RU2236501C1 - Method of passing fish through fish pass of fishway and fishway for implementing proposed method - Google Patents
Method of passing fish through fish pass of fishway and fishway for implementing proposed method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2236501C1 RU2236501C1 RU2003114286/03A RU2003114286A RU2236501C1 RU 2236501 C1 RU2236501 C1 RU 2236501C1 RU 2003114286/03 A RU2003114286/03 A RU 2003114286/03A RU 2003114286 A RU2003114286 A RU 2003114286A RU 2236501 C1 RU2236501 C1 RU 2236501C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fish
- fish passage
- hydraulic
- inlet
- nozzles
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/60—Ecological corridors or buffer zones
Landscapes
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к способам и сооружениям, предназначенным для пропуска производителей рыбы через подпорные сооружения к местам нереста и нагула.The invention relates to hydraulic engineering, and in particular to methods and structures intended for passing fish producers through retaining structures to spawning and feeding grounds.
Известен способ пропуска рыбы через рыбоходный тракт рыбохода [1], заключающийся в создании управляемого водного потока по всей длине рыбоходного тракта, при этом управляемый поток, зависящий от разницы уровней верхнего и нижнего бьефов и вида пропускаемой рыбы, создают в каждой камере рыбохода в результате подачи дополнительного расхода воды в систему струеформирующих насадков, размещенных выше и ниже вплывного отверстия, расположенного в поперечной перегородке и направленных под углом друг к другу, в сторону верхнего бьефа, последующем формировании двух рядов затопленных гидравлических струй и создании, при совместном взаимодействии этих гидравлических струй, гидравлического сопротивления потоку, поступающему по рыбоходному тракту и камерам рыбохода из верхнего бьефа, создавая тем самым благоприятные условия для прохода рыбы в сторону верхнего бьефа.A known method of passing fish through the fish passage of the fish passage [1], which consists in creating a controlled water flow along the entire length of the fish passage, the controlled flow depending on the difference in the levels of the upper and lower pools and the type of fish to be passed, is created in each fish passage chamber as a result of feeding additional flow of water into the system of jet-forming nozzles located above and below the inlet hole located in the transverse baffle and directed at an angle to each other, in the direction of the upper pool, subsequently m forming two rows of hydraulic jets dumped and creating, at the joint interaction of these hydraulic jets hydraulic flow resistance for the incoming path rybohodnomu cameras and the fish ladder from the upstream, thereby creating favorable conditions for the passage of a fish in the upstream direction.
Недостатком данного способа является низкая эффективность создания гидравлического сопротивления потоку, протекающему через вплывное отверстие рыбохода.The disadvantage of this method is the low efficiency of creating hydraulic resistance to the flow flowing through the inlet opening of the fish passage.
Наиболее близким по технологической схеме и достигаемому результату является способ пропуска рыбы через рыбоходный тракт рыбохода [2], заключающийся в создании управляемого водного потока по всей длине рыбоходного тракта, при этом управляемый поток, зависящий от разницы уровней верхнего и нижнего бьефов и вида пропускаемой рыбы, создают в каждой камере рыбохода, в результате подачи дополнительного расхода воды в систему струеформирующих насадков, размещенных выше и ниже вплывного отверстия, расположенного в поперечной перегородке и направленных под углом друг к другу, в сторону верхнего бьефа, последующем формировании двух рядов затопленных гидравлических струй и создании при совместном взаимодействии этих гидравлических струй гидравлического сопротивления потоку, поступающему по рыбоходному тракту и камерам рыбохода из верхнего бьефа, создавая тем самым благоприятные условия для прохода рыбы через вплывное отверстие в сторону верхнего бьефа.The closest technological scheme and the achieved result is the method of passing fish through the fish passage tract of the fish passage [2], which consists in creating a controlled water flow along the entire length of the fish passage tract, while the controlled flow depends on the difference in the levels of the upper and lower pools and the type of fish passed, create in each chamber of the fish passage, as a result of supplying an additional flow of water to the system of jet-forming nozzles located above and below the swimming inlet located in the transverse partition and on directed at an angle to each other, in the direction of the upper pool, the subsequent formation of two rows of flooded hydraulic jets and the creation of a joint interaction of these hydraulic jets of hydraulic resistance to the flow coming through the fish passage and the fish passage chambers from the upper pool, thereby creating favorable conditions for the passage of fish through the inlet towards the upstream.
Недостатком данного способа является низкая эффективность создания гидравлического сопротивления потоку, протекающему через вплывное отверстие рыбохода.The disadvantage of this method is the low efficiency of creating hydraulic resistance to the flow flowing through the inlet opening of the fish passage.
Известен рыбоход для пропуска рыбы из нижнего бьефа гидроузла в верхний [1], включающий открытый сверху водосливной лоток с поперечно расположенными разделительными стенками, при этом разделительные стенки выполнены с расположенными в нижней их части рыбопропускными отверстиями прямоугольной формы, по периметру которых расположены струеобразующие насадки под углом к оси отверстий.Known fish passage for the passage of fish from the lower tail of the hydroelectric station to the upper [1], including an overflow drainage tray open at the top with transversely arranged separation walls, the separation walls being made with rectangular fish-shaped openings located in the lower part of the perimeter, along which perimeter there are jet-forming nozzles at an angle to the axis of the holes.
Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность пропуска рыбы в сторону верхнего бьефа.The disadvantage of this fish passage is the low efficiency of skipping fish towards the upstream.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является рыбоход [3], включающий рыбоходный тракт, соединяющий нижний и верхний бьефы гидроузла, выполненный в виде камер, соединенных между собой поперечными перегородками и размещенных ступенчато или в виде лоткового канала с продольным уклоном в сторону нижнего бьефа, донные вплывные отверстия, выполненные в поперечных перегородках, причем вплывные отверстия со стороны верхнего бьефа выполнены со струеформирующими насадками, сообщенными с источником рабочей среды и размещенными выше и ниже продольной оси вплывного отверстия, при этом насадки ориентированы под острым углом к продольной оси вплывных отверстий, причем насадки расположены между экранирующими козырьками, размещенными по периметру вплывного отверстия, выше и ниже плоскости установки струеформирующих насадков, таким образом, что насадки находятся внутри сформированной козырьками выходной части вплывного отверстия и расположены параллельно плоскости прилегающего экранирующего козырька.The closest in technical essence and the achieved result is a fish passage [3], including a fish passage, connecting the lower and upper heads of the hydraulic system, made in the form of chambers connected by transverse partitions and placed in steps or in the form of a channel channel with a longitudinal slope towards the downstream side , bottom swimming holes made in the transverse partitions, and the swimming holes on the upstream side are made with jet forming nozzles in communication with the source of the working medium and placed above and below the longitudinal axis of the inlet, while the nozzles are oriented at an acute angle to the longitudinal axis of the inlet holes, the nozzles are located between the shielding visors located around the perimeter of the inlet, above and below the plane of installation of the jet nozzles, so that the nozzles are inside formed by the visors of the outlet of the inlet and are parallel to the plane of the adjacent shielding visor.
Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность создания гидравлического сопротивления потоку, протекающему через вплывное отверстие рыбохода и соответственно низкая эффективность пропуска рыбы в сторону верхнего бьефа.The disadvantage of this fish passage is the low efficiency of creating hydraulic resistance to the flow flowing through the inlet hole of the fish passage and, accordingly, the low efficiency of passing the fish in the direction of the upstream.
Целью изобретения является создание эффективных гидравлических условий в рыбоходном тракте, обеспечивающих необходимое гидравлическое сопротивление потоку, протекающему через вплывное отверстие рыбохода, а также создание эффективных условий для продвижения рыб по длине рыбоходного тракта.The aim of the invention is the creation of effective hydraulic conditions in the fish passage, providing the necessary hydraulic resistance to the flow flowing through the inlet opening of the fish passage, as well as the creation of effective conditions for the movement of fish along the length of the fish passage.
Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.
По п.1 формулы изобретения. Благодаря формированию гидравлических струй непосредственно во вплывном отверстии, достигается максимально возможная эжекция дополнительного расхода из нижерасположенной камеры рыбохода и одновременно с этим создаются более эффективные условия для создания гидравлического сопротивления потоку в выходной части вплывного отверстия.According to
По п.2 формулы изобретения. Формирование гидравлических струй в автономных каналах, расположенных выше и ниже продольной оси вплывного отверстия, позволяет создать гидравлические струи большего диаметра, имеющие большую эжекционную способность. Кроме того, вплывное отверстие освобождается от наличия системы насадков, а главное, рыба при своем продвижении через вплывное отверстие не имеет прямого контакта с арматурой и высокоскоростными участками гидравлических струй.According to
По п.3 формулы изобретения. Размещение экранирующих козырьков на поперечной перегородке, со стороны верхнего бьефа, по всему периметру вплывного отверстия и выше и ниже струеформирующих насадков позволяет сформировать выходную часть эжекционной системы. При этом образуется классическая схема эжектора, характеризующегося максимальным кпд.According to
По п.4 формулы изобретения. Размещение экранирующих козырьков в горизонтальной плоскости не затеняет вплывное отверстие и не мешает свободному проходу рыбы в сторону верхнего бьефа.According to
По п.5 формулы изобретения. Размещение экранирующих козырьков под углом к продольной оси вплывного отверстия позволяет создать оптимальную форму выходной части эжекционной системы. При этом ориентация осей гидравлических струй под углом друг к другу позволяет сформировать максимальное гидравлическое сопротивление перед вплывным отверстием.According to
По п.6 формулы изобретения. Подача дополнительного расхода в систему насадков по обводному напорному трубопроводу, сообщенному с верхним бьефом гидроузла, позволяет эффективно использовать кинетическую энергию перепада уровней воды нижнего и верхнего бьефов. Данная компоновка возможна для камер рыбохода, расположенных в начале рыбохода, со стороны нижнего бьефа. В этом случае при наличии достаточного перепада (15-25 метров) возможна эффективная работа системы насадков и формирование ими затопленных гидравлических струй.According to
По п.7 формулы изобретения. Подача гидравлических струй по всему периметру вплывного отверстия позволяет получить максимальное гидравлическое сопротивление перед вплывным отверстием.According to
По п.8 формулы изобретения. Подача предварительно закрученных гидравлических струй позволяет использовать их динамические и геометрические характеристики, а именно больший диаметр распространения и энергию закрученной струи. Известно, что закрученные струи обладают большим диаметром при своем распространении в потоке, но при этом дальность их распространения в потоке меньше, чем в случае с незакрученными струями. Закрученный поток обладает поперечной составляющей скорости потока, что при его взаимодействии с потоком, поступающим из камеры рыбохода, приводит к созданию большего гидравлического сопротивления, формируемого перед вплывным отверстием.According to
По п.9 и 10 формулы изобретения. Схема закручивания гидравлических струй по часовой или против часовой стрелки является вариантами подачи закрученных струй в поток.According to
По п.11 формулы изобретения. Схема попарной закрутки соседних гидравлических струй в направлении друг к другу позволяет использовать эффект взаимогашения этих струй при взаимодействии друг с другом. При этом величина общего гидравлического сопротивления, формируемого всеми насадками, увеличится.According to
По п.12 формулы изобретения. Эта схема закрутки создает большее гидравлическое сопротивление, при этом также используется эффект взаимогашения струй, закрученных в разных направлениях.According to
По п.13 формулы изобретения. Размещение выходных отверстий насадков непосредственно во вплывном отверстии, между вертикальными плоскостями боковых поверхностей поперечной перегородки, позволяет создать максимальное гидравлическое сопротивление потоку, поступающему из камеры рыбохода.According to
Размещение раздающих коллекторов внутри поперечных перегородок позволяет убрать лишние помехи, мешающие рыбе, перемещающейся вдоль камер рыбоходного тракта, в направлении верхнего бьефа. С другой стороны, данная компоновка компактна и отвечает эффективной работе системы насадков.Placing the distributing collectors inside the transverse partitions allows you to remove unnecessary interference that interferes with the fish moving along the chambers of the fish passage tract in the direction of the upper pool. On the other hand, this arrangement is compact and meets the effective operation of the nozzle system.
Компоновка части камер рыбохода, расположенных со стороны нижнего бьефа, совместно с напорным обводным трубопроводом, соединяющим системы насадков с верхним бьефом, позволяет эффективно использовать кинетическую энергию перепада уровней воды верхнего и нижнего бьефов и одновременно сократить расход электроэнергии, ранее затрачиваемой на работу насосов.The layout of the part of the fish passage chambers located on the downstream side, together with the pressure bypass pipe connecting the nozzle systems to the upper downstream, makes it possible to efficiently use the kinetic energy of the difference in water levels of the upper and lower downstream and at the same time reduce the energy consumption previously spent on the operation of the pumps.
По п.14 формулы изобретения. Выполнение вплывного отверстия со стороны нижнего бьефа с большей высотой, чем аналогичная высота со стороны верхнего бьефа, позволяет в случае размещения насадков непосредственно во вплывном отверстии улучшить условия эжекции дополнительного расхода из нижележащей камеры в вышележащую камеру (фиг.1).According to
По п.15 формулы изобретения. Выполнение сквозных отверстий в поперечной перегородке выше и ниже вплывного отверстия и соосное размещение в них струеформирующих насадков позволяет сформировать автономные каналы, которые оптимизируют эжекционную систему, повышая ее КПД. С другой стороны, полностью освобождается вплывное отверстие для свободного прохода рыбы и сами насадки не мешают и не травмируют рыбу.According to
По п.16 формулы изобретения. Выполнение входных отверстий автономных каналов с заградительной решеткой позволяет обезопасить рыбу от попадания внутрь каналов.According to
По п.17 формулы изобретения. Выполнение вплывных отверстий квадратной формы позволяет создать несколько донных отверстий, что расширяет диапазон трасс перемещения рыб, продвигающихся в сторону верхнего бьефа. Кроме того, эта геометрическая форма более компактна и с использованием ее можно получить большее гидравлическое сопротивление, создаваемое потоку, протекающему по камерам рыбохода. Действительно, работа струй совершенно одинаковая по всему периметру вплывного отверстия и соответственно КПД создаваемого, управляемого, потока будет выше, чем в случае прототипа.According to
По п.18 формулы изобретения. Выполнение вплывных отверстий прямоугольной формы позволяет сформировать вплывные отверстия с различной шириной, вплоть до ширины камеры рыбохода.According to claim 18. The implementation of the inlet openings of a rectangular shape allows the formation of inlet openings with different widths, up to the width of the fish passage chamber.
По п.19 формулы изобретения. Выполнение вплывных отверстий круглой формы позволяет получить тот же эффект, что и в случае п.17, однако в этом случае инверсия круглой струи и ее форма позволяют обеспечить более равномерное поле скоростей по всей площади вплывного отверстия.According to claim 19 of the claims. The implementation of the round-shaped inlet holes allows to obtain the same effect as in the case of
По п.20 формулы изобретения. Выполнение вплывных отверстий поярусно, со смещением отверстий верхнего яруса по отношению к отверстиям нижнего яруса, позволяет сформировать вплывные отверстия как для донных видов рыб, так и для рыб, обитающих у поверхности водотока.According to claim 20 of the claims. The implementation of the swim-in openings is tiered, with the displacement of the openings of the upper tier relative to the openings of the lower tier, which allows the formation of swim-in openings for both bottom fish species and fish living at the surface of the watercourse.
По п.21 формулы изобретения. Снабжение концевых участков подводящего трубопровода закручивающим приспособлением позволяет повысить КПД эжекционной системы. Закрученная струя имеет больший диаметр при своем распространении в потоке, но меньшую дальность распространения, так как определенная часть кинетической энергии потока затрачивается при ее взаимодействии с окружающем ее потоком, так как она при своем распространении создает большее сопротивление, которое в немалой степени создает поперечная составляющая вектора скорости.According to claim 21. The supply of the end sections of the supply pipe with a twisting device allows to increase the efficiency of the ejection system. A swirling jet has a larger diameter during its propagation in the flow, but a smaller propagation range, since a certain part of the kinetic energy of the flow is expended in its interaction with the surrounding flow, since it creates greater resistance during its propagation, which to a large extent creates the transverse component of the vector speed.
По п.22 и 23 формулы изобретения. Выполнение нарезки закручивающего приспособления как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки является вариантами закручивания гидравлических струй.According to
По п.24 формулы изобретения. Схема попарной закрутки соседних гидравлических струй в направлении друг к другу позволяет использовать эффект взаимогашения этих струй при взаимодействии друг с другом. При этом величина общего гидравлического сопротивления, формируемого всеми насадками, увеличится.According to paragraph 24 of the claims. The pairwise swirling scheme of adjacent hydraulic jets in the direction to each other allows using the effect of mutual cancellation of these jets during interaction with each other. In this case, the value of the total hydraulic resistance formed by all nozzles will increase.
По п.25 формулы изобретения. Выполнение нарезки закручивающих приспособлений насадков, размещенных выше продольной оси вплывного отверстия, с нарезкой, позволяющей закручивать гидравлические струи против часовой стрелки, а выполнение нарезки закручивающих приспособлений насадков, размещенных ниже продольной оси вплывного отверстия, позволяющей закручивать гидравлические струи по часовой стрелке позволяет получить такую схему закрутки, которая создает большее гидравлическое сопротивление, при этом также используется эффект взаимогашения струй, закрученных в разных направлениях. Аналогичный эффект наблюдается и в случае, когда направление закрутки струй изменяется на противоположное, то есть выше вплывного отверстия струи закручивают по часовой стрелке, а струи ниже вплывного отверстия закручивают против часовой стрелки.According to claim 25 of the claims. Performing the cutting of twisting devices of nozzles placed above the longitudinal axis of the inlet hole, with a thread that allows you to twist the hydraulic jets counterclockwise, and the execution of cutting of the twisting devices of nozzles placed below the longitudinal axis of the inlet hole, allowing you to twist the hydraulic jets clockwise , which creates a greater hydraulic resistance, while also using the effect of mutual extinguishing jets swirling in different directions. A similar effect is observed in the case when the direction of swirling of the jets is reversed, that is, the jets are twisted clockwise above the inlet hole and the jets are twisted counterclockwise below the inlet hole.
Решение поставленной задачи достигается путем реализации нового способа пропуска рыбы через рыбоходный тракт из нижнего бьефа гидроузла в верхний и создания новой конструкции рыбохода. Графический материал, поясняющий сущность предлагаемого изобретения, представлен на следующих фигурах:The solution to this problem is achieved by implementing a new method of passing fish through the fish passage path from the lower tail of the hydraulic system to the upper one and creating a new construction of the fish passage. Graphic material that explains the essence of the invention is presented in the following figures:
фиг.1 - фрагмент рыбохода, продольный разрез, насадки размещены непосредственно во вплывном отверстии;figure 1 is a fragment of the fish passage, a longitudinal section, nozzles are placed directly in the inlet hole;
фиг.2 - вид на вплывное отверстие со стороны нижнего бьефа;figure 2 is a view of the swimming inlet from the downstream side;
фиг.3 - фрагмент рыбохода, продольный разрез, насадки размещены в автономных каналах, образованных сквозными отверстиями;figure 3 is a fragment of the fish passage, a longitudinal section, nozzles are placed in autonomous channels formed through holes;
фиг.4 - вид на вплывное отверстие со стороны верхнего бьефа;4 is a view of the inlet from the upstream side;
фиг.5 - вид на вплывные отверстия со стороны верхнего бьефа, отверстия выполнены квадратной формы;Fig. 5 is a view of the swimming openings from the upstream side, the holes are square in shape;
фиг.6 - вид на вплывные отверстия со стороны верхнего бьефа, отверстия выполнены круглой формы;6 is a view of the swimming holes from the side of the upstream, the holes are made round;
фиг.7 - вид на вплывные отверстия со стороны верхнего бьефа, отверстия выполнены поярусно, причем отверстия верхнего ряда смещены относительно отверстий нижнего ряда;Fig. 7 is a view of the swimming holes from the upstream side, the holes are tiered, and the holes of the upper row are offset relative to the holes of the lower row;
фиг.8 - рыбоход, продольный разрез, вариант комплексной подачи дополнительного расхода к системам насадков;Fig - fish passage, a longitudinal section, a variant of the integrated supply of additional flow to the nozzle systems;
фиг.9 - общий вид на рыбоход со стороны нижнего бьефа, вплывные отверстия выполнены прямоугольной формы;Fig.9 is a General view of the fish passage from the downstream side, swimming holes are made in a rectangular shape;
фиг.10 - вид на вплывное отверстие со стороны верхнего бьефа, отверстие выполнено прямоугольной формы, экранирующий козырек не показан;figure 10 is a view of the swimming inlet from the upstream side, the hole is made in a rectangular shape, a shielding visor is not shown;
фиг.11 - вид на вплывные отверстия со стороны верхнего бьефа, отверстия выполнены квадратной формы, экранирующий козырек не показан;11 is a view of the swimming holes from the upstream side, the holes are square in shape, a shielding visor is not shown;
фиг.12 - вид на вплывные отверстия со стороны верхнего бьефа, отверстия выполнены круглой формы;12 is a view of the swimming openings from the upstream side, the openings are round;
фиг.13 - поперечная перегородка, изометрия, вид на вплывное отверстие со стороны верхнего бьефа, отверстия выполнены прямоугольной формы;Fig. 13 is a transverse septum, isometric view of the inlet hole from the upstream side, the holes are made in a rectangular shape;
фиг.14 - поперечная перегородка, продольный разрез, экранирующий козырек выполнен в горизонтальной плоскости;Fig - transverse partition, a longitudinal section, a shielding visor is made in the horizontal plane;
фиг.15 - поперечная перегородка, продольный разрез, экранирующий козырек выполнен под углом к продольной оси вплывного отверстия;Fig - transverse partition, a longitudinal section, a shielding visor made at an angle to the longitudinal axis of the inlet;
фиг.16 - устройство закручивающего приспособления в концевой части напорного трубопровода, прилегающей к насадку;Fig - device twisting device in the end part of the pressure pipe adjacent to the nozzle;
фиг.17 - фрагмент вплывного окна, струи закручены в одном направлении, по часовой стрелке;Fig. 17 is a fragment of an inlet window, the jets are twisted in one direction, clockwise;
фиг.18 - фрагмент вплывного окна, струи закручены в одном направлении, против часовой стрелки;Fig. 18 is a fragment of the swimming window, the jets are twisted in one direction, counterclockwise;
фиг.19 - фрагмент вплывного окна, струи попарно закручены в направлении друг к другу;Fig. 19 is a fragment of an inlet window; the jets are twisted in pairs in the direction of each other;
фиг.20 - фрагмент вплывного окна, верхние и нижние струи закручены против часовой стрелки;Fig. 20 is a fragment of the swimming window, the upper and lower jets are twisted counterclockwise;
фиг.21 - вплывное окно, выполненное круглой формы, струи закручены против часовой стрелки;Fig - swimming window made in a circular shape, the jet swirl counterclockwise;
фиг.22 - фрагмент вплывного окна, верхние струи закручены против часовой стрелки, а нижние струи закручены по часовой стрелке;Fig. 22 is a fragment of the swimming window, the upper jets are twisted counterclockwise, and the lower jets are twisted clockwise;
фиг.23 - фрагмент перегородки с квадратными вплывными отверстиями, струи закручены в одном направлении - по часовой стрелке;23 is a fragment of a partition with square swimming holes, the jets are twisted in one direction — clockwise;
фиг.24 - рыбоход, схема подачи дополнительного расхода посредством насосов;Fig - fish passage, the flow of additional flow through the pumps;
фиг.25 - фрагмент рыбохода, схема создаваемого гидравлического сопротивления перед вплывным отверстием.Fig is a fragment of the fish passage, a diagram of the generated hydraulic resistance in front of the inlet hole.
Рыбоход включает рыбоходный тракт 1, соединяющий нижний 2 и верхний 3 бьефы гидроузла 4, выполненный в виде камер 5, соединенных между собой поперечными перегородками 6 и размещенных ступенчато или в виде лоткового канала с продольным уклоном в сторону нижнего 2 бьефа, донные вплывные отверстия 7, выполненные в поперечных перегородках 6, причем вплывные отверстия 7 со стороны верхнего 3 бьефа выполнены со струе-формирующими насадками 8, сообщенными с источником рабочей среды и размещенными выше и ниже продольной оси вплывного отверстия 7, при этом насадки 8 ориентированы под острым углом к продольной оси вплывных отверстий 7, причем насадки 8 расположены между экранирующими козырьками 9, размещенными по периметру вплывного отверстия 7 выше и ниже плоскости установки струеформирующих насадков 8, таким образом, что насадки 8 находятся внутри сформированной козырьками 9 выходной части 10 вплывного отверстия 7 и расположены параллельно плоскости прилегающего экранирующего козырька 9. Струеформирующие насадки 8 выполнены по всему периметру вплывного отверстия 7, при этом выходные отверстия насадков 8 расположены непосредственно во вплывных отверстиях 7, между плоскостями боковых поверхностей поперечных перегородок 6, а раздающие коллекторы выполнены внутри поперечных перегородок 6, причем часть камер 5 рыбохода со стороны нижнего 2 бьефа сообщены с верхним 3 бьефом посредством напорного обводного трубопровода 11, соединенного с системами струеформирующих насадков 8.The fish passage includes a
Кроме того, высота вплывного отверстия 7 со стороны нижнего 2 бьефа может быть больше, чем аналогичная высота со стороны верхнего 3 бьефа.In addition, the height of the
Помимо того, поперечная перегородка 6 может быть выполнена с дополнительными сквозными отверстиями 12, сообщающимися с камерами 5 верхнего и нижнего уровней, при этом внутри этих отверстий 12, соосно образуемым автономным каналам, размещены струеформирующие насадки 8, причем сквозные отверстия 12 выполнены под острым углом к продольной оси вплывных отверстий 7 и параллельно осям струеформирующих насадок 8 и размещены выше и ниже вплывного отверстия 7.In addition, the
Кроме того, входные отверстия автономных каналов 12 со стороны нижнего 2 бьефа могут быть выполнены с рыбозаградительной решеткой 13.In addition, the inlets of the
Помимо того, вплывные отверстия 7 могут быть выполнены квадратной формы.In addition, the
Кроме того, вплывные отверстия 7 могут быть выполнены прямоугольной формы.In addition, the
Помимо того, вплывные отверстия 7 могут быть выполнены круглой формы.In addition, the float holes 7 can be made round.
Кроме того, вплывные отверстия 7 в поперечной перегородке 6 могут быть выполнены поярусно, при этом вплывные отверстия 7 верхнего яруса 14 расположены со смещением по ширине поперечной перегодки 6 по отношению к вплывным отверстиям 7 нижнего яруса.In addition, the
Помимо того, концевые участки напорного трубопровода 11, примыкающие к насадкам 8, могут быть снабжены закручивающими приспособлениями 15, установленными внутри трубопровода 11.In addition, the end sections of the
Кроме того, закручивающие приспособления 15, установленные внутри трубопровода 11, выполнены с нарезкой, позволяющей закручивать гидравлические струи в направлении по часовой стрелке.In addition, the twisting
Помимо того, закручивающие приспособления 15, установленные внутри трубопровода 11, могут быть выполнены с нарезкой, позволяющей закручивать гидравлические струи в направлении против часовой стрелки.In addition, the twisting
Кроме того, закручивающие приспособления 15, установленные внутри трубопровода 11 попарно, могут быть выполнены с нарезкой, позволяющей закручивать гидравлические струи в направлении навстречу друг другу.In addition, the twisting
Помимо того, закручивающие приспособления 15 насадков 8, размещенных выше и ниже продольной оси вплывного отверстия 7, могут быть выполнены с нарезкой в направлении против часовой стрелки.In addition, the twisting
Способ пропуска рыбы через рыбоходный тракт осуществляется следующим образом.The method of passing fish through the fish passage tract is as follows.
Из верхнего 3 бьефа подают расход воды, обеспечивающий создание привлекающего рыбу потока и нормальные условия для продвижения рыбы вдоль рыбоходного тракта 1. Одновременно с этим создают управляемый поток, формируемый перед выходными частями 10 вплывных отверстий 7, подавая дополнительный расход воды от насосов 17 к системам струеформирующих насадков 8, установленных либо непосредственно во вплывном отверстии 7 (фиг.1), либо размещенных в автономных каналах 12 (фиг.3). Благодаря формированию гидравлических струй перед вплывными отверстиями 7, со стороны верхнего бьефа создается гидравлическое сопротивление (фиг.25), в значительной степени уменьшающее пропускную способность вплывных отверстий 7 за счет создания эпюры противодавления. При этом гидравлические струи активно эжектируют часть объема жидкости из нижерасположенной камеры 5 и подают его в вышерасположенную камеру 5. Возможен вариант комплексного питания струеформирующих насадков 8, размещенных во вплывных отверстиях 7 поперечных перегородок 6, соединяющих камеры 5 рыбохода, расположенные в головной, входной его части. В этом случае из верхнего 3 бьефа через напорный обводной трубопровод 11 подают расход воды, который распределяется по насадкам 8 (фиг.8). При этом верхние камеры 5 рыбохода, где величина перепада уровней воды не позволяет создавать заданный напор в системе струеформирующих насадков 8, получают дополнительный расход воды от насосов 17, который также распределяется в системы насадков 8.From the upper 3 downstream, a water flow rate is provided, which ensures the creation of a flow that attracts fish and normal conditions for fish to move along the
Возможна реализация способа при формировании гидравлических струй в автономных каналах 12, выполненных в поперечных перегородках 6 и сообщающихся со смежными нижними и верхними камерами 5. В этом случае компоновка струй максимально близка к классической форме эжектора, что значительно повышает КПД всей системы насадков 8, и одновременно вплывное отверстие 7 освобождается от наличия арматуры, что резко снижает травмируемость рыбы при ее продвижении вверх по рыбоходному тракту 1. Кроме того, в этом варианте компоновки добиваются формирования струй большего диаметра, обладающих большей эжекционной способностью.It is possible to implement the method when forming hydraulic jets in
Установка экранирующих козырьков 9 по всему периметру вплывных отверстий 7 со стороны верхнего бьефа позволяет сформировать выходную часть 10 эжекционной системы, при этом насадки 8 находятся внутри и ориентированы параллельно плоскостям экранирующих козырьков 9. При этом козырьки 9 могут располагаться в горизонтальной плоскости или под острым углом к продольной оси вплывных отверстий 7 (фиг.14 и 15).The installation of the shielding
Способ может быть реализован также и в случае, когда часть нижних камер 5 рыбохода запитана посредством обводного напорного трубопровода 11, соединяющего верхний бьеф и системы струеформирующих насадков 8. В этом случае эффективно используется кинетическая энергия перепада уровней воды, имеющего место на гидроузле 4.The method can also be implemented in the case when a part of the
Реализация способа в случае подачи гидравлических струй по всему периметру (фиг.10, 11, 12 и 13) вплывного отверстия 7 отвечает наиболее эффективной работе эжекционной системы.The implementation of the method in the case of feeding hydraulic jets around the entire perimeter (Fig. 10, 11, 12 and 13) of the
Создание управляемого потока перед вплывным отверстием 7 возможно и в случае подачи предварительно закрученных гидравлических струй, которые при своем распространении создают дополнительное гидравлическое сопротивление (фиг.16). При этом создаются гидравлические струи с большим диаметром, которые при взаимодействии с набегающим потоком формируют дополнительное гидравлическое сопротивление.Creating a controlled flow in front of the
Как варианты возможны различные схемы закрутки струй - по часовой (фиг.17) или против часовой стрелки (фиг.18).As options, various schemes of swirling the jets are possible - clockwise (Fig. 17) or counterclockwise (Fig. 18).
Реализация способа возможна при подаче предварительно попарно закрученных гидравлических струй в направлении друг к другу, что повышает создаваемое гидравлическое сопротивление за счет эффекта взаимогашения кинетической энергии соседних гидравлических струй.The implementation of the method is possible when applying pre-pairwise twisted hydraulic jets towards each other, which increases the generated hydraulic resistance due to the effect of mutual quenching of the kinetic energy of adjacent hydraulic jets.
Схема закрутки в направлении по часовой стрелке гидравлических струй, расположенных выше продольной оси вплывного отверстия 7, и одновременно закрутка гидравлических струй, расположенных ниже продольной оси вплывного отверстия 7, в направлении против часовой стрелки (фиг.20) также использует вышеописанный эффект взаимогашения.The clockwise rotation pattern of hydraulic jets located above the longitudinal axis of the
Применение закрученных гидравлических струй для создания управляемого водного потока перед вплывными отверстиями 7, безусловно, способствует созданию большего гидравлического сопротивления, что обеспечивает эффективную работу рыбохода и эффективный проход рыбы по рыбоходному тракту 1 в сторону верхнего 3 бьефа.The use of swirling hydraulic jets to create a controlled water flow in front of the
Рыбоход работает следующим образом.Fish passage works as follows.
Из верхнего 3 бьефа подают расчетный расход воды, который пропускается по рыбоходному тракту 1, проходя через вплывные отверстия 7. Одновременно в работу включаются системы струеформирующих насадков 8, расположенных непосредственно во вплывных отверстиях 7 (фиг.1) или в автономных каналах 12, при этом они формируют гидравлические струи, которые создают гидравлическое сопротивление перед вплывными отверстиями 7, улучшая проход рыбы из нижерасположенных камер 5 в вышерасположенные камеры 5 рыбохода. Формированию гидравлического сопротивления во многом способствуют экранирующие козырьки 9, размещенные по всему периметру вплывных отверстий 7 со стороны верхнего бьефа и закрепленные на поперечных перегородках 6. При этом козырьки 9 формируют выходную часть 10 вплывного отверстия 7 и выходное сечение эжекционной системы. Возможны два варианта запитки систем насадков 8: первая схема - работают насосы 17 (фиг.24), вторая схема совмещенная - верхние камеры 5 запитаны от насосов 17, а нижние камеры 5 со стороны нижнего 2 бьефа запитаны обводным напорным трубопроводом 11, сообщенным с верхним 3 бьефом и системами струеформирующих насадков 8 (фиг.8). Общий вид на рыбоход, встроенный в плотину гидроузла 4, показан на фиг.9.From the
Наиболее предпочтительной компоновкой вплывных отверстий 7 является вариант, представленный на фиг.3. Компоновка вплывных отверстий 7 может быть различной (фиг.4, 5, 6, 10, 11 и 12), каждый вариант имеет свои плюсы и минусы, однако у проектировщиков, в зависимости от установки ихтиологов, имеется широкий выбор для принятия окончательного решения.The most preferred arrangement of the
Несомненным достоинством технического решения рыбохода является применение закручивающих приспособлений 15, установленных внутри концевых частей напорного трубопровода 11 (фиг.16), что позволяет предварительно закручивать гидравлические струи вокруг своей оси и только затем формировать затопленные гидравлические струи, создающие гидравлическое сопротивление потоку. Схемы закрутки струй (фиг.17, 18, 19, 20, 21, 22 и 23) могут быть различными, но каждая из них способствует формированию максимального гидравлического сопротивления перед вплывными отверстиями 7 (фиг.25).The undoubted advantage of the technical solution of the fish passage is the use of twisting
Предлагаемый способ и рыбоход его реализующий позволяют создавать управляемый водный поток по всей длине рыбоходного тракта, внося дополнительное сопротивление основному потоку, которое в максимальной степени способствует свободному и самостоятельному проходу рыбы в верхний бьеф и обеспечивает нормальный режим работы рыбохода.The proposed method and the fish passage implementing it allow you to create a controlled water stream along the entire length of the fish passage, introducing additional resistance to the main stream, which maximally contributes to the free and independent passage of fish into the upper pool and ensures normal operation of the fish passage.
Источники информацииSources of information
1. Патент РФ №2130990. МПК Е 02 В 8/08. "Рыбоход для пропуска рыбы из нижнего бьефа гидроузла в верхний". Авторы: Введенский О.Г. и Полянин А.Я. Опубл. 1999.05.07.1. RF patent No. 2130990. IPC E 02
2. Патент РФ №2130991. МПК Е 02 В 8/08. "Способ привлечения и перевода рыб из нижнего бьефа гидроузла в верхний". Автор: Введенский О.Г. Опубл. 1999.05.07.2. RF patent No. 2130991. IPC E 02
3. Патент РФ №2178480. МПК Е 02 В 8/08. "Конструкция насосно-эжекторной установки для транспортировки жидкости с первого участка на второй, вышерасположенный участок". Авторы: Введенский О.Г. и Полянин А.Я. Опубл. 2002.01.20.3. RF patent No. 2178480. IPC E 02
Claims (25)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003114286/03A RU2236501C1 (en) | 2003-05-14 | 2003-05-14 | Method of passing fish through fish pass of fishway and fishway for implementing proposed method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003114286/03A RU2236501C1 (en) | 2003-05-14 | 2003-05-14 | Method of passing fish through fish pass of fishway and fishway for implementing proposed method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2236501C1 true RU2236501C1 (en) | 2004-09-20 |
Family
ID=33433894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003114286/03A RU2236501C1 (en) | 2003-05-14 | 2003-05-14 | Method of passing fish through fish pass of fishway and fishway for implementing proposed method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2236501C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2451778C1 (en) * | 2010-11-26 | 2012-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Марийский государственный университет" | Method to let fish through via high head water development |
| RU2535418C1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Марийский государственный университет" | Pump plant |
-
2003
- 2003-05-14 RU RU2003114286/03A patent/RU2236501C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2451778C1 (en) * | 2010-11-26 | 2012-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Марийский государственный университет" | Method to let fish through via high head water development |
| RU2535418C1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Марийский государственный университет" | Pump plant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103806419A (en) | Rectification pool type fishway and flow state control method | |
| CA1210941A (en) | Fish conservation device | |
| RU2339761C1 (en) | Method of attracting fish to fish-pass, and fish-pass wherein method is realised | |
| RU2236501C1 (en) | Method of passing fish through fish pass of fishway and fishway for implementing proposed method | |
| RU2451132C1 (en) | Fish pass for high-head water development | |
| KR20100079875A (en) | Fish way | |
| RU2339762C1 (en) | Fish-pass meant for fish attracting and passing from hydrosystem's afterbay into forebay | |
| CN108824406B (en) | Fish collecting device and method suitable for ship lift to pass fish | |
| RU2274705C1 (en) | Method for fish attractive flow forming in fish pass and fish pass | |
| RU2277615C1 (en) | Method for fish attraction into inlet head of fish-passing spawning channel and fish-passing spawning channel for above method realization | |
| RU2374388C1 (en) | Method for operation of fish pass holes in fishway and structure for its realisation | |
| RU2245420C1 (en) | Fish pass | |
| RU2807696C2 (en) | Method for controlling flow mode in an open channel | |
| RU2339760C1 (en) | Fish-pass operating method meant for fish passing from hydrosystem's afterbay into forebay (versions) | |
| CN110777744A (en) | Fishway device suitable for small and medium stepped drop of channel | |
| RU2245425C1 (en) | Fish pass | |
| RU2335600C1 (en) | Way of attracting and passing of fish from tailrace canal of waterworks facility to headrace canal and fish way implementing it | |
| RU2363807C1 (en) | Inlet head of fish bypass (versions) | |
| RU92430U1 (en) | FISHING (OPTIONS) | |
| CN215836603U (en) | Automatic control oxygen increasing machine | |
| RU2274703C1 (en) | Fish pass | |
| CN114319260B (en) | Combined fishway with multiple vertical seams and rectangular weirs | |
| CN218204152U (en) | Block fish gathering device that drives combination | |
| RU2257444C2 (en) | Method for forming fish attractive flow (variants) and fish pass structure head | |
| SU1663101A1 (en) | Device for damping water energy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050515 |