CN105715458A - 一种带漏斗式液气混合器和复合爆气池的爆气发电装置 - Google Patents

一种带漏斗式液气混合器和复合爆气池的爆气发电装置 Download PDF

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廖无限
曾进辉
肖强晖
屈子琦
胡正国
任于涵
吕诗如
李学敏
皮松涛
易椠椠
谢梦琼
谌军
彭洵
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    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
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    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

本发明公开了一种带漏斗式液气混合器和复合爆气池的爆气发电装置，包括引水管、液气混合器、爆气室、出水管和风力发电机，所述引水管为管道结构，所述液气混合器的上部为开口的漏斗状结构，所述的爆气室是一个外侧通过三个端口与外界连通的空腔体，所述的出水管与所述的爆气室相对应的端口相连接，另一端引至所述风力发电机的风扇前方，用于发电作业。本发明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，大幅度降低风力发电装置的体积，以及制造和维护成本。

Description

一种带漏斗式液气混合器和复合爆气池的爆气发电装置
技术领域
本发明涉及风力发电装置，更具体地说，是涉及一种带漏斗式液气混合器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漏斗式液气混合器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漏斗式液气混合器和复合爆气池的爆气发电装置技术方案是：
包括引水管、液气混合器、爆气室、出水管和风力发电机；
所述引水管的为管道结构，其上部开口端外接并引入水流，而其下部开口端对准所述液气混合器的上部，并与其保持间隔距离；
所述液气混合器的上部为开口的漏斗状结构，其中部和下部为直通管，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，用以实现在所述引水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，与所述液气混合器中部的外壁环接，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，所述液气混合器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，在所述液气混合器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，提供一种带漏斗式液气混合器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
为了更清楚地说明本发明实施例或技术方案，下面将对实施例或技术方案描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的较典型实施例结构组成的说明，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种带漏斗式液气混合器和复合爆气池的爆气发电装置一种典型示意图。
图中，1.引水管，2.液气混合器，3.爆气室，4.出水管，5.风力发电机，31.第一端口，32.第二端口，33.第三端口，301.第一爆气池，302.第二爆气池。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明技术组成、技术方案和实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如附图1所示，是本发明一种带漏斗式液气混合器和复合爆气池的爆气发电装置一种典型示意图，其特征是：
包括引水管1、液气混合器2、爆气室3、出水管4、风力发电机5；
所述引水管1的为管道结构，其上部开口端外接并引入水流，而其下部开口端对准所述液气混合器2的上部，并与其保持间隔距离；
所述液气混合器2的上部为开口的漏斗状结构，其中部和下部为直通管，在安装和使用时，其下部插入到所述爆气室3内的底部，并且其开口端还与之底部保持间隔距离，用以实现在所述引水管1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3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31、第二端口32和第三端口33，所述的爆气室3是通过这三个端口与外界连通,第一端口31位于其上部，与所述液气混合器2中部的外壁环接，而第二端口32位于其下部，与所述的出水管4一端相连接，另外，第三端口33位于其上部，并在第三端口33内直接安装所述的风力发电机5，进一步，所述爆气室3内侧的两个爆气池分别为第一爆气池301和第二爆气池302，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301只有外围墙面，且被第二爆气池302包围，而第二爆气池302内围墙面与第一爆气池301外围墙面共用，其外围墙面为所述爆气室3的外壁，另外，所述液气混合器2下部的直通管即插入到所述爆气室3的第一爆气池301底部，并且其开口端还与之保持间隔距离，工作时，在所述液气混合器2内液体与气体混合状态的流体，受到爆气室3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3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301，进入外侧的第二爆气池302，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3下部，经所述的出水管4流出爆气室3外，所分离出的气体继续上浮，并汇集于爆气室3上部，所分离出的气体浮于爆气室3上部，经所述爆气室3的第三端口33直接作用于所述风力发电机5进行发电作业；
所述的出水管4一端与所述的爆气室3相对应的第二端口32相连接，而另一端引水至所述的爆气室3外部。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，倘若对本发明实施方式进行各种变形和修改，但尚在本发明的精神和原则之内，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (1)

1.一种带漏斗式液气混合器和复合爆气池的爆气发电装置，包括引水管(1)、液气混合器(2)、爆气室(3)、出水管(4)和风力发电机(5)，其特征是：
所述引水管(1)的为管道结构，其上部开口端外接并引入水流，而其下部开口端对准所述液气混合器(2)的上部，并与其保持间隔距离；
所述液气混合器(2)的上部为开口的漏斗状结构，其中部和下部为直通管，在安装和使用时，其下部插入到所述爆气室(3)内的底部，并且其开口端还与之底部保持间隔距离；
所述的爆气室(3)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(31)、第二端口(32)和第三端口(33)，所述的爆气室(3)是通过这三个端口与外界连通，第一端口(31)位于其上部，与所述液气混合器(2)中部的外壁环接，而第二端口(32)位于其下部，与所述的出水管(4)一端相连接，另外，第三端口(33)位于其上部，并在第三端口(33)内直接安装所述的风力发电机(5)，进一步，所述爆气室(3)内侧的两个爆气池分别为第一爆气池(301)和第二爆气池(302)，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(301)只有外围墙面，且被第二爆气池(302)包围，而第二爆气池(302)内围墙面与第一爆气池(301)外围墙面共用，其外围墙面为所述爆气室(3)的外壁，另外，所述液气混合器(2)下部的直通管即插入到所述爆气室(3)的第一爆气池(301)底部，并且其开口端还与之保持间隔距离；
所述的出水管(4)一端与所述的爆气室(3)相对应的第二端口(32)相连接，而另一端引水至所述的爆气室(3)外部。
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