改進的蛋白質撇除器的製作方法

2024-02-25 02:39:15

專利名稱：改進的蛋白質撇除器的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於從水產養殖裝置和水族缸的水中除去蛋白質的分離裝置，也稱作分離撇除裝置(deskimmer)或撇除器。特別地，本發明涉及在用於食用魚的水產養殖裝置中、或在相對大量的諸如錦鯉的觀賞魚或其它淡水魚類的水族缸中、或在用於諸如小龍蝦的其它淡水生物的水族缸中的水流循環的蛋白質撇除器。根據本發明的蛋白質撇除器還可以用於從海洋生物的養殖池的海水中除去蛋白質。
背景技術：
發明人通過本發明試圖解決的一個問題是，在用於從水中除去蛋白質的淨化過程期間減少供應到水中的空氣。如果空氣以壓縮空氣或氣泡的形式供應到水中，則空氣中的大量氮氣將溶於水中。這可能導致水中的不期望的含氮量。公知的是，溶於水中的氮阻礙魚生長，因此期望的是保持水中的含氮量足夠低以避免阻礙魚生長。
屬於公知技術的是通過注入空氣在水中形成氣泡，以便微粒和蛋白質結合於氣泡，並因而被強制到達它們可被撇去的表面，從而從水中除去微粒和蛋白質。該方法的效率取決於多個因素，其中密度和pH是重要的。由於淡水通常具有比鹽水低的pH，因此pH是重要的。在淡水中，這將減少在微粒之間形成的電結合。傳統地，已經在從大約千分之十至大約千分之五十的指示鹽度範圍內對於蛋白質撇除實現氣泡形成，氣泡尺寸在大約0.1至大約1mm之間。淡水還具有比鹽水低的密度，這使得更難以形成小的穩定氣泡。附圖12示出了不同鹽度的水形成的氣泡尺寸的範圍。通常已經很少試圖從鹽度小於大約千分之五至千分之十的水中除去蛋白質。
屬於公知技術的是通過在水下將供給的空氣壓過所謂「氣泡石」來使用這種氣泡石。因此，即使氣泡在接近淡水中產生，形成的氣泡也可以具有小的直徑，並可以從水中拾獲一些蛋白質。然而氣泡在淡水中是不穩定的，從而結合形成大的氣泡以致快速終止於大氣泡的尺寸，所述大氣泡的尺寸在大約2mm與5mm之間，位於如圖12在穩定的氣泡尺寸範圍內到左側部分所示。
美國專利US 3661262(Sanders)涉及用於維持海水養殖池中水質的過濾和循環系統(也就是「維持海水養殖池中的水質的過濾和循環系統」)。該美國專利說明了在圖的右上角由附圖標記「20」表示的蛋白質撇除器，並進一步說明了類似的Y形管接頭，其沿主管所布置的方向豎直安裝，並且不用於排水。
美國專利US 3965007(Conn等人的)說明了供具有再循環水的水族缸使用的蛋白質撇除器。在水底部附近的管的底部應用氣泡注射器。氣泡的注入是不利的，因為有增加水中含氮量的危險，這通常導致魚生長不良。在淡水中更容易形成水中的氣泡，但不合乎需要，因為小魚可能混淆氣泡和飼料顆粒。
美國專利US 3994811(Cohen等人的)以與美國專利US2965007(Packard)一樣的方式示出了撇除器和碳過濾單元，其中在預定深度供給壓縮空氣到水中，並且接近該單元的頂部的水具有用於形成泡沫的溢流，並且水進一步向下流到碳過濾器。如上面解釋的一樣，供應壓縮空氣是不合需要的。
美國專利US 4988436(Cole)包括蛋白質撇除器(在該美國專利的圖1和2中顯示)，其具有空氣噴射泵71以及空氣管129，它們形成氣泡至氣泡擴散器127和131，所述氣泡集中到收集蛋白質泡沫的提取室99中。在這個美國專利中描述的該發明的缺點還是不合需要的空氣噴射。
美國專利US 5628905(Montalbano)描述具有空氣噴射到多孔的氣泡擴散器的另一種蛋白質撇除器，請看該美國專利的圖3和4中的附圖標記41。
美國專利US 5736034(Phillips)顯示切向水平的進口，用於水和空氣從泵到具有比該水平的進口大的直徑的豎立管的混合，在該水平的進口中形成渦流，並且在其中指引渦流向上經中心管到可能撇去形成的泡沫的表面。本發明本質上與之不同。
美國專利US 6156209(Kim)顯示在頂端有空氣的氣泡室。在該氣泡室中，水被向下朝向水的表面衝洗，在水中形成泡沫，在表面上聚集並在發泡器中上升。在該氣泡室底部附近收集具有較少蛋白質含量的水。該美國專利沒有顯示水管的朝後方指向的側支管。
美國專利US 6303028(Marks等人的)顯示當空氣/水混合物循環穿過反轉漏鬥內的柵欄時，蛋白質泡沫在水-空氣接觸處形成。蛋白質泡沫形成並向上漏出，並經過漏鬥的上側、狹窄的孔口流出，並且可從上池排空。這沒有顯示在排出管上的任何直部分。此外，與本發明相反，該美國專利需要空氣的混合併且未顯示任何向後方傾斜的側支管。
上述背景技術未解決在淡水中出現太大含氮量級別並導致減少魚生長的問題。上述文獻進一步涉及用於鹽水的方法。在鹽水中，將形成比淡水中的情況要小的氣泡。在淡水中形成的氣泡產生這樣尺寸的氣泡，見圖12，即魚苗可混淆氣泡和飼料，這引起魚苗在水中可能比在適合魚苗的光線條件、溫度的更高的死亡率，或者被吃的風險，或者魚苗得到飼料數量不足。換言之，需要避免上述文獻缺點的蛋白質撇除器。
如同近來一些實驗已經表明的那樣，根據本發明的蛋白質撇除器還可以用於海水。

發明內容
本發明涉及用於淨化容器、水族缸或池中的魚或其它水生物的養殖或飼養用的水的蛋白質撇除器，其具有循環系統，該循環系統包括用於水從容器到泵用於水循環的一個或多個排出管，和用於水直接或間接地從泵到容器的回流管。
蛋白質撇除器的特徵在於回流管包括大體水平的直部分，其包含具有通向空氣的孔口的至少一個朝上指向的側支管，其中大體水平的直部分設置為水通過側支管的快速通道，並使得水位處於或高於側支管和直部分交會處，並且其中側支管沿相對於直部分中水流動方向而向後方設置，並與管的直部分形成0°與大約90°之間的第一角度。
在水流動期間，在回流管的側支管和直部分的交會處的水面上然後將形成蛋白質泡沫，而且為了經過側支管排放，允許蛋白質泡沫從水面向上增長，並且回流管還被布置成全部或部分淨化水進一步流經直部分並直接或間接地返回至容器。
本發明進一步涉及藉助於蛋白質撇除器淨化容器中淡水魚或鹹水魚或其它水生物的養殖或飼養用的淡水或鹽水的方法，其中該方法包括以下步驟供應汙染的或部分淨化的水到通向容器的回流管，其中回流管包括具有一個或多個朝上指向的側支管的大體水平的直部分，其中每個側支管具有通向空氣的孔口；使水快速流過側支管，而水位保持於或高於側支管和直部分的交會處，由於側支管相對於直部分中水流動方向而向後指向，並和直部分形成0°至大約90°之間的第一角度，從而在位於回流管的側支管和直部分的交會處的水面上形成蛋白質泡沫，並且為了經過側支管排放，允許蛋白質泡沫從水面向上增長；並且全部或部分淨化水進一步流經回流管的直部分，並直接或間接地返回至容器。
根據本發明的蛋白質撇除器和方法的更多特徵在對應的獨立權利要求中說明。


在附圖中說明本發明，附圖僅用於說明本發明而不應當視為限定本發明的範圍。
圖1是具有用於魚或其它水生物的養殖或飼養的容器的、用於淡水魚、鹹水魚或其它水生物的水產養殖或海水養殖裝置的可選實施例的垂直面的示意性剖視圖。從容器到泵設置用於水的排出管，和用於從泵到容器的水的回流管一起用於水的循環。在該實施例中進一步示出了分離器，其中顯示具有微粒過濾器的過濾罐，其設置在來自容器的排出管和到容器的回流管之間。在回流管中大體水平直部分上設置側支管。此處顯示的回流管的端部或出口以相對於回流管的水平主通道的向上斜角設置。
圖2是類似於圖1的示意性豎直剖視圖，其中分離器是沉澱池或沉積室。
圖3是非常簡化的示意性(局部可見的)透視圖，顯示具有回流管的直部分、側支管和出口的回流管的實施例的一部分，其中該回流管的直部分、側支管和出口的橫截面大體是圓形的。
圖4是非常簡化的示意性(局部可見的)透視圖，顯示另一個實施例中具有回流管的直部分、側支管和出口的回流管的實施例的一部分，其中回流管的直部分、側支管和出口的橫截面大體是四邊形的。
圖5是類似於圖3的非常簡化的示意性(局部可見的)透視圖，顯示本發明另一個實施例的一部分，其中多個側支管設置為延管延伸，此處顯示的實施例中具有兩個設置成一排的側支管。
圖6是類似於4的非常簡化的示意性側視圖，其中多個側支管並聯與管設置，此處顯示的實施例中，四個側支管並排設置。
圖7顯示十分簡化的示意性豎直側視圖，其中顯示本發明的實施例，其中回流管的出口與回流管的主通道形成斜角。在該實施例中，通過回流管的出口和主通道之間的交會處繞穿過回流管主通道的中心軸樞轉，可以調節高度。
圖8顯示類似於圖7的十分簡化的豎直剖切示意圖，其中顯示本發明的實施例具有鉸合連接到回流管主通道的回流管的出口。在本發明的這個實施例中，顯示過渡段以軟管部分的形式連接。
圖9顯示類似於圖7的豎直剖視的示意簡圖，其中相對於回流管的主通道較低地設置該管的直部分。
圖10顯示類似於圖8的豎直剖視的示意簡圖，其中該管的直部分相對於回流管的主通道收縮。
圖11以不同的視圖顯示了本發明改進的優選實施例。圖11A顯示在頂端具有入口管的實施例的局部豎直剖切正視圖，其帶有用於向下分配水穿過微粒過濾器的多個孔，並示出了具有根據本發明優選實施例的蛋白質分離器的出口管的縱截面。圖11B同樣示出本發明同一個實施例的局部豎直剖切正視圖，截面局部可見並且一直沿出口管的縱向軸線看過去，也就是相對於圖11A的90°所示。想像水流向外流向讀者。圖11C顯示貫穿根據本發明的蛋白質分離器的水平剖視圖，如從上直接看出。
圖12是顯示與水中鹽度有關的氣泡直徑的直角坐標軸圖。
具體實施例方式
下面參考附圖進一步描述根據本發明的蛋白質撇除器。
現在參照圖1，其中顯示了具有用於淡水魚或鹹水魚或其它水生物的容器2的簡單水產養殖或海產養殖的裝置，其具有根據本發明可選實施例的蛋白質撇除器。從容器2到泵5設置用於水的排出管4，和從泵5到容器2的用於水的回流管3一起用於水的循環。此外，在這個實施例中，示出了具有微粒過濾器7的過濾罐1，其設置在來自容器2的排出管4與到容器2的回流管3之間。在回流管3中大體水平的直部分90上設置側支管9。此處顯示回流管3的端部或出口31以相對於回流管3的水平主通道的向上斜角設置。
根據本發明的蛋白質撇除器設置為供在容器2中魚或其它水生物的養殖使用，用於淡水或鹽水的淨化。水產養殖或海產養殖裝置裝備有包括循環系統，其包括一個或多個用於來自容器2的水的排出管4，其中所述排出管4進一步通向泵5用於水的循環；以及用於引導水直接或間接地從泵5到容器2的回流管3，這在優選實施例中經由過濾器15、7而完成，在以下說明。
回流管3包括具有至少一個朝上指向的側支管9的大體水平的直部分90，其中所述側支管9具有通向空氣的孔口91。大體水平的直部分90有利地安排為水通過側支管9的快速通道，並進一步使得水位處於或高於側支管9和直部分90交會處。側支管9相對於直部分90中水流動方向而指向後方，並和直部分90形成介於0°和約90°之間的第一角度，如圖1和圖7所示。第一角度v可以有利地在30°和60°之間。第一角度v還可以在40°和50°之間。然而，在優選實施例中第一角度v為大約45°。
在本發明的一個實施例中，側支管9可以具有大體圓形或橢圓形的橫截面，但還可以有利地具有大體四邊形例如正方形或矩形的橫截面。相應地，直部分也可以具有大體圓形或橢圓形的橫截面，但該橫截面有利地還可以是大體的四邊形，或者正方形或者矩形，因為這會增大主管3和側支管9之間的交會區域，蛋白質分離過程被認為發生於交會區域中。直部分的兩個可選實施例示於圖3和4。另一個選擇是讓側支管9的橫截面和直部分90的橫截面不同，例如對於直部分90為圓形或橢圓形橫截面與對於側支管9為四邊形的橫截面的組合，然而，相反的組合也是可以的，也就是說，直部分可以具有四邊形的橫截面而側支管可以具有圓形或橢圓形的橫截面。
在水流動期間，將在回流管3的側支管和直部分90交會處的水面上形成蛋白質泡沫。為了經過側支管9排放，允許蛋白質泡沫從水面向上增長。回流管3進一步設置為使全部或部分淨化水進一步流過直部分90並直接或間接地返回至容器2。
用於水槽2的根據本發明的蛋白質撇除器不必專門為水產養殖或海水養殖目的也就是在水槽2中用於魚類生產或其它淡水或鹹水生物的商業生產而製造。供水槽2使用的蛋白質撇除器還可以包括供用於與向公眾展示生物的專門的水族缸一起使用的根據本發明的蛋白質撇除器，或者賣給業餘愛好者用於小水族缸的這樣的蛋白質撇除器，其中根據本發明具有側支管9的回流管3用於為了從水中分離蛋白質的迴路中。
現在參照圖9。由該圖看出，直部分90相對於回流管3的主通道也可設置在更低的高度上。因此獲得的好處是在直部分90中較高的壓力，以便從流水中更高效或快速地分離和除去蛋白質。
另一個可選的實施例是直部分90可以相對於回流管的主通道收縮，如圖10所示。水流於是將具有較高的速度通過收縮的直部分90，然而，穿過收縮部分也將產生壓力下降。很可能可以更高效地撇除蛋白質。
在本發明另一個實施例中，多個側支管或者如圖5所示設置為沿排出管4延伸，或者如圖6所示並聯。也可能將多個側支管安排為既延伸又並聯，例如2×2排列、3×3排列、10×10排列、2×4排列等。
在本發明另一個實施例中，回流管3包括相對於回流管3的水平主通道以斜角設置的端部或出口31，出口31設置為與主通道形成所需的第二角度w。第二角度w可以在0°和大約90°之間，但也可以在大約30°和60°之間。穿過回流管3的中心軸線和穿過出口的中心軸線之間的第二角度w有利地為大約45°。
因為來自淡水過濾罐的出口管3太短，所以偶然發現蛋白質分離器非常簡單和原始的實施例。一個直管通道90和45°的側通道9插入Y形管接頭，其中直管通道90作為出口管3的一部分插入，並且為了不致於擾亂水流至不必要的程度，側通道9朝上並相對於水流向後指向。看來蛋白質泡沫產生自側通道9。最初，發明人相信本發明僅適用於淡水。稍後的試驗顯示上述假定不成立。發明人如今已經設法將該裝置用於添加有蛋白質的海水，並且蛋白質也從海水中分離出來。
出口31在一個實施例中可以是固定的管部分，其中出口31及其溢流道32與回流管3的主通道形成第二角度w。在回流管3的主通道和出口31之間的過渡部分也可以是可樞轉的，以便出口31及其溢流道相對於回流管3的其餘部分高度可調，以便出口31及其溢流道32可以相對於水平主通道調節到要求的角度w和高度。這可以通過例如藉助於球節鉸接管而解決。可選擇地，整個管或管的部件可以是柔性的。整個管或管的部件可以由例如軟管構成，例如如圖8所示。然後，根據水流和被分離的蛋白質的量易於調節出口31，並且這導致水的淨化過程的控制更簡易。
用於來自出口31的淨化水的溢流道32可以有利地布置成位於與回流管3的側支管9和直部分90交會處的水位相同的高度上。
為了從循環水中除去不想要的物質例如顆粒、氣體、粘土和生物材料，可以設置一個或多個分離器1、7；15，其可以位於來自容器的排出管4和到容器2的回流管3之間，優選設置在來自泵5的輸送管6和回流管之間，例如具有微粒過濾器7的過濾罐1。過濾罐1可以包括用於來自微粒過濾器7的空氣和氣體的出口8。
分離器還可以是沉澱罐或沉積室15，其可以設置在來自容器2的排出管4和到容器2的回流管之間，優選設置在來自泵5的輸送管6和回流管3之間。該沉積室15還可以有利地具有用於空氣和氣體的出口，但其也可以通向空氣。
在分離器1、7、15的底部應該存在特定的水位，以便當水從分離器經回流管排出時，在回流管3的直部分90和側支管9之間的交會處撇去蛋白質之前，避免空氣供給到回流管3。
在實際的比較實驗過程中，已經觀察到，在沒有任何側支管9設置與回流管3相連的情況下，當水運行通過具有傳統出口管的過濾器並向下進入容器2時，出現不充分的淨化過程。這似乎表明通過傳統的過濾罐分離出不足量蛋白質。當使用根據本發明的蛋白質撇除器時，在回流管3的側支管9與直部分90的交會處實現蛋白質的分離過程。允許簡單去除從側支管9伸出的所形成的泡沫。
水不是必須從回流管3流入容器2，而是還可以從回流管3的位於水面處的較低邊緣或溢流道32直接流入容器中，或者回流管3使其口與水槽2的水面平齊或稍低於水面。
本發明還包括藉助於蛋白質撇除器對在容器2中養殖魚或其它水生物使用的水的淨化方法。該方法包括如下步驟將不純的或部分淨化的水供應到通往容器2的回流管3，其中回流管包括具有一個或多個朝上指向的側支管9的大體水平的直部分，其中每個側支管具有通向空氣的孔91；水快速流過側支管9，而水位保持於或高於側支管9與直部分90的交會處，因為側支管9相對於直部分中水流動的方向而向後指向，並和直部分90形成介於0°和約90°之間的第一角度v，從而在位於回流管3的側支管和直部分90的交會處水面上形成蛋白質泡沫，並且為了經過側支管9排放，允許蛋白質泡沫從水面向上增長；以及全部或部分淨化水進一步流動經過回流管3的直部分90，並直接或間接地返回至容器2。
該方法還可以包括供應不純水到具有用於空氣和氣體的出口的一個或多個分離器1、7；15的步驟，以便從水中去除微粒、氣體、泥土或其它生物材料。在淨化水引入容器2以前，在分離器1、7；15中沒有除去或濾掉的廢棄物質例如蛋白質或藻類然後可以在蛋白質撇除部中分離。
圖11以不同的視圖顯示了本發明改進的優選實施例。圖11A示出了在頂部有入口管6的實施例的局部豎直剖切視圖，而水通過多個孔從出口管6向下穿過微粒過濾器7分布，並示出了帶有根據本發明優選實施例的蛋白質分離器9、90的大體水平的出口管3的縱向剖切視圖。罐15的主要部分可以由所需直徑和長度的圓柱形管部分構成。在圖11所示的模型中，管可以具有500mm的直徑和1500mm的高度。其它實施例可以有小得多的直徑，例如用於小水族缸模型的Φ＝50mm、h＝100mm，以及例如用於大的水產養殖實施例的Φ＝2000mm、h＝5000mm。圖11B同樣示出了本發明同一個實施例的局部豎直剖切視圖，局部可見截面，並一直沿出口管3的縱向軸線看過去，也就是相對於圖11A的90°所示。在此優選實施例中，管或封閉通道3的直部分90具有矩形橫截面。同樣地，矩形管3和朝上指向的側支管9之間的交會處是平面，其中側支管9的後壁正如相對於水出口方向所看到那樣相對於矩形管3的頂板95向後傾斜45°。側支管9的相反的、前壁的傾斜角基本小於後壁。在所示的實施例中，前壁的方向是相對於直部分90朝上90°。圖11C示出了橫貫根據本發明的蛋白質分離器的水平截面，如從上直接可見。在本發明的這個優選實施例中，在朝上指向的側支管9上還設置有蓋94，以及側向指向的出口部分51，通過該部分可以送出蛋白質泡沫。出口部分51可以具有如圖11B所示的傾斜底部，以便供蛋白質泡沫藉助其自重向下並向外滑動。在出口部分51的孔口下可以設置容器以暫時保存蛋白質泡沫。對於蛋白質分離器的戶外應用，蓋94將是有用的，否則可能存在雨滴將蛋白質泡沫往下衝回側支管9的水面的風險。為了促進泡沫從側支管9送出，風扇52可以設置在側支管9的一個側壁中，所述風扇相對於出口部分51、91相反地設置，所述風扇52設置為水平地吹向泡沫以便其被驅動朝向出口部分51。風扇52可以由集成的電機驅動。風扇52還可有助於蛋白質泡沫的乾燥以及當強迫其遠離側支管9時減小其體積，並且不容許其倒流到側支管9下的水面。然後，送出的蛋白質泡沫可以被接納，並與流回魚類水槽2的水保持分離。
在通過側支管9和直部分90以前，水應該沒有相對的紊流。水流可以用閥36(在圖2中顯示)調節到不會擾亂經過直部分90的水流的較小程度。
如圖11所示，罐15應該裝備有高度可調的支腳，以便用於將整個設備調整到垂直姿態並使出口管3的直部分90處於水平位置。微粒過濾器7可以包括砂，或者提取氣泡的塑料片更恰當，並且形成的氣泡可以被水流向下驅動並向下穿過柱，然後向外穿過蛋白質撇除部。
在使用蛋白質撇除器的過程中，看起來正好在輸送時間後的幾小時內也就是在一個人可以料想到魚分泌特別多蛋白質的期間，特別多的泡沫被分離。申請人已經進行檢驗，分析顯示可能在含25m3水和大約20kg活魚的實驗池塘的水中可以有將近40％氮和硝酸鹽減少、40％磷減少和大約40％蛋白質減少。
水質分析已經由挪威的As，Jordforsk實驗室完成。第二個試樣在第一個試樣9天後取得。結果是
樣品編號 M004-01348-1 M004-01348-2標號 1號 2號參數 方法 單位 日期pH*PH-V - 2605046.59 6.64傳導率*KOND mS/cm 2605040.28 0.26碳酸氫鹽 HCO3-N mg/l01060478.4 84.8氯*CL-IC-Vmg/l2605047.42 6.77硝酸鹽-N*NO3-IC-V mg/l2605047.06 4.25磷 P-ICP-N mg/L2605041.1 0.78鉀 K-ICP-N mg/L2605043.6 2.1鈣 CA-ICP-Nmg/L26050434.1 33鎂 MG-ICP-Nmg/L2605043.17 2.91鈉 NA-ICP-Nmg/L2605049.4 9.5硫 S-ICP-N mg/L2605046.58 7.16鐵 FE-ICP-Nmg/L260504＜0.03＜0.03銅 CU-ICP-Nmg/L260504＜0.02＜0.02錳 MN-ICP-Nmg/L260504＜0.01＜0.01鋅 ZN-ICP-Nmg/L260504＜0.02＜0.02硼 B-ICP-N mg/L260504＜0.04＜0.04鉬 MO-ICP-Nmg/L260504＜0.03＜0.03鋁 AL-ICP-Nmg/L2605040.04 0.03矽 SI-ICP-Nmg/L2605040.42 0.31氨-N*NH4-AA-V mg/l140604＜0.2 ＜0.2總N*NTOT-AA-V mg/l1406047.74 4.68亞硝酸鹽-N+硝酸鹽-N*NO2，3-AA-Vmg/l1406047.00 4.23-------------總N-(亞硝酸鹽-N+硝酸鹽-N)的差值 0.74 0.29*公認的測定總N-(亞硝酸鹽-N+硝酸鹽-N)之差表明在水中蛋白質的量，並且其在開始使用蛋白質分離器的早期實施例後的9天內減少。這說明了根據本發明的蛋白質分離器按照該目的工作。同樣參見硝酸鹽-N的量從7.06減少到4.25，並且磷從1.1減少到0.78。
根據本發明的蛋白質撇除器也已經用於淨化具有添加的雞排洩物的海水的簡單試驗中。雞排洩物包含蛋白質。在這樣的試驗中，蛋白質泡沫從海水中分離出來。
權利要求
1.一種用於淨化容器、水族缸或池(2)中魚或其它水生物養殖用水的蛋白質撇除器，其具有循環系統，所述循環系統包括從所述容器(2)到泵(5)的、用於水循環的一個或多個排出管(4)，以及用於水直接或間接地從所述泵(5)到所述容器(2)的回流管(3)，其特徵在於所述回流管(3)包括具有至少一個朝上指向的側支管(9)的大體水平的直部分(90)，其中所述側支管具有通到空氣的孔口(91)，所述大體水平的直部分(90)設置為供水通過所述側支管(9)的快速通道，並使得水位處於或高於所述側支管(9)和所述直部分(90)交會處，並且所述側支管(9)相對於所述直部分(90)中水流方向而向後指向，並與所述直部分(90)形成介於0°和90°之間的第一角度(v)；從而在水流動期間，蛋白質泡沫將在所述回流管(3)的所述側支管(9)與所述直部分(90)交會處的水面處形成，並且允許所述蛋白質泡沫從水面增長以便由所述側支管(9)排放出來，所述回流管(3)進一步設置為使得全部或部分淨化水進一步流經所述直部分(90)並直接或間接地流到所述容器(2)。
2.根據權利要求1的蛋白質撇除器，其中所述第一角度(v)在大約30°和60°之間。
3.根據權利要求2的蛋白質撇除器，其中所述第一角度(v)在大約40°和50°之間。
4.根據權利要求2的蛋白質撇除器，其中所述第一角度(v)為大約45°。
5.根據權利要求1的蛋白質撇除器，其中一個或多個分離器(1、7；15)設置在來自所述容器的所述排出管(4)與到所述容器(2)的所述回流管(3)之間，優選設置在來自所述泵(5)的輸送管(6)與所述回流管(3)之間。
6.根據權利要求5的蛋白質撇除器，其中所述分離器是具有微粒過濾器(7)的過濾罐(1)。
7.根據權利要求5的蛋白質撇除器，其中所述分離器是沉積室(15)。
8.根據權利要求5、6或7任一所述的蛋白質撇除器，其中所述分離器(1、7；15)包括用於空氣和氣體的出口(8)。
9.根據權利要求1的蛋白質撇除器，其中所述直部分(90)具有圓形或橢圓形的橫截面。
10.根據權利要求1的蛋白質撇除器，其中所述側支管(9)具有圓形或橢圓形的橫截面。
11.根據權利要求1的蛋白質撇除器，其中所述直部分(90)具有四邊形的橫截面。
12.根據權利要求1的蛋白質撇除器，其中所述側支管(9)具有四邊形的橫截面。
13.根據權利要求1的蛋白質撇除器，其中所述直部分(90)相對於所述回流管(3)的主通道設置在更低的高度上。
14.根據權利要求1的蛋白質撇除器，其中所述直部分(90)相對於所述回流管(3)的主通道收縮。
15.根據權利要求1的蛋白質撇除器，其中所述回流管(3)包括相對於所述水平主通道以斜角設置的出口(31)，其中所述出口設置為與所述回流管(3)的主通道形成所需的第二角度(w)，以便具有溢流道(32)的所述出口(31)是可調高度的。
16.根據權利要求1的蛋白質撇除器，其中所述回流管(3)的出口(31)可相對於所述回流管(3)的主通道移動，以便具有溢流道(32)的所述出口可調整相對於所述回流管(3)的主通道的所需的第二角度(w)。
17.根據權利要求16的蛋白質撇除器，其中所述回流管(3)整個或部分是柔性的，而且所述回流管的全部或部分是由軟管構成。
18.根據權利要求15至17任一項的蛋白質撇除器，其中所述出口(31)的、用於全部或部分淨化水的溢流道(32)設置在與位於所述回流管(3)的所述側支管(9)與所述直部分(90)交會處的水位相同的高度上。
19.根據權利要求15至17任一項的蛋白質撇除器，其中所述管(3)的直部分(90)的中心軸線與貫穿所述出口(31)的中心軸線之間的所述第二角度(w)是在0°與大約90°之間，優選是在30°與大約60°之間，並且最優選為大約45°。
20.根據權利要求1的蛋白質撇除器，其中多個側支管(9)設置為或者沿所述排出管(4)延伸或者與其並排，或者設置為既沿著所述排出管(4)並排延伸。
21.根據權利要求1的蛋白質撇除器，其中在所述側支管(9)的所述出口(91)上設有蓋板(94)，以便防止在所述側支管(9)中的分離的蛋白質泡沫被向下衝回所述側支管(9)的水面。
22.根據權利要求1的蛋白質撇除器，其中在與側向出口部分(51、91)相反的一側，在所述側支管(9)的一個側壁中設置有風扇(52)，所述風扇(52)設置為吹動泡沫穿過所述側向出口部分(51)，以及用於乾燥所述蛋白質泡沫。
23.根據權利要求1的蛋白質撇除器，其中將閥(36)設置在所述管(3)中或在所述直部分(90)之後，並且相對於水的常規流動方向設置在所述側支管(9)之後。
24.一種藉助於蛋白質撇除器淨化容器(2)中魚或其它生物養殖用水的方法，該方法包括下列步驟將不純的或部分淨化的水供應到通往所述容器(2)的回流管(3)，其中所述回流管(3)包括具有一個或多個朝上指向的側支管(9)的大體水平的直部分(90)，其中每個側支管具有通向空氣的孔口(91)；使水快速流過所述側支管(9)，而水位被保持於或高於所述側支管(9)與所述直部分(90)的交會處，由於所述側支管(9)相對於所述直部分(90)中的水流動方向而指向後方，並與所述直部分(90)形成介於0°與大約90°之間的第一角度(v)，從而在位於所述回流管(3)的所述側支管(9)與所述直部分(90)交會處的水面上形成蛋白質泡沫，並且允許所述蛋白質泡沫從所述水面向上增長以便由所述側支管(9)排放出來；以及全部或部分淨化水進一步流動經過所述回流管(3)的所述直部分(90)，並直接或間接地返回到所述容器(2)。
25.根據權利要求20的方法，其特徵在於，還包括以下步驟供應不純的水到具有用於空氣和氣體的出口(8)的一個或多個分離器(1、7；15)，以便從水中去除微粒、氣體或生物材料。
26.根據權利要求20的方法，其中所述水是淡水。
27.根據權利要求20的方法，其中所述水是海水。
全文摘要
本發明涉及用於淨化容器或水族缸(2)中魚或其它水生物的養殖用的水的蛋白質撇除器，其具有循環系統，所述循環系統包括用於水從容器(2)到泵(5)以便水循環的一個或多個排出管，以及用於水直接或間接地從泵(5)到容器(2)的回流管(3)。蛋白質撇除器的特徵在於回流管(3)包括至少一個大體水平的直部分(90)，其包含具有通向空氣的孔口的一個或多個朝上指向的側支管(9)，大體水平的直部分(90)設置為水通過側支管(9)的快速通道，並使得水位處於或高於側支管(9)和直部分(90)交會處，側支管(9)相對於直部分(90)中水流動方向指向後方，並與直部分(90)形成介於0°與約90°之間的第一角度(v)。在水流動期間，在回流管(3)的側支管(9)和直部分(90)的交會處的水面上將形成蛋白質泡沫，而且為了從側支管(9)排放，允許蛋白質泡沫從水面向上增長。回流管(3)進一步設置為使全部或部分淨化水進一步流經直部分(90)並直接或間接地返至容器(2)。本發明還涉及藉助於蛋白質撇除器淨化在容器(2)中角或其它生物的養殖用的水的方法。
文檔編號A01K63/04GK1921752SQ200480041296
公開日2007年2月28日 申請日期2004年11月24日 優先權日2004年2月5日
發明者施泰納·喬奈德 申請人:克拉裡蒂Wts股份有限公司