Рыбопропускное сооружение

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 рыбонакопитель с побудительным устройством, установленным на горизонтальных направляющих и снабженным сетным полотном, соединенным с приводом его положения, ложную стенку, размещенную вдоль рыбонакопителя и выполненную в виде решетки, один конец которой соединен с приводом, устройство для управления поведением рыбы, рабочие элементы которого выполнены параллельно рыбонакопителю, транспортный контейнер для перевода рыбы, расположенный в донной нише в конце рыбонакопителя, контейнеровоз, установленный на эстакаде. Стенки лотка рыбонакопителя выполнены стационарными, а рыбонакопитель расположен вдоль береговой кромки. Рабочие элементы устройства для управления поведением рыбы выполнены в виде струеформирующих насадков, расположенных выше уровня воды в рыбонакопителе, и соединены с напорным водоводом, проложенным вдоль рыбонакопителя. Ложная стенка выполнена параллельно внешней стенке рыбонакопителя внутри нее и установлена с возможностью вертикального перемещения относительно направляющего паза стенки. В верхней части внешней стенки рыбонакопителя выполнены поверхностные вплывные отверстия, размещенные дискретно по ее длине. Изобретение обеспечивает повышение эффективности привлечения и концентрации рыбы в рыбосборном коллекторе. 6 з. п. ф-лы, 22 ил.

 

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

Известно рыбопропускное сооружение [1], включающее рыбонакопитель, размещенный вдоль береговой кромки, вплывные отверстия, расположенные вдоль его длины и обращенные в сторону нижнего бьефа, и блок питания.

Недостатком данного сооружения является низкая эффективность привлечения и концентрации рыбы в рыбосборном коллекторе.

Известно рыбопропускное сооружение [2], включающее рыбонакопитель с побудительным устройством, транспортный контейнер, установленный в донной нише, контейнеровоз, расположенный на эстакаде, и устройство для управления поведением рыбы в потоке воды нижнего бьефа.

Недостатком данного сооружения является низкая эффективность привлечения и концентрации рыбы в рыбосборном коллекторе.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является рыбопропускное сооружение [3], включающее рыбонакопитель с побудительным устройством, установленным на горизонтальных направляющих и снабженным сетным полотном, соединенным с приводом его положения, ложную стенку, размещенную вдоль рыбонакопителя и выполненную в виде решетки, один конец которой соединен с приводом, устройство для управления поведением рыбы, рабочие элементы которого выполнены параллельно рыбонакопителю, транспортный контейнер для перевода рыбы, расположенный в донной нише в конце рыбонакопителя, контейнеровоз, установленный на эстакаде.

Недостатком данного сооружения является низкая эффективность привлечения рыбы в рыбосборный коллектор.

Целью изобретения является повышение эффективности привлечения и концентрации рыбы в рыбосборный коллектор.

Сущность изобретения заключается в следующем.

По п.1 формулы изобретения. Выполнение боковых стенок стационарными позволяет сформировать лоток рыбонакопителя, расположенного вдоль береговой кромки. Выполнение ложной стенки параллельно внешней стенке рыбонакопителя, внутри нее и установленной с возможностью вертикального перемещения относительно направляющего паза стенки позволяет по окончании процесса привлечения и накопления рыбы сформировать ловушку для рыбы, которая зашла во внутреннее пространство рыбонакопителя. При подъеме ложной стенки вверх поверхностные вплывные отверстия перекрываются решеткой, из которой выполнена ложная стенка. При выполнении этой операции накопленная рыба оказывается отсеченной от акватории нижнего бьефа.

Выполнение рабочих элементов устройства для управления поведением рыбы в виде струеформирующих насадков, расположенных выше уровня воды в рыбонакопителе, и соединение их с напорным водоводом, проложенным вдоль рыбонакопителя, позволяет привлекать рыбу шумом падающих на поверхность зеркала воды гидравлических струй, формируемых системой струеформирующих насадков, расположенных выше уровня воды. То есть вдоль всей длины рыбонакопителя формируется активная зона для привлечения рыбы непосредственно вблизи береговой кромки. Гидравлические струи, истекающие из струеформирующих насадков, падая на зеркало воды, создают акустический эффект, аэрируют поток и формируют привлекающее рыбу течение, образуемое вдоль береговой кромки. Рыба, идущая на нерест, привлекается в создаваемую активную зону привлечения, где происходит ее концентрация, а в последующем и перевод во внутреннее пространство рыбонакопителя. При такой схеме подачи привлекающего рыбу потока его площадь максимальная, что повышает эффективность привлечения и концентрации рыбы.

Выполнение в верхней части внешней стенки рыбонакопителя поверхностных вплывных отверстий, размещенных дискретно по ее длине, позволяет равномерно распределить зоны привлекающего рыбу потока и одновременно уменьшить вероятность выхода ранее накопленных рыб обратно в акваторию нижнего бьефа.

По п.2 формулы изобретения. Выполнение вдоль рыбонакопителя, со стороны береговой кромки источников света, направленных к поверхности воды, позволяет в сумеречное и ночное время суток использовать эффект привлечения рыбы на свет и повышать ее концентрацию вдоль береговой кромки.

По п.3 формулы изобретения. Выполнение дополнительного рыбонакопителя, размещенного на противоположном берегу реки, симметрично основному рыбонакопителю, позволяет повысить рыбонесущую способность рыбопропускного сооружения. Как известно, наиболее устойчивые трассы миграции рыб пролегают вдоль берегов рек, поэтому устройство вдоль берегов основного и дополнительного рыбонакопителей повышает вероятность захода рыбы в зону их влияния.

По п.4 формулы изобретения. Выполнение на внешней стенке рыбонакопителя донных вплывных отверстий, расположенных в промежутках между поверхностными вплывными отверстиями, позволяет расширить спектр условий для накопления рыб, обитающих в придонных горизонтах водотока.

Выполнение ложной стенки со сквозными проемами, размеры которых совпадают с размерами донных вплывных отверстий, при этом сквозные проемы выполнены в одном поперечном створе с донными вплывными отверстиями, позволяет при поднятой вверх ложной стенке перекрывать донные вплывные отверстия, а при опущенной вниз ложной стенке формировать свободный проход мигрантов через донные вплывные отверстия во внутреннее пространство рыбонакопителя.

По п.5 формулы изобретения. Выполнение рыбонакопителя, снабженного дополнительным блоком питания в виде системы затопленных струеформирующих насадков, выпускные отверстия которых ориентированы по направлению течения в реке, позволяет сформировать вдоль лотка рыбонакопителя устойчивое привлекающее рыб течение. Режим работы дополнительного блока питания может быть постоянным или подача дополнительного расхода воды может производиться периодически.

Рассмотрим работу дополнительного блока питания при постоянной подаче дополнительного привлекающего расхода воды. Система затопленных струеформирующих насадков обеспечивает устойчивое течение внутри рыбонакопителя, что позволяет рыбам сохранять реореакцию и не приводит к их пространственной дезориентации. При проведении операции привлечения и накопления рыбы рабочий напор в дополнительном напорном водоводе может достигать максимальных расчетных значений, а во время перевода накопленной рыбы, посредством сетного полотна побудительного устройства рабочий напор в дополнительном напорном водоводе снижают, что приводит к снижению значений привлекающих скоростей и снижению динамического давления на поверхность сетного полотна побудительного устройства и не мешает его перемещению вдоль рыбонакопителя.

Периодическая подача дополнительного расхода воды связана с частными случаями эксплуатации рыбопропускного сооружения. Например, при высокой концентрации накопленных в рыбонакопителе рыб, во избежание их травмирования на период перевода рыбы в транспортный контейнер производится отключение системы дополнительного питания.

Размещенние затопленных струеформирующих насадков по длине рыбонакопителя в углублениях его стационарной стенки, при этом насадки дискретно размещены по глубине, позволяет сетному полотну побудительного устройства беспрепятственно перемещаться вдоль боковых стенок рыбонакопителя. Соединение струеформирующих насадков с дополнительным напорным водоводом позволяет обеспечить автономную их работу, вне зависимости от режима работы поверхностных струеформирующих насадков.

По п.6 формулы изобретения. Выполнение струеформирующих насадков четных рядов, смещенных по высоте относительно струеформирующих насадков нечетных рядов на половину шага установки струеформирующих насадков, позволяет получить более плотный привлекающий рыбу поток, равномерно распределяемый вдоль лотка рыбонакопителя.

По п.7 формулы изобретения. Выполнение водосливной кромки поверхностного вплывного отверстия со стороны нижнего бьефа, снабженной носком-водосливом, позволяет улучшить как условия сопряжения привлекающего рыбу потока с потоком нижнего бьефа, так и условия для прохода мигрантов в поверхностные вплывные отверстия.

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

фиг.1 - рыбопропускное сооружение, план;

фиг.2 - поперечный разрез рыбонакопителя, операция привлечения и накопления мигрантов;

фиг.3 - вид А на фиг.1;

фиг.4 - то же, при поднятой вверх ложной стенке;

фиг.5 - вариант рыбонакопителя с донными вплывными отверстиями;

фиг.6 - то же, при поднятой вверх ложной стенке;

фиг.7 - фрагмент внешней стенки рыбонакопителя, ложная стенка поднята;

фиг.8 - фрагмент внешней стенки рыбонакопителя, вариант с донными вплывными отверстиями, ложная стенка поднята;

фиг.9 - разрез Б-Б на фиг.8;

фиг.10 - то же, вариант с носком-водосливом;

фиг.11 - то же, ложная стенка опущена;

фиг.12 - разрез В-В на фиг.8;

фиг.13 - то же, в режиме привлечения и накопления рыбы;

фиг.14 - рыбопропускное сооружение, план, вариант с дополнительным рыбонакопителем;

фиг.15 - рыбонакопитель, план, перевод рыбы в транспортный контейнер;

фиг.16 - разрез Г-Г на фиг.15;

фиг.17 - то же, вариант с размещением источников света вдоль берега;

фиг.18 - поперечный разрез рыбонакопителя, вариант с дополнительным блоком питания в виде системы струеформирующих насадков;

фиг.19 - вид на внутреннюю стационарную стенку рыбонакопителя с размещенными в углублениях струеформирующими насадками;

фиг.20 - разрез Д-Д на фиг.19;

фиг.21 - вид на внутреннюю стационарную стенку рыбонакопителя с размещенными в углублениях струеформирующими насадками, смещенными в рядах друг относительно друга на половину шага их установки;

фиг.22 - схема транспортировки транспортного контейнера в верхний бьеф гидроузла.

Рыбопропускное сооружение включает рыбонакопитель 1 с побудительным устройством 2, установленным на горизонтальных направляющих 3 и снабженным сетным полотном 4, соединенным с приводом 5 его положения, ложную стенку 6, размещенную вдоль рыбонакопителя 1 и выполненную в виде решетки, один конец которой соединен с приводом (не показан), устройство 7 для управления поведением рыбы, рабочие элементы которого выполнены параллельно рыбонакопителю 1, транспортный контейнер 8 для перевода рыбы, расположенный в донной нише 9 в конце рыбонакопителя 1, контейнеровоз 10, установленный на эстакаде 11.

Стенки лотка рыбонакопителя 1 выполнены стационарными, а рыбонакопитель 1 расположен вдоль береговой кромки, при этом рабочие элементы устройства 7 для управления поведением рыбы выполнены в виде струеформирующих насадков 12, расположенных выше уровня воды в рыбонакопителе 1, и соединены с напорным водоводом 13, проложенным вдоль рыбонакопителя 1, причем ложная стенка 6 выполнена параллельно внешней стенке рыбонакопителя 1, внутри нее и установлена с возможностью вертикального перемещения относительно направляющего паза 14 стенки, при этом в верхней части внешней стенки рыбонакопителя 1 выполнены поверхностные вплывные отверстия 15, размещенные дискретно по ее длине.

Кроме того, вдоль рыбонакопителя 1 со стороны береговой кромки могут быть расположены источники света 16, направленные к поверхности воды.

Помимо того, сооружение может быть снабжено дополнительным рыбонакопителем 17, размещенным на противоположном берегу реки, симметрично основному рыбонакопителю 1.

Кроме того, на внешней стенке рыбонакопителя 1 могут быть выполнены донные 18 вплывные отверстия, расположенные в промежутках между поверхностными 15 вплывными отверстиями, а ложная стенка 6 выполнена со сквозными проемами 19, размеры которых совпадают с размерами донных 18 вплывных отверстий, при этом сквозные проемы 19 выполнены в одном поперечном створе с донными 18 вплывными отверстиями.

Помимо того, рыбонакопитель 1 может быть снабжен дополнительным блоком питания в виде системы струеформирующих насадков 20, размещенных по длине рыбонакопителя 1 в углублениях 21 его внутренней стенки, при этом насадки 20 дискретно размещены по глубине, а их выпускные отверстия 22 направлены по направлению течения нижнего бьефа 23, причем система струеформирующих насадков 20 соединена с дополнительным напорным водоводом 24.

Кроме того, струеформирующие насадки 20 четных рядов могут быть смещены по высоте относительно струеформирующих насадков 20 нечетных рядов на половину шага установки струеформирующих насадков 20.

Помимо того, верхняя кромка внешней стенки, со стороны нижнего бьефа 23 может быть снабжена носком-водосливом 25.

Рыбопропускное сооружение устроено ниже подпорного сооружения 26.

Накопленную рыбу переводят транспортным контейнером 8, посредством контейнеровоза 10 и эстакады 11 в верхний бьеф 27.

Струеформирующие насадки 12, размещенные выше уровня воды, при своей работе создают активную зону 28 привлечения рыбы.

Рыбопропускное сооружение работает следующим образом.

Рыба, идущая на нерест, привлеченная шумом падающих на поверхность воды гидравлических струй, образуемых устройством 7 для управления поведением рыбы, выполненным в виде струеформирующих насадков 12, концентрируется в активной зоне 28 привлечения, образуемой внутри рыбонакопителя 1 (фиг.2). Для перевода привлеченной рыбы в транспортный контейнер 8 служба эксплуатации включает в работу привод (не показан) для подъема ложной стенки 6 вертикально вверх, после чего она фиксируется. При этом решетка ложной стенки 6 перекрывает поверхностные 15 вплывные отверстия (фиг.3), что отсекает накопленную рыбу от акватории нижнего бьефа 23 (фиг.4). После подъема ложной стенки 6 в вертикальное положение подачу привлекающего рыбу расхода в струеформирующие насадки 12 прекращают и включается в работу побудительное устройство 2, при этом его сетное полотно 4 посредством привода 5 опускается вниз и занимает вертикальное положение, перекрывая при этом поперечное сечение лотка рыбонакопителя 1 (фиг.16). Перемещаясь по направляющим 3, побудительное устройство 2 переводит накопленную рыбу к месту размещения транспортного контейнера 8, который в это время находится в донной нише 9. Дальнейший процесс перевода рыбы заключается в следующем. Контейнеровоз 10 поднимает транспортный контейнер 8 и по канатной дороге эстакады 11 (фиг.22) перемещает рыбу в верхний бьеф 27, где она выпускается в водохранилище. Во время перевода рыбы в верхний бьеф 27 служба эксплуатации опускает ложную стенку 6 в крайнее нижнее положение (направляющий паз 14) и осуществляет подачу привлекающего рыбу потока в струеформирующие насадки 12, начиная новый цикл привлечения. После выпуска рыбы транспортный контейнер 8 возвращается в исходное положение - донную нишу 9.

Выполнение вдоль рыбонакопителя 1, со стороны береговой кромки источников света 16 (фиг.17), направленных к поверхности воды, позволяет в сумеречное и ночное время суток использовать эффект привлечения рыбы на свет и повышать ее концентрацию вдоль береговой кромки.

Выполнение дополнительного рыбонакопителя 17, размещенного на противоположном берегу реки, симметрично основному рыбонакопителю 1 (фиг.14), позволяет повысить рыбонесущую способность рыбопропускного сооружения. Как известно, наиболее устойчивые трассы миграции рыб пролегают вдоль берегов рек, поэтому устройство вдоль берегов основного 1 и дополнительного рыбонакопителей повышает вероятность захода рыбы в зону их влияния.

Возможен вариант выполнения рыбонакопителей 1 и 17, снабженных дополнительным блоком питания в виде системы затопленных струеформирующих насадков 20, выпускные отверстия 22 которых ориентированы по направлению течения в реке (фиг.18-20), позволяет сформировать вдоль лотка рыбонакопителей 1 и 17 устойчивое привлекающее рыб течение. Размещение затопленных струеформирующих насадков 20 по длине рыбонакопителя 1 или 17 в углублениях 21 его внутренней стационарной стенки, при этом насадки 20 дискретно размещены по глубине, позволяет сетному полотну 4 побудительного устройства 2 беспрепятственно перемещаться вдоль боковых стенок рыбонакопителя 1 или 17. Соединение системы струеформирующих насадков 20 с дополнительным напорным водоводом 24 позволяет обеспечить автономную их работу, вне зависимости от режима работы поверхностных струеформирующих насадков 12.

Система затопленных струеформирующих насадков 20 обеспечивает устойчивое течение внутри рыбонакопителя 1 или 17, что позволяет рыбам сохранять реореакцию и не приводит к их пространственной дезориентации. При проведении операции привлечения и накопления рыбы рабочий напор в дополнительном напорном водоводе 24 может достигать максимальных расчетных значений, а во время перевода накопленной рыбы, посредством сетного полотна 4 побудительного устройства 2 рабочий напор в дополнительном напорном водоводе 24 снижают, что приводит к снижению значений привлекающих скоростей и снижению динамического давления на поверхность сетного полотна 4 побудительного устройства 2 и не мешает его перемещению вдоль рыбонакопителя 1 или 17.

Периодическая подача дополнительного расхода воды связана с частными случаями эксплуатации рыбопропускного сооружения. Например, при высокой концентрации накопленных в рыбонакопителе 1 или 17 рыб, во избежание их травмирования, на период перевода рыбы в транспортный контейнер 8 производится отключение системы дополнительного питания.

Возможен вариант выполнения системы струеформирующих насадков 20 четных рядов смещенных по высоте относительно струеформирующих насадков 20 нечетных рядов на половину шага установки струеформирующих насадков 20, что позволяет получить более плотный привлекающий рыбу поток, равномерно распределяемый вдоль лотка рыбонакопителя 1 или 17.

Выполнение водосливной кромки поверхностного 15 вплывного отверстия со стороны нижнего бьефа 23, снабженной носком-водосливом 25, позволяет улучшить как условия сопряжения привлекающего рыбу потока с потоком нижнего бьефа 23, так и условия для прохода мигрантов в поверхностные 15 вплывные отверстия.

Выполнение на внешней стенке рыбонакопителя 1 или 17 донных 18 вплывных отверстий (фиг.5 и 6), расположенных в промежутках между поверхностными 15 вплывными отверстиями, позволяет расширить спектр условий для накопления рыб, обитающих в придонных горизонтах водотока.

Выполнение ложной стенки 6 со сквозными проемами 19, размеры которых совпадают с размерами донных 18 вплывных отверстий, при этом сквозные проемы 19 выполнены в одном поперечном створе с донными 18 вплывными отверстиями, позволяет при поднятой вверх ложной стенке 6 перекрывать донные 18 вплывные отверстия (фиг.6), а при опущенной вниз ложной стенке 6 формировать свободный проход мигрантов через донные 18 вплывные отверстия (фиг.5) во внутреннее пространство рыбонакопителя 1 или 17.

Источники информации

1. Патент США №2168341, "Fishway", МПК Е 02 В 8/08 H.B.Holmer, 1939-08-08.

2. А.С. СССР №283903, "Рыбоподъемник", МПК Е 02 В 8/08, Боровиков А.И., Малеванчик Б.С., Петухов Б.П., Ряховская Г.Н., Опубл. Б.И. №23, 1976-25-06.

3. А.С. СССР №350901, "Устройство для перемещения рыбы из одного бьефа в другой", МПК Е 02 В 8/08, Селезнев С.В., Борисенко Н.Г., Кошкин В.Я, Опубл. Б.И. №27, 1972-19-09.

1. Рыбопропускное сооружение, включающее рыбонакопитель с побудительным устройством, установленным на горизонтальных направляющих и снабженным сетным полотном, соединенным с приводом его положения, ложную стенку, размещенную вдоль рыбонакопителя и выполненную в виде решетки, один конец которой соединен с приводом, устройство для управления поведением рыбы, рабочие элементы которого выполнены параллельно рыбонакопителю, транспортный контейнер для перевода рыбы, расположенный в донной нише в конце рыбонакопителя, контейнеровоз, установленный на эстакаде, отличающееся тем, что стенки лотка рыбонакопителя выполнены стационарными, а рыбонакопитель расположен вдоль береговой кромки, при этом рабочие элементы устройства для управления поведением рыбы выполнены в виде струеформирующих насадков, расположенных выше уровня воды в рыбонакопителе, и соединены с напорным водоводом, проложенным вдоль рыбонакопителя, причем ложная стенка выполнена параллельно внешней стенке рыбонакопителя внутри нее и установлена с возможностью вертикального перемещения относительно направляющего паза стенки, при этом в верхней части внешней стенки рыбонакопителя выполнены поверхностные вплывные отверстия, размещенные дискретно по ее длине.

2. Рыбопропускное сооружение по п.1, отличающееся тем, что вдоль рыбонакопителя со стороны береговой кромки расположены источники света, направленные к поверхности воды.

3. Рыбопропускное сооружение по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным рыбонакопителем, размещенным на противоположном берегу реки симметрично основному рыбонакопителю.

4. Рыбопропускное сооружение по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что на внешней стенке рыбонакопителя выполнены донные вплывные отверстия, расположенные в промежутках между поверхностными вплывными отверстиями, а ложная стенка выполнена со сквозными проемами, размеры которых совпадают с размерами донных вплывных отверстий, при этом сквозные проемы выполнены в одном поперечном створе с донными вплывными отверстиями.

5. Рыбопропускное сооружение по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что рыбонакопитель снабжен дополнительным блоком питания в виде системы струеформирующих насадков, размещенных по длине рыбонакопителя в углублениях его внутренней стенки, при этом насадки дискретно размещены по глубине, а их выпускные отверстия направлены по направлению течения нижнего бьефа, причем система струеформирующих насадков соединена с дополнительным напорным водоводом.

6. Рыбопропускное сооружение по п.5, отличающееся тем, что струеформирующие насадки четных рядов смещены по высоте относительно струеформирующих насадков нечетных рядов на половину шага установки струеформирующих насадков.

7. Рыбопропускное сооружение по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что водосливная кромка поверхностного вплывного отверстия со стороны нижнего бьефа снабжена носком-водосливом.