專(zhuān)利名稱(chēng):一種新型滾珠旋轉(zhuǎn)式脈沖噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種脈動(dòng)噴射裝置,可用石油與天然氣鉆井、采煤、采礦等領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)今在射流研究領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)外大多采用振蕩腔結(jié)構(gòu),振蕩腔分為自激式和阻斷式。自激式依靠自身流道形狀產(chǎn)生脈沖波動(dòng),優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)活動(dòng)部件,但消耗泵壓大,振幅低,尤其在低壓時(shí)形成的脈沖效果差。機(jī)械阻斷式振蕩腔依靠各種活動(dòng)部件改變流道大小產(chǎn)生脈沖波動(dòng),優(yōu)點(diǎn)是振幅高,頻率低,泵壓消耗低,低壓時(shí)的脈沖效果較好,但結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。目前,我國(guó)對(duì)自振腔的研究取得了一定的科研成果,例如,將赫姆霍茲聲學(xué)自振腔或風(fēng)琴管聲學(xué)自振腔等用于鉆頭噴嘴進(jìn)行高效破巖。這些科研成果對(duì)提高鉆速起到一定的作用,但效果并不十分明顯。為此,本發(fā)明在此基礎(chǔ)上,利用“口哨”原理,綜合自激式和阻斷式兩種振蕩腔結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),使射流脈沖效果進(jìn)一步加強(qiáng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要包括噴嘴本體和滾珠兩部分。噴嘴本體上端為聯(lián)接螺紋扣;自噴嘴本體的螺紋端面開(kāi)始有進(jìn)口流道,在噴嘴本體中部有回轉(zhuǎn)腔,在異于進(jìn)口流道,有出口流道,進(jìn)口流道與出口流道均與回轉(zhuǎn)腔相連接。在回轉(zhuǎn)腔內(nèi)放有滾珠,滾珠為圓珠,在流體作用下,滾珠可以在回轉(zhuǎn)腔內(nèi)自由滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)。整個(gè)噴嘴本體可以鑲嵌到不同的作用體上,以實(shí)現(xiàn)射流作用。
圖1是一種新型滾珠旋轉(zhuǎn)式脈沖噴嘴剖面示意圖。
1.噴嘴本體;2.滾珠;3.進(jìn)口流道;4.回轉(zhuǎn)振蕩腔;5.出口流道;6.聯(lián)接螺紋扣具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
當(dāng)采用本發(fā)明產(chǎn)生脈動(dòng)時(shí),高速流體經(jīng)進(jìn)口流道(3)進(jìn)入回轉(zhuǎn)振蕩腔(4),流體在回轉(zhuǎn)振蕩腔(4)內(nèi)高速旋轉(zhuǎn),同時(shí)帶動(dòng)滾珠(2)做不規(guī)則的運(yùn)動(dòng),流體自身在回轉(zhuǎn)振蕩腔(4)內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的震蕩與滾珠(2)做不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)所引起的流體震蕩兩者結(jié)合,流入出口流道(5),通過(guò)出口流道(5)高頻射出。
權(quán)利要求
1.一種新型滾珠旋轉(zhuǎn)式脈沖噴嘴,主要包括噴嘴本體(1)、滾珠(2)兩部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型滾珠旋轉(zhuǎn)式脈沖噴嘴,其特征在于,噴嘴本體(1)上端為聯(lián)接螺紋扣(6),用于鑲嵌在不同的作用體上;自噴嘴本體(1)的螺紋端面開(kāi)始有進(jìn)口流道(3),在噴嘴本體(1)中部有回轉(zhuǎn)振蕩腔(4),在異于進(jìn)口流道(3)處有出口流道(5),進(jìn)口流道(3)與出口流道(5)均與回轉(zhuǎn)振蕩腔(4)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型滾珠旋轉(zhuǎn)式脈沖噴嘴,其特征在于,在回轉(zhuǎn)腔(4)內(nèi)放有滾珠(2),滾珠(2)為圓珠,在流體作用下,滾珠(2)可以在回轉(zhuǎn)腔(4)內(nèi)自由滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種新型滾珠旋轉(zhuǎn)式脈沖噴嘴,由噴嘴本體(1)、滾珠(2)組成。在噴嘴本體(1)上有進(jìn)口流道(3)、回轉(zhuǎn)振蕩腔(4)、出口流道(5),在回轉(zhuǎn)振蕩腔(4)中放有可以隨流體自由滾動(dòng)的滾珠(2),高壓流體經(jīng)進(jìn)口流道(3)進(jìn)入噴嘴的回轉(zhuǎn)振蕩腔(4),流體在回轉(zhuǎn)振蕩腔(4)中高速旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)滾珠(2)在回轉(zhuǎn)腔(4)中做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),使流體產(chǎn)生高頻率的震蕩,高頻率震蕩流體再經(jīng)由出口流道(5)射流噴出。高速流體在回轉(zhuǎn)振蕩腔(4)中的高速旋轉(zhuǎn)以及滾珠(2)的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)能夠產(chǎn)生高頻流體,能夠滿足各種射流作業(yè)要求,可用于提高鉆井井底破巖、輔助破巖效率、沖砂解堵、采煤采礦等各種作業(yè)。
文檔編號(hào)E21C25/60GK1923374SQ20061002194
公開(kāi)日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2006年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月26日
發(fā)明者魏強(qiáng), 莊保堂, 王劍平 申請(qǐng)人:魏強(qiáng)