Рыбозащитное сооружение "запань"
Владельцы патента RU 2591729:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано для предотвращения попадания молоди рыб в водозаборные сооружения. Рыбозащитное сооружение включает рыбоотводной лоток, рыбоподъемный трамплин, установленный под углом подъема, запань с полкой и рыбоуловительными окнами, установленную между рыбоотводным лотком и рыбоподъемным трамплином. Сооружение имеет донный перегораживающий поток, рыбоуловительный оголовок, выполненный в виде усеченной пирамиды, одна из сторон которой имеет угол 30° к оси потока. Рыбоподъемный трамплин выполнен в форме трубы с патрубками подачи в нее сжатого воздуха и установлен между рыбоуловительным оголовком и запанью. При этом запань с полкой оснащена рыбоуловительными окнами, образованными рыбоуловительными лопастями, выполненными в форме дуги с углом закругления 12-13° и установленными под углом 45° к оси полки. Изобретение обеспечивает повышение эффективности защиты молоди рыб от травмирования и попадания в водозаборное сооружение. 3 ил.
Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано для предотвращения попадания молоди рыб в водозаборные сооружения.
Известно рыбозащитное сооружение (SU, №1693189 A1, Е02В 8/08), которое содержит запань, рыбоуловительные окна, через которые молодь рыб попадает в рыбоотводной лоток и перфорированный воздуховод. При увеличении скорости потока молодь рыб увлекается водовоздушным потоком в рыбоотводной лоток запани.
Недостаток известной конструкции состоит в том, что перфорированный воздуховод, расположенный на дне подводящего канала, 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 потоке. При больших скоростях водотока факел воздушно-пузырьковой завесы молодью рыб будет увлекаться под рыбозахватным козырьком в водозаборное сооружение.
Наиболее близким к предлагаемой по технологической сущности является рыбозащитное сооружение «Запань» (патент РФ №2277145, 24.02.2005 г., прототип), включающее донный порог, установленный под углом 30° к оси потока, в виде перегораживающей стенки с углом атаки 45-90°, рыбоподъемник с ковшом, обеспечивающим сопряжение с донным порогом радиусом R=k·180°LK/π·α, 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 рыбооотводном лотке.
Недостаток известной конструкции состоит в том, что при повышении скоростей в водотоке молодь рыб сносится в водозаборное сооружение через донный порог с углом атаки 45°; рыбоподъемник открытого типа не обеспечивает защиту молоди рыб от истирания об его стенки; а также при больших скоростях молодь рыб вымывается из рыбоподъемника в водозаборное сооружение, форма и расположение рыбоуловительных окон на полке образуют подпор набегающему потоку и уменьшают скорости на полке и в рыбоотводном лотке, тем самым увеличивая время прохождения молоди рыб, травмируя и изматывая ее.
Техническим результатом является повышение эффективности защиты молоди рыб от травмирования и попадания в водозаборное сооружение за счет совершенствования конструкции.
Технический результат достигается тем, что в известном рыбозащитном сооружении «Запань», включающем рыбоотводной лоток, рыбоподъемный трамплин, установленный под углом подъема, обеспечивающим усиление гидравлического эффекта; запань с полкой и рыбоуловительными окнами, установленную между рыбоотводным лотком и рыбоподъемным трамплином, согласно изобретению оно имеет донный перегораживающий поток, рыбоуловительный оголовок, выполненный в виде усеченной пирамиды, причем одна из сторон имеет угол 30° к оси потока; при этом рыбоподъемный трамплин выполнен в форме трубы с патрубками подачи в нее сжатого воздуха и установлен между рыбоуловительным оголовком и запанью; а запань с полкой оснащена рыбоуловительными окнами, образованными рыбоуловительными лопастями, выполненными в форме дуги с углом закругления 12-13° и установленными под углом 45° к оси полки.
Новизна заявленного предложения обусловлена тем, что:
- Конструкция рыбозащитного сооружения осуществляет защиту донной молоди рыб за счет формы рыбоуловительного оголовка, который устанавливается на дне водотока, перегораживая его, не позволяя молоди рыб вымываться через оголовок в водозаборное сооружение при больших скоростях в водотоке.
- Рыбоподъемный трамплин, выполненный в форме трубы с патрубками подачи в нее сжатого воздуха и установленный под углом 20-30°, позволяет транспортировать молодь рыб без риска вымывания ее в водозаборное сооружение.
- При подаче воздуха в рыбоподъемный трамплин проявляется эффект флотации от низа трубы к ее верхней части и образование воздушного пузыря в верхней части рыбоподъемника, причем молодь рыб увлекается пузырьками воздуха, тем самым снижается истирание молоди рыб о поверхность рыбоподъемника и утомление молоди рыб.
- Оснащение рыбоуловительных окон рыбоуловительными лопастями, выполненными в форме дуги с углом закругления 12-13° и установленными под углом 45° к оси полками, позволяет улавливать большее количество молоди и обеспечивает плавный ввод набегающего на полку потока в транзитный поток, проходящий вдоль задней стенки полки, повышая тем самым эффект защиты молоди рыб, не травмируя ее и отводя в безопасное место водного объекта.
Рыбоподъемный трамплин, установленный между донным рыбоуловительным оголовком и запанью, позволяет защитить молодь рыб от попадания в водозабор.
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 полки запани, вид 2 - 2.
Рыбозащитное сооружение с донным рыбоуловительным оголовком 1, рыбоподъемным трамплином 2 и запанью представляет собой комплексное рыбозащитное сооружение. Оно включает донный рыбоуловительный оголовок 1 в виде усеченной пирамиды, перегораживающей поток, одна из сторон которой имеет угол 30° к оси потока. Рыбоподъемный трамплин 2 установлен между донным рыбоуловительным оголовком 1 и запанью. Рыбоподъемный трамплин 2 выполнен в форме трубы с углом подъема 20-30°, обеспечивающим усиление гидравлического эффекта. Рыбоподъемный трамплин 2 оснащен патрубками 3 подачи сжатого воздуха. Между рыбоподъемным трамплином 2 и рыбоотводным лотком 7 установлена запань с полкой 4, рыбоуловительными лопастями 5 и рыбоуловительными окнами 6.
Рыбозащитное сооружение работает следующим образом.
Донная молодь рыб, не способная сопротивляться энергии набегающего потока, улавливается рыбоуловительным оголовком 1 и поступает в рыбоподъемный трамплин 2, выполненный в форме трубы, в которую по патрубкам 3 подается сжатый воздух. При подаче воздуха в нижнюю часть рыбоподъемного трамплина 2 проявляется эффект флотации, увлекающий донную молодь рыб к верхней его части, не травмируя ее о стенки, а при подаче воздуха в его верхнюю часть образуется воздушный пузырь, создающий свободную поверхность жидкости в рыбоподъемном трамплине, что не позволяет травмироваться молоди донных рыб. По рыбоподъемному трамплину 2 донная молодь рыб перемещается вверх к полке 4 запани и вдоль задней стенки полки транзитным потоком отводится в безопасное место водного объекта. Обитающая в поверхностных слоях водотока молодь рыб набегающим потоком сносится к полке 4 запани и захватывается рыбоуловительными окнами 6. Закругленная форма рыбоуловительных лопастей 5 позволяет захватить большее количество молоди рыб, не травмируя ее, с плавным вводом в транзитный поток, проходящий вдоль задней стенки полки 4 запани, и далее по рыбоотводному лотку 7 отводит в безопасное место водного объекта.
Предлагаемая конструкция рыбозащитного сооружения «Запань» позволяет обеспечивать рыбозащитную эффективность для донной молоди рыб до 80% и 100% для поверхностной молоди рыб, не травмируя ее. Общая рыбозащитная эффективность предлагаемого сооружения достигает 90%, что выше нормативной величины для мелиоративных водозаборов, что удовлетворяет требования СНиП 2.06.07-87 (1989).
Рыбозащитное сооружение «Запань», включающее рыбоотводной лоток, рыбоподъемный трамплин, установленный под углом подъема, запань с полкой и рыбоуловительными окнами, установленную между рыбоотводным лотком и рыбоподъемным трамплином, отличающееся тем, что оно имеет донный перегораживающий поток, рыбоуловительный оголовок, выполненный в виде усеченной пирамиды, причем одна из сторон имеет угол 30° к оси потока, при этом рыбоподъемный трамплин выполнен в форме трубы с патрубками подачи в нее сжатого воздуха и установлен между рыбоуловительным оголовком и запанью, а запань с полкой оснащена рыбоуловительными окнами, образованными рыбоуловительными лопастями, выполненными в форме дуги с углом закругления 12-13° и установленными под углом 45° к оси полки.
