Рыбозащитное сооружение
FISH PROTECTION STRUCTURE

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к рыбозащитным устройствам и сооружениям, которые устанавливаются в составе водозаборных сооружений для защиты молоди рыб.
Известно техническое решение (патент РФ №2495191, кл. Е02В 8/08, 2006), которое включает в себя плавающую по поверхности воды двойную кольцевую запань, создание импульсного тока под воздействием которого происходит отпугивание молоди рыб.
Недостатком известного технического решения является пагубное влияние электрического поля на молодь рыб. Под действием электрического поля молодь ощущает болевые реакции, возможно развитие мутационных процессов, поэтому электрические рыбозащитные устройства не рекомендованы для использования защиты молоди рыб. Так же использование электроэнергии является затратным для производства.
Наиболее близким по достигаемому результату и технической сущности является рыбозащитное сооружение, включающее рыбоотводной лоток, рыбоподъемный трамплин с патрубками для подачи в нее сжатого воздуха и установленный под углом подъема 20-30° между донным перегораживающим поток рыбоуловительным оголовком с боковыми стенками и запанью в виде рыбоотводящего лотка, имеющего горизонтальную полку, вертикальную глухую заднюю стенку и вертикальную переднюю с рыбоуловительными окнами, образованные рыбоуловительными лопастями в форме дуги с углом закругления 12-13° и установленные под углом 45° к оси полки запани расположенной между рыбоотводным лотком и рыбоподъемным трамплином (патент РФ №2591729, кл. Е02В 8/08, 2006).
Недостатком известного устройства является низкая эффективность рыбозащиты, а именно водный поток прижимается к стенке, что вызывает сбойность течения и захват молоди рыб снижается, за счет того, осуществляется защита только донной молоди рыб.
Техническим результатом является повышение сохранности молоди рыб.
Технический результат достигается тем, что рыбозащитное сооружение, включающее рыбоотводной лоток, рыбоподъемный трамплин с патрубками для подачи в нее сжатого воздуха и установленный под углом подъема 20-30° между донным перегораживающим поток рыбоуловительным оголовком с боковыми стенками и запанью в виде рыбоотводящего лотка, имеющего горизонтальную полку, вертикальную глухую заднюю стенку и вертикальную переднюю с рыбоуловительными окнами, образованные рыбоуловительными лопастями в форме дуги с углом закругления 12-13° и установленные под углом 45° к оси полки запани расположенной между рыбоотводным лотком и рыбоподъемным трамплином, согласно изобретению имеет криволинейный донный порог с высотой равной 3/4 глубины водного потока, на котором установлен с закругленными боковыми стенками рыбоуловительный оголовок соединенный с рыбоподъемным трамплином, выполненного в виде усеченного конуса и сообщенного меньшим основанием с запанью, которая снабжена симметрично расположенными относительно оси потока дополнительными рыбоотводящими лотками, установленные друг к другу в горизонтальной плоскости под углом 75-90° и оснащенные рыбоприемными камерами, расположенные перед рыбоотводными лотками.
Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что за счет конструктивных особенностей, заявляемое рыбозащитное сооружение осуществляет защиту не только донной молоди рыб, а также молоди рыб, которая движется по всему периметру водного потока. Эффективность сохранения молоди рыб в водном потоке составляет более 70%.
Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение технического результата и не выявлены при изучении данной и смежной областей науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию «изобретательский уровень».
Заявляемое рыбозащитное сооружение рекомендовано использовать в гидротехническом строительстве, для защиты молоди рыб от попадания в водозаборное сооружение, что соответствует критерию «промышленная применимость».
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 - изображено рыбозащитное сооружение - вид сверху; на фиг. 2 - изображено рыбозащитное сооружение - вид А-А.
Рыбозащитное сооружение, содержит криволинейный донный порог 1, рыбоподъемный трамплин 2 с патрубками 3 для подачи в нее сжатого воздуха. Рыбоподъемный трамплин 2 установлен под углом подъема 20-30 и между донным перегораживающим поток рыбоуловительным оголовком 4 с боковыми стенками и запанью 5 в виде рыбоотводящего лотка, имеющего горизонтальную полку, вертикальную глухую заднюю стенку и вертикальную переднюю с криволинейными просветами в виде рыбоуловительных окон 6, образованные рыбоуловительными лопастями в форме дуги с углом закругления 10-13° и установленные под углом 45° к оси полки запани расположенной между рыбоотводным лотком 7 и рыбоподъемным трамплином 2 и рыбоприемной камерой 8. Рыбозащитное сооружение имеет криволинейный донный порог 1 с высотой равной 3/4 глубины водного потока, на котором установлен с закругленными боковыми стенками рыбоуловительный оголовок 4 соединенный с рыбоподъемным трамплином 2, который выполнен в виде усеченного конуса и сообщен меньшим основанием с запанью, которая снабжена симметрично расположенными относительно оси водного потока дополнительными рыбоотводящими лотками 7, установленные друг к другу в горизонтальной плоскости под углом β 75-90° и оснащенные рыбоприемными камерами 8, расположенные перед рыбоотводными лотками 7.
Выполнение рыбоподъемного трамплина 2, в форме усеченного конуса с патрубками подачи в струю сжатого воздуха и установленного под углом α равным 20-30° между дном и полкой запани вдоль оси потока, обеспечивает необходимую эффективность работы предлагаемой конструкции. Оснащение рыбоуловительных окон рыбоуловительными лопастями, которые выполнены в форме дуги с углом закругления 10-13°, позволяет улавливать большее количество молоди рыб и способствует плавному поступлению водного потока на полку в транзитный поток, проходящий параллельно задней стенки полки запани, увеличивая тем самым рыбозащитный эффект, не повреждая молодь и отводя ее в безопасное место.
Расположение дополнительных рыбоотводящих лотков 7, относительно друг к другу в горизонтальной плоскости под углом β 75-90°, обусловлено тем, что способствует плавному поступлению водного потока с молодью рыб в рыбоуловительные окна. Если расположение дополнительных рыбоотводящих лотков относительно друг к другу будет меньше или больше диапазона 75-90°, то не будет достигаться необходимый эффект, т.к. при меньшем угле молодь рыбы будет проходить мимо рыбоуловительных окон, а при большем угле - травмироваться.
Рыбозащитное сооружение работает следующим образом. На фиг. 1 и 2 стрелками показан путь прохождения молоди рыб. Молодь попадает в устройство через криволинейный донный порог 1, затем поступает через рыбоуловительный оголовок 4 в рыбоподъемный трамплин 2, выполненный в виде усеченного конуса, в который по патрубкам 3 подается сжатый воздух, расположенные на трамплине через расстояния 1/3 для обеспечения эффективной работы рыбозащитного устройства. При подаче воздуха образуется водовоздушная масса, которая создает ступенчатый подъем по длине трамплина, не травмируя молодь рыб. По рыбоподъемному трамплину 2 молодь рыб перемещается вверх к полке запани 5. Рыбоуловительные окна 6, выполняя рыбоуловительную функцию, захватывают молодь, затем параллельно задней стенки полки безостановочным потоком через рыбоприемную камеру 8 и рыбоотводный лоток 7 молодь отводится в безопасное место.
Предлагаемая рыбозащитное сооружение, рабочее название которой «Запань комбинированной конструкции» позволяет обеспечить рыбозащитную эффективность для молоди рыб более 70%. Данная рыбозащитная конструкция является комплексной. За счет ее расположения по середине водного потока, обеспечивается повышение выживаемости молоди рыб. Эксплуатация предлагаемой комплексной рыбозащитной конструкции будет обеспечивать захват молодь рыб по всему сечению водотока, что повысит ее эффективность.
Для доказательства эффективности были проведены опыты на предлагаемом рыбозащитном сооружении и на прототипе - Рыбозащитное сооружение «Запань» по патенту РФ №2591729, которые проводились в лабораторных условиях на кафедре гидравлики и с.-х водоснабжения Кубанского государственного аграрного университета. В результате выяснилось, что эффективность защиты молоди рыб с помощью прототипа по сравнению с заявляемым предложением в 1,5 раза меньше.