Рыбоход

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к способам и сооружениям, предназначенным для пропуска производителей рыбы через подпорные сооружения к местам нереста и нагула.

Известен рыбоход для пропуска рыбы из нижнего бьефа гидроузла в верхний [1], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде лотка со ступенчатым днищем, раздающий коллектор и водовыпускные щели, расположенные поперек лотка, в конце каждой ступени.

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность пропуска рыбы в сторону верхнего бьефа.

Известен рыбоход [2], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде лотка со ступенчатым днищем, блок питания, отверстия в днище каждой камеры рыбохода и средство для перевода рыбы в вышележащую камеру.

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность пропуска рыбы в сторону верхнего бьефа, сложность его конструкции, а также высокая вероятность травмирования рыбы электрошоком.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является рыбоход [3], включающий рыбоходный тракт, соединяющий нижний и верхний бьефы гидроузла, выполненный в виде лестничного лотка, камеры, размещенные по длине рыбоходного тракта и разделенные поперечными перегородками, имеющими вплывные отверстия.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность пропуска рыбы по рыбоходному тракту.

Целью изобретения является создание эффективных условий для пропуска рыбы по рыбоходному тракту.

Сущность изобретения заключается в следующем.

По п.1 формулы изобретения. Выполнение перегородок затопленными позволяет создать равномерную фильтрацию по ширине лотка рыбоходного тракта. Выполнение дна камеры с уклоном в сторону верхнего бьефа дает возможность образовывать камеру рыбохода, причем скоростной режим по длине камеры формируется неравномерным - с уменьшением средней скорости, по вертикали, в сторону верхнего бьефа. Это обстоятельство дает возможность рыбе, прошедшей в вышележащую камеру рыбохода, адаптироваться к гидравлике этой камеры, восстановить свои энергетические возможности и впоследствии выбрать наиболее подходящие скоростные условия в одном из вплывных отверстий, образованных в торцевой части камеры. Компоновка вплывных отверстий в комплексе с продольными каналами дает возможность формировать скоростные каналы, соединяющие нижележащую камеру с вышележащей камерой рыбохода. При этом рыба, не изменяя своего горизонта миграции, имеет возможность беспрепятственно преодолевать расчетный напор и попадать в верхнюю камеру рыбохода.

По п.2 формулы изобретения. Выполнение продольных каналов с различным уклоном в сторону верхнего бьефа позволяет формировать скоростные автономные каналы, характеризующиеся различными значениями средней скорости потока, что дает возможность рыбе с разными показателями плавательной способности эффективно проходить по рыбоходному тракту в сторону верхнего бьефа.

По п.3 формулы изобретения. Выполнение части продольных каналов с продольным уклоном в сторону нижнего бьефа позволяет сформировать скоростные участки с максимальными скоростями течения для сильных пловцов.

По п.4 формулы изобретения. Выполнение камеры рыбохода с водоприемным отверстием и соединение его с донной отводной галереей позволяет отбирать расчетную часть расхода воды из камеры. Это позволяет стабилизировать гидравлический режим внутри рыбоходного тракта (значение средней скорости по живому сечению, расход воды и показатели уровня воды в камерах рыбохода). При этом создаются равноценные условия в каждой камере рыбохода, позволяющие рыбе эффективно продвигаться в сторону верхнего бьефа.

По п.5 формулы изобретения. Выполнение выходного отверстия отводной галереи перед входом в первую камеру рыбохода позволяет сформировать дополнительный блок питания и соответственно усилить действие, привлекающего рыбу "шлейфа" скоростей. Перекрытие выходного отверстия направляющей решеткой не позволяет рыбе проникать в отводную галерею, а направляет ее в сторону входа в рыбоход.

По п.6 формулы изобретения. Установка направляющей решетки под углом к нижнему бьефу позволяет сформировать направленное перемещение рыбы в первую камеру рыбохода.

По п.7 формулы изобретения. Выполнение элементов усиленной шероховатости по длине продольных каналов позволяет эффективно гасить избыточную кинетическую энергию потока.

По п.8 формулы изобретения. Установка элементов усиленной шероховатости по всей ширине продольных каналов способствует эффективному гашению кинетической энергии потока в придонной его области.

По п.9 формулы изобретения. Выполнение элементов усиленной шероховатости на дне камер рыбохода, свободном от продольных каналов, позволяет повысить гашение избыточной кинетической энергии потока, протекающего по лотку рыбоходного тракта.

По п.10 формулы изобретения. Выполнение элементов усиленной шероховатости в шахматном порядке позволяет более равномерно гасить избыточную кинетическую энергию потока в придонной области рыбоходного тракта.

Решение поставленной задачи достигается путем создания новой конструкции рыбохода для пропуска рыбы из одного бьефа гидроузла в другой. Графический материал, поясняющий сущность предлагаемого изобретения, представлен на следующих фигурах:

фиг.1 - рыбоход, продольный разрез;

фиг.2 - поперечный разрез А-А на фиг.1, вид на вплывные отверстия;

фиг.3 - то же, варианты выполнения вплывных отверстий;

фиг.4 - то же, варианты выполнения вплывных отверстий;

фиг.5 - камера рыбохода, изометрия;

фиг.6 - рыбоход, продольный разрез, вариант с отводной галереей;

фиг.7 - разрез Б-Б на фиг.6;

фиг.8 - разрез В-В на фиг.6;

фиг.9 - фрагмент продольного разреза по рыбоходу, вариант с элементами усиленной шероховатости, установленными на дне продольных каналов;

фиг.10 - то же, элементы усиленной шероховатости, установленные на дне камеры рыбохода;

фиг.11 - фрагмент камеры рыбохода, вариант комбинированной установки элементов усиленной шероховатости - установленными на дне продольных каналов и на дне камеры рыбохода;

фиг.12 - рыбоход, план, элементы усиленной шероховатости, установленные на дне камеры рыбохода и на дне продольных каналов;

фиг.13 - то же, вариант с водоприемными отверстиями.

Рыбоход включает рыбоходный тракт 1, соединяющий нижний 2 и верхний 3 бьефы гидроузла, выполненный в виде лестничного лотка, камеры 4, размещенные по длине рыбоходного тракта 1 и разделенные поперечными перегородками 5, имеющими вплывные отверстия 6. При этом перегородки 5 выполнены затопленными, дно камер 4 выполнено с уклоном в сторону верхнего 3 бьефа, а поперечные перегородки 5 образованы нижней торцевой частью 7 дна камеры 4, при этом вплывные отверстия 6 образуют продольные каналы 8, выполненные в дне камер 4 и сообщают дно вышерасположенной камеры 4 с нижерасположенной камерой 4 рыбохода.

Кроме того, продольные каналы 8 могут иметь разный уклон.

Помимо того, продольные каналы 8 могут быть выполнены с уклоном в сторону нижнего 2 бьефа.

Кроме того, дно каждой камеры 4 может быть снабжено водоприемным отверстием 9, размещенным со стороны верхнего 3 бьефа, при этом оно перекрыто рыбозаградительной решеткой 10 и сообщается с донной отводной галереей 11.

Помимо того, выходное отверстие 12 отводной галереи 11 может быть выполнено перед входом в первую камеру 4 рыбохода и перекрыто направляющей решеткой.

Кроме того, направляющая решетка может быть выполнена с уклоном в сторону нижнего 2 бьефа.

Помимо того, по длине продольных каналов 8 на их дне могут быть установлены элементы усиленной шероховатости 13.

Кроме того, элементы усиленной шероховатости 13 могут иметь ширину, равную ширине продольных каналов 8.

Помимо того, на дне камер 4, свободном от продольных каналов 8, могут быть выполнены элементы усиленной шероховатости 13.

Кроме того, элементы усиленной шероховатости 13 могут быть расположены в шахматном порядке.

Рыбоход работает следующим образом.

Для привлечения рыбы в рыбоход служба эксплуатации посредством затвора блока питания (не показан) подает расчетный расход воды, формируя тем самым гидравлический режим по всей длине рыбоходного тракта 1. При этом внутри тракта 1 создаются нормальные гидравлические условия для прохода рыбы (фиг.1) путем формирования трасс перемещения рыбы относительно вплывных отверстий 6, выполненных в нижних торцевых частях 7 поперечных перегородок 5. Одновременно со стороны нижнего 2 бьефа расчетный расход воды формирует привлекающий рыбу "шлейф" скоростей, ориентируясь на который, рыба заходит в рыбоходный тракт 1. Для улучшения гидравлических условий внутри рыбоходного тракта 1 возможен вариант работы рыбохода, снабженного водоприемными отверстиями 9, выполненных в дне камер 4 рыбохода, со стороны верхнего 3 бьефа (фиг.6), что позволяет стабилизировать расход воды проходящий по рыбоходному тракту 1 и соответственно формировать по его длине равноценные условия для продвижения рыбы в сторону верхнего 3 бьефа. При этом организация сброса лишнего расхода во входную часть рыбохода перед первой камерой 4 позволяет формировать эффективные условия для привлечения рыбы в рыбоходный тракт 1, усиливая привлекающий рыбу "шлейф" скоростей.

Для улучшения прохода рыбы из одной камеры рыбохода в другую камеру, а также для гашения избыточной кинетической энергии потока на дне продольных каналов 8 могут быть установлены элементы усиленной шероховатости 13 (фиг.9). Элементы усиленной шероховатости 13 могут быть также установлены на дне камер 4 рыбохода, поверхность которых свободна от продольных каналов 8 (фиг.10). Возможен вариант комбинированного использования элементов усиленной шероховатости 13 (например, фиг.11), что позволяет повысить эффективность гашения кинетической энергии потока в придонной части камер 4 рыбоходного тракта 1. Компоновка элементов усиленной шероховатости 13, в плане, может быть различной, в том числе и размещенными в шахматном порядке (фиг.12 и 13).

Предлагаемый рыбоход позволяет создавать эффективные гидравлические условия в рыбоходном тракте для продвижения рыбы в верхний бьеф посредством изменения как компоновки, так и конфигурации вплывных отверстий, работающих в комплексе с продольными каналами. Кроме того, его конструкция позволяет эффективно гасить избыточную кинетическую энергию потока, проходящего по рыбоходному тракту.

Источники информации

1. А.С. СССР №293918 (СССР). МПК Е 02 В 8/08 "Рыбоход". Автор: П.П.Быков. Опубл. 24.03.1971. БИ №6.

2. А.С. СССР №1060750 (СССР). МПК Е 02 В 8/08 "Рыбоход". Авторы: А.Ф.Авдонькин и И.М.Шаталов. Опубл. 15.12.1983. БИ №46.

3. Малеванчик Б.С., Никоноров И.В. Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - стр.10, рис.1 в.

1. Рыбоход, включающий рыбоходный тракт, соединяющий нижний и верхний бьефы гидроузла, выполненный в виде лестничного лотка, камеры, размещенные по длине рыбоходного тракта и разделенные поперечными перегородками, имеющими вплывные отверстия, отличающийся тем, что перегородки выполнены затопленными, дно камер выполнено с уклоном в сторону верхнего бьефа, а поперечные перегородки образованы нижней торцевой частью дна камеры, при этом вплывные отверстия образуют продольные каналы, выполненные в дне камер, и сообщают дно вышерасположенной камеры с нижерасположенной камерой рыбохода.

2. Рыбоход по п. 1, отличающийся тем, что продольные каналы имеют разный уклон.

3. Рыбоход по п. 2, отличающийся тем, что продольные каналы выполнены с уклоном в сторону нижнего бьефа.

4. Рыбоход по любому из пп. 1 - 3, отличающийся тем, что дно каждой камеры снабжено водоприемным отверстием, размещенным со стороны верхнего бьефа, при этом оно перекрыто рыбозаградительной решеткой и сообщено с донной отводной галереей.

5. Рыбоход по п. 4, отличающийся тем, что выходное отверстие отводной галереи выполнено перед входом в первую камеру рыбохода и перекрыто направляющей решеткой.

6. Рыбоход по п. 5, отличающийся тем, что направляющая решетка выполнена с уклоном в сторону нижнего бьефа.

7. Рыбоход по п. 1, отличающийся тем, что по длине продольных каналов на их дне установлены элементы усиленной шероховатости.

8. Рыбоход по п. 7, отличающийся тем, что элементы усиленной шероховатости имеют ширину, равную ширине продольных каналов.

9. Рыбоход по любому из пп. 1 – 8, отличающийся тем, что на дне камер, свободном от продольных каналов, выполнены элементы усиленной шероховатости.

10. Рыбоход по п. 9, отличающийся тем, что элементы усиленной шероховатости расположены в шахматном порядке.