本實(shí)用新型屬于水產(chǎn)品養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種等壓控制的浮沉式養(yǎng)殖網(wǎng)箱。

背景技術(shù)：

隨著人們對于水產(chǎn)品的需求的日益增加以及近海養(yǎng)殖環(huán)境的逐步惡化，我國的網(wǎng)箱養(yǎng)殖正由淺海向深水發(fā)展。沉浮式深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱作為一種高端的養(yǎng)殖設(shè)備，不僅可以根據(jù)養(yǎng)殖品種將網(wǎng)箱調(diào)至合適的養(yǎng)殖深度進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖，而且可以有效地躲避臺(tái)風(fēng)、赤潮等自然災(zāi)害。因此大型沉浮式深水網(wǎng)箱對于我國養(yǎng)殖業(yè)多元化和防災(zāi)減災(zāi)意義尤其重大。我國目前對于網(wǎng)箱沉浮技術(shù)的研究尚處于初步階段，大部分深水沉浮網(wǎng)箱由于沉浮技術(shù)不完善或沉浮系統(tǒng)過于復(fù)雜，導(dǎo)致未在實(shí)際養(yǎng)殖工程中推廣。

目前，市場上的養(yǎng)殖網(wǎng)箱在下沉?xí)r，受到風(fēng)、浪、流等外在因素及自身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜影響，而使得網(wǎng)箱在下沉?xí)r，由于可調(diào)浮體結(jié)構(gòu)各部分壓力差異而導(dǎo)致排氣不均和進(jìn)水快慢不同，同時(shí)由于風(fēng)和流的作用，使得網(wǎng)箱迎風(fēng)一面比背風(fēng)一面的錨鏈張緊力大。綜合因素使得網(wǎng)箱在下沉過程中發(fā)生傾側(cè)、偏轉(zhuǎn)、側(cè)翻。

為解決上述技術(shù)問題，專利號(hào)為201420225823.X的實(shí)用新型專利公開了一種帶防蕩板的沉浮式張力腿結(jié)構(gòu)HDPE網(wǎng)箱，在網(wǎng)箱底部懸掛重力環(huán)，通過重力環(huán)張拉防蕩板，當(dāng)水位有變化時(shí)，浮力產(chǎn)生變化，浮體連同重力環(huán)上下升沉，由于重力環(huán)上的防蕩板作用，可減少其上下顛簸。但這種方式，雖然在網(wǎng)箱抗風(fēng)浪能力方面進(jìn)行了一定改善，但并未解決目前網(wǎng)箱沉浮時(shí)的浮態(tài)不穩(wěn)和側(cè)傾的問題。

現(xiàn)有網(wǎng)箱的沉浮控制技術(shù)，一些設(shè)計(jì)者將沉浮控制系統(tǒng)設(shè)在主浮體框架上，通過在主浮體框架上設(shè)置隔艙的進(jìn)水和排氣來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)箱的沉浮。但該種沉浮方式在下沉過程當(dāng)中，各個(gè)隔離艙受海面風(fēng)浪的影響，極易造成浮艙入水壓力不均和進(jìn)水速度不同，最終使得網(wǎng)箱在海平面失穩(wěn)發(fā)生網(wǎng)箱傾覆或網(wǎng)箱不能完全入水。為使得網(wǎng)箱平穩(wěn)下沉，一些設(shè)計(jì)者將沉浮控制艙和沉子一起設(shè)于網(wǎng)箱底部，該下沉方式能有效地解決網(wǎng)箱下沉過程中壓力不均和進(jìn)水快慢不同的問題，但同時(shí)帶來的弊端是網(wǎng)箱底圈上承受巨大的下沉力而造成強(qiáng)度不足，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)發(fā)生網(wǎng)衣破損。而且此種下沉方式在更換網(wǎng)衣和魚類捕獲方面極其不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)下沉的等壓控制的浮沉式養(yǎng)殖網(wǎng)箱。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種等壓控制的浮沉式養(yǎng)殖網(wǎng)箱，包括漂浮于水面的浮球、為網(wǎng)箱提供浮力的主浮體框架、垂向支撐管、沉浮控制體、網(wǎng)衣、進(jìn)排水管、進(jìn)排氣管，浮球通過柔性繩系固在主浮體框架上，所述主浮體框架與網(wǎng)衣為一體結(jié)構(gòu)，所述沉浮控制體為多個(gè)沉浮艙通過連通管依次連接而成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，以形成一個(gè)等壓腔，沉浮艙上部設(shè)置緩沖艙，沉浮控制體位于網(wǎng)箱1/2處，通過沉浮艙和緩沖艙與垂向支撐管緊固連接。

進(jìn)一步的，所述緩沖艙上設(shè)有用于連接垂向支撐管的垂向管接口。

進(jìn)一步的，所述沉浮艙兩端設(shè)有用于連接連通管的連通管接口。

進(jìn)一步的，所述垂向支撐管內(nèi)部貫穿進(jìn)排水管、進(jìn)排氣管，進(jìn)排水管和進(jìn)排氣管的底部分別深入沉浮控制體內(nèi)。

進(jìn)一步的，進(jìn)排水管上端設(shè)進(jìn)排水口，進(jìn)排氣管上端設(shè)進(jìn)排氣口，進(jìn)排水管和進(jìn)排氣管下端根據(jù)注水和排氣特性采用高低位布置，進(jìn)排水管下端設(shè)有用于防止水進(jìn)入進(jìn)排氣管中的多孔式止蕩板。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)排氣管下端設(shè)有能根據(jù)進(jìn)排氣管內(nèi)氣壓與水下環(huán)境壓力自動(dòng)開啟排放水柱的安全閥。

進(jìn)一步的，網(wǎng)衣底部連接固定底圈，底圈上懸掛沉子。

進(jìn)一步的，所述主浮體框架與網(wǎng)衣通過垂向網(wǎng)筋和尼龍繩綁扎為一體，垂向網(wǎng)筋與垂向支撐管在網(wǎng)衣上同角度布置，以使得垂向支撐管和垂向網(wǎng)筋共同承受下端沉子的拉力。

進(jìn)一步的，所述沉浮艙上沿沉浮控制體內(nèi)徑整個(gè)圓周均勻布置綁扎環(huán)，固定沉浮控制體與網(wǎng)衣，所述主浮體框架、垂向支撐管和沉浮控制體形成一個(gè)剛性整體。

進(jìn)一步的，上述等壓控制的浮沉式養(yǎng)殖網(wǎng)箱的工作過程，包括以下步驟：

（1）海面以上的水泵、氣泵通過進(jìn)排水管和進(jìn)排氣管的進(jìn)排水口、進(jìn)排氣

口向沉浮控制體中注水排氣，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)箱的上浮和下沉；

（2）在臺(tái)風(fēng)、赤潮等海洋災(zāi)害來臨之前，根據(jù)實(shí)際情況使網(wǎng)箱執(zhí)行下沉指令，啟動(dòng)水泵，同時(shí)打開進(jìn)排氣管，通過進(jìn)排水管向沉浮控制體中注水，使得下沉力大于主浮體框架的浮力，由于沉浮控制體沿網(wǎng)箱周向處于同一水深，故各處所受水壓力相同，不會(huì)造成網(wǎng)箱注水下沉?xí)r因壓力差異造成的各部分進(jìn)水快慢不同，使得由主浮體框架、垂向支撐管和沉浮控制體形成的剛性整體重心不斷降低，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)箱平穩(wěn)下沉，形成比較穩(wěn)定的穩(wěn)性復(fù)原力臂；

（3）網(wǎng)箱下沉后的水下懸浮深度通過浮球與主浮體框架間的繩長來改變；

（4）在海洋災(zāi)害等特殊情況下，水進(jìn)入進(jìn)排氣管而造成無法排氣時(shí)，進(jìn)排氣管下端的安全閥自動(dòng)開啟排放水柱，保證氣管順利排氣；

（5）在執(zhí)行上浮指令時(shí)，啟動(dòng)氣泵，同時(shí)打開進(jìn)排水管，當(dāng)沉浮控制體完全排水后可實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)箱的舉升。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）本實(shí)用新型在于網(wǎng)箱正常養(yǎng)殖狀態(tài)下通過主浮體框架提供網(wǎng)箱浮力，網(wǎng)箱處于漂浮狀態(tài)，沉浮控制體完全位于水面以下，在注水下沉?xí)r，完全避免了風(fēng)和浪的影響；

（2）本實(shí)用新型沉浮控制體位于網(wǎng)箱1/2處，并且沉浮控制體由多個(gè)沉浮艙通過連通管依次連接成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)整體式隔離分艙，沿網(wǎng)箱周向處于同一水深，各處所受水壓力相同，可使得整個(gè)沉浮控制體在水下形成一個(gè)等壓腔，不會(huì)造成網(wǎng)箱注水下沉?xí)r因壓力差異造成的各部分進(jìn)水快慢不同，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)箱地平穩(wěn)下沉；

（3）主浮體框架、垂向支撐管和沉浮控制體形成了一個(gè)剛性整體，在注水下沉?xí)r，整個(gè)網(wǎng)箱的重力增加值集中在沉浮控制體處，重量分布高度集中且重心較低，形成比較穩(wěn)定的穩(wěn)性復(fù)原力臂；同時(shí)，該連接方式使得網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得到有效改善，大大增強(qiáng)了水下網(wǎng)衣的剛性，使得網(wǎng)箱在受到水下海流的作用時(shí)，避免網(wǎng)衣發(fā)生變形，很好地保證網(wǎng)箱了養(yǎng)殖容積；

（4）本實(shí)用新型的沉浮艙上部設(shè)置緩沖艙，防止沉浮控制體中的水由于網(wǎng)箱晃動(dòng)而進(jìn)入氣管，形成氣封，造成無法排氣；

（5）本實(shí)用新型在垂向支撐管內(nèi)部貫穿進(jìn)排水管、進(jìn)排氣管，有效避免進(jìn)排水管、進(jìn)排氣管由于長期浸泡在海水中而導(dǎo)致的管材腐蝕和泄露，同時(shí)采用內(nèi)外套管的形式可大大增強(qiáng)垂向支撐管的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；

（6）在進(jìn)排水管的下端設(shè)有多孔式止蕩板，防止水進(jìn)入到進(jìn)排氣管中；進(jìn)排氣管下部設(shè)有安全閥，在海洋災(zāi)害等特殊情況下水進(jìn)入氣管而造成無法排氣時(shí)，進(jìn)排氣管中的氣壓由于氣封大于水下環(huán)境壓力，安全閥自動(dòng)開啟排放水柱，保證氣管順利排氣；

（7）本實(shí)用新型的垂向支撐管、進(jìn)排水管、進(jìn)排氣管、沉浮控制體結(jié)構(gòu)可以與目前的浮式HDPE網(wǎng)箱原結(jié)構(gòu)簡單連接，可實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱的簡易改裝，形成沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的沉浮控制體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的管路連接示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的多孔防蕩板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.浮球；2.主浮體框架；3.垂向支撐管；4.沉浮控制體；5.連通管；6.進(jìn)排水管；7.進(jìn)排氣管；8.網(wǎng)衣；9.垂向網(wǎng)筋；10.底圈；11.沉子；12.垂向管接口；13.綁扎環(huán)；14.安全閥；15.緩沖艙；16.多孔防蕩板；17.連通管接口；18.沉浮艙。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

如圖1所述，一種等壓控制的浮沉式養(yǎng)殖網(wǎng)箱，包括漂浮于水面的浮球1、為網(wǎng)箱提供浮力的主浮體框架2、垂向支撐管3、沉浮控制體4、網(wǎng)衣8、進(jìn)排水管6、進(jìn)排氣管7，浮球1通過柔性繩系固在由內(nèi)外浮圈構(gòu)成的主浮體框架2上，該浮球1用于網(wǎng)箱下沉后提供足夠的浮力以保證整個(gè)網(wǎng)箱懸浮于固定水深處，網(wǎng)箱下沉后的水下懸浮深度通過浮,1與主浮體框架2間的繩長來改變。

網(wǎng)衣8底部連接固定底圈10，底圈10上懸掛沉子11；主浮體框架2與網(wǎng)衣8通過垂向網(wǎng)筋9和尼龍繩綁扎為一體結(jié)構(gòu)，垂向網(wǎng)筋9與垂向支撐管3在網(wǎng)衣8上同角度布置，以使得垂向支撐管3和垂向網(wǎng)筋9共同承受下端沉子11的拉力，網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得到有效改善；所述沉浮控制體4位于網(wǎng)箱1/2處，并與垂向支撐管3緊固連接。

如圖2、3、4所示，沉浮控制體4為多個(gè)沉浮艙18通過連通管5依次連接而成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，以形成一個(gè)等壓腔，沉浮艙18上部設(shè)置緩沖艙15，防止沉浮控制體4中的水由于網(wǎng)箱晃動(dòng)而進(jìn)入進(jìn)排氣管7，形成氣封；緩沖艙15上部設(shè)有用于連接垂向支撐管3的垂向管接口12，沉浮艙18兩端設(shè)有用于連接連通管5的連通管接口17，沉浮控制體4通過沉浮艙18和緩沖艙15與垂向支撐管3緊固連接。

沉浮艙18上沿沉浮控制體4內(nèi)徑整個(gè)圓周均勻布置綁扎環(huán)13，固定沉浮控制體4與網(wǎng)衣8，進(jìn)而主浮體框架2、垂向支撐管3和沉浮控制體4形成一個(gè)剛性整體，在注水下沉?xí)r，整個(gè)網(wǎng)箱的重力增加值集中在沉浮控制體4處，重量分布高度集中且重心較低，形成比較穩(wěn)定的穩(wěn)性復(fù)原力臂；同時(shí)，垂向支撐管3的剛性支撐大大增強(qiáng)了水下網(wǎng)衣8的剛性，使得網(wǎng)箱在受到水下海流的作用時(shí)，避免網(wǎng)衣8發(fā)生變形，很好地保證網(wǎng)箱了養(yǎng)殖容積。

垂向支撐管3內(nèi)部貫穿進(jìn)排水管6、進(jìn)排氣管7，可有效地避免進(jìn)排水管6、進(jìn)排氣管7由于長期浸泡在海水中而導(dǎo)致的管材腐蝕和泄露，同時(shí)采用內(nèi)外套管的形式可大大增強(qiáng)垂向支撐管3的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

進(jìn)排水管6和進(jìn)排氣管7的底部分別深入沉浮控制體4內(nèi)。進(jìn)排水管6上端設(shè)進(jìn)排水口，進(jìn)排氣管7上端設(shè)進(jìn)排氣口，進(jìn)排水管6和進(jìn)排氣管7下端根據(jù)注水和排氣特性采用高低位布置，進(jìn)排水管6下端設(shè)有用于防止水進(jìn)入進(jìn)排氣管7中的多孔式止蕩板16。進(jìn)排氣管7下端設(shè)有能根據(jù)進(jìn)排氣管7內(nèi)氣壓與水下環(huán)境壓力自動(dòng)開啟排放水柱的安全閥14，在海洋災(zāi)害等特殊情況下水進(jìn)入進(jìn)排氣管7而造成無法排氣時(shí)，進(jìn)排氣管7中的氣壓由于氣封大于水下環(huán)境壓力，安全閥14自動(dòng)開啟排放水柱，保證氣管順利排氣。

上述等壓控制的浮沉式養(yǎng)殖網(wǎng)箱的工作過程，包括以下步驟：

（1）海面以上的水泵、氣泵通過進(jìn)排水管6和進(jìn)排氣管7的進(jìn)排水口、進(jìn)排氣口向沉浮控制體4中注水排氣，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)箱的上浮和下沉；

（2）在臺(tái)風(fēng)、赤潮等海洋災(zāi)害來臨之前，根據(jù)實(shí)際情況使網(wǎng)箱執(zhí)行下沉指令，啟動(dòng)水泵，同時(shí)打開進(jìn)排氣管7，通過進(jìn)排水管7向沉浮控制體4中注水，使得下沉力大于主浮體框架2的浮力，由于沉浮控制體4沿網(wǎng)箱周向處于同一水深，故各處所受水壓力相同，不會(huì)造成網(wǎng)箱注水下沉?xí)r因壓力差異造成的各部分進(jìn)水快慢不同，使得由主浮體框架2、垂向支撐管3和沉浮控制體4形成的剛性整體重心不斷降低，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)箱平穩(wěn)下沉，形成比較穩(wěn)定的穩(wěn)性復(fù)原力臂；

（3）網(wǎng)箱下沉后的水下懸浮深度通過浮球1與主浮體框架2間的繩長來改變；

（4）在海洋災(zāi)害等特殊情況下，水進(jìn)入進(jìn)排氣管7而造成無法排氣時(shí)，進(jìn)排氣管7下端的安全閥14自動(dòng)開啟排放水柱，保證氣管順利排氣；

（5）在執(zhí)行上浮指令時(shí)，啟動(dòng)氣泵，同時(shí)打開進(jìn)排水管6，當(dāng)沉浮控制體4完全排水后可實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)箱的舉升。

綜上所述，本實(shí)用新型通過將沉浮控制體設(shè)計(jì)為由多個(gè)沉浮艙通過連通管依次連接成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)整體式隔離分艙，可使得整個(gè)沉浮控制體在水下形成一個(gè)等壓腔，不會(huì)造成網(wǎng)箱注水下沉?xí)r因壓力差異造成的各部分進(jìn)水快慢不同，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)箱地平穩(wěn)下沉；將主浮體框架、垂向支撐管和沉浮控制體形成了一個(gè)剛性整體，增加網(wǎng)箱的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，避免網(wǎng)衣發(fā)生變形，很好地保證網(wǎng)箱了養(yǎng)殖容積，還可以與目前的浮式HDPE網(wǎng)箱原結(jié)構(gòu)簡單連接，可實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱的簡易改裝，形成沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱。

當(dāng)然，上述說明并非是對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。