对DIY蛋分的 一些探讨（仅作限时置顶，欢迎大家参与讨论）

夜深水更深

对DIY蛋分的 一些探讨
蛋分已经成为海水养殖最热门的Diy设备之一，从ＣＭＦ的帖子来看，Diy的鱼友们多数都是已经有了相应的设备，但也要Ｄ一个，并长期乐此不疲，看来生命的意义的确在于折腾啊！
我们国内的ＤＩＹ，创新比较少，说白了９４“自己山寨它一个”。（ 话糙理不糙，本人粗人一个）。但如何“山寨”更有效率呢？今天小弟纸上谈兵，尝试分析一下，只为抛砖引玉，请各位前辈、各位鱼友特别是叶版拍砖指导。

首先我们先了解一些原理：

蛋白质分离器最基本的工作原理：
它是利用水中的气泡表面 可以吸附混杂在水中的各种颗粒状的污垢以及高分子、可溶性的有机物的原理，利用气泡的表面张力来分离水中的蛋白质。
泡沫粘合随着表面的增强和扩大，以及气泡的逐渐消失而改变，其有效性在于扩大气体与液体之间的表面区域以及其特定的表面张力。

蛋分的组成：
由反应室、充气装置、集污室、进排水、排污、臭氧加注、液位调整、冲洗装置等部分组成。

我们来看一个表格：我选了蓝海树和BM的共8款蛋分做了一些简单的统计：



从表格中数据的对比，可以得出一些相关的推论：

1. 在高度近似的条件下（50～60 cm左右这里的高度是蛋分的整体高度，因为受现实条件的制约，我没有反应室的实际高度数据，见谅），泵的功率越大，反应室的直径也越大。
2. 在反应室直径相同的条件下，功率小的泵－－反应室高度较低，功率大的泵－－反应室高度较高。
3. 在水泵功率相同的条件下，反应室直径大的高度相对较低，反应室直径小的高度相对较高。
4. 通过以上3点得出一个比例关系：在水泵功率与反应室直径和反应室高度成正比。但在水泵功率相同的情况下，反应室直径和反应室高度成反比。

可能鱼友们会有一些疑问，但这个和水泵的效率有关，这就是国产与进口的区别，大家想想就明白，但为什么当时国际上合作的空间探测卫星的磁力部分要交给中国做呢？？（具体时间忘记了，但肯定有这事情）
具体的就不细说了，外国的月亮就总比中国的圆吗？呵呵

接下来我尝试分析一下DIY蛋分的要点：

1、        反应室的高度：
从上述的品牌蛋分我们可以看到，无论是单泵还是双泵，水泵功率从11W～66W，相差1～6倍不等，但是蛋分的高度都保持在50～60 cm左右。
所以保持反应室的高度非常重要，这样可以延长气泡与水的接触时间，有利于气泡吸附更多的有机物。

2、        反应室直径：
个人认为，在气泡能在杯口聚集破裂，且气泡破裂后能把细小泡沫弹射出反应室直径范围外的情况下，反应室的直径越大越好。
又或者说只要气泡能堆积上去的前提下，反应室的直径越大越好。

3、重点之中的重点，气泡的相关问题：

A、水泵的选择：
对于水泵，无论是外置还是内置，从一般意义上来说我们没有diy水泵的条件，选择一款高效率的水泵进行叶轮、吸气的改造才是实际的事情，这个地球人都知道该选什么牌子，当然最好买个红龙回来D是爆爽的，呵呵！国货当自强啊！
但这里有个误区，提醒一下，选择水泵别只看流量，有些水泵流量大，但是压强小，这样的水泵是不适合做蛋分的，在考虑流量的同时，更重要的是要看扬程。

B、水泵的吸气方式和位置：
无论是标准的文氏管结构或者其它扩展形式，如BM的环状吸气，都只为达到一个目的，就是吸入空气细化泡沫。严格来说，采用标准结构的文氏管反而较复杂（详见楼下的回复），放在水泵出水口。BM环状吸气的吸气位置则在入水口的位置。我们一般diy的时候也采用吸气口在入水口的位置，这样空气吸入后再经过叶轮的碎化再出水，气泡会丰富很多。
而淡水用的普通增氧泵，吸气口在出水口的位置，虽然也是利用了文氏管的原理，但结构简单，所以气泡颗粒较粗，大小不一，在水位稍深的时候出气的断续明显。

C、水泵吸气后效率下降问题：
这一点我认为也很重要，但这也是无可避免的矛盾，水泵吸气后带来流量也随之下降，直接影响蛋分的效率，甚至打不出垃圾。
解决的关键在于保持流量的同时加大吸气量：
要么增加水泵的功率，要么往吸气口用气泵泵气，还有一个就是屏蔽吸气口，在入水口添加气木让水泵直接吸入丰富的泡沫。在我实际实验中，加个气泵是最简单最高效的低成本改造方式。

D、水泵叶轮的改造：
很重要的一步，尤其是对于吸气口的位置是在泵的入水口的时候，叶轮的形状是决定气泡细化程度的其中一个关键因素。
改针刷或毛刷。这个在DIY版很多前辈已经有详细帖子，我就不废话了，大家自己查找一下。

4、        出水水流的方向及意义：
无论是NAC6、7或蓝海树801、401，如果是一体化结构的，都有加挡流板（不知道是不是正确名称），如果水泵外置，不加挡流板就用弯头改变水流方向，我认为目的有两个：
一是不能让出水水流直接吹向反应室杯口，避免爆冲，当然不排除有高人采用直吹的方式，但这样反应室的高度要高于水泵扬程或者反应室直径相当大、又或者是水泵的功率很小才可行。（请对照NAC3、3＋、3.5之间的参数和结构，再参照本文就能说明问题了）
二是在高速水流的作用下强化涡流的作用，增加气泡与水的接触时间，让气泡能有机会接触更多的水体，收集更多的垃圾，提高效率。

5、        蛋分的调节和调节的结构：
关于蛋分如何调节，上了一些bbs帖子发了求助帖，一直没有得到一个全面的回复，自己摸着石头过河，也不知道对不对，在此跟各位探讨一下（只针对内置蛋分）。
我们调节水泵的进、出水及吸气阀门的流量，其实是调节水流的冲击力和吸气量。水流冲击力不够，吸气量也相应下降，气泡堆积不上来，打不出脏东西，大了，就爆冲。
我们想要的状态是：气泡丰富，但堆积到达杯口时要破裂。

至于水流与吸气孰轻孰重呢？我认为都同样重要。
为了达到最高的效率，吸气和入水都先调到最大，然后慢慢调小出水量，直到泡沫刚刚堆积至杯口破裂。但若出水量已经在最小了还堆积不起泡沫，调节一下蛋分泡在水中的高低。
假设水位没问题的话，可以反过来调节，把出水和入水调到最大或中间位置，再逐步调小吸气量，这样会降低效率，但对于小缸用大蛋分还是有实际意义的。
如果还不起泡，那只有两个可能，不是本身设计失误就是水太干净。
还有一种情况是已过了磨合期，出水量在最大的位置，但发生爆冲，这时可以尝试逐步调小吸气量和入水量。

坛里的前辈有提倡用闸阀的，我明白闸阀能够实现精确调节，但对于设计良好的蛋分来说，我以为不一定非得用闸阀，看看NAC系列，甚至连球阀都没用，但效率同样不低，闸阀只是实现精益求精的目的。什么时候闸阀能降到普通球阀的价钱，我想就普及了，呵呵

6、蛋分其它的细节：如反应室的材质、形状对于泡沫的影响，这些对于我们普通的鱼友来说太专业了，无力深究。
特别是锥形蛋分，锥形蛋分有利于气泡的堆积，但能提高多少效率，官方也没给出个明确说法，大家也不必太在意，我想合理的整体设计或者说是系统设计才是重点所在，而非仅仅限于反应室的形状。

说到这里，顺便提一下气木蛋分为什么效率低。虽然气泡丰富，但是缺少水流的冲击，缺乏涡流，气泡与水的接触时间短，面积小，气泡的堆积需要更长的时间，可控性差。

本人纯属门外汉，班门弄斧，术语有可能用错，一些描述也可能词不达意，敬请各位前辈批评指正！

（本文会随着大家的批评而作相应的更正！）

东东顶

回复 23# coolfish


    那我发的三个泵也是环状进气的

coolfish

环状进口 ，学习了  原来如此 气水分离泵室混合。
气泡是在泵室里产生的，然后让针刷打碎送入  ...
东东顶 发表于 2010-4-14 16:39

    BM款款都是环状进气的

东东顶

环状进气，气是环状进去的，气包裹着水柱，更容易被针刷均匀地打碎粉化。假如点状进气，粉碎效果就没那么好 ...
coolfish 发表于 2010-4-14 14:38

    环状进口 ，学习了  原来如此 气水分离泵室混合。
气泡是在泵室里产生的，然后让针刷打碎送入 蛋体 。。。
BM那款是环状进气 ？？？
插只管子 ，调节 进水口大小 或者减少泵的扭力 拆原有针叶 达到理想的气泡
下面的三个泵都是在做，一件事 减少进水量。。
至于针刷减少 扭力 的同时，细化气泡

coolfish

楼主很会动脑筋，是理性的DIY,而非一时之冲动的想法。
但是你说对了一些，理解了一些，还没达成“九阴真功”
蛋分虽然结构简单，其中的秘技绝非纸上可以说明白。
泵是三分一的功力，选合适的泵，合适的改装，成功三分一了
另三分一是桶身的整体设计，环环相扣
最后的三分一也是最极致在于细节的调校，犹如一台跑车，没有合理的整体调校，一样不是优秀的顶级跑车。
好比日本车没有什么出色的操控，再怎么豪华也只是代步工具而已，而每一台德国车都有不错的驾驶感觉。

造化蛋犹如造车，这个比喻不为过。。。。。。。

robbin_lee_a

楼主很会动脑筋，是理性的DIY,而非一时之冲动的想法。
但是你说对了一些，理解了一些，还没达成“九阴真功 ...
coolfish 发表于 2010-4-12 14:05

赞同调校一说。没有好的调校，再好的diy也只是更接近原品的外壳。

蛋分好坏的决定因素也应该是这个，而不仅仅是硬件设备。

夜深水更深

回复 9# coolfish

顾总谦虚了


回复 10# 黑鲷
   
谢谢黑大的指正，已作更正。
可能我没说清楚，对于普通增氧泵那种结构，虽然也是利用了文氏管的原理，但我认为充其量只是一个简化之后的文氏管“缩水版”


严格来说，文氏管内部结构分为进水、进气管、分水、分气腔、混合室及喷嘴，如下图：

文氏管设备公司logo

夜深水更深

留个位置方便日后补遗

截止到刚才为止，已经陆续对本文约20处的细节进行了补充、更改及完善。
感谢楼下所有鱼油及老大们的意见及建议。

其实这篇文章的目的，旨在于讨论DIY蛋分时应该注重哪些方面，避免一些重大的失误，虽然也有一些细节的讨论，但本文不会也没有能力做到像：透析蛋白分离器--------蛋分效率评估方法的发展 或者 ：蛋分从鱼缸中排出了什么物质？（节选编译）  之类的专业文章并且有着各种数据及模型的支持。

东东顶

环状进气貌似是bm首创的吧。鬼佬也山寨？
黑鲷 发表于 2010-4-14 17:33

    有山赛宝马的 ，好像没有山赛 夏利 的

jungle

并不反对diy蛋分，但是更赞成买成品，因为只有经过细心的调校才能使性能和材料达到一个平衡点

夜深水更深

回复 3# coolfish


    非常感谢顾总的意见！无需质疑，“九阴真经”我连边都还没摸上，更不敢妄谈“练成”。

对于您说得“桶身的整体设计、细节的调校”，我也是认同的，引用一个历史事件的为例：１９７６年９月６日１２时５０分，苏联人别连科驾驶当时世界上最先进的战机：米格－２５叛逃到日本后，美国专家惊讶的发现无论是发动机、还是航电设备、或是工艺水平，都比美国的差，但事实上造出的战机却比当时美国的要好，这要归功于米高扬设计局深厚的系统设计功力，虽然所有的东西都不是最先进，但将每样设备的功用发挥到最好，经过科学的实验和精确的调校并且合理地组合在一起，“拼凑”出当时世界上最先进的战机。（当然，还有气动布局等其它重要因素，在此避免跑题不谈了）

上一段时间有一次专门到花地就是为了观察蛋分，不是考察 ，后来入手了一台NAC7。
我选择NAC7的原因并不仅仅看中它的性价比，NAC7并没有提供吸气量和入水量的调节，只有一个出水调节，而且还是简单的PVC管件的V型口来调节，在调节精度上甚至连普通的球阀都不如，而且不少鱼友也抱怨过NAC系列的细节做得不够，但NAC系列却很有效率。为什么呢？我的理解是得益于良好的“系统设计”，我们普通鱼友已经无需再为吸气量和入水量的调节而费心，只需调节一个出水量即可达到目的，所以我根据自己的实际情况最终选择了NAC7。不可否认，BM的售后服务也是我考虑的一个重要因素。
不知道这样理解“桶身的整体设计、细节的调校”是否合适？还请顾总多加指教


回复 4# robbin_lee_a
回复 5# jungle

    我也同意，其实在本文的开头我已经说过：Diy的鱼友们多数都是已经有了相应的设备。。。。。。看来生命的意义的确在于折腾啊！

ningbaba

我也是用NAC7的，看你的文章中提到往吸气管里通过气泵加气来减少水泵的功率损耗，不知兄弟是否做过实验？可行吗？选择几W的气泵比较好？谢谢啊…

夜深水更深

回复 7# ningbaba


    当然做过实验，详情请看以下链接的一楼：
http://cmfish.com/bbs/viewthread.php?tid=69827

还有这个链接，图片多打开较慢，重点在于6楼倒数的两张照片，只裁剪过大小（注：两个蛋分都已经过了磨合期，桶里的水通过两根U型管与滤缸相连，另外加了一个潜水泵抽水保持桶里的水不停地与滤缸交换）：
http://cmfish.com/bbs/viewthread.php?tid=68617

coolfish

哈哈，你说的对，就如你的网名一样，化蛋的“水很深”，小弟也只是悟到了一些道理，大家同好
加油！

黑鲷

“采用文氏管结构相对较复杂，效率也较高”这个明显有问题，文氏管蛋分逐渐被淘汰，就是因为后来出现的针/毛刷蛋白拥有远强于其的高效低能耗。
“淡水用的普通增氧泵，吸气口在出水口的位置”这个就是最经典的文氏管。

coolfish

其实上面说的2种模式本质是一样的，就是靠流体（水体）高速通过管道截面（有直径变化）所造成的负压吸入空气，必然会存在2种效果：
1.吸入的空气量
2.水跟气的混合效果

这样就决定了化蛋的效能和水泵的效率。

其实文氏管还有很多变形，包括“1408”喷嘴，还有BM的环状进气，而环状进气的效能更高。

夜深水更深

回复 12# coolfish
请顾总继续指教：
    1408－－－等于是四个文氏管组合，为什么呢？难道就是因为它需要的推力大？
   环状进气－－－加强了流速－－－负压增强－－－所以吸入空气量也增大？（所以采取环状吸气的泵能放在更深的水位？）

另外水气混合的比例要多少才合适呢？是否与水泵的功率有关？

pcocc

{:2_49:}终于有人觉得桶身的设计是个关键问题了。
呵呵。
真不能一味以为蛋白只是好泵然后随便加个桶身就搞定的。
桶身跟泵没配合好只会另爆冲力不足，效率低，处理量小而已。
希望东东顶兄能看到这里，再仔细揣摩一下您主张DIY蛋白的观点

yangyuren

东东老大只要一出现在论坛 马上就刮起蛋白风暴

夜深水更深

回复 15# yangyuren


    对于这点我毫不怀疑。大家一起讨论才能有进步嘛！

yangyuren

讨论不如做点实际的 做出来再研究 空谈没用

夜深水更深

回复 17# yangyuren
    楼上大大说到点子上了，我发此帖的目的是讨论在力所能及的范围内，如何d好一个蛋分。
而非先造个蛋分出来之后，再去讨论不足之处，既然可以预见到的错误，我们又有能力更改的，为什么不在设计的时候就把这些缺陷避免呢！(我不是非得追求完美，请留意我一再使用“能力”“力所能及”之类的词汇)

coolfish

回复  coolfish
请顾总继续指教：
    1408－－－等于是四个文氏管组合，为什么呢？难道就是因为它需要的 ...
夜深水更深 发表于 2010-4-13 16:33

    1408－－－等于是四个文氏管组合，可以这样讲的，其他问题涉及很多方面的辩证关系，很难用只字片语来解释清楚，也涉及到一些公司的最高技术秘密，尺寸谁都可以量到，要仿制也很容易，但是设计理念和计算方法就不得而知了。

coolfish

环状进气，气是环状进去的，气包裹着水柱，更容易被针刷均匀地打碎粉化。假如点状进气，粉碎效果就没那么好了吧？

夜深水更深

回复 19# coolfish


    明白顾总的忧虑，真是书到用时方恨少啊！看来要自己狠钻流体力学才行了 ，........不过.......专业问题留给专业人士头痛吧，不思上进的我知其一足矣

回复 20# coolfish


    原来如此，谢谢指教！