Рыбозащитное устройство

 

Использование: защита молоди рыб от попадания в водозаборные сооружения. Сущность изобретения: вода вместе с молодью рыб проходит через водоприемный оголовок, образованный пластинами, и закручивается в нем с образованием по оси устройства разреженной зоны. Молодь рыб засасывается в разреженную зону и поступает в оголовок рыбоотвода, после чего отводится из зоны влияния водозаборного сооружения. 2 ил.

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

Известно рыбозащитное устройство, включающее водозаборную трубу с установленным на входе навстречу течению перфорированным конусным экраном, омываемым струями потокообразователя [1] Недостатком этого устройства является высокая смертность молоди рыб при транспортировке ее струями по перфорированному экрану, а также сложность изготовления устройства.

Известно также рыбозащитное устройство, включающее водозаборную трубу с закрепленным на ее входном оголовке рыбопроницаемым закручивающим устройством и рыбоотвод, оголовок которого соосно расположен внутри водозаборной трубы [2] Защита рыб в этом устройстве основана на затягивании ее в разреженную зону "вихревой шнур" вращающегося в сепараторе потока. Однако в зависимости от конструкции и компановки водозаборного оголовка установка данного закручивающего устройства может быть трудоемка или же недостаточно эффективна.

Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства.

Достигается это тем, что в рыбозащитном устройстве, включающем водозаборную трубу с закрепленным на ее входном оголовке рыбопроницаемым закручивающим устройством и рыбоотвод, оголовок которого соосно расположен внутри водозаборной трубы, закручивающее устройство образовано закрепленными между круглой пластиной и фланцем лопастями, образующими замкнутую боковую поверхность и установленными под острым углом к касательным к образованной ими боковой поверхности, при этом фланец закреплен на входе в водозаборную трубу с внешней ее стороны, а круглая пластина расположена перпендикулярно к оси устройства.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 то же, поперечный разрез.

Рыбозащитное устройство включает цилиндрическую водозаборную трубу 1, на входе в которую установлено рыбопроницаемое закручивающее устройство 2, образованное лопастями 3, жестко прикрепленными одним концом к фланцу 4 водозаборной трубы 1, а другим к круглой пластине 5, перпендикулярной к оси устройства, при этом оголовок рыбоотвода 6 расположен в водозаборной трубе 1 по ее оси.

Устройство работает следующим образом.

Вода поступает в водозаборную трубу 1, только проходя через закручивающее устройство 2. При этом поток, направленный лопастями 3, поступает в устройство 2 тангенциально, закручивается в нем с образованием по оси устройства разреженной зоны "вихревого шнура". Попавшая в устройство 2 вместе с водой молодь рыб засасывается в разреженную зону и в вихревом шнуре по оси устройства поступает в водозаборной трубе 1 в оголовок рыбоотвода 6, после чего отводится из зоны влияния водозабора. Рабочий расход по водозаборной трубе 1 поступает к потребителю.

В зависимости от угла α образованного пересечением линий продолжения лопастей, конфигурация закручивающего устройства может быть различной. Так при угле α _→ 0 имеет место устройство с боковым тангенциальным водозабором через цилиндрическую поверхность. При этом диаметр круглой пластины 5 равен диаметру фланца 4.

С ростом угла α т.е. при 0< α <180, диаметр пластины 5 уменьшается и достигает при α=180^о минимального значения, необходимого для скрепления лопастей 3 оголовка 2, т.е. при α _→ 180^о D_пл _→ 0. В этом случае устройство 2 будет представлять установленную на входе в водозаборную трубу 1 крыльчатку с неподвижными раскрытыми под острым углом β к потоку лопастями 3. При этом в зависимости от угла α угол β принимает различные значения. Так при α _→ 0^oβ _→ 0, при угла α _→ 180^оβ достигает 60^о (оптимальные значения 20^о ≅β≅ 45^о).

При заданных диаметре водозаборной трубы и расходе водозабора при углах α _→ 0^о длина закручивающего устройства будет определять скоростной режим на входе в него и нарастание скоростей течения по его длине. Последними можно пренебречь либо при незначительных скоростях течения в устройстве, либо при незначительной длине последнего, т.е. при этом сразу весь поступающий в устройство расход принимает участие в вихреобразовании. Поэтому, поскольку при небольших скоростях течения (менее сносящих) эффект засасывания молоди в "вихревой шнур" не будет иметь место, то в устройствах, где угол α->>0 длину закручивающего устройства Н из условия 2π R_плН ≅ π R²_пл следует принимать Н≅ R_пл/2.

Предложенное устройство просто в изготовлении, не имеет сетчатых и движущихся элементов, травмирующих рыбу. Защита молоди основана здесь на использовании естественных биологических и гидравлических особенностей ската молоди рыб, поэтому вся защищенная молодь остается жизнеспособной.

Формула изобретения

РЫБОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО, включающее водозаборную трубу с закрепленным на ее входном оголовке рыбопроницаемым закручивающим устройством и рыбоотвод, оголовок которого соосно расположен в водозаборной трубе, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности в работе, закручивающее устройство образовано закрепленными между круглой пластиной и фланцем лопастями, образующими замкнутую боковую поверхность и установленными под острым углом к касательным к образованной ими боковой поверхности, при этом фланец закреплен на входе в водозаборную трубу с внешней ее стороны, а круглая пластина расположена перпендикулярно оси устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2