RU2178480C2 - Design of pump-ejector plant for transportation of liquid from first section to second section arranged higher - Google Patents

Abstract

FIELD: hydraulic engineering. SUBSTANCE: invention relates to design of fish ways and is designed for continuous attraction of fish into fish conservation works and transferring fish from lower pond of water works into upper pond and back. Proposed liquid transportation plant is made in form of stepped or inclined channel (chute) provided with transverse vertical separating walls with rectangular fish pass holes in lower part over perimeter of which jet-forming nozzles are arranged at angle to axis of holes. Holes are provided with guard lips formed by shielding walls installed over perimeters of holes in parallel with jet distribution axes so that jet-forming nozzles are located inside. Liquid jets, thus formed, create summary ejecting flow head sufficient for transportation of liquid from first section of channel to second section located higher or sufficient for attraction and transportation of fish from lower pond of water works to upper pond and back. EFFECT: facilitated transportation of liquid and fish. 3 dwg

Description

Изобретение относится к конструкциям струйной техники, преимущественно к насосно-эжекторным установкам для транспортировки жидкости с первого участка на второй, выше расположенный участок, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, гидротехники и мелиорации, прежде всего там, где необходимо транспортировать большие объемы жидкости, одновременно данное изобретение относится к конструкциям рыбоходов и предназначено для непрерывного привлечения рыб в рыбопропускное сооружение и перевода рыб из нижнего бьефа гидроузла в верхний и обратно. The invention relates to constructions of inkjet technology, mainly to pump-ejector installations for transporting liquid from the first section to the second, higher section, and can be used in various industries, hydraulic engineering and land reclamation, especially where it is necessary to transport large volumes of liquid, at the same time, this invention relates to the construction of fish passages and is intended for the continuous attraction of fish to the fish passage structure and the transfer of fish from the downstream hydro evil in the upper and back.

Известна насосная система для транспортировки жидкости с первого участка на второй, выше расположенный участок, предложенная Стигом Лундбекком (SE) (патент РФ N 2089751, кл. F 04 B 43/02, опублик. 10.09.97, Бюл. N 25 (II ч. )) и состоящая из всасывающей трубы, соединяющей первый участок (нижний канал) с герметичной вакуумной камерой и насоса, расположенного не ниже второго участка (верхнего канала) и соединенного с вакуумной камерой. Причем впускное отверстие насоса, снабженное гидравлическим затвором, соединено с внутренней частью вакуумной камеры, при этом всасывающая труба для подъема жидкости расположена между первым участком и вакуумной камерой их соединения, а средство для соединения впускного отверстия насоса с внутренней частью вакуумной камеры имеет впускное отверстие, расположенное снаружи вакуумной камеры. Кроме того, насос может быть установлен внутри вакуумной камеры, а выпускное отверстие расположено снаружи вакуумной камеры. Сам насос представляет собой насос с регулируемым поступающим потоком. Для стабилизации работы данная насосная система снабжена средством для поддержания уровня жидкости в вакуумной камере на уровне самой высокой части впускного отверстия или выше него и содержит накопительную камеру, соединенную с впускным отверстием насоса. Накопительная камера выполнена с возможностью изменения ее объема в зависимости от поступающего потока жидкости во впускное отверстие. A known pumping system for transporting liquid from the first section to the second, higher located section, proposed by Stig Lundbeck (SE) (RF patent N 2089751, CL F 04 B 43/02, published. 09/10/97, Bull. N 25 (II h .)) and consisting of a suction pipe connecting the first section (lower channel) with a sealed vacuum chamber and a pump located not lower than the second section (upper channel) and connected to the vacuum chamber. Moreover, the pump inlet equipped with a hydraulic shutter is connected to the inner part of the vacuum chamber, while the suction pipe for lifting liquid is located between the first section and the vacuum chamber of their connection, and the means for connecting the pump inlet to the inner part of the vacuum chamber has an inlet located outside the vacuum chamber. In addition, the pump can be installed inside the vacuum chamber, and the outlet is located outside the vacuum chamber. The pump itself is a variable flow pump. To stabilize the work, this pumping system is equipped with a means for maintaining the liquid level in the vacuum chamber at the level of the highest part of the inlet or above it and contains a storage chamber connected to the inlet of the pump. The storage chamber is configured to change its volume depending on the incoming fluid flow into the inlet.

Недостатками известной конструкции является то, что она, во-первых, пригодна для транспортировки относительно небольших объемов жидкости, во-вторых, она не обеспечивает возможность транспортировки жидкости с большим количеством взвешенных твердых частиц, в-третьих, она является технически громоздкой и сложной, в-четвертых, она требует дополнительных затрат на создание и поддержание вакуума в вакуумной камере, в-пятых, она не обеспечивает возможность автоматического поддержания заданного уровня жидкости в верхнем канале без дополнительных технических устройств, в-шестых, она выдвигает дополнительные требования к размещению насоса, в-седьмых, она требует высоких эксплуатационных затрат. The disadvantages of the known design is that, firstly, it is suitable for transporting relatively small volumes of liquid, secondly, it does not provide the ability to transport liquids with a large amount of suspended solids, thirdly, it is technically cumbersome and complex, fourthly, it requires additional costs for creating and maintaining a vacuum in a vacuum chamber, fifthly, it does not provide the ability to automatically maintain a given level of liquid in the upper channel without additional Sixth technical devices, sixth, it puts forward additional requirements for the placement of the pump, seventh, it requires high operating costs.

Прототипом данного изобретения является рыбоход для пропуска рыбы из нижнего бьефа гидроузла в верхний, предложенный Введенским О. Г. и Поляниным А. Я. (патент РФ N 2130990, кл. E 02 B 8/08, опублик. 27.05.99, Бюл. N 15), содержащий открытый сверху водосливной лоток с поперечно расположенными разделительными вертикальными стенками, разделительные стенки выполнены с расположенными в нижней их части рыбопропускными отверстиями прямоугольной формы, по периметру которых расположены струеобразующие насадки под углом к оси отверстий. The prototype of this invention is a fish passage for the passage of fish from the lower tail of the hydroelectric station to the upper one, proposed by O. G. Vvedensky and A. Ya Polyanin (RF patent N 2130990, class E 02 B 8/08, published. 27.05.99, Bull. N 15), containing a spillway tray open at the top with transversely spaced vertical dividing walls, the dividing walls are made with rectangular fish-shaped openings located in their lower part, along which perimeter there are jet-forming nozzles at an angle to the axis of the holes.

Недостатком известного рыбохода является то, что он не обеспечивает, во-первых, надежной стабильности работы, во-вторых, постоянства скоростей привлекающего потока, в-третьих, необходимой безопасности рыбы. A disadvantage of the known fish passage is that it does not provide, firstly, reliable stability, and secondly, the constancy of the speeds of the attracting stream, and thirdly, the necessary safety of the fish.

Технический результат от использования изобретения заключается в обеспечении непрерывной подачи жидкости с первого участка на второй, выше расположенный участок, возможности транспортировки жидкости с большим количеством взвешенных твердых частиц, подачи больших объемов жидкости, технического упрощения способа подачи, возможности автоматического поддержания заданного уровня жидкости в верхнем канале без дополнительных технических устройств, возможности работы насосов при значениях КПД, близких к максимальным, значительного снижения эксплуатационных затрат, а также в обеспечении стабильной работы рыбохода, постоянства скоростей привлекающего потока, безопасности рыбы и соблюдении экологических требований охраны природы. The technical result from the use of the invention is to provide a continuous supply of fluid from the first portion to the second, higher located portion, the possibility of transporting fluid with a large amount of suspended solids, the supply of large volumes of fluid, the technical simplification of the supply method, the ability to automatically maintain a given level of fluid in the upper channel without additional technical devices, the ability of pumps to operate at efficiency values close to maximum, significantly reducing of the operational costs, as well as to ensure the stable operation of the fish ladder, the constancy of the velocity stream of attracting, fish safety and compliance with environmental requirements of environmental protection.

Это достигается тем, что в насосно-эжекторной установке для транспортировки жидкости с первого участка на второй, выше расположенный участок, содержащей ступенчатый или наклонный канал (лоток) с поперечно расположенными разделительными вертикальными стенками, делящими общую требуемую высоту подъема жидкости на части, разделительные стенки выполнены с расположенными в нижней их части пропускными (рыбопропускными) отверстиями прямоугольной формы, оснащенными заградительными козырьками, образованными экранирующими заградительными стенками, установленными по периметрам пропускных (рыбопропускных) отверстий параллельно осям распространения струй. Внутри заградительных козырьков по периметрам пропускных (рыбопропускных) отверстий расположены струеобразующие насадки под некоторым углом к оси отверстия. This is achieved by the fact that in the pump-ejector installation for transporting liquid from the first section to the second, higher located section containing a stepped or inclined channel (tray) with transversely spaced vertical separation walls that divide the total required height of the liquid into parts, the separation walls are made with rectangular (fish-passage) openings located in their lower part, equipped with barriers, formed by shielding barriers nests installed along the perimeters of the through (fish passage) holes parallel to the axes of the jets. Inside the canopies around the perimeters of the passage (fish passage) holes are jet-forming nozzles at a certain angle to the axis of the hole.

На фиг. 1 и 2 изображены схемы насосно-эжекторной установки (рыбохода); на фиг. 3 - устройство пропускного (рыбопропускного) отверстия. In FIG. 1 and 2 are diagrams of a pump-ejector installation (fish passage); in FIG. 3 - device through (fish pass) holes.

Насосно-эжекторная установка для транспортировки жидкости с первого участка на второй, выше расположенный участок выполняется в виде ступенчатого 1 или наклонного 2 канала (лотка) с поперечно расположенными разделительными вертикальными стенками 3, делящими общую требуемую высоту подъема жидкости на части. В нижних частях разделительных стенок выполнены пропускные (рыбопропускные) отверстия 4 прямоугольной формы, оснащенные заградительными козырьками 5, образованными экранирующими заградительными стенками, установленными по периметрам пропускных (рыбопропускных) отверстий 4 параллельно осям распространения струй. Внутри заградительных козырьков по периметрам пропускных (рыбопропускных) отверстий расположены струеобразующие насадки 6 под некоторым углом к оси отверстия. Насадки 6 связаны посредством трубопровода 7 с питающим насосом 8, подающим в насадки транспортируемую жидкость. Образованные таким образом струи жидкости создают суммарный эжектирующий поток с напором, достаточным для транспортировки жидкости с первого участка канала на второй, выше расположенный на высоте H, или достаточным для привлечения и перевода рыб из нижнего бьефа гидроузла в верхний и обратно. A pump-ejector installation for transporting liquid from the first section to the second, higher located section is made in the form of a stepped 1 or inclined 2 channels (tray) with transversely spaced vertical dividing walls 3, dividing the total required height of the liquid lifting into parts. In the lower parts of the dividing walls, rectangular (fish-through) openings 4 are made, equipped with barriers 5 formed by shielding barriers installed along the perimeters of the (fish-through) openings 4 parallel to the jets. Inside the barrier visors around the perimeters of the passage (fish passage) holes are jet-forming nozzles 6 at a certain angle to the axis of the hole. The nozzles 6 are connected by means of a pipe 7 to a feed pump 8, which feeds the transported liquid into the nozzles. The jets of liquid formed in this way create a total ejection flow with a pressure sufficient to transport liquid from the first section of the channel to the second, higher at a height of H, or sufficient to attract and transfer fish from the lower pool of the water system to the upper and vice versa.

Claims (1)

Насосно-эжекторная установка для транспортировки жидкости с первого участка на второй, выше расположенный участок, выполненная в виде ступенчатого или наклонного канала (лотка), содержащего поперечно расположенные вертикальные разделительные стенки с размещенными в нижней их части пропускными (рыбопропускными) отверстиями прямоугольной формы, по периметру которых расположены струеобразующие насадки под углом к оси отверстий, отличающаяся тем, что пропускные (рыбопропускные) отверстия оснащены заградительными козырьками, образованными экранирующими заградительными стенками, установленными по периметрам пропускных (рыбопропускных) отверстий параллельно осям распространения струй так, что внутри них находятся струеобразующие насадки. Pump-ejector installation for transporting fluid from the first section to the second, higher located section, made in the form of a stepped or inclined channel (tray), containing transverse vertical dividing walls with rectangular throughput (fish passage) openings located at the bottom of them, along the perimeter which are located jet-forming nozzles at an angle to the axis of the holes, characterized in that the through (fish passage) holes are equipped with a protective visors, formed shielding barrier walls installed along the perimeters of the through (fish passage) holes parallel to the axes of the distribution of jets so that inside them are jet-forming nozzles.

Images