РЫБОЗАЩИТНЫЙ ОГОЛОВОК

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для защиты рыб и ее молоди при заборе воды из естественных водоемов и предназначена для использования на водозаборах с наличием или отсутствием транзитных течений.
Известно множество устройств и конструкций рыбозащитных фильтров, для которых общим признаком является наличие фильтрующих воду сетчатых, перфорированных или жалюзийных поверхностей и средств, препятствующих непосредственному контакту молоди рыб с этими поверхностями (см., например, авт.Св. №№1712531, 1723245, 1802039, патенты РФ №№2005126, 2049198, 2208086, МПК Е02В 8/08 и т.д.).
Конструктивные различия между известными фильтрами вызваны различными условиями их работы: по виду водоисточника, по условиям применения, по режиму эксплуатации и т.д.
Исходя из совокупности исходных существенных признаков за прототип заявленного технического решения было принято устройство «Рыбозащитный оголовок», описанный в источнике П.А. Михеев. Рыбозащитные сооружения и устройства. М., «Рома», 2000, с.129, рис.3.31.
Известное устройство представляет собой пустотелый конус или усеченную многогранную пирамиду, имеющие водопроницаемую, например, сетчатую поверхность. Внутри конуса проходит всасывающая труба с направлением потока воды от вершины конуса к его основанию. Труба имеет всасывающие, распределенные по ее поверхности, отверстия, через которые в нее попадает проходящий через поверхность конуса поток воды.
При работе устройства струи воды из потокообразователя, направленные от вершины конуса к его основанию, омывают его поверхность, образуя рыбоотводящий поток.
Недостаток известного оголовка является общим для всех рыбозащитных фильтров, поскольку для любого из них коэффициент «сквозности», т.е. отношение общей площади фильтрующей поверхности (в «свету») к общей площади поверхности конуса не превышает 0,4-0,6. Малый коэффициент «сквозности» при установленном расходе воды через рыбозащитный оголовок приводит к увеличению его размеров, веса и расходов воды потокообразователя.
Таким образом, перед заявленной полезной моделью была поставлена задача увеличить пропускную способность известного оголовка с одновременной оптимизацией его габаритов и энергозатрат на работу потокообразователя.
Поставленная задача решается тем, что предложен рыбозащитный оголовок, представляющий собой пустотелый усеченный конус с шестигранной водопроницаемой фильтрующей поверхностью.
Новым в предложенном устройстве является то, что;
- грани поверхности усеченного конуса выполнены в виде трапеции из листа с развернутой просечкой, овальные отверстия которой располагаются в шахматном порядке, а ось отверстий развернута под углом 45° к плоскости листа. Причем большая длина отверстий и перемычки между ними ориентированы поперек потока воды, образованного струями потокообразователя;
- центральный угол трапециидальной грани равен 26°;
- шесть отверстий потокообразователя размещены на расстоянии от усеченного конуса, обеспечивающим полное (с некоторым запасом) смывание всех трапециидальных поверхностей конуса.
Технический результат заявленного рыбозащитного устройства заключается в повышенной пропускной способности оголовка, поскольку замена перфорированной листовой поверхности конуса на лист с развернутой просечкой увеличивает коэффициент «сквозности» и соответственно пропускную способность на величину порядка 40-45%.
Кроме того, центральный угол трапециидальной грани чуть меньше центрального угла расширения затопленной струи (28°), что при расчетном расстоянии от отверстия потокообразователя до начала усеченного конуса, позволяет одному отверстию создавать поток струи оптимально соответствующий размерам трапециидальной грани. Это соответствие позволяет оптимизировать габариты рыбозащитного оголовока и энергозатраты на работу потокообразователя.
На чертеже схематически (в разрезе) показан общий вид устройства.
Заявленный оголовок представляет собой полую усеченную шестигранную пирамиду. Боковые грани пирамиды состоят из шести равнобоких трапеций (1) с центральным углом 26°, выполненных из листа с развернутой просечкой.
Внутри пирамиды находится всасывающий конфузор (2), а снаружи труба (3).
В стенках всасывающего конфузора находятся отверстия (4), распределенные в шахматном порядке.
Внутри трубы и конфузора на их продольной оси размещен водовод (5) потокообразователя (6).
При включении насоса (на схеме не показан) поток воды засасывается из водоема сначала через отверстия развернутой просечки, а затем через отверстия (4) внутрь конфузора и трубу (3). Одновременно в водовод (5) и потокообразователь (6) под давлением (возможно от напорной линии насоса) подается вода, струи которой истекая из потокообразователя в направлении по стрелкам «С», омывают грани (4) усеченной пирамиды.
Рыбозащитный оголовок будет работать эффективно только в том случае, если центральная ось овальных отверстий будет наклонена под углом 45 к поверхности грани усеченного конуса и ее наклон направлен в сторону основания усеченной шестигранной пирамиды, (см. рис.- 1, разрез 2-2).