RU2401357C1 - Water intake head - Google Patents
Water intake head Download PDFInfo
- Publication number
- RU2401357C1 RU2401357C1 RU2009128357/21A RU2009128357A RU2401357C1 RU 2401357 C1 RU2401357 C1 RU 2401357C1 RU 2009128357/21 A RU2009128357/21 A RU 2009128357/21A RU 2009128357 A RU2009128357 A RU 2009128357A RU 2401357 C1 RU2401357 C1 RU 2401357C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waterproof wall
- water intake
- diagonals
- intake window
- passage hole
- 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
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к устройствам, предназначенным для защиты поверхностных водозаборных сооружений, водоприемников ГЭС и других глубинных водозаборов от попадания в них рыб и мусора.The invention relates to hydraulic engineering, and in particular to devices designed to protect surface water intake structures, water intake of hydroelectric power stations and other deep water intakes from the ingress of fish and debris.
Известно рыбозащитное устройство водозаборного сооружения [1], включающее водопропускной экран, водоподводящий трубопровод, основные и дополнительные струеформирующие насадки, где дополнительные насадки служат для периодического изменения положения гидравлических струй относительно водозаборного фронта.Known fish protection device of the water intake structure [1], including a culvert screen, a water supply pipe, main and additional jet forming nozzles, where additional nozzles serve to periodically change the position of the hydraulic jets relative to the intake front.
Недостатками данного рыбозащитного устройства являются низкая эффективность защиты молоди рыб от попадания в водозаборные сооружения, а также слабая задержка мусора перед водозаборным сооружением.The disadvantages of this fish protection device are the low efficiency of protecting juvenile fish from getting into the water intake facilities, as well as the low delay of garbage in front of the water intake structure.
Известно устройство управления режимом водоотбора [2], включающее водоприемник, сообщающийся с водотоком и расположенный на урезе береговой кромки, всасывающие патрубки, соединенные с насосом, потокообразователь и средство для формирования гидравлической струи в водотоке, которое выполнено в виде канала с безнапорным режимом протекания потока. Выходная часть средства для формирования гидравлической струи в водотоке размещена по течению выше водоприемника, при этом отметки дна канала и водотока совпадают, а потокообразователь расположен по течению ниже водоприемника и ориентирован вниз по течению водотока.A known device for controlling the water withdrawal mode [2], including a water intake in communication with the watercourse and located on the edge of the coastal edge, suction nozzles connected to the pump, a flow former and means for forming a hydraulic jet in the watercourse, which is made in the form of a channel with a pressureless flow mode. The output of the means for forming a hydraulic stream in a watercourse is located upstream of the water inlet, with the marks of the bottom of the channel and watercourse coinciding, and the flow of water is located downstream of the water inlet and is oriented downstream of the watercourse.
Недостатками данного устройства управления режимом водоотбора является сложность конструкции и недостаточность создаваемых гидравлических условий в зоне влияния водозабора для эффективной защиты молоди рыб от попадания в водозабор, а также невозможность отвода мусора от всасывающих патрубков.The disadvantages of this device for controlling the water withdrawal mode are the design complexity and insufficiency of the created hydraulic conditions in the zone of influence of the water intake for the effective protection of juvenile fish from getting into the water intake, as well as the inability to remove garbage from the suction pipes.
Известно рыбомусороотводное устройство, включающее эжекторную установку с центральным подводом [3]. Эжекторная установка установлена вертикально и соосно рыбоприемной части водоема, выполненной в виде колодца цилиндрической формы, причем выходной оголовок напорного водовода ориентирован вверх в направлении рыбоотвода и снабжен струеформирующим насадком, выполненным под острым углом к напорному водоводу, а входная часть эжекторной установки выполнена в виде короба, установленного соосно с напорным водоводом и имеющего два щелевых рыбоприемных отверстия, расположенных горизонтально в диаметрально противоположных торцевых частях короба, имеющего возможность вращения вокруг вертикальной оси посредством реактивной тяги, создаваемой насадками, соединенными с напорной линией эжектора и выполненными асимметрично щелевым рыбоприемным отверстиям, при этом верхняя кромка колодца выполнена наклонной в сторону рыбоотвода, расположенного на уровне верхней кромки и выполненного в виде лотка кольцевой формы соосно колодцу и оси эжекторной установки.Known fishbait device including an ejector installation with a central inlet [3]. The ejector installation is installed vertically and coaxially with the fish receiving part of the reservoir made in the form of a cylindrical well, and the outlet head of the pressure conduit is oriented upward in the direction of the fish outlet and equipped with a jet forming nozzle made at an acute angle to the pressure conduit, and the inlet part of the ejector installation is made in the form of a box, installed coaxially with a pressure conduit and having two slotted fish receiving holes located horizontally in diametrically opposite end parts an orob having rotation around a vertical axis by means of jet thrust created by nozzles connected to the pressure line of the ejector and made asymmetrically with slotted fish receiving holes, while the upper edge of the well is inclined towards the fish outlet located at the level of the upper edge and made in the form of a ring-shaped tray coaxial to the well and axis of the ejector installation.
Недостатком данного рыбомусороотводного устройства является сложность конструкции, высокие эксплутационные затраты и низкая эффективность отвода рыб в рыбоотвод.The disadvantage of this fish and fish removal device is the complexity of the design, high operating costs and low efficiency of the removal of fish into the fish.
Наиболее близким по технической сущности является входной оголовок рыбохода [4], включающий низовую часть рыбоходного тракта, расположенную в нижнем бьефе, выполненную в виде ступенчатого или наклонного лотка или канала с продольным уклоном в сторону верхнего бьефа, содержащего вертикальные разделительные стенки и входную разделительную стенку, образующую входную камеру рыбохода, с размещенными в них по всей ширине камер рыбохода вплывными отверстиями прямоугольной, квадратной или круглой формы, при этом по периметру отверстий расположены струеобразующие насадки под углом или параллельно оси отверстий, оснащенных заградительными козырьками, таким образом, что насадки находятся внутри сформированной козырьками выходной части вплывного отверстия и расположены параллельно плоскости прилегающего экранирующей стенки заградительного козырька, причем выходные отверстия насадков расположены непосредственно во вплывных отверстиях между плоскостями боковых поверхностей поперечных разделительных стенок или же в автономных каналах. Входная разделительная стенка рыбохода входного оголовка рыбохода с вплывным отверстием выполнена в плане по дуге окружности с образованием цилиндрической поверхности, причем вплывное отверстие расположено по всей длине входной разделительной стенки рыбохода входного оголовка рыбохода.The closest in technical essence is the entrance head of the fish passage [4], which includes the lower part of the fish passage located in the lower pool, made in the form of a stepped or inclined tray or channel with a longitudinal slope towards the upper pool, containing vertical dividing walls and an input dividing wall, forming the entrance chamber of the fish passage, with the floating holes of rectangular, square or round shapes placed in them along the entire width of the fish passage chambers, while the perimeter of the holes is located the wives are jet-forming nozzles at an angle or parallel to the axis of the holes equipped with barriers, so that the nozzles are located inside the exit portions of the inlet hole formed by the visors and are parallel to the plane of the adjacent shielding wall of the barrage, and the nozzle outlet openings are located directly in the inlet holes between the planes of the side surfaces transverse dividing walls or in autonomous channels. The input dividing wall of the fish passage of the inlet head of the fish passage with the inlet hole is made in plan in an arc of a circle to form a cylindrical surface, and the inlet hole is located along the entire length of the inlet separation wall of the fish passage of the inlet head of the fish passage.
Недостатком данной конструкции является невозможность ее использования для защиты водозаборного сооружения от попадания в него молоди рыбы и мусора.The disadvantage of this design is the inability to use it to protect the intake structure from ingress of young fish and garbage.
Целью изобретения является создание новой конструкции оголовка водозаборного сооружения, обеспечивающего эффективную защиту водозаборного сооружения от попадания в него рыбы и ее молоди, а также природного и бытового мусора.The aim of the invention is the creation of a new design head of the intake structure, which provides effective protection of the intake structure from the ingress of fish and its young, as well as natural and household waste.
Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.
По п.1 формулы изобретения. Выполнение водонепроницаемой стенки, ограждающей водоприемное окно от основного водотока, в виде цилиндрической поверхности, которая на виде в плане имеет форму дуги эллипса, позволит получить хорошо обтекаемый оголовок водозаборного сооружения и обеспечить надежную защиту водоприемного окна водозабора от речных наносов, мусора, рыбы и ее молоди, двигающихся вниз по течению основного водотока. Кроме того, эта геометрическая форма водонепроницаемой стенки позволит защитить водозаборное окно любой ширины, сохраняя при этом компактность конструкции оголовка водозаборного сооружения. Расположение струеобразующих насадков внутри пропускного отверстия и по его периметру под углом или параллельно к оси пропускного отверстия, а также параллельно плоскости прилегающей экранирующей стенки заградительного козырька позволит образовать стабильный суммарный поток, который в свою очередь сформирует мусорорыбоотводящее течение. Течение, сформированное струеобразующими насадками, расположенными под углом к оси пропускного отверстия, будет иметь большую кинетическую энергию по сравнению с течением, сформированным струеобразующими насадками, расположенными параллельно оси пропускного отверстия. Но последнее течение, по сравнению с первым течением, будет иметь более равномерную эпюру скоростей по площади пропускного отверстия. Использование граней выходной части пропускного отверстия в качестве экранирующих стенок заградительного козырька позволит получить более компактную и рациональную конструкцию водонепроницаемой стенки, уменьшив при этом ее толщину. Благодаря тому, что на виде в плане водонепроницаемая стенка одним концом соединена с береговой кромкой основного водотока выше по течению относительно водоприемного окна, а второй ее конец остается свободным, образуя с береговой кромкой основного водотока ниже по течению относительно водоприемного окна узкий пролив, обеспечивают питание водозабора из участка основного водотока, где концентрация рыб, мусора и речных наносов имеет минимальное значение. Исполнение водонепроницаемой стенки оголовка водозаборного сооружения таким образом, что большая ось эллипса, частью которого является рассматриваемая на виде в плане дуга эллипса, расположена под углом к плоскости фильтрующего экрана водоприемного окна, а выполнение одного или нескольких пропускных отверстий с системами струеобразующих насадков в нижней по течению части водонепроницаемой стенки позволит получить эффективное транзитное мусорорыбоотводящее течение. Мусорорыбоотводящее течение защищает водозаборное сооружение от попадания в него рыбы и ее молоди, а также природного и бытового мусора. Кроме того, транзитное мусорорыбоотводящее течение выводит через пропускное отверстие молодь рыб и мусор, попавший во внутреннюю часть оголовка водозаборного сооружения и осевший мусор, водоросли и образования с фильтрующего экрана водоприемного окна вниз по течению основного водотока относительно оголовка водозаборного сооружения. Вариант расположения большой оси эллипса, частью которого является рассматриваемая на виде в плане дуга эллипса, параллельно плоскости фильтрующего экрана водоприемного окна позволит улучшить омываемость оголовка водозаборного сооружения, уменьшая скопление речных наносов и мусора в верхней по течению части оголовка водозаборного сооружения в месте крепления с береговой кромкой. Случай размещения большой оси эллипса, частью которого является рассматриваемая на виде в плане дуга эллипса, в плоскости фильтрующего экрана водоприемного окна позволит еще более улучшить омываемость оголовка водозаборного сооружения. Кроме того, в этом варианте размещения большой оси эллипса мы получим более компактную конструкцию оголовка водозаборного сооружения по сравнению с предыдущими вариантами. Расположение струеобразующих насадков пропускных отверстий со стороны основного водотока повышает эффективность мусорорыбоотводящего течения. Направление струеобразующих насадков пропускных отверстий и направление выпуклой стороны поверхности водонепроницаемой стенки в сторону основного водотока также повышает эффективность мусорорыбоотводящего течения, как внутри, так и снаружи оголовка водозаборного сооружения. Кроме того, обращение водонепроницаемой стенки выпуклой стороной по направлению к основному водотоку позволит повысить омываемость оголовка водозаборного сооружения, препятствуя скоплению вблизи оголовка речных наносов и мусора.According to claim 1 of the claims. The implementation of the waterproof wall that encloses the intake window from the main watercourse, in the form of a cylindrical surface, which in plan view has the shape of an ellipse arc, will allow a well-streamlined head of the intake structure and provide reliable protection of the intake window of the intake from river sediment, debris, fish and its juveniles moving downstream of the main watercourse. In addition, this geometric shape of the waterproof wall will protect the intake window of any width, while maintaining the compact design of the head of the intake structure. The location of the jet-forming nozzles inside the passageway and around its perimeter at an angle or parallel to the axis of the passageway, and also parallel to the plane of the adjacent shielding wall of the barrier visor, will allow a stable total flow to form, which in turn will form a waste-discharge flow. The flow formed by the jet-forming nozzles located at an angle to the axis of the passage opening will have greater kinetic energy compared with the flow formed by the jet-forming nozzles located parallel to the axis of the passage hole. But the last course, in comparison with the first course, will have a more uniform velocity plot over the area of the through hole. The use of the faces of the outlet part of the passage hole as the shielding walls of the barrier visor will allow a more compact and rational design of the waterproof wall, while reducing its thickness. Due to the fact that in the plan view the waterproof wall is connected at one end to the coastal edge of the main watercourse upstream of the water intake window, and its second end remains free, forming a narrow strait with the coastal edge of the main watercourse downstream of the water intake window, provide power to the water intake from a section of the main watercourse, where the concentration of fish, litter and river sediment is minimal. The design of the waterproof wall of the head of the water intake structure in such a way that the major axis of the ellipse, of which the arc of the ellipse is viewed in plan view, is located at an angle to the plane of the filter screen of the water intake window, and the execution of one or more passage openings with jet nozzle systems in the downstream parts of the waterproof wall will allow you to get an effective transit garbage disposal. The garbage discharge stream protects the water intake structure from the ingress of fish and its young, as well as natural and household waste. In addition, the transit garbage-discharge flow discharges young fish and debris entering the inside of the head of the intake structure and settled debris, algae and formations from the filter screen of the intake window downstream of the main watercourse relative to the head of the intake structure through the opening. The location of the ellipse’s major axis, part of which is the ellipse arc seen in plan view, parallel to the plane of the filter screen of the intake window will improve the washability of the head of the intake structure, reducing the accumulation of river sediment and debris in the upper part of the head of the intake structure at the attachment point with the coastal edge . The case of placing the major axis of the ellipse, of which the arc of the ellipse, viewed in plan view, in the plane of the filter screen of the intake window, is part of which will further improve the washability of the head of the intake structure. In addition, in this variant of placing the major axis of the ellipse, we obtain a more compact design of the head of the water intake structure in comparison with the previous versions. The location of the jet-forming nozzles of the through-holes on the side of the main watercourse increases the efficiency of the waste-discharge current. The direction of the jet-forming nozzles of the through holes and the direction of the convex side of the surface of the waterproof wall towards the main watercourse also increases the efficiency of the garbage-discharge flow, both inside and outside the head of the intake structure. In addition, conveying the waterproof wall with the convex side towards the main watercourse will increase the washability of the head of the intake structure, preventing the accumulation of river sediment and debris near the head.
По п.2 формулы изобретения. Выполнение пропускных отверстий в форме, представляющей собой в проекции на плоскость, ортогональную вектору, проходящему через точку пересечения диагоналей пропускного отверстия и перпендикулярному к этим диагоналям, а также перпендикулярному к оси цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки, фигуру в виде квадрата позволит получить несколько суммарных потоков, формирующих мусорорыбоотводящее течение.According to
По п.3 формулы изобретения. Выполнение пропускных отверстий в форме, представляющей собой в проекции на плоскость, ортогональную вектору, проходящему через точку пересечения диаметров пропускного отверстия и перпендикулярному к этим диаметрам, а также перпендикулярному к оси цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки, фигуру в виде окружности позволит получить тот же эффект, что и в случае п.2. Однако в этом случае суммарные потоки, а вместе с ними и мусорорыбоотводящее течение будут иметь более равномерное поле скоростей по всей площади пропускных отверстий.According to
По п.4 формулы изобретения. Выполнение пропускных отверстий в форме, представляющей собой в проекции на плоскость, ортогональную вектору, проходящему через точку пересечения диагоналей пропускного отверстия и перпендикулярному к этим диагоналям, а также перпендикулярному к оси цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки, фигуру в виде прямоугольника позволит сформировать пропускные отверстия любой ширины. В этом случае получим один или несколько суммарных потоков, формирующих мусорорыбоотводящее течение, любой ширины, вплоть до ширины большей ширины водозаборного отверстия.According to
По п.5 формулы изобретения. Выполнение пропускного отверстия в водонепроницаемой стенке таким образом, что плоскость, ортогональная вектору, проходящему через точку пересечения диагоналей или диаметров пропускного отверстия и перпендикулярному к этим диагоналям или к этим диаметрам, а также перпендикулярному к оси цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки параллельна плоскости фильтрующего экрана водоприемного окна, позволит сформировать более равномерную структуру течения во внутренней области оголовка водозаборного сооружения. Это позволит улучшить очистку фильтрующего экрана водоприемного окна от осевшего на ней мусора, водорослей и образований.According to
По п.6 формулы изобретения. Выполнение пропускного отверстия в водонепроницаемой стенке таким образом, что ширина плоскости, ортогональной вектору, проходящему через точку пересечения диагоналей или диаметров пропускного отверстия и перпендикулярному к этим диагоналям или к этим диаметрам, а также перпендикулярному к оси цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки, меньше ширины водоприемного окна, позволит сформировать мусорорыбоотводящее течение во внутренней области оголовка водозаборного сооружения меньшей ширины, чем ширина водозаборного течения. В этом случае мусорорыбоотводящее течение не окажет никакого влияния на работу водозабора.According to
По п.7 формулы изобретения. Выполнение пропускного отверстия в водонепроницаемой стенке таким образом, что ширина плоскости, ортогональной вектору, проходящему через точку пересечения диагоналей или диаметров пропускного отверстия и перпендикулярному к этим диагоналям или к этим диаметрам, а также перпендикулярному к оси цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки, равна ширине водоприемного окна, позволит сформировать мусорорыбоотводящее течение во внутренней области оголовка водозаборного сооружения одинаковой ширины с водозаборным течением. При этом мусорорыбоотводящее течение охватит всю ширину водоприемного окна.According to
По п.8 формулы изобретения. Выполнение пропускного отверстия в водонепроницаемой стенке таким образом, что ширина плоскости, ортогональной вектору, проходящему через точку пересечения диагоналей или диаметров пропускного отверстия и перпендикулярному к этим диагоналям или к этим диаметрам, а также перпендикулярному к оси цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки, больше ширины водоприемного окна, позволит сформировать мусорорыбоотводящее течение во внутренней области оголовка водозаборного сооружения большей ширины, чем ширина водозаборного течения. В этом варианте водоворотная область, образующаяся внутри оголовка, охватит всю длину фильтрующего экрана водоприемного окна оголовка водозаборного сооружения, обеспечивая тем самым наилучшую очистку фильтрующего экрана водоприемного окна.According to
По п.9 формулы изобретения. Выполнение верхней и нижней кромки пропускного отверстия в водонепроницаемой стенке на одном уровне с соответствующими кромками водоприемного окна позволит сформировать мусорорыбоотводящее течение на одном уровне с водозаборным течением.According to
По п.10 формулы изобретения. Выполнение верхней кромки пропускного отверстия в водонепроницаемой стенке выше уровня верхней кромки водоприемного окна, а нижние кромки пропускного отверстия и водоприемного окна расположить на одном уровне позволит сформировать мусорорыбоотводящее течение выше уровня водозаборного течения.According to
По п.11 формулы изобретения. Выполнение нижней кромки пропускного отверстия в водонепроницаемой стенке ниже уровня нижней кромки водоприемного окна, а верхние кромки пропускного отверстия и водоприемного окна расположить на одном уровне позволит сформировать мусорорыбоотводящее течение ниже уровня водозаборного течения.According to
По п.12 формулы изобретения. Выполнение верхней кромки пропускного отверстия в водонепроницаемой стенке выше уровня верхней кромки водоприемного окна и выполнение нижней кромки пропускного отверстия в водонепроницаемой стенке ниже уровня нижней кромки водоприемного окна позволит сформировать мусорорыбоотводящее течение выше и ниже уровня водозаборного течения.According to
Решение поставленной задачи достигается путем создания новой конструкции оголовка водозаборного сооружения. Графический материал, поясняющий сущность предлагаемого изобретения, представлен на следующих чертежах:The solution to this problem is achieved by creating a new design of the head of the intake structure. Graphic material explaining the essence of the invention is presented in the following drawings:
фиг.1 - схема конструкции оголовка водозаборного сооружения на виде в плане;figure 1 - structural diagram of the head of the water intake structure in plan view;
фиг.2 - то же, выполнено несколько пропускных отверстий;figure 2 - the same, made several through holes;
фиг.3 - то же, большая ось эллипса расположена параллельно плоскости фильтрующего экрана водоприемного окна;figure 3 - the same, the major axis of the ellipse is parallel to the plane of the filter screen of the intake window;
фиг.4 - то же, большая ось эллипса лежит в плоскости фильтрующего экрана водоприемного окна;figure 4 - the same, the major axis of the ellipse lies in the plane of the filter screen of the intake window;
фиг.5 - то же, плоскость, ортогональная вектору, проходящему через точку пересечения диагоналей или диаметров пропускного отверстия и перпендикулярному к этим диагоналям или к этим диаметрам, а также перпендикулярному к оси цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки, параллельна плоскости фильтрующего экрана водоприемного окна;5 is the same, a plane orthogonal to a vector passing through the intersection of the diagonals or diameters of the passage opening and perpendicular to these diagonals or to these diameters, as well as perpendicular to the axis of the cylindrical surface of the waterproof wall, parallel to the plane of the filter screen of the water intake window;
фиг.6 - то же, ширина плоскости ортогональной вектору, проходящему через точку пересечения диагоналей или диаметров пропускного отверстия и перпендикулярному к этим диагоналям или к этим диаметрам, а также перпендикулярному к оси цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки, равна ширине водоприемного окна;6 is the same, the width of the plane orthogonal to the vector passing through the point of intersection of the diagonals or diameters of the passage opening and perpendicular to these diagonals or to these diameters, as well as perpendicular to the axis of the cylindrical surface of the waterproof wall, is equal to the width of the water intake window;
фиг.7 - то же, ширина плоскости ортогональной вектору, проходящему через точку пересечения диагоналей или диаметров пропускного отверстия и перпендикулярному к этим диагоналям или к этим диаметрам, а также перпендикулярному к оси цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки, больше ширины водоприемного окна;7 is the same, the width of the plane orthogonal to the vector passing through the point of intersection of the diagonals or diameters of the passage opening and perpendicular to these diagonals or to these diameters, as well as perpendicular to the axis of the cylindrical surface of the waterproof wall, is greater than the width of the water intake window;
фиг.8 - вид на пропускное отверстие в водонепроницаемой стенке со стороны основного водотока, пропускное отверстие выполнено в форме, представляющей собой в проекции на плоскость ортогональную вектору, проходящему через точку пересечения диагоналей пропускного отверстия и перпендикулярному к этим диагоналям, а также перпендикулярному к оси цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки, фигуру в виде квадрата;Fig. 8 is a view of the passage hole in the watertight wall from the side of the main watercourse, the passage hole is made in the form of a projection onto a plane orthogonal to the vector passing through the intersection point of the diagonals of the passage hole and perpendicular to these diagonals, as well as perpendicular to the axis of the cylindrical the surface of the waterproof wall, a figure in the form of a square;
фиг.9 - то же, пропускное отверстие выполнено в форме, представляющей собой в проекции на плоскость ортогональную вектору, проходящему через точку пересечения диаметров пропускного отверстия и перпендикулярному к этим диаметрам, а также перпендикулярному к оси цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки, фигуру в виде окружности;Fig.9 - the same, the through hole is made in the form of a projection onto a plane orthogonal to the vector passing through the point of intersection of the diameters of the through hole and perpendicular to these diameters, as well as perpendicular to the axis of the cylindrical surface of the waterproof wall, a figure in the form of a circle;
фиг.10 - то же, пропускное отверстие выполнено в форме, представляющей собой в проекции на плоскость, ортогональную вектору, проходящему через точку пересечения диагоналей пропускного отверстия и перпендикулярному к этим диагоналям, а также перпендикулярному к оси цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки, фигуру в виде прямоугольника;figure 10 - the same, the through hole is made in the form of a projection onto a plane orthogonal to the vector passing through the point of intersection of the diagonals of the through hole and perpendicular to these diagonals, as well as perpendicular to the axis of the cylindrical surface of the waterproof wall, a figure in the form of a rectangle ;
фиг.11 - схема оголовка водозаборного сооружения на разрезе вертикальной плоскостью, перпендикулярной плоскости водоприемного окна, верхняя и нижняя кромка пропускного отверстия в водонепроницаемой стенке выполнены на одном уровне с соответствующими кромками водоприемного окна;11 is a diagram of the head of the water intake structure in the section with a vertical plane perpendicular to the plane of the water intake window, the upper and lower edges of the passage holes in the waterproof wall are made at the same level with the corresponding edges of the water intake window;
фиг.12 - то же, верхняя кромка пропускного отверстия в водонепроницаемой стенке выполнена выше уровня верхней кромки водоприемного окна, а нижние кромки пропускного отверстия и водоприемного окна расположены на одном уровне;Fig - the same, the upper edge of the through hole in the waterproof wall is made above the level of the upper edge of the intake window, and the lower edges of the through hole and the intake window are located at the same level;
фиг.13 - то же, нижняя кромка пропускного отверстия в водонепроницаемой стенке выполнена ниже уровня нижней кромки водоприемного окна, а верхние кромки пропускного отверстия и водоприемного окна расположены на одном уровне;Fig - the same, the lower edge of the through hole in the waterproof wall is made below the level of the lower edge of the intake window, and the upper edges of the through hole and the intake window are located at the same level;
фиг.14 - то же, верхняя кромка пропускного отверстия в водонепроницаемой стенке выполнена выше уровня верхней кромки водоприемного окна, при этом нижняя кромка пропускного отверстия в водонепроницаемой стенке расположена ниже уровня нижней кромки водоприемного окна;Fig - the same, the upper edge of the through hole in the waterproof wall is made above the level of the upper edge of the water intake window, while the lower edge of the through hole in the waterproof wall is located below the lower edge of the water intake window;
фиг.15 - схема работы оголовка водозаборного сооружения с одним пропускным отверстием;Fig - scheme of operation of the head of the intake structure with one through hole;
фиг.16 - то же, с несколькими пропускными отверстиями;Fig - the same, with several through holes;
фиг.17 - то же, с плоскостью, ортогональной вектору, проходящему через точку пересечения диагоналей или диаметров пропускного отверстия и перпендикулярному к этим диагоналям или к этим диаметрам, а также перпендикулярному к оси цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки, параллельной плоскости фильтрующего экрана водоприемного окна;Fig - the same, with a plane orthogonal to the vector passing through the point of intersection of the diagonals or diameters of the passage hole and perpendicular to these diagonals or to these diameters, as well as perpendicular to the axis of the cylindrical surface of the waterproof wall parallel to the plane of the filter screen of the water intake window;
фиг.18 - то же, с шириной плоскости, ортогональной вектору, проходящему через точку пересечения диагоналей или диаметров пропускного отверстия и перпендикулярному к этим диагоналям или к этим диаметрам, а также перпендикулярному к оси цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки, больше ширины водоприемного окна.Fig. 18 is the same with the width of the plane orthogonal to the vector passing through the intersection point of the diagonals or diameters of the passage opening and perpendicular to these diagonals or to these diameters, as well as perpendicular to the axis of the cylindrical surface of the waterproof wall, greater than the width of the water intake window.
Оголовок водозаборного сооружения размещают рядом с береговой кромкой 1 основного водотока 2 (фиг.1-7, 15-18). Конструкция оголовка водозаборного сооружения включает в себя водонепроницаемую стенку 3, ограждающую водоприемное окно 4 от основного водотока 2. Водонепроницаемая стенка 3 оголовка водозаборного сооружения представляет собой цилиндрическую поверхность, которая на виде в плане имеет форму дуги эллипса. Один конец дуги эллипса соединен с береговой кромкой 1 основного водотока 2 выше по течению относительно водоприемного окна 4, а второй конец остается свободным, образуя с береговой кромкой 1 основного водотока 2 ниже по течению относительно водоприемного окна 4 узкий пролив 5. Причем большая ось эллипса 6, частью которого является рассматриваемая на виде в плане дуга эллипса, расположена под углом а к плоскости фильтрующего экрана 7 водоприемного окна 4 (фиг.1, 2, 15, 16). Как альтернатива большая ось эллипса 6, частью которого является рассматриваемая на виде в плане дуга эллипса 3, может быть расположена параллельно плоскости фильтрующего экрана 7 водоприемного окна 4 (фиг.3). Также, как другой вариант, большая ось эллипса 6, частью которого является рассматриваемая на виде в плане дуга эллипса 3, может лежать в плоскости фильтрующего экрана 7 водоприемного окна 4 (фиг.4-7, 17, 18). При этом во всех случаях расположения большой оси эллипса 6 одно (фиг.1, 3-7, 15, 17, 18) или несколько (фиг.2, 16) пропускных отверстий 8 с системами струеобразующих насадков 9 (фиг.11-14) выполнены в нижней по течению части водонепроницаемой стенки 3 таким образом, что пропускные отверстия 8 расположены напротив водоприемного окна 4. Струеобразующие насадки 9 расположены внутри пропускного отверстия 8 и по его периметру под углом или параллельно к оси пропускного отверстия 8, а также параллельно плоскости прилегающей экранирующей стенки заградительного козырька, при этом роль экранирующих стенок играют грани 10 выходной части пропускного отверстия 8 (фиг.11-14). Причем струеобразующие насадки 9 пропускных отверстий 8 размещены со стороны основного водотока 2 и направлены в сторону основного водотока 2, при этом выпуклая сторона поверхности водонепроницаемой стенки 3 также обращена по направлению к основному водотоку 2. Роль экранирующих стенок 10 заградительного козырька играют грани выходной части пропускного отверстия 8 (фиг.11-14). Питание струеобразующих насадков 9 осуществляют посредством раздающих коллекторов 11, выполненных в водонепроницаемой стенке 3.The head of the intake structure is placed next to the coastal edge 1 of the main watercourse 2 (Figs. 1-7, 15-18). The design of the head of the intake structure includes a
Кроме того, пропускное отверстие 8 может быть выполнено в форме, представляющей собой в проекции на плоскость 12, ортогональную вектору 13, проходящему через точку пересечения диагоналей 14 пропускного отверстия 8 и перпендикулярному к этим диагоналям 14, а также перпендикулярному к оси 16 цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки 3, фигуру 17 в виде квадрата (фиг.8).In addition, the through
Помимо того, пропускное отверстие 8 может быть выполнено в форме, представляющей собой в проекции на плоскость 12, ортогональную вектору 13, проходящему через точку пересечения диаметров 15 пропускного отверстия 8 и перпендикулярному к этим диаметрам 15, а также перпендикулярному к оси 16 цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки 3, фигуру 18 в виде окружности (фиг.9).In addition, the through
Кроме того, пропускное отверстие 8 может быть выполнено в форме, представляющей собой в проекции на плоскость 12, ортогональную вектору 13, проходящему через точку пересечения диагоналей 14 пропускного отверстия 8 и перпендикулярному к этим диагоналям 14, а также перпендикулярному к оси 16 цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки 3, фигуру 19 в виде прямоугольника (фиг.10).In addition, the through
Помимо того, пропускное отверстие 8 в водонепроницаемой стенке 3 может быть выполнено таким образом, что плоскость 12, ортогональная вектору 13, проходящему через точку пересечения диагоналей 14 (фиг.8, 10) или диаметров 15 (фиг.9) пропускного отверстия 8 и перпендикулярному к этим диагоналям 14 или к этим диаметрам 15, а также перпендикулярному к оси 16 цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки 3, параллельна плоскости фильтрующего экрана 7 водоприемного окна 4 (фиг.5-7, 17, 18).In addition, the through
Кроме того, пропускное отверстие 8 в водонепроницаемой стенке 3 может быть выполнено таким образом, что ширина плоскости 12, ортогональной вектору 13, проходящему через точку пересечения диагоналей 14 (фиг.8, 10) или диаметров 15 (фиг.9) пропускного отверстия 8 и перпендикулярному к этим диагоналям 14 или к этим диаметрам 15, а также перпендикулярному к оси 16 цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки 3, меньше ширины водоприемного окна 4 (фиг.5, 17).In addition, the through
Помимо того, пропускное отверстие 8 в водонепроницаемой стенке 3 может быть выполнено таким образом, что ширина плоскости 12, ортогональной вектору 13, проходящему через точку пересечения диагоналей 14 (фиг.8, 10) или диаметров 15 (фиг.9) пропускного отверстия 8 и перпендикулярному к этим диагоналям 14 или к этим диаметрам 15, а также перпендикулярному к оси 16 цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки 3, равна ширине водоприемного окна 4 (фиг.6).In addition, the through
Кроме того, пропускное отверстие 8 в водонепроницаемой стенке 3 может быть выполнено таким образом, что ширина плоскости 12, ортогональной вектору 13, проходящему через точку пересечения диагоналей 14 (фиг.8, 10) или диаметров 15 (фиг.9) пропускного отверстия 8 и перпендикулярному к этим диагоналям 14 или к этим диаметрам 15, а также перпендикулярному к оси 16 цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки 3, больше ширины водоприемного окна 4 (фиг.7, 18).In addition, the through
Помимо того, что верхняя и нижняя кромка пропускного отверстия 8 в водонепроницаемой стенке 3 могут быть выполнены на одном уровне с соответствующими кромками водоприемного окна 4 (фиг.11).In addition to the fact that the upper and lower edges of the through
Кроме того, верхняя кромка пропускного отверстия 8 в водонепроницаемой стенке 3 может быть выполнена выше уровня верхней кромки водоприемного окна 4, а нижние кромки пропускного отверстия 8 и водоприемного окна 4 расположены на одном уровне (фиг.12).In addition, the upper edge of the
Помимо того, нижняя кромка пропускного отверстия 8 в водонепроницаемой стенке 3 может быть выполнена ниже уровня нижней кромки водоприемного окна 4, а верхние кромки пропускного отверстия 8 и водоприемного окна 4 расположены на одном уровне (фиг.13).In addition, the lower edge of the through
Кроме того, верхняя кромка пропускного отверстия 8 в водонепроницаемой стенке 3 может быть выполнена выше уровня верхней кромки водоприемного окна 4, при этом нижняя кромка пропускного отверстия 8 в водонепроницаемой стенке 3 также может быть выполнена ниже уровня нижней кромки водоприемного окна 4 (фиг.14).In addition, the upper edge of the through
Оголовок водозаборного сооружения работает следующим образом.The head of the water intake works as follows.
При включении насосной станции 20 для забора воды потребителю формируется водозаборное течение 21 (фиг.15-18). Малую часть расхода для нужд потребления отбирают и подают через раздающие коллекторы 11, выполненные внутри водонепроницаемой стенки 3, в систему струеобразующих насадков 9, расположенных внутри пропускного отверстия 8 и по его периметру под углом или параллельно к оси пропускного отверстия, а также параллельно плоскости прилегающей экранирующей стенки заградительного козырька. Струеобразующие насадки 9 формируют гидравлические струи 22 (фиг.15-18). Гидравлические струи 22, взаимодействуя между собой, образуют в зависимости от количества пропускных отверстий 8 один (фиг.15, 17, 18) или несколько стабильных суммарных потоков 23 (фиг.16). В качестве экранирующих стенок заградительного козырька, необходимого для стабилизации суммарного потока 23, используют грани выходной части пропускных отверстий 8, получая при этом более компактную и рациональную конструкцию водонепроницаемой стенки с меньшей толщиной. Суммарный поток 23, сформированный струеобразующими насадками 9, расположенными под углом к оси пропускного отверстия 8, будет иметь большую кинетическую энергию и более неравномерное поле скоростей по площади пропускного отверстия 8 по сравнению с потоком 23, сформированным струеобразующими насадками 9, расположенными параллельно оси пропускного отверстия 8. Данные суммарные потоки 23 со стороны основного водотока 2 за водонепроницаемой стенкой 3 формируют транзитное мусорорыбоотводящее течение 24. Мусорорыбоотводящее течение 24 выводит через пропускные отверстия 8 рыб и ее молодь, а также мусор, попавший во внутреннюю область 25 оголовка водозаборного сооружения, вниз по течению основного водотока 2 относительно водозаборного окна 4. Кроме того, водозаборное 21 и мусорорыбоотводящее 24 течение способствуют образованию во внутренней области 25 оголовка водозаборного сооружения водоворотной области 26, которая отделяет осевший мусор, водоросли и образования с фильтрующего экрана 7 водоприемного окна 4. Отделенный мусор, водоросли и образования с фильтрующего экрана 7 также посредством мусорорыбоотводящего течения 24 выводится вниз по течению основного водотока 2 относительно водоприемного окна 4. Забор воды потребителю осуществляется через узкий пролив 5 из водоворотной области 27, образованной мусорорыбоотводящим течением 24 и береговой кромкой 1 основного водотока 2, которая свободна от наличия рыбы и мусора.When you turn on the pumping
В случае исполнения пропускного отверстия 8 оголовка водозаборного сооружения таким образом, что плоскость 12, ортогональная вектору 13, проходящему через точку пересечения диагоналей 14 (фиг.8, 10) или диаметров 15 (фиг.9) пропускного отверстия 8 и перпендикулярному к этим диагоналям 14 или к этим диаметрам 15, а также перпендикулярному к оси 16 цилиндрической поверхности водонепроницаемой стенки 3, параллельна плоскости фильтрующего экрана 7 водоприемного окна 4 (фиг.5-7, 17), формируют более равномерную структуру течения во внутренней области 25 оголовка водозаборного сооружения. Это позволит улучшить очистку фильтрующего экрана 7 водоприемного окна 4 от осевшего на ней мусора, водорослей и образований (фиг.17). А в варианте, когда ширина плоскости 12, ортогональной вектору 13, больше ширины водоприемного окна 4, водоворотная область 26 охватывает всю длину фильтрующего экрана 7 водоприемного окна 4 оголовка водозаборного сооружения, обеспечивая тем самым наилучшую очистку фильтрующего экрана 7 (фиг.18).In the case of the execution of the through
Предлагаемое изобретение позволяет существенно упростить компоновку водозабора, повысить надежность его работы и эффективность защиты молоди рыб, а также природного и бытового мусора от попадания в водозабор. При реализации оголовка водозаборного сооружения не требуется применение сетчатых экранов и движущихся элементов, травмирующих рыб. В случае использования данного оголовка защищаемая и отводимая на безопасные участки водоема рыба и ее молодь не травмируется и остается жизнеспособной.The present invention allows to significantly simplify the layout of the water intake, to increase the reliability of its operation and the effectiveness of the protection of juvenile fish, as well as natural and household waste from getting into the water intake. When implementing the head of the intake structure, the use of mesh screens and moving elements that injure fish is not required. In the case of using this head, fish and its juveniles protected and diverted to safe areas of the reservoir are not injured and remain viable.
Источники информацииInformation sources
1. Авт. св. СССР 1191517, МПК4 Е02В 8/08. Рыбозащитное устройство водозаборного сооружения./ В.А.Кулябко, А.А.Сивков, В.М.Синявская, Е.Н.Гаврилов (СССР). - №3730505/29-15; Заявлено 20.04.84; Опубл. 15.11.85, Бюл. №42. - 3с.1. Auth. St. USSR 1191517, IPC 4 ЕОВВ 8/08. Fish protection device of the water intake facility / V.A. Kuliabko, A.A. Sivkov, V.M. Sinyavskaya, E.N. Gavrilov (USSR). - No. 3730505 / 29-15; Stated April 20, 84; Publ. 11/15/85, Bull. Number 42. - 3s.
2. Пат. РФ 2245413, МПК7 Е02В 8/08, 9/04. Способ управления режимом водоотбора и устройство его осуществляющее/ Н.А.Иванова, В.Н.Шкура, В.Н.Шкура, А.А.Чистяков (РФ). - №2003113371/03; Заявлено 06.05.2003; Опубл. 27.01.2005, Бюл. №2.-8 с.2. Pat. RF 2245413, IPC 7 Е02В 8/08, 9/04. The method of controlling the water withdrawal regime and its device implementing / N.A. Ivanova, V.N. Shkura, V.N. Shkura, A.A. Chistyakov (RF). - No. 2003113371/03; Stated May 6, 2003; Publ. January 27, 2005, Bull. No. 2.-8 p.
3. Пат. РФ 2250298, МПК7 Е02В 8/08. Способ транспортирования молоди рыбы в рыбоотвод и рыбомусороотводное устройство, его осуществляющее./ А.А.Чистяков, А.В.Новойдарский, В.Н.Шкура (РФ). - №2003121539/03; Заявлено 10.07.2003; Опубл. 20.04.2005, Бюл. №11. - 13 с.3. Pat. RF 2250298, IPC 7 Е02В 8/08. A method of transporting juvenile fish to a fish breeder and a fish bait and trap device that implements it / A.A. Chistyakov, A.V. Novoydarsky, V.N. Shkura (RF). - No. 2003121539/03; Stated July 10, 2003; Publ. 04/20/2005, Bull. No. 11. - 13 p.
4. Пат. РФ 2337210, МПК8 Е02В 8/08. Входной оголовок рыбохода./ О.Г.Введенский (РФ). - №2007106987/03; Заявлено 26.02.2007; Опубл. 27.10.2008, Бюл. №30. - 9 с.4. Pat. RF 2337210, IPC 8 Е02В 8/08. Entrance head of the fish passage. / O.G. Vvedensky (RF). - No. 2007106987/03; Declared February 26, 2007; Publ. 10/27/2008, Bull. No. 30. - 9 p.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009128357/21A RU2401357C1 (en) | 2009-07-21 | 2009-07-21 | Water intake head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009128357/21A RU2401357C1 (en) | 2009-07-21 | 2009-07-21 | Water intake head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2401357C1 true RU2401357C1 (en) | 2010-10-10 |
Family
ID=44024872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009128357/21A RU2401357C1 (en) | 2009-07-21 | 2009-07-21 | Water intake head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2401357C1 (en) |
-
2009
- 2009-07-21 RU RU2009128357/21A patent/RU2401357C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Larinier et al. | Downstream migration: problems and facilities | |
| US5385428A (en) | Water intake fish diversion apparatus | |
| RU2401357C1 (en) | Water intake head | |
| RU2404323C1 (en) | Device for protection of water intake against fish and garbage ingress | |
| Sheridan et al. | Screening at intakes and outfalls: measures to protect eel (Anguilla anguilla) | |
| JP4889034B2 (en) | Coastal structures | |
| RU2656350C1 (en) | Water intake structure | |
| RU2576964C1 (en) | Drain manifold head | |
| CN214993540U (en) | Sand-blocking type water and soil conservation ecological bank protection | |
| RU2299292C2 (en) | Umbrella-shaped fish protective device | |
| RU2318092C1 (en) | Fish-protective device of water intake structure | |
| KR101264211B1 (en) | Fish way having sediment preventable fuction | |
| RU2339762C1 (en) | Fish-pass meant for fish attracting and passing from hydrosystem's afterbay into forebay | |
| RU2397291C1 (en) | Design of swim-in hole of inlet fish pass head (versions) | |
| RU2288990C1 (en) | Fish protective facility of diversion facility | |
| RU2816532C2 (en) | Method of controlling hydraulic structure of water flow at circulation threshold in watercourse bed with water intake structure | |
| RU2326209C1 (en) | Method of preventing young fish being caught inside water catchment plant and this fish protection structure used for purpose | |
| RU2602446C2 (en) | Complex fish protecting device | |
| RU86602U1 (en) | FISH PROTECTIVE STRENGENERATOR | |
| RU2783237C1 (en) | Method for protection of juvenile fish from entering water intake | |
| RU2219308C2 (en) | Fish protection device | |
| RU2569836C1 (en) | Integrated fish protection device | |
| SU1461818A1 (en) | Fish-protecting arrangement | |
| RU2274705C1 (en) | Method for fish attractive flow forming in fish pass and fish pass | |
| SU1024554A1 (en) | Water intake structure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110722 |