射流式增氧机性能研究

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1、射流式增氧机性能研究射流式增氧机性能研究射流式增氧机性能研究射流式增氧机性能研究射流式增氧机性能研究射流式增氧机性能研究射流式增氧机性能研究《渔业现代化}}2011年第38卷第2期49射流式增氧机性能研究门涛,张祝利,顾海涛,何雅萍,王君(1旧家渔业机械仪器质量监督检验巾心,上海200092;2农业部渔业装备与工程重点开放实验室,上海200092)摘要:为评价射流式增氧机性能,采用SC/T6009--1999《增氧机增氧能力试验方法》标准,通过清水试验和养殖池塘试验,研究了射流式增氧机在清水中的增氧能力,动力效率,以及实际养殖池塘中上下水层溶解氧变化.结果表明:射流式增氧机对于下层水体具

2、有良好的增氧效果,能使1.5m水深处溶氧值提高31.0%;利用产生的水流搅拌水体,使上下水层进行交换,避免水体溶氧量分层分布,并且水体曝气也可改善水质.关键词:射流式增氧机;溶解氧;增氧性能;动力效率;池塘养殖中图分类号:$969.32l文献标识码:A文章编号:1007—9580(2011)02-49-04射流式增氧机产品主要可以分为两种类型:一种是采用潜水电动机来带动桨叶的高速旋转;另一种是电动机在水面上,通过传动轴来带动桨叶的高速旋转].周建来等j认为射流式增氧机产生的水流中含有一定比例的气体;吴世海提出射流式增氧机最佳性能参数并指出射流式增氧机用于对虾高产养殖,增产效果明显;田朝阳

3、等研究表明射流式增氧机能:效降低鱼池里有害气体,提高鳗鲡成活率;李:FF明等通过比较认为具有曝气功能的射流式增氧机能有效改善水质.本文通过对按实验室标准方法的检测结果和应用于养殖池塘的实测数据进行分析,探究其实际应用效果.1材料与方法在清水试验中,评价增氧机的主要性能指标分别为增氧能力和动力效率.前者是指单位时间内水体巾溶解氧质量的增加量,反映产品增加水体氧含量能力的技术指标,用户可根据需求选择产品;后者是指单位时间内每千瓦输入功率的增氧能力,反映产品的能效指标,高能效指标的产品可以降低用户养殖成本.1.1增氧能力试验取国家渔业机械仪器质量监督检验中心射流式增氧机产品2000--2010

4、年近l0年的检测结果进行统计分析.试验按照SC/T6009--1999《增氧机增氧能力试验方法》E6]标准所要求的在直径6.3m,水体体积32m的标准水池中进行,试验用水为自来水,探头位置按照标准要求放置.试验仪器:YSI一58型溶氧仪,DZFC一1型电能综合测试仪,DYM3型空盒气压表及计算机数据自动采集系统(采样时间间隔为30S).消氧剂:亚硫酸钠NaSO(工业纯).催化剂:氯化钴CoC1?6HO(分析纯).统计样本数:0.75kWX4台,1.1kWX6台,1.5kWX6台,3kW×4台.1.2溶氧值变化试验池塘增氧能力试验在上海市松江区泖港淡水养殖基地1号池塘中进行.池塘长100m

5、,宽50II1,平均水深1.8m.试验将2台1.1kW的射流式增氧机放置于养殖池塘中,与池塘窄边相距30m,其出水口距离水面0.6m,与水面夹角30..试验采用溶氧仪探头6只,分为3组,每组2只,分别分布于距离增氧机10m的3个位置,测量深度分别为0.5m和1.5l”fl,测量时间为连续开机2.5h进行采样,每隔2min取一次样,测量内容为增氧机运行时上下水层溶氧值和水温的变化情收稿日期:2011-03.22修回日期:20114)40l资助项目:2011年农技推广与体系建设专项——水产增氧机械推广与应用作者简介:门涛(1986一),男,助理T程师,主要从事渔业机械检测与标准化研究.E.m

6、ail:mentao@fmiriac.cn50《渔业现代化>>2ol1年第38卷第2期1.3数据处理射流式增氧机是以扩散方式增氧,在射流中心产生负压,将空气通过进气管,气室,吸入射流中心负压区,在负压压力和叶轮对气体的剪切,粉碎,乳化作用下,增加空气与养殖水体的接触面积.根据双膜理论,由于气,液双膜存在氧的浓度差异,产生氧的扩散和转移.任意水温下的氧质量转移系数按公式(1)计算:×60(1)式中:()一任意水温下的氧质量转移系数,h～;Cl,C2--tl,t2时的溶氧值,mg/L;tl,t2一C1,C的读数时间,min;卜水温,℃;Cs一水温为时的饱和溶氧值,mg/L.在实验

7、室增氧能力试验中,由于不同台次射流式增氧机试验时水温存在差异,无法进行科学比较,需将任意水温下的氧质量转移系数修正为标准条件时(水温20℃)的氧质量转移系数,按公式(2)修正,h(20=标准条件下,增氧机的增氧能力Q按公式(3)计算,Qs=(20)XVXCf20)X10(3)式中:试验用水体积,m;C为水温20℃时的饱和溶氧值,m#L.增氧机的动力效率按公式(4)计算,Es=等(4)式中:Ⅳ一实测输入功率,kW.在池塘溶氧值变化试验