[发明专利]一种带虹吸式液气混合管和复合爆气池的爆气发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电装置，更具体地说，是涉及一种带虹吸式液气混合管和复合爆 气池的爆气发电装置。

背景技术

当前，水能和风能是两种备受推崇的可再生能源，其中，水能应用代表为水力发电 系统，风能应用代表为风力发电系统，其相关技术日趋成熟，并产生巨大的社会和经济效 益，但是也存在以下问题有待进一步解决：

(1)在水力发电系统当中，从水涡轮机发电中出来的尾流含有巨大的能量，并没有再次 利用，被白白浪费；

(2)在风力发电系统当中，为了提高风能的利用率，风场的选址环境一般比较恶劣或地 势险要，进而给风力发电系统安装和维护带来了不便，另外为了提高风能单位功率，其风扇 的直径和面积以及相对应的控制装置体积比较庞大，使得制造和维护成本高居不下；

(3)从业人员较少涉足水能和风能相结合的相关技术领域，缺乏相对应的技术借鉴与技 术储备。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种带虹吸式液气混合管和复合爆气池的爆气发电装 置，不但能够克服单独利用现有的水力或风力发电所带来的缺陷，而且能提供一种水能和风 能相结合的技术，用以提高以水力和风力为代表的可再生资源综合能量利用率。

为了实现上述发明的目的，本发明具体提供一种带虹吸式液气混合管和复合爆气池 的爆气发电装置技术方案是：

包括液气混合管、爆气室、出水管和风力发电机；

所述液气混合管为三通结构的管道，以其中、上部的三通管路汇集处为中心，其上部和 中下部为直通管，上部开口端外接并引入水流，而在其三通管路汇集处的侧向另接有一个两 端开口的管道，此管道的一端连接于三通管路汇集处，另一端进行悬空处理，用于实现其在 工作运行时采用虹吸方式引入空气，另外，所述液气混合管在安装和使用时，其下部插入到 所述爆气室内的底部，并且其开口端还与之底部保持间隔距离，用以实现在所述液气混合管 内的水流因流动而产生动能和势能作用下，与空气充分接触后，将水流变成液体与气体混合 状态的流体；

所述的爆气室是一个外侧包含三个端口和内侧包含两个爆气池的空腔体，其中外侧的三 个端口分别为第一端口、第二端口和第三端口，所述的爆气室是通过这三个端口与外界连通, 第一端口位于其上部，与所述液气混合管中部的外壁环接，而第二端口位于其下部，与所述 的出水管一端相连接，另外，第三端口位于其上部，并在第三端口内直接安装所述的风力发 电机，进一步，所述爆气室内侧的两个爆气池分别为第一爆气池和第二爆气池，均位于其底 部并且共底面，两者含有相对的内围和外围墙面，其中第一爆气池只有外围墙面，且被第二 爆气池包围，而第二爆气池内围墙面与第一爆气池外围墙面共用，其外围墙面为所述爆气室 的外壁，另外，所述液气混合管下部的直通管即插入到所述爆气室的第一爆气池底部，并且 其开口端还与之保持间隔距离，工作时，在所述液气混合管内液体与气体混合状态的流体， 受到爆气室的底部阻碍后，并且不断上行，流速相对变慢，此时流体空间较原来变大，流体 中气体的浮力叠加了流体上行动能所产生的作用力，满足了流体运行当中液体与气体分离条 件，即此时部分气体摆脱液体与气体混合状态的流体作用力，上浮后汇集于爆气室上部，没 有分离完全的液体与气体混合状态的流体则溢出第一爆气池，进入外侧的第二爆气池，此时 流速相对更慢，流体空间较原来进一步变大，再次满足了流体运行当中液体与气体分离条 件，流体当中的气体浮力足以摆脱流体下行动能所产生的作用力，所分离出的液体汇集爆气 室下部，经所述的出水管流出爆气室外，所分离出的气体继续上浮，并汇集于爆气室上部， 所分离出的气体浮于爆气室上部，经所述爆气室的第三端口直接作用于所述风力发电机进行 发电作业；

所述的出水管一端与所述的爆气室相对应的第二端口相连接，而另一端引水至所述的爆 气室外部。

本发明的有益效果是，提供一种带虹吸式液气混合管和复合爆气池的爆气发电装 置，设计简单、结构合理、构建方便，不但能够克服单独利用现有的水力或风力发电所到来 的缺陷，而且能提供一种水能和风能相结合的技术，用以提高以水力和风力为代表的可再生 资源综合能量利用率，大幅度降低风力发电的体积，以及制造和维护成本。

附图说明