能使鱼类穿过大坝底部的潜水鱼道制造技术

潜水鱼道是放置在河床水中的机器，能够使洄游鱼类从拦河大坝底部穿过大坝，对于保护水产资源，保护生态平衡，具有重大价值和深远意义。一种由转动体和套管组成的转动式鱼道，另一种由管道和闸门组成的管式鱼道，是潜水鱼道的两种类型，其中又以内衔静止隔板的双弧转动式鱼道和单壳双孔并联管式鱼道为两种理想机型。既要使水生动物顺利穿过大坝，又不允许坝内的水大量泄漏到坝外，转动体的造型和驱动器的构造，以及闸门的无失误控制器能够确保这一技术要求。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

杂志上介绍葛州坝水电站时，曾经提及一种鱼道，槽形，上下倾斜放置，槽内有从左右两壁等间隔伸出的挡板，挡板只挡住槽宽的大约一半，水从上而下，左拐右拐地向下流，鱼从下而上，左拐右拐地向上游。但是，这种鱼道并没有在葛洲坝上采用。据记者采访宜昌洲坝中华鲟研究所得知，最初曾考虑过修建鱼道或升鱼机，但由于缺乏技术上的可靠性而放弃。因为葛洲坝的阻挡，中华鲟不能游到长江上游繁殖，以至逐年减少，若不是大力开展人工繁殖，那么中华鲟势必最终灭绝。另外从报纸上曾经见到两条信息第一条说”在葛州坝前一百多条白鳍豚在徘徊。”第二条说“中国科技界知名人士联合起来，反对在三峡建坝。”因此我认为应当专利技术一种新型鱼道，使一切水生动物能够顺利通过大坝，这对保护水产资源，保护生态平衡，具有重大价值和深远意义。本新型鱼道的名称叫做潜水鱼道，它应当具备下列三条基本特征第一、有封闭的外壳，这是与槽形鱼道相比较而言，槽形鱼道槽口向上敞开，不封闭。这也是因为在水下使用，必须封闭才能隔断鱼道内部与外部的水体；第二、外壳上必须有入口和出口；第三、有可以移动的障碍物，障碍物的作用是阻断水流，使坝内的水不会大量地泄漏到坝外，障碍物的移动是为了放鱼通过。与此相反，槽形鱼道既让鱼通过，也放水流过，相比较而言，本新型鱼道只让鱼通过，不放水流过。本新型鱼道是使洄游鱼类从拦河大坝底部穿过大坝，这种新型鱼道不是建筑，而是不断运转的机器；这种新型鱼道可以大量重复制造，不但可以应用在今后将要建造的大坝上，而且可以在过去早已建成的大坝上应用。潜水鱼道又分为转动式和管式两种类型，下面逐一介绍。(一)过坝洞为了使鱼类能够从大坝底部穿过大坝，在大坝底部应当设置过坝洞。附图说明图1表示过坝洞。图中、1、大坝；2、坝外水面；3、4、5、6、过坝洞；7、河底。过坝洞的截面一般是长方形，也可以是正方形，圆形，椭圆形等；过坝洞下边接近河底，上边接近枯水期坝外水面；过坝洞的高度由水深决定；过坝洞的宽度要受限制，这与大坝的结构强度有关系；过坝洞的数量由河宽坝长决定。为了和鱼道主体连接，必须在建造大坝时在过坝洞中预先埋设连接管。图2表示连接管的埋设，图中、1、大坝侧剖面；2、过坝洞；3、4、连接管；5、6、安装板。安装板的平面与连接管的管壁垂直，在连接管的两端管口处都有安装板，埋在大坝内部的安装板起到和大坝坚固结合的作用，露在大坝外面的安装板用来与鱼道主体连接。鱼道主体安装在大坝外侧，叫做坝外鱼道；鱼道的主体安装在大坝内侧，叫做坝内鱼道；鱼道主体的一部分安装在大坝外则，另一部分安装在大坝内侧，可以叫做骑墙鱼道。(二)、转动式鱼道转动式鱼道由转动体和套管两个主要部分组成，套管在外，转动体在内，套管是静止不动的，转动体是转动的，套管是空心圆柱形，套管圆柱面上有位置对称的两个缺口，是鱼道的入口和出口，从出口外侧到入口外侧的水体，总被转动体阻断，因为转动体具有阻断水流的造形，在鱼道中，转动体是水体的障碍物，但在转动过程中，水生动物可以穿过鱼道，从坝外进入坝内。由于转动体的造形不同，又可分为四种机型。第一种、单弧转动体；第二种、有连接隔板的双弧转动体；第三种、旋转闸门；第四种、内衔静止隔板的双弧转动体。转动体的转动轴线、可以水平放置，也可以竖直放置，水平放置叫卧式，竖直放置叫立式，立式优于卧式，下面多按立式设计。(1)、有单弧转动体的鱼道图3是这种鱼道的工作部分径向剖视图，图中，1、单弧转动体；2、套管、3、连接管；4、安装板。本图表示，套管是空心圆柱形，转动体也是空心圆柱形；转动体旋转轴线与套管内表面的圆柱面的轴线重合；转动体的外表面与套管的内表面摩擦接触，这样可以防止漏水损失；套管上每个缺口所占弧度小于四分之一圆周；转动体的圆柱面上只有一个缺口，缺口的大小与套管上的缺口相等，所以转动体径向截面是一条弧线形状，因此叫做单弧转动体。套管上的两缺口之中，总有一个面对大坝，在这个缺口的边缘有连接管固定其上，连接管与套管是结合成整体的，连接管的另一端管口处有安装板，用来与过坝洞联接。联接方法是，把套管上的连接管与过坝洞上的连接管两个管口对齐，然后在两个安装板上焊接、铆接，或用螺纹联接件固定，注意接口处必须严密防漏。图4、图5、图6、图7是工作原理图。此四图都是简化示意图，外层的两段弧形代表套管，内层的一段弧形代表单弧转动体。从图7的状态到图4的状态，转动体顺时针旋转90°，转动体上的缺口与套管左侧的鱼道入口正对，即鱼道入口打开，鱼从下游坝外一侧进入鱼道内部，此时鱼道出口被转动体圆柱面封闭，水体被阻断。从图4到图5，转动体顺时针旋转90°，转动体的缺口正对套管一侧壁面，所以鱼道的出口和入口都是关闭状态，鱼在鱼道中停留。从图5到图6，转动体顺时针旋转90°，转动体的缺口正对套管右侧的缺口，即鱼道出口打开，鱼道中的鱼穿过出口，进入坝内上游水域。此时套管左侧的缺口被转动体的圆柱面完全封闭，即鱼道入口关闭，水体同样被阻断。从图6到图7，转动体顺时针旋转90°，鱼道出口关闭，一个工作循环结束。从图7再到图4，下一个工作循环开始。单弧转体每旋转一周是一个工作循环，每个工作循环使一批鱼穿过鱼道。从工作过程可知，当鱼道入口打开时，鱼道出口心然关闭；当鱼道出口打开时，鱼道入口自然关闭，所以单弧转动体的造形可以确保在任何时刻水体总是被阻断。鱼道的入口和出口都是逐渐打开的，又是逐渐关闭的。只要入口和出口有一部分处在打开状态，鱼儿就可以游进游出，所以单弧转体的运动方式，可以是连续旋转，转速要适当，这是第一种工作方式。第二种工作方式为间歇转动，就是每转180°，就停一停，之后再转180°，再停一停，停留位置应当在单弧转动体的缺口正对鱼道入口或出口之处。每次转动都取同一方向，或顺时针，或逆时针。第三种工作方式为往复扭转，它也是间歇转动，只是转动方向不断改变，每次转动的方向都与前次转动方向相反，即顺时针转过180°，停一停，再逆时针转180°，再停一停，然后又顺时针转180°，如此往复扭转一次为一个工作循环。不论采用哪一种转动方式，有单弧转体的鱼道其入口打开时间只占总时间的一半，因此有下面三种改进机型。(2)、有连接隔板的双弧转动体及鱼道图8是这种鱼道的工作部分径向截面图，图中，1、隔板；2、双弧转动体；3、套管；4、连接管。本图表示，这种鱼道的套管与第一种鱼道的套管完全相同，不同之处是转动体的造形，转动体也是空心圆柱形，在圆柱面上有位置对称的两个缺口，所以径向截面是两条等长的弧形，并且在两条弧的中点连线上有一道隔板，隔板与双弧面结合成整体，隔板就是转动体的一个组成部分，隔板与双弧同步旋转，所以叫做有连接隔板的双弧转动体。因为转动体圆柱面上也有两个位置对称的缺口，所以鱼道的入口和出口会同时打开，隔板的作用就是当出入口同时打开的情况下阻断坝内坝外的水体，即转动体的造形具有截断水流的性能。也是因为转动体圆柱面上有两个缺口，当一个缺口从正对鱼道入口的位置开始转动，鱼道入口逐渐被一条弧面遮盖，最后入口完全关闭，由于转动体并不在这个位置停留，而是继续转动，于是转动体上的另一个缺口跟着转到了鱼道入口处，马上把入口打开，即是说，鱼道入口刚一关闭，马上又会打开，所以第二种转动鱼道比第一种转动鱼道，入口打开的时间增加了一倍。当鱼道出入口同时打本文档来自技高网...

【技术保护点】
能够使洄游鱼类穿过拦河大坝底部的潜水鱼道，它具有封闭的外壳，外壳上设有入口和出口，为了只让鱼通过，不放水流过，从出口到入口之间，设有可以移动的水体的障碍物，其特征是：鱼道主体由套管和转动体两个主要部分组成，静止的套管就是鱼道的外壳，它是空心圆柱形，在圆柱面上有位置对称的两个缺口，即鱼道的入口和出口，转动体设置在套管内部，并且转动体具有能够阻断水流的造型，即可移动的水体的障碍物，从而构成转动式鱼道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱唯争，
申请(专利权)人：朱唯争，
类型：实用新型
国别省市：65[中国|新疆]