ГИДРОУЗЕЛ

ГИДРОУЗЕЛ 


RU (11) 2153039 (13) C2

(51) 7 E02B8/08, E02B9/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2000.07.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 98116651/13 
(22) Дата подачи заявки: 1998.09.03 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.09.03 
(45) Опубликовано: 2000.07.20 
(56) Аналоги изобретения: SU 1778227 A1, 30.11.1992. ХАРЧЕВ Г.К. Рыбопропускные сооружения. Л. - М.: Стройиздат, 1940, с. 76 - 82. МАЛЕВАНЧИК Б.С. и др. Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, с. 38, рис. 11. SU 1557249 A1, 15.04.1990. SU 64825 A, 31.05.1945. SU 69520 A, 31.10.1947. 
(71) Имя заявителя: Открытое акционерное общество "Проектно-изыскательское и научно-производственное акционерное общество "Институт "Гидропроект" 
(72) Имя изобретателя: Филиппов Г.Г.; Иванов А.В.; Максимов Г.И.; Скоробогатов М.А.; Эрслер А.Л.; Хамуков А.Ц. 
(73) Имя патентообладателя: Открытое акционерное общество "Проектно-изыскательское и научно-производственное акционерное общество "Институт "Гидропроект" 
(98) Адрес для переписки: 125812, ГСП, Москва, Волоколамское ш.2, ОАО "Институт "Гидропроект" 

(54) ГИДРОУЗЕЛ 
Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для создания подпора воды, организации ее забора в водоприемник, сброса паводка и пропуска рыбы из нижнего бьефа гидроузла в верхний бьеф. Гидроузел включает водосброс с лотками и лестничный рыбоход, часть камер которого размещена над лотками водосброса, а верхняя голова рыбохода расположена параллельно лоткам водосброса. Примыкающий к низовой части рыбохода лоток водосброса снабжен затвором, в зоне действия которого размещена промежуточная камера рыбохода, образующая с лотком водосброса и расположенной между ним и промежуточной камерой реоградиентной стенкой дополнительную верхнюю голову рыбохода. Длина реоградиентной стенки определяется из условия создания за ее низовым торцом привлекающих скоростей. Изобретение позволяет повысить эффективность пропуска рыбы через гидроузел при значительных изменениях уровня воды в верхнем бьефе. 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для создания подпора воды, организации ее забора в водоприемник, сброса паводка и пропуска рыбы из нижнего бьефа гидроузла в верхний бьеф.
Известен гидроузел, включающий водоприемник ГЭС, водосливную плотину, пролеты водосбросного тракта и рыбопропускное сооружение с верхней головой (см. Б.С. Малеванчик и И.В. Никоноров "Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения", М., 1984 г., стр. 38 рис. 11-а).
Недостатком такого гидроузла является то, что он не может пропускать рыбу к местам нереста при значительных изменениях уровня. При перепаде уровня более пяти метров применение регуляторов Кэля, из-за глубины верхних камер, значительно затененных для рыбы при низких уровнях, нецелесообразно. При создании шахтной верхней головы с множеством входов требуется обслуживание (открытие-закрытие) вплывных отверстий и значительные капитальные затраты на поддержание напора верхнего бьефа при максимальном уровне.
Известен также гидроузел по авт. свид. СССР N 1778227 по кл. E 02 B 8/08 от 1991 г. , принятый за прототип и включающий водосброс с лотками, лестничный рыбоход, средняя часть которого размещена над лотком водосброса, а верхняя голова расположена параллельно лоткам водосброса.
Недостатком данного гидроузла является невозможность пропуска рыбы в верхний бьеф при значительной сработке уровня.
Целью предлагаемого технического решения является повышение эффективности пропуска рыбы при значительных изменениях уровня (работе гидроузла в резервном режиме) и уменьшение капитальных затрат.
Достигается это тем, что в гидроузле, включающем водосброс с лотками и лестничный рыбоход, часть камер которого размещена над лотками водосброса, а верхняя голова рыбохода расположена параллельно лоткам водосброса, один из лотков водосброса, примыкающий к низовой части рыбохода снабжен затвором, в зоне действия которого размещена промежуточная камера рыбохода, образующая с лотком водосброса и расположенной между ним и промежуточной камерой реоградиентной стенкой дополнительную верховую голову рыбохода, причем длина реоградиентной стенки определяется из условия создания за ее низовым торцем привлекающих скоростей.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан предлагаемый гидроузел; на фиг. 2 - план рыбохода; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2.
Гидроузел включает водосливную плотину 1, водоприемник ГЭС 2, водосбросной тракт с лотками 3, 4 и 5, последний из которых является шугосбросом, а также рыбопропускное сооружение в виде лестничного рыбохода 6 с камерами 7 верхней головой 8, расположенной параллельно лоткам водосброса. Часть камер 7 рыбохода размещена над лотками водосбросного тракта, перпендикулярно им. Лоток 4 водосбросного тракта, примыкающий к низовой части рыбохода, снабжен на выходе регулирующим затвором 9, в зоне действия которого размещена промежуточная камера 10 рыбохода.
Лоток 4 водосбросного тракта выполнен с реоградиентной стенкой 11, установленной в конце тракта и обеспечивающей благоприятную неравномерную эпюру скоростей на выходе из промежуточной камеры 10. В период пропуска рыбы на нерест лоток 4 водосбросного тракта за счет ввода в действие затвора 9 выполняет функции верхней головы рыбохода, а в период пропуска паводка - свою обычную функцию.
Работа гидроузла при НПУ осуществляется следующим образом.
Забор воды в водоприемник ГЭС 2 происходит за счет создания подпора в верхнем бьефе гидроузла. Подход рыбы к гидроузлу и нижней голове рыбопропускного сооружения 12 происходит за счет привлекающего потока подаваемого через лотки 3 и 4 водосбросного тракта и частично через тракт рыбохода. Движение рыбы происходит по всей длине тракта рыбохода. В это время вплывное отверстие (поз. не обозначено), соединяющее промежуточную камеру 10 с трактом рыбохода, закрыто. После подъема рыбы в верхнюю голову 8 рыбохода она выходит в верхний бьеф и, ориентируясь на течение, уходит в реку к местам нереста.
При переводе гидроузла в резервный режим эксплуатации через него пропускается только санитарный и рыбохозяйственный расход воды. За счет уменьшения расхода уровень верхнего бьефа снижается и водоприемник ГЭС и шугосброс из работы исключаются. Исключается из работы и верхняя часть тракта рыбохода. Однако оставшийся перепад между бьефами по-прежнему непреодолим для рыбы. Поэтому для пропуска рыбы в верхний бьеф частично используется нижняя часть рыбохода с промежуточной камерой 10 с опущенным регулирующим затвором 9. Верхняя часть тракта рыбопропускного сооружения в это время отделяется от нижней затвором 13 и исключается из работы. Привлечение рыбы осуществляется за счет работы открытого лотка 3 водосбросного тракта и частично за счет прохода воды под регулирующим затвором 9 лотка 4 и расхода, проходящего по тракту рыбохода.
Использование в предлагаемом гидроузле отличительных особенностей, заключающихся в создании двухуровненного выхода рыбы в верхний бьеф позволяет мигрирующей рыбе, вне зависимости от эксплуатации гидроузла в резервном режиме или обычном, беспрепятственно преодолевать перепад на гидроузле и далее двигаться к местам нереста. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Гидроузел, включающий водосброс с лотками и лестничный рыбоход, часть камер которого размещена над лотками водосброса, а верхняя головка рыбохода расположена параллельно лоткам водосброса, отличающийся тем, что примыкающий к низовой части рыбохода лоток водосброса снабжен затвором, в зоне действия которого размещена промежуточная камера рыбохода, образующая с лотком водосброса и расположенной между ним и промежуточной камерой реоградиентной стенкой дополнительную верхнюю голову рыбохода, причем длина реоградиентной стенки определяется из условия создания за ее низовым торцом привлекающих скоростей.