СОРОРЫБОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1994 года по МПК E02B8/08 E02B9/04 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и предназначено для предотвращения попадания рыб и мусора в водозаборные сооружения.

Известно сорорыбозащитное устройство, включающее рыбоподъемник, рыбоотвод и установленный на водозаборном оголовке сетчатый барабан с расположением внутри него очистного приспособления, выполненного в виде пустотелого тора с насадками в нижней его части, направленными в сторону сетки барабана. Кроме того, в верхней части барабана закреплен кольцевой экран, рыбоподъемник выполнен в виде пустотелого конуса, вершина которого соединена с рыбоотводом, а полость тора сообщена при помощи трубопровода с источником сжатого воздуха.

Недостатком этого сорорыбозащитного устройства является частая закупорка конуса (рыбоподъемника) и сорорыбопровода наносами в виде топляков, затонувших бревен, палок и т. п. , прибитых течением к водозаборному сооружению.

Известно также сорорыбозащитное устройство, включающее установленную в канале с наклоном навстречу потоку и закрепленную на шарнире сорорыбозащитную сетку с размещенным в ее верхней части рыбоотводом, насосную станцию, расположенную за сорорыбозащитной сеткой, и очистное приспособление, соединенное с компрессором и расположенное с низовой стороны сорорыбозащитной сетки.

В данном устройстве при необходимости очистки сорорыбозащитной сетки включается компрессор и сжатый воздух, поступающий в пневмодвигатель, приводит в действие генератор, который создает пневматические импульсы, поступающие в рабочую камеру.

Одновременно в камеру поступает вода. Благодаря импульсной подаче воздуха в рабочую камеру поочередно поступают порции воздуха и воды, причем распределение осуществляется от нижних труб к верхним, создавая так называемую "бегущую волну". За счет гидропневматического выброса струи осуществляется колебательное движение каждого сопла в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Однако и это сорорыбозащитное устройство обладает рядом недостатков:
сложность конструкции, обусловленная наличием компрессора, пневмодвигателя, генератора, распределительного механизма, ступенчатого ствола и множества клапанов и труб с колеблющимися соплами.

В силу вышеперечисленных многочисленных и сложных механизмов понижается и надежность работы устройства, т. к. механизмы требуют частой регулировки и ухода за ними. Кроме того, устройство не обеспечивает извлечения наносимого течением к водозаборному сооружению мусора в виде камышей, водорослей, габаритных предметов в виде топляков, бревен, палок и т. п. Также данное устройство не предусматривает защиту водозабора при подъеме или ремонте сорорыбозащитной сетки.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности устройства.

Кроме того, целью изобретения является сокращение строительных и эксплуатационных затрат. В этом устройстве появляется возможность извлечения мусора и габаритных предметов, наносимых течением к водозаборному сооружению, и защита водозабора при подъеме или ремонте сорорыбозащитной сетки.

На фиг. 1 изображено сорорыбозащитное устройство, разрез (вид сбоку); на фиг. 2 - очистное приспособление, разрез (вид сбоку); на фиг. 3 - приспособление для создания воздушно-пузырьковой завесы, разрез (вид сбоку).

Сорорыбозащитное устройство состоит из установленной в канале 1 с наклоном навстречу потоку и в сторону насосной станции 2 основной сорорыбозащитной сетки 3, рыбоотвода 4, размещенного в верхней части сетки 3, очистного приспособления, выполненного в виде пустотелого цилиндра 5, соединенного с шарнирно закрепленной телескопической штангой 6. Пустотелый цилиндр 5 установлен с возможностью перемещения по направляющим 7 вдоль низовой поверхности основной сорорыбозащитной сетки 3. На цилиндре 5 размещен эжектор 8 с патрубком 9 с образованием эжекторной камеры 10 с насадками 11 для создания импульсной водовоздушной эжекции, направленными в сторону сетки 3 при ее очистке. Последняя закреплена в своей верхней части при помощи шарнира 12, а телескопическая штанга - при помощи шарнира 13. К нижней части сетки 3 жестко прикреплена балластная емкость 14 с ковшом 15 и соплами 16, служащими для удаления воды из ее полости и расположенными в ее донной части и направленными в сторону ковша 15. Между насосной станцией 2 и рыбоотводом 4 в пазах 17 установлена дополнительная сорорыбозащитная сетка 18. В нижней части устройства между балластной емкостью 14 и пустотелым цилиндром 5 очистного приспособления на дне канала 1 установлено приспособление для создания воздушно-пузырьковой завесы, выполненное в виде трубчатого коллектора 19 с соплами 20, направленным вверх (фиг. 3).

Цилиндр 5 очистного приспособления, балластная емкость 14 и приспособление для создания воздушно-пузырьковой завесы 19 соединены соответственно при помощи гибких шлангов 21, 22 и 23 с компрессором 24, каждый из которых снабжен автономной запорной арматурой 25, например двухходовым краном, связанным с атмосферой или вакуум-насосом (не показан).

Работает сорорыбозащитное устройство следующим образом.

Вода, проходя по каналу 1 через основную сорорыбозащитную сетку 3, поступает в насосную станцию 2 и подается к потребителю.

При возникшей необходимости очистки основной сорорыбозащитной сетки 3 от насосов, включают компрессор 24, открывают кран 25 на гибком шланге 21 и подают сжатый воздух в пустотелый цилиндр 5 очистного приспособления. При этом находящаяся в цилиндре 5 балластная вода вытесняется через эжекторные насадки 11 в виде мощных струй. По мере вытеснения воды из цилиндра (см. фиг. 2) оголяется патрубок 9 эжектора 8 и сжатый воздух через патрубок 9 поступает в эжекторную камеру 10 и насадки 11. В камере 10 создается эжекция, которой подсасывается вода из полости цилиндра 5 в эжектор 8. Вода, смешиваясь с воздухом в эжекторной камере 10, импульсивно истекает через насадки 11. Цилиндр 5, освобождаясь от балластной воды, приобретает положительную плавучесть и начинает всплывать, двигаясь по направляющим 7. При этом необходимо отметить, что в цилиндр 5 подается такое количество сжатого воздуха, при котором балластной воды в полости цилиндра 5 остается меньше половины его объема и, следовательно, только при таком соотношении цилиндр 5 вместе с телескопической штангой 6 будет медленно всплывать вдоль низовой поверхности основной сорорыбозащитной сетки 3 с воздействием на нее водовоздушными струями, истекающими из насадков 11. На всем пути движения пустотелого цилиндра 5 очищается сетка 3, тем самым создается эффект "бегущей волны" и сетка 3 будет хорошо очищаться от насосов. При этом шарнирно закрепленная телескопическая штанга 6 выполняет роль стабилизатора от перекосов очистного приспособления, при этом часть веса штанги 6 компенсируется шарниром 12, а другая - объемом цилиндра 5, рассчитанным таким образом, чтобы штанга 6 не являлась для него балластом. Оторванные от сетки 3 наносы и подходящая к водозабору рыба транспортируются восходящим водовоздушным потоком к рыбоотводу 4. На поверхности водоема потоком в рыбоотводе 4 рыба отводится далеко в сторону от водозабора, а наносы в виде водорослей и т. п. удаляются на берег или транзитный поток водоема. Подогнанные течением к водозабору затопленные крупногабаритные предметы накапливаются в ковше 15. Для их извлечения на поверхность открывают кран 25 на гибком шланге 23, соединяющем компрессор 24 и балластную емкость 14. В последнюю подается сжатый воздух, вытесняя балластную воду через сопла 16. При этом истекающая под напором из этих сопел вода омывает из-под емкости 14 грунтовые наносы, отложения и камни. Освобождающаяся от балластной воды емкость 14 приобретает положительную плавучесть и поднимает нижний конец сетки 3 с застрявшими в ковше 15 топляками, поворачивая сетку 3 вокруг шарнира 12. Поднятые на поверхность воды топляки удаляются из ковша 15. Прекратив подачу сжатого воздуха в емкость 14, последняя заполняется водой, вытесняя воздух из нее по гибкому шлангу 22 через его двухходовый кран, и вместе с основной сорорыбозащитной сеткой 3 опускается.

При подъеме и опускании сетки 3 цилиндр 5 очистного приспособления продолжает скользить вместе с телескопической штангой 6 вдоль сетки 3 в направляющих 7.

При подъеме или ремонте основной сетки 3 защита водозабора осуществляется за счет включения в работу приспособления для создания воздушно-пузырьковой завесы. Включив двухходовый кран 25 на гибком шланге 23, соединяют трубчатый коллектор 19 с соплами 20 с компрессором 24. Кроме того, включается в работу и дополнительная сорорыбозащитная сетка 18, установленная в пазах 17.

Преимуществ данного сорорыбозащитного устройства перед известными заключаются в простоте конструкции и возможности его изготовления любыми механическими мастерскими; в простоте и надежности эксплуатации; в возможности механизированного извлечения на поверхность водоема топляков без привлечения водолазов и дополнительных механизмов.

Данное сорорыбозащитное устройство можно использовать и приспособить ко многим находящимся в эксплуатации водозаборам с получением большого экономического эффекта.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1024553, кл. E 02 B 8/08, 1983.

Авторское свидетельство СССР N 1010188, кл. E 02 B 8/08, 1983.

Использование: для предотвращения попадения рыб и мусора в водозаборные сооружения. Сущность изобретения: устройство включает сорорыбозащитную сетку 3, рыбоотвод 4 и очистное приспособление. Последнее выполнено в виде пустотелого цилиндра 5 с эжекторными камерой 10 и насадками 11. Цилиндр 5 установлен с возможностью перемещения вдоль сетки 3 в направляющих 7 при помощи телескопической штанги 6. В нижней части сетки 3 имеется балластная емкость 14 с ковшом 15 и соплами 16. Последние направлены в сторону ковша 15. Между рыбоотводами 4 и насосной станцией 2 имеется дополнительная сорорыбозащитная решетка 18. Между балластной емкостью 14 и цилиндром 5 расположено приспособление для создания воздушной завесы. Последнее выполнено в виде трубчатого коллектора 19 с соплами 20, направленными вертикально вверх. Цилиндр 5 очистного приспособления, балластная емкость 14 и трубчатый коллектор 19 присоединены при помощи гибких шлангов 21, 22 и 23 к компрессору 24. Шланги имеют запорную арматуру 25. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. СОРОРЫБОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО, включающее установленную в канале с наклоном навстречу потоку и закрепленную на шарнире сорорыбозащитную сетку с размещенным в ее верхней части рыбоотводом, насосную станцию, расположенную за сорорыбозащитной сеткой, и очистное приспособление, соединенное с компрессором и расположенное с низовой стороны сорорыбозащитной сетки, отличающееся тем, что оно снабжено балластной емкостью с ковшом и соплами, дополнительной сорорыбозащитной сеткой, приспособлением для создания воздушно-пузырьковой завесы, направляющими и телескопической штангой, причем балластная емкость жестко прикреплена к нижней части основной сорорыбозащитной сетки и соединена с компрессором, а сопла расположены в ее донной части и направлены в сторону ковша, при этом дополнительная сорорыбозащитная сетка установлена за основной сорорыбозащитной сеткой между рыбоотводом и насосной станцией, приспособление для создания воздушно-пузырьковой завесы установлено на дне канала между балластной емкостью и очистным приспособлением и выполнено в виде соединенного с компрессором трубчатого коллектора с направленными вверх соплами, а очистное приспособление выполнено в виде пустотелого цилиндра с закрепленными с ним эжекторной камерой и насадками, направленными в сторону основной сорорыбозащитной сетки, соединено с шарнирно закрепленной телескопической штангой и установлено с возможностью перемещения по направляющим вдоль низовой поверхности основной сорорыбозащитной сетки, имеющей шарнирное закрепление в своей верхней части. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что соединения компрессора с очистным приспособлением, балластной емкостью и приспособлением для создания воздушно-пузырьковой завесы выполнены в виде гибких шлангов, каждый из которых снабжен автономной запорной арматурой.