[發(fā)明專利]一種脈沖空化多孔射流噴嘴

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110360332.7
• 申請(qǐng)日: 2011-11-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102434102A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李根生;黃中偉;馬東軍;牛繼磊;史懷忠;宋先知
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): E21B7/18
• 分類號(hào): E21B7/18;B05B1/34
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 董惠石

1.一種脈沖空化多孔射流噴嘴，其特征在于，所述脈沖空化多孔射流噴嘴包括：噴嘴本體，其形成一端為開(kāi)口端、另一端為噴射端的中空柱狀體，所述開(kāi)口端用于連接流體管道，所述噴射端上設(shè)有多個(gè)噴射口；在所述噴射端的中心位置設(shè)有中心噴射口，環(huán)繞所述中心噴射口設(shè)有多個(gè)側(cè)向噴射口；在噴嘴本體內(nèi)設(shè)置一能轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪，進(jìn)入所述噴嘴的一部分流體穿過(guò)所述葉輪中心、所述中心噴射口形成連續(xù)直射流，另一部分流體沖擊所述葉輪的葉片，使所述葉輪旋轉(zhuǎn)，對(duì)位于所述中心噴射口外周的所述側(cè)向噴射口入口的流場(chǎng)產(chǎn)生有規(guī)律的擾動(dòng)，形成脈沖射流并產(chǎn)生空泡，形成空化射流，該空化射流與脈沖射流相耦合形成脈沖空化射流由所述側(cè)向噴射口噴出。

2.如權(quán)利要求1所述的脈沖空化多孔射流噴嘴，其特征在于，所述噴嘴本體內(nèi)設(shè)有一中空的葉輪軸，所述葉輪輪的中空部構(gòu)成分別與噴嘴本體的開(kāi)口端和中心噴射口相連通的中心流道，所述葉輪軸與所述噴嘴本體之間構(gòu)成外部流道，所述外部流道能與所述側(cè)向噴射口相連通；所述葉輪能轉(zhuǎn)動(dòng)地套設(shè)在所述葉輪軸上。

3.如權(quán)利要求1所述的脈沖空化多孔射流噴嘴，其特征在于，所述葉輪靠近所述噴嘴本體的噴射端設(shè)置，所述葉輪的葉片與所述噴射端之間形成間隙配合，以使旋轉(zhuǎn)的葉輪能降低所述側(cè)向噴射口附近的局部壓力，產(chǎn)生空泡，形成所述空化射流。

4.如權(quán)利要求2所述的脈沖空化多孔射流噴嘴，其特征在于，所述葉輪靠近所述噴嘴本體的噴射端設(shè)置，其中，所述葉輪具有能套設(shè)置在所述葉輪軸上的輪體，以及設(shè)置在所述輪體外部的葉片，所述輪體頂?shù)钟谒鰢娚涠藭r(shí)，所述葉片與所述噴射端之間形成間隙配合，以使旋轉(zhuǎn)的葉輪能降低所述側(cè)向噴射口附近的局部壓力，產(chǎn)生空泡，形成所述空化射流。

5.如權(quán)利要求2所述的脈沖空化多孔射流噴嘴，其特征在于，所述葉輪軸包括軸本體部和支撐固定部，所述軸本體部的一端抵頂于所述噴嘴本體的噴射端，另一端與所述支撐固定部相連接，且所述軸本體部與所述噴嘴本體的內(nèi)壁之間構(gòu)成所述外部流道。

6.如權(quán)利要求5所述的脈沖空化多孔射流噴嘴，其特征在于，所述支撐固定部的外徑大于所述葉輪軸的軸本體部外徑，并與所述噴嘴內(nèi)壁構(gòu)成緊配合，且所述支撐固定部上沿軸向設(shè)有一個(gè)以上分別與所述噴嘴本體的開(kāi)口端和所述外部流道相連通的貫通孔。

7.如權(quán)利要求5所述的脈沖空化多孔射流噴嘴，其特征在于，所述支撐固定部為外徑大于所述葉輪軸的軸本體部外徑的十字形支架，所述十字形支架的外周面與所述噴嘴本體內(nèi)壁構(gòu)成緊配合。

8.如權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)所述的脈沖空化多孔射流噴嘴，其特征在于，所述噴射端內(nèi)表面的中部設(shè)有一凹陷部，所述軸本體部的一端抵頂固定在該凹陷部?jī)?nèi)。

9.如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的脈沖空化多孔射流噴嘴，其特征在于，所述葉輪上均勻布置3～6個(gè)葉片，每個(gè)所述葉片與中心線之間具有45～80度的夾角，在葉輪旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，所述葉片能封閉或打開(kāi)所述側(cè)向噴射口；其中，所述夾角設(shè)置成45度、60度或75度為最佳。

10.如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的脈沖空化多孔射流噴嘴，其特征在于，每個(gè)所述側(cè)向噴射口與中心線之間形成5～20度的傾斜角，且所述傾斜角設(shè)置成10度、12度或15度為最佳，以保證所鉆孔徑大于噴嘴本體外徑，使所述噴嘴能連續(xù)鉆進(jìn)。