ВХОДНОЙ ОГОЛОВОК РЫБОХОДА Российский патент 2007 года по МПК E02B8/08 

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

Известен входной оголовок рыбохода [1], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде лотка, соединяющий выходной оголовок с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, систему подачи во входной оголовок дополнительного расхода воды для привлечения рыбы, выполненную в виде напорного коллектора с водовыпускными отверстиями, при этом водовыпускные отверстия напорного коллектора обращены к поверхности воды и выполнены незатопленными, подводящий водовод с регулятором расхода.

Недостатком данного рыбохода являются неоптимальные гидравлические условия для привлечения рыбы.

Известен входной оголовок рыбохода [2], включающий блок питания, соединенный с верхним бьефом затвором, установленным в обводной галерее, рыбопривлекающее устройство в виде направляющих, установленных перед входной частью рыбоходного тракта и выполненных в виде горизонтально расположенных коллекторов, имеющих незатопленные водовыпускные отверстия, центральные оси которых ориентированы под разным углом к поверхности воды, при этом коллекторы соединены с концевыми частями обводных галерей, коллекторы установлены с возможностью вращения относительно входной части рыбоходного тракта и выполнены в виде труб, являющихся основанием несущих ферм, вертикальные опорные стрелы которых выполнены соосно с концевыми частями обводных галерей, причем нижние части стрел выполнены полыми и соединены с внутренним пространством коллекторов и обводных галерей, при этом несущие фермы соединены с приводом.

Недостатком данного оголовка являются неоптимальные гидравлические условия для привлечения рыбы.

Известен рыбоход [3], включающий блок питания, соединенный с верхним бьефом затвором, установленным в обводной галерее, рыбопривлекающее устройство в виде направляющих, установленных перед входной частью рыбоходного тракта и выполненных в виде горизонтально расположенных коллекторов, имеющих незатопленные водовыпускные отверстия, центральные оси которых ориентированы под разным углом к поверхности воды, при этом коллекторы соединены с концевыми частями обводных галерей, коллектора установлены с возможностью вращения посредством привода относительно входной части рыбоходного тракта и выполнены в виде труб, при этом трубы выполнены телескопическими и разделены на секции, причем конец каждой секции соединен с дополнительным приводом, а входная часть коллекторов выполнена в виде шарнирно-опорного соединения, соосного с концевыми частями обводных галерей, при этом конец каждой секции жестко соединен с кареткой, установленной катками на направляющих, причем направляющие и шарнирно-опорные соединения являются основанием несущих ферм, соединенных с приводом.

Недостатком данного оголовка являются неоптимальные гидравлические условия для привлечения рыбы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является входной оголовок рыбохода [4], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде лотка, соединяющий выходной оголовок с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, систему подачи во входной оголовок дополнительного расхода воды для привлечения рыбы, выполненную в виде напорных коллекторов с водовыпускными отверстиями, расположенными в верхней части боковых стен лотка входного оголовка, при этом водовыпускные отверстия напорных коллекторов обращены друг к другу и выполнены незатопленными, подводящий водовод с регулятором расхода, соединяющий напорные коллектора с верхним бьефом, причем водовыпускные отверстия выполнены рядами по высоте и длине напорных коллекторов.

Недостатком данного оголовка являются неоптимальные гидравлические условия для привлечения рыбы.

Целью изобретения является создание эффективных гидравлических условий для привлечения рыбы.

Сущность изобретения заключается в следующем.

По п.1 формулы изобретения. Для создания эффективных гидравлических условий для привлечения рыбы и усиления привлекающего рыбу потока в подводящий водовод из верхнего бьефа подают дополнительный расход воды, который в виде гидравлических струй истекает из водовыпускных отверстий, выполненных рядами по высоте и длине напорных коллекторов. Благодаря выполнению водовыпускных отверстий, правой и левой веток напорных коллекторов, соосными и расположенными в параллельных горизонтальных и вертикальных плоскостях гидравлические струи с высокой скоростью (4-8 м/с) соударяются друг с другом. В процессе соударения гидравлические струи теряют значительную часть своей избыточной кинетической энергии, при этом они превращаются в крупные, средние, мелкие и мельчайшие капли, которые попадают на зеркало воды входного оголовка (фиг.1), причем эти фракции воды не создают сосредоточенных потоков и достаточно равномерно распределяются по площади зеркала воды входного оголовка. При взаимном соударении гидравлических струй происходит не только эффективное гашение избыточной кинетической энергии водного потока, а также интенсивное его насыщение атмосферным воздухом, что повышает степень аэрации поверхностных горизонтов потока.

По п.2 формулы изобретения. Вариант, когда водовыпускные отверстия правой и левой веток напорных коллекторов выполнены в шахматном порядке, позволяет более равномерно распределить дополнительный расход воды по площади зеркала воды входного оголовка.

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

фиг.1 - входной оголовок рыбохода, поперечный разрез;

фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;

фиг.3 - схема размещения рыбохода в составе гидроузла, план;

фиг.4 - входной оголовок рыбохода, продольный разрез, вариант, когда водовыпускные отверстия правой и левой веток напорных коллекторов выполнены в шахматном порядке.

Входной оголовок рыбохода включает рыбоходный тракт 1, выполненный в виде лотка 2, соединяющий выходной оголовок 3 с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, систему подачи во входной оголовок дополнительного расхода воды для привлечения рыбы, выполненную в виде напорных коллекторов 4 с водовыпускными отверстиями 5, расположенными в верхней части боковых стен лотка 2 входного оголовка, при этом водовыпускные отверстия 5 напорных коллекторов 4 обращены друг к другу и выполнены незатопленными, подводящий водовод 6 с регулятором расхода (не показано), соединяющий напорные коллектора 4 с верхним бьефом, причем водовыпускные отверстия 5 выполнены рядами по высоте и длине напорных коллекторов 4.

Центральные оси водовыпускных отверстий 5 каждого горизонтального ряда правой и левой веток напорных коллекторов 4 размещены в параллельных горизонтальных плоскостях, а центральные оси водовыпускных отверстий 5 каждого вертикального ряда правой и левой веток напорных коллекторов 4 размещены в параллельных вертикальных плоскостях, при этом водовыпускные отверстия 5 правой и левой веток напорных коллекторов 4 выполнены соосными.

Кроме того, водовыпускные отверстия 5 правой и левой веток напорных коллекторов 4 могут быть выполнены в шахматном порядке.

Рыбоходный тракт 1 содержит поперечные перегородки 7 с вплывными отверстиями (не показано). Рыбоходный тракт 1 устроен в обход водосбросной плотины 8.

Рыбоход работает следующим образом.

При подаче рабочего расхода в рыбоходный тракт 1 производится пропуск мигрантов через водосбросную плотину 8. Рыба, привлеченная из нижнего бьефа, заходит во входной оголовок рыбоходного тракта 1 и постепенно продвигается через вплывные отверстия поперечных перегородок 7 в направлении выходного оголовка 3 и верхнего бьефа.

Для создания эффективных гидравлических условий для привлечения рыбы и усиления привлекающего рыбу потока в подводящий водовод 6 из верхнего бьефа подают дополнительный расход воды, который в виде гидравлических струй истекает из водовыпускных отверстий 5, выполненных рядами по высоте и длине напорных коллекторов 4. Благодаря выполнению водовыпускных отверстий 5, правой и левой веток напорных коллекторов 4, соосными и расположенными в параллельных горизонтальных и вертикальных плоскостях гидравлические струи с высокой скоростью (4-8 м/с) соударяются друг с другом. В процессе соударения гидравлические струи теряют значительную часть своей избыточной кинетической энергии, при этом они превращаются в крупные, средние, мелкие и мельчайшие капли, которые попадают на зеркало воды входного оголовка (фиг.1), причем эти фракции воды не создают сосредоточенных потоков и достаточно равномерно распределяются по площади зеркала воды входного оголовка.

Подача дополнительного расхода воды на зеркало водоема создает дополнительный акустический эффект, способствующий сбору (концентрации) рыбы непосредственно перед створом входа в рыбоход, не давая тем самым ей возможность попасть к водосбросной плотине 8, где также наблюдается аналогичная ситуация (шум падающей воды, повышенная аэрация потока). При этом перед входным оголовком формируется привлекающий рыбу «шлейф» скоростей, эффективно выделяющийся на фоне зоны поисков нижнего бьефа (фиг.3). При взаимном соударении гидравлических струй происходит не только эффективное гашение избыточной кинетической энергии водного потока, а также интенсивное его насыщение атмосферным воздухом, что повышает степень аэрации поверхностных горизонтов потока.

Вариант, когда водовыпускные отверстия 5 правой и левой веток напорных коллекторов 4 выполнены в шахматном порядке, позволяет более равномерно распределить дополнительный расход воды по площади зеркала воды входного оголовка.

Предлагаемый входной оголовок рыбохода позволяет создать эффективные гидравлические условия для привлечения рыбы.

Источники информации

1. Патент США (US) №6347908, «Fish guidance system», S.Safwat, IPC E02B 8/08, 2002, 19 февраля.

2. Патент РФ (RU) №2244064, «Оголовок рыбопропускного сооружения и способ привлечения рыбы», МПК Е02В 8/08. Чистяков А.А., Шкура В.Н., Анохин А.М., Мозоль Е.А., Чистяков А.Ал., Опубл. Бюл. №1, 2005-01-10.

3. Патент РФ (RU) №2263179, «Способ привлечения рыбы и оголовок рыбопропускного сооружения», МПК Е02В 8/08, Шкура В.Н., Чистяков А.А., Мозоль Е.А. Опубл. Бюл. №30, 2005-10-27.

4. А.С. СССР (SU) №1599468, «Рыбопропускное сооружение», МПК Е02В 8/ 08. Шкура В.Н., Чистяков А.А., Черкасов В.А., Фоменко В.А. и Анохин А.М., Опубл. Бюл. №38, 1990.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к рыбопропускным сооружениям, предназначенным для пропуска производителей рыбы через подпорные сооружения к местам нереста и нагула. Рыбоход включает рыбоходный тракт, выполненный в виде лотка, соединенного выходным оголовком с верхним бьефом гидроузла, а входным оголовком - с нижним бьефом, систему подачи во входной оголовок дополнительного расхода воды для привлечения рыбы, выполненную в виде напорных коллекторов с водовыпускными отверстиями, расположенными в верхней части боковых стен лотка входного оголовка, обращенными друг к другу и выполненными незатопленными, подводящий водовод с регулятором расхода, соединяющий напорные коллекторы с верхним бьефом. Водовыпускные отверстия выполнены рядами по высоте и длине напорных коллекторов. Центральные оси водовыпускных отверстий каждого горизонтального ряда правой и левой веток напорных коллекторов размещены в параллельных горизонтальных плоскостях, а центральные оси водовыпускных отверстий каждого вертикального ряда правой и левой веток напорных коллекторов размещены в параллельных вертикальных плоскостях. Водовыпускные отверстия правой и левой веток напорных коллекторов выполнены соосными. Изобретение обеспечивает создание гидравлических условий, эффективных для привлечения рыбы. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Входной оголовок рыбохода, включающего рыбоходный тракт, выполненный в виде лотка, соединенного выходным оголовком с верхним бьефом гидроузла, а входным оголовком - с нижним бьефом, систему подачи во входной оголовок дополнительного расхода воды для привлечения рыбы, выполненную в виде напорных коллекторов с водовыпускными отверстиями, расположенными в верхней части боковых стен лотка входного оголовка, при этом водовыпускные отверстия напорных коллекторов обращены друг к другу и выполнены незатопленными, подводящий водовод с регулятором расхода, соединяющий напорные коллекторы с верхним бьефом, причем водовыпускные отверстия выполнены рядами по высоте и длине напорных коллекторов, отличающийся тем, что центральные оси водовыпускных отверстий каждого горизонтального ряда правой и левой веток напорных коллекторов размещены в параллельных горизонтальных плоскостях, а центральные оси водовыпускных отверстий каждого вертикального ряда правой и левой веток напорных коллекторов размещены в параллельных вертикальных плоскостях, при этом водовыпускные отверстия правой и левой веток напорных коллекторов выполнены соосными.2. Входной оголовок по п.1, отличающийся тем, что водовыпускные отверстия правой и левой веток напорных коллекторов выполнены в шахматном порядке.