一次另辟蹊径的尝试（打造“空气缸” 之一——设计篇）

       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）

       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）

       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:

357x15≈5500kg/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）

       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）

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

从简单看到复杂

厉害

没看懂。。两个泵，，费电，费泵

很多字，没看

简单明了不好吗

花里胡哨

你这个得支持。。

写的好详细