[實用新型]一種利用慣性泵原理實現海底營養鹽提升的裝置

有效

• 申請號: 201420260442.5
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN203827875U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 閆旭;呂明;潘華辰;聶欣;屠漢超;劉海強
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: A01K61/00
• 分類號: A01K61/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型屬于海洋技術裝備領域，涉及一種利用慣性泵原理實現海底營養鹽提升的裝置。

背景技術

海洋經濟已成為我國國民經濟的重要組成部分。經過50多年的發展，我國的海洋漁業通過技術進步、生產海域擴展和設備更新，水產品年捕撈量成倍增長，豐富的海產品為提高我國人民的生活水平作了重大貢獻。我國海域遼闊，海洋資源發達，海洋經濟發展潛力巨大。但是近年來，由于海洋工程活動加劇、陸源污染物過度排放、近海漁業資源過度捕撈等原因，我國近海生態環境急劇惡化，海洋漁業資源嚴重衰竭，一些近海漁場的經濟魚類已基本形成不了漁汛。人工上升流技術可以通過人工方法形成海底到海面的垂直海水流動。上升流可以把海底豐富的營養鹽帶入海表透光層，配合二氧化碳發生光合作用，是作為海洋生物食物鏈底端的浮游植物增產，即可創造優質的漁場生態環境。

現有的人工上升流技術主要有：對海底地形改造形成海底山脈，在海流作用下產生上升流，地形改造方式可能對原有海底生態環境造成較大破壞而且工程實施難度較高；利用水泵抽吸底層海水產生上升流，水泵抽吸方式能耗大且效率低；通過水底注氣，氣泡上升帶動海水涌升產生上升流，注氣提升方式需要在海洋中提供外接氣源因而容易增加系統的復雜度和不穩定性。

此外申請號為201210000180.4的發明專利公開了一種利用太陽能和波浪能來提升營養鹽的裝置，該裝置采用一個在波浪作用下可反復壓縮的塑料保溫水囊來將表層被太陽能加熱的熱水通過保溫導管輸送到位于底層的給溫裝置。據述該裝置“呈一個類似于上端口封閉的U型管形狀”。工作時，由于該保溫水囊的兩個腔室在波浪作用下幾乎同時處于被壓縮狀態，相當于同時對U形給溫裝置兩端的保溫導管加壓，因此很難實現所述工質循環，保溫導管內的工質水流動效率不高。因此該裝置能量利用效率不高。

發明內容

本實用新型的目的在于針對現有技術的不足，提供一種利用慣性泵原理實現海底營養鹽提升的裝置及方法。

針對上述技術問題，本實用新型的解決方案是：

本實用新型包括集熱裝置、慣性泵組、深海給熱裝置及定位裝置，集熱裝置位于海水上面用來收集太陽能，慣性泵組通過圓形密封導軌與集熱裝置連通，深海給熱裝置與慣性泵組底端連通，定位裝置固定各慣性泵相對位置。

所述集熱裝置包括聚光玻璃罩、內襯陶瓷罩、隔熱金屬罩、法蘭底盤和浮子，其中聚光玻璃罩和內襯陶瓷罩之間為空氣隔熱層，內襯陶瓷罩與隔熱金屬罩之間充有水，隔熱金屬罩與法蘭底盤之間充有水，法蘭底盤開有孔與慣性泵組相連通，所述浮子是中空結構，聚光玻璃罩、內襯陶瓷罩、隔熱金屬罩、法蘭底盤及浮子通過螺栓連接；所述聚光玻璃罩外表面鍍有增透膜，內襯陶瓷罩外表面覆蓋有太陽能吸收涂層；法蘭底盤與隔熱金屬罩上下表面均涂有隔熱保溫涂層；隔熱金屬罩頂部中心位置開有圓孔。

所述慣性泵組是由四根保溫金屬管和四個單向閥構成，保溫金屬管可通過固定在集熱裝置上的圓形密封導軌上下滑動，單向閥安裝固定在保溫金屬管上端，并處于集熱裝置內部，其中第一單向閥和第四單向閥安裝在內襯陶瓷罩與隔熱金屬罩之間，第二單向閥和第三單向閥安裝在隔熱金屬罩內部。

所述深海給熱裝置由一組互通的U形銅管組成。

所述定位裝置包括定位浮子及金屬固定板，金屬固定板與慣性泵組中的保溫金屬管通過螺栓連接以確定其相對位置，金屬固定板嵌套在定位浮子中部。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型吸收太陽能加熱水體，利用波浪能實現慣性泵運行所需要的相對運動，有效節約了能源，并且綠色環保。

本實用新型結構簡單，穩定可靠，成本低廉，安裝與布放方便。

附圖說明

附圖1為本實用新型裝置結構示意圖。

附圖2為集熱裝置與慣性泵組結構剖視圖。

附圖3?為本實用新型管路連接示意圖。

圖中的附圖標記為：1聚光玻璃罩；2內襯陶瓷罩；3隔熱金屬罩；4絕熱法蘭盤；5螺栓；6浮子；7保溫金屬管；8定位金屬板；9定位浮子；10定位錨鏈；11?U形銅管；12定位錨；13圓形密封導軌；14第一單向閥；15第二單向閥；16第三單向閥；17第四單向閥。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。