ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ Российский патент 1994 года по МПК E02B9/04 E02B8/08 

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам, предотвращающим попадание молоди рыб в водозаборные сооружения.

На фиг. 1 показан лоток, продольный разрез; на фиг. 2 изображено устройство в плане, фрагмент; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - поперечное сечение канала, трапецеидальная форма; на фиг. 5 - то же, треугольная форма; на фиг. 6 - то же, полукруглая форма.

Водозаборное сооружение включает расположенный на дне русла реки 1 водоприемник с растекателями 2, направленными навстречу потоку и имеющими водозаборные отверстия в нижнем по течению торце, и водосборный колодец 3, соединенный с водоприемником. Водоприемник снабжен порогами 4 и выполнен в виде лотка 5 с крышкой 6, в которой имеются проемы 7, расположенные продольными и поперечными рядами и прикрытие сверху растекателями 2, выполненными в виде полых полуконусов 8, причем лоток 5 установлен поперек реки 1, его передняя по течению реки 1 стенка 9 расположена выше задней стенки 10, а пороги 4 размещены под полуконусами 8 в плоскости их основания, при этом крышка 6 лотка 5 выполнена с продольными по направлению течения реки 1 каналами 11, расположенными между рядами полуконусов 8.

Поперечное сечение каналов 11 может быть выполнено различной формы, например прямоугольной, трапецеидальной, треугольной или полукруглой.

Водозаборное сооружение работает следующим образом.

Расход воды, проходящий по руслу реки 1, проходя створ лотка 5, набегает на его переднюю стенку 9, за счет чего формируются частичный подпор уровня воды выше водоприемника и, соответственно кривая спада с повышенными скоростями течения над наклонной крышкой 6 лотка 5. Речной поток с молодью рыб и влекомыми наносами (последние влекутся в придонном слое водотока) набегает на растекатели 2, выполненные в форме полых полуконусов 8, обращенных вершинами навстречу потоку реки 1, и по поверхности полуконусов 8 образует нисходящие токи, транспортирующие молодь рыб и наносы в пространство между растекателями 2, где устроены продольные каналы 11, поперечное сечение которых может быть выполнено прямоугольной, трапецеидальной, треугольной или полукруглой формы. Донные наносы, направленные в каналы 11 под воздействием транзитного потока, а также благодаря наличию оптимальной поперечной форме каналов 11, выносятся вдоль них за пределы крышки 6 вниз по течению русла реки 1. Этому также способствует превышение отметки верха передней стенки 9 над отметкой верха задней стенки 10 лотка 5.

Забор воды для водопотребления осуществляется через водозаборные отверстия полуконусов 8 и далее через проемы 7, расположенные в крышке 6 под полуконусами 8, откуда вода попадает по лотку 5 в водосборный колодец 3 и далее подается к потребителю. Забор воды через водозаборные отверстия в основании полуконусов 8 осуществляется со скоростями 0,15-0,20 м/с, что приводит к образованию за растекателями 2 зоны водообмена между потоком, обтекающим их со значительными скоростями как в междурядье (в каналах 11), так и сверху, и зоной, в которой вода движется в направлении водозаборных отверстий полуконусов 8. За счет создания режима водообмена за основаниями растекателей 2 осуществляется защита молоди рыб от попадания в водозабор, так как молодь рыб транспортируется транзитным потоком реки 1 и сносится вниз по течению реки 1. Во избежание попадания наносов в полуконуса 8 в их основаниях предусмотрено устройство порогов 4, которые существенно снижают попадание в водозабор транспортируемых вдоль крышки 6 наносов.

Изменение формы поперечного сечения продольных каналов 11 (фиг. 4-6) приводит к повышению эффективности транспорта донных наносов в междурядном пространстве растекателей 2. Придание боковым стенкам каналов 11 покатости приводит к скату донных наносов с поверхности крышки 6 лотка 5 во внутреннее пространство продольных каналов 11 и к дальнейшему их выносу за пределы зоны водозабора.

Изобретение позволяет значительно улучшить условия эксплуатации сооружения за счет создания сквозных продольных каналов с отметкой дна ниже, чем отметка крышки лотка, по которым эффективно транспортируются донные наносы. Тем самым снижается вероятность попадания их в водозабор.

Использование: в устройствах, предотвращающих попадание молоди рыб в водозаборные сооружения. Сущность изобретения: речной поток с молодью рыб и влекомыми наносами набегает на растекатели, выполненные в форме полых полуконусов, обращенных вершинами навстречу потоку реки, при этом молодь рыб и наносы направляются в пространство между растекателями, где устроены продольные каналы, по которым они под воздействием транзитного потока выносятся вниз по течению русла реки. Забор воды осуществляется через водозаборные отверстия полуконусов и через проемы, расположенные в крышке под полуконусами, вода поступает по лотку в водосборный колодей и далее направляется к потребителю. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ, включающее расположенный на дне русла реки водоприемник с растекателями, направленными навстречу потоку и имеющими водозаборные отверстия в нижнем по течению торце, и водосбросной колодец, соединенный с водоприемником, отличающееся тем, что водоприемник снабжен порогами и выполнен в виде лотка с крышкой, в которой имеются проемы, расположенные продольными и поперечными рядами и прикрытые сверху растекателями, выполненными в виде полых полуконусов, прчем лоток установлен поперек реки, его передняя по течению реки стенка расположена выше задней стенки, а пороги размещены под полуконусами в плоскости их основания, при этом крышка лотка выполнена с продольными по направлению течения реки каналами, расположенными между рядами полуконусов. 2. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что поперечное сечение каналов выполнено прямоугольным. 3. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что поперечное сечение каналов выполнено трапецеидальным. 4. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что поперечное сечение каналов выполнено треугольным. 5. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что поперечное сечение каналов выполено полукруглым.