组合鱼缸的制作经历.pdf

1 组合鱼缸的制作经历 作者 月悠吾心 我养小型热带鱼也有三年了 小鱼的繁衍生息给我带来无限快乐 兴趣渐浓 但热带鱼的习性 大小各异 很多不能混养 在鱼缸里放 几个隔板 颜值太低 摆几个小鱼缸 不仅占地方 而且需要经常清 洗过滤棉 水泵 又太劳神 我就琢磨 要有一个组合鱼缸就好了 找遍市场也没有找到满意的成品组合鱼缸 我就又琢磨 能不能按照 自己的想法设计制作一个呢 我的基本愿望是 三面无遮挡观景 上 下四层排列 缸内无管 且只有一个上水 下水 过滤系统 经过近一年的时间 边思量 边制作 组合鱼缸终于做成了 瞧 图 就是这个样子 看到了吧 当然这款组合鱼缸也有许多不足 如一个过滤系统 意味着各缸水的 2 温度 水质只能是一样的 不能单独控制 也就养不了有特种要求的 鱼了 采用鱼缸架子 分缸设计 成本高 是一个糟钱的货 人的兴趣是不同的 有的喜欢车 有的喜欢摄影 都不少花钱 我是任性地玩一把鱼缸 也属于糟钱买乐一伙的 感兴趣的鱼友 可 以看看以下我个人的愚见 别较真 就当故事听哦 能对您有一点点 帮助也算我没有白忙乎 在鱼店里会经常看到组合鱼缸 缸与缸之间至少需要1 5厘米的空 间距离 组合起来高度超高 不合我的心意 采用鱼缸架子可最大限 度利用上下空间 实现三面观景 最初设想做一个 型金属架 匡内放一个鱼缸 匡上放一个从下到上 阶梯式宽度变窄的三层组合 鱼缸 以便减少缸与缸之间距离 因没找到粘缸师傅 没办法就做成 图上这种架子了 鱼缸加水后很重 所以必须找懂得材料力学的机械师设计架子 千万不要想当然 否则可能出现架子倾倒事故 另外 这个架子底座 面左右可移动 移动底座面也就移动了鱼缸 便于更换水泵和滤材 四个鱼缸是定做的超白缸 尺寸分别为 9 0 0 5 0 0 3 6 0 1 0 9 0 0 4 2 0 3 2 0 1 0 9 0 0 3 4 0 2 7 0 1 0 9 0 0 2 6 0 2 6 0 1 0 为下面叙述方 便 按次序简称为一号缸 二号缸 三号缸 四号缸 一号缸做了一个大背滤 约占本缸6 0 的容积 四个鱼缸都使用 一 主体设计 一 架子 二 鱼缸 3 这个背滤过滤 背滤划分3个区域 物理 U V 化学或生化过滤区 生化过滤区 水泵 加热棒区 1 水泵区的溢流玻璃档板高度要低 本缸为1 0厘米高 不放 置这个溢流板也可以 目的是增加鱼缸呼吸量 过滤系统运转时 水 是动态的 水泵泵出的水会增高鱼缸的水面 不会马上回流到泵区 若呼吸量太小 会造成因泵区缺水水泵干烧 另外 开放式鱼缸 水 蒸发较快 增加呼吸量可延长补水周期 2 在生化区上部要放置雨淋板 增大滤材的放置空间 按照生化 区的长宽确定雨淋板尺寸 刚好放进生化区为宜 雨淋板上漏水孔的 孔径大小和孔间距要依据水流量进行测算 能够保证流过来的水通过 雨淋板均匀洒落在滤材上就可以了 我做的雨淋板尺寸3 7 5 2 7 9毫 米 孔眼尺寸与间距为3 2 2 0毫米 三 情况说明 4 二 上水系统 一 上水方案的选择 采用一个大流量水泵经2 5 m m 主管道和2 0 m m分支管道分别给4 个鱼缸供水 因最终接法没法拍 照 右图为测试时的图片 上 下水异侧 原理一样 管道接法 稍有不同 1 上水口与下水口同侧 许 多大型鱼缸采用这种方案上水 水流向对侧方向水平冲刷表层 水 水体大循环转动 带动鱼便 移往下水口 这种方案美观且效 果也好 但水表面水流湍急 对 养较大型鱼和非表层鱼来说可 以 对养喜欢水面活动的小型鱼 如孔雀鱼 就不合适了 我想 养小型鱼 没有选择这种上水方 案 2 上水口与下水口异侧 上水嘴斜对着鱼缸侧壁向下冲刷 迫使 水体循环转动 带动鱼便移往下水口 我以前鱼缸就是用的这种方案 优点是水面流动平缓 运移鱼便效果还算满意 看看市场上卖的小鱼 5 缸 采用上滤 缸水的高大于长 出水基本垂直冲刷水面 同这种 方案类似 效果也不错 本组缸先采用了这种方式上水 但测试时发 现效果不好 原因可能是这种方案对鱼缸水体的长高比有要求 从我 的试验情况看 长高比值越小越好 可能0 5到2之间为宜 这套鱼 缸的长高比值都达到3以上 我放弃了这种方案 3 鱼缸中部上水 上水嘴从鱼缸的中部伸入水面 背对着下水口 方向水平冲刷 迫使水体循环转动 带动鱼便移往下水口 这种方案 冲鱼便效果同第一种方案差不多 水面一半流动湍急 一半流动平缓 对喜欢水面活动的小鱼影响不大 我选择了这种方案 要冲走鱼便 出水要有一定的动能 m v 驱使鱼缸水内部旋转 流动 受过滤系统制约 水流量不能无限加大 因此在满足鱼缸水循 环流量的基础上 适当增加泵功率同时缩小水嘴孔径 流量不变 流 速加快 即增加了出水动能 四个鱼缸小的约5 0升 大的约1 1 0升 我使用森森5 0 0 0水泵 准备了鱼缸鸭嘴 喷泉喷头 漏斗嘴 洗衣机水嘴等 孔径从5毫米 到1 0毫米不等 逐一进行了试验 水流量不好测量 只是用鱼食代 替鱼便 看看哪个冲的更远 鱼缸鸭嘴流速最慢 不适合使用 其它 水嘴小孔的流速比大孔的流速快一些 从本缸的条件来说 选择6至 8毫米的水嘴孔径比较适合 我想 即便是5 0 0升的鱼缸 有一个1 0 毫米的水嘴足够了 二 上水口孔径的选择 三 具有可调注气功能的水嘴制作 6 为了减少噪声 我把上水口探入水面以下 但这样做鱼缸可能缺 氧 若不想用气泵得采取措施设法注氧 我以前在上水口附近管道上 插入一个朔料调气阀 用胶粘好 可控制进气量的大小 有经验的鱼 友都知道 要想能进气 在阀插入处的管道内必须具备负压条件 并 不是在管道上插入一个进气阀就能调节进气量 处理不当调气阀只会 出水 如果不能进气 可以参考以下方法调试 其一 水口部位的最 小孔径 1 0 m m以上 一般要大于调节阀前处的流水孔径 若不符合 此条件时 可变大最小的出水孔径 也可在阀前的管道内安装一个孔 径较小的阻塞环 其二 上水口不能探入水面太深 其三 阀前部切 成斜角后再安装 水流背对斜角冲刷会增强进气效果 本缸上水孔径采用6 m m 阻塞环的孔径采用5 m m左右 按照以上 的方法调试 怎么调试也没有成功 阻塞环的孔径不能再小了 否则 对整个上水系统产生影响 为此我有了做一个可调注气功能水嘴的想 法 经过几天的思考 有了一种水嘴设计方案 但需要车床 台钻等 机加设备才能完成样品试制 只好暂时放弃 在满足手工制作条件情 况下 又有了一个解决方案 用5毫米厚的P V C板做原材料 切割成 直径2 0毫米的圆片 在圆片上打7毫米和4毫米两个孔 用4毫米 的小直角弯头插入4毫米孔中 切割掉直角弯头外端多余部分 目的 是水从7毫米孔快速出来时垂直冲刷直径弯头外端 创造负压条件 然后放入2 0毫米的直角弯头内 在管道的合适位置打孔 插入4毫 米的调气阀 用4毫米的氧气管线连接管道内的阀端口和小直角弯头 7 的内端口 如下图 经测试 水嘴注气效果还好 但出水有点发散 冲力不是很强 可能是水行程5毫米太短且手工工艺粗糙造成的 先这么将就使用 等以后再改进吧 分支管道安装控制阀门 分别可控制各个鱼缸的进水流量 鱼缸 上水尽可能不要在管路和水泵进水口上强制调节流量 一般来说 先 选配合适功率水泵 再选配合适孔径的水嘴来调节 这样可有效利用 能源 本组缸是四个鱼缸一个水泵供水 各缸流量受水嘴孔径大小 高度压差 管路长短等因素影响 靠调节水嘴孔径大小控制流量较困 难 故每个通道安装了阀门 平衡调控各缸流量 若水泵仅给一个鱼 缸上水 就没必要安装控制阀门了 由于上水口在鱼缸液面以下 鱼缸 水泵 供水管道 底缸形成 四 流量可控 五 消除虹吸 8 了连通器 当水泵停止运转时产生虹吸现象 水倒流 易造成水漫金 山 因此必须采取措施及时破坏虹吸现象 破除虹吸现象有多种方案 最简单的方法可在水面偏下的上水管 壁上开一个小孔 产生虹吸后水位下降至小孔时 空气进入管道就可 以破坏虹吸现象 我以前的鱼缸使用了一个硅胶防臭地漏芯当水嘴 单向阀 在上水管道上插入小调节阀 上水时可控制进气量 停 泵时水嘴自然关闭 负压迫使调节阀进气 破坏虹吸现象 这次又改进了 在四号缸的进水管道安装两个单向阀 很低压力 就能动作的一种阀 这一点很关键哦 当供水时一个单向阀关闭 一 个开启 水注入鱼缸 停泵时 由于虹吸的负压作用 两个单向阀同 时动作 原来开启的单向阀关闭 关闭的开启 空气从开启的单向阀 进入管道 迅速破坏虹吸现象 终止水倒流 同以前方法比较 效果 非常好 另外 二 三号缸的进水分支管路分别要高于其缸的水面 这样四号缸破坏虹吸后 空气很快进入主供水管道 破坏二 三号鱼 缸的虹吸现象 无需每个鱼缸都安装单向阀了 各位鱼友 利用鱼缸上水同时实现三个功能 即 保证水循环量 9 能够冲走鱼便 能够进入足够的氧气 虽然可省去造浪泵 氧气泵 但不能说能节约电能 因为它是靠牺牲水泵功率来实现的 如果不嫌 造浪泵 氧气泵碍眼 再配备合适功率的水泵不仅效果好也许更加节 约电能哦 本组合鱼缸的下水系统可分两部分 上 面的三个鱼缸 在鱼缸的背面打孔 使用 水箱接头 3 2 m m 4 0 m m的p v c管件连接一 起 利用溢流 间歇虹吸控制原理 统一 下水 参看右侧图片 一号鱼缸同普通鱼 缸背滤一样 采用溢流下水 以前没有制作经验 当初考虑 各缸 的液面海拔高度和容量不同 液面高的缸 产生虹吸后流速快 为此一 二号缸选用 4 0 m m的管件 三 四号鱼缸选用3 2 m m的 管件 后期测试时发现 虹吸的效率太高 了 除溢流下水的一号缸外 没必要采用 那么粗的管件 也许2 5毫米的管件都够用 了 配件都买完了 就这么用吧 如果你 想做一个2米的鱼缸 采用虹吸下水 3 2毫米的管件够用了 三 下水系统 一 管件选配 二 入水口制作 10 我准备养的都是小型鱼 入水口要有花篮防止小鱼进入下水管 道 在网上寻找 没有找到合适的花篮 选用6 3 m m的变径直接 在 变径的侧壁钻了孔 然后同圆形漏网粘接 自制花篮 花篮套在过缸 接头上 视觉效果还好 测试时发现 花篮的孔眼太多 不能快速吸 走2厘米以内的鱼便 只好另想方案解决 11 首先我想的是花篮入水孔隙面积多少合适 上面提到2 5毫米的 下水管够用了 经计算拟定花篮孔隙面积控制在5 0 0平方毫米以内 若测试时不够用可继续扩大面积 选用6 3毫米的管帽 管帽边割缝 做成鱼梳 管帽头开大孔插入4 0毫米直角弯头 然后套入过缸管件 上 见入水口图2 经测试 可吸走2厘米以内的鱼便 虹吸的原理大家都知道 咱们共同回顾一下虹吸形成的过程 从 水溢流到形成虹吸 主要分波浪流 脉动流 活塞流 泡沫流 满管 流等5个阶段 在鱼缸水位上升至溢流面高度后开始溢流 在溢流初 期 下行管段内的水为非满管流 以波浪流和脉动流为主 处于重力 流状态 随着溢流水量逐步增大 水流逐步过渡到活塞流和泡沫流并 间歇性地产生虹吸满管流状态 下行管内出现负压 管内掺气量逐步 减少 最终形成稳定的虹吸满管流 下水控制基本过程就是水泵注水 鱼缸水面上升 鱼缸水通过花 篮 过缸管件同步上升 当水位升到溢流面时 水溢流到下行管线 水位继续上升 水面封堵了水位控制器的控制端 形成了密闭的下水 管路 溢流水量也不断加大 产生虹吸现象 水快速下流 因下水速 度大于供水速度 鱼缸水位下降 当水位降到控制端口时 空气进入 管路 破坏虹吸现象 下水又转为溢流状态 这样周而复始来控制鱼 缸的下水 按照下水控制原理 我选用两个直角弯头对接 在一个弯头的顶 三 下水控制原理 四 水位控制器制作过程 12 部钻孔后安装小接头及4毫米氧气管线 管线另一端放置缸内适当高 度 如探入4 0 m m 来控制液面 这些件组合以下简称为水位控制器 如图 管件连接好后经测试发现 下水系统能够产生虹吸现象 但产生 的速度慢 被注水鱼缸曾出现过水漫金山 测试时水位控制器有点 高 能够破坏虹吸现象 但破坏的速度慢 一号鱼缸的背滤亦出现 过水漫金山 静止液面与运行液面差较大 2厘米左右 如果是一 个大鱼缸和一个底滤缸 采用以上做法是没有问题的 但三个鱼缸液 面差都较大 需要很多动态水 要求底滤缸得有足够的呼吸空间 为 了减少静止水位与动态最高水位的高度差 须设法提高从溢流到虹吸 和从虹吸到溢流的转变速度 也即必须得改进水位控制器 13 我没有学过流体力学 网上的资料也是理论的多实践的少 通过 学习 我知道了管道水流量与水管 三通 弯头 变径等管件多少 大小 长度有关 与管路糙率和水的压差 粘度 密度等等也有关 从虹吸形成的原理得知 从溢流状态快速进入虹吸状态也就是溢流水 量要快速大于重力流水量 如何快速增加溢流水量 在管路 管件已 经基本确定的情况下 要增加溢流流量设法增加入水口与溢流面的压 差是一种办法 为此我就想 原来用直角弯头做的溢流面 溢流面狭 窄 溢流水面易升高 升高的水深就会减少了入水口与溢流面的压差 制约上行管内水流速 亦制约了流量 如果加长溢流面 在水面差相 同情况下流量会增加 从快速提高溢流量角度来说 溢流面越长越好 但考虑溢流面越长空气存量也相应增加 影响虹吸的生成 所以必须 要两者兼顾 水位控制器的壳体不应过大 另外 通过适当增大控制 管口径可提高终止虹吸速度 经过几天的思考 有了一个解决方案 采用1 4 0 1 0 5 4 5和 1 3 0 6 7 4 4防水盒 切割小盒粘接固定做成盒套盒 用小盒的三个顶 边都做溢流面 溢流面的长度达到了2 0厘米左右 如果采用 凹 型边 溢流面长度会更长 我没有找到这种材料 外盒盖安装控制 管接头 连接6 m m控制管 盖上盒盖紧固密封 水位控制器就这样做 成了 测试时 调节好水位控制端位置 鱼缸静止水位与运行水位高 度差最少可控制在5毫米左右 不足之处是6 m m控制管出现了较大抽 吸水的噪声 为降低这个噪声 得继续加粗控制管 在市场上没买到 1 0 m m的管线 后来采用常用的2 0 m m管做控制管 噪声减少许多 瞧 14 下面的图片就是我做的水位控制器 由于受水位高度及空间限制 下水的出水口有两个 一个是一号 缸溢流口 为方便与过滤袋套接 加了导流盒 另一个口接正三通做 分流 方便套接过滤袋 1 虹吸终止时水位控制器的控制管噪声 在2 0毫米的管内我加 五 下水出口 六 下水减噪措施 15 了两个阻塞环 升高控制面 增加溢流时长 减少虹吸频次 2 下水管气水流动噪声 在管内放置填充物 减缓水流速 有许 多东西可当填充物 如鱼缸毛刷 消声螺旋片 绳索 化纤布带等等 注意放置填充物要保证下水通畅 要保证填充物不能堆积堵住下水 我选择了约6毫米粗电缆软线 稍用力转动顺在下水管中 电缆线有 一定的柔韧度 不会堆积赌赛下水 减噪效果也不错 3 出水口的流水噪声 在出水口处管内放置一小段毛刷 减缓流 速 在口外铺垫生化棉 减少水落差 鱼缸一般都有过滤 按照水扬程从低到高的顺序 常见的有背滤 侧滤 上滤 过滤桶 底滤等等 若不考虑管道等损耗 相同流 量 扬程越高消耗的电能越多 关心电能损耗的鱼友注意选择过滤方 式 本套组缸考虑 美观 做成了背滤 底滤 接下来 凭我个人的 经验和想法也随便说说过滤那点事 在朋友家每当看到大鱼缸时 都留心看看底滤 发现多数朋友家 的底缸放置滤材较少 闲置许多空间 鱼缸的过滤空间很宝贵的 即 使不想花钱买滤材 随便放一些通水性好的不易腐烂无毒的家庭废弃 物也会增强生化过滤效果 这组鱼缸的过滤空间 除了水泵区外 其 它地方都安排满满的 特别是在生化过滤区放置了雨淋板 就是想多 放一些滤材 充分地利用过滤空间 四 过滤系统 一 充分利用过滤空间 二 把好过滤第一关物理过滤 16 开始养鱼时主要使用大白棉进行物理过滤 效果不错 白棉脏了 洗起来较费劲 不用力洗不干净 用力又容易洗烂 还需要经常换新 棉 后来改用细孔生化黑棉 这次不易洗烂了 感觉总体物理过滤效 果强于白棉 为减少过滤棉的清洗频次 尝试使用过女性丝袜做初级 过滤 最后找到了更满意的物理过滤材料过滤布 网上有卖过滤 布的 选8 0目或1 0 0目 几元钱一米 做成过滤袋系在管道出水口 上就行了 过滤袋孔眼细小 过滤干净彻底 但较容易封堵 水流不 畅通时应及时清洗 能做到及时清洗过滤袋 其它的滤材几乎就不需 要清洗了 如果你养的鱼多 喂的也多 想减少清洗频次 就做大一点的过 滤袋 然后在过滤袋里放一块细孔生化棉 让水先流过此生化棉 截 留较大的鱼便 这样可以延长过滤袋的清洗周期 鱼便在水中滞留时 间越长 溶解在水中的有害物质越多 想养好水勤打理为佳 凭以前 的经验 这套组缸物理过滤采用两层 第一层过滤布袋 第二层2厘 米厚的细孔生化黑棉 我的鱼缸离窗户近 容易滋生绿藻 故想使用U V C杀菌灯来除 藻灭菌 1 紫外线杀菌灯的选择 市面上卖杀菌灯的较多 功率3 5 7 9 瓦都有 我看过网店的宣传 即紫外线杀死某某菌的时间表 但没有说明多大照射强度 我想细菌应是接受了一定剂量的紫外线才 死亡的 故不能单纯以照射时间定论 另外 影响紫外线通过的因素 三 锦上添花U V C杀菌灯 17 很多 如石英玻璃的质量 水中杂质 温度等等 U V C波段亦称短波 灭菌紫外线 波长2 0 0 2 7 5 n m 它的穿透能力很弱 遇到介质强度衰 减很快 考虑以上情况 在放置空间允许的情况下 尽可能选择大品 牌的大功率杀菌灯 这套组缸允许空间在3 0厘米以内 选配了一种 H管1 8 w的潜水式杀菌灯 2 杀菌灯的放置位置 网上有说紫外线照射硝酸盐会产生亚硝酸 盐 对鱼有害 不管这种说法对错 暂信其对吧 故经过杀菌灯的水 要流入生化区 把产生的亚硝酸盐再转化为硝酸盐 考虑杀菌灯表面 脏了会影响杀菌效果 水流进入杀菌灯前最好已经过物理过滤 对于 底缸过滤来说 按照水流方向 确定比较合适的位置是物理过滤之后 生化过滤之前 3 杀菌灯室的制作 这款鱼缸物理过滤区的尺寸约2 8 0 2 8 0 3 5 0 毫米 若只作为物理过滤 杀菌灯有点浪费空间 市场上有卖带灯室 可外置的杀菌灯 但基本是与水泵相连 满足不了我的放置位置要求 因此得自制一个灯室 为了解短波紫外线在水中的穿透能力 我曾向两家生产紫外线消 毒产品的水处理设备厂家技术人员咨询过 问他们假设紫外线强度为 1 0 0 通过1 0毫米的蒸馏水 无杂质水 后 强度大约是多少 没有 得到厂家明确的答复 只好参考网上的产品图片 估计有效照射距离 应在5 0毫米以内 这项数据确定后 用1 1 0 P V C管 1 1 0管帽 亚克 力包装盒 替代了1 6 0管 防水盒组合做了一个灯室 水流在防水 盒内先物理过滤 然后进入U V C照射区 1 1 0管内 再从底部沿1 1 0 18 管与包装盒的间隙上升溢流 使用灯室后 物理过滤区会余下许多空间