Рыбонаправляющее устройство

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к рыбопропускным сооружениям, предназначенным для пропуска производителей рыбы через подпорные сооружения к местам нереста и нагула. Рыбонаправляющее устройство включает донные рыбонаправляющие пороги, установленные в плане под углом к входу в рыбоходный тракт и примыкающие к его боковым стенкам, обводные галереи дополнительного блока питания, выполненные внутри боковых стенок рыбоходного тракта, при этом их входные отверстия расположены в верхнем бьефе и снабжены затворами, а выходные отверстия соединены с внутренней полостью донных рыбонаправляющих порогов, струеформирующие каналы, выполненные с шагом по длине безнапорной боковой грани донных рыбонаправляющих порогов. Струеформирующие каналы выполнены рядами по высоте донных рыбонаправляющих порогов, при этом их выпускные отверстия ориентированы в сторону нижнего бьефа вдоль безнапорных боковых граней донных рыбонаправляющих порогов. Изобретение обеспечивает создание в зоне расположения рыбонаправляющего устройства гидравлических условий, эффективных для привлечения рыбы. 12 з.п. ф-лы, 13 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 рыбонаправляющее устройство [1], включающее козырек, установленный под углом к входу в рыбоходный тракт, рыбопроводящий канал, сформированные параллельно козырьку, со стороны нижнего бьефа, устройство для регулирования гидравлического режима.

Недостатком устройства является сложность конструкции и низкая эффективность привлечения рыбы.

Известно рыбонаправляющее устройство [2], включающее донные рыбонаправляющие пороги, установленные под углом к входу в рыбоходный тракт, обводные галереи дополнительного блока питания, соединенные с верхним бьефом и внутренней полостью донных рыбонаправляющих порогов, выпускные отверстия, размещенные по длине порогов, и средство для регулирования гидравлического режима.

Недостатком устройства является сложность конструкции и низкая эффективность привлечения рыбы.

Известно рыбонаправляющее устройство [3], включающее донные рыбонаправляющие уступы, установленные под углом к входу в рыбоходный тракт, обводные галереи дополнительного блока питания, соединенные с верхним бьефом и внутренней полостью донных рыбонаправляющих уступов, выпускные отверстия, размещенные по длине боковой грани уступов, и донные рыбопроводящие каналы, снабженные потокоформирующими устройствами.

Недостатком устройства является сложность конструкции и низкая эффективность привлечения рыбы.

Известно рыбонаправляющее устройство [4], включающее донные рыбонаправляющие пороги, установленные под углом к входу в рыбоходный тракт, средство для управления рыбой, выполненное в виде подводных источников света, размещенных дискретно по длине боковой грани порогов, и донные рыбопроводящие каналы, размещенные параллельно порогам, со стороны нижнего бьефа.

Недостатком устройства является сложность конструкции и низкая эффективность привлечения рыбы.

Известно рыбонаправляющее устройство [5], включающее донные рыбонаправляющие прорези, выполненные под углом к входу в рыбоходный тракт, средство для управления рыбой, выполненное в виде потокоформирующих устройств, размещенных дискретно по длине прорезей, и донные рыбопроводящие каналы.

Недостатком устройства является сложность конструкции и низкая эффективность привлечения рыбы.

Известно рыбонаправляющее устройство [6, 7], включающее донные рыбонаправляющие пороги, выполненные под углом к входу в рыбоходный тракт.

Недостатком устройства является низкая эффективность привлечения рыбы.

Известно рыбонаправляющее устройство [8], включающее донные рыбонаправляющие пороги, выполненные под углом к входу в рыбоходный тракт и криволинейными в плане.

Недостатком устройства является низкая эффективность привлечения рыбы.

Известно рыбонаправляющее устройство [9], включающее донные рыбонаправляющие пороги, установленные под углом к входу в рыбоходный тракт, обводные галереи дополнительного блока питания, соединенные с верхним бьефом и внутренней полостью донных рыбонаправляющих порогов, выпускные отверстия, размещенные по длине порогов, и средство для регулирования гидравлического режима.

Недостатком устройства является сложность конструкции и низкая эффективность привлечения рыбы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является рыбонаправляющее устройство [10], включающее донные рыбонаправляющие пороги, установленные в плане под углом к входу в рыбоходный тракт и примыкающие к его боковым стенкам, обводные галереи дополнительного блока питания, выполненные внутри боковых стенок рыбоходного тракта, при этом их входные отверстия расположены в верхнем бьефе и снабжены затворами, а выходные отверстия соединены с внутренней полостью донных рыбонаправляющих порогов, струеформирующие каналы выполненные с шагом по длине безнапорной боковой грани донных рыбонаправляющих порогов.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность продвижения рыбы вдоль порогов.

Целью изобретения является создание эффективных гидравлических условий в зоне расположения рыбонаправляющего устройства.

Сущность изобретения заключается в следующем.

По п.1 формулы изобретения. Выполнение струеформирующих каналов рядами по высоте донных рыбонаправляющих порогов, при этом их выпускные отверстия ориентированы в сторону нижнего бьефа, вдоль безнапорных боковых граней донных рыбонаправляющих порогов, позволяет сформировать управляемый привлекающий рыбу поток, повышая ее активность и вероятность продвижения к входу в рыбоходный тракт.

По п.2 формулы изобретения. Вариант, когда струеформирующие каналы снабжены насадками-обтекателями (фиг.1), позволяет создать плоскопараллельные гидравлические струи.

По п.3 формулы изобретения. Вариант, когда струеформирующие каналы четных рядов смещены по отношению к струеформирующим каналам, расположенных в нечетных рядах, на половину расстояния между рядами (фиг.5), позволяет оптимизировать гидравлику вдоль боковой грани донных рыбонаправляющих порогов.

По п.4 формулы изобретения. Вариант, когда выпускные отверстия струеформирующих каналов выполнены в углублениях боковой грани донного рыбонаправляющего порога и расположены вне ее плоскости, при этом продольные плоскости углублений сопрягаются с плоскостью боковой грани под острым углом (фиг.6), позволяет оптимизировать компоновку рыбонаправляющего устройства.

По пп.5 и 6 формулы изобретения. Выполнение выпускных отверстий струеформирующих каналов прямоугольной (фиг.6) или круглой (фиг.8) формы в поперечном сечении является вариантами технического решения.

По п.7 формулы изобретения. Вариант, когда продольные плоскости углублений выполнены с направляющими, соосными выпускным отверстиям струеформирующих каналов, которые имеют форму усеченых полуконусов и расширяются в направлении нижнего бьефа (фиг.9), позволяет улучшить распространение осесимметричных гидравлических струй.

По п.8 формулы изобретения. Вариант, когда в торцевых частях донных рыбонаправляющих порогов, обращенных в сторону нижнего бьефа, выполнены дополнительные выпускные отверстия (фиг.10), позволяет увеличить диапазон воздействия донных рыбонаправляющих порогов и повысить эффективность привлечения рыбы.

По пп.9 и 10 формулы изобретения. Выполнение дополнительных выпускных отверстий прямоугольной или круглой формы является вариантами технического решения.

По п.11 формулы изобретения. Выполнение дополнительных выпускных отверстий в ряд по высоте донного рыбонаправляющего порога позволяет усилить воздействие дополнительного потока и сформировать устойчивые внешние границы привлекающего рыбу потока.

По п.12 формулы изобретения. Вариант, когда вдоль боковых граней донных рыбонаправляющих порогов, обращенных друг к другу, выполнены донные рыбопроводящие каналы, входная часть которых сообщается с нижним бьефом, а выходная - с рыбоходным трактом (фиг.11), позволяет повысить эффективность продвижения донных видов рыб к входу в рыбоходный тракт.

По п.13 формулы изобретения. Вариант, когда по длине донных рыбопроводящих каналов выполнены потокоформирующие устройства, выпускные отверстия которых ориентированы в сторону нижнего бьефа (фиг.12), позволяет создать управляемые привлекающие рыбу потоки.

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

фиг.1 - фрагмент входной части рыбопропускного сооружения, изометрия;

фиг.2 - продольный разрез по обводной галерее и донному рыбонаправляющему порогу;

фиг.3 - входной оголовок, план;

фиг.4 - сечение донного порога, план;

фиг.5 - фрагмент входной части рыбопропускного сооружения, изометрия, вариант размещения насадков-обтекателей;

фиг.6 - фрагмент безнапорной боковой грани донного рыбонаправляющего порога, изометрия, вариант размещения выпускных отверстий струеформирующих каналов в углублениях;

фиг.7 - то же, сечение донного порога, план;

фиг.8 - фрагмент безнапорной боковой грани донного рыбонаправляющего порога, изометрия, вариант размещения выпускных отверстий струеформирующих каналов в углублениях, поперечное сечение отверстий выполнено круглой формы;

фиг.9 - то же, вариант с направляющими, соосными выпускным отверстиям струеформирующих каналов, которые имеют форму усеченных полуконусов и расширяются в направлении нижнего бьефа;

фиг.10 - фрагмент входной части рыбопропускного сооружения, изометрия, вариант с дополнительными выпускными отверстиями, выполненными в торцевых частях донных рыбонаправляющих порогов, обращенных в сторону нижнего бьефа;

фиг.11 - фрагмент входной части рыбопропускного сооружения, изометрия, вариант с донными рыбопроводящими каналами, входная часть которых сообщается с нижним бьефом, а выходная - с рыбоходным трактом, выполненных вдоль боковых граней донных рыбонаправляющих порогов, обращенных друг к другу;

фиг.12 - то же, вариант с потокоформирующими устройствами, выпускные отверстия которых ориентированы в сторону нижнего бьефа и выполнены по длине донных рыбопроводящих каналов;

фиг.13 - поперечный разрез донных рыбонаправляющих порогов и донных рыбопроводящих каналов, система питания.

Рыбонаправляющее устройство включает донные рыбонаправляющие пороги 1, установленные в плане под углом к входу в рыбоходный тракт 2 и примыкающие к его боковым стенкам, обводные галереи 3 дополнительного блока питания, выполненные внутри боковых стенок рыбоходного тракта 2, при этом их входные отверстия расположены в верхнем бьефе и снабжены затворами, а выходные отверстия соединены с внутренней полостью 4 донных рыбонаправляющих порогов 1, струеформирующие каналы 5, выполненные с шагом по длине безнапорной боковой грани донных рыбонаправляющих порогов 1.

Струеформирующие каналы 5 выполнены рядами по высоте донных рыбонаправляющих порогов 1, при этом их выпускные отверстия 6 ориентированы в сторону нижнего бьефа, вдоль безнапорных боковых граней донных рыбонаправляющих порогов 1.

Кроме того, струеформирующие каналы 5 могут быть снабжены насадками-обтекателями 7.

Помимо того, струеформирующие каналы 5 четных рядов могут быть смещены по отношению к струеформирующим каналам 5, расположенным в нечетных рядах, на половину расстояния между рядами.

Кроме того, выпускные отверстия 6 струеформирующих каналов 5 могут быть выполнены в углублениях 8 боковой грани донного рыбонаправляющего порога 1 и расположены вне ее плоскости, при этом продольные плоскости углублений 8 сопрягаются с плоскостью боковой грани под острым углом.

Помимо того, выпускные отверстия 6 струеформирующих каналов 5 могут быть выполнены прямоугольной формы в поперечном сечении.

Кроме того, выпускные отверстия 6 струеформирующих каналов 5 могут быть выполнены круглой формы в поперечном сечении.

Помимо того, продольные плоскости углублений 8 могут быть выполнены с направляющими 9, соосными выпускным отверстиям 6 струеформирующих каналов 5, которые имеют форму усеченных полуконусов и расширяются в направлении нижнего бьефа.

Кроме того, в торцевых частях донных рыбонаправляющих порогов 1, обращенных в сторону нижнего бьефа, могут быть выполнены дополнительные 10 выпускные отверстия.

Помимо того, дополнительные 10 выпускные отверстия могут быть выполнены прямоугольной формы.

Кроме того, дополнительные 10 выпускные отверстия могут быть выполнены круглой формы.

Помимо того, дополнительные 10 выпускные отверстия могут быть выполнены в ряд по высоте донного рыбонаправляющего порога 1.

Кроме того, вдоль боковых граней донных рыбонаправляющих порогов 1, обращенных друг к другу, могут быть выполнены донные рыбопроводящие каналы 11, входная часть которых сообщается с нижним бьефом, а выходная - с рыбоходным трактом 2.

Помимо того, по длине донных рыбопроводящих каналов 11 могут быть выполнены потокоформирующие устройства 12, выпускные отверстия которых ориентированы в сторону нижнего бьефа.

Рыбонаправляющее устройство работает следующим образом.

В процессе привлечения рыбы из зоны поисков нижнего бьефа донные виды рыб имеют возможность продвижения вдоль донных рыбонаправляющих порогов 1, поскольку они являются тактильными ориентирами для продвижения к входу в рыбоходный тракт 2. Активизации процесса продвижения рыбы способствует наличие течений, сформированных выпускными отверстиями 6 струеформирующих каналов 5. Подача дополнительного расхода из обводных галерей 3 во внутреннюю полость 4 донных рыбонаправляющих порогов 1 позволяет расширить зону влияния рыбонаправляющего устройства и, соответственно, повысить эффективность привлечения рыбы.

Вариант, когда струеформирующие каналы 5 снабжены насадками-обтекателями 7 (фиг.1), позволяет создать плоскопараллельные гидравлические струи и снизить гидравлическое сопротивление транзитному потоку.

Вариант, когда струеформирующие каналы 5 четных рядов смещены по отношению к струеформирующим каналам 5, расположенным в нечетных рядах на половину расстояния между рядами (фиг.5), позволяет оптимизировать гидравлику вдоль боковой грани донных рыбонаправляющих порогов 1 и обеспечить управляемое течение по всей их высоте.

Вариант, когда выпускные отверстия 6 струеформирующих каналов 5 выполнены в углублениях 8 боковой грани донного рыбонаправляющего порога 1 и расположены вне ее плоскости, при этом продольные плоскости углублений 8 сопрягаются с плоскостью боковой грани под острым углом (фиг.6), позволяет оптимизировать компоновку рыбонаправляющего устройства.

Выполнение выпускных отверстий 6 струеформирующих каналов 5 прямоугольной (фиг.6) или круглой (фиг.8) формы в поперечном сечении является вариантами технического решения.

Вариант, когда продольные плоскости углублений 8 выполнены с направляющими 9, соосными выпускным отверстиям 6 струеформирующих каналов 5, которые имеют форму усеченых полуконусов и расширяются в направлении нижнего бьефа (фиг.9), позволяет улучшить распространение осесимметричных гидравлических струй.

Вариант, когда в торцевых частях донных рыбонаправляющих порогов 1, обращенных в сторону нижнего бьефа, выполнены дополнительные 10 выпускные отверстия (фиг.10), позволяет увеличить диапазон воздействия донных рыбонаправляющих порогов 1 и повысить эффективность привлечения рыбы.

Выполнение дополнительных 10 выпускных отверстий в ряд по высоте торцевой части донного рыбонаправляющего порога 1 позволяет усилить воздействие дополнительного потока и сформировать устойчивые внешние границы, привлекающего рыбу потока.

Вариант, когда вдоль боковых граней донных рыбонаправляющих порогов 1, обращенных друг к другу, выполнены донные рыбопроводящие каналы 11, входная часть которых сообщается с нижним бьефом, а выходная - с рыбоходным трактом 2 (фиг.11), позволяет повысить эффективность продвижения донных видов рыб к входу в рыбоходный тракт 2.

Вариант, когда по длине донных рыбопроводящих каналов 11 выполнены потокоформирующие устройства 12, выпускные отверстия которых ориентированы в сторону нижнего бьефа (фиг.12), позволяет создать управляемые привлекающие рыбу потоки.

Предлагаемое рыбонаправляющее устройство позволяет управлять режимами привлечения донных рыб и может быть использовано в составе входных оголовков рыбоходов, рыбоходно-нерестовых каналов, рыбоподъемников и рыбопропускных шлюзов.

Источники информации

1. А.С. СССР (SU) №1055814, "Рыбопропускное сооружение", МПК Е02В 8/08. Малеванчик Б.С., Б.И. №43, 1983-11-23.

2. А.С. СССР (SU) №1650865, "Рыбозащитное устройство", МПК Е02В 8/08. Шкура В.Н., Чистяков А.А., Цветков О.В., Синякин А.В., Б.И. №19, 1991-05-23.

3. А.С. СССР (SU) №1599469, "Устройство для пропуска рыбы через водосливную плотину", МПК Е02В 8/08. Шкура В.Н., Чистяков А.А., Яцыно С.Л., Черкасов В.А., Б.И. №38, 1990-10-15.

4. Патент РФ (RU) №2262568, "Рыбонаправляющее устройство", МПК Е02В 8/08. Чистяков А.А., Шкура В.Н., Мозоль Е.А., Ефимова Е.Ф., Б.И. №29, 2005-10-20.

5. Патент РФ (RU) №2245416, "Рыбонаправляющее устройство рыбопропускного сооружения", МПК Е02В 8/08. Чистяков А.А., Шкура В.Н., Ванжа В.В., Б.И. №3, 2005-01-27

6. Шкура В.Н., Сукало Г.М. Об использовании донных порогов в качестве рыбонаправляющих устройств // Тр. Гидропроекта. - 1982. - №80. - с.70-72.

7. Сукало Г.М. Донные рыбонаправляющие пороги, применяемые в комплексе с рыбопропускными сооружениями: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Л., 1985. - 22 с.

8. Шелестова Н.А. Гидравлика рыбонаправляющих порогов, устраиваемых на подходных участках к рыбопропускным сооружениям. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Л., 1987. - 23 с.

9. А.С. СССР (SU) №1703782, "Рыбопропускное сооружение", МПК Е02В 8/08. Шкура В.Н., Чистяков А.А., Шелестова Н.А., Б.И. №1, 1992-01-07.

10. А.С. СССР (SU) №1625941, "Рыбопропускное сооружение", МПК Е02В 8/08. Шкура В.Н., Чистяков А.А., Шелестова Н.А., Б.И. №5, 1991-02-07.

1. Рыбонаправляющее устройство, включающее донные рыбонаправляющие пороги, установленные в плане под углом к входу в рыбоходный тракт и примыкающие к его боковым стенкам, обводные галереи дополнительного блока питания, выполненные внутри боковых стенок рыбоходного тракта, при этом их входные отверстия расположены в верхнем бьефе и снабжены затворами, а выходные отверстия - соединены с внутренней полостью донных рыбонаправляющих порогов, струеформирующие каналы, выполненные с шагом по длине безнапорной боковой грани донных рыбонаправляющих порогов, отличающееся тем, что струеформирующие каналы выполнены рядами по высоте донных рыбонаправляющих порогов, при этом их выпускные отверстия ориентированы в сторону нижнего бьефа вдоль безнапорных боковых граней донных рыбонаправляющих порогов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что струеформирующие каналы снабжены насадками-обтекателями.

3. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что струеформирующие каналы четных рядов смещены по отношению к струеформирующим каналам, расположенным в нечетных рядах, на половину расстояния между рядами.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выпускные отверстия струеформирующих каналов выполнены в углублениях боковой грани донного рыбонаправляющего порога и расположены вне ее плоскости, при этом продольные плоскости углублений сопрягаются с плоскостью боковой грани под острым углом.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что выпускные отверстия струеформирующих каналов выполнены прямоугольной формы в поперечном сечении.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что выпускные отверстия струеформирующих каналов выполнены круглой формы в поперечном сечении.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что продольные плоскости углублений выполнены с направляющими, соосными выпускным отверстиям струеформирующих каналов, которые имеют форму усеченых полуконусов и расширяются в направлении нижнего бьефа.

8. Устройство по любому из пп.1, 2 и 4-7, отличающееся тем, что в торцевых частях донных рыбонаправляющих порогов, обращенных в сторону нижнего бьефа, выполнены дополнительные выпускные отверстия.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что дополнительные выпускные отверстия выполнены прямоугольной формы.

10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что дополнительные выпускные отверстия выполнены круглой формы.

11. Устройство по любому из пп.9 и 10, отличающееся тем, что дополнительные выпускные отверстия выполнены в ряд по высоте донного рыбонаправляющего порога.

12. Устройство по любому из пп.1, 2, 4-7, 9 и 10, отличающееся тем, что вдоль боковых граней донных рыбонаправляющих порогов, обращенных друг к другу, выполнены донные рыбопроводящие каналы, входная часть которых сообщается с нижним бьефом, а выходная - с рыбоходным трактом.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что по длине донных рыбопроводящих каналов выполнены потокоформирующие устройства, выпускные отверстия которых ориентированы в сторону нижнего бьефа.