Рыбоход

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, соединяющий нижний и верхний бьефы, входной оголовок в виде полого цилиндра с поворотными лотками с прямоугольным поперечным сечением, имеющими возможность вращения посредством привода в горизонтальной плоскости относительно оси полого цилиндра. Дно поворотных лотков соединено с направляющими, расположенными радиально цилиндру, стенки которого выполнены из гофрированного материала, расположенного в промежутках между выходами поворотных лотков и входом в рыбоходный тракт. Гофрированный материал своей нижней и верхней кромками закреплен на кольцевых направляющих, а внешними торцевыми кромками - на боковых стенках поворотных лотков и рыбоходного тракта. Ширина поворотных лотков выполнена меньшей, чем ширина рыбоходного тракта. Рыбоход снабжен дополнительным блоком питания, соединяющим подводящим водоводом внутреннее пространство полого цилиндра с верхним бьефом. Концевая часть подводящего водовода выполнена соосно полому цилиндру и перекрыта решеткой. Выпускное отверстие дополнительного блока питания снабжено дефлектором, выполненным соосно ему и обращенным к нему вогнутой поверхностью. Дефлектор и дно полого цилиндра образуют щелевое отверстие вдоль всей окружности внешней кромки дефлектора. Изобретение обеспечивает создание эффективных условий для привлечения рыб из нижнего бьефа. 4 з.п. ф-лы, 21 ил.

 

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

Известен рыбоход [1], включающий рыбоходный тракт с поперечными перегородками, имеющими вплывные отверстия, выходной оголовок, устроенный в верхнем бьефе, и входной оголовок, имеющий независимые автономные оголовки, выполненные в виде лотков, снабженных затворами и расположенные в плане под разными углами по отношению к продольной оси потока нижнего бьефа.

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность привлечения рыб в рыбоходный тракт.

Известен рыбоход [2], включающий рыбоходный тракт, соединяющий нижний и верхний бьефы, входной оголовок с поворотным лотком, образуемым боковыми вертикальными стенками, имеющий возможность вращения посредством привода в горизонтальной плоскости относительно продольной оси рыбоходного тракта.

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность привлечения рыб в рыбоходный тракт.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является рыбоход [3], включающий рыбоходный тракт, соединяющий нижний и верхний бьефы, входной оголовок, выполненный в виде полого цилиндра с поворотными лотками с прямоугольным поперечным сечением, имеющими возможность вращения посредством привода в горизонтальной плоскости относительно оси полого цилиндра, при этом дно поворотных лотков соединено с направляющими, расположенными радиально цилиндру, причем стенки цилиндра выполнены из гофрированного материала, расположенного в промежутках между выходами поворотных лотков и входом в рыбоходный тракт, при этом гофрированный материал своей нижней и верхней кромками закреплен на кольцевых направляющих, а внешними торцевыми кромками - с боковыми стенками поворотных лотков и рыбоходного тракта, причем ширина поворотных лотков выполнена меньше, чем ширина рыбоходного тракта.

Недостатком данного рыбохода является недостаточно эффективное выделение потока для привлечения рыб из нижнего бьефа.

Целью изобретения является создание эффективных условий для привлечения рыб из нижнего бьефа.

Сущность изобретения заключается в следующем.

По п.1 формулы изобретения. Снабжение рыбохода дополнительным блоком питания, соединяющим подводящим водоводом внутреннее пространство полого цилиндра с верхним бьефом, позволяет подать во входной оголовок дополнительный расход воды. За счет этого привлекающий рыбу поток лучше выделяется на фоне зоны поисков, причем скорость привлекающего потока повышается.

Выполнение концевой части подводящего водовода соосно полому цилиндру входного оголовка является самым оптимальным вариантом компоновки.

Наличие решетки в концевой части подводящего водовода гасит часть энергии дополнительного расхода и стабилизирует условия его выхода во входной оголовок.

Снабжение выпускного отверстия дополнительного блока питания дефлектором, выполненным соосно ему и обращенным к нему вогнутой поверхностью, позволяет использовать вогнутую поверхность для гашения кинетической энергии потока и для его равномерного распределения внутри полого цилиндра.

Формирование дефлектором и дном полого цилиндра щелевого отверстия вдоль всей окружности внешней кромки дефлектора позволяет создать оптимальную форму водовыпускного окна.

По п.2 формулы изобретения. Выполнение входного оголовка с секторными затворами позволяет в зависимости от режима эксплуатации рыбохода и гидравлических условий нижнего бьефа оперативно управлять пропуском рабочего расхода без дополнительных трудозатрат на изменение схемы компоновки поворотных лотков.

По п.3 формулы изобретения. Выполнение гофрированного материала в виде металлопластиковых пластин повышает надежность работы стенки цилиндра.

По п.4 формулы изобретения. Выполнение опорного катка с вертикальной осью вращения, размещенного под дном поворотного лотка со стороны основания цилиндра, позволяет создать упор-шарнир, воспринимающий нагрузку от лотка, а также повышает эффективность поворота лотка относительно вертикальной оси входного оголовка.

По п.5 формулы изобретения. Выполнение поверхности дефлектора перфорированной позволяет не только улучшить условия для гашения кинетической энергии дополнительного потока, но и обеспечивает более равномерное распределение дополнительного расхода внутри полого цилиндра входного оголовка.

Решение поставленной задачи достигается путем создания новой конструкции рыбохода, позволяющего повысить эффективность привлечения рыб из нижнего бьефа за счет увеличения объема привлекающего расхода. Графический материал, поясняющий сущность предлагаемого изобретения, представлен на следующих фигурах:

фиг.1 - входной оголовок, вид сбоку;

фиг.2 - входной оголовок, изометрия;

фиг.3 - входной оголовок, план;

фиг.4 - разрез А-А на фиг.3;

фиг.5 - то же, вариант выполнения дефлектора перфорированным;

фиг.6 - входной оголовок, план, вариант с секторным затвором;

фиг.7 - то же, вариант привлечения в один лоток;

фиг.8 - то же, привлечение в другом направлении;

фиг.9 - входной оголовок, вариант с секторным затвором, изометрия;

фиг.10 - разрез Б-Б на фиг.6;

фиг.11 - то же, вариант, когда дефлектор выполнен перфорированным;

фиг.12 - конструкция секторного затвора, продольный разрез;

фиг.13 - входной оголовок, план, укрупненный фрагмент;

фиг.14 - то же, вариант с секторными затворами;

фиг.15 - фрагмент продольного разреза входного оголовка;

фиг.16 - вид В на фиг.15;

фиг.17 - фрагмент стенки полого цилиндра, выполненного из гофрированного материала;

фиг.18 - пример компоновки спирального рыбохода с предлагаемым входным оголовком, изометрия;

фиг.19 - пример компоновки рыбохода с предлагаемым входным оголовком в составе гидроузла, план;

фиг.20, 21 - то же, варианты;

Рыбоход включает рыбоходный тракт 1, соединяющий нижний 2 и верхний 3 бьефы, входной оголовок 4, выполненный в виде полого цилиндра 5 с поворотными лотками 6 с прямоугольным поперечным сечением, имеющими возможность вращения посредством привода (не показан) в горизонтальной плоскости относительно оси полого цилиндра 5, при этом дно поворотных лотков 6 соединено с направляющими 7, расположенными радиально цилиндру 5, причем стенки цилиндра 5 выполнены из гофрированного материала 8, расположенного в промежутках между выходами поворотных лотков 6 и входом в рыбоходный тракт 1, при этом гофрированный материал 8 своей нижней и верхней кромками закреплен на кольцевых направляющих 9, а внешними торцевыми кромками - с боковыми стенками поворотных лотков 6 и рыбоходного тракта 1, причем ширина поворотных лотков 6 выполнена меньше, чем ширина рыбоходного тракта 1.

Рыбоход снабжен дополнительным блоком питания, соединяющим подводящим водоводом 10 внутреннее пространство полого цилиндра 5 с верхним 3 бьефом, при этом концевая часть подводящего водовода 10 выполнена соосно полому цилиндру 5 и перекрыта решеткой 11, а выпускное отверстие дополнительного блока питания снабжено дефлектором 12, выполненным соосно ему и обращенным к нему вогнутой поверхностью, причем дефлектор 12 и дно полого цилиндра 5 образуют щелевое отверстие 13 вдоль всей окружности внешней кромки дефлектора 12.

Кроме того, входной оголовок 4 может быть снабжен секторными затворами 14, ось вращения которых выполнена соосно с осью вращения поворотных лотков 6, при этом по периметру нижней кромки затворов 14 выполнены катки 15.

Помимо того, гофрированный материал 8 может быть выполнен в виде металлопластиковых пластин.

Кроме того, дно поворотных лотков 6 со стороны основания цилиндра 5 может быть выполнено с опорными катками 16 с вертикальной осью вращения.

Помимо того, поверхность дефлектора 12 может быть выполнена перфорированной.

Рыбоходный тракт 1 имеет поперечные перегородки 17, имеющие вплывные отверстия 18. Выходной оголовок 19 рыбохода расположен в верхнем бьефе 3 плотины 20.

Рыбоход работает следующим образом.

Служба эксплуатации подает рабочий расход воды, который создает благоприятные гидравлические условия для привлечения рыб к входному оголовку 4 на фоне потока нижнего бьефа 2. Привлекающий рыбу «шлейф» скоростей формируется благодаря потокам, создаваемым поворотными лотками 6. Рабочий расход поступает из верхнего бьефа 3, протекая через рыбоходный тракт 1 и вплывные отверстия 18, выполненные в поперечных перегородках 17. Для усиления мощности привлекающего рыбу "шлейфа" скоростей в полый цилиндр 5 подают дополнительный расход воды, поступающий по подводящему водоводу 10 дополнительного блока питания. Равномерное распределение этого расхода обеспечивают решетка 11, дефлектор 12 и щелевое отверстие 13.

Рыба, ориентируясь на привлекающий поток, создаваемый поворотными лотками 6 (фиг.2), попадает во входной оголовок 4 и далее в рыбоходный тракт 1 и постепенно, преодолевая вплывные отверстия 18, достигает выходного оголовка 19 рыбоходного тракта 1, где выходит в верхний бьеф 3.

Поворотные привлекающие лотки 6 посредством привода (не показан) имеют возможность вращения относительно оси полого цилиндра 5 и в зависимости от ихтиологической ситуации в нижнем бьефе 2 устанавливаются под разными углами к продольной оси рыбоходного тракта 1.

Возможен вариант работы рыбохода, когда полый цилиндр 5 оснащен секторными затворами 14 (фиг.6, 7, 8, 9). Затворы 14 позволяют перекрывать живое сечение лотков 6, тем самым рабочий расход перераспределяется в оставшиеся открытые лотки 6. Этот момент дает возможность усиливать эффект влияния привлекающего рыбу «шлейфа», регулируя скоростной режим во входном оголовке 4, и настраивать его в зависимости от плавательной способности мигрантов, сконцентрированных в нижнем бьефе 2.

Конструкция входного оголовка 4, включающая в свой состав поворотные привлекающие лотки 6, может быть использована для различных типов рыбоходов (фиг.18, 19, 20 и 21), а также при различной компоновке рыбоходов в нижнем бьефе 2 гидроузла.

Выполнение гофрированного материала 8 в виде металлопластиковых пластин повышает надежность работы стенки полого цилиндра 5 (фиг.17).

Выполнение опорных катков 16 с вертикальной осью вращения, размещенных под дном поворотных лотков 6 со стороны основания полого цилиндра 5, позволяет создать упор-шарнир, воспринимающий нагрузку от лотков 6, а также повышает эффективность поворота лотка 6 относительно вертикальной оси входного оголовка 4.

Выполнение поверхности дефлектора 12 перфорированной (фиг.5, 11) позволяет не только улучшить условия для гашения кинетической энергии дополнительного потока, но и обеспечивает более равномерное распределение дополнительного расхода внутри полого цилиндра 5 входного оголовка 4.

Предлагаемый рыбоход позволяет в максимальной степени эффективно привлекать рыбу из нижнего бьефа благодаря конструкции его входного оголовка, в состав которого входят несколько (три) автономных рыбопривлекающих лотков, устанавливая которые под разными углами по отношению к потоку нижнего бьефа, добиваются привлечения рыбы из мест с ее максимальной концентрацией.

Источники информации

1. Шкура В.Н. «Рыбопропускные шлюзы и рыбоподъемники». - М.: Энергоатомиздат, 1990. - стр.23, рис.10.

2. А.с. СССР (SU) №1703781.«Способ пропуска рыб через подпорное сооружение и устройство для его осуществления». МПК Е02В 8/08. Авторы: Шкура В.Н., Чистяков А.А. и Черкасов В.А. Опубл. Бюл. №1, 1992.01.07.

3. Патент РФ (RU) №2262571. "Рыбоход". МПК Е02В 8/08. Авторы: Чистяков А.А., Шкура В.Н. Опубл. Бюл. №29, 2005.10.20.

1. Рыбоход, включающий рыбоходный тракт, соединяющий нижний и верхний бьефы, входной оголовок, выполненный в виде полого цилиндра с поворотными лотками с прямоугольным поперечным сечением, имеющими возможность вращения посредством привода в горизонтальной плоскости относительно оси полого цилиндра, при этом дно поворотных лотков соединено с направляющими, расположенными радиально цилиндру, причем стенки цилиндра выполнены из гофрированного материала, расположенного в промежутках между выходами поворотных лотков и входом в рыбоходный тракт, при этом гофрированный материал своей нижней и верхней кромками закреплен на кольцевых направляющих, а внешними торцевыми кромками - на боковых стенках поворотных лотков и рыбоходного тракта, причем ширина поворотных лотков выполнена меньшей, чем ширина рыбоходного тракта, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным блоком питания, соединяющим подводящим водоводом внутреннее пространство полого цилиндра с верхним бьефом, при этом концевая часть подводящего водовода выполнена соосно полому цилиндру и перекрыта решеткой, а выпускное отверстие дополнительного блока питания снабжено дефлектором, выполненным соосно ему и обращенным к нему вогнутой поверхностью, причем дефлектор и дно полого цилиндра образуют щелевое отверстие вдоль всей окружности внешней кромки дефлектора.

2. Рыбоход по п.1, отличающийся тем, что входной оголовок снабжен секторными затворами, ось вращения которых выполнена соосно с осью вращения поворотных лотков, при этом по периметру нижней кромки затворов выполнены катки.

3. Рыбоход по п.1 или 2, отличающийся тем, что гофрированный материал выполнен в виде металлопластиковых пластин.

4. Рыбоход по п.1 или 2, отличающийся тем, что дно поворотных лотков со стороны основания цилиндра выполнено с опорными катками с вертикальной осью вращения.

5. Рыбоход по п.1 или 2, отличающийся тем, что поверхность дефлектора выполнена перфорированной.