CN206971185U - 一种水压动力过鱼装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水压动力过鱼装置，包括集鱼部、防回流部、升鱼部、水动力通道、控制器和引水组件；水动力通道贯穿在坝体底部且其两端分别位于河流的上游和下游；防回流部贯穿在坝体中部且其两端分别位于河流的上游和下游；引水组件的一端穿过坝体且与河流的上游连通，其另一端位于河流的下游且与集鱼部连通；集鱼部位于下游，其一端与水动力通道位于下游的一端通过电子阀A连通，其另一端与防回流部位于下游的一端连通；升鱼部位于上游且与防回流部位于上游的一端通过电子阀B连通；集鱼部上设有进鱼口，进鱼口处设有电动门，电动门的一侧与集鱼部连接；电子阀A、电子阀B、电动门分别与控制器连接；本实用新型效率高、投资小、能耗低。

Description

一种水压动力过鱼装置

技术领域

本实用新型涉及用于帮助洄游鱼类过坝的过鱼装置领域，具体涉及一种水压动力过鱼装置。

背景技术

为了满足防洪、发电、通航、灌溉、旅游等一些需求，工程中常常需要在江、河上游修建一些大坝。这就对下游的生态造成破坏，尤其是阻断了洄游鱼类的繁衍。

目前帮助鱼类洄游的的设施大体分为传统鱼道和升鱼机。传统鱼道占地面积大、循环耗时长、投资大、后期清理和维护也较大，并且对鱼类的体型和大坝的高度有要求限制，一般只用于堤坝过鱼，存在较多的弊端。而升鱼机的过鱼效率低、能耗较大、过鱼量有要求限制，人工管理和投资高、连续性较差。在此提出一种新的适用多种坝体过鱼的低能耗循环过鱼装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水压动力过鱼装置，能够解决过鱼耗能高、投资大、效率低等技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种水压动力过鱼装置，用于帮助河流中洄游鱼类游过坝体；包括集鱼部、防回流部、升鱼部、水动力通道、控制器，以及用于满足诱鱼条件的引水组件；所述水动力通道贯穿在所述坝体底部且其两端分别位于河流的上游和下游；所述防回流部贯穿在所述坝体中部且其两端分别位于所述河流的上游和下游；所述引水组件的一端穿过所述坝体且与所述河流的上游连通，其另一端位于所述河流的下游且与所述集鱼部连通；所述集鱼部位于下游，其一端与所述水动力通道位于下游的一端通过电子阀A连通，其另一端与所述防回流部位于下游的一端连通；所述升鱼部位于上游且与所述防回流部位于上游的一端通过电子阀B连通；所述集鱼部上设有进鱼口，所述进鱼口处设有用于开启或关闭所述进鱼口的电动门，所述电动门的一侧与所述集鱼部连接；所述电子阀A、所述电子阀B、所述电动门分别与所述控制器连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型整体综合的运行，能够达到低能耗的高效循环过鱼；本实用新型利用河流上下游水压差势能作为动能，与传统鱼道相比，本实用新型循环耗时短、占地面积小，而与于升鱼机相比，本实用新型效率高、投资小、能耗低；并且解决了不同洄游鱼类、不同坝体的过鱼问题，适用多种坝体过鱼。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述引水组件包括引水管和用于检测所述引水管内水流量的水流量计，以及用于控制所述引水管内水流量的电子阀C；所述水流量计和所述电子阀C设在所述引水管的中部；所述引水管的一端穿过所述坝体且与上游连通，另一端与所述集鱼部连通；所述水流量计和所述电子阀C分别与所述控制器连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述水流量计监测所述引水管内的水流速度，所述电子阀C以控制合适的水流速度，以满足诱鱼条件。

进一步，所述引水组件还包括竖井和消力池，所述引水管包括第一引水管和第二引水管；所述第一引水管的中部设置与之连通的所述水流量计和所述电子阀C，所述第一引水管的一端穿过所述坝体与上游连通，另一端与所述竖井的上端连通；所述第二引水管上设置与之连通的所述消力池，所述第二引水管的一端与所述竖井的下端连通，另一端与所述集鱼部连通。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述竖井和所述消力池能够进一步控制所述引水管内的水流速度。

进一步，所述引水组件还包括用于控制所述第二引水管与所述集鱼部连通或隔断的电子阀D，所述电子阀D设置在所述第二引水管上；所述电子阀D与所述控制器连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：进一步控制所述引水管内的水流。

进一步，所述竖井的下端位于所述集鱼部上，且与所述集鱼部的外表面接触。

采用上述进一步方案的有益效果是：能够有效解决所述引水管的受力问题，使得所述引水管结构稳定。

进一步，所述电动门位于所述集鱼部靠近所述电子阀A的一端部。

采用上述进一步方案的有益效果是：有利于诱鱼。

进一步，所述集鱼部内设有用于监测所述集鱼部中鱼数量的红外计数装置，所述红外计数装置与所述控制器连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：能够监测所述集鱼部中鱼的数量，以便让本实用新型更加的高效运作。

进一步，所述升鱼部包括升鱼通道和升鱼电子栅栏，所述升鱼通道的上端为敞口，所述升鱼电子栅栏位于所述升鱼通道内；所述升鱼通道与所述防回流部位于上游的一端通过所述电子阀B连通，所述升鱼电子栅栏与所述控制器连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：能够将鱼抬升到上游。

进一步，所述水动力通道位于上游的一端设有电子阀E，所述水动力通道与上游通过所述电子阀E连通，所述电子阀E与所述控制器连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：更好的控制所述水动力通道的开启或关闭。

进一步，还包括排水通道，所述排水通道贯穿设在所述坝体的底部，所述排水通道的一端与所述升鱼通道的底端通过排水电子阀连通，所述排水通道的另一端与下游连通；所述排水电子阀与所述控制器连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：方便将所述升鱼通道内的水排到下游。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为图1的局部放大图；

图4为图1的局部放大图；

图5为图1的局部放大图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、集鱼部，2、防回流部，3、升鱼部，31、升鱼通道，32、升鱼电子栅栏，4、水动力通道，5、引水组件，51、水流量计，52、电子阀C，53、竖井，54、消力池，55、第一引水管，56、第二引水管，57、电子阀D，6、电子阀A，7、电动门，8、坝体，9、电子阀B，10、红外计数装置，11、电子阀E，12、排水通道，13、排水电子阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1、2、3、4和5所示，用于帮助河流中洄游鱼类游过坝体8的一种水压动力过鱼装置，包括集鱼部1、防回流部2、升鱼部3、水动力通道4、控制器，以及用于满足诱鱼条件的引水组件5；水动力通道4贯穿在坝体8底部且其两端分别位于河流的上游和下游；防回流部2贯穿在坝体8中部且其两端分别位于所述河流的上游和下游；引水组件5的一端穿过坝体8且与所述河流的上游连通，其另一端位于所述河流的下游且与集鱼部1连通；集鱼部1位于下游，其一端与水动力通道4位于下游的一端通过电子阀A6连通，其另一端与防回流部2位于下游的一端连通；升鱼部3位于上游且与防回流部2位于上游的一端通过电子阀B9连通；集鱼部1上设有进鱼口，所述进鱼口处设有用于开启或关闭所述进鱼口的电动门7，电动门7的一侧与集鱼部1连接；电子阀A6、电子阀B9、电动门7分别与所述控制器连接。

集鱼部1有一定坡度和长度，其相对靠近上游的一端高于相对远离上游的一端；防回流部2也有一定的坡度，其相对靠近上游的一端低于相对远离上游的一端。

集鱼部1靠近水动力通道4的一端弯曲后与水动力通道4通过电子阀A6连通，在集鱼部1靠近水动力通道4的一端接近弯曲，却没完全弯曲处设置所述进鱼口；水动力通道4位于下游的一端端部向上弯折后与集鱼部1连通。

引水组件5包括第一引水管55、第二引水管56、括竖井53、消力池54和用于监测所述引水管内水流量的水流量计51，以及用于控制所述引水管内水流量的电子阀C52，以及用于控制所述第二引水管56与集鱼部1连通或隔断的电子阀D57。

水流量计51和电子阀C52设在第一引水管55的中部，第二引水管56上设置与之连通的消力池54和电子阀D57，水流量计51和电子阀C52与第一引水管55连通，对于水流量计51和电子阀C52的位置，具体而言，水流量计51相对电子阀C52更靠近坝体8；第一引水管55的一端穿过坝体8与上游连通，另一端与竖井53的上端连通；第二引水管56的一端与竖井53的下端连通且垂直，另一端与集鱼部1连通；水流量计51、电子阀C52和电子阀D57分别与所述控制器连接。

竖井53为竖直设置的管道，且其上下两端均为封闭；第一引水管55为水平设置的，且与竖井53垂直；第二引水管56与消力池53连通后弯折成90°，再与集鱼部1通过电子阀D57连通。

引水组件5制造满足诱鱼的条件，也就是制造合适的水流速度，以达到诱鱼的目的；水流量计51和电子阀C52配合控制水流，竖井53和消力池54用于消能，使得水流速度减缓。

竖井53的下端位于集鱼部1上，且与集鱼部1的外表面接触，使得引水组件5的结构稳定。

电动门7位于集鱼部1靠近电子阀A6的一端部。

集鱼部1内设有用于监测集鱼部1中鱼数量的红外计数装置10，红外计数装置10与所述控制器连接。

升鱼部3包括升鱼通道31和升鱼电子栅栏32，升鱼通道31的上端为敞口，升鱼电子栅栏32位于升鱼通道31内；升鱼通道31与防回流部2位于上游的一端通过电子阀B9连通，升鱼电子栅栏32与所述控制器连接；升鱼通道31的上端敞口高于上游的液面。

水动力通道4位于上游的一端设有电子阀E11，水动力通道4与上游通过电子阀E11连通，电子阀E11与所述控制器连接。

在本实施例中，本实用新型还包括排水通道12，排水通道12贯穿设在坝体8的底部，排水通道12的一端与升鱼通道31的底端通过排水电子阀13连通，排水通道12的另一端与下游连通；排水电子阀13与所述控制器连接。

集鱼部1、防回流部2和引水组件5为一组，在本实施例中，有三组，且相互之间呈纵向设置，每一组的结构相同，各组与升鱼通道31和水动力通道4的连接方式相同，且三组均同时运作。

工作原理：分为五个阶段：第一阶段，关闭电子阀E11和电子阀A6；打开电子阀B9；打开电子阀C52、电子阀D57，通过水流量计51、竖井53和消力池54来调节合适的水流速度以满足诱鱼条件；打开电动门7，通过水流、声波和温度等诱鱼方式，将鱼从所述进鱼口引进。

第二阶段：通过红外计数装置10监测鱼在集鱼部1的鱼的数量，当有一定数量的鱼时，关闭电子阀C52、电子阀D57，同时关闭电动门7。

第三阶段：打开电子阀E11和电子阀A6，利用上游和下游水压差，将水势能转化为动能提供动力，上游的水通过水动力通道4流入集鱼部1，将集鱼部1的鱼全部带入升鱼通道31中，关闭电子阀E11和电子阀A6；再关闭电子阀B9，以防止鱼回流到集鱼部1。

第四阶段：升鱼电子栅栏32向上移动，将鱼赶至上游液面。

第五阶段：打开排水电子阀13，将升鱼通道31内的水泄至下游，同时升鱼电子栅栏32向下移动至升鱼通道31的底部。通过计算好泄水的时间在泄水的同时执行前两阶段，泄水完成后关闭排水电子阀13，并接着执行以上各阶段。

重复上述五个阶段，即可保证本实用新型运行的循环性和连续性，解决了洄游鱼类到上游产卵的问题。

引水组件5诱鱼水流条件：国内鱼道的主要过鱼对象一般为珍贵鱼类、鲤科鱼类、青鱼、草鱼、鲢、鳙，根据研究统计，国内河流中鱼类持久游速一般小于1.0m/s，克流流速一般在1.0～1.4m/s(体长20～50cm)，某鱼道研究站研究成果显示，其本地鱼类克流流速一般在1.0～1.5m/s，因此，本设计通过调节引水组件5控制诱鱼区内平均流速0.5～0.7m/s，最大流速1～1.2m/s

集鱼部1、防回流部2、水动力通道4、第一引水管55、第二引水管56均为管道，所述管道的水力计算则公式为H＝(V²×L)/(C²×2)，其中H是水头，可以由压力换算，L是所述管道的长度，V是所述管道出流的流速，C是谢才系数C＝R^(1/6)n，n是糙率，其大小视所述管道壁的光洁程度，R是水力半径，R＝管道断面面积/内壁周长＝r/2,r为所述管道的半径。所述管道采用玻璃钢，最大承受压力为2.5MPa，水坝底部压强Pa＝γ*h，γ为水的重度，单位KN/m³，h是高度，所以所述管道能承受蓄水高度为200m以下的水位高度。

水头是指单位重量的液体所具有的机械能；水力半径：是水力学中的一个专有名称，指某输水断面的过流面积与水体接触的输水管道边长(即湿周)之比，与断面形状有关，常用于计算渠道隧道的输水能力。

本实用新型的有益效果：解决不同坝体8对不同鱼道过鱼的要求，可以满足多种鱼类洄游适用于多种大坝过鱼；合理的利用了水压做为动力源降低了能耗损失，加快循环效率，从而提升了过鱼效率，节约了土地面积，造价低，耗能低，减少对鱼道整治的投入，环保并且减少水利工程对生态环境的影响，本实用新型不但降低了投资，还改善水利工程对生态环境的影响，有很好的应用前景。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水压动力过鱼装置，用于帮助河流中洄游鱼类游过坝体(8)；其特征在于，包括集鱼部(1)、防回流部(2)、升鱼部(3)、水动力通道(4)、控制器，以及用于满足诱鱼条件的引水组件(5)；

所述水动力通道(4)贯穿在所述坝体(8)底部且其两端分别位于河流的上游和下游；所述防回流部(2)贯穿在所述坝体(8)中部且其两端分别位于所述河流的上游和下游；所述引水组件(5)的一端穿过所述坝体(8)且与所述河流的上游连通，其另一端位于所述河流的下游且与所述集鱼部(1)连通；

所述集鱼部(1)位于下游，其一端与所述水动力通道(4)位于下游的一端通过电子阀A(6)连通，其另一端与所述防回流部(2)位于下游的一端连通；所述升鱼部(3)位于上游且与所述防回流部(2)位于上游的一端通过电子阀B(9)连通；

所述集鱼部(1)上设有进鱼口，所述进鱼口处设有用于开启或关闭所述进鱼口的电动门(7)，所述电动门(7)的一侧与所述集鱼部(1)连接；

所述电子阀A(6)、所述电子阀B(9)、所述电动门(7)分别与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种水压动力过鱼装置，其特征在于，所述引水组件(5)包括引水管和用于监测所述引水管内水流量的水流量计(51)，以及用于控制所述引水管内水流量的电子阀C(52)；所述水流量计(51)和所述电子阀C(52)设在所述引水管的中部；所述引水管的一端穿过所述坝体(8)且与上游连通，另一端与所述集鱼部(1)连通；所述水流量计(51)和所述电子阀C(52)分别与所述控制器连接。

3.根据权利要求2所述的一种水压动力过鱼装置，其特征在于，所述引水组件(5)还包括竖井(53)和消力池(54)，所述引水管包括第一引水管(55)和第二引水管(56)；

所述第一引水管(55)的中部设置之连通的所述水流量计(51)和所述电子阀C(52)，所述第一引水管(55)的一端穿过所述坝体(8)与上游连通，另一端与所述竖井(53)的上端连通；

所述第二引水管(56)上设置与之连通的所述消力池(54)，所述第二引水管(56)的一端与所述竖井(53)的下端连通，另一端与所述集鱼部(1)连通。

4.根据权利要求3所述的一种水压动力过鱼装置，其特征在于，所述引水组件(5)还包括用于控制所述第二引水管(56)与所述集鱼部(1)连通或隔断的电子阀D(57)，所述电子阀D(57)设置在所述第二引水管(56)上；所述电子阀D(57)与所述控制器连接。

5.根据权利要求3或4所述的一种水压动力过鱼装置，其特征在于，所述竖井(53)的下端位于所述集鱼部(1)上，且与所述集鱼部(1)的外表面接触。

6.根据权利要求1所述的一种水压动力过鱼装置，其特征在于，所述电动门(7)位于所述集鱼部(1)靠近所述电子阀A(6)的一端部。

7.根据权利要求1所述的一种水压动力过鱼装置，其特征在于，所述集鱼部(1)内设有用于监测所述集鱼部(1)中鱼数量的红外计数装置(10)，所述红外计数装置(10)与所述控制器连接。

8.根据权利要求1至4、6、7任一项所述的一种水压动力过鱼装置，其特征在于，所述升鱼部(3)包括升鱼通道(31)和升鱼电子栅栏(32)，所述升鱼通道(31)的上端为敞口，所述升鱼电子栅栏(32)位于所述升鱼通道(31)内；所述升鱼通道(31)与所述防回流部(2)位于上游的一端通过所述电子阀B(9)连通，所述升鱼电子栅栏(32)与所述控制器连接。

9.根据权利要求8所述的一种水压动力过鱼装置，其特征在于，所述水动力通道(4)位于上游的一端设有电子阀E(11)，所述水动力通道(4)与上游通过所述电子阀E(11)连通，所述电子阀E(11)与所述控制器连接。

10.根据权利要求8所述的一种水压动力过鱼装置，其特征在于，还包括排水通道(12)，所述排水通道(12)贯穿设在所述坝体(8)的底部，所述排水通道(12)的一端与所述升鱼通道(31)的底端通过排水电子阀(13)连通，所述排水通道(12)的另一端与下游连通；所述排水电子阀(13)与控制器连接。