Рыбозащитное устройство со сменным мелкоячейным полотном на металлическом каркасе двойного экрана, для водозаборов мощностью до 0,5 м3/с

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ которые заправляется мелкоячейное полотно, с утяжеленной нижней кромкой. Тяжелая нижняя кромка расправляет полотно и прижимает его к днищу. Матерчатая верхняя кромка накидывается на верх металлической сетки и по ходу заправки фиксируется накладными зажимами из мягкой резины. Снизу каркас двойного сетчатого экрана закрыт сплошным днищем из штампованной металлической сетки с ячеями 1 мм. В центре дна плавучей опоры вмонтирован водоприемник. При закачке воды объемом 0,5 м 3/с, скорость воды в трубе будет около 10 м/с. Рабочая площадь мелкоячейного полотна 70000 см 2, в 140 раз превышает площадь внутреннего сечения трубы в 500 см 2. Соотвественно скорость воды на подходе к РЗУ будет примерно в 140 раз ниже чем скорость воды у всасывающего оголовка. Тогда она в среднем составит 0,07-0,09 м/с, что заметно ниже пороговой сносящей скорости течения для молоди (0,15 м/с) установленной СНиП 2.06.07-87. Мелкоячейные полотна при работе засоряются поэтому их необходимо периодически заменять. При замене,сначала в свободный зазор двойного сетчатого экрана заправляют чистое полотно, а затем снимают загрязненное из второго зазора. Таким образом,замена основного рыбозащитного элемента проводится без остановки работы водозабора. Для защиты от крупных плавучих коряг, снаружи двойного сетчатого экрана установлена металлическая решетка. Для отвода водного потока от внешнего контура РЗУ установлен отбойный козырек. Он предназначен для отвода от РЗУ наплывающих по течению мальков, а также отбива плавучего мусора и коряг.(72) Исбеков Куаныш Байболатович Жаркенов Дамир Кайыркельдиевич Ким Аркадий Игнатьевич(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научноисследовательский институт рыбного хозяйства(54) РЫБОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО СО СМЕННЫМ МЕЛКОЯЧЕЙНЫМ ПОЛОТНОМ НА МЕТАЛЛИЧЕСКОМ КАРКАСЕ ДВОЙНОГО ЭКРАНА, ДЛЯ ВОДОЗАБОРОВ МОЩНОСТЬЮ ДО 0,5 М 3/С(57) Предлагаемое рыбозащитное устройство предназначено для сельскохозяйственных, дачных и коммунальных водозаборов мощностью до 0,5 м 3/с. Устройство просто в изготовлении и эксплуатации,и позволяет защищать молодь рыб минимальных размеров, за счет понижения скорости подхода воды к сетчатому экрану менее 0,15 м/с - пороговой сносящей скорости течения, при превышении которой молодь рыб сносит потоком (СНиП 2.06.0787. Подпорные стены, судоходные шлюзы,рыбопропускные и рыбозащитные сооружения). Предлагаемое рыбозащитное устройство монтируется на плавучей основе, представляющей собой открытый сверху четырехугольный металлический короб. Каркас двойного сетчатого экрана располагается по всему внешнему контуру плавучей основы, и крепится к ней дугообразными консолями. Он представляет собой 3 полосы металлической сетки с ячеей 1010 мм, длиной 6.8,7 и 7.2 м и высотой 1,35 м. Они монтируются вертикально в 3 ряда, с двумя зазорами в 5 см, в Изобретение относится к гидротехническому строительству,а именно,к устройствам,позволяющим защищать рыб и их молодь от попадания в водозаборные сооружения. Водозаборы на рыбохозяйственных водоемах, не оборудованные эффективными рыбозащитными устройствами (РЗУ), могут нанести существенный ущерб из-за закачивания рыбы и молоди. Согласно Водного кодекса РК по состоянию на 17.07 2009 г. ст 88 п.1., пп. 2, и п.4 протокола совещания МСХ РК по вопросам развития рыбного хозяйства 1, от 20.11.2008 г, не допускается работа водозаборов без эффективных рыбозащитных устройств. Предлагаемое рыбозащитное устройство предназначено для сельскохозяйственных, дачных и коммунальных водозаборов мощностью до 0,5 м 3/с. Устройство просто в изготовлении и эксплуатации,и в тоже время позволяет защищать молодь рыб минимальных размеров, за счет понижения скорости подхода воды к сетчатому экрану менее 0,15 м/с пороговой сносящей скорости течения, при превышении которой молодь рыб сносит потоком(СНиП 2.06.07-87. Подпорные стены, судоходные шлюзы,рыбопропускные и рыбозащитные сооружения). Двойной сетчатый каркас экрана со сменными мелкоячейными полотнами позволяет быстро проводить их замену при засорении, без остановки насоса. Устройство монтируется на плавучей основе(для приспособления к колебаниям уровня воды), и дополнительно оснащается решетчатым ограждением для защиты от коряг, и отбивным козырьком для отвода водного потока. Уровень техники Известен аналог применяемый на большинстве небольших сельскохозяйственных, дачных и коммунальных водозаборов. Он представляет собой рыбозащитное устройство состоящее из металлического каркаса, обтянутого мелкоячейным сетчатым полотном(Брудастова М.А. Рыбохозяйственная гидротехника. М 1971. с.221222 Воронина Л.В. Фильтрующий водоприем как способ рыбозащиты на водозаборных сооружениях коммунального и промышленного водоснабжения/автореферат диссератации доктора технических наук 05.23.04/Пенза. 2000.с.28). Металлический каркас изготавливается сварным методом из арматуры. Поверх него крепится мелкоячейное сетчатое полотно. В готовом виде устройство неподвижно крепится к трубе водозабора. Из-за привязки устройства к трубе водозабора его размеры ограничены. Поскольку данное рыбозащитное устройство опускается в воду вместе с трубой, доступ к нему для контроля и технического ухода затруднен, так как каждый раз надо поднимать из воды трубу. Причинами,препятствующими получению требуемого технического результата при использовании аналога являются следующие-жесткая привязка металлического каркаса с мелкоячейным сетчатым полотном к трубе водозабора, ограничивает его размеры. При этом площадь сетного полотна превышает сечение 2 всасывающей трубы примерно в 10 раз. Средняя скорость воды во всасывающей трубе 10 м/с,распределяется на площадь сетного полотна. При этом скорость прохождения воды через ячейки сетного полотна в среднем 1 м/с. Это почти в 7 раз превышает пороговую сносящую скорость течения,при превышении которой молодь рыб прижимает к рыбозащитному устройству под давлением водного потока- не предусмотрена возможность быстрой замены сетчатого полотна при забивании и засорении, что вызывает его прорывы от возрастания давления закачиваемой воды. Это препятствует его использованию весной и в начале лета, когда вода характеризуется повышенной мутностью и содержанием мелких органических взвесей. Сущность изобретения 1. Задачи- защита молоди рыб минимальных размеров от попадания в водозаборы- обеспечение беспрерывного функционирования рыбозащиты при повышенной мутности воды и содержания мелких органических взвесей и коряг. 2. Ожидаемый технический результат- уменьшение скорости подхода воды к РЗУ ниже пороговой, сносящей молодь скорости 0,15 м/с- быстрая замена засорившихся мелкоячейных полотен, без остановки насоса- внешняя механическая защита РЗУ от плавучих коряг- отвод водного потока от внешнего контура РЗУ. 3. Достижение технического результата осуществляется следующим- рыбозащитное устройство монтируется на плавучей основе, представляющей собой открытый сверху четырехугольный металлический короб(ф 1,2. эл 1) размером по верху 200110 см, борта,нос и корма которого скошенны вниз под углом 30. Высота бортов, 50 см. Верхняя кромка короба (ф 1. эл 2) армируется металлическим уголковым профилем, так как на нее навешиваются элементы рыбозащиты. Дно по всему наружному контуру также армируется металлическим уголковым профилем- каркас двойного сетчатого экрана (ф 1,2, эл 3) располагается по всему внешнему контуру плавучей основы, и крепится к ней дугообразными консолями(ф 1,2, эл 4) на четырех углах и посередине бортов. Он представляет собой 3 полосы металлической сетки (ф 2, эл 5) с ячеей 1010 мм, длиной 6.8, 7 и 7.2 м и высотой 1,35 м. Они армируется продольно в верхней и нижней кромке на углах и поперек полосы и через каждые 40-45 см металлическими трубками толщиной 30 мм, и монтируются вертикально в 3 ряда, с двумя зазорами в 5 см (ф 2,эл 6). В зазоры по всему контуру заправляется мелкоячейное полотно (ф 1, эл 7). Оно представляет собой мелкоячейную капроновую сеть (ф 3, эл 10) с ячеями 1 мм, длиной 8 м, высотой 1,35 м. В нижнюю кромку (ф 3. эл 11) вшита согнутая вдвое полоса из ткани с металлической цепочкой толщиной 30 мм внутри, для пригрузки. В верхнюю кромку (ф.3 эл 12) также вшита тканевая полоса шириной 15 см. Мелко ячейное полотно заправляется вручную в 2 вертикальных зазора в каркасе экрана. Для этого полотно последовательно вставляют в зазор, проводя под дугообразными консолями. Тяжелая нижняя кромка расправляет полотно и прижимает его к днищу. Матерчатая верхняя кромка накидывается на верх металлической сетки и по ходу заправки фиксируется накладными зажимами из мягкой резины. После заправки полотна длиной 8 м, по всему контуру длиной около 7 м, остается запас длины в 1 м, что позволяет внахлест замкнуть контур полотна. Этому способствует давление воды проходящей сквозь полотно при работе водозабора- снизу каркас двойного сетчатого экрана закрыт сплошным днищем (ф 1 эл 8) из штампованной металлической сетки с ячеями 1 мм. Оно также армируется по двум диагоналям металлическими трубками толщиной 30 мм. Нижние углы плавучей основы и внутренние углы дниша каркаса двойного сетчатого экрана жестко соединены консолями (ф 1,эл 9) из отрезков металлических труб толщиной 30 мм- в центре дна плавучей опоры вмонтирован водоприемник (ф 1, эл 13) с обратным клапаном,представляющий собой металлический цилиндр диаметром 50 см и высотой 50 см, с круглыми отверстиями диаметром 5 см в боковой части, для равномерного тока закачиваемой воды. Верх водоприемника скомпонован с вертикальной трубой(ф 1,2, эл 14) с соединительным флянцем наверху для присоединения водозаборной трубы- при закачке воды объемом 0.5 м 3/с, скорость воды в трубе будет около 10 м/с. Рабочая площадь мелкоячейного полотна в 70000 см 2, в 140 раз превышает площадь внутреннего сечения трубы в 500 см 2. Соотвественно скорость воды на подходе к РЗУ будет примерно в 140 раз ниже чем скорость воды у всасывающего оголовка. Тогда она в среднем составит 0,07-0,09 м/с, что заметно ниже пороговой сносящей скорости течения для молоди (0,15 м/с) установленной СНиП 2.06.07-87. Площадь днища РЗУ из мелкоячейной штампованной сетки выполняет компенсационную роль, снижая давление воды на основной элемент рыбозащиты - боковые сетчатые экраны- мелкоячейные полотна при работе засоряются,поэтому их необходимо периодически заменять. Весной при повышенной мутности воды и высоком содержании мелких органических взвесей, замены проводится через каждый час, поэтому необходимо иметь 5-6 запасных полотен. При замене, сначала в свободный зазор двойного сетчатого экрана заправляют чистое полотно, а затем снимают загрязненное из второго зазора. В это время желательно сбавить обороты двигателя водозабора. Таким образом, замена основного рыбозащитного элемента проводится без остановки работы водозабора- для защиты от крупных плавучих коряг,снаружи двойного сетчатого экрана установлена металлическая решетка (ф 1,2, эл 15) с ячеями 1010 см. Упомянутые выше дугообразные консоли одним концом крепятся к решетке. У основании консоли металлическая перемычка жестко соединяет решетку и наружный сетчатый экран- для придания устойчивости сетчатым экранам и ограждающей от коряг решетке имеется накладной откидывающийся металлический фиксатор (ф 4, эл 16), закрепленный на кромке плавучей опоры посредством распашной петли (ф 3. эл 17). Он устанавливается в количестве 1 шт по ширине борта, и 2 шт по длине. Места накладки фиксатора на сетчатые экраны и решетку желательно обмотать резиновой лентой для плотности- для отвода водного потока от внешнего контура РЗУ установлен отбойный козырек (ф 2, эл 18). Он предназначен для отвода от РЗУ наплывающих по течению мальков, а также отбива плавучего мусора и коряг. Он изготавливается из двух металлических листов волнообразно профилированных по горизонтали. Листы соединяются под углом 40. Высота листов аналогична высоте РЗУ, длина каждого листа 1,2 м. Отбойный козырек имеет внутренний каркас из металлического уголкового профиля, которым и крепится к двум сторонам ограждающей решетки- для повышения плавучести и устойчивости РЗУ на воде, по ватерлинии плавучей основы, с четырех сторон ограждающей решетки неподвижно крепятся горизонтальные полосы из прочного экструдированного пенопласта- устройство фиксируется на заданной точке водоема посредством якорей и береговых швартов. Наиболее существенными отличительными признаками от аналога являются следующие- площадь мелкоячейного полотна в 140 раз превышает площадь внутреннего сечения водозаборной трубы, за счет чего скорость подхода воды к сетчатому экрану будет меньше 0,15 м/с пороговой сносящей скорости течения для молоди- предусмотрена быстрая замена засорившегося мелкоячейного полотна, без остановки насоса. Совокупными признаками аналога и изобретения,обеспечивающими получение технического результата, являются следующие- в качестве основного элемента рыбозащиты используется мелкоячейное полотно. Описание изобретения Рыбозащитное устройство монтируется на плавучей основе, представляющей собой открытый сверху четырехугольный металлический короб(ф 1,2, эл 1) размером по верху 200110 см. Высота бортов, 50 см. Борта, нос и корма которого скошены вниз под углом 30. Верхняя кромка короба (ф 1,эл 2) армируется металлическим уголковым профилем, так как на нее навешиваются элементы рыбозащиты. Дно по всему наружному контуру также армируется металлическим уголковым профилем. Каркас двойного сетчатого экрана (ф 1,2. эл 3) располагается по всему внешнему контуру плавучей основы, и крепится к ней дугообразными консолями(ф 1,2, эл 4) на четырех углах и посередине бортов. 3 Он представляет собой 3 полосы металлической сетки (ф 2, эл 5) с ячеей 1010 мм, длиной 6.8, 7 и 7.2 м и высотой 1,35 м. Они армируется продольно в верхней и нижней кромке на углах и поперек полотна через каждые 40-45 см металлическими трубками толщиной 30 мм, и монтируются вертикально в 3 ряда, с двумя зазорами в 5 см (ф 2,эл 6). В зазоры по всему контуру заправляется мелкоячейное полотно (ф 1, эл 7). Оно представляет собой мелкоячейную капроновую сеть (ф 3, эл 10)с ячеями 1 мм, длиной 8 м, высотой 1.35 м. В нижнюю кромку (ф 3, эл 11) вшита согнутая вдвое полоса из ткани с металлической цепочкой толщиной 30 мм внутри, для пригрузки. В верхнюю кромку (ф 3, эл 12) также вшита тканевая полоса шириной 15 см. Боковые кромки также окантовываются полосками материи,для укрепления мелкоячейной сети. Мелкоячейное полотно заправляется вручную в 2 вертикальных зазора экрана. Для этого полотно последовательно вставляют в зазор, проводя под дугообразными консолями. Тяжелая нижняя кромка расправляет полотно и прижимает его к днищу. Матерчатая верхняя кромка накидывается на верх металлической сетки и по ходу заправки фиксируется накладными зажимами из мягкой резины. После заправки полотна длиной 8 м, по всему контуру длиной около 7 м, остается запас длины в 1 м, что позволяет внахлест замкнуть контур полотна. Этому способствует давление воды проходящей сквозь полотно при работе водозабора. Снизу каркас двойного сетчатого экрана закрыт сплошным днищем (ф 1 эл 8) из штампованной металлической сетки с ячеями 1 мм. Оно также армируется по двум диагоналям металлическими трубками толщиной 30 мм. Нижние углы плавучей основы и внутренние углы дниша двойного сетчатого экрана жестко соединены консолями (ф 1,эл 9) из отрезков металлических труб толщиной 30 мм. В центре дна плавучей опоры вмонтирован водоприемник (ф 1, эл 13) с обратным клапаном,представляющий собой металлический цилиндр диаметром 50 см и высотой 50 см, с круглыми отверстиями диаметром 5 см в боковой части, для равномерного тока закачиваемой воды. Верх водоприемника скомпонован с вертикальной трубой(ф 1,2, эл 14) с соединительным флянцем наверху для присоединения водозаборной трубы. Если вес двигателя не превышает 100 кг, то его можно устанавливать на плавучей основе, присоединяя трубу к водоприемнику. Однако в этом случае необходимо повысить плавучесть устройства. При закачке воды объемом 0,5 м 3/с, скорость воды в трубе будет около 10 м/с. Рабочая площадь сетного полотна в 70000 см 2, в 140 раз превышает площадь внутреннего сечения трубы в 500 см 2. Соответственно скорость воды на подходе к РЗУ будет примерно в 140 раз ниже чем скорость воды у всасывающего оголовка. Тогда она в среднем составит 0,07-0,09 м/с, что заметно ниже пороговой сносящей скорости течения для молоди (0,15 м/с) установленной СНиП 2.06.07-87. Площадь днища 4 РЗУ из мелкоячейной штампованной сетки выполняет компенсационную роль, снижая давление воды на основной элемент рыбозащиты - боковое мелкоячейное полотно. Его необходимо периодически очищать. Мелкоячейные полотна при работе засоряются,поэтому их необходимо периодически заменять. Весной при повышенной мутности воды и высоком содержании мелких органических взвесей, замены проводится через каждый час, поэтому необходимо иметь 5-6 запасных полотен. При замене, сначала в свободный зазор двойного сетчатого экрана заправляют чистое полотно, а затем снимают загрязненное из второго зазора. В это время желательно сбавить обороты двигателя водозабора. Таким образом, замена основного рыбозащитного элемента проводится без остановки работы водозабора. Для защиты от крупных плавучих коряг,снаружи двойного сетчатого экрана установлена металлическая решетка (ф 1,2, эл 15) с ячеями 1010 см. Упомянутые выше дугообразные консоли одним концом крепятся к решетке. У основании консоли металлическая перемычка жестко соединяет решетку и наружный сетчатый экран. Для придания устойчивости сетчатым экранам и ограждающей от коряг решетке имеется накладной откидывающийся металлический фиксатор (ф 4, эл 16). закрепленный на кромке плавучей опоры посредством распашной петли (ф 3, эл 17). Он устанавливается в количестве 1 шт по ширине борта, и 2 шт по длине. Места накладки фиксатора на сетчатые экраны и решетку желательно обмотать резиновой лентой для плотности. Для отвода водного потока от внешнего контура РЗУ установлен отбойный козырек (ф 2, эл 18). Он предназначен для отвода от РЗУ наплывающих по течению мальков, а также отбива плавучего мусора и коряг. Он изготавливается из двух металлических листов волнообразно профилированных по горизонтали. Листы соединяются под углом 40. Высота листов аналогична высоте РЗУ, длина каждого листа 1,2 м. Отбойный козырек имеет внутренний каркас из металлического уголкового профиля, которым и крепится к двум сторонам ограждающей решетки. Для улучшения плавучести и устойчивости РЗУ на воде, по ватерлинии плавучей основы, с четырех сторон ограждающей решетки неподвижно крепятся горизонтальные полосы из прочного экструдированного пенопласта(ф 1,2,эл 19) толщиной 20 см и шириной по 30 см. Для защиты плавучей основы от залива дождем необходимо сверху установить тент. Устройство фиксируется на заданной точке водоема посредством якорей и береговых швартов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Рыбозащитное устройство со сменным мелкоячейным полотном на металлическом каркасе двойного экрана, для водозаборов мощностью до 0,5 м 3/с, включающее в себя мелкоячейное полотно, 27349 металлический каркас и ограждающую решетку,отличающееся тем, что имеется двойной сетчатый экран со сменными мелкоячейными полотнами, расположенный по наружному периметру плавучей опоры, и отбойный козырек для отвода водного потока от устройства.