RU2219308C2

RU2219308C2 - Fish protection device

Info

Publication number: RU2219308C2
Application number: RU2002105200/13A
Authority: RU
Inventors: А.В. Иванов; Г.Г. Филиппов; А.Л. Эрслер
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2003-12-20

Abstract

FIELD: hydraulic engineering. SUBSTANCE: invention can be used for protection of young fishes from getting into diversion facilities. Proposed device includes protection-and-water intake surface installed in port of diversion facility and frame by nozzles of fluent generator arranged in pairs and symmetrically to its axis at angle relative to diversion front. Symmetrical hydraulic screens are formed before protection-and-water intake surface by means of water fluents ejected from symmetrically arranged nozzles of generator. Said screens are brought out of zones of "high-velocity" water flow into diversion facility and they limit the facility from side of water reservoir. Said screen joining in vertices of thus formed triangular zones form flat vertical cumulative fluent featuring higher velocity and transporting capability and bringing young fishes from diversion facility zone. Invention improves protection young fishes slow velocity reservoir of diversion facilities by forming spatial hydraulic screen before diversion facilities preventing direct contact of young fishes with protection-andwater intake surface. EFFECT: improved protection of young fishes. 5 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для защиты молоди рыб от попадания в водозаборные сооружения. The invention relates to hydraulic engineering and can be used to protect juvenile fish from getting into water intake facilities.

Известен водоприемник рыбозащитного устройства по патенту РФ 2153040, Е 02 В 8/08, 1998, включающий защитно-водоприемную поверхность, составленную из пластин-турбулизаторов с волнистыми рабочими кромками. Для эффективной защиты рыб данным устройством оно должно омываться естественным или искусственно созданным транзитным течением, скорость которого превышает критическую скорость плавания защищаемых рыб. Known water intake fish protection device according to the patent of the Russian Federation 2153040, E 02 B 8/08, 1998, including a protective water intake surface made up of turbulence plates with wavy working edges. To effectively protect fish with this device, it must be washed by a natural or artificially created transit stream, the speed of which exceeds the critical swimming speed of protected fish.

Известно также рыбозащитное устройство водозаборного сооружения по а.с. СССР 1191517, Е 02 В 8/08, 1984, включающее защитно-водоприемный экран, в головной части которого установлен струегенератор, создающий вдоль экрана транзитное течение. Данное устройство принято за прототип. It is also known fish protection device of the water intake structure as. USSR 1191517, E 02 B 8/08, 1984, including a protective water intake screen, in the head of which a jet generator is installed, creating a transit flow along the screen. This device is taken as a prototype.

Для эффективной защиты рыб обоими устройствами скорость втекания воды через них в водозабор не должна превышать критическую скорость плавания для наименьшего размера защищаемых рыб. В большинстве же случаев при установке защитно-водоприемных экранов непосредственно в пазы входных окон водозаборного сооружения обеспечить заданные скорости втекания воды в водозабор не удается. Вынос же в водоем защитно-водоприемного экрана с целью увеличения его площади не всегда возможен, главным образом, из-за воздействия на экран ледовых нагрузок. To effectively protect fish with both devices, the rate of water flowing through them into the intake should not exceed the critical swimming speed for the smallest protected fish. In most cases, when installing protective water intake screens directly in the grooves of the inlet windows of the water intake structure, it is not possible to ensure the specified rates of water inflow into the water intake. The removal of a protective water intake screen into a pond in order to increase its area is not always possible, mainly due to the impact of ice loads on the screen.

Кроме того, устройство струегенератора только в головной части защитно-водоприемной поверхности эффективно, главным образом, при работе водозабора на водотоке. При отсутствии же на водоеме водных течений молодь рыб подтягивается к водозабору со всей акватории. Организация смыва рыб с защитно-водоприемной поверхности искусственно организованным течением только в одном направлении приведет к формированию перед водозабором кругового течения воды. Накапливающаяся перед водозабором молодь рыб будет постоянно циркулировать в этом водовороте, периодически, но регулярно соприкасаясь с защитно-водоприемной поверхностью. В результате утомленная рыба при очередном контакте с последней не сможет сопротивляться затягиванию в водозабор и погибнет. In addition, the device of the jet generator only in the head part of the protective-water intake surface is effective, mainly, when the water intake is operating on the watercourse. In the absence of water currents in the water body, juvenile fish are attracted to water intake from the entire water area. The organization of the flushing of fish from the protective-water-receiving surface by an artificially organized flow in only one direction will lead to the formation of a circular water flow in front of the intake. The juvenile fish that accumulate in front of the intake will constantly circulate in this whirlpool, periodically but regularly coming into contact with the protective-water-receiving surface. As a result, a tired fish at the next contact with the latter will not be able to resist pulling into the water intake and die.

Цель изобретения - повышение рыбозащитной эффективности расположенных в слабопроточном водоеме водозаборных устройств путем формирования перед ними объемного гидравлического экрана, исключающего непосредственный контакт ранней покатной молоди рыб с защитно-водоприемной поверхностью. The purpose of the invention is to increase the fish-protecting efficiency of water intake devices located in a low-flowing body of water by forming a volumetric hydraulic screen in front of them, which excludes direct contact of the early rolling young fish with a protective water-receiving surface.

На фиг. 1 изображено рыбозащитное устройство для прямоугольного водозаборного окна, вид спереди, на фиг.2 - то же в плане, на фиг.3 - рыбозащитное устройство для круглой водозаборной трубы, вид спереди, на фиг.4 - то же, поперечный разрез, на фиг.5 - структура рыбозащитных течений перед многооконным водозаборным фронтом. In FIG. 1 shows a fish protection device for a rectangular water intake window, a front view, FIG. 2 is the same in plan, FIG. 3 is a fish protection device for a round water intake pipe, a front view, FIG. 4 is a cross-section, in FIG. .5 - structure of fish protection currents in front of a multi-window water intake front.

Рыбозащитное устройство включает секции защитно-водоприемной поверхности (1), установленные во входных окнах водозаборного сооружения (2). С боков каждая секция обрамлена водораспределительными патрубками (3), подключенными к источнику напорной воды (не показан). На водораспределительных патрубках (3) установлены сопла струегенератора (4), обрамляющие водозаборное окно попарно, симметрично его оси и под углом к водозаборному фронту. The fish protection device includes sections of the protective water intake surface (1) installed in the entrance windows of the water intake structure (2). On the sides, each section is framed by water distribution pipes (3) connected to a source of pressure water (not shown). Jet nozzles (4) are installed on the water distribution pipes (3), framing the water intake window in pairs, symmetrically to its axis and at an angle to the water intake front.

При устройстве входного окна в толще водоема или при выполнении его круглым обрамляющие окно сопла струегенератора располагаются по его периметру. When the input window is arranged in the thickness of the reservoir or when it is round, the nozzles of the jet generator framing the window are located around its perimeter.

Рыбозащитное устройство работает следующим образом. Fish protection device operates as follows.

Вода во входные окна водозаборного сооружения (2) поступает, протекая через секции защитно-водоприемной поверхности (1). При этом скорость перетекания воды непосредственно через каждую секцию может превышать критические значения для основных видов защищаемой покатной молоди рыб. Организовывать же защиту рыб целесообразно в зоне влияния водозабора, где направленные в него скорости течения не превышают критических значений для защищаемых рыб. Для этого перед водозаборными окнами с помощью водяных струй, бьющих из симметрично расположенных сопел струегенератора (3), организуются гидравлические экраны, вынесенные из зон "высокоскоростного" течения воды в водозабор и ограждающие его со стороны водоема. При этом экраны, сливаясь в вершинах образовавшихся треугольных зон, формируют систему кумулятивных струй. Эти плоские вертикальные струи, обладающие повышенными скоростью течения и транспортирующей способностью, действуют в зоне "незначительных" скоростей течения воды в водозабор, что обеспечивает вывод молоди рыб из зоны действия водозабора. Water enters the inlet windows of the water intake structure (2), flowing through sections of the protective water intake surface (1). Moreover, the speed of water flowing directly through each section may exceed critical values for the main types of protected downstream fish juveniles. It is advisable to organize the protection of fish in the zone of influence of the water intake, where the flow rates directed into it do not exceed critical values for the protected fish. To do this, in front of the intake windows with the help of water jets beating from the symmetrically located nozzles of the jet generator (3), hydraulic screens are arranged that are removed from the zones of "high-speed" water flow into the intake and enclose it from the side of the reservoir. In this case, the screens, merging at the tops of the formed triangular zones, form a system of cumulative jets. These flat vertical jets, which have an increased flow rate and transporting ability, act in the zone of "insignificant" speeds of water flow into the water intake, which ensures the withdrawal of juvenile fish from the water intake zone.

Кроме того, перед водозаборным фронтом образуется гидравлическая "гребенка", т.е. система локальных течений, расположенных по длине всего водозаборного фронта и направленных по нормали от последнего в водоем. Между ее "зубцами" на удалении от водозабора формируются локальные водовороты, захватывающие и удерживающие в себе подходящую к водозабору молодь рыб. Благодаря постоянному водообмену между водоворотами и гидравлическими экранами, переходящими к кумулятивные струи, происходит постоянный вынос рыб от водозабора обратно в водоем. In addition, a hydraulic “comb” is formed in front of the water intake front, i.e. a system of local currents located along the length of the entire water intake front and directed normal to the body of water from the latter. Between its “teeth”, local whirlpools are formed at a distance from the water intake, capturing and holding in themselves juvenile fish suitable for water intake. Due to the constant water exchange between the whirlpools and the hydraulic screens that move to the cumulative jets, the fish are constantly carried away from the water intake back to the reservoir.

Таким образом, на формирование траектории путей миграции молоди рыб в зоне действия водозабора оказывают влияние сразу несколько гидравлических факторов, препятствующих попаданию рыб вглубь водозаборного фронта, удерживающих их на удалении от опасной "высокоскоростной" зоны влияния водозабора без контакта с защитно-водоприемной поверхностью, выводящих их обратно в водоем и тем самым предотвращающих возможность попадания рыб в водозабор. Thus, the formation of the trajectory of migration paths of juvenile fish in the water intake zone is influenced by several hydraulic factors that prevent fish from penetrating deep into the water intake front, keeping them at a distance from the dangerous “high-speed” water intake influence zone without contact with the protective and water-receiving surface, leading them out back into the reservoir and thereby preventing the possibility of fish entering the water intake.

При оборудовании входного окна соплами струегенератора, расположенными по его периметру, перед окном организуется конический или пирамидальный гидравлический экран, также сливающийся в кумулятивную струю, обладающую еще большими скоростью и транспортирующей способностью, обеспечивающими вынос молоди рыб из зоны действия водозабора. When equipping the entrance window with nozzles of a jet generator located along its perimeter, a conical or pyramidal hydraulic screen is organized in front of the window, which also merges into a cumulative stream, which has even greater speed and transporting ability, ensuring the removal of juvenile fish from the water intake.

При работе устройства на водоемах с периодически повышающейся транзитной скоростью течения, например в паводок, с целью экономии напорной воды подачу ее в водораспределительный патрубок, расположенный ниже водозаборного окна по течению, целесообразно прекратить. When the device is operated in reservoirs with a periodically increasing transit speed, for example, in high water, in order to save pressure water, it is advisable to stop supplying it to a water distribution pipe located below the intake window.

Устройство позволяет организовать бесконтактную, нетравмирующую защиту молоди рыб. Оно не имеет движущихся и сетчатых элементов, усложняющих конструкцию и обслуживание а, питаясь из напорной сети водопотребителя, включается в работу автоматически вместе с водозабором. The device allows you to organize non-contact, non-traumatic protection of juvenile fish. It does not have moving and mesh elements that complicate the design and maintenance, and, eating from the pressure network of the water consumer, it is automatically included in the work together with the water intake.

Claims

A fish protection device made in the form of a protective water intake surface installed in the window of the water intake structure and having a jet generator nozzle connected to a source of pressure water, characterized in that the jet generator nozzles frame the water intake window in pairs, symmetrically to its axis and are located at an angle to the water intake front.