吸鱼泵捕鱼试验研究

近年来，我国水产养殖业得到长足发展，水产养殖规模不断提升，养殖产量也呈现出持续增长的态势，特别是在大型养殖池、深水网箱基地化养殖中，单一大型网箱可出产10~50吨的成品活鱼。但是，鱼类收捕仍是个较大的难题，过去养殖户人工劳作的方式继续延续着“主流”的收捕生态，也有吊车式装备启用吊篮等办法起捕，但对捕捞的技巧性和吊具配置的合理性有较高要求，不仅耗时、费人力，对鱼的机械性损伤也比较大，部分池底坑凹不平，或有枯枝石包等障碍物，更容易阻碍鱼类捕获，这些传统的起捕方式存在明显的弊端，是现代水产养殖业亟待解决的问题。

为了改善传统捕鱼收获的劳苦生态，让养殖户更快速、便捷、适时的收到活鱼，大幅提升收鱼效率和成活率，以保证养殖的经济效益，水产养殖装备产业自动化的吸鱼装备也应运而生，广东农技服务轻骑兵探索开展此种采用机械化气动力技术收鱼的吸鱼泵设备的捕鱼试验研究，以解决人工收捕鱼类的难题，进一步加快水产养殖绿色高效转型升级，提升水产养殖机械化的水平。

4月13日，广东省农业技术推广中心联动省现代农业装备研究所，并纳入广东新环环保产业集团专家团队组成轻骑兵队伍，在广州南沙区广东国际渔业高科技产业园开展离心吸鱼泵捕鱼试验研究，以期联合攻关产业收捕难题，现场组织专业人士、养殖户观摩，并对样机表现提出改进建议，根据意见，将对产品外观、结构、性能做进一步优化提升和改进，为设备的研发和市场化提供更好的产品和服务。

工作人员准备好现场试验条件，对样机多次调试，适应环境状态后启动，样机正常运转，离心吸鱼泵顺利实现出鱼效果，通过试验结果发现，无鱼致死发生，有少量鱼出现鳞片、鱼身受伤的情况，轻骑兵结合样机机型、适用条件，多次试验，分析少量鱼受伤是因为样机为小型流道式吸鱼泵，更适宜500g鱼种吸入，对鱼身尺寸、大小有一定限制，池塘黑鱼、鲈鱼等个体体型较大，长短不均匀，造成挫伤。

                               
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▲ 轻骑兵现场攻关试验

                               
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系统结构

现场试验操作基本情况如下：

1. 样机规格参数和主要结构



试验样机是一台出入水口直径Φ为150mm的小型流道式吸鱼泵，设计轻巧方便，性能高效。泵转速区间200~540rpm，流量230m³/h~1000加仑/min，最大吸鱼：700g的鳟鱼、鲑鱼，500g的鲈鱼、鲷鱼，50g虾，总动力扬程高达12米，注油系统可自动停止，泵壳采用316L不锈钢制造，能防海水腐蚀。

吸鱼泵主要由电箱、吸（出）鱼口、启动离心泵、减速电机、推车等装置结构组成。



2. 基本原理



（1）吸鱼泵放置于合适的位置，关闭吸鱼泵系统内腔的阀门，吸鱼泵开始工作抽气，将吸鱼泵整个系统内部抽气形成真空状态；
（2）水自动罐满后，利用低速转子的旋转产生负压，将鱼和水吸入管道，经过泵体，再输送至目的位置。
泵体采用食品级非金属材料，转子具备顺滑的流体曲线，较低的转速对适宜尺寸、质量的鱼种在泵体内不产生眩晕撞击，不损伤鱼鳞、鱼体。序批式运行方式连续式运行，期间无需太多人工干预。



3. 试验步骤



第一，进行吸鱼泵的开机启动及检查吸鱼泵密封情况工作；第二，关闭系统内腔阀门，吸鱼泵开始抽气，将吸鱼泵内部形成真空状态；第三，将吸鱼软管使用抱箍连接到吸鱼泵上，将软管另一端放入到试验鱼池内进行吸鱼；吸鱼泵出口段软管接入鱼篮，进行吸鱼试验；第四，启动后吸鱼泵从出口段管出鱼。

                               
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试验调试

                               
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吸鱼泵出口管出鱼



4. 效果评价



优点：自动化程度高，捕捞鱼全程不脱离水，根据鱼类品种、质量、大小选择相对应的机型，调整至恰当的转速，可以减小鱼体损伤程度，能有效减少人力搬运，提升收鱼效率和成活率。
缺点：功率稍大（6~12kW），对场地环境条件有一定要求，池塘鱼类尺寸规格不一；对操作人员有一定上岗要求，需要配备部分人力起网堆鱼。



5. 轻骑兵提出改进建议



通过现场观摩离心吸鱼泵的吸鱼试验，接下来广东省农业技术推广中心将联合省现代农业装备研究所进一步开展活鱼捕捞成套设备的示范应用推广，对成套设备的结构、性能等优化和升级改进展开项目研究，为设备的研发和市场化提供更好的产品和服务。将通过以下方面加以完善：
（1）研究吸鱼机内部流体通道和叶片以及进出口对不同体型规格鱼体的损伤影响，改进吸鱼机关键部件，考虑吸鱼部件与承载移动底盘在机械、传动、电控、气动系统上的耦合逻辑。
（2）针对鱼类起捕后仍需分类、分级大小等自动化分选需求，针对鱼类体型特征，研制水流动力驱动的活鱼间隙式对轴分选机构，利用泵抽上鱼，输送到分鱼机，分完输送到不同池塘，达到筛选目的，保护鱼的安全性，提高吸鱼作业效率，实现鱼的无损机械化分选；分鱼系统适用于常规家鱼及鲈鱼、罗非鱼等多种鱼类，从鱼苗计数、养殖期间分塘到最后的收获，根据鱼的大小、体型、鱼的脆弱性等参数，以及现场条件等设计分鱼参数结构。
（3）基于机器视觉、重量传感器的鱼类计数计重装置，设计狭窄通道保证鱼类单条通过，利用黑箱结构、红外感应技术和重量传感器等，准确判定鱼类数量和重量，实现鱼类的自动化计数计重；对于吸鱼机、分选机、自动计数称重机的协同作业策略研究，开发针对不同鱼型的关键结构部件，以实现多种规格形态活鱼的低损、高质、高效捕捞，能够有效的促进水产养殖捕捞技术高效、升级，提升渔业机械化的水平。

                               
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吸鱼+分级系统动画示意



广东农技服务轻骑兵在本次吸鱼试验研究中，通过统筹科研院所、农技服务及社会化力量，围绕水产养殖产业发展存在的收捕难题和需求，深入塘头生产一线，技术攻关、精准施策，有效促进水产养殖机械化高效、绿色转型升级，打通基层农技推广“最后一公里”的瓶颈。

文｜广东省农业技术推广中心 王莹 林蔚 陈智兵

广东省现代农业装备研究所 黄家怿

广东新环环保产业集团 陈铨钊

文章摘自 2022年第3期《海洋与渔业》杂志

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