ПОДВОДНАЯ ФЕРМА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МОРЕПРОДУКТОВ
UNDERWATER FARM FOR SEAFOOD CULTIVATION

Изобретение относится к области рыбоводства и может быть использовано для выращивания и хранения различных морепродуктов в естественной среде обитания.
Известны подводные фермы (ПФ) аналогичного назначения, содержащие корпус, объемы положительной плавучести, постоянные якоря, связанные при помощи оттяжек с узлами крепления оттяжек. Имеются также гибкие элементы с отрицательной плавучестью, укладывающиеся на дно при заглублении фермы и поплавки с оттяжками. Длина оттяжек с поплавками сохраняется при этом неизменной. Поплавки служат для выборки слабины оттяжек при заглублении фермы /Патент РФ №2105471, кл. А01К 61/00, 1998; авт. свид. СССР №1489673, кл. А01К 61/00, 1989/.
Недостатком известных ПФ является сложность их конструкции, ограниченная глубина погружения в натурный водоем, заиливание гибких элементов с отрицательной плавучестью и, как следствие этого, необходимость увеличения силы подъема гибких элементов, а также высокая трудоемкость при постановке фермы на штатное место акватории и большие габариты ПФ.
Известна ПФ для выращивания морепродуктов, принятая за прототип, содержащая установленные на раме положительной плавучести сетные садки и несколько устройств погружения (УП), каждое из которых включает клюз, оттяжку, якорь и два барабана соответственно малого и большого диаметров, жестко закрепленные на валу, опирающемся на раму с возможностью вращения в подшипниках, а также груз, подвешенный на канате и кинематически связанный посредством каната с барабаном малого диаметра, при этом один конец каната закреплен и частично намотан на барабан малого диаметра, а другой закреплен на грузе, причем один из концов оттяжки прикреплен к барабану большего диаметра, а другой - к якорю /Патент РФ №2303353, кл. А01К 61/00, 2007, вариант 2/.
Недостатками прототипа являются малая глубина погружения ПФ, сложность ее эксплуатации и сложность ее конструкции. Малая глубина погружения связана с ограниченной величиной вертикального перемещения груза, при той же высоте рамы, а сложность эксплуатации и сложность конструкции связана с использованием нескольких УП для обеспечения устойчивого положения ПФ.
Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, является обеспечение удобства эксплуатации, упрощение конструкции и увеличение глубины погружения фермы.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что в известной подводой ферме для выращивания морепродуктов, содержащей установленные на раме положительной плавучести сетные садки и устройство погружения, включающее клюз, оттяжку, якорь и два барабана соответственно малого и большого диаметров, жестко закрепленные на валу, опирающемся на раму с возможностью вращения в подшипниках, груз, подвешенный на канате и кинематически связанный посредством каната с барабаном малого диаметра, при этом один конец каната закреплен и частично намотан на барабан малого диаметра, а другой - закреплен на грузе, причем один из концов оттяжки прикреплен к барабану большого диаметра, а другой - к якорю, устройство погружения дополнительно содержит неподвижные блоки, размещенные в верхней части рамы, дополнительные барабаны большого диаметра, клюзы, оттяжки и якоря, при этом барабаны большого диаметра жестко закреплены на валу и кинематически связаны посредством соответствующих оттяжек с помощью соответствующих неподвижных блоков и клюзов с соответствующими якорями, причем груз кинематически связан посредством каната с барабаном малого диаметра через соответствующий неподвижный блок, причем M≥N+K, где М - число неподвижных блоков, N - число дополнительных барабанов большого диаметра, а К - число грузов.
Кроме того, подвешенный груз связан с барабаном малого диаметра посредством каната, длина которого задается глубиной погружения фермы.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен в аксонометрии общий вид ПФ, на фиг.2, 3 схематично изображены ПФ и УП.
Ферма содержит (фиг.1, 2) сетные садки 1, установленные на раме 2, и УП, включающее клюзы 3 и неподвижные блоки 4. Имеются также оттяжки 5 и якоря 6.
I
Устройство погружения ПФ (фиг.3) также включает в себя барабаны большого 7,7 и малого 8 диаметров, жестко закрепленные на валу 9, груз 10, неподвижный блок 11 и канат 12.
I
Количество дополнительных барабанов 7 большого диаметра, выполненных с канавками, в общем случае может быть N, где N=1, 2, 3…. Количество оттяжек, количество клюзов, количество якорей и количество барабанов большого диаметра должно быть одинаковым.
Приводом УП при заглублении рамы 2 с садками 1 ПФ является один достаточно тяжелый груз 10, подвешенный на прочном канате 12 через неподвижный прочный блок 11, при этом канат 12 частично намотан на барабан 8 малого диаметра.
1
к
1
1
к
1
k
I
Однако для удобства сборки и эксплуатации ПФ груз 10 может быть выполнен из нескольких более легких грузов 10…10 (количество которых, в общем случае, равно К), подвешенных на менее прочных блоках 11…11 к с помощью менее прочных канатов 12…12 к барабану малого диаметра, выполненного с канавками 8…8 одинакового диаметра для намотки соответствующих канатов 12 (на фиг.3 K=2). Таким образом, количество грузов 10 и количество канатов 12 должно быть одинаковым, число дополнительных барабанов 7 большого диаметра - N, а сумма неподвижных блоков 4 и 11 - М. Причем М равно N+К или больше этой суммы.
I
I
Барабаны 7, 7 большого диаметра кинематически связаны посредством соответствующих оттяжек 5 с помощью соответствующих неподвижных блоков 4 и клюзов 3 с соответствующими якорями 6 (фиг.2, 3). Барабаны 7, 7 могут быть объединены в один или несколько отдельных барабанов, снабженных канавками одинакового диаметра, для намотки (смотки) оттяжек 5.
Барабан 8 малого диаметра кинематически связан посредством соответствующего каната 12 через соответствующий блок 11 с соответствующим грузом 10. Причем неподвижный блок 11 расположен в верхней части рамы 2 ПФ для увеличения вертикального перемещения груза 10 и, как следствие, увеличения штатной величины заглубления ПФ.
ПФ работает следующим образом.
После сборки ПФ ее ставят на якоря 6 в заданной области натурного водоема. Сетные садки 1 заполняются мальками выращиваемых морепродуктов. При этом рама 2 находится на плаву.
На поверхности натурного водоема рама 2 с садками 1 удерживается, например, с помощью емкостей положительной плавучести (на чертежах не показаны).
I
I
I
Постоянно действующие моменты на барабаны 7,7 и барабан 8 при неподвижной раме 2 с садками 1 уравновешивают друг друга. Для погружения рамы 2 с садками 1 необходимо создать условие, при котором действующий момент от груза 10 через канат 12 на барабан 8 малого диаметра должен быть больше момента, действующего от силы положительной плавучести ПФ через оттяжки 5 на барабаны 7, 7 большого диаметра. При всплытии рамы 2 с садками 1 на поверхность натурного водоема необходимо создать условие, при котором действующий момент на барабаны 7,7 большого диаметра должен быть больше момента, действующего на барабан 8 малого диаметра.
I
I
1
к
1
К
1
К
Для заглубления рамы 2 с садками 1, по дистанционной команде, емкости для изменения плавучести (на чертежах не показаны) заполняют водой. При этом уменьшается положительная плавучесть ПФ и действующий момент на барабаны 7,7. Груз 10 (или грузы 10…10) опускается, сматывая канат 12 (или канаты 12…12) с барабана 8 (или его канавок 8…8) малого диаметра. Возникающий вращающий момент передается через вал 9 на барабаны 7,7 большого диаметра. При этом соответствующие оттяжки 5 наматываются на соответствующие канавки
I
барабанов 7,7.
1
Груз 10, сматывая канат 12 с барабана 8, остановится. Остановится и рама 2 с садками 1, так как моменты, действующие на барабаны 7, 7 и 8, уравновесятся. При этом функцию ограничителя перемещения груза 10 выполняет канат 12, длина, которого задается глубиной погружения ПФ.
I
I
Для подъема рамы 2 с садками 1, по дистанционной команде, вода вытесняется газом из емкостей для изменения плавучести. При этом действующий момент на барабаны 7,7 большого диаметра увеличится, так как положительная плавучесть рамы 2 с садками 1 повысится до величины, достаточной для подъема рамы 2 с садками 1 на поверхность натурного водоема. В процессе подъема канат 12 будет наматываться на барабан 8 малого диаметра и поднимать груз 10 в исходное положение. Причем оттяжки 5 будут сматываться под натяжением с канавок барабанов 7,7 большого диаметра.
I
Груз 10 будет подниматься до тех пор, пока рама 2 с садками 1 не всплывет на поверхность натурного водоема и действующие моменты на барабаны 7,7 и 8 не уравновесятся.
Таким образом, по сравнению с прототипом такое выполнение УП позволяет увеличить глубину погружения ПФ, при той же высоте УП и исключить постановку нескольких устройств погружения на ферме, тем самым упростить конструкцию и условия ее эксплуатации, чем и достигается поставленный технический результат.