Способ селективного водозабора из водохранилища со стратификацией температуры воды по глубине и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК E02B9/04 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к сооружениям для гидросиловых установок, таким как водоприемные-устройствэ.

Цель изобретения-устранение перемешивания теплой и холодной воды, создание благоприятных экологических условий в нижнем бьефе, а также защита рыб от попадания в водоприемник.

На чертеже изображено устройство селективного водозабора, общий вид.

Способ селективного водозабора заключается в следующем.

Границу зоны.водозабора формируют водовоздушными струями, подаваемыми по воздухо- и водопроводам, с возможностью изменения направления и величины вектора импульса струй в зависимости от режима стратификации водохранилища, количества и качества забираемой воды.

Устройство селективного водозабора содержит водоприемник 1, разделительные бычки 2 с пазами, сороудерживающие решетки 3, ремонтные затворы 4. В основании решеток 3 по горизонтали и вдоль верховой грани бычков 2 по вертикали расположены коробы 5, снабженные щелевыми выпусками 6 для водовоздушных струй 7. Водоприемник снабжен эжектором .§ и водяным насосом 9, соединенными трубопроводами

10 с коробами 5. Перед водоприемником 1 размещены понтоны, одна группа которых

11 расположена поперек потока и снабжена горизонтальными и вертикальными коробами 12. Противоположные стороны коробов

12 снабжены щелями 13 для забора воды и выпуска водопоздушной смеси 14. Другая группа понтонов 15 расположена вдоль потока,,снабжена забральными полотнищами, ограничивающими с боков водозаборный поток, и прикреплена к бычкам 2 с возможностью перемещения по вертикали за уровнем воды. В зоне водоприемника и в водохранилище за границей зоны водозабора расположены датчики качества воды (не показано), по сигналам которых, анализируемым логическим компьютером, меняется режим действия водовоздушных струй 7,14. . Устройство селективного водозабора работает следующим образом.

При изменении уровня воды в водохранилище в летний, осенний и зимний периоды, благодаря понтонам 11, 15 обеспечивается постоянное заглубление коробов 12, выпускающих водовоздушные струи 14, а также эабральных полотнищ, ограничивающих с боков водозаборный поток. С пуском водяного насоса 9 водовоздушная струя поступает по трубопроводам 10 под напором в горизонтальные

и вертикальные короба 5 и выбрасывается через щелевые выпуски 6 под углом к горизонту, возбуждая течения, препятствующие попаданию в водозабор воды из нижнего

слоя (холодного - летом или теплого - зимой). Кроме того, акустическое излучение возбуждаемых течений отпугивает рыб от водозабора. За счет указанных процессов температура воды в нижнем бьефе летом

оказывается выше и ближе к естественным условиям, имевшим место до постройки плотины. Зимой температура оказывается соответственно ниже, чем при обычном водозаборе, что способствует установлению

5 ледового покрова ближе к плотине и снижает неблагоприятные термальные последствия, вызываемые назамерзающей майной в нижнем бьефе.

При изменении температурного режи0 ма в водохранилище направление и величина .вектора импульса струй автоматически изменяются, обеспечивая оптимальное качество воды с минимальными затратами. Например, в отсутствие стратификации по5 дача воды в струи прекращается, струя становится только воздушной, обладающей небольшим импульсом, не вызывающим течений, но поддерживающей акустическое излучение, отпугивающее рыб.

0 Формула изобретения

. 1. Способ селективного водозабора из водохранилища со стратификацией температуры воды по глубине, при котором для водозабора выбирают слой водохранилища

5 в ограниченном диапазоне глубин, из него забирают воду в водоприемник и сбрасывают ее в нижний бьеф, отличающийся тем, что, с целью создания благоприятных экологических условий в нижнем бьефе пу0 тем устранения перемешивания слоев теплой и холодной воды при водозаборе, а также с целью защиты рыбы от попадания в водоприемник, слой водохранилища, выбранный для водозабора, изолируют от вы5 ше- и нижележащих слоев поверхностью, которую формируют образующими плоское течение водовоздушными струями, направляя их под углом к горизонту на выбранную глубину слоя водозабора.

0 2. Устройство для селективного водозабора из водохранилища со стратификацией температуры воды по глубине, включающее . водоприемник, водосбросные отверстия которого разделены бычками с пазами, уста5 новленные, в пазах сороудерживающие решетки и ремонтные затворы, а также размещенные перед водоприемником понтоны, прикрепленные к бычкам с возможностью вертикального перемещения при изменении наполнения водохранилища, отличающееся тем, что, с целью создания благоприятных экологических условий в нижнем бьефе путем устранения перемешивания слоев теплой и холодной воды при водозаборе и с целью защиты рыбы от попадания в водоприемник, устройство снабжено коробами со щелевыми выпусками для водовоздушных струй, эжектором и водяным насосом, а также вертикально установленными вдоль потока по краям водосбросных отверстий затопленны

ми боковыми забральными полотнищами, прикрепленными к понтонам, расположенным напротив бычков, кроме того, короба затоплены и расположены вдоль порога водоприемника по горизонтали, вдоль верховой грани бычков по вертикали, а также прикреплены к расположенным в ряд поперек потока понтонам, причем щелевые выпуски выполнены с возможностью изменения направления и расхода водовоз- душных струй.

Использование: при строительстве и проектировании водоприемников для селективного водозабора из водохранилища со стратификацией температуры воды по глубине. Сущность изобретения: способ включает выбор для водозабора слоя водохранилища в ограниченном диапазоне глубин, последующую изоляцию выбранного для водозабора слоя от выше- и нижележащего слоев поверхностью, которую формируют образующими плоское течение и служащими одновременно преградой от попадания рыбы в водоприемник 1 водовоз- душными струями 7 с помощью устройства в виде укрепленных перед водоприемником 1 на понтонах 11 коробов 12 со щелевыми; выпусками 13 для водовоздушных струй , эжектора 8 и водяного насоса 9. 2 с.п.ф-лы, 1 ил..