СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ МУСОРОРЫБООТВЕДЕНИЯ И РЫБОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1994 года по МПК E02B8/08 E02B9/04 

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано при оборудовании водозаборных сооружений на реках, имеющих рыбохозяйственное значение, в целях обеспечения эффективности предварительного отвода мусора и молоди рыб от водозаборного фронта.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, план; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 - то же, в случае изменения толщины мусорорыбонесущего слоя; на фиг. 4 - конструкция привода; на фиг.5 - график зависимости L=f (Vтр).

Рыбозащитное устройство включает перфорированный воздуховод 1, соединенный с компрессором 2 и уложенный на дне подводящего канала 3 перед мусорорыбоотводящим лотком 4, нижняя кромка которого заглублена под уровень воды и обращена навстречу потоку, и мусорорыбоотвод 5. Устройство снабжено приводом 6, трособлочной системой 7 и несущими тросами 8, к которым прикреплены верхняя и нижняя кромки мусорорыбоотводящего лотка 4, выполненного из гибкого полотна 9. Несущие тросы 8 соединены посредством трособлочной системы 7 с приводом 6 и установлены с возможностью их независимого вертикального перемещения. Для определения величины транзитной скорости потока в подводящем канале 3 устройство снабжено гидрометрическим постом, где установлено устройство 10 (например гидрометрическая вертушка с датчиком показания скорости потока). Для определения толщины мусорорыбонесущего слоя устройство снабжено системой эхолокации (не показано), просвечивающей поперечное сечение потока в месте выхода факела воздушно-пузырьковой завесы (ВПЗ), регистрирующие элементы которого расположены ниже по течению месторасположения перфорированного воздуховода 1. Очищенная от мусора и молоди рыб вода поступает в водозабор 11.

Способ управления режимом мусорорыбоотведения состоит в следующем.

Мусор и молодь рыб, содержащиеся в потоке подводящего канала 3, попадают в зону влияния воздушно-пузырьковой завесы (ВПЗ), создаваемой перфорированным воздуховодом 1, подключенным к компрессору 2. За счет создаваемого факела, посредством подъемной силы пузырьков воздуха, мусор и молодь рыб поднимаются в верхние (поверхностные) слои подводящего канала 3, где формируют мусорорыбонесущей слой и далее, под воздействием транзитного потока, отсекаются нижней кромкой, функцию которой выполняет нижний трос 8, попадают в мусорорыбоотводящий лоток 4, выполненный из гибкого полотна 9 (например прорезиненной ткани), верхняя кромка которого также закреплена к верхнему тросу 8. Далее мусор и молодь рыб транспортируются вдоль лотка 4 в мусорорыбоотвод 5, за пределы влияния водозаборного фронта.

В случае изменения внешних условий среды, а именно увеличения скорости транзитного потока в подводящем канале 3, технология отвода мусора и молоди рыб заключается в следующем.

Так как при увеличении транзитной скорости потока увеличивается гидродинамическое давление потока на факел ВПЗ, то вследствие этого происходит деформация (изменение его пространственного положения в потоке) внешней и внутренней границ факела, при этом может значительно ухудшиться эффективность процесса мусорорыбоотведения, так как вследствие сноса факела в сторону водозабора 11 возможен уход части мусора и молоди рыб в водозабор 11 под нижнюю кромку мусорорыбоотводящего лотка 4.

Для обеспечения эффективных условий мусорорыбоотведения служба эксплуатации изменяет режим работы устройства, используя при этом информацию устройства 10 гидрометрического поста. Зная величину изменившейся скорости потока V_тр, служба эксплуатации использует график независимости L=f(V_тр) (фиг. 5), где Н - глубина воды, по которому определяют величину сноcа L границ факела ВПЗ (в данном случае внутренней границы со стороны водозабора 11). Одновременно, с целью уточнения координат нового положения нижней кромки лотка 4, служба эксплуатации использует данные системы эхолокации (не показано), которая просвечивает поперечное сечение в подводящем канале 3 в месте выхода факела ВПЗ. Система эхолокации позволяет определить толщину мусорорыбонесущего слоя в створе расположения нижней кромки мусорорыбоотводящего лотка 4. Анализируя полученные данные (величина относа границы факела и толщина мусорорыбонесущего слоя), служба эксплуатации заглубляет нижнюю кромку лотка 4 под нижнюю границу факела воздушно-пузырьковой завесы.

Рыбозащитное устройство работает следующим образом.

В случае изменения величины транзитной скорости потока в подводящем канале 3, а также возможного изменения концентрации молоди рыб, служба эксплуатации, определив величину заглубления нижней кромки мусорорыбоотводящего лотка 4, посредством привода 6 и трособлочной системы 7, перемещает нижнюю кромку, закрепленную к тросу 8 на новый горизонт потока, непосредственно под нижнюю границу мусорорыбонесущего слоя, тем самым устанавливает новый режим мусорорыбоотведения. При изменении местоположения нижней кромки изменяется форма мусорорыбоотводящего лотка 4 и для восстановления оптимальной формы лотка 4, посредством привода 6, корректируют вертикальное положение верхней кромки (опускают или поднимают ее), тем самым обеспечивая эффективные условия мусорорыбоотведения вдоль мусорорыбоотводящего лотка 4 в сторону мусорорыбоотвода 5. Расход воды, очищенной от мусора и молоди рыб, поступает в водозабор 11.

Предлагаемый способ управления режимом мусорорыбоотведения и устройство, его реализующее, позволяют обеспечить эффективные условия для отвода мусора и молоди рыб в изменяющихся внешних условиях среды. Кроме того, за счет точного определения толщины мусорорыбонесущего слоя, удается более рационально использовать расход воды на отвод мусора и молоди рыб, т.е. отсекать только те слои, где наблюдается максимальная концентрация молоди рыб, не используя при этом чистую воду (свободную от мусора и молоди рыб).

Способ позволяет управлять режимом мусорорыбоотведения, отслеживая нижней кромкой мусорорыбоотводящего лотка нижнюю границу мусорорыбонесущего слоя.

Данная конструкция позволяет оперативно изменить параметры мусорорыбозаборного фронта. Использование гибкого материала позволяет как сформировать оптимальную форму мусорорыбоотводящего лотка, так и оперативно изменить вертикальное положение его элементов, что существенно влияет на эффективность процесса мусорорыбоотвода.

Использование: в рыбозащитных устройствах. Сущность изобретения: содержащиеся в потоке воды мусор и молодь рыб поднимаются в верхние слои потока благодаря факелу воздушно-пузырьковой завесы, создаваемой перфорированным трубопроводом, подключенным к компрессору, и попадают в мусорорыбоотводящий лоток, выполненный из гибкого полотна, откуда поступают в мусорорыбоотвод. При изменении скорости транзитного потока определяют границу факела воздушно-пузырьковой завесы в створе нижней кромки мусороотводящего лотка. После этого заглубляют нижнюю кромку лотка под нижнюю границу факела воздушно-пузырьковой завесы. 2 с.п.ф-лы, 5 ил.

1. Способ управления режимом мусорорыбоотведения, состоящий в транспортировании содержащихся в подводящем канале мусора и молоди рыб факелом воздушно-пузырьковой завесы в поверхностные слои потока, последующем захвате мусора и молоди рыб мусорорыбоотводящим лотком и их отводе за пределы зоны влияния водозабора, отличающийся тем, что измеряют величину транзитной скорости потока в подводящем канале, по которой, используя график зависимости расположения границ факела воздушно-пузырьковой завесы в створе нижней кромки мусорорыбоотводящего лотка от величины транзитной скорости потока, определяют вертикальную координату границы факела, которую затем уточняют, просвечивая посредством системы эколокации поперечное сечение потока в подводящем канале в месте выхода факела воздушно-пузырьковой завесы на поверхность потока, после чего заглубляют нижнюю кромку мусорорыбоотводящего лотка под нижнюю границу факела воздушно-пузырьковой завесы. 2. Рыбозащитное устройство, включающее перфорированный воздуховод, соединенный с компрессором и уложенный на дне подводящего канала перед мусорорыбоотводящим лотком, нижняя кромка которого заглублена под уровень воды и обращена навстречу потоку, и мусорорыбоотвод, отличающееся тем, что оно снабжено приводом, трособлочной системой и несущими тросами, к котороым прикреплены верхняя и нижняя кромка мусорорыбоотводящего лотка, выполненного из гибкого полотна, при этом несущие тросы соединены посредством трособлочной системы с приводом и установлены с возможностью их независимого вертикального перемещения.