РЫБОНАПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2005 года по МПК E02B8/08 

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к способам и сооружениям, предназначенным для пропуска производителей рыбы через подпорные сооружения к местам нереста и нагула.

Известно рыбонаправляющее устройство [1], включающее донный рыбонаправляющий порог, установленный под углом к продольной оси рыбопропускного сооружения, водовыпускные отверстия, выполненные в верхней части безнапорной грани порога, подводящий водовод, выполненный в теле порога, сообщающийся посредством затвора с верхним бьефом гидроузла.

Недостатком данного рыбонаправляющего порога является низкая эффективность управления вдольпороговым течением.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является рыбонаправляющее устройство рыбопропускного сооружения [2], включающее донный рыбонаправляющий порог, установленный под углом к продольной оси рыбопропускного сооружения и примыкающий к входной части лотка-рыбонакопителя, средство для регулирования вдольпорогового течения, имеющего возможность изменения, посредством привода, высотной отметки своей верхней грани.

Недостатком данного устройства является низкая степень управляемости в условиях увеличения уровня воды в нижнем бьефе и изменения величины сбрасываемых, через водосливную плотину, расходов воды.

Целью изобретения является обеспечение управления вдольпороговым течением в условиях изменения уровня воды в нижнем бьефе гидроузла.

Сущность изобретения заключается в следующем.

По п.1 формулы изобретения. В случае изменения гидрологических условий в нижнем бьефе гидроузла (например, повышения уровня воды в нижнем бьефе), служба эксплуатации имеет возможность управления вдольпороговым течением, формируемым за безнапорной гранью донного рыбонаправляющего порога. Посредством привода, функцию которого выполняет компрессор и эластичные оболочки, изменяют общую высоту донного порога, а именно его верхняя грань занимает новую, более высшую отметку. При заполнении эластичной оболочки воздухом, она поднимает шторку, которая и позволяет увеличить общую высоту донного порога. В случае необходимости, шторка может опускаться, для этого из оболочек стравливают воздух и шторки под собственным весом опускаются.

По п.2 формулы изобретения. Выполнение шторки с полостью, заполненной воздухом, позволяет облегчить подъем шторки. Объем воздуха в полости необходим и достаточен для ее свободного подъема и самостоятельного опускания шторки во внутреннюю полость донного порога.

По п.3 формулы изобретения. Выполнение поверхности шторки перфорированной позволяет обеспечить необходимый режим проточности вдоль безнапорной боковой грани порога.

По п.4 формулы изобретения. Выполнение осей отверстий перфорации в горизонтальной плоскости позволяет формировать течение с вектором, ориентированным по горизонтали. Это дает возможность поддерживать интенсивность формируемого продольно-винтового течения - вальца с горизонтальной осью вращения.

По п.5 формулы изобретения. Выполнение осей отверстий перфорации под острым углом к боковой поверхности донного порога позволяет сформировать направленное, в сторону концевой части порога, течение. При этом, составляющая вектора скорости способствует дополнительной закрутке формируемого вальца, что также повышает интенсивность его распространения.

По п.6 формулы изобретения. Выполнение отверстий перфорации в шахматном порядке позволяет более равномерно подавать дополнительный расход вдоль безнапорной боковой грани донного порога.

По п.7 формулы изобретения. Выполнение осей отверстий перфорации под острым углом к горизонтальной плоскости боковой грани порога позволяет сформировать вектор скорости, ориентированный ко дну нижнего бьефа. Это позволяет усилить вращательный момент для закручивания вальца относительно горизонтальной оси.

По п.8 формулы изобретения. Выполнение отверстий перфорации в виде вертикальных щелей позволяет создать на горизонте щелей вдольпороговое течение, ориентируясь на которое, рыба может активно перемещаться ко входу в лоток-рыбонакопитель рыбопропускного сооружения.

По п.9 формулы изобретения. Ориентация продольных осей вертикальных щелей перпендикулярно позволяет усилить закручивающий поток.

По п.10 формулы изобретения. Выполнение продольных осей вертикальных щелей под углом к боковой поверхности шторки позволяет создать направленное течение вдоль поверхности шторки, а также этот вектор скорости будет способствовать закручиванию вальца относительно горизонтальной оси.

По п.11 формулы изобретения. Выполнение внутри шторки жалюзийных пластин позволяет формировать фильтрующий экран, расположенный выше кромки донного порога. Расстояние между соседними жалюзями не позволяет рыбе проникать в сторону верхнего бьефа и она активно продвигается вдоль жалюзи ко входу в лоток-рыбонакопитель рыбопропускного сооружения.

По п.12 формулы изобретения. Выполнение пластин жалюзи под углом, ориентированным к концевой части донного порога, позволяет создать направленное течение вдоль шторки по всему горизонту ее установки.

Решение поставленной задачи достигается путем создания новой конструкции рыбонаправляющего устройства. Графический материал, поясняющий сущность предлагаемого изобретения, представлен на следующих фигурах:

фиг.1 - донный рыбонаправляющий порог, продольный разрез, шторка в крайнем нижнем положении;

фиг.2 - то же, шторка в крайнем верхнем положении;

фиг.3 - секция донного рыбонаправляющего порога, вид сверху;

фиг.4 - входная часть лотка-рыбонакопителя, план;

фиг.5 - продольный разрез по порогу, шторка выполнена перфорированной;

фиг.6 - вид А на фиг.5;

фиг.7 - поперечный разрез Б-Б на фиг.6, оси отверстий перфорации выполнены под углом к боковой поверхности шторки;

фиг.8 - донный рыбонаправляющий порог, вариант с шахматным размещением отверстий перфорации, вид со стороны нижнего бьефа;

фиг.9 - шторка, отверстия перфорации ориентированы под углом к горизонтальной плоскости;

фиг.10 - вариант шторки с жалюзийными пластинами, изометрия;

фиг.11 - разрез В-В на фиг.10, угол пластин жалюзи ориентирован к концевой части донного порога;

фиг.12 - фрагмент донного порога, шторка выполнена с вертикальными щелями;

фиг.13 - разрез Г-Г на фиг.12.

Рыбонаправляющее устройство рыбопропускного сооружения включает донный рыбонаправляющий порог 1, установленный под углом к продольной оси рыбопропускного сооружения и примыкающий к входной части лотка-рыбонакопителя 2, средство для регулирования вдольпорогового течения, имеющего возможность изменения, посредством привода, высотной отметки своей верхней грани, выполненное в виде шторки 3, эластичной оболочки 4 и компрессора (не показан), причем шторка 3 и эластичная оболочка 4 расположены в теле донного порога 1, при этом шторка 3 имеет возможность вертикального перемещения посредством изменения объема эластичной оболочки 4, размещенной со стороны низового торца шторки 3.

Вдольпороговое течение формируется вдоль безнапорной боковой грани 5 донного порога 1.

Кроме того, шторка 3 может быть выполнена с внутренней полостью 6, заполненной воздухом.

Помимо того, шторка 3 может быть выполнена перфорированной с отверстиями перфорации 7.

Кроме того, оси 8 отверстий перфораций 7 могут быть выполнены в горизонтальной плоскости.

Помимо того, оси 8 отверстий перфораций 7 могут быть выполнены под острым углом к боковой плоскости шторки 3.

Кроме того, отверстия перфорации 7 могут быть выполнены в шахматном порядке.

Помимо того, оси 8 отверстий перфораций 7 могут быть выполнены под острым углом к горизонтальной плоскости.

Кроме того, отверстия перфораций 7 могут быть выполнены в виде вертикальных щелей 9.

Помимо того, продольная ось щелей 9 может быть перпендикулярна вертикальной плоскости шторки 3.

Кроме того, продольная ось щелей 9 может быть ориентирована под углом к боковой поверхности шторки 3 в направлении концевой части порога 1.

Помимо того, внутри шторки 3 могут быть установлены жалюзийные пластины 10.

Кроме того, угол жалюзийных пластин 10 может быть ориентирован к боковой поверхности шторки 3, в направлении концевой части порога 1.

Для заполнения оболочек 4 воздухом они соединены подводящим воздуховодом 11 с компрессором (не показан). Шторки 3 пермещаются в направляющих 12.

Рыбонаправляющее устройство рыбопропускного сооружения работает следующим образом.

При стабильных гидравлических условиях в нижнем бьефе гидроузла привлечение рыбы в лоток-рыбонакопитель 2 осуществляется подачей привлекающего рыбу расхода от основного блока питания (не показан), а также посредством рыбонаправляющего донного порога 1 (фиг.4), при этом гибкая эластичная оболочка 4 уположена в нише порога 1, шторка 3 также находится внутри этой ниши (фиг.1). В случае увеличения уровня воды в нижнем бьефе, служба эксплуатации гидроузла, для нормального функционирования донного порога 1, включает компрессор (не показан) и гибкие оболочки 4 заполняются воздухом (фиг.2) и поднимают шторки 3 вверх до упора (не показан), при этом высота порога 1 увеличивается и пропорциональное соотношение высоты порога 1 к глубине потока восстанавливается, что отвечает эффективным параметрам и характеристикам устройства, соответствующим эффективному привлечению рыбы ко входу в лоток-рыбонакопитель 2 рыбопропускного сооружения.

Для обеспечения более надежной работы шторки 3, при ее вертикальных перемещениях, она может быть выполнена с полостью 6, заполненной воздухом (фиг.1 и 2).

Для формирования фильтрационного поля скоростей за низовой гранью шторки 3, со стороны нижнего бьефа, шторка 3 может быть выполнена перфорированной с отверстиями перфорации 7 (фиг.5, 6, 7, 8 и 9), форма, конфигурация и расположение отверстий перфорации 7 способствует эффективности как привлечения рыбы, так и распространения продольно-винтового вальца с горизонтальной осью вращения, формируемого за безнапорной боковой гранью 5.

Шторка 3 также может быть выполнена с вертикальными щелями 9, выполняющими те же функции, что и отверстия перфорации 7 (фиг.12 и 13). Различная ориентация продольных осей щелей 9 - перпендикулярно вертикальной плоскости шторки 3 или под углом к боковой поверхности шторки 3 в направлении концевой части порога 1.

Возможен вариант эксплуатации устройства в случае установки внутри шторки 3 жалюзийных пластин 10. В этом случае, формируется фильтрационный экран, выполненный выше кромки порога 1, при этом расстояние между соседними пластинами 10 не позволяет рыбе проникать в сторону верхнего бьефа. Установка жалюзийных пластин 10 под углом к боковой поверхности шторки 3 и ориентация их в направлении концевой части порога 1, позволяет совместить две функции - создание привлекающего течения вдоль шторки и использование вектора скорости для закручивания вальца, формируемого в нижней части порога 1.

Предлагаемое рыбонаправляющее устройство позволяет управлять вдольпороговым течением в условиях изменения уровня воды в нижнем бьефе, что способствует целенаправленному, свободному и самостоятельному проходу рыбы к входной части рыбопропускного сооружения.

Источники информации

1. А.С. СССР №1625941 (СССР). Е 02 В 8/08. "Рыбопропускное сооружение". Авторы: Шкура В.Н., Чистяков А.А. и Шелестова Н.А. Опубл. Б.И. №5, 1991.

2. А.С. СССР №1055814 (СССР). Е 02 В 8/08. "Рыбопропускное сооружение". Автор: Малеванчик Б.С.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, предназначенным для пропуска производителей рыбы через подпорные сооружения к местам нереста и нагула. Рыбонаправляющее устройство включает донный рыбонаправляющий порог, установленный под углом к продольной оси рыбопропускного сооружения и примыкающий к входной части лотка-рыбонакопителя, средство для регулирования вдольпорогового течения, имеющее возможность изменения посредством привода высотной отметки своей верхней грани. Средство для регулирования вдольпорогового течения выполнено в виде шторки, эластичной оболочки и компрессора. Шторка и эластичная оболочка расположены в теле донного порога, при этом шторка имеет возможность вертикального перемещения посредством изменения объема эластичной оболочки, размещенной со стороны низового торца шторки. Изобретение обеспечивает эффективное управление вдольпороговым течением в условиях изменения уровня воды в нижнем бьефе гидроузла. 11 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Рыбонаправляющее устройство рыбопропускного сооружения, включающее донный рыбонаправляющий порог, установленный под углом к продольной оси рыбопропускного сооружения и примыкающий к входной части лотка-рыбонакопителя, средство для регулирования вдольпорогового течения, имеющее возможность изменения посредством привода высотной отметки своей верхней грани, отличающееся тем, что средство для регулирования вдольпорогового течения выполнено в виде шторки, эластичной оболочки и компрессора, причем шторка и эластичная оболочка расположены в теле донного порога, при этом шторка имеет возможность вертикального перемещения посредством изменения объема эластичной оболочки, размещенной со стороны низового торца шторки.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шторка выполнена с внутренней полостью, заполненной воздухом.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шторка выполнена перфорированной.4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что оси отверстий перфорации выполнены в горизонтальной плоскости.5. Устройство по п. 1 или 3, отличающееся тем, что оси отверстий перфорации выполнены под острым углом к боковой плоскости шторки.6. Устройство по любому из пп. 3 – 5, отличающееся тем, что отверстия перфорации выполнены в шахматном порядке.7. Устройство по любому из пп. 3 – 5, отличающееся тем, что оси отверстий перфорации выполнены под острым углом к горизонтальной плоскости.8. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что отверстия перфорации выполнены в виде вертикальных щелей.9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что продольная ось щелей перпендикулярна вертикальной плоскости шторки.10. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что продольная ось щелей ориентирована под углом к боковой поверхности шторки в направлении концевой части порога.11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутри шторки установлены жалюзийные пластины.12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что угол установки жалюзийных пластин ориентирован к боковой поверхности шторки в направлении концевой части порога.