Результат интеллектуальной деятельности: РЫБОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО

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

Известен водоприемник рыбозащитного устройства по патенту РФ 2153040, Е 02 В 8/08, 1998, включающий защитно-водоприемную поверхность, составленную из пластин-турбулизаторов с волнистыми рабочими кромками. Для эффективной защиты рыб данным устройством оно должно омываться естественным или искусственно созданным транзитным течением, скорость которого превышает критическую скорость плавания защищаемых рыб.

Известно также рыбозащитное устройство водозаборного сооружения по а.с. СССР 1191517, Е 02 В 8/08, 1984, включающее защитно-водоприемный экран, в головной части которого установлен струегенератор, создающий вдоль экрана транзитное течение. Данное устройство принято за прототип.

Для эффективной защиты рыб обоими устройствами 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.

Кроме того, устройство струегенератора только в головной части защитно-водоприемной поверхности эффективно, главным образом, при работе водозабора на водотоке. При отсутствии же на водоеме водных течений молодь рыб подтягивается к водозабору со всей акватории. Организация смыва рыб с защитно-водоприемной поверхности искусственно организованным течением только в одном направлении приведет к формированию перед водозабором кругового течения воды. Накапливающаяся перед водозабором молодь рыб будет постоянно циркулировать в этом водовороте, периодически, но регулярно соприкасаясь с защитно-водоприемной поверхностью. В результате утомленная рыба при очередном контакте с последней не сможет сопротивляться затягиванию в водозабор и погибнет.

Цель изобретения - повышение рыбозащитной эффективности расположенных в слабопроточном водоеме водозаборных устройств путем формирования перед ними объемного гидравлического экрана, исключающего непосредственный контакт ранней покатной молоди рыб с защитно-водоприемной поверхностью.

На фиг. 1 изображено рыбозащитное устройство для прямоугольного водозаборного окна, вид спереди, на фиг.2 - то же в плане, на фиг.3 - рыбозащитное устройство для круглой водозаборной трубы, вид спереди, на фиг.4 - то же, поперечный разрез, на фиг.5 - структура рыбозащитных течений перед многооконным водозаборным фронтом.

Рыбозащитное устройство включает секции защитно-водоприемной поверхности (1), установленные во входных окнах водозаборного сооружения (2). С боков каждая секция обрамлена водораспределительными патрубками (3), подключенными к источнику напорной воды (не показан). На водораспределительных патрубках (3) установлены сопла струегенератора (4), обрамляющие водозаборное окно попарно, симметрично его оси и под углом к водозаборному фронту.

При устройстве входного окна в толще водоема или при выполнении его круглым обрамляющие окно сопла струегенератора располагаются по его периметру.

Рыбозащитное устройство работает следующим образом.

Вода во входные окна водозаборного сооружения (2) поступает, протекая через секции защитно-водоприемной поверхности (1). При этом скорость перетекания воды непосредственно через каждую секцию может превышать критические значения для основных видов защищаемой покатной молоди рыб. Организовывать же защиту рыб целесообразно в зоне влияния водозабора, где направленные в него скорости течения не превышают критических значений для защищаемых рыб. Для этого перед водозаборными окнами с помощью водяных струй, бьющих из симметрично расположенных сопел струегенератора (3), организуются гидравлические экраны, вынесенные из зон "высокоскоростного" течения воды в водозабор и ограждающие его со стороны водоема. При этом экраны, сливаясь в вершинах образовавшихся треугольных зон, формируют систему кумулятивных струй. Эти плоские вертикальные струи, обладающие повышенными скоростью течения и транспортирующей способностью, действуют в зоне "незначительных" скоростей течения воды в водозабор, что обеспечивает вывод молоди рыб из зоны действия водозабора.

Кроме того, перед водозаборным фронтом образуется гидравлическая "гребенка", т.е. система локальных течений, расположенных по длине всего водозаборного фронта и направленных по нормали от последнего в водоем. Между ее "зубцами" на удалении от водозабора формируются локальные водовороты, захватывающие и удерживающие в себе подходящую к водозабору молодь рыб. Благодаря постоянному водообмену между водоворотами и гидравлическими экранами, переходящими к кумулятивные струи, происходит постоянный вынос рыб от водозабора обратно в водоем.

Таким образом, на формирование траектории путей миграции молоди рыб в зоне действия водозабора оказывают влияние сразу несколько гидравлических факторов, препятствующих попаданию рыб вглубь водозаборного фронта, удерживающих их на удалении от опасной "высокоскоростной" зоны влияния водозабора без контакта с защитно-водоприемной поверхностью, выводящих их обратно в водоем и тем самым предотвращающих возможность попадания рыб в водозабор.

При оборудовании входного окна соплами струегенератора, расположенными по его периметру, перед окном организуется конический или пирамидальный гидравлический экран, также сливающийся в кумулятивную струю, обладающую еще большими скоростью и транспортирующей способностью, обеспечивающими вынос молоди рыб из зоны действия водозабора.

При работе устройства на водоемах с периодически повышающейся транзитной скоростью течения, например в паводок, с целью экономии напорной воды подачу ее в водораспределительный патрубок, расположенный ниже водозаборного окна по течению, целесообразно прекратить.

Устройство позволяет организовать бесконтактную, нетравмирующую защиту молоди рыб. Оно не имеет движущихся и сетчатых элементов, усложняющих конструкцию и обслуживание а, питаясь из напорной сети водопотребителя, включается в работу автоматически вместе с водозабором.