JP2023517955A - 中および高落差ダムのための魚の通過システム - Google Patents

中および高落差ダムのための魚の通過システム Download PDF

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Abstract

本発明は、ダムにおける使用のための魚の通過システムである。これは、水および魚の下流の流動を制御し、そこから電力を発生させることと、水および魚を上流に圧送することとを行うための1つまたはそれより多くの可逆ポンプタービンを組み込んでもよい。低落差の実施形態に関して、システムは、魚および水を放流水から源流へと移動させるために、可逆ポンプタービンの代わりに、源流より上の高度に貯留された水を使用してもよい。

Description

本出願は、2020年3月12日の米国仮出願第62/988,897号の国際段階であり、それに対する優先権を主張する。当該出願は、参照によって本明細書に援用される。
(発明の分野)
本発明は、中および高落差ダムにおける魚の通過に関する。魚梯は、概して、低落差発電所では、成功を収めているが、しかしながら、魚梯のために要求される広い占有面積は、全ての敷地で利用可能であるわけではなく、敷地造成および建設を高価にし得る。中および高落差ダムにおける魚梯の成功は、魚の持久力の限界および建設の困難性に起因して、限定されている。ある場合には、唯一の利用可能な空間は、洪水によって運ばれる残骸損傷、浸食、ならびに岩石および砂利の容認不可能な堆積を被る。最近導入されたWooshhTM Innovationsシステムは、概して均一なサイズの魚を上流に運搬することに成功している。トラップおよびトラック動作は、成功しているが、運用が高価である。機械的魚用リフトは、敷地形状が、直線垂直または傾けられたタンクの持上を可能にするところで機能している。
(発明の概要)
中および高落差水力発電事業計画において、混合されたサイズおよび混合された種の魚の非労働集約的、安全、かつ効果的な上流への運搬の必要性が未だに存在する。提案されるシステムは、魚を捕獲し、それらを水圧管路内に落下させるための空気圧動作式ゲートを組み合わせる。水圧管路内に入ると、魚は、隔離弁によって下流側に制約され、自由水面によって上流側に含まれる。中および高落差事業計画のために、変速可逆ポンプタービンが、水および魚を水圧管路の上方に押しやり、そこから上部貯水池の中に押しやる。魚を持ち上げることに関してより少ない電力が要求される低落差事業計画のために、水は、源流より上の水位でタンク内に貯留され、次いで、水圧管路を通して周期的に放出され、魚をダムの上流側へと移動させ得る。そのような低落差敷地では、下流への魚の移送と併せて回収され得る電力が限定され、したがって、変速回収タービンは、経済的に正当化不能であり得る。
下流への魚の運搬を含む動作モード中、下流への回遊魚は、例えば、好適な堰の後方に捕獲され、次いで、その周囲の水とともに水圧管路内へと排出され、次いで、エネルギー回収タービンに到達する前に、魚用水門を通して方向付けられ得る。
水圧管路内の水が可逆ポンプタービンを通して逆排出されるにつれて、圧送するために使用されるほぼ全てのエネルギーが回収されながら、任意の下流への移送魚は、放流水へと安全な流れを与えられ、圧力変化は、無視可能であり、障害物との高速遭遇もない。下流への回遊魚の水圧管路内の位置は、運搬中、上流側では、大気圧における自由水面によって制約され得、下流側では、フローティングケージによって制約され得る。格納可能魚仕切と連結された水圧管路上の出口弁が、魚が可逆ポンプタービンであり得るエネルギー回収タービンに到達する前に、魚を水圧管路から魚用水門内へと排出するために使用され得る。魚用水門は、魚を放流水に安全に送達する。
上流への運搬のために魚を流れに乗せるために、水圧管路内の水位は、好ましくは、補助ポンプを用いて、放流水高度を下回るように低減させられる。これは、上流への回遊魚の次のバッチが魚トラップから水圧管路内へと排出され、次いで、上部貯水池まで圧送されることを可能にする。魚は、高速流動または任意の圧力変化のいずれにも曝されない。上流への運搬のために要求される圧送エネルギーは、補助水圧管路を排出している間に(下流への魚運搬の有無にかかわらず)ほぼ完全に回収される。エネルギー使用量は、2つの補助水圧管路を使用することによって、さらに半分まで削減され得る。システムは、魚の通過しない季節中、効率的な水力発電容量のためにも使用され得る。
本発明は、上流への回遊魚の収集のための放流水高度における魚トラップを含む。魚トラップの底部は、魚およびそれらを囲繞する水を周期的に運搬パイプまたは水圧管路内に落下させる目的のために底部弁を含んでもよい。水圧管路の内側に入ると、魚は、水圧管路が変速可逆ポンプタービンによって充填されるにつれて上昇する水面に追従するフローティングケージによって、水圧管路内の表層水面の近傍に含まれ得る。このように、魚は、加圧されることまたは水から除去されることさえなく、放流水位から源流水位まで上昇させられ得る。魚は、例えば、可撓性ダックビル弁を通して水圧管路の上流端を出ていってもよい。水圧管路は、好ましくは、戻り止めを備え、魚ケージがその上側末端位置に到達した後、それが水圧管路から追い出されることを防止する。魚ケージが戻り止めによって固着されることで、魚は、魚ケージの下流端にある仕切隔壁を通して供給される水圧によって、魚ケージから外に出され得る。魚が追い出されると、水圧管路内に戻る水および魚の侵入がダックビル弁によって遮断されながら、水圧管路は、上方から、通気口を通して供給される大気圧における空気で充填される。水は、可逆ポンプタービンを通して水圧管路から排出され、これは、降下されている水からのエネルギーの大部分を回収する。可逆ポンプタービンの速度は、水が水圧管路から外に逆排出されるにつれて、最良効率を維持するために、落差の平方根に比例して調節される。下流への回遊魚は、可逆ポンプタービンを通して水圧管路を排出することに先立って、随意の魚ケージに方向付けられてもよい。
(図面の簡単な説明)
図1aおよび図1bは、中落差または高落差ダムを越える魚の通過のために構成され得る本発明の概略図である。図1aは、上流への通過を図示する。図1bは、下流への通過を図示する。 図1aおよび図1bは、中落差または高落差ダムを越える魚の通過のために構成され得る本発明の概略図である。図1aは、上流への通過を図示する。図1bは、下流への通過を図示する。
図2は、低落差ダムを越える魚の通過のために構成され得る本発明のある実施形態である。これは、源流圧力超にある水を利用して、魚を放流水の下方の保持エンクロージャから源流の中へと上方に流す。
図3a、図3b、図3c、および図3dは、上流および下流の両方の魚を通過させることと、魚を通過させないとき、圧送または発電することとを行うように構成される2つの可逆ポンプタービンを組み込んだ魚の通過システムの概略図である。
(好ましい実施形態の詳細な説明)
図1aおよび図1bを参照すると、上流および下流の両方への魚の通過が可能である魚の通過システムが、図示される。図1aを参照すると、ポンプタービン31が、シャフト33によってモータ発電機32に接続される。放水路導管39が、ポンプタービン31を放流水58に接続する。ベルマウス取水口38が、圧送モード中、流入損失を最小限にする。魚トラップ1は、ポンプ37を含み、これは、堰51を超えて引水を供給する。十分な魚が魚トラップ1内に引き込まれると、魚をトラップ内に隔離するために、ゲート34が、上昇させられ得る。この時点で、引水ポンプ37は、遮断され得る。弁57は、ポンプタービン31が水圧管路21から隔離されることを可能にする。仕切71を通して水圧管路21から排水するために、弁57を用いることで、閉鎖されたポンプ75が使用されてもよい。これは、魚が魚トラップ1から水圧管路21内へと排出されることを可能にする。捕獲された魚が水圧管路21内へと排出されると、弁49が、閉鎖され、弁57が、開放され、ポンプタービン31が、始動され得る。次いで、魚は、落差の平方根として変動するその最良効率圧送速度においてポンプタービンを動作させるために、落差に伴って増加する速度で水圧管路21の上方に搬送される。上流への魚の運搬は、格納可能魚仕切64が完全に格納され、プラグ弁62が完全に閉鎖された状態で実施される。格納可能仕切64は、格納されると、従来のゲート弁ボンネットに類似の「仕切ボンネット」内に封入される。格納可能仕切64は、油圧または他のアクチュエータ66によって作動させられる。逆止弁41は、魚が逆止弁22を通して源流60の中に通過する際、閉鎖されたままである。例えば、ビデオまたはソナーセンサに基づく魚検出システムが、圧送サイクルの完了を信号伝達するために使用されてもよい。ポンプタービンは、所望に応じて、このモードにおいて動作し続け、取水庭または上部貯水池内に追加の水を貯留してもよい。
本発明の一局面によるpとして、増加する速度が、図示される。図1aに図示されるシステムは、魚を大気圧に非常に近い状態に保ちながら、数百メートルの高度まで魚を運搬することが可能である。魚の上流への通過の場合、引流ポンプ37が、パイプ36を通して引流静水井35内に水を給送する。引流水54は、堰51を超えて魚トラップ1内に通過する。次いで、水制御ゲート34が、上昇させられ、魚トラップ1の内容物(水および魚)を放水路58から隔離する。弁57が閉鎖された状態で、ポンプ75が、水圧管路から、配管69および逆止弁68を通して、放水路58内に水を圧送するために使用される。これは、魚トラップ1の水面水位を良好に下回るように水圧管路21内の水位を降下させる。仕切71は、水圧管路21に進入した魚がポンプ75に進入することを防止する。捕獲された魚は、弁49から水圧管路21の下側部分内へと排出される。弁57は、この時点で閉鎖され、魚および水を水圧管路21内に保持する。
ポンプタービン31は、モータ発電機32によって、送電シャフト33を通して駆動される。これは、弁57の下流側に正圧を生成する。次いで、弁57は、開放され、水が水圧管路21内に流動することを可能にし、水圧管路内の水面水位と魚とを上昇させる。水位が上部貯水池60における放出弁22に到達すると、ポンプタービン31は、水を圧送し続け、これは、弁22を開放された状態にし、水面水位24の近傍の上部貯水池60の中に魚を押しやる。弁49は、好ましくは、魚を負傷させないように構成される。これは、例えば、開放されたとき、流水道表面を伴うリングフォロワ弁であってもよく、または、それは、開放されたとき、平滑ゴム表面を伴うゴムピンチ弁であってもよい。弁49の開放は、いずれの場合も、好ましくは、魚が負傷せずに通過するには小さすぎる開口部に魚が引っかかることのないように、迅速に行われる。放水路導管39は、ポンプタービンの低圧側を放水路58に接続する。
下流への魚の通過に関して、図1bを参照すると、魚は、上部貯水池魚トラップ40内に収集される。魚トラップ40内への流動は、例えば、空気圧動作式ゲート45の形態における調節可能堰によって制御されてもよい。魚トラップ40は、引水の無中断の持続流動を可能にするために、魚を留保しながら、水を持続的に排出または圧送されてもよい。水圧管路21が定常水で満たされた状態で、水制御ゲート45が、次いで、閉鎖位置まで上昇させられる。仕切64が、アクチュエータ66を介して、仕切ボンネット65を通して水圧管路内に延在させられる。次いで、弁41が、水圧管路21を通した下流流動に応答して、開放され、捕獲された魚が魚トラップ40から水圧管路21内に落下することを可能にする。下流流動は、魚が水圧管路21内に安全に入るまで、弁57を用いて調整されてもよい。次いで、下流流率は、計測された放流水高度から、魚の直上の水圧管路内の自由水面まで計測される落差の平方根に比例して調節されてもよい。これは、最大エネルギー回収を可能にする。水圧管路21内の魚および自由水面が格納可能魚仕切64に接近するにつれて、流率は、弁57を使用して抑制されてもよい。弁57が完全に閉鎖されると、弁62の上方の魚および水は、放水路58につながる魚用水門67内へと解放されてもよい。次いで、ポンプタービン31は、上流への魚の通過サイクルを通して動作されてもよく、または、さらなる下流への魚の通過サイクルのために、水圧管路21を再充填するために使用されてもよい。
図2を参照すると、別の実施形態による本発明の魚の通過システムが、図示される。図2に図示されるシステムは、図1に図示されるシステムの特徴の多くを共有するが、可逆ポンプタービンのコストを伴わない。タンク12が、源流24の上方に上昇させられ、ベルジャー11および配水塔16から成るサイフォンを用いて制御される。サイフォンベルジャー11の上部の内側の空気圧は、弁14によって制御され、弁14は、ベルジャー11を真空または大気圧空気のいずれかに接続し得る。空気通気口15は、周囲空気が、サイフォンによってタンクから流れ込んだ水に取って代わることを可能にする。パイプ10が、水をタンクから坑井8に方向付け、坑井8は、底部にポンプ7も収納する。魚トラップ内の魚を放流水25から隔離するために、水制御ゲート3が、上昇させられる。ポンプ7は、仕切53を通して、パイプ77を通して魚トラップ1内の水をタンク12内に圧送する一方、魚23を水圧管路21内に降下させるために提供される。魚トラップ1は、弁19を通して魚を誘導するテーパ状底部表面50を特徴とする。坑井ピット17は、維持のためのピットレスアダプタ27へのアクセスを提供する。魚が水圧管路21内に入ると、弁19は、閉鎖される。弁13によってベルジャー11に適用される真空は、配水塔16内への吸い上げを開始する。次いで、水は、パイプ10を辿って坑井8内に放出され、次いで、水圧管路21内に放出される。次いで、魚23は、弁22を通して源流24に放出される。弁22は、好ましくは、ダックビル逆止弁である。代替として、魚は、源流24の上方の外気中に放出され得る。放出は、源流24の上方の空気中にも行われ得る。タンク12は、ポンプ4を使用して再充填されてもよく、ポンプ4は、坑井5内に位置し、ピットレスアダプタ28によってパイプ76に接続される。当然、他の水源も、(利用可能である場合)使用され得る。本発明の要素を区別する原理は、源流より高い溜水場と連結された、放流水より低い溜水場の確立であり、源流より高い溜水場は、最小運搬時間を伴って、かつ労作が要求されずに魚を源流に迅速に送達するために使用され得、魚は、負傷の機会を殆ど伴わずに、重力によって、放流水より低い溜水場の中に降下され得る。
図3a、図3b、図3c、および図3dを参照すると、本発明による魚の通過システムの概略図が、示される。空気通気口10および11は、二重水圧管路77および78の上側端を大気圧に保つ。上部貯水池60が、示され、これは、ボール弁5および6を通して、それぞれ、二重水圧管路77および78に接続される。可逆ポンプタービン4は、図3aに従って、タービンとして接続されてもよく、これは、水圧管路77内の水位12を降下させる一方、水位80を上昇させる。この動作モードに関して、弁5、6、91、14、および15は、閉鎖位置に保たれ、一方、弁81および16は、開放されたままである。
放流水2への接続は、弁15および16を通して行われる。水位79および80が等しくされると、弁81および16は、閉鎖され、一方、弁91および15は、開放される。これは、可逆ポンプタービン4が回転方向を逆転させ、残っている水を二重水圧管路77から二重水圧管路78に圧送することを可能にする。
図3cを参照すると、弁5、6、81、91、および14が、開放され、これは、ポンプタービン4がタービンモードにおいて電力を発生させ、水をリザーバ60から放流水2の中に放出することを可能にする。
図3dを参照すると、図3cにおけるものと同一の位置にある弁を伴うポンプタービンが、示され、これは、例えば、電力貯蔵のために、放流水2からリザーバ60内に圧送する。
本発明のさらなる局面によると、ポンプタービンに接続される水柱の下側部分は、種々の手段によって、水柱の上部部分から分離されてもよい。例えば、中性浮力プラグが、使用されてもよい。そのようなプラグは、圧力センサ、バッテリ、コンプレッサ、空気貯蔵タンク、およびバラストタンクを含み得るプラグ内のフィードバックループを用いて、能動浮力制御を提供され得る。代替として、圧縮空気タンクは、搭載コンプレッサの必要性を排除するようにサイズ決めされ得、バッテリが、対応してサイズ決めされる。
本発明のさらなる局面によると、魚は、ある長さの波形ポリエチレン製暗渠の内側の水柱の下側部分から隔離され得る。そのような暗渠は、可撓性を有し、水圧管路の曲がりに順応することが可能である。これは、安価で、化学的に不活性でもあり、良好な摩耗抵抗を有し、低い摩擦係数を有する。
本発明のさらなる局面によると、魚は、運搬中、ある数の魚をプラスチックバッグ内に含むことによって可逆ポンプタービンから隔離され得る。これは、水圧管路に順応する可撓性および低い摩擦係数を提供するであろう。バッグの開閉は、手動で、または自動化バッグ充填に関連する先行技術に従って行われ得る。
本発明のさらなる局面によると、可逆ポンプタービンは、下流専用魚運搬システムのための水柱を上昇および下降させるために使用されてもよい。サケ類の場合、下流への回遊魚は、小型であり、そのようなシステムは、適宜、スケール決めされ得る。そのようなシステムは、おそらくは水力発電所から取り込まれる源流圧力における水源に連結された魚運搬パイプまたは水圧管路の底部における単純スロットル弁を伴って構成され得るが、本発明による構成は、魚の通過のために使用される水から電力を発生させる。
前述から容易に理解され得るように、本発明の基本概念は、種々の方法において具体化され得る。これは、両方の水制御ゲートと、膨張可能導管閉鎖装置または適切な方法を遂行するための他のデバイスとを伴う。本出願において、膨張可能作動方法は、説明される種々のデバイスによって達成されることを示される結果の一部として、および、利用に対して内在するステップとして開示される。それらは、単純に、意図および説明されるデバイスを利用することの自然な結果である。加えて、いくつかのデバイスが開示されるが、これらがある方法を遂行するだけではなく、いくつかの方法において変動されることもあることを理解されたい。重要なこととして、前述の全てに関して、これらの様相の全ては本開示によって包含されると理解されるべきである。
本出願に含まれる議論は、基本的説明としての役割を果たすことを意図されている。読者は、具体的な議論が、全ての可能性として考えられる実施形態を明示的に説明しないことがあることと、多くの代替が暗示的であることとを認識するべきである。それは、本発明の一般的性質を完全には説明しないこともあり、各特徴または要素がより幅広い機能または多種多様な代替または同等の要素をどのように実際に表し得るかを明示的に示さないこともある。ここでも、これらは、本開示内に暗示的に含まれる。本発明がデバイス指向の用語で説明される場合、デバイスの各要素は、暗示的に機能を実施する。装置クレームが、説明される本デバイスに関して含まれ得るだけではなく、方法またはプロセスクレームも、本発明および各要素が果たす機能に対処するように含まれ得る。説明および用語の両方は、本特許出願に含まれる請求項の範囲を限定することを意図されていない。
本発明の性質から逸脱することなく、種々の変更が行われ得ることも理解されたい。そのような変更も、暗示的に説明に含まれる。それらは、依然として、本発明の範囲内に収まる。示される明示的な実施形態(単数または複数)、多種多様な暗示的代替実施形態の両方を包含する幅広い開示、および、幅広い方法またはプロセス、および同等物は、本開示によって包含され、完全な特許出願のための請求項を起草するときに依拠され得る。
本特許出願は、出願人の権利内と見なされる幅広い請求項の根拠の審査を求め、独立して、かつシステム全体として本発明の多数の局面を網羅する特許をもたらすように設計される。
さらに、本発明および請求項の種々の要素の各々は、種々の様式においても達成され得る。本開示は、任意の装置の実施形態、方法もしくはプロセスの実施形態の変形例であろうと、またはさらには単にこれらの任意の要素の変形例であろうと、各々のそのような変形例を包含すると理解されるべきである。
特に、本開示は本発明の要素に関するため、各要素に関する単語は、機能または結果のみが同一であったとしても、同等の装置の用語または方法の用語によって表され得ることを理解されたい。そのような同等、より広義、またはさらにより一般的な用語は、各要素または措置の説明に包含されると見なされるべきである。そのような用語は、本発明が権利を得る暗示的に幅広いカバー範囲を明示的にすることが所望される場合、代用されることができる。一実施例としてではあるが、全ての措置が、全ての措置を講じるための手段として、またはその措置を引き起こす要素として表され得ることを理解されたい。同様に、開示される各物理的要素は、その物理的要素が促進する措置の開示を包含すると理解されるべきである。この最後の局面に関して、一実施例のみとして、「魚トラップ」または「トラップ」の開示は、明示的に議論されているかどうかにかかわらず、「魚を捕獲する」行為の開示を包含すると理解されるべきであり、逆に、「魚を捕獲する」行為の開示が事実上存在した場合、そのような開示は、「魚トラップ」およびさらには「魚を捕獲するための手段」の開示を包含すると理解されるべきである。そのような変更および代替用語は、説明に明示的に含まれると理解されるものである。特許に関して本出願に言及される特許、刊行物、または他の参考文献は、参照によって本明細書に援用される。加えて、使用される各用語に関して、本出願におけるその利用がそのような解釈と矛盾しない限り、従来的および一般的な辞書の定義が、用語毎に援用されるものとして理解されるべきであり、Random House Webster’s Unabridged Dictionary第2版に含まれるものなどの全ての定義、代替用語、および同義語が参照によって本明細書に援用されると理解されたい。最後に、仮特許出願に従って参照によって援用されるべき参考文献のリストに列挙される全ての参考文献、または本出願において出願される他の情報の記述は、本明細書に付属し、参照によって本明細書に援用されるが、しかしながら、上記の各々に関して、参照によって援用されるそのような情報または記述がこの/これらの発明(単数または複数)の特許取得と矛盾すると見なされ得る範囲について、そのような記述は、出願人(または出願人ら)によって行われたと明示的に見なされるものではない。
したがって、出願人(または出願人ら)は、少なくとも、i)本明細書で開示および説明される水制御デバイスの各々、ii)開示および説明される関連する方法、iii)これらのデバイスおよび方法の各々の類似物、均等物、およびさらには暗示的変形例、iv)開示および説明される示される機能の各々を遂行するそれらの代替設計、v)開示および説明されるものを遂行することに対して暗示的であることを示される機能の各々を遂行するそれらの代替設計および方法、vi)別個の独立した発明として示される各特徴、構成要素、およびステップ、vii)開示される種々のシステムまたは構成要素によって増進される用途、viii)そのようなシステムまたは構成要素によって生産される、結果として生じる製品、ix)本明細書の前述の、および付随の実施例のうちのいずれかを参照して実質的に説明される方法および装置、x)開示される要素の各々の種々の組み合せおよび並べ替え、xi)提示される独立請求項または概念の各々および全てに対する、各々の潜在的な従属請求項または従属性としての概念、ならびに、xii)本明細書に開示および説明される個々または組み合わせられたサブルーチンおよびプログラム、xiii)開示および説明される関連方法、xiv)これらのシステムおよび方法の各々の類似物、均等物、およびさらには暗示的変形例、xv)開示および説明される示される機能の各々を遂行するそれらの代替設計、xvi)開示および説明されるものを遂行することに対して暗示的であることを示される機能の各々を遂行するそれらの代替設計および方法、xvii)別個の独立した発明として示される各特徴、構成要素、およびステップ、ならびに、xviii)上記の各々の種々の組み合わせおよび列挙を主張するものと理解されるべきである。
実践的理由のために、および、潜在的に数百にわたる請求項を追加することを回避するために、出願人は、最初の従属項のみを伴う請求項を最終的に提示し得ることも理解されたい。サポートは、新規事項の法律(限定ではないが、欧州特許条約123条(2)および米国特許法35USC第132条または他のそのような法を含む)の下で要求される程度まで存在し、任意の他の独立請求項または概念の下での従属性または要素として1つの独立請求項または概念の下で提示されている、種々の従属性または他の要素のうちのいずれかの追加を許容することを理解されるべきである。さらに、使用される場合または使用されるとき、移行句「~を備える(comprising)」の使用は、本明細書では、従来的な請求項の解釈に従って「非制限」請求項を維持するために使用される。したがって、文脈が別様に要求しない限り、用語「~を備える(comprise)」、または「comprises」もしくは「comprising」等の変形例が、記載された要素またはステップもしくは要素またはステップのグループの包含を含意することを意図されているが、任意の他の要素またはステップもしくは要素またはステップのグループの除外を含意することを意図されていないことを理解されたい。そのような用語は、法律的に許容される最も幅広いカバー範囲が出願人に与えられるように、それらの最も幅広い形態で解釈されるべきである。
特許に関して本出願に述べられた任意の法律行為、法規、規制、もしくは規則、または特許に関して本出願に述べられた特許、刊行物、もしくは他の参考文献は、参照によって本明細書に援用される。加えて、使用される各用語に関して、本出願におけるその利用がそのような解釈と矛盾しない限り、一般的な辞書の定義が、用語毎に援用されるものとして理解されるべきであり、Random House Webster’s Unabridged Dictionary第2版に含まれるものなどの全ての定義、代替用語、および同義語が参照によって本明細書に援用されると理解されたい。最後に、本特許出願に従って参照によって援用されるべき参考文献のリストに列挙される全ての参考文献、または本出願とともに提出される他の情報の記述は、本明細書に付属し、参照によって本明細書に援用されるが、しかしながら、上記の各々に関して、参照によって援用されるそのような情報または記述がこの/これらの発明(単数または複数)の特許取得と矛盾すると見なされ得る範囲について、そのような記述は、出願人(または出願人ら)によって行われたと明示的に見なされるものではない。科学もしくは技術的文献または同等物等の非特許文献の引用文献は、必要に応じて、適用法に基づいて著作権保護および/または著作物の任意の他の保護を受け得ることを認識されたい。著作権が付与されたテキストは、他の電子または印刷刊行物において複製または使用されることはできず、または著作権保持者の明示的な許可なく再配布されることもできない。
(米国特許)
Figure 2023517955000002
(米国特許出願公開)
Figure 2023517955000003
(外国特許文献)
Figure 2023517955000004
(非特許文献)
Figure 2023517955000005
Figure 2023517955000006

Claims (13)

  1. ダムを越えて魚を運搬するための装置であって、水圧管路と、可逆ポンプタービンと、魚トラップと、魚を前記トラップから前記水圧管路内に輸送するための弁とを含む装置。
  2. 魚を前記水圧管路から上部貯水池の中に放出するための逆止弁をさらに備える、請求項1に記載の装置。
  3. 1つまたはそれより多くのポンプタービンを通して1つの水圧管路から別の水圧管路に水を方向付けるための弁手段を伴う第2の水圧管路をさらに備える、請求項1に記載の装置。
  4. 前記可逆ポンプタービンが魚を運搬するために使用されていないとき、従来の様式においてそれを使用するための弁手段をさらに備える、請求項1に記載の装置。
  5. 魚を前記水圧管路内に輸送するための魚トラップおよび弁が、上流および下流方向の両方における魚移送のために提供される、請求項1に記載の装置。
  6. 源流圧力超にある水源と、魚トラップと、放流水位を下回る水圧管路の一部と、前記源流につながるさらなる水圧管路とを含む、ダムを越えて魚を運搬するための装置。
  7. 源流圧力を上回る状態にある水を提供するためのタンクを含む、請求項6に記載の装置。
  8. 前記タンク内に貯留された水の解放は、サイフォンによって制御される、請求項6に記載の装置。
  9. ダムを越えて魚を運搬するための装置であって、
    (a)前記ダムの下方の放流水位から前記ダムの後方の源流水位まで延在する水圧管路と、
    (b)前記水圧管路を通して水を移動させるためのポンプ手段と、
    (c)魚トラップと、
    (d)魚を前記トラップから前記水圧管路内に輸送するための弁と
    を備える装置。
  10. 前記ポンプ手段は、ポンプタービンを備える、請求項9に記載の装置。
  11. 魚を前記水圧管路の上側端から放出するための逆止弁をさらに備える、請求項9に記載の装置。
  12. ダムを越えて魚を運搬するための方法であって、
    (a)放流水位と前記ダムの後方の源流水位との間に延在する水圧管路を提供するステップと、
    (b)前記水圧管路を通して水を移動させるためのポンプ手段を提供するステップと、
    (c)前記放流水位において魚を収集するための魚トラップを提供するステップと、
    (d)魚を前記魚トラップから前記水圧管路まで輸送するための弁手段を提供するステップと、
    (e)前記ポンプ手段を使用して、前記水圧管路を通して前記放流水位から前記源流水位へと水および前記魚を移動させるステップと
    を含む方法。
  13. 前記ポンプ手段は、ポンプタービンを備える、請求項12に記載の方法。
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Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2363154A (en) 1944-01-14 1944-11-21 Dell R Smith Fish ladder
US2625798A (en) 1949-08-15 1953-01-20 Mary E Reed Adjusting gate for fish ladders
US3038314A (en) 1958-11-07 1962-06-12 Hultman Andrew Norman Spiral fish ladder
US3596468A (en) 1969-06-02 1971-08-03 Herbert K Fairbanks Fish ladders
DE2906281C2 (de) 1979-02-19 1982-06-16 Mitischka, Herbert, Wien Kupplungselement
US4896275A (en) 1987-07-10 1990-01-23 Bull Hn Information Systems Inc. Full page graphics image display data reduction
US5161913A (en) 1992-01-21 1992-11-10 Eugene B. Campbell Method and apparatus for migratory fish passage to the sea
US5660499A (en) 1995-02-15 1997-08-26 Bethune; James N. Two-way fish siphon overpass
DE19510347C1 (de) 1995-03-22 1996-06-20 Uwe Mueller Aufstiegshilfen für aquatische Organismen an Stauanlagen in Fließgewässern
DE19622096C2 (de) 1996-06-01 1998-08-27 Hans Wilhelm Peters Fischaufstiegsanlage und deren Herstellungsverfahren
US6394699B1 (en) 1999-07-28 2002-05-28 Norman R. Neufeld Apparatus for reduced flow fish passage
US6273639B1 (en) 1999-10-01 2001-08-14 Webjorn Eikrem Method and apparatus for facilitating migration of fish past dams and other barriers in waterways
DE10003761A1 (de) 2000-01-28 2001-08-02 Fritz Reuter Bypass für Fische an Kraftwerken
US6832578B2 (en) 2001-06-06 2004-12-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Bio-hydraulic turbine testing system
WO2003023149A1 (en) 2001-09-12 2003-03-20 Tucker Randall L High-flow sediment-free fish ladder
US20030133754A1 (en) 2002-01-11 2003-07-17 Barnett Kevin J. Modular fish ladder
US6905287B2 (en) 2003-06-05 2005-06-14 David Doolaege Water containment structure with fish ladder
US7670083B2 (en) 2005-09-19 2010-03-02 Mcwha William W Inflatable weir fish passage systems and methods
GB2460028B (en) 2008-05-10 2012-07-18 Bruce Don An eel pass
GB2462431B (en) 2008-08-05 2012-07-18 Univ Lancaster Active wildlife ladder
US8011854B1 (en) 2009-05-08 2011-09-06 Kenneth T Millard Fish passage apparatus with hydroelectric power generator and method
US8550749B2 (en) 2009-05-08 2013-10-08 Kenneth T. Millard Fish passage apparatus with flow restriction and method
KR101046036B1 (ko) 2010-12-13 2011-07-01 서문진 안전어도
NO332133B1 (no) 2011-02-22 2012-07-02 Lars Aglen Transportkorridor for fisk og fremgangsmate for transport av levende fisk over korte distanser
US9217232B2 (en) * 2013-05-29 2015-12-22 Frank L Stromotich Fish levitation system
US10206380B1 (en) 2014-02-24 2019-02-19 Willy G. Bokelaar Mechanical fish trap
AU2015260737B2 (en) 2014-05-12 2020-09-24 Vaki Fiskeldiskerfi Hf. Concentration control of living organisms in fluid
US20160024735A1 (en) 2014-07-23 2016-01-28 Eric P. Truebe Helical eel ramp
EP3239404A1 (en) 2016-04-29 2017-11-01 Kalasydän Oy Migratory fish passage arrangement

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