Рыбоход

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к рыбопропускным устройствам, предназначенным для пропуска производителей рыбы через подпорные сооружения к местам нереста и нагула. Рыбоход включает рыбоходный тракт, выполненный в виде напорного водовода с круглым поперечным сечением, выходной оголовок которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, дискретно расположенные по длине рыбоходного тракта и формирующие поперечные перегородки сегментной формы, и вплывные отверстия. Элементы усиленной шероховатости установлены по длине рыбоходного тракта со смещением относительно друг друга, при этом они образуют вплывные отверстия, расположенные вдоль воображаемой синусоидальной кривой, образованной за счет радиального смещения поперечных перегородок сегментной формы относительно продольной оси напорного водовода, причем кромки поперечных перегородок формируют сквозной осевой канал, соосный напорному водоводу. Изобретение обеспечивает создание в рыбоходном тракте гидравлических условий, эффективных для продвижения рыбы. 6 з.п. ф-лы, 8 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, выполненный в виде напорного водовода с круглым поперечным сечением, выходной оголовок которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, дискретно расположенные по длине рыбоходного тракта и формирующие поперечные перегородки круговой формы, вплывные отверстия.

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность продвижения рыбы в рыбоходном тракте.

Известен рыбоход [2], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде напорного водовода с круглым поперечным сечением, выходной оголовок которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, дискретно расположенные по длине рыбоходного тракта и формирующие поперечные перегородки круговой формы, вплывные отверстия.

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность продвижения рыбы в рыбоходном тракте.

Известен рыбоход [3], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде напорного водовода с круглым поперечным сечением, выходной оголовок которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, и устройство для создания гидравлического сопротивления в виде элементов, дискретно расположенных по длине рыбоходного тракта.

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность продвижения рыбы в рыбоходном тракте.

Известен рыбоход [4], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде напорного водовода с круглым поперечным сечением, выходной оголовок которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, дискретно расположенные по длине рыбоходного тракта и формирующие вплывные отверстия круговой формы.

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность продвижения рыбы в рыбоходном тракте.

Известен рыбоход [5], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде напорного водовода с круглым поперечным сечением, выходной оголовок которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, дискретно расположенные по длине рыбоходного тракта, выполненные в виде поперечных перегородок и формирующих вплывные отверстия круговой формы.

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность продвижения рыбы в рыбоходном тракте.

Известен рыбоход [6], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде напорного водовода с круглым поперечным сечением, выходной оголовок которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, дискретно расположенные по длине рыбоходного тракта и формирующие вплывные отверстия круглой формы.

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность продвижения рыбы в рыбоходном тракте.

Известен рыбоход [7], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде напорного водовода с круглым поперечным сечением, выходной оголовок которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, расположенные по длине рыбоходного тракта, формирующие поперечные перегородки и вплывные отверстия круговой формы.

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность продвижения рыбы в рыбоходном тракте.

Известен рыбоход [8], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде напорного водовода с круглым поперечным сечением, выходной оголовок которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, расположенные по длине рыбоходного тракта, формирующие поперечные перегородки и вплывные отверстия.

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность продвижения рыбы в рыбоходном тракте.

Известен рыбоход [9], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде напорного водовода с круглым поперечным сечением, выходной оголовок которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, расположенные по длине рыбоходного тракта, формирующие поперечные перегородки и вплывные отверстия.

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность продвижения рыбы в рыбоходном тракте.

Известен рыбоход [10], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде напорного водовода с круглым поперечным сечением, выходной оголовок которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, расположенные по длине рыбоходного тракта, формирующие поперечные перегородки и вплывные отверстия.

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность продвижения рыбы в рыбоходном тракте.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является рыбоход [11], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде напорного водовода с круглым поперечным сечением, выходной оголовок которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, дискретно расположенные по длине рыбоходного тракта и формирующие поперечные перегородки сегментной формы, вплывные отверстия.

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность продвижения рыбы в рыбоходном тракте.

Целью изобретения является создание эффективных условий для продвижения рыбы в рыбоходном тракте.

Сущность изобретения заключается в следующем.

По п.1 формулы изобретения. Выполнение элементов усиленной шероховатости, установленных по длине рыбоходного тракта со смещением друг к другу и радиально относительно продольной оси напорного водовода, позволяет сформировать в рыбоходе гидравлическое сопротивление не только по длине рыбоходного тракта, но и по его живому сечению. Тем самым за счет радиального смещения элементов усиленной шероховатости рыба имеет возможность свободного перемещения по всему поперечному сечению напорного водовода. При этом рыба при своем движении вперед эффективно может использовать участки потока, формируемые за элементами усиленной шероховатости, и восстанавливать свои силы перед очередным броском вперед.

Радиальное смещение элементов усиленной шероховатости позволяет образовать вплывные отверстия расположенные вдоль воображаемой синусоидальной кривой, сформированной вдоль продольной оси напорного водовода, что расширяет возможности рыбы по преодолению рыбохода.

Формируемый кромками поперечных перегородок сквозной осевой канал, соосный напорному водоводу, способствует уменьшению степени затенения тракта рыбохода, а также созданию ориентирующего рыбу привлекающего потока.

По п.2 формулы изобретения. Выполнение элементов усиленной шероховатости водонепроницаемыми повышает гидравлическое сопротивление транзитному потоку.

По п.3 формулы изобретения. Выполнение элементов усиленной шероховатости водопроницаемыми улучшает структуру потока в рыбоходе. При наличии гидравлического сопротивления транзитному потоку одновременно обеспечивается проточность по всему живому сечению напорного водовода.

По п.4 формулы изобретения. Выполнение отверстий перфорации поперечных перегородок круглой формы является частным вариантом их исполнения.

По п.5 формулы изобретения. Выполнение отверстий перфорации поперечных перегородок, образованных вертикальными стержнями, также является частным вариантом их исполнения.

По п.6 формулы изобретения. Выполнение элементов усиленной шероховатости в виде решетки обеспечивает равномерную проточность.

По п.7 формулы изобретения. Выполнение в верхней части напорного водовода, обращенной к поверхности воды, окон из прозрачного материала в значительной степени повышает освещенность рыбоходного тракта.

Решение поставленной задачи достигается путем создания новой конструкции рыбохода, позволяющего повысить эффективность продвижения рыб вдоль рыбоходного тракта. Графический материал, поясняющий сущность предлагаемого изобретения, представлен на следующих чертежах:

фиг.1 - рыбоход, изометрия;

фиг.2 - поперечный разрез рыбохода, вид на элемент усиленной шероховатости;

фиг.3 - то же, вариант водопроницаемой поперечной перегородки;

фиг.4 - то же, отверстия перфорации поперечных перегородок образованы вертикальными стержнями;

фиг.5 - вид на поперечные перегородки, кромки поперечных перегородок формируют сквозной осевой канал, соосный напорному водоводу;

фиг.6 - поперечная перегородка из вертикальных стержней, изометрия;

фиг.7 - поперечный разрез рыбохода, элемент усиленной шероховатости выполнен в виде решетки;

фиг.8 - вариант рыбохода с окнами из прозрачного материала, изометрия.

Рыбоход включает рыбоходный тракт 1, выполненный в виде напорного водовода с круглым поперечным сечением, выходной оголовок 2 которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок 3 - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, дискретно расположенные по длине рыбоходного тракта 1 и формирующие поперечные перегородки 4 сегментной формы, вплывные отверстия 5.

Элементы усиленной шероховатости 4 установлены по длине рыбоходного тракта 1 со смещением друг к другу, при этом они образуют вплывные отверстия 5, расположенные вдоль воображаемой синусоидальной кривой, образованной за счет радиального смещения поперечных перегородок 4 сегментной формы относительно продольной оси напорного водовода, причем кромки поперечных перегородок 4 формируют сквозной осевой канал 6, соосный напорному водоводу.

Кроме того, элементы усиленной шероховатости 4 могут быть выполнены водонепроницаемыми.

Помимо того, элементы усиленной шероховатости 4 могут быть выполнены водопроницаемыми.

Кроме того, отверстия перфорации поперечных перегородок 4 могут быть выполнены круглой формы.

Помимо того, отверстия перфорации поперечных перегородок 4 могут быть образованы вертикальными стержнями 7.

Кроме того, элементы усиленной шероховатости 4 могут быть выполнены в виде решетки 8.

Помимо того, в верхней части напорного водовода, обращенной к поверхности воды, могут быть выполнены окна 9 из прозрачного материала.

Рыбоход работает следующим образом.

Служба эксплуатации подает рабочий расход воды, который создает благоприятные гидравлические условия для привлечения рыб к входному оголовку 3 на фоне потока нижнего бьефа. Рыба, ориентируясь на привлекающий рыбу «шлейф» скоростей, заходит в рыбоходный тракт 1, начинает перемещаться в направлении верхнего бьефа и, постепенно преодолевая вплывные отверстия 5, достигает выходного оголовка 2 рыбоходного тракта 1, где выходит в верхний бьеф.

При своем продвижении рыба имеет возможность выбора трасс и скоростных условий, формируемых вплывными отверстиями 5 и поперечными перегородками 4, выполняющими функцию элементов усиленной шероховатости.

Выполнение элементов усиленной шероховатости 4, установленных по длине рыбоходного тракта 1 со смещением друг к другу и радиально относительно продольной оси напорного водовода, позволяет сформировать в рыбоходе гидравлическое сопротивление не только по длине рыбоходного тракта 1, но и по его живому сечению. Тем самым за счет радиального смещения элементов усиленной шероховатости 4 рыба имеет возможность свободного перемещения по всему поперечному сечению напорного водовода. При этом рыба при своем движении вперед эффективно может использовать участки потока, формируемые за элементами усиленной шероховатости 4, и восстанавливать свои силы перед очередным броском вперед.

Радиальное смещение элементов усиленной шероховатости 4 позволяет образовать вплывные отверстия 5, расположенные вдоль воображаемой синусоидальной кривой, сформированной вдоль продольной оси напорного водовода, что расширяет возможности рыбы по преодолению рыбохода.

Формируемый кромками поперечных перегородок 4 сквозной осевой канал 6, соосный напорному водоводу, способствует уменьшению степени затенения тракта 1 рыбохода, а также созданию ориентирующего рыбу привлекающего потока.

Выполнение элементов усиленной шероховатости 4 водонепроницаемыми повышает гидравлическое сопротивление транзитному потоку.

Выполнение элементов усиленной шероховатости 4 водопроницаемыми улучшает структуру потока в рыбоходе. При наличии гидравлического сопротивления транзитному потоку одновременно обеспечивается проточность по всему живому сечению напорного водовода.

Выполнение отверстий перфорации поперечных перегородок 4 круглой формы является частным вариантом их исполнения.

Выполнение отверстий перфорации поперечных перегородок 4, образованных вертикальными стержнями 7, также является частным вариантом их исполнения.

Выполнение элементов усиленной шероховатости 4 в виде решетки 8 обеспечивает равномерную проточность в рыбоходном тракте 1.

Выполнение в верхней части напорного водовода, обращенной к поверхности воды, окон 9 из прозрачного материала в значительной степени повышает освещенность рыбоходного тракта 1.

Предлагаемый рыбоход позволяет создать равновероятные условия для продвижения и отдыха рыбы, попавшей в его внутреннее пространство.

Источники информации

1. А.с. СССР (SU) №1500723. «Рыбоход». МПК Е02В 8/08. Авторы: Давыдов В.Д., Немченко Т.А., опубл. Бюл. №30, 1989.08.15.

2. А.с. СССР (SU) №1709008. «Рыбоход». МПК Е02В 8/08. Авторы: Давыдов В.Д., Немченко Т.А., опубл. Бюл. №4, 1992.01.30.

3. А.с. СССР (SU) №1808903. «Рыбоход». МПК Е02В 8/08. Автор: Терновский В.В., опубл. Бюл. №14, 1993.04.15.

4. Патент США (US) №2121968, "Fish ladder", IPC E02В 8/08. Е.Е.Kuehl, 1938, 28 июня.

5. Патент США (US) №57159, "Improved fishway", IPC E02B 8/08. A.Livermore, 1866, 14 августа.

6. А.с. СССР (SU) №658212. «Рыбоход». МПК Е02В 8/08. Автор: Черкасов Г.Н., опубл. Бюл. №15, 1979.04.25.

7. Патент Франции (FR) №2734850, "Tonnel ou chenal a poissons", IPC E02В 8/08. Berthelon Bernard Joseph, 1996, 6 декабря.

8. Патент Франции (FR) №2736949, "Tonnel a poissons", IPC E 02 В 8/08. Berthelon Bernard Joseph, 1997, 24 января.

9. Патент Австралии (AU) №6011094, "Pipe for fishway", IPC E02В 8/08. Hisato Sugawara, 1995, 29 мая.

10. Патент WO №95/13430, "Pipe for fishway", IPC E02В 8/08. Sugawara Hisato, 1995, 18 мая.

11. Патент Германии (DE) №19702709, "Technische fischaufstiegshilfe in form ernes geschlossenen rohres mit schliebeinrichtung", IPC E02В 8/08. Kastner Marco, 1997, 28 мая.

1. Рыбоход, включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде напорного водовода с круглым поперечным сечением, выходной оголовок которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, дискретно расположенные по длине рыбоходного тракта и формирующие поперечные перегородки сегментной формы, и вплывные отверстия, отличающийся тем, что элементы усиленной шероховатости установлены по длине рыбоходного тракта со смещением относительно друг друга, при этом они образуют вплывные отверстия, расположенные вдоль воображаемой синусоидальной кривой, образованной за счет радиального смещения поперечных перегородок сегментной формы относительно продольной оси напорного водовода, причем кромки поперечных перегородок формируют сквозной осевой канал, соосный напорному водоводу.

2. Рыбоход по п.1, отличающийся тем, что элементы усиленной шероховатости выполнены водонепроницаемыми.

3. Рыбоход по п.1, отличающийся тем, что элементы усиленной шероховатости выполнены водопроницаемыми.

4. Рыбоход по п.3, отличающийся тем, что в поперечных перегородках выполнены отверстия перфорации круглой формы.

5. Рыбоход по п.3, отличающийся тем, что в поперечных перегородках образованы отверстия между вертикальными стержнями.

6. Рыбоход по п.3, отличающийся тем, что элементы усиленной шероховатости выполнены в виде решетки.

7. Рыбоход по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что в верхней части напорного водовода, обращенной к поверхности воды, выполнены окна из прозрачного материала.