рыбоход

Формула изобретения

1. Рыбоход, включающий рыбоходный тракт, выходной оголовок которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, камеры овальной формы, расположенные ступенчато по длине рыбоходного тракта, при этом отметка дна каждой нижерасположенной камеры понижается в направлении входного оголовка, вплывные отверстия, образованные вертикальными торцевыми частями камер и их боковыми стенками, поперечные перегородки, сформированные криволинейными участками боковых стен камер овальной формы, отличающийся тем, что рыбоходный тракт снабжен дополнительными камерами овальной формы и переходными камерами, причем основные и дополнительные камеры выполнены симметрично относительно переходных камер и соединены с последними, при этом переходные камеры выполнены овальной формы в плане и имеют центральный прямолинейный канал, соединяющий вышерасположенные основные и дополнительные камеры с аналогичными нижерасположенными, а криволинейные участки боковых стен основных и дополнительных камер образуют промежуточные камеры, соединенные вплывными отверстиями.

2. Рыбоход по п.1, отличающийся тем, что промежуточные камеры основных и дополнительных камер выполнены равновеликими.

3. Рыбоход по п.1, отличающийся тем, что промежуточные камеры основных и дополнительных камер выполнены с разным внутренним объемом.

4. Рыбоход по п.1, отличающийся тем, что промежуточные камеры основных и дополнительных камер выполнены с несколькими вплывными отверстиями.

5. Рыбоход по п.4, отличающийся тем, что вплывные отверстия выполнены вдоль обеих боковых стенок основных и дополнительных камер рыбоходного тракта.

6. Рыбоход по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что дно основных и дополнительных камер выполнено горизонтальным.

7. Рыбоход по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что дно основных и дополнительных камер выполнено с продольным уклоном в направлении нижнего бьефа.

8. Рыбоход по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что дно центрального прямолинейного канала переходных камер выполнено с продольным уклоном в направлении нижнего бьефа, а по его длине установлены неполные перегородки с центральным вплывным отверстием.

Описание изобретения к патенту

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

Известен рыбоход [1, 2, 3], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде канала, соединяющего нижний бьеф гидроузла с верхним бьефом, при этом рыбоходный тракт образован цилиндрическими элементами, расположенными асимметрично по отношению друг к другу, причем вертикальные торцевые их части введены во внутреннее пространство противоположных цилиндрических элементов и формируют вертикальные щелевые вплывные отверстия.

Недостатком данного рыбохода является сложность конструкции, а также неоптимальные гидравлические условия для продвижения рыбы вдоль рыбоходного тракта.

Известен рыбоход [1, 2, 3], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде канала, соединяющего нижний бьеф гидроузла с верхним бьефом, при этом рыбоходный тракт образован полуцилиндрическими элементами, расположенными асимметрично по отношению друг к другу, причем вертикальные торцевые их части расположены в одном продольном створе и формируют вертикальные щелевые вплывные отверстия.

Недостатком данного рыбохода является сложность конструкции, а также низкая эффективность продвижения рыб, перемещающихся в рыбоходе.

Известен рыбоход [4], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде канала, соединяющего нижний бьеф гидроузла с верхним бьефом, при этом рыбоходный тракт образован полуцилиндрическими элементами, расположенными асимметрично по отношению друг к другу, причем вертикальные торцевые их части и внутренние боковые стенки полуцилиндрических элементов формируют вертикальные щелевые вплывные отверстия.

Недостатком данного рыбохода является сложность конструкции, а также низкая эффективность продвижения рыб по рыбоходному тракту.

Известен рыбоход [4], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде канала, соединяющего нижний бьеф гидроузла с верхним бьефом, при этом рыбоходный тракт образован камерами овальной формы, расположенными асимметрично по отношению друг к другу, причем вертикальные торцевые их части формируют вертикальные щелевые вплывные отверстия.

Недостатком данного рыбохода является сложность конструкции, а также низкая эффективность продвижения рыб внутри рыбохода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является рыбоход [4], включающий рыбоходный тракт, выходной оголовок которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, камеры овальной формы, расположенные ступенчато по длине рыбоходного тракта, при этом отметка дна нижерасположенной камеры понижается в направлении входного оголовка, вплывные отверстия образованные вертикальными торцевыми частями камер и их боковыми стенками, поперечные перегородки, сформированные криволинейными участками боковых стен камер овальной формы.

Недостатком данного рыбохода является сложность конструкции и низкая эффективность продвижения рыб по длине рыбоходного тракта.

Целью изобретения является создание эффективных гидравлических условий в рыбоходном тракте.

Сущность изобретения заключается в следующем.

По п.1 формулы изобретения. Выполнение рыбоходного тракта снабженного дополнительными камерами овальной формы и переходными камерами, позволяет сформировать два автономных рыбоходных тракта с улучшенными гидравлическими условиями для продвижения и отдыха рыбы.

Выполнение основных и дополнительных камер симметрично относительно переходных камер и соединение их с последними позволяет эффективно управлять потоком, проходящим по рыбоходу. В начале переходных камер (со стороны верхнего бьефа) поток, вытекающий из основной и дополнительной камер, соударяется, при этом происходит эффективное гашение избыточной кинетической энергии водного потока. В конце переходных камер (со стороны нижнего бьефа) поток также теряет часть своей кинетической энергии, соударяясь с криволинейной торцевой частью, и, одновременно, разделяется на два независимых потока.

Внутренние криволинейные участки боковых стен основных и дополнительных камер позволяют образовать промежуточные камеры, соединенные вертикальными щелевыми вплывными отверстиями.

По п.2 формулы изобретения. Компоновка, когда промежуточные камеры основных и дополнительных камер выполнены равновеликими (фиг.1), является вариантом решения рыбохода и позволяет обеспечить равновероятные условия для рыбы.

По п.3 формулы изобретения. Компоновка, когда промежуточные камеры основных и дополнительных камер выполнены с разным внутренним объемом (фиг.2), позволяет создать разноградиентные гидравлические условия по длине основной и дополнительной камер. Таким образом, в нижерасположенной промежуточной камере рыба имеет возможность полноценного отдыха и восстановления своей энергетики, а вышерасположенная промежуточная камера является своеобразной стартовой площадкой для дальнейшего продвижения рыбы.

По п.4 формулы изобретения. Вариант, когда промежуточные камеры основных и дополнительных камер выполнены с несколькими вплывными отверстиями (фиг.3), позволяет распределить перепад уровней воды и снизить скорость течения в вплывных отверстиях.

По п.5 формулы изобретения. Вариант, когда вплывные отверстия выполнены вдоль обеих боковых стенок основных и дополнительных камер рыбоходного тракта (фиг.4), позволяет не только изменить трассы передвижения рыбы, но и повысить эффективность гашения энергии водного потока.

По пп.6 и 7 формулы изобретения. Вариант, когда дно основных и дополнительных камер выполнено горизонтальным или с продольным уклоном в направлении нижнего бьефа, является вариантами исполнения рыбохода.

По п.8 формулы изобретения. Вариант, когда дно центрального прямолинейного канала переходных камер выполнено с продольным уклоном в направлении нижнего бьефа, а по его длине установлены неполные перегородки с центральным вплывным отверстием, позволяет сформировать рыбоход инженера Дениля. Таким образом, общая длина рыбохода значительно сокращается.

Решение поставленной задачи достигается путем создания новой конструкции рыбохода. Графический материал, поясняющий сущность предлагаемого изобретения, представлен на следующих чертежах:

фиг.1 - рыбоход, план;

фиг.2 - то же, вариант, когда промежуточные камеры основных и дополнительных камер выполнены с разным внутренним объемом;

фиг.3 - то же, вариант, когда промежуточные камеры основных и дополнительных камер выполнены с несколькими вплывными отверстиями;

фиг.4 - рыбоход, план, вариант, когда вплывные отверстия выполнены вдоль обеих боковых стенок основных и дополнительных камер рыбоходного тракта;

фиг.5 - то же, вариант, когда промежуточные камеры основных и дополнительных камер выполнены с несколькими вплывными отверстиями;

фиг.6 - разрез А-А на фиг.5;

фиг.7 - прямолинейный канал переходной камеры, изометрия.

Рыбоход включает рыбоходный тракт 1, выходной оголовок которого соединен с верхним бьефом гидроузла, а входной оголовок - с нижним бьефом, камеры 2 овальной формы, расположенные ступенчато по длине рыбоходного тракта 1, при этом отметка дна нижерасположенной камеры 2 понижается в направлении входного оголовка, вплывные отверстия 3 образованные вертикальными торцевыми частями камер 2 и их боковыми стенками, поперечные перегородки 4, сформированные криволинейными участками боковых стен камер 2 овальной формы.

Рыбоходный тракт 1 снабжен дополнительными камерами 5 овальной формы и переходными камерами 6, причем основные 2 и дополнительные камеры 5 выполнены симметрично относительно переходных камер 6 и соединены с последними, при этом переходные камеры 6 выполнены овальной формы в плане и имеют центральный прямолинейный канал 7, соединяющий вышерасположенные основные 2 и дополнительные камеры 5 с аналогичными нижерасположенными, а криволинейные участки боковых стен основных 2 и дополнительных камер 5 образуют промежуточные камеры 8, соединенные вплывными отверстиями 3.

Помимо того, промежуточные камеры 8 основных 2 и дополнительных камер 5 могут быть выполнены равновеликими.

Кроме того, промежуточные камеры 8 основных 2 и дополнительных камер 5 могут быть выполнены с разным внутренним объемом.

Помимо того, промежуточные камеры 8 основных 2 и дополнительных камер 5 могут быть выполнены с несколькими вплывными отверстиями 3.

Кроме того, вплывные отверстия 3 могут быть выполнены вдоль обеих боковых стенок основных 2 и дополнительных камер 5 рыбоходного тракта 1.

Помимо того, дно основных 2 и дополнительных камер 5 может быть выполнено горизонтальным.

Кроме того, дно основных 2 и дополнительных камер 5 может быть выполнено с продольным уклоном в направлении нижнего бьефа.

Помимо того, дно центрального прямолинейного канала 7 переходных камер 6 может быть выполнено с продольным уклоном в направлении нижнего бьефа, а по его длине установлены неполные перегородки 9 с центральным вплывным отверстием 10, формирующие рыбоход инженера Дениля.

Рыбоход работает следующим образом.

Нормальный режим протекания потока в рыбоходном тракте 1 обеспечивают поперечные перегородки 4, последовательно установленные по длине рыбохода. Рыба, зашедшая в входной оголовок рыбохода, имеет возможность беспрепятственного продвижения по длине рыбоходного тракта 1 благодаря наличию вплывных отверстий 3, выполненных в основных камерах 2 и дополнительных камерах 5, выполненных овальной формы в плане. Вплывные отверстия 3 выполнены на всю высоту поперечных перегородок 4, что повышает вероятность активного продвижения рыб, обитающих в поверхностных, придонных горизонтах и в толще потока. Нормальная работа рыбохода по пропуску рыбы в выходной оголовок и в верхний бьеф гарантирована в широком диапазоне колебаний уровней воды нижнего и верхнего бьефов. Перемещение рыбы от нижерасположенных основных 2 и дополнительных 5 камер к вышерасположенным обеспечивается благодаря центральному прямолинейному каналу 7, соединяющему вышерасположенные основные 2 и дополнительные 5 камеры с аналогичными нижерасположенными.

Возможен вариант выполнения рыбохода, когда дно центрального прямолинейного канала 7 переходных камер 6 выполнено с продольным уклоном в направлении нижнего бьефа, а по его длине установлены неполные перегородки 9 с центральным вплывным отверстием 10 (фиг.6 и 7), что позволяет сформировать рыбоход инженера Дениля. При этой компоновке, общая длина рыбохода значительно сокращается.

Предлагаемый рыбоход обеспечивает создание оптимальных гидравлических условий в рыбоходном тракте, которые в максимальной степени способствуют свободному и активному проходу рыбы в верхний бьеф.

Источники информации

1. Патент Германии (DE) № 19622096, «Fischaufstiegsatage», IPC E02B 8/08, Peters Hans Wilhelm, 1997, 4 декабря.

2. Патент США (US) № 6155746, «Fish ladder and its construction», IPC E02B 8/08. Peters Hans Wilhelm, 2000, 5 декабря.

3. Патент Австралии (AU) № 3171097, «Fish ladder and its construction», IPC E02B 8/08. Peters Hans Wilhelm, 1998, 5 января.

4. Патент Германии (DE) № 10331596, «Fischpass», IPC E02B 8/08, Peters Hans Wilhelm, 2005, 10 февраля.