1, <>собенно нитриты и нитрат:,. 11<бь(ГО(<:(>((<)!< >(ия, который может I;r HI<Ч ГI,CH а -r(. f ВЫдЕ.IE .Híÿ МаКрофптаЧИ h < .;»».у.(H f)>Eтся клапаном 54, T(÷, E".,.IHð3EтсH содержание растворенH »:. Иис и:,"< !(3 I! р<. ен(рируемой Воде При tI >,; < > 1.:! Cr I <3! >. i « 1 pH<() ÈO. I(ÒOHÎÃO 06.1» ч аТ<. t»>! I t> Ht. tl0.IhE30I3it kt! >, Ст(то Й THO, 1 <>(,(t I (!.3 HIC)rll((!IH.. llkl !P С,IВ>,.1Я !IIT> liE P>>ЧI> I3!ll I t и к<>(0j><)I > Вмонтирова(>а кв;(рпевая, iI 1 П;< Е 3 и > (< с 1 и <. (1(! О и. 3 6 И В H К> Щ(ГО >, с 1 р О И < (л(огу! 6ыгь >кпо lh>OBattti на(и)ры вергик;!.(ьных 1р>,<>. В<В(сь f)il (чером менее !), мм л(ож T 6ыгь i;icTIt«1«) В! (Нес(н(3 с пеной В Hc«OBзбиHil to I HE ч уст рО и(T (it 9, а H oc, Ic и,)О" Ож, (E . H è ÿ хо 10;kklл>и!ика !О вода )кончательtio Очи!цается в фильтре j, Оснащенном набором фильт ров с диаметром пор (?,5- -Г),()5 мм и IlH.1 i!H;I f) !i÷<. СКОЙ KHC<. (. TOII с COp6CIITO)t (BK THI3Hp(>B;Ill(It»it у!.(ем или неолитом ), которая вс(авляется внутри набора фильтров 37 (фиг. 1) i. ж,(л !!00.(едним и нредпоследHHМ 1 .) Ио всей площади поперечного сечения, и через частично перфорированнук) перегородку 15 попадает в рабочий объем. Вз>>еп!е>3>>ые частицы размером более 2— 3 мч, имею!цие отрицательную плавучесть, попадают на движущуюся по часовой стрелке ленгу транспортера 23, с которой счищаются скребком 25. Через равные промежутки вречени блок 14 управления выдает сигнал для остановки транспортера, затем опускается заслонка 26, после чего открываются клапаны 28 и 30 и вода из Водоприемной камеры 17 BII»IIBBeT осадки из объема 27, ограничеtlHOI о боковычи стенками резервуара !. лснтой транспортера 23, заслонкой 26 и не!!ерфОри ()ОВ;>ннОи IB!т ьк) II(pt>I Î f)0.(ки 15. Те частицы, которые не г>седан>т на дно, особенно частицы с нулевой пс(с>вучестыо размером менее 2 мм, выносятся вместе с током воды в водосборнук) камеру 21 и >, tB. IHE ЮТ(. Я В IIPОЦ(CÑ((>CГE HE Pi< II È(3 ВО,li>1. (3с(механически(фильтры <«>i л i по,tклн)чг!ться через систему ш нпи.)ей h вод и!ро10 воду и при кратковремеll>II>lx Осга!«>икал ИИ рК >. 1 я ци И ЧОрСh011 Вод(.i П рО>1 Ы Всl (ЗЬ(я (>6j) f3 TH«I(>t Т() KОЛ1 HO;>Oil p<) 130.1(!<) H ВО !hi 1.< . И ск Е Р(. 3 > .1 t> I i>T(ДЛ HTE., 1 t IIОН )К>. !(. I i >IT>11(H kl I! i3 Г)Орь(фи 1 тра 37 <>6р;3!. Ã;)í)3, Они . i((к<> мо1 >r Т 6t>l Гt> 3>3 ч(>liсll hl Il it )!<) ВЫ< . 15 (! f) И И(110.1 t>BOВИ kt »II Р(.,1. >11 il(МОH X t"Гс! fl0HhH >, .Irr 4 Illi ВОД! I, 10< ТИ Гсl(ТС Я, (И! il я 0 HC) КИ BO;r hl, П РЕ.(1 (Ца(ГСЯ В 3 ММ (ИВ>< Н И(ОС><ДК>3 i! !) И Кс!чк(И Об(сll("It! 13>IE I CЯ <)O, lt.(!i0. IHOE (I О X.Дс!. l(НИЕ, <и О, В С(30(0 О It. Р(,Ib, i,Л Л >l »i)1(I Л („ (ОНИ>1 (>с>, !Ерж с(И и Я >30 (Н I>!Х ОрГ;3 НИ (Л(ОВ, 1, > С Г с! H 0 В К а . I H С О, (< P ГЖ с Н И и I « >,! I I I > I >. О() >I li it 3<«>t<, (ОС ГОЯ rll ii » И < (И « !»>Л;I (>с(, Prl > !е (. >Ifl010 fir! 1!3(Кач(1)ы,) 16 >: I<> II «),!ОирисчíуX) H(.рtïhJ. И(>сКНЯЯ Чсl(Tf> КОГОрои 13( 30 """ " >"" ""> <(С(и» >рир > ИИО! < "IОНТ И РОВС! П НОГ<) 13 lt tt >K li(ii <;I<. I H Рс! < >< > Ir И Камо()Ы Л\ (>0(l<. I Ьа .I, IH с>В(ОЛ, r) I! I>. < Кr> <> сбора и r,.t;3 ir klklH >с;,!к;, t )с г ))il!(t (> и < ТраНСПор1(р;3 C(r Chpt(>KO>(l.(Я С! (Чс> О(;> 1Ki1 С IE Нти I ра НСПОр Г(ра и фи К(пруK»lir О 35 > ((л<ен Г>1, л кре!)л<- " "" <> IIH " (< Ор".(K(>6 р а 3 0 В а Н И <. ч м (> Ж д, t i H . < I 0 f ) I t! ) > > Г р t H t l i 0 > <ера, ниж>ц и ча((ьк> !«ре! Оро,(ки и . !<»к,<— чи камеры замкпл гогО 06ь< м;1 д,lH С60(>,3 0(а,(K>3, ВМОНТИро(3(>ННО(О H 6<>1 О(3> К> с Г<. fil;C РЕЗЕРВУаРB СЛИBHOÃO Ii>1 РУ()КВ C Л ПР,(l< IH(. л<ым к.(апаном. 6 IOKit p((l«р;1;!Ни ВО Ill. >)к>(к> !Вк>щ(п> биофи.!ьтр, устil»<>Hл(нныи 11 (. PCÄ Н И М i! с> 1 Р (> H H T(. 1 Ь, ф И, I HT j» >I I P > 6 О И тонкой Очистки и холод!1,(ь(!Н> с»(тс му (tItph>,ляпни ВО >ы, 6.10K ((! морсгл,(»j>013> I45 ния " блок ан Оча и "ск » О и!"" " я движением гранспорт«р>1 и . (;м <и il.lКОВ, От.г(г гиЮ(г(а.ЧС.<г Г(Л(, ПО, С Il(ЛЬК> 13<>3 можности использования установки В v t(>вых условиях и обеспечения улучи!ения аксплуатационных характерис гик и условий сО50,1E .Рж регенерации водьl вы!Голи(ны герметичными, холодильник и нагре>3(>т»!ь разнесе»l>l Но ХОДУ !>ИРКУГ!Я((ии ВОДь! T>IK, что .>О. (О H. lьник установлен после нагрсватсля Ilpj)cä фи Ik>Tpo>3 тонкой Очистки, 06 hp)1, oi p;IHH«(k!55 ный ленгами гра(кпортера, <апол>«н тв< рдым материалом, обладан>шим н(итра.(ьi«>(1 плавучестьк>, а в нижнеи части Вертикальной перегородки образовано отвергTH(IIE рскры1329713 тое управляемым клапаном для сообщения замкнутого объема с водоприемной ка мерой, при этом диаметр отверстия в 1,5— 2 раза меньше диаметра сливного патрубка. 2. Установка по п. !, отличающаягч тем, что в верхней части рабочей камеры смонтированы съемные успокоители качки и приспособления для улавливания брызг. l329713 РиГ 5 Ерим Qvz 7 Составитель С.Филиппова Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор В. Гирняк Заказ 3506!5 Тираж 627 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
