一种刺参养殖波纹板清洗设备及配套的育苗筐
本发明属于水产养殖设备,具体涉及一种刺参养殖波纹板清洗设备及配套的育苗筐,主要用于海参育苗波纹板的批量清洗作业。
背景技术:
1、海参育苗波纹板是海参育苗生产过程中的附着基,为波浪形塑料板件,主要用于供海参幼苗附着生长。波纹板在养殖使用周期内,表面会逐渐附着沉积污泥、硅藻生物膜、残饵及养殖粪便等污垢,若清洗不彻底将直接影响育苗水体水质,增加幼苗病害风险,因此需定期对波纹板进行清洗。
2、目前针对海参育苗波纹板的清洗,主要存在两类技术方案:
3、第一类为辊刷式单片清洗设备,典型代表为授权公告号cn114769193b和cn116967190b的发明专利。其中cn114769193b采用带轴向往复移动清洗条的转动清洗辊结构,通过清洗辊的周向转动配合清洗条的轴向往复运动,对输送进入的单片波纹板进行接触擦拭清洁;cn116967190b则设置可横向往复运动的毛刷辊,配合清洗台两侧的水洗装置,在清洗波纹板的过程中同步对毛刷辊自身进行冲洗清洁。
4、该类方案存在多方面固有缺陷:一是均以单片波纹板为清洗组件,依赖输送机构逐片送料,而实际生产中波纹板以整筐竖向插放的形式周转,使用设备时需人工逐片拆筐上料、清洗后重新码放回筐,人工成本远高于清洗作业本身,批量处理效率极低,无法匹配育苗场集中批量清洗的生产节奏。二是是设备集成齿轮蜗杆传动、升降机构、直线运动模组等大量精密机械部件,在育苗场高盐雾、高湿度、多污泥的粗放生产环境下,金属部件易锈蚀、传动结构易被污泥卡滞,设备故障率高、日常维护难度大。三是接触式辊刷仅能与波纹板的波峰区域形成有效正压接触,波纹谷底的凹陷区域无法获得足够的清洁作用力,附着牢固的硅藻生物膜等顽固垢难以彻底清除,存在明显清洁死角。
5、第二类为整筐提拉窜洗方式(行业俗称“闯筐”),多应用于中小型育苗场。该方式将插满波纹板的整筐周转筐浸入清水槽内,通过人工或简易起重装置带动筐体沿竖直方向快速上下往复窜动,依靠水体与波纹板的相对冲击作用,冲脱板面积累的污泥、硅藻生物膜、残饵及养殖粪便等污垢。
6、该方式虽可实现整筐批量处理、无需拆片,但实际清洁效果与作业效率仍存在明显短板:一是清洁效果高度依赖操作力度与经验,上下窜动的行程、速度无标准化控制,不同批次、不同位置的波纹板受冲刷力度差异大,清洁质量稳定性差。二是水流主要沿板片竖向正面冲刷,难以有效渗入波纹谷底凹陷处、相邻板片的缝隙深处,附着牢固的硅藻生物膜无法被充分剥离,整体清理不彻底,仅能实现表面浮污的粗洗。三是清洗过程中脱落的污垢持续悬浮于槽内水体中,无实时排污路径,随着清洗进行水体浊度不断升高,脱落的污垢极易重新附着于波纹板表面,造成二次污染。四是人工提拉操作劳动强度极大,批量清洗时人力成本居高不下,整体作业效率提升十分有限。
7、综上,现有波纹板清洗技术始终无法同时兼顾批量处理效率、清洁彻底性与设备运行经济性,难以适配海参育苗场的实际生产需求。
技术实现思路
1、针对现有技术的上述缺陷,本发明的目的在于提供一种刺参养殖波纹板清洗设备及配套波纹板筐,彻底跳出单片接触式清洗的技术定式,实现波纹板整筐批量清洗,无需拆片、无接触耗材,通过流体结构创新与被清洗件结构的反向利用,提升清洁均匀性与顽固垢清除能力,同时保持结构极简、运维成本低的优势,适配水产育苗场的实际生产环境。
2、为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
3、一方面,本发明提供一种刺参养殖波纹板清洗设备,包括:
4、清洗槽体,内部用于盛装清洗水体;
5、上吊组件,柔性连接满载波纹板的育苗筐的上端,不限制所述育苗筐的周向转动、限制所述育苗筐的上下位移;
6、下拉组件,弹性连接所述育苗筐的下端,使所述育苗筐悬浮于所述清洗槽体内的水体中;所述下拉组件包括两根对称布置的包塑不锈钢拉伸弹簧或食品级耐海水橡皮筋,两根拉伸弹簧或橡皮筋分别斜向设置于育苗筐的下部两侧,拉伸弹簧或橡皮筋的上端挂接于育苗筐侧壁下角处,下端挂接于清洗槽体内壁下部;常态下两根拉伸弹簧或橡皮筋均处于微拉伸状态,使育苗筐保持居中位置;
7、切向布气组件,沿清洗槽体内侧壁布置,包含多组喷气喷嘴,所述喷气喷嘴的出气方向沿槽体周向切向设置;所述切向布气组件包括左右对称布置的左弧形布气管与右弧形布气管,两组布气管贴设于清洗槽体的内壁下部,两组布气管上的喷气喷嘴切向方向相反,分别对应顺时针旋流与逆时针旋流;所述喷气喷嘴的轴线与水平面呈20°~30°仰角,气流兼具水平切向推力与上升抬升力;
8、脉冲换向气路组件,设置于所述清洗槽体外并与切向布气组件气路连通,用于周期性交替输出反向气流,喷出的气流在水体中形成水平旋流,推动所述育苗筐绕竖直中心轴向一侧扭转,同时所述下拉组件同步拉伸蓄能;旋流换向时,所述下拉组件释放弹性势能,配合反向旋流的推力带动所述育苗筐快速回摆,形成往复扭转甩动,以甩脱波纹板表面的附着污垢。
9、进一步地,所述脉冲换向气路组件包括高压气源和气动定时换向阀,所述气动定时换向阀的进气端连接高压气源,两个出气端分别对应连通左弧形布气管与右弧形布气管,通过定时交替接通两组布气管实现旋流方向的周期性自动切换。
10、进一步地,所述脉冲换向气路组件的气路中串接有臭氧发生器,用于在清洗过程中同步对水体与波纹板进行消毒灭菌。
11、进一步地,所述上吊组件包括悬臂吊架、挂钩和四根吊绳,悬臂吊架固定架设于清洗槽体的顶部一侧,挂钩挂接于悬臂吊架的悬臂端,四根吊绳的上端共同连接于挂钩,下端分别连接育苗筐顶部四角,使育苗筐保持水平居中悬挂状态。
12、进一步地,所述清洗槽体的底部设置有锥形沉泥区,锥形沉泥区的底端设置有排污口,用于间歇排放沉积的重质污垢;所述清洗槽体的下部侧壁设置有海水进口,上部侧壁设置有溢流循环一体化出水口;所述溢流循环一体化出水口的下部为抽水段、上部为锯齿形溢流堰,分别外接过滤装置的回水端与进水端,形成海水循环过滤回路,同步实现水体循环净化与浮渣溢流排出。
13、进一步地,所述海水进口的进水方向沿清洗槽体内壁切向设置,进水水流方向与同侧旋流方向一致,用于辅助强化槽内旋流效果。
14、进一步地,所述清洗槽体内还填充有若干悬浮清洗介质,所述悬浮清洗介质的密度与清洗水体密度相近,可随旋流同步运动;所述悬浮清洗介质为食品级空心塑料球或短圆柱状颗粒,其外径大于波纹板的板间最小间隙。
15、另一方面,本发明还提供一种适配所述刺参养殖波纹板清洗设备的育苗筐,包括1个顶框、多根纵向栅条和2根横向包条;
16、所述顶框的投影为矩形,宽度大于等于波纹板的宽度,长度大于等于多片波纹板厚度与间隙之和;
17、多根所述纵向栅条呈上大下小的u字型,上端与所述顶框的长边等间距固接,相邻两根所述纵向栅条形成波纹板插入槽,波纹板从所述顶框内竖向插入插入槽内固定,相邻波纹板之间留有均匀的过水间隙;
18、2根所述横向包条呈上大下小的u字型,上端与所述顶框的短边等间距固接、底部横边与所有纵向栅条的底部横边固接。
19、进一步地,相邻两根所述纵向栅条的间距与波纹板的波高匹配,波纹板插入后,波纹走向与槽内旋流方向呈斜向夹角,使波纹的波峰棱边能切割上升气泡产生微气泡,强化谷底清洁效果。
20、进一步地,所述顶框的四角设置有吊环结构,可通过吊绳连接至挂钩,便于挂接至清洗槽体或育苗池;育苗筐最外侧的两根纵向栅条的角处便于挂接拉伸弹簧或橡皮筋。
21、本发明与现有技术相比,具有以下突出的实质性特点与显著进步:
22、整筐悬挂清洗,效率量级提升。直接适配育苗场现有标准吊筐,整筐吊入即可清洗,无需逐片拆装上料与码放,单筐清洗仅需3~5分钟,批量处理效率较现有单片辊刷设备提升一个数量级,大幅节省人工成本,匹配集中清洗的生产节奏。
23、双路布气+对称弹性复位,往复甩动清洁更彻底。采用左右对称的弧形切向布气结构,配合双侧对称的下拉弹性复位件,旋流推力与弹簧回弹力形成稳定的往复扭转力矩,区别于普通曝气的静置冲洗,依靠惯性离心力甩脱板间与谷底的顽固污垢,结合切向气浪的持续冲刷,对硅藻生物膜等附着垢的剥离效果显著优于单向水流清洗,清洁深度与均匀度大幅提升;该结构无需额外驱动电机,完全依靠气流与弹性件自激实现往复运动,构思非显而易见。
24、切向进水协同增效,流场强度进一步提升。海水进口采用切向进水设计,进水水流与同侧气流旋流同向叠加,既辅助强化槽内整体旋流强度,提升筐体扭转的动力与甩动效果,又避免进水直冲槽底搅起沉积污泥,保障清洗区水体洁净,进一步提升清洗效率与清洁稳定性。
25、无底部运动部件,运行可靠性显著提升。完全取消底部转盘、轴承等运动机构,槽内无易卡滞、易锈蚀的精密部件,彻底避免污泥卡滞、海水腐蚀的故障隐患;唯一易损件为弹簧,成本低廉、更换便捷,设备长期运行可靠性强,适配高盐多泥的粗放养殖环境。
26、小角度往复摆动,从根源消除吊绳缠绕风险。采用±20°~30°的小角度往复扭转,而非360°连续自转,从根源上解决了悬挂吊筐连续转动易拧绳、缠绕的技术难题,悬挂结构稳定可靠,可直接沿用育苗场现有起吊吊具与周转筐,无需额外改造。
27、波纹自激增效,破解谷底清洁行业难题。反向利用波纹板自身波浪结构,波峰棱边切割上升气泡形成大量微气泡,微气泡在谷底溃灭产生微射流,配合波纹沟槽的文丘里效应强化谷底流速,将行业公认的清洁死角转化为清洁增效点,无需额外耗材即可实现谷底深度清洁。
28、清洗消毒一体化,适配育苗防疫要求。气路中串接臭氧发生器,清洗作业同步完成水体与波纹板的全面消毒灭菌,有效杀灭弧菌、寄生虫卵等有害生物,无需额外增加消毒工序与设备,一步完成清洗与防疫处理,适配海参育苗的严格卫生要求。
29、分层排污+循环过滤,彻底杜绝二次污染。采用“底部重泥沉降排放+上部浮渣溢流+中层水体循环过滤”的分层排污体系,脱落污垢即时脱离清洗区域,配合外接过滤装置持续净化水体,从根源上避免污垢二次附着;无接触式清洗无毛刷耗材污染风险,符合育苗卫生要求。
30、结构极简,落地成本低。核心动力仅需一台高压气源,无电机、传动与复杂电控元件,制造成本与运维成本大幅低于现有辊刷设备,完全适配中小育苗场的投入水平与使用需求。
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