ГИДРОТРАНСПОРТНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЖИВОЙ РЫБЫ
HYDROTRANSPORT PLANT FOR LIVE FISH

Изобретение относится к рыбоводству (аквакультуре) и/или рыболовству и может быть применено для перемещения рыбы в потоке воды из рыбоуловительных устройств (кошельковых неводов, садков, рыбоводных бассейнов и т.п.) или из мест ее скопления в естественных или искусственных водоисточниках.
Использование рыбонасосов является самым удобным способом перемещения живой и/или выловленной рыбы. Такой способ позволяет транспортировать рыбу из различных рыбоуловителей без ее повреждения на достаточно большие расстояния и высоты.
В аквакультуре для транспортирования живой рыбы получили распространение, в основном, шнековые, центробежные и вакуумные виды живорыбных насосов.
Известен шнековый рыбоподъемник производства польской фирмы SDK (каталог, стр. 51, http://www.sdk.com.pl/files/katalog.pdf), который состоит из установленного наклонно и вращающегося совместно с трубой или отдельно винтового шнека (Архимедова винта), который при вращении захватывает рыбу с водой.
Его недостатки в том, что это - технологически сложная в изготовлении установка, при этом она малопроизводительная, имеет большие габариты, не позволяет транспортировать рыбу на большие расстояния и относительно большие высоты.
Известна центробежная «Рыбонасосная установка» (патент РФ 2084145), которая содержит рыбонасос с гидромотором и безударно-проточным одноканальным центробежным рабочим колесом с одной лопастью, водоотделитель, трубопровод, гидростанцию и манипулятор, состоящий из основания с приводом для его поворота и стрелы, выполненной из шарнирно сочлененных звеньев с гидроцилиндрами для их перемещения. Насос шарнирно закреплен на конце нижнего звена стрелы, а на его входе установлен всасывающий конус. В гидростанции в качестве рабочей жидкости использована смесь глицерина, этилового спирта и воды с примесью антикоррозионных добавок. Трубопровод и водоотделитель размещен внутри стрелы манипулятора. Нижнее звено манипулятора образовано из телескопических секций с гидроцилиндром для их раздвижки. Установка позволяет повысить производительность и улучшить рыбозащитную эффективность и экологичность.
Недостатками центробежных рыбонасосных установок (в т.ч. и этой установки) является повышенный расход воды, т.к. количество рыбы в перекачиваемой воде должно быть не больше 10%, что трудно организовать, и это требует большого расхода электроэнергии для перекачки водно-рыбной смеси. При повышении же плотности водно-рыбной смеси во время прохождения рыбы по участку лопастного насоса, на рыбу оказывается динамическое воздействие (гидроудары) напора воды от лопастей рабочего колеса, что ведет к травмам внутренних органов рыбы и ударам о внутреннюю поверхность корпуса рыбонасоса, что пугает рыбу, приводит к частичному повреждению ее органов и ввергает ее в шок. Это снижает товарный вид перемещаемой выловленной рыбы, ее выживаемость при дальнейшем выращивании, значительно увеличивает отход рыбы, что ведет к экономическим потерям при дальнейшем выращивании. Данные установки имеют высокую цену, выполняются для транспортирования строго определенного размерного ряда рыбы, что требует наличия нескольких размеров установок на производстве по выращиванию рыбы, причем, чем больше размерный ряд рыбы, тем существенно дороже установка.
Известны многочисленные вакуумные установки для транспортирования рыбы, например гидротранспортная установка для живой рыбы (живорыбный насос) датской фирмы IRAS (http://iras.dk/content/vacuum.asp), принятая за прототип. Эта установка содержит: гидротранспортный трубопровод, функционально разделенный на всасывающий и напорный участки; по крайней мере один напорно-всасывающий герметичный стальной резервуар, оборудованный впускным и выпускным клапанами; воздушный насос, попеременно выполняющий функции компрессора и вакуумного насоса, привод которого выполнен в виде электрического мотора или двигателя внутреннего сгорания. Эта установка работает циклически - сначала посредством вакуума, создаваемого в резервуаре, через всасывающий участок трубопровода засасывается в резервуар водно-рыбная смесь, а после заполнения резервуара водно-рыбной смесью привод переключается в компрессорный режим и выдавливает водно-рыбную смесь сжатым воздухом через напорный участок трубопровода. При всасывании рыба поступает в резервуар через входной обратный клапан, который расположен в его верхней части, а выталкивается через выпускной обратный клапан, расположенный в его нижней части. Рыба засасывается в резервуар через всасывающий патрубок, на конце которого установлена всасывающая воронка, а выталкивание водно-рыбной смеси осуществляется через выпускной патрубок.
Недостатком таких вакуумных установок является их высокая стоимость и сложность, а также необходимость иметь определенный размерный ряд установок для работы с рыбой разного размера. Сколько-нибудь долгое нахождение рыбы в темном резервуаре с большой плотностью посадки приводит рыбу в шоковое состояние, от чего она интенсивно поглощает кислород, растворенный в воде, а в сочетании с его усиленным удалением из воды под действием вакуума может привести к кислородному голоданию рыбы или, наоборот, к возникновению кессонной болезни, что ведет к повышенному отходу. Наполнение резервуара прекращается после сигнала датчика уровня воды, но, сколько в этой воде рыбы, оценить невозможно, поэтому производительность установки зависит от опыта оператора.
Сущность изобретения заключается в том, что «Гидротранспортная установка для живой рыбы» содержит устройство управления, по крайней мере один гидротранспортный трубопровод, оборудованный всасывающим и выпускным патрубками, впускной и выпускной обратные клапаны. Гидротранспортный трубопровод выполнен напорно-всасывающим, свободные концы которого оборудованы всасывающим и выпускным патрубками, а каждый патрубок оборудован соответственно впускным и/или выпускным обратным клапаном и, возможно, рыбооградительной решеткой и/или сеткой; при этом патрубки соединены с рукавами - выпускной патрубок соединен с всасывающим рукавом, а всасывающий патрубок - с напорным рукавом; рукава соединяются с гидронасосом и оборудованы переключателями потоков; включается удалитель воздуха из гидротранспортного трубопровода, который содержит двухконусный резервуар, соединенный трубопроводом с внутренней гидросистемой гидротранспортного трубопровода, при этом внутри двухконусного резервуара расположен плавающий шариковый клапан; гидротранспортный трубопровод выполнен секционным и секции соединяются посредством соединительных патрубков и/или муфт; по крайней мере одна секция гидротранспортного трубопровода выполнена прозрачной или светопропускающей; гидротранспортный трубопровод выполнен в виде двух параллельно установленных трубопроводов, выполняющих функции транспортировки в противофазе; всасывающий и выпускной патрубки для двух гидротранспортных трубопроводов, работающих в противофазе, выполнены общими для обоих гидротранспортных трубопроводов; устройство управления выполнено ручным и/или автоматическим; соединительные муфты и/или участки трубопровода установлены на тележки, которые соединены между собой гибкой связью.
Цель изобретения состоит в расширении арсенала гидротранспортных установок для перемещения продуктивной или промысловой (живой и/или выловленной) рыбы.
Технический результат от реализации изобретения заключается в:
- расширении арсенала установок для перемещения рыбы;
- уменьшении весогабаритных размеров;
- кардинальном снижении цены;
- упрощении работы и обслуживания;
- увеличении производительности за счет визуального контроля заполнения гидротранспортного трубопровода рыбой;
- щадящей для рыбы операции по перемещению;
- использовании трубопровода большого диаметра для транспортирования рыбы любого размера;
- отсутствии высасывания кислорода из воды под действием вакуума;
- подпитке внутреннего объема гидротранспортного трубопровода проточной водой при долгом нахождении в нем рыбы;
- уменьшении опасности возникновения кессонной болезни;
- использовании всего внутреннего объема гидротранспортного трубопровода для закачки рыбы.
Отличие от прототипа
1. Роль герметичного металлического резервуара выполняет гидротранспортный трубопровод.
2. Вместо вакуумно-компрессорного воздушного насоса применен гидронасос.
3. Гидротранспортный трубопровод оборудован системой автоматического воздухоудаления.
Гидротранспортная установка для живой рыбы (см. фиг. 1 и 2 содержит: всасывающий патрубок 11, оборудованный всасывающей воронкой 12, впускным лепестковым обратным клапаном 15, рыбооградительной сеткой и/или решеткой 17; гибкий напорно-всасывающий гидротранспортный трубопровод 9; выпускной патрубок 4, оборудованный выпускным обратным лепестковым клапаном 2 и рыбооградительной сеткой и/или решеткой 28; гидронасос 22; напорный 23, 19 и всасывающий 26, 21 рукава, свободные концы 21, 23 которых опущены в водоем 30; переключатели потока 20, 25; синхронизатор переключения потоков 24. Гидротранспортный трубопровод надет на патрубки и притянут к ним посредством хомутов 10, 27. Удалитель воздуха из внутренней системы состоит из двухконусного резервуара 7, внутри которого установлен плавающий шариковый клапан 6, соединенный (или не соединенный) посредством штока с контактором 5 системы управления. Для принудительного (при необходимости) ручного перевода лепестковых обратных клапанов 2, 15 в открытое положение 1, 16 клапаны могут оборудоваться рукоятиями 3, 18. Движение воды по рукавам показано стрелками а, б, в, г, д. Положение рыбы: в рыбоуловителе 13 - поз. 14, в гидротранспортном трубопроводе 9 - поз. 8.
Гидротранспортная установка для живой рыбы работает следующим образом.
Установку устанавливают на поверхности земли, понтоне или на судне рядом с рыбоуловителем 13, которым может быть водоисточник, бассейн, садок и т.п., в котором рыба сконцентрирована в определенном объеме посредством сеток, решеток и т.п. В этот объем рыбоуловителя вводят воронку 12 всасывающего патрубка 11. Свободные концы рукавов 21, 23 опускают в водоисточник 30 ниже уровня воды. Затем заполняют гидротранспортный трубопровод 9 водой следующим образом. Переключатели 20, 25 устанавливают в положение, показанное на фиг. 1, и вода из водоисточника 30 через гидронасос 22 по напорным рукавам 23, 19 (по стрелкам в, г) заполняет гидротранспортный трубопровод 9, при этом обратный впускной клапан 15 прижимается к всасывающему отверстию патрубка 11 под действием давления воды, выходящей из рукава 19, а обратный выпускной клапан 2 удерживают в закрытом положении вручную посредством рукояти 3 или посредством управляемой или автоматически отключающейся от определенного давления воды защелки (не показано) либо ничем не удерживают обратный клапан 2 и контролируют заполнение гидротранспортного трубопровода 9 визуально. После заполнения гидротранспортного трубопровода 9 и рукава 26 воздух, который имеется в их внутреннем контуре, под действием выталкивающей силы воды переместится в самую высокую область, а именно - в в двухконусный резервуар 7, который выполнен в виде двух усеченных конусов, соединенных основаниями. При этом наличие воздуха не позволит плавающему шариковому клапану 6 перекрыть верхнее отверстие, что будет способствовать выходу воздуха в атмосферу, при этом выдвинувшийся вверх шток, соединенный с шариковым клапаном 6, будет визуально ориентировать оператора установки о полном удалении воздуха либо этот шток будет воздействовать на контактор 5 и переключит переключатели потока 20, 25 (фиг. 2) на откачивание воды из гидротранспортного трубопровода 9 через рукава 26, 21 (по стрелкам д, е). После удаления всего воздуха из двухконусного резервуара 7 давление воды прижмет плавающий шариковый клапан 6 к верхнему выходному отверстию и он перекроет выход воды. При понижении давления воды шариковый клапан 6 опустится вниз вместе с уровнем воды в двухконусном резервуаре 7 и атмосферное давление прижмет шариковый клапан 6 к нижнему отверстию и перекроет его, не допуская попадания атмосферного воздуха во внутренний контур гидротранспортного трубопровода 9. Переключение переключателей 20, 25 можно осуществлять вручную либо продолжить работу установки в автоматическом режиме, при этом обратные клапаны 2, 15 в патрубках будут открываться или закрываться автоматически.
После установки переключателей потока 20, 25 в положение, показанное на фиг. 2, насос 22 начинает выкачивать воду из гидротранспортного трубопровода 9 (по стрелке д) и выливать ее в водоем (по стрелке е), при этом обратный впускной клапан 15 потоком всасывающей воды отжимается в положение 16, а обратный выпускной клапан 2 прижимается к выходному отверстию выпускного патрубка 4 посредством воздействия на него снаружи атмосферного давления. При отсасывании воды через всасывающий рукав 26, 21 (по стрелке д, е) из транспортного трубопровода 9 через воронку 12 всасывающего патрубка 11 вместе с водой из рыбоуловителя 13 засасывается рыба 14 (по стрелке б), которая по мере отсоса воды из гидротранспортного трубопровода 9 будет постепенно перемещаться по гидротранспортному трубопроводу 9 от всасывающего патрубка 11 к выпускному патрубку 4. После заполнения гидротранспортного трубопровода 9 рыбой 8 (это можно наблюдать через прозрачные стенки гидротранспортного трубопровода 9) переключатели потоков 20, 25 вручную или автоматически (через заданное определенное время) переключаются в положение, показанное на фиг. 1, и насос 22 подает воду из водоисточника 30 в гидротранспортный трубопровод 9 по напорному рукаву 23, 19 (стрелки в, г), при этом обратный впускной клапан 16 под действием повышенного по сравнению с атмосферным давления воды прижимается к входному отверстию всасывающего патрубка 11 и встанет в положение 15, а перемещаемая вода вместе с рыбой 8 будет изливаться через выпускной патрубок 4 (по стрелке а) на устройства для работы по осуществлению последующего технологического процесса (сортировка, перемещение в другой бассейн или живорыбный контейнер и т.п.).
При оборудовании установки системой автоматического управления дальнейшая работа может осуществляться в автоматическом режиме.
Увеличение длины гидротранспортного трубопровода 9 может быть осуществлено посредством увеличения количества его секций, которые между собой соединяются посредством патрубков и/или муфт, оборудованных элементами сочленения. Соединительные муфты и/или участки трубопровода можно установить на тележки, которые соединены между собой тросом, это позволит перемещать гидротранспортный трубопровод за один конец без риска его порыва. Для принудительного проталкивания рыбы по гидротранспортному трубопроводу 9 в него можно запускать шарообразный предмет с нулевой плавучестью, который под действием давления воды из напорного рукава 19 будет перемещаться от всасывающего патрубка 11 к выпускному патрубку 4 и принудительно гнать рыбу 8 перед собой.
Для визуального наблюдения за процессом заполнения гидротранспортного трубопровода 9 рыбой 8 его стенки или по крайней мере одну секцию транспортного трубопровода 9, контактирующую с выпускным патрубком 4, целесообразно выполнить прозрачными и/или светопропускающими.
Увеличение производительности установки и/или обеспечение ее непрерывной работы осуществляется посредством укладки параллельно двух гидротранспортных трубопроводов и согласования их работы в противофазе, т.е. при работе одного гидротранспортного трубопровода на выпуск из него рыбы другой трубопровод работает на закачку в него рыбы и наоборот. При этом для обоих гидротранспортных трубопроводов всасывающие и/или выпускные патрубки могут выполняться сочлененными, т.е. каждый патрубок с одной стороны оборудуется двумя входами/выходами для соединения с ним гидротранспортных трубопроводов и с другой стороны - одним рабочим всасывающим/выпускным отверстием.
Данное изобретение не ограничивается приведенными выше примерами, и в установке, выполненной согласно данному изобретению, могут быть осуществлены многочисленные изменения без отхода от сути изобретения, как это определено формулой изобретения.