本发明专利技术提供了一种流体附壁摆动波动冲击射流装置,包括两个结构相同的主体,主体内部开设有振荡室,振荡室上端连通有收缩口,收缩口上端连通有进口,进口开设在主体上端面,振荡室下端连通有出口,出口开设在主体的下端面,振荡室两侧还连通有对称的反馈流道。本发明专利技术的装置内部振荡腔体设置有对称的反馈流道和底部转向圆槽结构,可以增强震荡腔体内振动幅度,增强脉冲射流速度变化幅值,在相同工艺参数下可以形成更加强烈的脉冲射流;本发明专利技术的装置采用分体式结构,制作难度小,通过外部带锥度的结构可以实现外力压紧下可靠的面密封,整体结构稳定可靠;本发明专利技术的装置为硬质合金材质,具有更强的抗冲蚀性能,可以适应井下恶劣的各种冲蚀工况。的各种冲蚀工况。的各种冲蚀工况。
【技术实现步骤摘要】
一种流体附壁摆动波动冲击射流装置
[0001]本专利技术属于石油工程井下射流
,特别涉及一种流体附壁摆动波动冲击射流装置。
技术介绍
[0002]脉冲水射流技术是石油工业领域近年来的一个热门话题,脉冲水射流能通过水锤效应和冲击作用在靶体表面产生巨大的冲击力,该冲击力是一般连续水射流滞止压力的数倍。目前产生脉冲射流的途径主要有两种:(1)“脉冲发生装置+常规喷嘴”结构,其通过脉冲发生装置产生脉冲流动,进一步在喷嘴形成脉冲射流。此类脉冲发生装置主要分为机械式和自激式,机械式装置内部均含有活动部件,造成装置寿命受限,加之井下流体冲蚀等多种因素,导致适用性差;(2)利用特殊的喷嘴内部结构产生脉冲射流,主要以亥姆霍兹喷嘴为代表,其通过内部特有的震荡腔与进出口匹配关系形成脉冲射流,亥姆霍兹喷嘴经历了长期的发展,目前的研究主要集中在震荡腔的结构参数优化和敏感性分析,但是针对井下高速磨料射流的冲蚀难题尚待进一步解决。综上所述,井下作业中常存在强烈的磨料冲蚀工况,现有脉冲发生装置大都不能适应恶劣的冲蚀环境,其固定的内部结构已逐渐不能适应日新月异的井下新技术工艺要求。
技术实现思路
[0003]针对上述问题,本专利技术提供一种流体附壁摆动波动冲击射流装置。
[0004]为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0005]一种流体附壁摆动波动冲击射流装置,所述装置包括两个结构相同的主体;
[0006]所述主体内部开设有振荡室;
[0007]所述振荡室上端连通有收缩口,所述收缩口上端连通有进口,所述进口开设在主体上端面;
[0008]所述振荡室下端连通有出口,所述出口开设在主体的下端面;
[0009]所述振荡室两侧还连通有对称的反馈流道。
[0010]优选的,所述两个结构相同的主体相互对称,组合后呈圆台结构。
[0011]优选的,所述收缩口和出口均为孔型结构,所述收缩口的直径小于出口的直径。
[0012]优选的,所述反馈流道和振荡室之间设置有楔形块,所述楔形块的截面为直角三角形,斜面朝向振荡室,直角面朝向反馈流道,直角棱边处设置有圆角,所述反馈流道的上端绕过楔形块与振荡室连通,下端沿竖直方向与振荡室相交。
[0013]优选的,所述振荡室的上端开口小于下端开口。
[0014]优选的,所述振荡室底部两端还设置有转向圆槽,所述转向圆槽截面呈半圆形,对称分布在出口两侧。
[0015]优选的,所述进口的截面呈圆台型,所述进口开口小的一端与收缩口连接。
[0016]优选的,所述射流装置为硬质合金材质。
[0017]优选的,所述转向圆槽位于反馈流道正下方。
[0018]优选的,所述反馈流道和振荡室构成主体的内腔,所述内腔的截面呈矩形。
[0019]本专利技术的有益效果:
[0020]1、本专利技术的装置内部振荡腔体设置有对称的反馈流道和底部转向圆槽结构,可以进一步增强震荡腔体内振动幅度,增强脉冲射流速度变化幅值,在相同工艺参数下可以形成更加强烈的脉冲射流;
[0021]2、本专利技术的装置采用分体式结构,制作难度小,通过外部带锥度的结构可以实现外力压紧下可靠的面密封,整体结构稳定可靠;
[0022]3、本专利技术的装置整体为硬质合金材质,具有更强的抗冲蚀性能,可以适应井下恶劣的各种冲蚀工况。
[0023]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,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。
[0025]图1示出了一种流体附壁摆动波动冲击射流装置示意图;
[0026]图2示出了一种流体附壁摆动波动冲击射流装置的爆炸示图;
[0027]图3示出了分体式硬质合金脉冲射流发生喷嘴安装示意图;
[0028]图4示出了一种流体附壁摆动波动冲击射流装置的液体流动示意图。
[0029]图中:1、进口;2、收缩口;3、反馈流道;4、振荡室;5、转向圆槽;6、出口;7、主体;8、楔形块。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,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所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0031]一种流体附壁摆动波动冲击射流装置,如图1所示,装置包括两个结构相同的主体7;
[0032]主体7内部开设有振荡室4;
[0033]振荡室4上端连通有收缩口2,收缩口2上端连通有进口1,进口1开设在主体7上端面;
[0034]振荡室4下端连通有出口6,出口开设在主体7的下端面;
[0035]振荡室4两侧还连通有对称的反馈流道3。
[0036]需要说明的是,将该装置安装在喷射器本体上,则可形成脉冲射流喷射器,在地面
连续泵注条件下,喷射器上部的稳定流动经过喷射器后将形成高速脉冲射流,相比于稳定高速射流,脉冲射流具有更强的冲击能量。
[0037]进一步地,两个结构相同的主体7相互对称,组合后呈圆台结构。
[0038]需要说明的是,该装置是分体式的结构,由两个相同的部分组成,可以拆卸,安装方便。
[0039]进一步地,收缩口2和出口6均为孔型结构,收缩口2的直径小于出口6的直径。
[0040]需要说明的是,通过收缩口2的大部分流体会通过出口6流出。
[0041]进一步地,如图2所示,反馈流道3和振荡室4之间设置有楔形块8,楔形块8的截面为直角三角形,斜面朝向振荡室4,直角面朝向反馈流道3,直角棱边处设置有圆角,反馈流道3的上端绕过楔形块8与振荡室4连通,下端沿竖直方向与振荡室4相交。
[0042]需要说明的是,流体经过进口1进入,然后经过收缩口2提高流速,大部分流体直接从出口6射出,少部分流体顺着楔形块8的斜面流道,冲击转向圆槽5,然后形成涡流进入反馈流道3,流体顺着反馈流道3流至振荡室4上侧,改变流体的流动。
[0043]进一步地,振荡室4的上端开口小于下端开口。
[0044]需要说明的是,振荡室4由于楔形块8的结构影响,导致其与收缩口2靠近的一端开口较小,与出口6靠近的一端开口较大,这样可以让进入振荡室4的流体流速不会进一步增大,部分流体还可以顺着反馈流道3回流。
[0045]进一步地,振荡室4底部两端还设置有转向圆槽5,转向圆槽5截面呈半圆形,对称分布在出本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种流体附壁摆动波动冲击射流装置,其特征在于,所述装置包括两个结构相同的主体(7);所述主体(7)内部开设有振荡室(4);所述振荡室(4)上端连通有收缩口(2),所述收缩口(2)上端连通有进口(1),所述进口(1)开设在主体(7)上端面;所述振荡室(4)下端连通有出口(6),所述出口(6)开设在主体(7)的下端面;所述振荡室(4)两侧还连通有对称的反馈流道(3)。2.根据权利要求1所述的一种流体附壁摆动波动冲击射流装置,其特征在于,所述两个结构相同的主体(7)相互对称,组合后呈圆台结构。3.根据权利要求1所述的一种流体附壁摆动波动冲击射流装置,其特征在于,所述收缩口(2)和出口(6)均为孔型结构,所述收缩口(2)的直径小于出口(6)的直径。4.根据权利要求1所述的一种流体附壁摆动波动冲击射流装置,其特征在于,所述反馈流道(3)和振荡室(4)之间设置有楔形块(8),所述楔形块(8)的截面为直角三角形,斜面朝向振荡室(4),直角面朝向反馈流道(3),直角棱边处设置有圆角,所述反馈...
【专利技术属性】
技术研发人员:艾白布,
申请(专利权)人:新疆石油管理局有限公司,
类型:发明
国别省市:
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