рыбозащитное сооружение "запань"

Формула изобретения

Рыбозащитное сооружение, включающее рыбоотводной лоток с рыбоуловительными окнами, запань, отличающееся тем, что имеет установленный под углом 30° к оси потока донный порог в виде перегораживающей стенки с углом атаки 45-90°, рыбоподъемник с ковшом, обеспечивающим сопряжение с донным порогом радиусом R=k·180°·L _к/ · , где k=2^-0,5 - коэффициент, зависящий от соотношения длины и ширины ковша; L_к - длина ковша; - угол наклона рыбоподъемника, и струенаправляющую шпору, установленную перед местом скопления донной молоди рыб под углом 25° к набегающему потоку воды с возможностью усиления гидравлического эффекта, при этом между рыбоотводным лотком и рыбоподъемником, выполненным в виде трамплина, установлена запань с полкой и рыбоуловительными окнами, образованными направляющими вертикальными стенками для захвата молоди рыб и обеспечения постоянных скоростей в рыбоотводном лотке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для отведения молоди рыб из зоны водозаборных сооружений на водоемах, имеющих рыбохозяйственное значение.

Известно устройство для отведения рыб из зоны водозаборных сооружений на водоемах, имеющих рыбохозяйственное значение (SU патент №1650865 А1, Е 02 В 8/08), содержащее напорный трубопровод, соединенный с коллектором, гибкие шланги с отверстиями перфорации и рыбоотводной лоток, компрессор.

Недостатком известной конструкции рыбозащитного сооружения является то, что в качестве привода в действие рыбозащитного устройства используется насос или компрессор, при этом необходимо на удаленных объектах иметь источники электроэнергии. При аварийных ситуациях на линиях электропередач рыбозащитное устройство не работает, эффект защиты равен нулю. Следовательно, устройство ограниченно используется на водозаборах. Другим недостатком является создание эффекта побудительных скоростей за счет вытекающих струй из шлангов, закрепленных на насадках. Активная молодь рыб будет привлекаться в водозабор. Пассивная молодь будет свободно проходить через завесу в водозабор.

Наиболее близким к предлагаемой по технологической сущности является рыбозащитное сооружение (SU патент №1693189 А1, Е 02 В 8/08), содержащее запань, рыбоуловительные окна, через которые молодь рыб попадает в рыбоотводной лоток и перфорированный воздухоотвод. При увеличении скорости потока молодь рыб транспортируется водовоздушным потоком в рыбоотводной лоток запани.

Недостаток известной конструкции состоит в том, что перфорированный воздухоотвод расположен на дне и является препятствием для донной молоди рыб. При увеличении скорости потока донная молодь рыб сносится в водозаборное сооружение, не попадая в лоток запани. Другим недостатком конструкции является ограничение скоростей в водотоке. При больших скоростях водотока факел воздушно-пузырьковой завесы будет вместе с транзитной струей и молодью рыб под рыбозахватным козырьком увлекаться в водозаборное сооружение.

Техническое решение задачи - совершенствование конструкции запани и повышение рыбозащитного эффекта донной молоди рыб.

Задача достигается тем, что рыбозащитное сооружение, включающее рыбоотводной лоток с рыбоуловительными окнами и запань, имеет установленный под углом 30° к оси потока донный порог в виде перегораживающей стенки с углом атаки 45-90°, рыбоподъемник с ковшом, обеспечивающим сопряжение с донным порогом радиусом R=k·180°·L _K/ · , где k=2^-0,5 - коэффициент, зависящий от соотношения длины и ширины ковша; L_K - длина ковша; - угол наклона рыбоподъемника, и струенаправляющую шпору, установленную перед местом скопления донной молоди рыб под углом 25° к набегающему потоку воды с возможностью усиления гидравлического эффекта, при этом между рыбоотводным лотком и рыбоподъемником, выполненным в виде трамплина, установлена запань с полкой и рыбоуловительными окнами, образованными направляющими вертикальными стенками для захвата молоди рыб и обеспечения постоянных скоростей в рыбоотводном лотке.

Новизна заявленного предложения обусловлена тем, что конструкция рыбозащитного сооружения "Запань" осуществляет защиту донной молоди рыб за счет энергии струй набегающего потока, создаваемой струенаправляющей шпорой, которая установлена перед местом скопления донной молоди рыб. Конструктивная новизна устройства достигается тем, что между донным направляющим порогом для молоди рыб и запанью установлен рыбоподъемник в виде трамплина с ковшом при входе для снижения травматизма молоди рыб. За счет гидравлического эффекта набегающего потока и конструкции рыбоподъемника достигается эффект защиты донной молоди рыб выше нормативной величины.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено аналогичное техническое решение, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена конструкция рыбозащитного сооружения, на фиг.2 - конструкция рыбоподъемника, вид 1-1, на фиг.3 - конструкция донного порога, вид 2-2.

Рыбозащитное сооружение с донным порогом, рыбоподъемником и запанью представляет собой комплексное рыбозащитное сооружение. Оно имеет установленный под углом 30° к оси потока донный порог 1 в виде перегораживающей стенки с углом атаки 45-90°, рыбоподъемник 2 с ковшом 3, обеспечивающим сопряжение радиусом R с донным порогом 1, и струенаправляющую шпору 4, установленную перед местом скопления донной молоди рыб под углом 25° к набегающему потоку воды с возможностью усиления гидравлического эффекта. Радиус сопряжения R=k·180°·L _K/ · , где k=2^-0,5 - коэффициент, зависящий от соотношения длины и ширины ковша 3; L_K - длина ковша; - угол наклона рыбоподъемника 2. При этом между рыбоотводным лотком 5 и рыбоподъемником 2, выполненным в виде трамплина с углом наклона 20÷30° для обеспечения плавного входа на рыбоподъемник 2, установлена запань 6 с полкой запани 7 и рыбоуловительными окнами 8, образованными направляющими вертикальными стенками 9 для захвата молоди рыб и обеспечения постоянных скоростей в рыбоотводном лотке 8. Рыбоподъемник 2 устроен между донным порогом 1 и запанью 6 для защиты донной молоди рыб от попадания в водозабор.

Рыбозащитное сооружение работает следующим образом.

Донная молодь ры6, не способная сопротивляться энергии набегающего потока, останавливается перед донным порогом 1 и под действием продольных составляющих скоростей потока вдоль порога, начинает перемещаться к ковшу 3 рыбоподъемника 2. Гидравлические условия при входе донной молоди к рыбоподъемнику 2, благодаря плавному сопряжению, обеспечивают снижение травм у донной молоди рыб. Донная молодь рыб в ковше 3 рыбоподъемника 2 под действием дополнительной энергии струи, создаваемой шпорой 4, установленной перед местом скопления донной молоди рыб под углом 25°, устремляется вместе с потоком в рыбоподъемник. По рыбоподъемнику донная молодь рыб перемещается вверх к полке запани 7 и попадает в рыбоприемные окна 8 запани 6. Далее по рыбоотводному лотку 5 запани 6 молодь отводится в безопасное место водного объекта. Угол атаки и высота донного порога 1 подбирается таким образом, чтобы обеспечить плавное изменение векторов скоростей транзитного расхода (расхода водозабора), а также удержать донную молодь рыб перед порогом. Незначительное увеличение скоростей потока способствует более эффективному транспортированию донной молоди рыб в рыбоподъемнике.

Предлагаемая конструкция рыбозащитного сооружения с донным порогом, рыбоподъемником и запанью позволяет обеспечивать рыбозащитную эффективность для донной молоди рыб до 80% и 100% для поверхностной молоди рыб. Общая рыбозащитная эффективность предлагаемого сооружения достигает 90%, что выше нормативной величины для мелиоративных водозаборов и выше, чем у аналога.