[实用新型]一种低水头液气能转换装置

摘要

本实用新型涉及一种低水头液气能转换装置，所述的装置包括：安装在水堰高水位一侧的上行管，上行管与折流管连接，折流管与水堰低水位一侧的下行管连接，下行管上设置通气点，通气点上设置连接空气涡轮机的吸气管，空气涡轮机与发电机连接。：本实用新型所述的装置以系统输出效率最大为设计起点，设定各个约束条件，以此推出虹吸管液气转换装置(水力空气泵)两个优化的最基本参数：通气点的高度和虹吸管的截面积。与传统的虹吸管液气转换装置相比，本实用新型所述装置更加简单、实用。所提出的液气转换效率计算方法与实测更加接近，从理论上推动了水力空气泵的实际应用。理论研究表明，根据本实用新型所述的液气转换装置的效率最大可以达到86％。

主权项

1.一种低水头液气能转换装置，所述的装置包括：安装在水堰高水位一侧的上行管，所述的上行管与折流管连接，所述的折流管与水堰低水位一侧的下行管连接，所述的下行管上设置通气点，所述的通气点上设置连接空气涡轮机的吸气管，所述的空气涡轮机与发电机连接，其特征在于，所述的通气点在下行管上的位置是： 虹吸管的截面积是： A₁=A=Q/V₁式中：z_A—通气点的位置高程，z_C—下行管出口的位置高程，H—作用水头，p_A—通气点的压强，p_C—出水口处的压强，L_A—通气点局部水头损失系数，α_A—通气点处的空隙率，n—通气点上游和下游管道面积比，当虹吸管断面积沿程相同则n=1，L_C—出水口局部水头损失系数，V₁—上行管流速，α_C—出水口处的空隙率，g—重力加速度，A₁—通气点的虹吸管截面积，A—下行管截面积，Q—流量。