ОГОЛОВОК ВОДОЗАБОРНОГО СООРУЖЕНИЯ

ОГОЛОВОК ВОДОЗАБОРНОГО СООРУЖЕНИЯ
Полезная модель относится к гидротехническим сооружениям и служит для предотвращения попадания молоди рыб в водозаборы.
Известно рыбозащитное сооружение (Патент № 2102558, кл. Е 02 В 8/08, 1998 г.), включающее установленную вдоль оси водотока напротив водозабора вододелительную дамбу. Перед водозабором под углом к вододелительной дамбе установлена водопропускная секция, образующая с сопряженными с берегами глухими верховой и низовой дамбами замкнутую акваторию, и с вододелительпой дамбой сужающийся в плане транзитный канал, имеющий входной конфузорный оголовок. Водопропускная секция выполнена двухярусной из поверхностного и донного экранов, образующих между собой водозаборное отверстие и прикреплена одним концом к заглубленной на величину, превыщающую толщину ледового покрова, несущей конструкции. Кроме того, водопропускная секция имеет возможность вертикального перемещения в пазах опорных устоев, к которым с образованием транзитного зазора примыкают глухие сопрягающие дамбы общей несущей конструкции, оборудованной щарнирно прикрепленными вертикальными стабилизирующими поплавками, снабженными с опорной стороны непронрщаемыми щитами. К экранам одним концом прикреплены рыбоотводящие лотки. Лоток донного экрана смонтирован на общей  конструкции, а лоток поверхностного экрана смонтирован на опорной конструкации и оборудован L - образным оголовком. Поверхностный экран размещен в пределах зоны, защищаемой
МПК: Е 02 В 8/08
вододелительной дамбой и обозначенной равнобедренным трезтольником, основанием которого является гребень вододелителъной дамбы, а противолежащий ему угол треугольника составляет не менее 90°.
Недостатком известного устройства является сложность и ненадежность конструкции водопропускной секции, которая в зимний период вмерзает в лед, снижая тем самым долговечность экранов и нарушая режим работы всего рыбозащитного соорзокения.
Задачей создания полезной модели является разработка конструкции, позволяющей повысить долговечность и надежность конструкции водопропускной секции с одновременным упрощением ее эксплуатации в течение всего времени года.
Поставленная задача достигается тем, что в оголовке водозаборного сооружения, включающем глухую дамбу, вынесенную в водоток, вододелительную дамбу, установленную напротив водопропускного отверстия, снабженного поверхностным и донным экранами, выполненными из эластичного материала и удерживаемыми на заданном участке водотока системой поплавков, якорей и тросов, согласно полезной модели, водопропускное отверстие выполнено в соотношении 1:6 ч- 1; 12 глубины к ширине и расположено под углом  к оси береговой насосной станции, поверхностные и донные экраны снабжены горизонтальными козырьками с порожками расположенными на свободных концах козырьков, при этом донный экран выполнен if- образной формы, расположен стационарно в проектном положении, нижний край вертикальной части экрана прикреплен ко дну якорями, верхний его край, связанный с козырьком и свободный конец козырька с порожком, закреплены в заданном положении общими стабилизирующими поплавками, поверхностный экран выполнен «-У- образной формы, при этом козырек с порожком закреплены стационарно в проектном положении
с помощью стабилизирующих поплавков, раскрепленных системой тросов и якорей, нижняя часть вертикального экрана закреплена стационарно в заданном положении с помощью общих с козырьком и порожком стационарных поплавков, а верхний край экрана снабжен устройством управления погружения вертикальной части экрана, расположенном на поверхностных несущих поплавках и буях, установленных над верхней кромкой поверхностного экрана, по краям несущих поплавков.
При этом поверхностный и донный экраны расположены с возможностью перекрытия друг друга по высоте, имеют одинаковую длину и соответствуют ширине водопропускного отверстия. Желательно поверхностный, донный экраны с козырьками и порожками выполнять из прорезиненной ткани.
Кроме того, несущий поверхностный поплавок экрана целесообразно выполнить из секции, с щаровыми шарнирами по краям.
Устройство управлением погружением вертикальной части поверхностного экрана должно содержать несущий трос, пропущенный через петли вертикального полотнища, закрепленного по обоим концам экрана на барабанах лебедок и расположенных по краям секций несущих поплавков, элементы крепления верхнего края вертикального полотнища к несущим поплавкам, два оттягивающих троса, один конец которых присоединен к несущему тросу по краям вертикального полотнища, а второй - снабжен грузом и расположен за несущим поплавком, причем оттягивающий трос должен быть пропущен через блоки, закрепленные на буе и несущем поплавке.
Преимущественно количество водопропускных отверстий должно соответствовать количеству береговых насосных станций.
При выполнеими водопропускного отверстия в соотношении глубины к ширине больше, чем 1: 6, создается поток воды с молодью рыб.
сходящим с верхового козырька и затягивающимся в водозаборное отверстие.
При уменьщении соотношения глубины и щирины менъще 1:12, скорости потока воды на выходной части козырьков равны О, из-за чего не обеспечивается эффективная защита молоди рыб.
Также для защиты молоди рыб от попадания в водозабор, большое значение имеет расположение водопропускного отверстия по отношению к оси береговой насосной станции. При угле меньше 75° - не будет эффекта сноса рыбы вдоль водозабора по козырькам, т.е. произойдет свал потока с молодью с козырьков в водозабор. А при увеличении угла больше 82° уменьщается сносящий поток воды на козырьках, т.е. также появляется возможность попадания рыб в водозабор.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий план сооружения; на фиг.2 - схема работы водопропускного отверстия в навигационный период ( при  124 м); на фиг.З - схема - окончания навигационного периода; на фиг. 4 - схема зимний период при максимально возможном ледяном покрове 110 см; на фиг.З - схема - весенний период (март - апрель - май) при максимально возможном ледяном покрове и сработке водохранилшца до v 121,5 м; на фиг.6 - вид со стороны водохранилища на водопропускное отверстие; на фиг. 7 - узел крепления вертикального полотнища к поплавку.
Оголовок водозаборного сооружения включает водопропускное отверстие 1, расположенное между глухими земляными дамбами 2, вьгнесенными в водоток и сопряженное с вертикальными стенами 3. Перед водопропускным отверстием I установлена вододелительная дамба 4. При этом водопропускное отверстие расположено под углом 75 - 82° к оси 5 береговой насосной станции 6 и снабжено поверхностным 7 и донным 8 экранами, выполненными из эластичного материала, в частности щ
прорезиненной ткани. Поверхностный экран 7 выполнен в виде вертикальной части и козырька 9, расположенного горизонтально. Свободный конец козырька 9 снабжен порожком 10. Донный экран 8 также содержит вертикальную часть и козырек 11, расположенный горизонтально, свободный конец которого снабжен порожком 12. В заданном положении экраны 7 и 8 удерживаются с помощью якорей  3, тросов 14 и стационарных 15 поплавков. Поверхностный экран 7 удерживается в заданном положении с помощью несущих поплавков 16. Верт4жальная часть поверхностного экрана 7 в ледовый период изменяет свое положение с помощью устройства управления погружения, которое включает смонтированные на несущем поплавке 16 блоки 17, связанные оттягивающим тросом 18 с блоком 19, расположенным на буе 20. Свободный конец оттягивающего троса 18 связан с грузом 21. Верхний край вертикальной части поверхностного экрана 7 снабжен петлями 22 в которые пропущен несущий трос 23, закрепленный на несущем поплавке 16 с помощью элементов крепления - карабинов 24. Па несущем поверхностном поплавке 16 установлены лебедки 25. При этом, несущий поплавок 16 выполнен из секции, связанных между собой шаровыми шарнирами 26. Песущий поплавок 16 также снабжен направляющим блоком 27.
Оголовок водозаборного сооружения работает следующим образом.
Вертикальная часть поверхностного экрана 7 нижним краем крепится к стационарным поплавкам 15, расположенным в толще воды на весь период эксплуатации сооружения. Верхний край поверхностного экрана 7, заканчивается системой петель 22, через которые пропущен несущий трос 23, закрепленный на несущих поверхностных поплавках 16, выполненных в виде секций имеющих длину порядка 3 м. Поверхностные поплавки 16 па концах снабжены щаровыми шарнирами 26, позволяющими изменять свое
положение относительно соседних секций в любом направлении. В зимний период года несущие поверхностные поплавки 16, освобожденные от вертикальных частей поверхностных экранов 7, вмерзают в лед и изменяют свое положение вместе с окружающим его ледяным покровом.
Весь безледный период года оба экрана 7 и 8 сохраняют проектную форму и положение в потоке относительно друг друга. В период ледостава донный экран 8 сохраняет свое положение в потоке. Козырек 9 поверхностного экрана 7 также в зимний период остается неизменным. Вертикальную же часть поверхностного экрана 7 заглубляют на величину, превышающую толщину ледового покрова. Вся работа по переводу вертикальной части экрана 7 из летнего положения в зимнее заключается в том, что вертикальную часть отсоединяют от несущих поплавков 16. Для этого лебедками 25, находящихся на несущих поплавках 16, ослабляются несущие тросы 23 вертикальных частей экрана 7, отпираются карабины 24 (элементы крепления) несущих поплавков 16 и освобождаются несущие тросы 23. С помощью оттягивающего троса 18, перевод полотнища поверхностного экрана 7 из летнего положения в зимнее осуществляется постепенно, попарно и поочередно стравливанием тросов 18 по 20 см за одно стравливание. Сначала на первом несущем поплавке 16, затем на втором и т.д. до последнего, а затем обратным ходом по 20 см, пока вертикальное полотнище не займет свое проектное (зимнее) положение над козырьком 9.
Работа по переводу вертикальной части экрана 7 из зимнего положения в летнее проводится в обратном порядке.
В настоящее время изготовлен работающий макет оголавка водозаборного сооружения и опробован в лабораторных условиях. Испытания показали положительные результаты надежной и стабильной работы оголовка.