Результат интеллектуальной деятельности: РЫБОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для защиты молоди рыб от попадания в водозаборные сооружения.

Известно рыбозащитное устройство водозаборного сооружения по А.С. СССР 1191517, Е 02 В 8/08, 1984, включающее защитно-водоприемный экран, в головной части которого установлена система основных и дополнительных сопел струегенератора, предназначенная для формирования перед защитно-водоприемной поверхностью гидравлического экрана с периодическим изменением положения гидравлических струй относительно водозаборного фронта.

Для эффективной защиты рыб данным устройством скорость втекания воды через них в водозабор не должна превышать критическую скорость плавания для наименьшего размера защищаемых рыб. В большинстве же случаев при установке защитно-водоприемных экранов непосредственно в пазы входных окон водозаборного сооружения обеспечить заданные скорости втекания воды в водозабор не удается. Вынос же в водоем защитно-водоприемного экрана с целью увеличения его площади не всегда возможен, главным образом, из-за воздействия на экран ледовых нагрузок. Применение в прототипе пульсирующего гидравлического экрана позволяет повысить эффективность отведения молоди рыб от защитно-водоприемной поверхности, скорость перетекания воды через которую в водозабор также не должна превышать критических значений для защищаемых рыб.

Цель изобретения - повышение рыбозащитной эффективности устройств с защитно-водоприемной поверхностью, скорость перетекания воды через которую в водозабор превышает критическую скорость плавания покатной молоди рыб, путем формирования перед водозаборным фронтом объемного гидравлического экрана, исключающего непосредственный контакт ранней покатной молоди рыб с защитно-водоприемной поверхностью.

На фиг.1 изображено рыбозащитное устройство, вид спереди, на фиг.2 - то же в плане, на фиг.3 - то же в плане с третьим дополнительным рядом сопел.

Рыбозащитное устройство включает секции защитно-водоприемной поверхности (1), установленные во входных окнах водозаборного сооружения (2). В головной части каждая секция (1) обрамлена водораспределительным патрубком (3), подключенным к источнику напорной воды (не показан). На патрубке (3) установлены основной (4), а с мористой от него стороны дополнительный (5) ряды сопел струегенератора. Сопла основного ряда (4) направлены под меньшим, а сопла дополнительного ряда (5) - под большим углами к защитно-водоприемной поверхности (3). Между основным (4) и дополнительным (5) рядами сопел может быть установлен третий дополнительный ряд сопел (6). Каждый из рядов сопел (4, 5 и 6) может быть установлен на общем водораспределительном патрубке (3) или же на его изолированных друг от друга нитках (7, 8 и 9).

Рыбозащитное устройство работает следующим образом.

Вода во входные окна (2) водозаборного сооружения поступает, протекая через защитно-водоприемную поверхность (1). При этом скорость перетекания воды через поверхность (1) может превышать критические значения для основных видов защищаемой покатной молоди рыб. Водяные струи, бьющие из основного (4) и дополнительного (5) рядов сопел струегенератора, формируют два гидравлических экрана - основной и дополнительный, которые, в свою очередь, создают единый объемный гидравлический экран. Объемный экран не только омывает собственно защитно-водоприемную поверхность (1), но и организует на удалении от нее, в зоне, где направленные в водозабор скорости течения не превышают критических значений для защищаемых рыб, транзитное течение со скоростями выше критических для покатной молоди рыб. При этом создается возможность для организации многоэтапной защиты молоди рыб различного размерно-видового состава.

На первом этапе происходит защита ранней покатной молоди рыб. Это обеспечивается действием дополнительного гидравлического экрана под углом к транзитному течению водотока, в зоне, где влияние водозабора недостаточно для затягивания в последний молоди рыб. В этом случае большая часть покатной молоди будет отводиться от водозабора по внешней пограничной зоне объемного экрана, т.е. с помощью дополнительного гидравлического экрана.

На втором этапе происходит защита оставшейся покатной, а также значительной части подросшей молоди рыб, прошедших через дополнительный гидравлический экран. При растекании объемного гидравлического экрана, между его дополнительным и основным составляющими образуется внутренняя проточная турбулентная зона. Попадая в эту зону, ширина которой сопоставима с шириной защитно-водоприемной секции (1), молодь рыб уже движется спутно транзитному течению, т. е. практически параллельно водозаборному фронту. Дезориентация рыбы в турбулентной зоне способствует ее дальнейшему скату вдоль водозаборного фронта и выносу из зоны влияния водозабора.

На третьем этапе происходит защита подросших рыб, хороших пловцов, активно перемещающихся в стоковых течениях. Попав в зону действия защитно-водоприемной поверхности, омываемой основным гидравлическим экраном, подросшая молодь, проявляя реакцию "избегания", самостоятельно уходит от источника опасности (1) и, продолжая скатываться в транзитном течении, выносится из зоны действия водозабора.

Для повышения рыбозащитной эффективности всего устройства, в частности на втором этапе защиты, в период массовых покатных миграций молоди рыб в работу может быть включен третий ряд сопел (6) струегенератора, предназначенный для улучшения условий выноса молоди рыб из внутренней турбулентной зоны объемного гидравлического экрана.

При отсутствии в водотоке ранней покатной молоди рыб для защиты подросших рыб, более сильных пловцов или же при снижении производительности водозабора, при котором скорость перетекания воды в последний через защитно-водоприемную поверхность (1) станет меньше критической скорости для защищаемых рыб, с целью экономии напорной воды гидравлический экран целесообразно организовывать только из основного ряда сопел (4). При этом дополнительные ряды сопел (5 и 6), запитанные из изолированных ниток (7 и 8) водораспределительного патрубка, отключаются.