超低水头液-气-液能量转换泵关键技术研究与应用

技术来源

       省部计划 。

技术简介

       该技术应用于水利给水领域 ， 利用大流量小落差获取小流量高扬程的水流 ， 不需要消耗油 、 电等资源 ，适用于电网覆盖不足 、基础设施薄弱的偏远地区 。其主要技术原理如下：

       液  气能转换装置： 液气能转换的基本原理是将液体的势能在管道下流转变为动能的过程中， 吸入空气并将液能的大部分能量赋予空气 ，使空气成为有压（正压 、负压）气体 ， 收集和利用该  有压气体做功泵水 。

       高效的高压气体收集技术： 通过利用河流的 自然落差引入空气 ， 通过有效设计进气孔的深 度 、大小 、数量 、进气管的直径及物理位置等提高管道进气率 ，从而形成更多的有压空气 。

       有压空气的稳压装置技术： 通过液气分离技术分离出高压空气 ，通过稳压装置形成更稳定的 压缩空气 ，提高有压空气的使用效率 。

       高压气体均匀分布技术： 在利用高压气体的过程中 ，往往会涉及运输高压气体管道的管径变  化 。 由于受到装置使用设备本身的限制 ，流经的气体往往是集中通过 ，从而导致高压气体利用率  低 ，气量产生无谓的损耗 。经检索 ， 现有的气体均匀分布器中没有适用于高压气体的设计装置 。 因此该技术是在提高高压气体的实际应用效率 ，从而间接提高泵水效率 。

       气  液泵水装置： 液  气能量转换装置中产生的高压气体通过管道输送到气液泵的底部气腔， 气腔下方与水源贯通 ，上方接有若干根 PVC细管 ，该气腔的作用是将高压气体均匀快速地分配  给每根细管 。 随着高压气体不断进入气腔 ，水和高压气体通过细管迭代输往泵水出 口 ， 实现往更  高处泵水的功能 。

技术指标

     （1） 整个泵水装置达到提水综合效率 45%~50% 。

     （2） 单泵扬程达到 50m 以上 ，单机日提水量最高达到 1600m³ 。

     （3） 已建工程实现利用 2m及以上水头差进行 50m 以上扬程泵水 。

应用范围及前景

       适用于利用大流量小落差获取小流量高扬程的提水供水工程 。

       该技术先后在广东省的高州市 、海口市 、湛江市及阳江市等 10余个市区应用 ， 在云南省的 南华县 、鲁甸县 、镇沅县及西盟县等 10余个县镇应用 ，包括甘肃省引洮供水工程 、新疆维吾尔 自 治区的阿图什市的饮用水质提升项 目等在内共 25个地区应用 ， 对保障当地居民用水和农业生产 用水发挥了重要作用 ，取得了较大的社会 、经济和生态效益 。

持有单位： 河海大学 、广东大禹水利建设有限公司 、广州粤水建设有限公司 、淼汇能源科技 （上 海） 有限公司 、上海交通大学

单位地址： 江苏省南京市西康路 1 号

联  系  人： 孙阳

联系方式： 13915967046