ЗАВЕСА ДЛЯ УДЕРЖИВАНИЯ РЫБ НА ВОДОЗАБОРАХ

Полезная модель относится к устройствам для фильтрации воды и может быть использована в системах водоснабжения и водоотведения для предотвращения выноса примесей или живых организмов в последующие сооружения.
Известно использование различных приспособлений на водозаборах для задержания рыбы и мусора и возврата их в поверхностный водоем [Ю.И.Вдовин и др. «Фильтрующие рыбозащитные сооружения и устройства коммунальных и промышленных водозаборов», г.Пенза-Ухта, 2002 г., МНИЦ ПГСХА, 197 с]. В основном все устройства для рыбозащиты являются фильтрами разных модификаций от сеток, решеток до наброски зернистой загрузки различной крупности и толщины. У всех известных устройств имеются существенные недостатки, связанные либо с повреждением рыб (сетки, решетки) в результате их застревания в прозорах, либо с засорением набросок зернистых материалов мусором, наносами.
Наиболее близкой по комплектации приспособления для фильтрования воды являются плоская рыбозащитная фильтрующая кассета - панель, включающая металлический каркас с ограничительными ребрами передними и задними, ребрами жесткости и насыпным заполнителем, пороэластовыми плитами. [Ю.И.Вдовин и др. «Фильтрующие рыбозащитные сооружения и устройства коммунальных и промышленных водозаборов», г.Пенза-Ухта, 2002 г., МНИЦ ПГСХА, 197 с]
К недостаткам известной конструкции можно отнести достаточно большое гидравлическое сопротивление протоку воды, засорение и зарастаемость насыпного наполнителя, сложность эксплуатации и высокая стоимость.
Задача полезной модели - снижение гидравлического сопротивления, стоимости и упрощение ее эксплуатации.
Решение поставленной задачи достигается тем, что «Завеса для удерживания рыб на водозаборах», включает плоскую фильтрующую панель, которая содержит металлический каркас с ограничительными ребрами-стержнями передними и задними и ребрами жесткости причем панель снабжена двумя рядами натянутых на ограничительные ребра-стержни волокнистых полимерных ершей из лавсана или капрона диаметром волокон 0,1-0,2 мм с расстоянием между рядами ершей, равным диаметру ерша, при этом ряды ершей сдвинуты на шаг, равный половине диаметра ерша по ширине плоской фильтрующей панели, а длина плоской фильтрующей панели и угол ее наклона к горизонту варьируются по местным условиям, но не менее ширины панели. Возможность варьировать угол наклона завесы не менее 45, позволяет обеспечить скорость протока воды через панель не более 2 м/с, влияющую на снижение гидравлического сопротивления. Наличие в конструкции завесы, такого элемента как волокнистые ерши, позволяет одновременно упростить ее эксплуатацию, путем удобства их промывки при обрастании и снизить стоимость конструкции. Долговечность завесы обеспечивают материалы, из которых выполнены ее элементы.
Конструкция полезной модели поясняется Фиг.1 и 2. На Фиг.1 показана одна плоская фильтрующая панель завесы, на Фиг.2 показана схема установки ряда плоских фильтрующих панелей завесы на водозаборе.
Заявляемая полезная модель включает следующие элементы:
1. Каркас плоской фильтрующей панели завесы 8
2. Переднее ребро-стержень
3. Заднее ребро-стержень
4. Ребро жесткости
5. Ерш волокнистый из лавсана или капрона диаметром волокон 0,1…0,2 мм
6. Стыковочный паз каркаса 1
7. Стыковочный короб каркасов 1
8. Плоская фильтрующая панель завесы
9. Контейнеры водозабора
10. Стыковочный элемент завесы в поворотах завесы
11. Элемент крепления каркаса 1 завесы к контейнеру 9.
Предлагаемая завеса для удерживания рыб на водозаборах (Фиг.1, 2) располагается на существующих устройствах действующих водозаборов или на специальных элементах для проектируемых водозаборов. Отдельная плоская фильтрующая панель 8 завесы включает каркас 1, передние ребра-стержни 2, задние ребра-стержни 3, ребра жесткости 4, к которьм фиксируются шнуры волокнистых ершей 5 из лавсана или капрона с диаметром волокон 0,1…0,2 мм и диаметром ершей 5 de=80…100 мм Вес одного метра длины таких волокнистых ершей 5 - 60…80 грамм. Волокнистые ерши 5 скручены двумя проволоками из нержавеющей стали диаметром 0,6…1,0 мм и двумя нитками жгута из крученых волокон. Проволока необходима на первое время для монтажа волокнистых ершей 5 в плоской фильтрующей панели 8 завесы, чтобы волокнистый ерш 5 не раскручивался. В каркасе 1 предусмотрены стыковочные пазы 6 для установки стыковочного короба 7. Завеса из ряда плоских фильтрующих панелей 8 крепится элементами 11 к контейнерам 9 водозабора под определенным углом к горизонту (варьируется по местным условиям). На поворотах в завесе устанавливается стыковочный элемент 10, не содержащий волокнистых ершей 5. Работает предлагаемая «Завеса для удерживания рыб на водозаборах» следующим образом. Вода поверхностного источника, например, реки, оборудуется специальным устройством-струенаправляющей дамбой, основное количество плавающих примесей увлекает по руслу от водозабора, но рыба и некоторый плавающий мусор заходит в ковш водозабора и приплывают к водоприемным устройствам. Перед входом воды в береговой водоприемник на ее пути устанавливают рыбозащитное устройство (РЗУ). Элементом такого РЗУ является предлагаемая «Завеса для удерживания рыб на водозаборах». По данным измерений гидравлического сопротивления протоку воды завесы, в плоских фильтрующих панелях 8 которой волокнистые ерши 5 размещены в 2 ряда со смещением положения волокнистых ершей 5 в рядах на половину диаметра волокнистого ерша 5 de и при расстоянии между рядами, равным диаметру волокнистого ерша 5 de, при скорости потока воды 1 м/с, составляет около 1 мм, что в десятки раз меньше гидравлического сопротивления панели прототипа РЗУ. Волокна ершей 5, направленные навстречу потоку воды, расположены на расстоянии 1…2 мм и отпугивают рыбу, задерживают плавающий мусор ввиду жесткой упругости волокон, диаметром 0,1…0,2 мм. По мере зарастания волокнистых ершей 5 плавающими примесями и водорослями их можно промыть струей воды из шланга, присоединенному к бытовому насосу для полива зеленых насаждений. Струя воды, направленная на волокнистые ерши 5 плоской фильтрующей панели 8 со стороны, противоположной потоку воды, поступающему на завесу, смывает обрастания с волокнистых ершей 5. Но не только для удобства промывки волокнистых ершей 5 плоской фильтрующей панели 8 завесы ее устанавливают под углом к горизонту. Ширина плоской фильтрующей панели 8, установленной вертикально к контейнеру 9 водозабора, в 1,4 раз меньше, чем ширина плоской фильтрующей панели 8, установленной под углом 45° к горизонту, а следовательно, площадь фильтрования воды через РЗУ в 1,4 раза больше и скорость фильтрования в 1,4 раза меньше, чем при вертикальном положении. Из [Патент на изобретение №2264252 «Каталитический ерш-насадка для массообменных реакторов. Патентообладатель и автор: Н.И.Куликов. Приоритет от 16.12.2003 г. Бюл. №32] известно, что для мальков рыб неувлекающая потоком скорость воды должна быть не более 2…3 см/с. Зная площадь фильтрации, необходимую для обеспечения величины неувлекающей скорости потока воды, можно определиться в каждом конкретном случае с углом наклона и шириной и длиной каркаса плоских фильтрующих панелей 8 завесы. Стыковочные короба 7 каркасов 1 плоских фильтрующих панелей 8 со стыковочными пазами 6 целесообразно выполнять из пластмассы, т.к. их легче вытаскивать при профилактических ремонтах завес. Ребра-стержни передние 2, задние 3 и ребра жесткости 4 необходимо изготавливать из нержавеющей стали и фиксировать на каркасе 1 также из нержавеющей стали сваркой. Стыковочный элемент 10 на поворотах завесы следует исполнять из стеклопластика, а элементы крепления 11 каркасов 1 плоских фильтрующих панелей 8 изготавливают из полосы нержавеющей стали в виде хомута с болтом и гайкой
Поставленная задача снижения гидравлического сопротивления, упрощения эксплуатации и стоимости РЗУ выполнена. Долговечность такой завесы оценивается сроком не менее 25 лет.