ОГОЛОВОК ВОДОЗАБОРНЫЙ РЫБОЗАЩИТНЫЙ

Заявляемое техническое решение относится к гидротехническим сооружениям и предназначено для эффективной защиты молоди рыб при заборе технологической воды из естественных водоемов.
Известно множество конструкций рыбозащитных фильтров, общим признаком которых является наличие фильтрующих воду сетчатых, перфорированных и жалюзийных поверхностей и средств, препятствующих непосредственному контакту молоди рыб с этими поверхностями.
Конструктивные различия между известными фильтрами вызваны различными условиями их работы: по виду водоисточника, по режиму эксплуатации, по условиям применения и т.д.
Известна конструкция фильтра водозаборного рыбозащитного, плоские стенки водоприемной камеры которого образованы шевронными жалюзи и снабжены рыбоотводящими флейтами, приемная камера имеет форму прямоугольного короба, одной стенкой которого служит стенка кессона буровой платформы с выведенной через нее внутрь камеры водозаборной трубой, против водоприемного отверстия которой смонтирован дефлектор (см. патент РФ на полезную модель №37997, МПК Е02В 8/08, от 15.12.2003).
Недостаток известного фильтра заключается в том, что известное устройство, предназначенное для снабжения технологической водой буровых платформ при подводной добыче нефти, не имеет защиты от крупного плавающего мусора; изменение гидравлических режимов эксплуатации устройства отрицательно сказывается на эффективности его функционирования.
По совокупности сходных существенных признаков и по условиям применения наиболее близким к заявленному техническому решению является «Рыбозащитный оголовок» по патенту РФ на полезную модель №74137, МПК Е02В 8/08, от 18.02.2008 г.
Известное устройство представляет собой пустотелый конус, водопроницаемая фильтрующая поверхность которого выполнена жалюзийной, а пластины жалюзи ориентированы поперек образующих конуса и однонаправлено с углом их наклона.
3
Недостаток известного оголовка заключается в том, что известное устройство предназначено для использования на насосных станциях с расходом до 0,5 м/с, не имеет защиты от крупного плавающего мусора и шуги, вызывающих повреждение устройства, изменение направления потока ухудшает эксплуатационные характеристики оголовка.
Таким образом, перед заявленным техническим решением была поставлена задача адаптировать устройство к эксплуатации при разных гидравлических режимах, обеспечить обтекание жалюзийных фильтрующих поверхностей без застойных и водоворотных зон, уменьшить гидравлическое сопротивление устройства, предохранить конструкцию оголовка и жалюзийных фильтрующих кассет от воздействия крупного плавающего мусора и шуги, увеличить срок эксплуатации устройства.
Поставленная задача достигается тем, что предложен оголовок водозаборный рыбозащитный, включающий водозаборную камеру с навесными жалюзийными фильтрующими кассетами, к которой присоединены обтекатели, и оснащенный потокообразователем с водоструйными насадками.
Новым в предложенном устройстве является то, что в состав устройства входят обтекатели, которые крепятся к каркасу камеры, поток воды, истекающий из насадок потокообразователя, отличается по температуре от воды в естественном водоеме.
Технический результат предложенного устройства проявляется в снижении гидравлического сопротивления устройства, обеспечении обтекания оголовка без застойных и водоворотных зон, предохранении конструкции оголовка и жалюзийных фильтрующих кассет от повреждения крупными плавающими предметами и от воздействия мусора, наносов и шуги, в увеличении срока эксплуатации устройства.
На фиг.1 схематически показан частный случай выполнения заявленного технического решения (вид сверху); на фиг.2 изображен разрез по А-А фиг 1.
В возможном конструктивном варианте исполнения (фиг.1, 2) оголовок водозаборный рыбозащитный представляет собой водозаборную камеру 1, образованную навесными фильтрующими кассетами 2 (число кассет может быть разным в зависимости от производительности водозабора) и оснащенную потокообразователем 3 с водоструйными насадками 4. К каркасу камеры присоединены обтекатели 5, выполненные в виде пятигранных рамных конструкций, обшитых листами. Подвод воды в потокообразователь осуществляется из трубопровода водообеспечения потокообразователя 7 при помощи отдельного насоса (на чертеже не показан).
Следует отметить, что количество фильтрующих кассет, образующих водозаборную камеру устройства, и количество граней в обтекателе не определено и может быть любым, в сечении устройство может иметь любой многогранник, в том числе и конус, и круг, устройство в таком случае будет иметь коническую или цилиндрическую форму, т.е. речь идет об обобщенной, а не о строгой его геометрической форме. Обтекатель, предназначенный для формирования безвихревого (без застойных и водоворотных зон) потока вдоль жалюзийных фильтрующих поверхностей и защиты от воздействия крупных плавающих предметов и шуги, может быть установлен на любом участке оголовка в зависимости от гидравлической структуры и направления потока.
При работе устройства поток воды при помощи насоса (на чертеже не показан) поступает из водоема через жалюзийные фильтрующие кассеты 2 в приемную камеру 1 и далее подается во всасывающую трубу 6.
Одновременно в трубопровод водообеспечения потокообразователя 7 под давлением (предпочтительно от отдельного насоса) подается вода, струи которой омывают жалюзийные поверхности 2. При этом поток воды, истекающий из насадок 4 потокообразователя 3, отличается по температуре от воды в естественном водоеме.
Трубопровод водообеспечения потокообразователя 7 является элементом изменения температуры потока, забранного заявленным устройством из естественного водоема, в сторону ее снижения или повышения в зависимости от условий внешней среды. При прохождении потоком всего цикла от забора воды насосом из естественного водоема до его прохода по трубопроводу водообеспечения потокообразователя 7 и выхода из насадок 4 потокообразователя 3 под воздействием внешней среды происходит изменение температуры потока, создается разница между первоначальной температурой потока, забираемого из естественного водоема, и температурой потока на выходе из насадок потокообразователя. Таким образом, температура воды, истекающая из насадок 4 потокообразователя 3, отличается от температуры воды в естественном водоеме. За счет этого вокруг устройства образуется гидравлический фон, отличающийся по температуре от воды в водоеме, создавая контрастную границу, способствующую отвлечению рыб от водозабора и препятствующую образованию шуги в зоне действия водоприемного устройства. В условиях значительных шуголедовых нагрузок на трубопроводе водообеспечения потокообразователя может быть установлено отдельное устройство (на чертеже не показано) для подогрева воды, подаваемой в потокообразователь.
Используемые в составе оголовка обтекатели служат для формирования безвихревого (без застойных и водоворотных зон) потока вдоль жалюзийных фильтрующих поверхностей, уменьшения гидравлического сопротивления устройства, обеспечивают защиту от ударов крупными плавающими предметами, от воздействия мусора, наносов и шуги. За счет плавного обтекания конструкции оголовка обтекатели препятствуют образованию застойных зон, т.е. заилению конструкции оголовка и фильтрующих кассет. Тем самым, повышается надежность устройства и увеличивается срок его службы.
Поставленная задача, заключающаяся в адаптации устройства к эксплуатации при разных гидравлических режимах, формировании безвихревого (без застойных и водоворотных зон) потока вдоль жалюзийных фильтрующих поверхностей, уменьшении гидравлического сопротивления устройства, обеспечении защиты от ударов крупными плавающими предметами, от воздействия мусора, наносов и шуги, увеличении срока эксплуатации устройства, выполнена.
Применение заявляемого устройства позволяет использовать известные в промышленности устройства и элементы.
Возможность промышленного применения заявляемого технического решения подтверждается результатами опытного использования заявляемого устройства, которое может быть изготовлено с использованием известных технических средств, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».