РЫБОПРОПУСКНОЕ СООРУЖЕНИЕ 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 рыбопропускное сооружение [1], включающее блок питания, два лотка-рыбонакопителя, совмещенные друг с другом.

Недостатком данного сооружения является неравномерная плановая эпюра скоростей, создаваемая внутри лотков-рыбонакопителей, а также низкая эффективность привлечения рыб из нижнего бьефа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является рыбопропускное сооружение [2], включающее блок питания, лоток-рыбонакопитель, побудительное устройство, установленное на горизонтальных направляющих, выполненных параллельно боковым стенкам лотка-рыбонакопителя, ихтиологическую площадку, расположенную между низовым и верховым затворами шлюзовой камеры, и дополнительный лоток-рыбонакопитель, выполненный соосно основному лотку-рыбонакопителю.

Недостатком данной компоновки лотков-рыбонакопителей является низкая эффективность привлечения рыбы из нижнего бьефа.

Целью изобретения является создание эффективных гидравлических условий в нижнем бьефе гидроузла, обеспечивающих возможность привлечения рыб непосредственно из зоны поисков.

Сущность изобретения заключается в следующем.

По п.1 формулы изобретения. Благодаря выполнению лотка-рыбонакопителя телескопической конструкции (дополнительный лоток имеет возможность перемещения относительно основного лотка) появляется возможность привлечения рыбы на фоне пониженных скоростей нижнего бьефа - непосредственно в зоне поисков. Этот момент дает возможность повысить эффективность привлечения рыбы на дальних подступах к водосбросной плотине. Кроме того, в 1,5-1,8 раза увеличивается рыбонесущая способность сооружения, то есть общее количество накопленных в лотке рыб. Установка дополнительного лотка катками на дополнительных направляющих позволяет беспрепятственно перемещать его вдоль продольной оси сооружения.

По п.2 формулы изобретения. Выполнение начальной части дополнительного лотка с балластным отсеком, прикрепленным к его днищу, обеспечивает дополнительную устойчивость лотка при его выдвижении в нижний бьеф.

По п.3 формулы изобретения. Выполнение днища дополнительного лотка полым из герметичного каркаса обеспечивает еще большую остойчивость на фоне гидравлических условий нижнего бьефа.

По п.4 формулы изобретения. Выполнение днища дополнительного лотка с роликами позволяет снизить трение-сцепление при перемещении лотка в направляющих и повысить надежность перемещения дополнительного лотка относительно основного лотка-рыбонакопителя.

По п.5 формулы изобретения. Выполнение боковых стенок дополнительного лотка-рыбонакопителя перфорированными, причем диаметр отверстий перфорации меньше, чем минимальный размер миделева сечения привлекаемых рыб, позволяет обеспечить лучшие условия устойчивости лотка относительно потока реки и обеспечить гарантированное нахождение накопленной рыбы внутри лотка-рыбонакопителя. При этом в случае повышенных скоростей потока в лотке в отверстия перфорации эжектируется дополнительный расход воды из окружающего лоток водного пространства. Кроме того, при втягивании дополнительного лотка-рыбонакопителя внутрь основного лотка рыбозаградительная решетка, установленная в начале дополнительного лотка, испытывает меньшее гидродинамическое давление от потока, поскольку большая часть объема воды фильтруется через отверстия перфорации.

По п.6 формулы изобретения. Выполнение дополнительных направляющих, вынесенных в сторону нижнего бьефа, за пределы створа входа в основной лоток-рыбонакопитель позволяет обеспечить более надежную работу дополнительного лотка-рыбонакопителя. При этом дополнительные направляющие закреплены на несущих фермах, установленных на входе в основной лоток-рыбонакопитель.

Авторы достаточно детально представили конструктивную часть заявки, проиллюстрированную обширным графическим материалом, и постарались подробно описать принцип работы устройства, а также раскрыли сущность предлагаемого изобретения, что оставляет экспертизе минимум возможности для запроса дополнительных материалов. Со своей стороны авторы надеются на конструктивный диалог с экспертизой, который будет плодотворным для обеих заинтересованных сторон.

В целом конструктивные признаки независимого и зависимых пунктов изобретения отвечают критерию "существенные отличия " и связаны между собой настолько, что образуют единый творческий замысел.

Решение поставленной задачи достигается путем реализации новой конструкции рыбопропускного сооружения, позволяющей повысить эффективность привлечения рыбы из зоны поисков. Графический материал, поясняющий сущность предлагаемого изобретения, представлен на следующих фигурах:

фиг.1 - рыбопропускное сооружение, план;

фиг.2 - то же, фрагмент плана входной части;

фиг.3 - рыбопропускное сооружение, входная часть, продольный разрез, операция привлечения;

фиг.4 - рыбопропускное сооружение, входная часть, продольный разрез, операция начала перевода рыб;

фиг.5 - то же, дополнительный лоток-рыбонакопитель совмещен с основным лотком-рыбонакопителем;

фиг.6 - то же, сетчатое полотно побудительного устройства опускается;

фиг.7 - то же, перевод накопленной рыбы в верхний бьеф;

фиг.8 - вариант дополнительного лотка с герметичными полостями, выполненными в его днище;

фиг.9 - то же, вариант с роликами, закрепленными со стороны дна дополнительного лотка-рыбонакопителя;

фиг.10 - фрагмент дополнительного лотка-рыбонакопителя, стенки которого выполнены перфорированными, изометрия;

фиг.11 - вариант сооружения с выдвинутыми в сторону нижнего бьефа дополнительными направляющими, установленными на несущих фермах;

фиг.12 - поперечное сечение лотка рыбопропускного сооружения.

Рыбопропускное сооружение включает блок питания, лоток-рыбонакопитель 1, побудительное устройство 2, установленное на горизонтальных направляющих 3, выполненных параллельно боковым стенкам 4 лотка-рыбонакопителя 1, ихтиологическую площадку 5, расположенную между низовым 6 и верховым 7 затворами шлюзовой камеры 8, и дополнительный лоток-рыбонакопитель 9, выполненный соосно основному лотку-рыбонакопителю 1. Дополнительный лоток-рыбонакопитель 9 выполнен с возможностью перемещения относительно боковых стенок 4 основного лотка-рыбонакопителя 1 посредством привода 10, причем начальная часть дополнительного лотка-рыбонакопителя 9 снабжена сетчатым затвором 11, при этом боковые стенки дополнительного лотка-рыбонакопителя 9 примыкают к боковым стенкам 4 основного лотка-рыбонакопителя 1, а верхние кромки дополнительного лотка-рыбонакопителя 9 установлены катками 12 на дополнительных горизонтальных направляющих 13.

Кроме того, начальная часть дополнительного лотка-рыбонакопителя 9 может быть выполнена с балластным отсеком 14, прикрепленным к его днищу.

Помимо того, дно дополнительного лотка-рыбонакопителя 9 может быть выполнено полым из герметичного каркаса 15.

Кроме того, дополнительный лоток-рыбонакопитель 9, со стороны днища, может быть выполнен с роликами 16, прикрепленными к его днищу.

Помимо того, боковые стенки дополнительного лотка-рыбонакопителя 9 могут быть выполнены перфорированными, при этом диаметр отверстий перфорации 17 меньше, чем минимальный размер миделева сечения привлекаемых в сооружение рыб.

Кроме того, дополнительные направляющие 13 могут быть вынесены в сторону нижнего бьефа 18 за пределы створа входа в основной лоток-рыбонакопитель 1 и выполнены на несущих фермах 19.

Вывод накопленной рыбы осуществляется в верховой лоток 20, а затем она попадает в верхний бьеф гидроузла.

Рыбопропускное сооружение работает следующим образом. Служба эксплуатации посредством блока питания подает рабочий расход воды в лоток-рыбонакопитель 1, который создает благоприятные гидравлические условия для привлечения рыб ко входу в сооружение. Для повышения эффективности привлечения рыбы из зоны поисков посредством привода 10 выдвигают дополнительный лоток-рыбонакопитель 9 в направлении нижнего бьефа 18. При этом на фоне гидравлических условий зоны поисков создаются стабильные условия выделения привлекающего рыбу «шлейфа» скоростей, что позволяет привлекать рыбу на раннем этапе и не допускать ее прохода к водосбросной плотине. По окончании процесса привлечения клинкеты блока питания закрываются, сетчатый затвор 11 опускается (фиг.4) и служба эксплуатации возвращает дополнительный лоток-рыбонакопитель 9 в исходное состояние (фиг.5). Перемещение лотка 9 обеспечивается приводом 10, при этом катки 12 перемещаются в дополнительных направляющих 13. Затем сетчатое полотно побудительного устройства 2 опускается (фиг.6) и отсекает накопленную рыбу от сетчатого затвора 11, тележка побудительного устройства 2 начинает свое движение в сторону шлюзовой камеры 8 (фиг.7). Дальнейшая технология перевода рыбы состоит в следующем. Рыба переводится в шлюзовую камеру 8, где побудительное устройство 2 останавливается. Низовой затвор 6 опускается, клинкеты верхового затвора 7 открываются, шлюзовая камера 8 наполняется водой до уровня верхнего бьефа. Побудительное устройство 2 перемещается к створу расположения ихтиологической площадки 5, где вновь останавливается. Поднимается ихтиологическая площадка 5, производится осмотр и учет рыбы, затем площадка 5 опускается в исходное положение, поднимается верховой затвор 7, тележка побудительного устройства 2 перемещается в верховой лоток 20, где вновь останавливается, давая возможность рыбе адаптироваться к условиям верхнего бьефа и выхода в водохранилище. Через 10-20 минут (время выпуска рыбы в верхний бьеф) сетчатое полотно побудительного устройства 2 поднимается, тележка возвращается в шлюзовую камеру 8, верховой затвор 7 опускается, открываются клинкеты низового затвора 6 и уровень воды в шлюзовой камере 8 стабилизируется до уровня воды в нижнем бьефе 18. После этого низовой затвор 7 поднимается, открываются клинкеты верхового затвора 7 и начинается подача расхода для привлечения рыбы. Дополнительный лоток-рыбонакопитель 9 с поднятым сетчатым полотном 11, посредством привода 10, выдвигается на заданное расстояние в сторону нижнего бьефа 18 и начинается полноценный цикл привлечения рыбы из зоны поисков.

Наличие балластного отсека 14 придает лотку 9 дополнительную устойчивость, аналогичный эффект достигается в случае выполнения днища лотка 9 в виде полого каркаса 15 (фиг.8), при этом уменьшается трение-сцепление катков 12 и роликов 16 (фиг.9) при перемещении лотка 9 относительно лотка-рыбонакопителя 1.

Выполнение боковых стенок лотка 9 перфорированными с отверстиями перфорации 17, причем диаметр отверстий перфорации 17 меньше, чем минимальный размер миделева сечения привлекаемых рыб, позволяет обеспечить лучшие условия устойчивости лотка 9 относительно потока нижнего бьефа 18 и обеспечить гарантированное нахождение накопленной рыбы внутри лотка-рыбонакопителя 9 (накопленная рыба не скатывается через отверстия 17 в нижний бьеф 18). При этом, в случае повышенных скоростей потока в лотке 9, в отверстия 17 перфорации эжектируется дополнительный расход воды из окружающего лоток водного пространства. Кроме того, при втягивании дополнительного лотка-рыбонакопителя 9 внутрь основного лотка 1 рыбозаградительная решетка 11, установленная в начале дополнительного лотка 9, испытывает меньшее гидродинамическое давление от потока, поскольку большая часть объема воды фильтруется через отверстия перфорации 17.

Возможен вариант выполнения рыбопропускного сооружения, когда дополнительные направляющие 13 вынесены в сторону нижнего бьефа 18, при этом они закреплены на несущих фермах 19 (фиг.11). В этом случае лоток 9 получает возможность гарантированного перемещения в возвратно-поступательном направлении относительно лотка 1.

Предлагаемое изобретение расширяет функциональные возможности рыбопропускных сооружений в плане повышения эффективности привлечения рыбы из нижнего бьефа гидроузла.

Источники информации

1. Шкура В.Н. Рыбопропускные сооружения: В 2-х частях/Новочеркасская государственная мелиоративная академия. - Новочеркасск, 1998. 728 с.(Аналог - Часть 1-я, стр.84, рис 2.28).

2. А.С. СССР №1625942 (СССР). МПК Е 02 В 8/08. "Способ пропуска рыб через подпорное сооружение и устройство для его осуществления". Авторы: Шкура В.Н., Чистяков А.А., Черкасов В.А. и Парулава И.И. Опубл. БИ №5, 1991.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к рыбопропускным сооружениям, предназначенным для пропуска производителей рыбы через подпорные сооружения к местам нереста и нагула. Рыбопропускное сооружение включает блок питания, лоток-рыбонакопитель, побудительное устройство, установленное на горизонтальных направляющих, выполненных параллельно боковым стенкам лотка-рыбонакопителя, ихтиологическую площадку, расположенную между низовым и верховым затворами шлюзовой камеры, и дополнительный лоток-рыбонакопитель, выполненный соосно основному лотку-рыбонакопителю с возможностью перемещения относительно боковых стенок последнего посредством привода. Начальная часть дополнительного лотка-рыбонакопителя снабжена сетчатым затвором, а его боковые стенки примыкают к боковым стенкам основного лотка-рыбонакопителя. Верхние кромки дополнительного лотка-рыбонакопителя установлены катками на дополнительных горизонтальных направляющих. Изобретение позволяет создать эффективные гидравлические условия в нижнем бьефе гидроузла, обеспечивающие привлечение рыб непосредственно из зоны поисков благодаря выполнению дополнительного лотка-рыбонакопителя с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно основного. 5 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Рыбопропускное сооружение, включающее блок питания, лоток-рыбонакопитель, побудительное устройство, установленное на горизонтальных направляющих, выполненных параллельно боковым стенкам лотка-рыбонакопителя, ихтиологическую площадку, расположенную между низовым и верховым затворами шлюзовой камеры, и дополнительный лоток-рыбонакопитель, выполненный соосно основному лотку-рыбонакопителю, отличающееся тем, что дополнительный лоток-рыбонакопитель выполнен с возможностью перемещения относительно боковых стенок основного лотка-рыбонакопителя посредством привода, причем начальная часть дополнительного лотка-рыбонакопителя снабжена сетчатым затвором, при этом боковые стенки дополнительного лотка-рыбонакопителя примыкают к боковым стенкам основного лотка-рыбонакопителя, а верхние кромки дополнительного лотка-рыбонакопителя установлены катками на дополнительных горизонтальных направляющих.2. Рыбопропускное сооружение по п. 1, отличающееся тем, что начальная часть дополнительного лотка-рыбонакопителя выполнена с баластным отсеком, прикрепленным к его днищу.3. Рыбопропускное сооружение по п. 1, отличающееся тем, что дно дополнительного лотка-рыбонакопителя выполнено полым из герметичного каркаса.4. Рыбопропускное сооружение по п. 1, отличающееся тем, что дополнительный лоток-рыбонакопитель со стороны днища выполнен с роликами, прикрепленными к его днищу.5. Рыбопропускное сооружение по п. 1, отличающееся тем, что боковые стенки дополнительного лотка-рыбонакопителя выполнены перфорированными, при этом диаметр отверстий перфорации меньше, чем минимальный размер миделева сечения привлекаемых в сооружение рыб.6. Рыбопропускное сооружение по п. 1, отличающееся тем, что дополнительные направляющие вынесены в сторону нижнего бьефа за пределы створа входа в основной лоток-рыбонакопитель и выполнены на несущих фермах.