一种脉冲空化多孔射流喷嘴.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102434102A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102434102A(43)申请公布日2012.05.02(21)申请号201110360332.7(22)申请日2011.11.14(71)申请人中国石油大学(北京)地址102249北京市昌平区府学路18号(72)发明人李根生黄中伟马东军牛继磊史怀忠宋先知(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人董惠石(51)Int.Cl.E21B7/18(2006.01)B05B1/34(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种脉冲空化多孔射流喷嘴(57)摘要本发明涉及到一种脉空化多孔射流喷嘴，包括：喷嘴本体，其形成一端为开口端、另一端为喷射端的中空柱状体，所述开口端用于连接流体管道，所述喷射端上设有多个喷射口；在所述喷射端的中心位置设有中心喷射口，环绕所述中心喷射口设有多个侧向喷射口；在喷嘴本体内设置一能转动的叶轮，进入所述喷嘴的一部分流体穿过所述叶轮中心、所述中心喷射口形成连续直射流，另一部分流体冲击所述叶轮的叶片，使所述叶轮旋转，对位于所述中心喷射口外周的所述侧向喷射口入口的流场产生有规律的扰动，形成脉冲射流并产生空泡，形成空化射流，该空化射流与脉冲射流相耦合形成脉冲空化射流由所述侧向喷射口喷出。本发明结构简单，且能大大提高钻孔效率。CN10243ACCNN110243410202434107A权利要求书1/1页1.一种脉冲空化多孔射流喷嘴，其特征在于，所述脉冲空化多孔射流喷嘴包括：喷嘴本体，其形成一端为开口端、另一端为喷射端的中空柱状体，所述开口端用于连接流体管道，所述喷射端上设有多个喷射口；在所述喷射端的中心位置设有中心喷射口，环绕所述中心喷射口设有多个侧向喷射口；在喷嘴本体内设置一能转动的叶轮，进入所述喷嘴的一部分流体穿过所述叶轮中心、所述中心喷射口形成连续直射流，另一部分流体冲击所述叶轮的叶片，使所述叶轮旋转，对位于所述中心喷射口外周的所述侧向喷射口入口的流场产生有规律的扰动，形成脉冲射流并产生空泡，形成空化射流，该空化射流与脉冲射流相耦合形成脉冲空化射流由所述侧向喷射口喷出。2.如权利要求1所述的脉冲空化多孔射流喷嘴，其特征在于，所述喷嘴本体内设有一中空的叶轮轴，所述叶轮轮的中空部构成分别与喷嘴本体的开口端和中心喷射口相连通的中心流道，所述叶轮轴与所述喷嘴本体之间构成外部流道，所述外部流道能与所述侧向喷射口相连通；所述叶轮能转动地套设在所述叶轮轴上。3.如权利要求1所述的脉冲空化多孔射流喷嘴，其特征在于，所述叶轮靠近所述喷嘴本体的喷射端设置，所述叶轮的叶片与所述喷射端之间形成间隙配合，以使旋转的叶轮能降低所述侧向喷射口附近的局部压力，产生空泡，形成所述空化射流。4.如权利要求2所述的脉冲空化多孔射流喷嘴，其特征在于，所述叶轮靠近所述喷嘴本体的喷射端设置，其中，所述叶轮具有能套设置在所述叶轮轴上的轮体，以及设置在所述轮体外部的叶片，所述轮体顶抵于所述喷射端时，所述叶片与所述喷射端之间形成间隙配合，以使旋转的叶轮能降低所述侧向喷射口附近的局部压力，产生空泡，形成所述空化射流。5.如权利要求2所述的脉冲空化多孔射流喷嘴，其特征在于，所述叶轮轴包括轴本体部和支撑固定部，所述轴本体部的一端抵顶于所述喷嘴本体的喷射端，另一端与所述支撑固定部相连接，且所述轴本体部与所述喷嘴本体的内壁之间构成所述外部流道。6.如权利要求5所述的脉冲空化多孔射流喷嘴，其特征在于，所述支撑固定部的外径大于所述叶轮轴的轴本体部外径，并与所述喷嘴内壁构成紧配合，且所述支撑固定部上沿轴向设有一个以上分别与所述喷嘴本体的开口端和所述外部流道相连通的贯通孔。7.如权利要求5所述的脉冲空化多孔射流喷嘴，其特征在于，所述支撑固定部为外径大于所述叶轮轴的轴本体部外径的十字形支架，所述十字形支架的外周面与所述喷嘴本体内壁构成紧配合。8.如权利要求5至7任一项所述的脉冲空化多孔射流喷嘴，其特征在于，所述喷射端内表面的中部设有一凹陷部，所述轴本体部的一端抵顶固定在该凹陷部内。9.如权利要求1至7任一项所述的脉冲空化多孔射流喷嘴，其特征在于，所述叶轮上均匀布置3～6个叶片，每个所述叶片与中心线之间具有45～80度的夹角，在叶轮旋转过程中，所述叶片能封闭或打开所述侧向喷射口；其中，所述夹角设置成45度、60度或75度为最佳。10.如权利要求1至7任一项所述的脉冲空化多孔射流喷嘴，其特征在于，每个所述侧向喷射口与中心线之间形成5～20度的倾斜角，且所述倾斜角设置成10度、12度或15度为最佳，以保证所钻孔径大于喷嘴本体外径，使所述喷嘴能连续钻进。2CCNN110243410202434107A说明书1/6页一种脉冲空化多孔射流喷嘴技