RU2221105C2

RU2221105C2 - Fish barrier

Info

Publication number: RU2221105C2
Application number: RU2002105201/13A
Authority: RU
Inventors: А.В. Иванов; Г.Г. Филиппов; А.Л. Эрслер
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2004-01-10

Abstract

FIELD: hydraulic engineering. SUBSTANCE: invention relates to facilities aimed at preventing young fish from getting into diversion facilities. Proposed fish barrier includes protective water-intake surface and water distributing branch pipe with main and additional nozzles of flow generator connected to pressure water source. Additional nozzles of flow generator are arranged waterwards from main nozzles being inclined to protective water- intake surface at angles greater than angles of inclination of main nozzles. Water jets getting out of main and additional rows of nozzles form two hydraulic screens, main and additional, which, in their turn, form common volumetric hydraulic screen. Volumetric screen both washes protective water-intake surface and organizes transit stream of velocities higher than critical for young fish at a distance from protective water-intake surface in zone where velocities of streams directed into water diversion facility do not exceed critical values for protected fish. Invention increases fish protection efficiency of devices with protective water-intake surfaces at velocities of water flowing into diversion facility exceeding critical swimming velocity of yound fish owing to formation of volumetric hydraulic screen before water intake front. EFFECT: prevention of contacting of young fish with protective water-intake surface. 3 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.

Известно рыбозащитное устройство водозаборного сооружения по А.С. СССР 1191517, Е 02 В 8/08, 1984, включающее защитно-водоприемный экран, в головной части которого установлена система основных и дополнительных сопел струегенератора, предназначенная для формирования перед защитно-водоприемной поверхностью гидравлического экрана с периодическим изменением положения гидравлических струй относительно водозаборного фронта. Known fish protection device of the intake structure according to A.S. USSR 1191517, Е02 В 8/08, 1984, including a protective water intake screen, in the head part of which a system of primary and secondary nozzles of a jet generator is installed, designed to form a hydraulic screen in front of the protective water reception surface with a periodic change in the position of hydraulic jets relative to the water intake front.

Для эффективной защиты рыб данным устройством 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. Применение в прототипе пульсирующего гидравлического экрана позволяет повысить эффективность отведения молоди рыб от защитно-водоприемной поверхности, скорость перетекания воды через которую в водозабор также не должна превышать критических значений для защищаемых рыб. For effective protection of fish with this device, the rate of water inflow 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. The use of a pulsating hydraulic screen in the prototype allows to increase the efficiency of removal of juvenile fish from the protective-water-receiving surface, the speed of water flow through which into the intake should also not exceed critical values for protected fish.

Цель изобретения - повышение рыбозащитной эффективности устройств с защитно-водоприемной поверхностью, скорость перетекания воды через которую в водозабор превышает критическую скорость плавания покатной молоди рыб, путем формирования перед водозаборным фронтом объемного гидравлического экрана, исключающего непосредственный контакт ранней покатной молоди рыб с защитно-водоприемной поверхностью. The purpose of the invention is to increase the fish-protective efficiency of devices with a protective-water-receiving surface, the water flow through which into the intake exceeds the critical swimming speed of downstream fish juveniles by forming a volumetric hydraulic screen in front of the water-intake front, which excludes direct contact of early rolling young fish with a protective-water-receiving surface.

На фиг.1 изображено рыбозащитное устройство, вид спереди, на фиг.2 - то же в плане, на фиг.3 - то же в плане с третьим дополнительным рядом сопел. Figure 1 shows a fish protection device, front view, figure 2 is the same in plan, figure 3 is the same in plan with a third additional row of nozzles.

Рыбозащитное устройство включает секции защитно-водоприемной поверхности (1), установленные во входных окнах водозаборного сооружения (2). В головной части каждая секция (1) обрамлена водораспределительным патрубком (3), подключенным к источнику напорной воды (не показан). На патрубке (3) установлены основной (4), а с мористой от него стороны дополнительный (5) ряды сопел струегенератора. Сопла основного ряда (4) направлены под меньшим, а сопла дополнительного ряда (5) - под большим углами к защитно-водоприемной поверхности (3). Между основным (4) и дополнительным (5) рядами сопел может быть установлен третий дополнительный ряд сопел (6). Каждый из рядов сопел (4, 5 и 6) может быть установлен на общем водораспределительном патрубке (3) или же на его изолированных друг от друга нитках (7, 8 и 9). The fish protection device includes sections of the protective water intake surface (1) installed in the entrance windows of the water intake structure (2). In the head part, each section (1) is framed by a water distribution pipe (3) connected to a source of pressure water (not shown). The main (4) is installed on the nozzle (3), and on the seamy side from it the additional (5) rows of nozzles of the jet generator. The nozzles of the main row (4) are directed at a smaller one, and the nozzles of the additional row (5) are directed at large angles to the protective-water-receiving surface (3). Between the main (4) and additional (5) rows of nozzles, a third additional row of nozzles (6) can be installed. Each of the rows of nozzles (4, 5 and 6) can be installed on a common water distribution pipe (3) or on its threads isolated from each other (7, 8 and 9).

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

Вода во входные окна (2) водозаборного сооружения поступает, протекая через защитно-водоприемную поверхность (1). При этом скорость перетекания воды через поверхность (1) может превышать критические значения для основных видов защищаемой покатной молоди рыб. Водяные струи, бьющие из основного (4) и дополнительного (5) рядов сопел струегенератора, формируют два гидравлических экрана - основной и дополнительный, которые, в свою очередь, создают единый объемный гидравлический экран. Объемный экран не только омывает собственно защитно-водоприемную поверхность (1), но и организует на удалении от нее, в зоне, где направленные в водозабор скорости течения не превышают критических значений для защищаемых рыб, транзитное течение со скоростями выше критических для покатной молоди рыб. При этом создается возможность для организации многоэтапной защиты молоди рыб различного размерно-видового состава. Water enters the inlet windows (2) of the intake structure, flowing through the protective water intake surface (1). In this case, the speed of water flowing through the surface (1) may exceed critical values for the main types of protected downstream fish juveniles. Water jets, beating from the main (4) and additional (5) rows of nozzles of the jet generator, form two hydraulic screens - the main and additional, which, in turn, create a single volume hydraulic screen. The volume screen not only bathes the protective water intake surface itself (1), but also organizes it at a distance from it, in a zone where the flow rates directed to the intake do not exceed critical values for protected fish, a transit flow with speeds higher than critical for downstream fish. This creates the opportunity for organizing multi-stage protection of juvenile fish of various size and species composition.

На первом этапе происходит защита ранней покатной молоди рыб. Это обеспечивается действием дополнительного гидравлического экрана под углом к транзитному течению водотока, в зоне, где влияние водозабора недостаточно для затягивания в последний молоди рыб. В этом случае большая часть покатной молоди будет отводиться от водозабора по внешней пограничной зоне объемного экрана, т.е. с помощью дополнительного гидравлического экрана. At the first stage, the protection of early downstream juvenile fish occurs. This is ensured by the action of an additional hydraulic screen at an angle to the transit flow of the watercourse, in an area where the influence of water intake is not enough to draw fish into the last. In this case, the majority of downstream juveniles will be diverted from the water intake along the outer boundary zone of the volume screen, i.e. using an additional hydraulic screen.

На втором этапе происходит защита оставшейся покатной, а также значительной части подросшей молоди рыб, прошедших через дополнительный гидравлический экран. При растекании объемного гидравлического экрана, между его дополнительным и основным составляющими образуется внутренняя проточная турбулентная зона. Попадая в эту зону, ширина которой сопоставима с шириной защитно-водоприемной секции (1), молодь рыб уже движется спутно транзитному течению, т. е. практически параллельно водозаборному фронту. Дезориентация рыбы в турбулентной зоне способствует ее дальнейшему скату вдоль водозаборного фронта и выносу из зоны влияния водозабора. At the second stage, the remaining downstream, as well as a significant part of the young fish that have passed through an additional hydraulic screen, are protected. When the volumetric hydraulic screen spreads, an internal flow turbulent zone is formed between its additional and main components. Once in this zone, the width of which is comparable with the width of the protective-water-receiving section (1), the young fish are already moving in a satellite flow, i.e., almost parallel to the water intake front. The disorientation of fish in the turbulent zone contributes to its further slope along the water intake front and the removal of the water intake from the zone of influence.

На третьем этапе происходит защита подросших рыб, хороших пловцов, активно перемещающихся в стоковых течениях. Попав в зону действия защитно-водоприемной поверхности, омываемой основным гидравлическим экраном, подросшая молодь, проявляя реакцию "избегания", самостоятельно уходит от источника опасности (1) и, продолжая скатываться в транзитном течении, выносится из зоны действия водозабора. At the third stage, the protection of older fish, good swimmers, actively moving in runoff currents, occurs. Once in the coverage area of the protective-water intake surface washed by the main hydraulic screen, the young growth, manifesting an “avoidance” reaction, independently leaves the danger source (1) and, continuing to slide in the transit course, is taken out of the water intake coverage area.

Для повышения рыбозащитной эффективности всего устройства, в частности на втором этапе защиты, в период массовых покатных миграций молоди рыб в работу может быть включен третий ряд сопел (6) струегенератора, предназначенный для улучшения условий выноса молоди рыб из внутренней турбулентной зоны объемного гидравлического экрана. To increase the fish-protective efficiency of the entire device, in particular, at the second stage of protection, a third row of nozzles (6) of a jet generator can be included in the work during mass down-migration of juvenile fish, designed to improve the conditions for the removal of young fish from the internal turbulent zone of the volumetric hydraulic screen.

При отсутствии в водотоке ранней покатной молоди рыб для защиты подросших рыб, более сильных пловцов или же при снижении производительности водозабора, при котором скорость перетекания воды в последний через защитно-водоприемную поверхность (1) станет меньше критической скорости для защищаемых рыб, с целью экономии напорной воды гидравлический экран целесообразно организовывать только из основного ряда сопел (4). При этом дополнительные ряды сопел (5 и 6), запитанные из изолированных ниток (7 и 8) водораспределительного патрубка, отключаются. In the absence of early downstream juvenile fish in the stream to protect older fish, stronger swimmers, or when the productivity of the intake is reduced, in which the flow rate of water to the latter through the protective water intake surface (1) becomes less than the critical speed for protected fish, in order to save pressure head It is advisable to organize a hydraulic screen of water only from the main row of nozzles (4). In this case, additional rows of nozzles (5 and 6), powered from insulated threads (7 and 8) of the water distribution pipe, are turned off.

Claims

Fish protection device made in the form of a protective water intake surface and having main and additional nozzles of the jet generator connected to the source of pressure water, characterized in that the nozzles of the jet generator are installed on the water distribution pipe so that the additional nozzles are located on the sea side from the main nozzles and are inclined to the protective - water intake surface at angles larger than the main nozzle.