RU2786534C1 - Мобильное рыбозащитное устройство - Google Patents
Мобильное рыбозащитное устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786534C1 RU2786534C1 RU2021135073A RU2021135073A RU2786534C1 RU 2786534 C1 RU2786534 C1 RU 2786534C1 RU 2021135073 A RU2021135073 A RU 2021135073A RU 2021135073 A RU2021135073 A RU 2021135073A RU 2786534 C1 RU2786534 C1 RU 2786534C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- flow
- water intake
- collector
- fish
- Prior art date
Links
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 title claims abstract description 50
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 104
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 10
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000001418 larval Effects 0.000 abstract 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000366 juvenile Effects 0.000 description 15
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 8
- 230000002633 protecting Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative Effects 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области мелиорации и может быть использовано в качестве рыбозащитного устройства на мелиоративных водозаборных сооружениях и каналах. Мобильное рыбозащитное устройство, установленное перед водозаборным окном и состоящее из коллектора с водоструйными насадками для создания объемного гидравлического экрана и потокоформирующих элементов, создающие противоток, направленный навстречу водозаборному потоку со скоростями, превышающими скорость подходного потока, обеспечивая отвод рыб из зоны действия водозабора в безопасную зону водоисточника, согласно изобретению имеет автономную систему очистки и подачи воды, содержащую последовательно сообщенные между собой аванкамеру для воды, фильтр для ее механической очистки и насос с приводом, сообщенный с коллектором с установленными на нем водоструйными насадками, соосно которым на расстоянии 3-10 см расположены потокоформирующие элементы, выполненные в виде конусов с углом раствора 60-130° с вершинами, направленными в сторону водоструйных насадок. На основаниях конусов установлена решетка, узлы которой расположены соосно их центрам и соответственно водоструйным насадкам. Нижняя часть коллектора шарнирно соединена с нижней частью водозаборного окна для обеспечения изменения угла наклона коллектора от 70 до 90°. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности защиты от гибели молоди и личинок рыбы за счет обеспечения равномерного давления на гидробионты, создаваемого объемным противотоком по живому сечению призматического русла водозабора мобильным рыбозащитным устройством. 6 ил.
Description
Изобретение относится к области мелиорации и может быть использовано в качестве рыбозащитного устройства на мелиоративных водозаборных сооружениях и каналах.
Известно рыбозащитное устройство водозаборного сооружения (А.С. СССР №949059, кл. Е02В 8/08, 1978.) для повышения эффективности рыбо-защиты путем создания перед водоприемной трубой сплошной динамической гидрозавесы, упрощенной конструкции, имеющей конфузор с защитной сеткой, трубчатой штангой с рапыливающим устройством, перед которым установлен дефлектор в виде усеченного конуса. Вода под давлением поступает в трубчатую штангу, а оттуда - в распыливающее устройство, выходя из которого струя воды ударяется в дефлектор. При этом формируется динамическая гидрозавеса.
К недостаткам устройства можно отнести высокие скорости потока при формировании гидрозавесы дефлектором обратным током воды и ударные гидродинамические нагрузки на дефлектор, воздействующие на молодь рыбы, при этом одиночные струи обладают меньшей энергией потока по сравнению с плоской струями и воздействуют локально.
Известно рыбозащитное устройство по патенту РФ RU 2219308 С2 (Y02A40/60) Ecological corridors or buffer zones, 2003 г.), которое относится к гидротехнике и может быть использовано для защиты молоди рыб от попадания в водозаборные сооружения. Рыбозащитное устройство (РЗУ) включает защитно-водоприемную поверхность (ЗВП), установленную в окне водозаборного сооружения и обрамленную соплами струегенератора, расположенными попарно и симметрично ее оси и под углом к водозаборному фронту. Перед ЗВП с помощью водяных струй, бьющих из симметрично расположенных сопел струегенератора, организуются симметричные гидравлические экраны, которые в вершинах образовавшихся треугольных зон, формируют плоскую вертикальную кумулятивную струю, обладающую повышенными скоростью течения и транспортирующей способностью и выводящую молодь рыб из зоны действия водозабора.
К недостаткам РЗУ следует отнести образование треугольных зон, которые за счет попарно расположенных сопел струегенератора неравномерно формируют объемные гидравлические экраны, создавая водоворотные области, травмирующие молодь рыбы, при этом, молодь будет накапливаться и вовлекаться в водоприемные отверстия водозабора из этих областей, кроме того, кумулятивные струи травмируют молодь рыбы при образовании высоких скоростей, превышающих критические, и транспортирующей способности потока.
Также известно комплексное рыбозащитное устройство по патенту РФ RU 2569836 С1, кл. Е02В 8/08, 2015 г. -прототип), установленное перед водозаборным окном и состоящее из фильтрующих кассет, коллектора с водоструйными насадками для создания объемного гидравлического экрана и потоко-формирующих элементов, создающие противоток направленный навстречу водозаборному потоку со скоростями, превышающими скорость подходного потока и критические скорости защищаемых рыб, обеспечивая отвод рыб из зоны действия водозабора в безопасную зону водоисточника. Эффективность устройства, состоит в создании локального потока, направленного навстречу водозаборному потоку со скоростями, превышающими скорость подходного потока и критические скорости плавания рыб. Недостатками устройства являются концентрация локального потока на вершине устройства, в связи с этим возникают локальные скорости, превышающие критические для молоди рыб, вследствие чего она травмируется и вовлекается в водоприемные отверстия водозабора, неравномерность и затухание скоростей истечения из насадков по длине фильтрующих кассет. Техническим результатом является повышение эффективности защиты от гибели молоди и личинок рыбы за счет обеспечения равномерного давления на гидробионты, создаваемым объемным противотоком по живому сечению призматического русла водозабора мобильным рыбозащитным устройством (МРЗУ).
Технический результат достигается тем, что мобильное рыбозащитное устройство, установленное перед водозаборным окном и состоящее из коллектора с водоструйными насадками для создания объемного гидравлического экрана и потокоформирующих элементов, создающие противоток направленный навстречу водозаборному потоку со скоростями, превышающими скорость подходного потока, обеспечивая отвод рыб из зоны действия водозабора в безопасную зону водоисточника, согласно изобретению имеет автономную систему очистки и подачи воды содержащее последовательно сообщенные между собой аванкамеру для воды, фильтр для ее механической очистки и насос с приводом, сообщенный с коллектором с установленными на нем водоструйными насадками, соосно которым на расстоянии 3-10 см расположены потокоформирующие элементы, выполненные в виде конусов с углом раствора 60-130° с вершинами, направленными в сторону водоструйных насадок, при этом на основаниях конусов установлена решетка, узлы которой расположены соосно их центрам и соответственно водоструйным насадкам, причем нижняя часть коллектора шарнирно соединена с нижней частью водозаборного окна для обеспечения изменения угла наклона коллектора от 70 до 90°.
Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что за счет конструктивных особенностей, заявляемое рыбозащитное устройство осуществляет защиту молоди рыб, которая движется по всему периметру водного потока.
Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение технического результата и не выявлены при изучении данной и смежной областей науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию «изобретательский уровень».
Заявляемое рыбозащитное сооружение рекомендовано использовать в гидротехническом строительстве, для защиты молоди рыб от попадания в водозаборное сооружение, что соответствует критерию «промышленная применимость».
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 - изображено мобильное рыбозащитное устройство - в сечении, вид сбоку; на фиг. 2 - изображено расположение потокоформирующих элементов (водоструйная насадка и конус); на фиг 3 -изображена схема образования защитного объемного гидравлического экрана; на фиг. 4 - изображен вид А мобильного рыбозащитного устройства на фиг. 1, при круглой форме водозаборного окна; на фиг. 5 - изображен вид А мобильного рыбозащитного устройства на фиг. 1, при квадратной форме водозаборного окна; на фиг. 6 - мобильное рыбозащитное устройство в сечении I-I.
Мобильное рыбозащитное устройство, установлено перед водозаборным окном 1 и состоит из коллектора 2 с водоструйными насадками 3 для создания защитного объемного гидравлического экрана 4 и имеет автономную систему очистки и подачи воды, содержащее последовательно сообщенные между собой аванкамеру 5 для воды, фильтр 6 для ее механической очистки и насос 7 с приводом сообщенный с коллектором 2 с установленными на нем в зависимости от размеров и формы водозаборного окна водоструйными насадками 3, соосно которым на расстоянии 3-10 см расположены потокоформирующие элементы, выполненные в виде конусов 8 с углом раствора 60-130° с вершинами направленные в их сторону, создающие противоток направленный навстречу водозаборному потоку со скоростями, превышающими скорость подходного потока и критические скорости защищаемых рыб, обеспечивая отвод рыб из зоны действия водозабора в безопасную зону 9 водоисточника 10. На основаниях конусов 8 установлена решетка 11 с узлами 12 расположенные соосно центров конусов 8 и соответственно водоструйным насадкам 3. Нижняя часть коллектора 2 с помощью шарнира 13 в виде паза соединена с нижней частью водозаборного окна 1 для обеспечения установки коллектора 2 под углом от 70 до 90°.
Гидравлические и геометрические параметры гидравлического экрана 4 для защиты гидробионтов водотока определяются размерами и формой водоприемных окон 1 водозабора, которые могут быть прямоугольными и круглыми (фиг. 4 и фиг. 5), местом расположения водозабора в водотоке (боковой, тупиковый), формой коллектора 2 и расстановкой потокоформирующих элементов нем. Расстановка потокоформирующих элементов (водоструйные насадки 3 и конусы 8) принимается любой: линейной, шахматной или комбинированной, при этом водоструйные насадки 3 совместно с конусами 8 создают защитный объемный гидравлический экран 4 с равномерной плотностью энергии противотока по живому сечению водоприемного окна 1 на расстоянии от него Δ+L=0,5-0,7 м, где Δ - расстояние от выходного отверстия водоструйного насадка 3 до вершины угла конуса 8; L- расстояние от вершины угла конуса 8 до гидравлического экрана 4.
Размеры коллектора 2 меньше водозаборного окна 1 на 5-10 см. Коллектор 2 соединен с помощью шарнира 11 с нижней части водоприемного окна 1 водозабора, такое крепление позволяет во время защиты личинок и молоди рыб управлять наклоном коллектора 2 от 70 до 90° относительно оси набегающего потока водозабора, при этом скорости в водоприемном окне водозабора находятся в диапазон 0,1-0,2 м/с.
Мобильное рыбозащитное устройство работает следующим образом
Вода из аванкамеры 5 водозабора подается насосом 7 (фиг. 1) через фильтр 6 механической очистки в коллектор 2. Насос 7 создает рабочее давление в коллекторе 2 в диапазоне 3-4 МПа, обеспечивая критические скорости струй при истечении из водоструйных насадков 3, которые при соударении о конусы 8 растекаются по их поверхности, гася энергию струй истечения, образуя отдельные пучки струек, и при сходе струек с поверхности конусов 8 создают объемный защитный гидравлический экран 4 (рыбонепро-ницаемый экран) со скоростями ниже критических для молоди рыб. Защитный объемный гидравлический экран 4 обладает энергий противотока, которая постоянно обеспечивается за счет подачи воды насосом 7 через коллектор 2 на потокоформирующие элементы - водоструйные насадки 3 и конусы 8, благодаря этому личинки и молодь рыб не могут преодолеть сопротивление энергии противотока, и находящиеся личинки и молодь рыб у защитного объемного гидравлического экрана 4 непрерывно сносятся транзитной скоростью потока водотока в безопасное место.
Очистка и промывка водоприемного окна 1 обеспечиваются за счет узлов 12 решетки 11 на которых задерживается мусор и водоросли, которые очищается за счет непрерывного противотока во время работы рыбозащитного устройства при условии, что критические скорости истечения струй из водоструйных насадок 3 имеют значения в диапазоне 17-20 м/с и находятся между ними и конусами 8 на расстоянии в диапазоне Δ=3-10 см и создаются непосредственно у водоприемного окна 1.
Для доказательства эффективности приведен конкретный пример осуществления способа защиты молоди рыб от попадания в водозабор.
Производственные опыты проводились с помощью рыбозащитного сооружения, которое внедрено на Новомихайловском канале для водозаборного сооружения ООО "Сельхозгалан" Курганинского района Краснодарского края.
Параметры водозабора следующие: расход воды составляет 0,3 м3/с, скорость в водоприемном окне не превышает 0,15 м/с. Поток воды на водозаборе безнапорный.
В результате использования заявляемого технического решения эффективность рыбозащиты составляет 84-90%, которая складывается из следующих факторов:
- использование автономной системы очистки и подачи воды в коллектор 2, которая не зависит от работы основного гидромеханического оборудования водозаборного сооружения, может устраиваться в любом месте и эксплуатироваться в независимости от основного оборудования водозабора, в результате снижаются затраты на эксплуатацию основного гидромеханического оборудования основных насосных агрегатов, отпадет необходимость увеличивать подачу основных насосов на рыбозащиту и промывку решеток 6 от мусора и водорослей.
- промывка и очистка решеток 11 водоприемных окон от мусора и водорослей выполняется независимо от эксплуатации водозабора, в процессе работы рыбозащитного устройства;
- обеспечивается рациональное использование водных ресурсов. Снижается дополнительное потребление воды из водных источников до 10% по сравнению с существующими рыбозащитными устройствами, которые потребляют оборотную воду основных насосов водозабора, при этом существенно снижаются затраты на энергопотребление, непрерывно обеспечивается промывка водоприемных окон водозабора, которую можно выполнять в любое время в независимости от работы водозабора.
Заявляемое техническое решение обеспечивает экологическую бесконтактную защиту личинок и молоди рыб с элементами водозабора, сохраняя популяцию гидробионтов источника водоснабжения.
Claims (1)
- Мобильное рыбозащитное устройство, установленное перед водозаборным окном и состоящее из коллектора с водоструйными насадками для создания объемного гидравлического экрана и потокоформирующих элементов, создающие противоток, направленный навстречу водозаборному потоку со скоростями, превышающими скорость подходного потока, обеспечивая отвод рыб из зоны действия водозабора в безопасную зону водоисточника, отличающееся тем, что имеет автономную систему очистки и подачи воды, содержащую последовательно сообщенные между собой аванкамеру для воды, фильтр для ее механической очистки и насос с приводом, сообщенный с коллектором с установленными на нем водоструйными насадками, соосно которым на расстоянии 3-10 см расположены потокоформирующие элементы, выполненные в виде конусов с углом раствора 60-130° с вершинами, направленными в сторону водоструйных насадок, при этом на основаниях конусов установлена решетка, узлы которой расположены соосно их центрам и соответственно водоструйным насадкам, причем нижняя часть коллектора шарнирно соединена с нижней частью водозаборного окна для обеспечения изменения угла наклона коллектора от 70 до 90°.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2786534C1 true RU2786534C1 (ru) | 2022-12-21 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5899316U (ja) * | 1981-12-23 | 1983-07-06 | 大同特殊鋼株式会社 | 取水口除塵装置 |
US4740105A (en) * | 1987-05-11 | 1988-04-26 | Eugene Water & Electric Board | Fish diversion system |
RU2277146C2 (ru) * | 2004-04-01 | 2006-05-27 | Новочеркасская государственная мелиоративная академия НГМА | Рыбозащитное устройство водозаборного сооружения |
UA85086C2 (ru) * | 2006-11-22 | 2008-12-25 | Борис Борисович Булгаков | Способ комплексной рыбозащиты водозаборов и устройство для его осуществления |
RU2569836C1 (ru) * | 2014-09-24 | 2015-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Осанна" (ООО "Осанна") | Комплексное рыбозащитное устройство |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5899316U (ja) * | 1981-12-23 | 1983-07-06 | 大同特殊鋼株式会社 | 取水口除塵装置 |
US4740105A (en) * | 1987-05-11 | 1988-04-26 | Eugene Water & Electric Board | Fish diversion system |
RU2277146C2 (ru) * | 2004-04-01 | 2006-05-27 | Новочеркасская государственная мелиоративная академия НГМА | Рыбозащитное устройство водозаборного сооружения |
UA85086C2 (ru) * | 2006-11-22 | 2008-12-25 | Борис Борисович Булгаков | Способ комплексной рыбозащиты водозаборов и устройство для его осуществления |
RU2569836C1 (ru) * | 2014-09-24 | 2015-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Осанна" (ООО "Осанна") | Комплексное рыбозащитное устройство |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3702302B2 (ja) | 汚泥除去装置 | |
US4260286A (en) | Integrated fish migration system | |
KR101528504B1 (ko) | 어류의 서식과 관찰이 가능한 생태 수영장 | |
US4481904A (en) | Fish conservation device | |
RU2786534C1 (ru) | Мобильное рыбозащитное устройство | |
CN105152312B (zh) | 填料拦截及疏导系统 | |
CN101861856B (zh) | 一种飞机场预防鸟患的新方法 | |
RU2783237C1 (ru) | Способ защиты молоди рыб от попадания в водозабор | |
KR200493504Y1 (ko) | 해양 부유물 포집기 | |
JP3535819B2 (ja) | 水質保全装置および方法 | |
KR101301267B1 (ko) | 거품 내지 수처리가 용이한 정화장치의 부력체구조 | |
JP5726234B2 (ja) | アオコ収集装置 | |
JP2013181371A (ja) | 海水浸透取水装置 | |
RU2619242C2 (ru) | Способ защиты рыб и других гидробионтов от попадания в водозаборное сооружение, способ защиты конструкций водозабора и рыбозащитного устройства от биологического обрастания, рыбозащитное устройство | |
RU2622886C2 (ru) | Способы защиты от обрастания и защиты рыб и рыбозащитное устройство комплексного воздействия | |
JP2008248570A (ja) | 沿岸構造物 | |
AU2020285608A1 (en) | Enviornmentally friendly sea water intake system | |
CN111592119A (zh) | 一种污水净化微生物处理系统及其净化作用方法 | |
RU2219308C2 (ru) | Рыбозащитное устройство | |
RU2404324C1 (ru) | Способ защиты водозаборного сооружения от попадания в него рыбы и мусора | |
RU2404323C1 (ru) | Устройство для защиты водозабора от попадания в него рыб и мусора | |
RU2745160C1 (ru) | Комплексное рыбозащитное устройство | |
JP2926400B1 (ja) | 自然環境に優しい河川表流水取水工法及び自動再生型取水ストレーナ | |
CN214758642U (zh) | 一种太阳能定向漂移底面水体交换设备 | |
RU2576944C1 (ru) | Способ регулирования уровня воды устья дренажного коллектора |