[实用新型]一种截流装置

说明书

一种截流装置涉及微型水力发电方面。一种截流装置，包括一张橡胶片和一个河道，河道的两侧有岸坡，橡胶片为弧形面；橡胶片外侧上部水平方向固定水平支撑杆，水平支撑杆中间部分为圆柱体、圆柱体向两端延伸为尖端；橡胶片外侧下部固定竖直支撑杆，竖直支撑杆为圆锥形；橡胶片放入河道，水平支撑杆的两端接触河道两侧的岸坡，橡胶片外侧下端的竖直支撑杆保证橡胶片的下端贴合河床并起密封作用，在橡胶片密封、水平支撑杆和竖直支撑杆的支撑作用下，橡胶片形成一个拦水坝，集聚来水、提高水位；橡胶片外侧的竖直方向的中部有一个出水孔，出水孔连接导流管。能够收集山间的流水，利用落差进行发电，供山区夜间照明；成本低廉，简单易行。

技术领域

本发明涉及水力发电领域，特别是水力微型发电方面。

背景技术

在山区分布众多的小河沟，小河沟一般为长期受到洪水的冲刷而成，小河沟的两侧存在河岸(岸坡)；山区小河沟存在较大的落差，但是水流通常较小不便用于于发电。

发明内容

为较好地收集小河沟的水流，本发明设计一种截流装置。

本发明实现发明目的采用的技术方案是：一种截流装置，包括一张橡胶片和一个河道，河道的两侧有岸坡，其特征是：橡胶片为弧形面；橡胶片外侧上部水平方向固定水平支撑杆，水平支撑杆中间部分为圆柱体、圆柱体向两端延伸为尖端，尖端倒圆角，其尖端的曲率半径为2-3mm；橡胶片的外侧下部固定竖直支撑杆，竖直支撑杆为圆锥形，尖端倒圆角，其尖端的曲率半径为2-3mm；橡胶片放入河道，水平支撑杆的两端接触河道两侧的岸坡，水平支撑杆两端的尖端保证水平支撑杆的弹性，使橡胶片的两侧能够贴合岸坡，起密封的作用，水平支撑杆的中部的圆柱体有较强的支撑作用，起定位和固定作用，橡胶片外侧下端的竖直支撑杆保证橡胶片的下端贴合河床并起密封作用，在橡胶片的密封作用下、在水平支撑杆和竖直支撑杆的支撑作用下，橡胶片形成一个拦水坝，集聚来水、提高水位；橡胶片外侧的竖直方向的中部有一个出水孔，竖直方向的中部是指离河床的底部30-50cm，出水孔连接导流管。

橡胶片的外侧的上半部有竖直方向的气囊，气囊有充气孔和放气阀门，气囊充气后，气囊的下端接触河床，气囊的上端与橡胶片的上端平齐。

橡胶片改变为矩形的下端连接一个弧形面，此处所指的弧形面是指圆面分成两部分、其中小于半圆的那一部分。

橡胶片的顶部呈现平面、平面顺着水流方向抬升，即平面为迎水面，实现方式为橡胶片的上部为一个气囊，气囊由三块厚实的橡胶板外侧包裹橡筋组成，三块的长度方向垂直于水流方向、即从河道的一侧指向另一侧，打气后，橡胶板保持平面形状，橡胶片外侧高、橡胶片内侧低、橡胶片顶部为平面，水流漫过橡胶片后，水的重力给以橡胶片顶部平面一个向下的作用力促进橡胶片向下压缩变矮；在水力的冲刷下，顶部的平面会出现翻转，充气后的气囊具备成型的效果，其右侧平面翻转贴在橡胶片的外侧，其左侧平面翻转向上承受水的压力。

设拦水高度为h，河道宽度为a，则橡胶片的拦水面积为a*h，弧形面橡胶片的弦高为1.5h、弦长为2a，即两侧的密封部分各占为长度a的一半、底部密封部分所占宽度为拦水高度h的一半；水体拦满时底部的压强为ρgh，其中ρ为水的密度、g为重力加速度、h为拦水高度，水体外侧的压强为大气压强；其橡胶片两侧所受的力量差为水体产生，deltaF=ρgh*(a*deltah)，其中delta表示微小量，总的受力大小F=ρgah²/2，该力量由水平支撑杆承受。n+1根水平支撑杆等间距分布，则水平支撑杆竖直方向的间距为h/n，则底部水平支撑杆的受力为F=ρga（h²-((n-1)*h/n)²）/2=ρgah²（(2n-1)/n²）/2。

本发明的有益效果是：本发明能够收集山间的流水，利用落差进行发电，供山区夜间照明；水利发电是成熟的技术，微型水力发电机也是成熟的产品和技术，成本低廉，简单易行。

附图说明