一种上升流装置

本发明涉及海洋工程，特别是涉及一种上升流装置。

背景技术：

1、目前，人工上升流技术为向海底输送气体，通过气体从海底向海面的移动形成自海底到海面的海水流动，携带底部的富营养盐海水流动至海面的真光层，促进浮游植物和藻类摄入，有利于海洋吸收大气二氧化碳，但是人工上升流自底层带来的富营养盐水团的密度较大，在自重作用下快速发生沉降，在真光层停留时间较短，浮游植物的利用效率较低。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种上升流装置，以解决人工上升流自底层带来的富营养盐水团沉降速度较快，导致浮游植物的利用效率较低的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种上升流装置，包括浮台、流通管、空压机和注气喷头，所述浮台的顶面高于海面，所述浮台设有混合腔，所述浮台的顶面设有贯穿于所述混合腔的顶孔，所述浮台的底面设有贯穿至混合池的底孔，所述浮台的侧面设有贯穿至所述混合腔的连通孔，所述流通管竖直设置于所述浮台的底面，所述流通管的管孔和所述底孔相对应，所述流通管的管孔连通于底层的海水，所述空压机设于所述浮台的上方，所述注气喷头设于所述流通管的管孔内，所述空压机连接于注气喷头。

3、可选的，还包括承载平台，所述承载平台包括承载板和多个设于所述承载板底面的支撑脚，所述支撑脚围绕所述混合池设置，所述支撑脚的底面连接于浮台的顶面，所述支撑脚的顶面连接于承载板的底面，所述空压机设于所述承载板的顶面。

4、可选的，还包括蓄电池、太阳能板和风力发电器，风力发电器设于所述浮台的顶面，所述蓄电池设于所述承载板的顶面，所述承载平台还包括盖设于所述承载板上方的遮挡盖，所述遮挡盖遮盖于所述蓄电池和空压机的上方，所述太阳能板铺设于所述遮挡盖的顶面，所述风力发电器和所述太阳能板均连接于所述蓄电池，所述蓄电池连接于所述空压机。

5、可选的，所述浮台的顶面边缘设有坡度小于30°的越浪坡。

6、可选的，所述越浪坡的表面设有碱性层。

7、可选的，还包括法兰盘、配重块和锚链，所述配重块通过法兰盘连接于所述流通管的底面，所述锚链的一端连接于所述法兰盘、另一端锚于海底。

8、可选的，还包括输送管，所述流通管的外侧壁设有贯穿至所述流通管的管孔的侧孔，所述输送管穿过所述侧孔，所述输送管的一端位于所述输送管的管孔、另一端位于海中且低于所述流通管，所述流通管的管孔通过输送管连通于底层的海水。

9、可选的，所述空压机的排气量大于220l/min,所述注气喷头为星型喷头。

10、可选的，所述浮台包括混合容器、台架、壳体和连通管；

11、所述壳体设有容纳腔和从其顶面贯穿至底面的壳孔，所述空压机设于所述壳体的顶面；

12、所述混合容器设于所述壳孔内，所述混合腔设于所述混合容器内，所述顶孔设于所述混合容器的顶面，所述底孔设于所述混合容器的底面，所述流通管设于所述混合容器的底面；

13、所述台架设于所述容纳腔内，所述台架包括内环架、外环架、多个顶连杆和多个底连杆；所述内环架包括多个竖直设置的内竖杆、多个水平设置的内顶横杆和多个水平设置的内底横杆，多个所述内竖杆围绕所述混合容器设置，所述内顶横杆将各所述内竖杆的顶端相连接，形成第一顶部围框，所述内底横杆将各所述内竖杆的底端相连接，形成第一底部围框；所述外环架包括多个竖直设置的外竖杆、多个水平设置的外顶横杆和多个水平设置的外底横杆，多个所述外竖杆围绕所述混合容器设置，并均位于所述内环架的外侧，所述外顶横杆将各所述外竖杆的顶端相连接，形成第二顶部围框，所述外底横杆将各所述外竖杆的底端相连接，形成第二底部围框；所述顶连杆的一端连接于所述第一顶部围框、另一端连接于所述第二顶部围框，所述底连杆的一端连接于所述第一底部围框、另一端连接于所述第二底部围框，所述第一顶部围框、所述第二顶部围框、所述第一底部围框、所述第二底部围框和所述外竖杆均贴于所述容纳腔的腔壁，且连接于所述容纳腔的腔壁；

14、所述连通孔设于所述连通管内，所述连通管设于所述容纳腔内，所述连通管的一端连接于所述混合容器的侧面、另一端连接于所述容纳腔的腔壁。

15、可选的，所述外竖杆包括倾斜设置的斜部和竖直设置的竖部，所述斜部的底端和混合容器的距离大于所述斜部的顶端和混合容器的距离，所述竖部的顶端连接于所述斜部的底端，所述竖部的底端连接于所述外底横杆，所述斜部的顶端连接于所述外顶横杆，所述斜部和所述竖部均贴于所述容纳腔的腔壁，且连接于所述容纳腔的腔壁；所述斜部的轴线和水平面的角度小于30°。

16、本发明实施例一种上升流装置与现有技术相比，其有益效果在于：

17、本发明的浮台浮于海面上，连通管设于浮台的底面，底部的海水依次涌入流通管的管孔和浮台的混合腔，该涌入的海水通过浮台的连通孔与顶层的海水互相流通，进一步的，空压机向位于流通管的管孔内的注气喷头注气，以使流通管内产生上升流，使底部海水持续向上流动，进而使涌入的海水通过连通孔向外流通，进一步的，海面的波浪使顶层的海水翻过浮台打入顶孔从而进入混合腔，该部分密度较小的顶层海水和涌入的密度较大的底层海水混合，形成密度比底层海水小的富营养盐水，该富营养盐水通过连通孔向海水的顶层流出，该富营养盐水的密度较小，沉降速度较慢，可以在真光层停留较长的时间，浮游植物的利用效率较高。

技术特征：

1.一种上升流装置，其特征在于，包括浮台(1)、流通管(2)、空压机(3)和注气喷头，所述浮台(1)的顶面高于海面，所述浮台(1)设有混合腔(11)，所述浮台(1)的顶面设有贯穿于所述混合腔(11)的顶孔(12)，所述浮台(1)的底面设有贯穿至混合池的底孔(13)，所述浮台(1)的侧面设有贯穿至所述混合腔(11)的连通孔(14)，所述流通管(2)竖直设置于所述浮台(1)的底面，所述流通管(2)的管孔和所述底孔(13)相对应，所述流通管(2)的管孔连通于底层的海水，所述空压机(3)设于所述浮台(1)的上方，所述注气喷头设于所述流通管(2)的管孔内，所述空压机(3)连接于注气喷头。

2.根据权利要求1所述的上升流装置，其特征在于，还包括承载平台(5)，所述承载平台(5)包括承载板(51)和多个设于所述承载板(51)底面的支撑脚(52)，所述支撑脚(52)围绕所述混合池设置，所述支撑脚(52)的底面连接于浮台(1)的顶面，所述支撑脚(52)的顶面连接于承载板(51)的底面，所述空压机(3)设于所述承载板(51)的顶面。

3.根据权利要求2所述的上升流装置，其特征在于，还包括蓄电池(6)、太阳能板(8)和风力发电器(7)，风力发电器(7)设于所述浮台(1)的顶面，所述蓄电池(6)设于所述承载板(51)的顶面，所述承载平台(5)还包括盖设于所述承载板(51)上方的遮挡盖(53)，所述遮挡盖(53)遮盖于所述蓄电池(6)和空压机(3)的上方，所述太阳能板(8)铺设于所述遮挡盖(53)的顶面，所述风力发电器(7)和所述太阳能板(8)均连接于所述蓄电池(6)，所述蓄电池(6)连接于所述空压机(3)。

4.根据权利要求1所述的上升流装置，其特征在于，所述浮台(1)的顶面边缘设有坡度小于30°的越浪坡(15)。

5.根据权利要求4所述的上升流装置，其特征在于，所述越浪坡(15)的表面设有碱性层。

6.根据权利要求1所述的上升流装置，其特征在于，还包括法兰盘(9)、配重块(10)和锚链，所述配重块(10)通过法兰盘(9)连接于所述流通管(2)的底面，所述锚链的一端连接于所述法兰盘(9)、另一端锚于海底。

7.根据权利要求1所述的上升流装置，其特征在于，还包括输送管(4)，所述流通管(2)的外侧壁设有贯穿至所述流通管(2)的管孔的侧孔，所述输送管(4)穿过所述侧孔，所述输送管(4)的一端位于所述输送管(4)的管孔、另一端位于海中且低于所述流通管(2)，所述流通管(2)的管孔通过输送管(4)连通于底层的海水。

8.根据权利要求1所述的上升流装置，其特征在于，所述空压机(3)的排气量大于220l/min,所述注气喷头为星型喷头。

9.根据权利要求1所述的上升流装置，其特征在于，所述浮台(1)包括混合容器(17)、台架(16)、壳体(18)和连通管(19)；

10.根据权利要求9所述的上升流装置，其特征在于，所述外竖杆(1621)包括倾斜设置的斜部(16212)和竖直设置的竖部(16211)，所述斜部(16212)的底端和混合容器(17)的距离大于所述斜部(16212)的顶端和混合容器(17)的距离，所述竖部(16211)的顶端连接于所述斜部(16212)的底端，所述竖部(16211)的底端连接于所述外底横杆，所述斜部(16212)的顶端连接于所述外顶横杆，所述斜部(16212)和所述竖部(16211)均贴于所述容纳腔(181)的腔壁，且连接于所述容纳腔(181)的腔壁；所述斜部(16212)的轴线和水平面的角度小于30°。

技术总结一种上升流装置，包括浮台、流通管、空压机和注气喷头，浮台的顶面高于海面，浮台设有混合腔，浮台的顶面设有贯穿于混合腔的顶孔，浮台的底面设有贯穿至混合池的底孔，浮台的侧面设有贯穿至混合腔的连通孔，流通管竖直设置于浮台的底面，流通管的管孔和底孔相对应，流通管的管孔连通于底层的海水，空压机设于浮台的上方，注气喷头设于流通管的管孔内，空压机连接于注气喷头；本发明中，海面的波浪使顶层的海水翻过浮台打入顶孔从而进入混合腔，形成密度比底层海水小的富营养盐水，该富营养盐水通过连通孔向海水的顶层流出，该富营养盐水的密度较小，沉降速度较慢，可以在真光层停留较长的时间，浮游植物的利用效率较高。技术研发人员：肖灿博,来志刚,殷克东,王东晓受保护的技术使用者：中山大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5