CN104082216A - 悬挂式单排拦鱼电栅 - Google Patents

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石瑞
陈寅杰
胡欣
盛庆元
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B1/00—Equipment or apparatus for, or methods of, general hydraulic engineering, e.g. protection of constructions against ice-strains
    • E02B1/006—Arresting, diverting or chasing away fish in water-courses or water intake ducts, seas or lakes, e.g. fish barrages, deterrent devices ; Devices for cleaning fish barriers

Abstract

本发明涉及一种悬挂式单排拦鱼电栅，河道边或河道中竖直设置至少两根主索塔架，主索塔架通过主索塔基础与地面固定；主索悬挂在主索塔架上，端部与地面上的主索地锚基础固定连接，两根主索塔架之间的主索张紧后自然弯曲下垂；主索上各部位通过吊索与横梁连接，横梁保持水平；横梁与多个悬挂总成连接，悬挂总成上设有钢链或钢丝绳，钢链或钢丝绳上安装电极管，悬挂总成的下端与河床底部的定位墩连接；横梁通过横梁索与带缆地锚固定连接；相邻主索塔架之间的主索、吊索、横梁、悬挂总成基本在一个平面内。本发明拦鱼电栅，调节方便，施工成本，工期均较短，能满足各种水深以及不规则地形的需要，承载能力强；抗水流冲击、抗冰封、抗震能力均较强。

Description

悬挂式单排拦鱼电栅
技术领域
本发明涉及一种拦鱼电栅，尤其涉及一种悬挂式单排拦鱼电栅，属于拦鱼电栅技术领域。
背景技术
拦鱼电栅是一种对河道中鱼进行拦截的资源保护的技术，现有的拦鱼电栅，一般采取埋设桩基式和漂浮式两种形式，埋设桩基式的拦鱼电栅调节不方便，而且施工成本，工期均较长，无法满足变化的水深、以及不规则地形的需要，承载能力也不佳；而漂浮式的拦鱼电栅承载能力较差，抗水流冲击、冰封、震动的能力均较差，因此，现有的拦鱼电栅存在缺陷。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：现有的拦鱼电栅，或调节不方便，而且施工成本，工期均较长，无法满足变化的水深、以及不规则地形的需要，承载能力也不佳；或承载能力较差，抗水流冲击、冰封、震动的能力均较差。
本发明采取以下技术方案：
一种悬挂式单排拦鱼电栅，河道边或河道中竖直设置至少两根主索塔架1，主索塔架1通过主索塔基础5与地面固定；主索2悬挂在主索塔架1上，端部与地面上的主索地锚基础6固定连接，两根主索塔架1之间的主索2张紧后自然弯曲下垂；主索2上各部位通过吊索8与横梁7连接，横梁7保持水平；横梁7与多个悬挂总成3连接，悬挂总成3上设有钢丝绳307，钢丝绳307上安装电极管308，悬挂总成3的下端与河床底部的定位墩9固定连接；横梁7通过横梁索与带缆地锚4固定连接；相邻主索塔架1之间的主索2、吊索8、横梁7、悬挂总成3基本在一个平面内。
本技术方案的特点是：采用主索塔架1作为支撑件，对主索2形成支撑，主索2以悬挂的形式固定在主索塔架1上，主索2下垂，稳定性很高。主索2下面通过吊索8将横梁7悬吊起来，横梁为其下方的悬挂总成3提供了稳定的平台，悬挂总成3的底部再与河床底部的定位墩9连接，实现稳定定位。悬挂总成3提供了悬挂式的拦鱼电栅。
进一步的，所述横梁7为钢架。
进一步的，所述悬挂总成3上端为钢丝绳夹头301，钢丝绳夹头301与下部的三角线架304固定连接，三角线架304下部通过钢丝绳夹头301与钢丝绳307连接。
进一步的，部分主索塔架1设于河床中。
进一步的，电极管308的布设间距为1m～3m。
9、进一步的，拦鱼电栅拦截面与水流方向形成夹角±45°，并根据情况调整。
进一步的，悬挂总成3安装水深探测传感器，将水深数据反馈给控制仪，进行输出电压自动调节。
本发明的有益效果在于：
1)承载能力强，抗水流冲击、冰封和且有抗震能力，能适应各种环境巨变。
2)不需要围堰即可施工、施工简单方便、作业量小。
3)可满足大水深、不规则水下地形的需要，适应和应变能力强。
4)通过灵活组合的多段悬挂式拦鱼电栅还能满足多边形的复杂拦截面的需要。
5)拦鱼电栅的电极采用链状形式，具有材料省，成本低的特点，相对于刚性整体电极，有更强的适应能力。
6)采用隔离技术和带脉冲自动控制调节功能拦鱼电栅，具有安全、稳定、节能的特点，拦阻或引导鱼效果更佳。
7)带阳极保护功能的拦鱼电栅使用寿命长、维护少，使用于淡水和海水等多种水系。
附图说明
图1是本发明悬挂式单排拦鱼电栅的结构示意图。
图2是图1中，主索与地面上的主索地锚基础连接的示意图。
图3是图1中，主索通过吊索与横梁连接的结构示意图。
图4是横梁下方的悬挂总成的结构连接图。
图5是图4的左视图。
图中，1.主索塔架，2.主索，3.悬挂总成，4.横梁索带缆地锚，5.主索塔基础，6.主索地锚基础，7.横梁，8.吊索，9.定位墩。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步说明。
参见图1-5，一种悬挂式单排拦鱼电栅，河道边或河道中竖直设置至少两根主索塔架1，主索塔架1通过主索塔基础5与地面固定；主索2悬挂在主索塔架1上，端部与地面上的主索地锚基础6固定连接，两根主索塔架1之间的主索2张紧后自然弯曲下垂；主索2上各部位通过吊索8与横梁7连接，横梁7保持水平；横梁7与多个悬挂总成3连接，悬挂总成3上设有钢丝绳307，钢丝绳307上安装电极管308，悬挂总成3的下端与河床底部的定位墩9固定连接；横梁7通过横梁索与带缆地锚4固定连接；相邻主索塔架1之间的主索2、吊索8、横梁7、悬挂总成3基本在一个平面内。
所述横梁7为钢架。
所述悬挂总成3上端为钢丝绳夹头301，钢丝绳夹头301与下部的三角线架304固定连接，三角线架304下部通过钢丝绳夹头301与钢丝绳307连接。
部分主索塔架1设于河床中。
悬挂总成3安装水深探测传感器，将水深数据反馈给控制仪，进行输出电压自动调节。
本发明采用主索塔架1作为支撑件，对主索2形成支撑，主索2以悬挂的形式固定在主索塔架1上，主索2下垂，稳定性很高。主索2下面通过吊索8将横梁7悬吊起来，横梁为其下方的悬挂总成3提供了稳定的平台，悬挂总成3的底部再与河床底部的定位墩9连接，实现稳定定位。悬挂总成3提供了悬挂式的拦鱼电栅。
拦鱼电栅不以捕鱼为目的，是先进的拦鱼技术设施，通过在水中设置电极形成电场，由电场引发附近鱼体上产生鱼体压降，当电压达到鱼的感知门限，鱼自然逃避到电场外远离拦截区域。利用这种特性，通过设定拦截区域，拦鱼电栅能起到拦截、引导鱼类活动区域，避免鱼进入预定区域，达到保护鱼类资源的作用，解决了经济发展和资源保护的矛盾，是实现可持续发展战略的一种技术手段。
本拦鱼电栅水中电极的布设间距为1m～3m，间距远大于网具、格栅等机械装置，树干等枯木大型障碍也能通过，解决了这类机械性拦鱼设施易被污物、草木、垃圾等堵塞，影响拦截面的排水、泄水，解决了河道、水渠及附属设施的安全运行问题。实际设置的拦鱼电栅拦截面与水流方向形成夹角±45°，并根据情况调整。以取得更好的拦鱼、导鱼效果。拦鱼电栅对拦鱼的效果起决定作用，完整的拦鱼设施由拦鱼电栅和脉冲控制仪共同组成。
主索通过两端主索塔架、地锚固定，是拦鱼电栅的主要承载结构部件，是整个拦鱼电栅的关键性构件。悬挂总成是拦鱼电栅的主要部件，是质量最大的部分，采用该结构能最大程度的减少主体重量和工作量。主索等主要承载结构，除承载悬挂总成负荷外，还依次以水流对电极阵横向冲击作用力、风力及地震等影响因素作为设计依据，并给予2～3倍安全系数。主索塔架是抗压构件保持垂直，通过塔架的主索两边夹角相等，是拦鱼电栅的安全保障。地锚是抗拉构件，是主索的承载点。最终整体拦鱼电栅中主索呈现一定的垂度，吊索分段负荷各段电极组的重量。无外力作用时，主索、主索塔架、吊索和电极保持在同一平面内。悬挂式单排分压拦鱼电栅可采用多段组合方式满足根据不同现场需要。
单根电极中的电极管每段长0.5m，管间间距0.5m，电极管直径为20mm～120mm，最终直径根据需要、拦截鱼种及尺寸、环境及水文等条件计算验证后确定。
这种设计决定了单根电极的自重最小，单根电极为链状结构决定其受到水冲力最小，降低了材料消耗量，改善了受力条件、便于施工，降低了总的造价。
施加在电极上的电脉冲为重复周期2Hz～50Hz，脉宽小于0.25ms、峰峰值电压200V～800V的脉冲电组合，节约能耗的同时保证拦鱼电栅的有效性。
通过调节输出脉冲及脉冲组合，适应不同鱼种的拦鱼需要，进一步提升拦鱼的成功率，经理论计算800V输出对40cm鲤鱼的拦截作用距离超过30米。
水深反馈-带自动控制调节功能，拦鱼电栅适应性强，可自由组合。拦鱼电栅端安装水深探测传感器，将水深数据反馈给控制仪，进行输出电压自动调节，确保拦鱼设计范围的稳定性，并在枯水时，自动关机减少能源消耗。
本发明悬挂式拦鱼电栅不同于其他埋设桩基式拦鱼电栅和漂浮式拦鱼电栅，承载能力强，抗水流冲击、冰封和且有抗震能力，能适应各种环境巨变。还有不需要围堰即可施工、施工简单方便、作业量小的优点。调节悬挂的设计，可满足大水深、不规则水下地形的需要，适应和应变能力强。通过灵活组合的多段悬挂式拦鱼电栅还能满足多边形的复杂拦截面的需要。
拦鱼电栅的电极采用链状形式，具有材料省，成本低的特点，相对于刚性整体电极，有更强的适应能力。采用隔离技术和带脉冲自动控制调节功能拦鱼电栅，具有安全、稳定、节能的特点，拦阻或引导鱼效果更佳。
带阳极保护功能的拦鱼电栅使用寿命长、维护少，使用于淡水和海水等多种水系。

Claims (8)

1.一种悬挂式单排拦鱼电栅，其特征在于：
河道边或河道中竖直设置至少两根主索塔架(1)，主索塔架(1)通过主索塔基础(5)与地面固定；
主索(2)悬挂在主索塔架(1)上，端部与地面上的主索地锚基础(6)固定连接，两根主索塔架(1)之间的主索(2)张紧后自然弯曲下垂；
主索(2)上各部位通过吊索(8)与横梁(7)连接，横梁(7)保持水平；
横梁(7)与多个悬挂总成(3)连接，悬挂总成(3)上设有钢丝绳(307)，钢丝绳(307)上安装电极管(308)，悬挂总成(3)的下端与河床底部的定位墩(9)固定连接；
横梁(7)通过横梁索与带缆地锚(4)固定连接；
相邻主索塔架(1)之间的主索(2)、吊索(8)、横梁(7)、悬挂总成(3)基本在一个平面内。
2.如权利要求1所述的悬挂式单排拦鱼电栅，其特征在于：所述横梁(7)为钢架。
3.如权利要求1所述的悬挂式单排拦鱼电栅，其特征在于：所述悬挂总成(3)上端为钢丝绳夹头(301)，钢丝绳夹头(301)与下部的三角线架(304)固定连接，三角线架(304)下部通过钢丝绳夹头(301)与钢丝绳(307)连接。
4.如权利要求1所述的悬挂式单排拦鱼电栅，其特征在于：主索塔架(1)设于河床中。
5.如权利要求1所述的悬挂式单排拦鱼电栅，其特征在于：电极管(308)的布设间距为1m～3m。
6.如权利要求1所述的悬挂式单排拦鱼电栅，其特征在于：拦鱼电栅拦截面与水流方向形成夹角±45°。
7.如权利要求1所述的悬挂式单排拦鱼电栅，其特征在于：悬挂总成(3)安装水深探测传感器，将水深数据反馈给控制仪，进行输出电压自动调节。
8.如权利要求1所述的悬挂式单排拦鱼电栅，其特征在于：悬挂总成(3)安装阳极保护装置，保护电极不被腐蚀。
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