龙鱼之巅

标题: 一次另辟蹊径的尝试(打造“空气缸” 之一——设计篇) [打印本页]

作者: Remani.    时间: 2019-10-5 14:04
标题: 一次另辟蹊径的尝试(打造“空气缸” 之一——设计篇)
本帖最后由 Remani. 于 2019-10-5 14:05 编辑

       这是一番回到原点的“常人见解”, 也算是新手涉坑未深的入门之见。论及技术细节,也尽可能通俗易懂,娓娓道来。唯有求知求教才是本帖的初心始愿。
       鱼友有句口头禅:“养鱼先养水”, 后半句当是“养水先备缸”,“鱼缸”—— 作为养鱼的设备“硬件”。从陶缸,瓷缸,玻璃缸这一路走来,与时俱进的渐变为集容纳,观赏,过滤,以及智能显示操控等功能于一身,而且具有一定科技含量的大众产品。之所以能被大众所接受,当然一要好看,二要好用。好看嘛,称得起是古朴新潮两相宜。至于好用,除了起码的不漏不爆之外,天下鱼友,又有几人不曾被“水混”所困扰.。尤其是请得“龙缸”养“龙鱼”。一旦混尘起,那的确是“矇眬”无雨(语)了。
       若说,“玩鱼,就是玩水”。 这做缸,今日所指也就是“做滤”。对于过滤功能的致极追求与略带浪漫的表达,就是“空气缸”这个初次听到,恐怕还一时领悟不过来的名称。后来才搞清,它是形容缸中那水清得是当鱼儿在里边游动之时,就象在空气当中飘浮一样。哇噻,这简直是将“有水”玩到了恰似“无水”的境界之中。可惜的是喂食之后,或经三日两晌,竟又混尘再起,清水又成过眼烟云。如何令水体“清澈”永驻,如何让“空气缸”实至名归,其过滤功能也是有如国运一般,就必担得起“强大”二字,除此而已,豈有它哉。
要想滤水得清,一眼得见的当然是滤材。时下对其重视与开发,已至微观的地步。而最不应该被忽视的,是通过那些滤材的水的“流速”与“流量”。它们的大小所直接导致的结果,就是在一个时间段内(一小时),鱼缸整个水体被循环过滤的次数,这也就是所谓的“过滤周期率”(以下简称,“滤周率”)的多少。只有它才是主导过滤抗污能力关健的主动因素,而滤材只是被动因素。在这里“滤周率”“ 鱼缸水体”, 以及“水泵流量” 它们三者之间的关系是(重要的事说三遍)

第一遍:用已知鱼缸的水体量除以水泵流量:“商”为“滤周率”:
第二遍:反过来,以鱼缸水体量与设计所定的滤周率相乘:“积”,就是所要配的水泵流量。
第三遍:已知水泵流量,用:“滤周率”一除:就可知适应差不多大小的鱼缸。
      
     (上述公式,以下将会多次运用)
       蒙圈了吧,其实,从基本的常识可想而知,水为什么会混?就是水中有了很多看不见的粉尘。而你那个“流量”不能够尽快地把它们送去过滤,使得那些粉尘殆留在缸中,此时再多再好的滤材,也只能在下面“干等”,发挥不了作用。只有在同一时间段內,“流量”送去并且通过滤材的水越多,越快,等于“滤周率”越强大(当然也要在缸体所允许的极限之內),那鱼缸中的水肯定越清。若不增大“滤周率”的次数,单靠堆加滤材,其结果,只能是“事倍功半”。
       此时有人会说:那还不好办,买个大点的水泵,流量一大,不就搞定那个“滤周率”了。可谓说事容易做事难,难就难在:当人们把养鱼作为一种休闲愉瑕的时候,对于“噪音”,那可真是近乎“零容忍”。
赏鱼静心,意境使然。从“诸葛亮”“安居平五路”之后的临池观鱼(“刘后主”站在身后半天都不敢惊扰),到今天在都市繁华喧啸之余的“缸旁小憩”, 都是在追求一种“让心静下来”的慰藉。同样也是养鱼,菜市场的鱼老板就不怕喧吵。君不见,有的龙缸背景画上,就书一“静”字也。
       当然,对于现时已成功应用的过滤设计来讲,珠玉在前,“静音”已经不是问题。但它们的局限在于:其“滤周率”与“噪音” 两者之间的平衡,已几达极限。比如在“下滤”“溢流区”內缸底的“下水孔”上,又加“螺旋进水”装置。就是为鱼缸出水更进一步达到快,静之效,而用心良苦的设计。也是由此及彼,至此便突发奇想:如果在现时上,下两滤设计的框架之上,试再将“流量”增大一倍,那将会如何?   
先来设想“上滤”:那必定是是“大雨倾盆”,水漫盒顶。而“下滤”:其“溢流区”“下水孔”也会急流直洩,那时就如同室内临“瀑布”,想静也是静不下来咯。
       面对“分贝 ”不可超限,这个难以逾越的“雷池”。要想跨出提高“滤周率”这个关键一步,看来只能是另辟蹊径了。此时回顾,不难发现:倘若加大循环流量,“上滤”是“出水容易进水难”: 而正好相反,“下滤” 则是“进水容易出水难”。 那何不索性就把“上滤”的“出水泵”( 以下简称“上泵”),和“下滤”的“进水泵”(以下简称“下泵”) 这两个水泵直接衔接。来个“两易相加”,成为一个完整的循环系统。而那些“上滤盒”,“下滤缸”,“溢流区”,“下水孔” 这些与噪音扯得上关系的附件设施,就得以”两难俱减”。接下来毫无疑问,当只有两个水中的静音水泵开机之时,也就聊以“万籁俱寂”了
如此格局,好像与“无孔下滤”有些类似,而把“出水泵”放进鱼缸里面也是司空见惯。但是从提高流量着眼,以         上,下两泵的直接衔接入手, 来达到一个新层次的平衡,最终使得“滤周率”获得一个突破性的进展,这种构思似乎还未见先例。究竟是只见滤材,不见流量,还是有人试过,此路不通,这也让打造一个强“滤周率”的”实验缸”成为值得为之一试的实践。
       也是说干就干。以下就是拟打造一口”实验缸”的运行基本原理图:

图一
(图一)

       从图一可见:这是最为简单的基本循环。以缸内“上泵”抽出的陈水经四层滤箱之后,进入“储水箱”。与此同时,箱内的“下泵” 已同步抽出箱中的已滤之水,既先腾出箱中的水位容积,又后补充上部鱼缸內的水位空间,终以操控上、下两个“流量调正阀”使得进、出水的流量一致,以确保“储水箱”中水位的相对平衡,来达到整个过滤循环的运转协调。
另再,对其电控线路也作一简述:

图二
(图二)

       一:“下泵”,“氧气泵”,以及“灯管”都分别以各自按钮直接操控。
       二:“上泵”线路先经“自身按钮”(V)的“常开触点”(V1)再经“继电器”(A)的“常闭触点”(A1),进泵。先按“自身按钮”(V) 接通常开触点(V1) 开上泵。当“储水箱”中水位至限,“浮动开关”(B)(图三)接通“继电器”(A) 后,断开其“常闭触点”(A1),同时接通“按钮指示灯”(V2) 亮,“上泵”佇机。当水位回落“浮动开关”(B)断开,一切复原。(图四为控制开关板)。

   图三
(图三)
   图四
(图四)

       概而论之,两泵循环。一说进,出水平衡,就令人产生“用两个同样流量水泵”的先入之见,而问题也就恰恰就出在这里。以下就来试看两泵应该是如何区别面对:
已知鱼缸体150X50X50=0·357立方米。
已知每立方米水重一吨:整个水体约357公斤。
若拿品牌水泵卖家所推荐的多大的缸配多大的水泵流量参数,以前述公式推导, 似乎大多商品鱼缸的“滤周率”还有个上十次。实际上必须再把“下滤缸”的水量也增加进去,还有“管道”,”扬程”,和“虹吸” 的衰减量。正个算下来,最终不到六,七次而已。那就试着将它乘二,定为十五次。
按前述公式,以鱼缸水体X滤周率=水泵流量. 计算:

357x155500kg/小时

       但它眼下只能说是一个基本的“理论流量”。 也就是说,以这个357公斤的水体,欲达15次的“滤周率”,“上泵”、“下泵”要在一小时內,泵进、泵出各五吨半水。而并不是说两泵的流量就都可定为5500公斤/小时。这当中其绝对不可忽视的原因就是“虹吸效应”(”玩“过水的朋友都知道)
以及在图一当中特别注明的“输水管”中那三角形所示的“虹吸流量”方向:

图一(标框
(图一标注)

       这里虹吸的不同方向对于两个水泵的流量产生了各不相同的影响。根据从“龙巅”有关“虹吸过滤”学习过来的介绍推导:一寸半水管(与实验缸的管径相同)的“虹吸过水量”一小时可达两吨多。这差不多就是“理论流量”的百分之四十了. 在此也就现学现用, 下面就先来这么算上泵流量:

(1-0.4)x5500=3300kg/小时

       由于有了百分之四十的虹吸流量“帮忙”,“上泵”的流量只需3500公斤/小时,就可以应付得了了。
而相反的是, “下泵进水管”的虹吸方向, 对于鱼缸进水是逆行的,这实际上已是变“帮”为“阻”,为克服这股阻力, 下泵流量也就要“式”在必行:

(1+0.4+0.1)x5500=8250kg/小时

       式中的0.1是水泵的”扬程衰减量”,若还再加点管道损失等的调正余地,“下泵”流量竟近9000公斤/小时了。搞没搞错?两泵流量都快一比三了。进出平衡?天方夜谭吧。面对如此的差距, 也是觉得有点悬殊过大,那就做个两手准备。正好手头有个小点的6500的水泵,到时先上看看吧。
当初点开“龙鱼之巔” 网页的“龙缸器材”栏目,看到鱼友们自己动手打造龙缸,那辛苦快乐的成就感,那颇上档次的投入规模以及技术含量,的确令人不服不行。与眼下的这个一点五的鱼缸,而且还是最小的宽、高比,学习之余,还真有些拿不出手的感觉。但箭在弦上,已是不得不发了。
边买边干,边打边象,总共忙了十多天,新缸终于告峻。(图五)


图五

(图五)

       图六

      

(图六)


       自觉外观还看得过去,由于主要目的是为实验“流量”,若究其它细节之处那就令人汗颜了。当中那塊装饰板——(图六),撑开是个小饭桌(深圳房子小,这也算是无奈的创意)。可见里边底柜架子是5x3x0.2的多孔角钢,这是把尺寸给商家裁好后发过来的, 到家组装,只管拧螺丝,方便清洁,半天搞定.。而且“平正度”比用角尺水平都靠得住。“白金玻璃缸”是从辽宁锦州网淘的,由于可说是12毫米厚玻璃的极限尺寸,底未拉筋,不敢打孔,整个结构布局未能随心所欲,本来缸内空间有限,但还是遗憾的放弃了“四面皆空”。
       为化解进缸进水的激流,一长一短两根透明的雨淋管呈九十度摆开化缸底两边,管上多孔分流,头部鸭咀转向,可在缸底形成较大的吹拂面积,再与那像半截溢流区罩在里面的“上泵”的抽吸力配合,应该能将缸底鱼粪之类扫吸干净。
       为防停电,在两边“翻缸输水管”上的“虹吸消除孔”内,塞进两个“气管止回阀”(图七)水泵工作时,管内水压将阀芯推向“止回”,阻止空气进入,虹吸形成,而在停电停泵同时管內失压,止回阀芯回进,虹吸立马歇菜…….

图七
(图七)
       为显美观,缸中进出输水管都用一寸半的不锈钢管,並将气管电线隐于其后,见不到管线狼藉,总之客观评价,够得上是“业余”的水准,“简易”的档次了。
说实话,对比“龙巅”上的造缸视频,此间不粘“下滤缸”,不做“溢流区”,不拉筋,不开孔,从抬“裸缸”上“底柜”之后,那点水泵接水管的三下五除二。对于鱼友中动手能力杠杠的行家里手来讲,的确只是“小菜一碟”。然而,就是这很不起眼的“一碟小菜”端上台面,一经实践,其验有四:

一: 关于流量计算和水泵配置靠不靠谱? 十五次的滤周率能否达到?
二:“滤周率”翻番,滤材能否减半?
三: 承担每小时11吨的进,出水流量,1.5的鱼缸里面是否还能夠波澜不惊?
四: 整个水体的清澈效果,和一定时效的抗污能力,能称得起空气缸吗?

还有本可一步到位,为什么却分两步来走。对于没有想到的问题又是如何拆招。
容在本帖之二——“实践篇”中,来与有心鱼友灵犀相通,再作交流,承谢关注。(待续)

作者: 风起云涌魚    时间: 2019-10-5 15:41
很多字  没看  我理解空气缸  就是做好物理过滤  还有两泵  小心一个泵坏了 就麻烦了
作者: 兔哥凸豪哥    时间: 2019-10-5 16:21
从简单看到复杂
作者: 13780493488    时间: 2019-10-5 16:35
厉害
作者: 子非鱼。    时间: 2019-10-5 16:39
没看懂。。两个泵,,费电,费泵
作者: 山泽啊    时间: 2019-10-5 17:01
很多字,没看
作者: 亮JgF28    时间: 2019-10-5 17:08
简单明了不好吗
作者: 克利斯朵夫    时间: 2019-10-5 17:20
花里胡哨
作者: 龙儿乖乖    时间: 2019-10-5 17:36
你这个得支持。。
作者: 黑太郎家的dog    时间: 2019-10-5 18:02
写的好详细
作者: 幼儿园毕业生    时间: 2019-10-5 19:40
顶一个
作者: 水幕999    时间: 2019-10-5 20:38
太难了
作者: 郑祥尉    时间: 2019-10-5 21:19
只会出现两种情况,要么干烧要么水漫金山。
作者: 君硕E7jDU    时间: 2019-10-5 21:30
两个泵费电啊,其实只要一个泵可以了省电多了
作者: 强哥牌红领巾    时间: 2019-10-5 21:51
无语了
作者: 鹦鹉百岁山    时间: 2019-10-5 22:03
太长了,明天慢慢看
作者: 默默守001    时间: 2019-10-5 22:05
没看懂
作者: xielaonihao    时间: 2019-10-5 22:28
不错,能用一个泵吗,可以降水位吗
作者: 猪葛格    时间: 2019-10-5 23:23
先赞一下楼主的钻研精神跟文彩。不过不是很懂双水泵的意义,吸虹的话➕双水泵稍有不慎容易水漫金山,楼主如何避免这种情况呢?另外滤周滤是否复杂化了,鱼缸总水体的5-10倍就是流量,在这个范围内控制水泵的大小即可,至于空气不空气缸,物理过滤给力,多几层白棉➕沉淀就可达到,只要喂食稍作控制。最后生化过滤是决定水质的关键指标,过滤体积是硬指标,对于第二点滤材砍半恐怕不太现实,即便所谓的“滤周滤”翻倍。一家之言
作者: 懒人懒养鱼    时间: 2019-10-5 23:26
加上除油膜可以
作者: 子非鱼。    时间: 2019-10-6 06:45
猪葛格 发表于 2019-10-5 23:23
先赞一下楼主的钻研精神跟文彩。不过不是很懂双水泵的意义,吸虹的话➕双水泵稍有不慎容易水漫金山,楼主如 ...

玻璃是12mm的,不敢打孔,而且嫌弃底滤溢流孔噪音大,所以选择了做这个实验缸。其实底滤缸想增大滤周滤,选用大功率的静音泵,然后用加粗下水管,至于底滤溢流区静音的问题,是能解决掉的,好多方法,,,楼主文采确实6,也有相当的电器原理知识,也是挺能折腾的,咱们还是期待具体效果吧。
作者: 小鱼爱羊    时间: 2019-10-6 13:49
这出现下水泵停止工作,那不得跑了水
作者: 深海鱼邻    时间: 2019-10-7 09:30
实践后写份报告看看可行吗
作者: 暗月边缘    时间: 2019-10-8 03:24
一个每小时循环次数和噪音能让你写出这么多东西也真是难为你了。只要你溢流区设计合理,上下水管径选对,多大的循环次数都可以达到,但是水流的循环次数并不是越多越好。还有噪音经过合理的消音措施后,也几不可闻,你这真是把简单的东西复杂化,增大工作量。
作者: 大林g9lPb    时间: 2019-10-8 21:49
万一有一个泵坏了  那后果不敢想 太吓人
作者: AAA晓刚    时间: 2019-10-14 21:54
想看真正空气缸的找我 帖子说的啰嗦
作者: 武陸壹    时间: 2019-10-15 13:44
经仔细研读得出结论:1.浪费资源 2.不是经济运行3.达不到安全运行指标4.主缸观赏性欠佳5.循环是循环♻️了,过滤效果不理想。鉴定完毕,有不足之处,望各位鱼友给予补充。仅代表个人观点,不喜大喷!谢谢
作者: 雷铭98K    时间: 2019-10-15 14:52
貌是不大实用
作者: 漁民樂    时间: 2019-10-15 19:43
沒語了
作者: 幸福的龙凤鲤    时间: 2019-10-16 07:49
鱼会被水流晕死吗?不到400L水,用上2个过几千L/h的泵。3000L/H的泵流量,就是50L/min。那意味着2泵一动起来,厉害过洗衣机
作者: wekinlai    时间: 2019-10-16 08:28
双泵一个泵坏了你就好玩啦。。。。。。。哈哈哈
作者: 养鱼也疯狂    时间: 2019-10-18 12:50
声音多大?我用一个泵,和你的原理差不多,基本没声音
作者: Remani.    时间: 2019-10-19 09:18
本帖最后由 Remani. 于 2019-10-19 09:23 编辑

~~~~
作者: Remani.    时间: 2019-10-19 09:25
看来有许多朋友指点,感谢大家,对鱼缸设置实际应用效果有所好奇的可以移步第二篇——实践篇,一看究竟,欢迎交流一次另辟蹊径的尝试(打造空气缸之二——实践篇)
作者: qwxleean    时间: 2020-3-5 19:43
感觉风险系数很高
作者: 忠忠612    时间: 2022-12-22 08:18
厉害
作者: 707882582    时间: 2023-2-16 16:30

作者: 五子登科    时间: 2023-2-22 14:52

作者: 这可咋001    时间: 2023-6-3 11:42
66
作者: ι楊先生﹎    时间: 2023-8-20 13:31
签到喽。




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