CN109469029B - 一种鱼类集运鱼系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种鱼类集运鱼系统，包括固定在大坝前段水表面的集鱼平台；所述集鱼平台包括从右到左依次连接的贮水池、集水池、集鱼池，在贮水池的一侧设有可垂直升降的进口闸门，集水池的一侧设有集水池闸门Ⅰ，集鱼池的一侧设有集水池闸门Ⅱ，集水池闸门Ⅱ上安装有伸缩杆；所述贮水池的上方安装有拦鱼网栅；所述集水池的上方安装有导鱼栅，集水池的底部设有集水池出水孔；所述集鱼池的侧壁底部设有集鱼池出鱼孔。本发明在鱼类保护方面，借助电站水轮机进水口水流吸引力将鱼类吸引到集鱼平台进口附近，进一步的，鱼类顺着水流，通过集鱼池出鱼孔来到坝下，整个过程无人为对鱼类造成影响，并且减少了鱼类进入水轮机的进水口的几率，加大了鱼类下行成活率。

Description

一种鱼类集运鱼系统

技术领域

本发明涉及一种鱼类集运鱼系统，属于水利水电工程鱼类下行过鱼设施技术领域。

背景技术

从洄游路径上划分，过鱼设施可分为上行过鱼设施和下行过鱼设施。上行过鱼设施的过鱼对象为将要繁殖的成鱼，下行过鱼设施的过鱼对象为幼鱼。在典型的水电设施中，鱼类下行有三条主要路线。这三条路线按占河流年平均流量的典型比例排序为：1通过涡轮机进水口；2溢洪道；3通过鱼类下行过鱼设施。在没有更好研究证明的情况下，认为通过涡轮机进水口和溢洪道并非是鱼下行可接受路线。在河流高流量期间鱼可能安全地通过溢洪道，但安全系数往往与若干因素有关。相反，鱼类下行过鱼设施旨在为鱼类下行提供安全、及时和有效的下行通道。对于库区鱼类下行，典型水电设施水库分类为三个独立的区域：吸引、发现和决策区域。下行迁徙鱼类进入的第一个区域是靠近坝上游100-10000米的引水区。接下来位于距大坝10-100米处的发现区，预计鱼会在那里遇到鱼类下行过鱼设施和水轮机进水口的流场。最后是决策区，位于大坝约1-10米处。

目前，我国水库鱼类捕捞是通过赶、拦、刺、张联合渔法和深水网箔进行，这种方法不仅伤害鱼类，并且存在作业不连续、效率低和运行费用高等缺点。因此，急需一种可以降低鱼类损伤、成本较低的鱼类下行集运鱼方法。

在现有技术中，申请号为2015102604015的中国专利公开了一种鱼类下行过坝系统，该专利是针对鱼类下行过坝，其主要描述了运鱼过程，阐述的是如何通过升降机将坝上的集鱼箱运输到坝下，而本申请所要解决的技术问题是提供一种可以降低鱼类损伤、低成本的可连续作业的鱼类下行过坝集运鱼系统。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种鱼类集运鱼系统，该鱼类集运鱼系统不仅在降低鱼类损伤基础上实现高效集运鱼，同时充分将集鱼平台内的水用于发电，是一种高效、友好型鱼类下行过坝设施。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种鱼类集运鱼系统，包括固定在大坝前段水表面的集鱼平台；所述集鱼平台包括从右到左依次连接的贮水池、集水池、集鱼池，在贮水池的一侧设有可垂直升降的进口闸门，集水池的一侧设有集水池闸门Ⅰ，集鱼池的一侧设有集水池闸门Ⅱ，集水池闸门Ⅱ上安装有伸缩杆；所述贮水池的上方安装有拦鱼网栅；所述集水池的上方安装有导鱼栅，集水池的底部设有集水池出水孔；所述集鱼池的侧壁底部设有集鱼池出鱼孔；所述拦鱼网栅的一端固定连接在贮水池的内壁上，另一端与集水池闸门Ⅰ连接；所述导鱼栅的一端与集水池闸门Ⅰ连接，另一端与伸缩杆连接。

所述大坝的后段水表面设有水轮机。

所述贮水池、集水池、集鱼池之间紧密连接，且贮水池、集水池、集鱼池的侧壁高度依次递减。

所述进口闸门设在贮水池的右侧，集水池闸门Ⅰ设在集水池的右侧，集水池闸门Ⅱ设在集鱼池的右侧。

所述集水池出水孔中连接有输水管道，集鱼池出鱼孔中连接有输鱼管道。

所述输水管道穿过大坝的坝体，与水轮机的进水口连接。

所述输水管道和输鱼管道上均设有浮筒。

所述输鱼管道分为三部分，一部分位于库区水下，一部分跨过大坝，沿大坝的坝顶轴线布置，另一部分沿着山体布设。

所述集鱼平台安装在水轮机的进水口的正上方，集鱼平台的上半部分位于水面以上，下半部分位于水面以下。

所述集水池的一侧连接有水泵。

本发明的有益效果在于：

1.在鱼类保护方面：借助电站水轮机进水口水流吸引力将鱼类吸引到集鱼平台进口附近，进一步的，鱼类在集鱼平台进口水流的携带下进入集鱼平台，直到鱼通过输鱼管道实现下行过坝，来到坝下河段；这整个过程，鱼类都是顺着水流来到坝下，无人为对鱼类造成的影响，并且减少了鱼类进入水轮机的进水口的几率，加大了鱼类下行成活率；

2.在过鱼效果方面：集鱼平台进口闸门可升降，所以平台可以在库区水位波动的情况下工作，并且可以实现连续工作，大大提高的集鱼效率；另一方面，集鱼平台靠近水轮机进水口，使得集鱼平台收集到鱼类的概率增加；

3.在经济方面：集鱼平台主体工程为混凝土结构，可长期使用，维修费用低；在集水池中的水，一方面可以通过水泵抽向库区，另一方面，集水池中水在利用坝上、坝下水头落差的情况下，既可以用来发电，也可以作为大坝下泄的生态流量；对于集鱼池中鱼类，同理，可以利用坝上、坝下水头落差实现无动力输送，及通过虹吸原理来实现鱼类过坝，可见，在实现集鱼和运鱼的过程中均可无需额外的动力。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1a处的放大图；

图中：1-集鱼平台，11-贮水池，12-集水池，13-集鱼池，21-进口闸门，22-集水池闸门Ⅰ，23-集水池闸门Ⅱ，31-拦鱼网栅，32-导鱼栅，33-伸缩杆，41-集水池出水孔，42-集鱼池出鱼孔，51-输水管道，52-输鱼管道，6-水泵，7-浮筒，8-大坝，9-水轮机。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1和图2所示，一种鱼类集运鱼系统，包括固定在大坝8前段水表面的集鱼平台1；所述集鱼平台1包括从右到左依次连接的贮水池11、集水池12、集鱼池13，在贮水池11的一侧设有用于控制进入集鱼平台水流的单宽流量、可垂直升降的进口闸门21，集水池12的一侧设有集水池闸门Ⅰ22，集鱼池13的一侧设有集水池闸门Ⅱ23，集水池闸门Ⅱ23上安装有伸缩杆33；所述贮水池11的上方安装有拦鱼网栅31；所述集水池12的上方安装有导鱼栅32，集水池12的底部设有集水池出水孔41；所述集鱼池13的侧壁底部设有集鱼池出鱼孔42；所述拦鱼网栅31的一端固定连接在贮水池11的内壁上，另一端与集水池闸门Ⅰ22连接；所述导鱼栅32的一端与集水池闸门Ⅰ22连接，另一端与伸缩杆33连接，使导鱼栅32可控制集水池12的高度。

进一步地，集水池闸门Ⅰ22可以控制水进入集水池12时候，贮水池11的水位线。

进一步地，集水池闸门Ⅱ23和安装在集水池闸门Ⅱ23上的伸缩杆33，可以控制导鱼栅32的倾斜度和导鱼栅32离集水池12底部的距离。

进一步地，拦鱼网栅31可以防止进入集鱼平台1内的鱼游向贮水池11底部。

进一步地，导鱼栅32允许水透过栅杆流向集水池，将部分水和全部鱼类导向集鱼池13。

所述大坝8的后段水表面设有水轮机9，水轮机发电所需流量源自从库区进入集鱼平台的水。

所述贮水池11、集水池12、集鱼池13之间紧密连接，且贮水池11、集水池12、集鱼池13的侧壁高度依次递减；

进一步地，进入集鱼平台1的水流先流入贮水池11，等贮水池11水位线到达指定位置后，大部分的水流入集水池12，然后进入集鱼平台1的所有鱼类顺着少量的水进入集鱼池13。

所述进口闸门21设在贮水池11的右侧，集水池闸门Ⅰ22设在集水池12的右侧，集水池闸门Ⅱ23设在集鱼池13的右侧。

所述集水池出水孔41中连接有输水管道51，集鱼池出鱼孔42中连接有输鱼管道52。

所述输水管道51穿过大坝8的坝体，与水轮机9的进水口连接。

所述输水管道51和输鱼管道52上均设有浮筒7，输水管道51和输鱼管道52在浮筒7的作用下，固定在水下。

所述输鱼管道52分为三部分，一部分位于库区水下，一部分跨过大坝8，沿大坝8的坝顶轴线布置，另一部分沿着山体布设。

所述集鱼平台1安装在水轮机9的进水口的正上方，与水轮机9的进水口的水平距离约10m，集鱼平台1的上半部分位于水面以上，下半部分位于水面以下。

所述集水池12的一侧连接有水泵6。

进一步地，进入集水池12的水一方面可以水泵6抽到库区，另一方面可以利用大坝8上下游水头落差，运用虹吸的原理，将水引到坝下水轮机9，作为生态流量进行发电。

本发明的工作过程如下：

进入库区的幼鱼在库区水流的带动下会向大坝8游去，进一步的，在水轮机进水口吸引流的作用下，幼鱼会继续向水轮机进水口靠拢。这时，位于坝前的集鱼平台1下降进口闸门21，让库区水进入集鱼平台1内，在进入集鱼平台1的水流带动下，幼鱼会靠近集鱼平台1进口附近，进一步的，幼鱼在进入集鱼平台内的水流携带下，进入集鱼平台内。待贮水池11内的水量达到一定高度时，进入集鱼平台内的鱼，在拦鱼网栅31和导鱼栅32的作用下，幼鱼会顺着水流进入集鱼池13，与此同时会有大部分的水流透过导鱼栅32进入集水池12，从而减少集鱼池13水流流量，进入集水池12的水将流向集水池底部的出水孔41，直到通过水泵6排出集鱼平台或者通过输水管道51引向水轮机9作为发电用水。对于进入集鱼池13的鱼，会顺着水流进入输鱼管道52，直到顺着管道内的水到达坝下。同时可以在集鱼池内布设水下摄像头，通过自动计数软件对集鱼效果进行实时跟踪，根据集鱼效果可以选择性的在集鱼平台进口附近的水域布设大面积拦鱼网，让尽可能多的鱼类通过集鱼平台。

实施例

如上所述，一种鱼类集运鱼系统，包括固定在大坝8前段水表面的集鱼平台1，集鱼平台1设置有进口闸门21、贮水池11、集水池12和集鱼池13，贮水池11、集水池12和集鱼池13是通过两道墙将集鱼平台分成的三个水池，其中贮水池11紧靠进口闸门，集水池12紧靠贮水池11，集鱼池13紧靠集水池12；所述贮水池11上方安装有拦鱼网栅31，集水池12上方安装有32导鱼栅；所述集水池12底部有集水池出水孔41，其中集鱼池13侧墙底部有集鱼池出鱼孔42；所述水输水管道51的进水口与集水池出水口41相连，输鱼管道52的进鱼孔与集鱼池出鱼孔42相连。

进一步地，集鱼平台1内设置的贮水池11、集水池12和集鱼池13由集鱼平台内不同高度的墙体隔开，其中闸门22安装在贮水池11与集水池12的隔墙上，闸门23安装在集水池12与集鱼池13的隔墙上。

进一步地，Δ1为库区水位，Δ2为贮水池水位，Δ3为集鱼池水位，Δ4为坝下水位，其中，Δ1>Δ2>Δ3>Δ4。

Claims (8)

1.一种鱼类集运鱼系统，包括固定在大坝(8)前段水表面的集鱼平台(1)，其特征在于：所述集鱼平台(1)包括从右到左依次连接的贮水池(11)、集水池(12)、集鱼池(13)，在贮水池(11)的一侧设有可垂直升降的进口闸门(21)，集水池(12)的一侧设有集水池闸门Ⅰ(22)，集鱼池(13)的一侧设有集水池闸门Ⅱ(23)，集水池闸门Ⅱ(23)上安装有伸缩杆(33)；所述贮水池(11)的上方安装有拦鱼网栅(31)；所述集水池(12)的上方安装有导鱼栅(32)，集水池(12)的底部设有集水池出水孔(41)；所述集鱼池(13)的侧壁底部设有集鱼池出鱼孔(42)；所述拦鱼网栅(31)的一端固定连接在贮水池(11)的内壁上，另一端与集水池闸门Ⅰ(22)连接；所述导鱼栅(32)的一端与集水池闸门Ⅰ(22)连接，另一端与伸缩杆(33)连接；

所述集水池出水孔(41)中连接有输水管道(51)，集鱼池出鱼孔(42)中连接有输鱼管道(52)；所述集鱼平台(1)安装在水轮机(9)的进水口的正上方，集鱼平台(1)的上半部分位于水面以上，下半部分位于水面以下。

2.如权利要求1所述的鱼类集运鱼系统，其特征在于：所述大坝(8)的后段水表面设有水轮机(9)。

3.如权利要求1所述的鱼类集运鱼系统，其特征在于：所述贮水池(11)、集水池(12)、集鱼池(13)之间紧密连接，且贮水池(11)、集水池(12)、集鱼池(13)的侧壁高度依次递减。

4.如权利要求1所述的鱼类集运鱼系统，其特征在于：所述进口闸门(21)设在贮水池(11)的右侧，集水池闸门Ⅰ(22)设在集水池(12)的右侧，集水池闸门Ⅱ(23)设在集鱼池(13)的右侧。

5.如权利要求1所述的鱼类集运鱼系统，其特征在于：所述输水管道(51)穿过大坝(8)的坝体，与水轮机(9)的进水口连接。

6.如权利要求1所述的鱼类集运鱼系统，其特征在于：所述输水管道(51)和输鱼管道(52)上均设有浮筒(7)。

7.如权利要求1所述的鱼类集运鱼系统，其特征在于：所述输鱼管道(52)分为三部分，一部分位于库区水下，一部分跨过大坝(8)，沿大坝(8)的坝顶轴线布置，另一部分沿着山体布设。

8.如权利要求1所述的鱼类集运鱼系统，其特征在于：所述集水池(12)的一侧连接有水泵(6)。