基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng):
- 附壁式可控切換射流元件
- 來(lái)源:
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi):
- 能源化工
- 大類(lèi):
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介:
- 附壁式可控切換射流元件在傳統(tǒng)射流元件的基礎(chǔ)上,理論分析結(jié)合具體實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)出射流端在完全堵塞后射流能切換到另一端的射流元件、射流端在不完全堵塞出口通道后能切換到另一端的射流元件、射流在沒(méi)有外力作用下能自動(dòng)切換到另一射流道的射流元件。第一種元件的應(yīng)用,設(shè)計(jì)出了套管振動(dòng)器;第二種元件的應(yīng)用,設(shè)計(jì)出了往復(fù)式旋轉(zhuǎn)灑水機(jī);第三種元件的應(yīng)用設(shè)計(jì)出自由切換射流元件。這三種產(chǎn)品都是創(chuàng)新產(chǎn)品,目前國(guó)內(nèi)外無(wú)相同研究。
- 詳細(xì)介紹:
- 附壁式可控切換射流元件在傳統(tǒng)射流元件的基礎(chǔ)上,理論分析結(jié)合具體實(shí)驗(yàn),對(duì)傳統(tǒng)的射流元件某些參數(shù)進(jìn)行了校正和改變,設(shè)計(jì)出射流端在完全堵塞后射流能切換到另一端的射流元件、射流端在不完全堵塞出口通道后能切換到另一端的射流元件、射流在沒(méi)有外力作用下能自動(dòng)切換到另一射流道的射流元件。第一種元件的應(yīng)用,設(shè)計(jì)出了套管振動(dòng)器,用于石油固井,能使套管上下左右振動(dòng),提高水泥漿的膠結(jié)質(zhì)量,使水泥漿更加牢固地將套管與井壁膠結(jié)起來(lái),從而提高固井質(zhì)量。第二種元件的應(yīng)用,設(shè)計(jì)出了往復(fù)式旋轉(zhuǎn)灑水機(jī),尤其適合邊角、死角的噴灑,不影響行人,不打濕路面。第三種元件設(shè)計(jì)出自由切換射流元件,用于馬路、草坪撒水,可節(jié)約水源;用于噴泉,可增加其觀賞性。這三種產(chǎn)品都是創(chuàng)新產(chǎn)品,目前國(guó)內(nèi)外無(wú)相同研究。
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 一、發(fā)明的目的 本作品可應(yīng)用于發(fā)明以下產(chǎn)品,且他們具有以下應(yīng)用價(jià)值 1.套管振動(dòng)器:應(yīng)用于石油固井,增強(qiáng)膠結(jié)程度,提高固井質(zhì)量。 2.自由切換射流元件:用于馬路、草坪撒水,可節(jié)約水源;用于噴泉,可增加其觀賞性。 3.往復(fù)式旋轉(zhuǎn)撒水機(jī):尤其適合邊角噴灑。 二、基本思路 理論分析結(jié)合具體實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的射流元件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。找出射流端在完全堵塞后射流能切換到另一端的射流元件,射流端在不完全堵塞出口通道后能切換到另一端的射流元件,射流在沒(méi)有外力作用下能自動(dòng)切換到另一射流道的射流元件。再設(shè)計(jì)相應(yīng)元件,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、完善。 三、創(chuàng)新點(diǎn) 1.設(shè)計(jì)出套管振動(dòng)器。 2.設(shè)計(jì)出了可以自由切換的射流元件。 3.設(shè)計(jì)出可在一定角度來(lái)回?cái)[動(dòng)的旋轉(zhuǎn)灑水機(jī)。 四、技術(shù)關(guān)鍵 1.調(diào)整噴嘴、劈型、劈高等結(jié)構(gòu)參數(shù)使元件按要求切換。 2.射流元件的穩(wěn)定切換問(wèn)題。 3.調(diào)整旋轉(zhuǎn)裝置、水管以及射流元件的結(jié)構(gòu)參數(shù)使灑水機(jī)在射流元件的帶動(dòng)下在一定角度旋。 五、主要技術(shù)指標(biāo) 1.直徑104mm套管振動(dòng)器 流量:230L/min;壓耗:2MPa左右。 2. 直徑40mm自由切換射流元件 流量:24ml/s~66ml/s;壓力:0.011MPa~0.017MPa。 3. 直徑60mm往復(fù)式旋轉(zhuǎn)灑水機(jī)。(流量、壓力) 流量:24ml/s~66ml/s;壓力:0.021MPa~0.04MPa。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本作品設(shè)計(jì)的套管振動(dòng)器及自由切換射流元件是對(duì)原有產(chǎn)品改進(jìn),國(guó)內(nèi)外無(wú)相同研究;往復(fù)式旋轉(zhuǎn)灑水機(jī)目前正在進(jìn)行查新。 該作品具有操作簡(jiǎn)單,加工容易、零部件少、無(wú)活動(dòng)件、維修方便、成本低廉、節(jié)能、應(yīng)用領(lǐng)域廣、潛在應(yīng)用價(jià)值大等特點(diǎn)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 面議
作品可展示的形式
- 模型 圖片 實(shí)物 錄像 現(xiàn)場(chǎng)演示
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 該作品打破常規(guī),對(duì)傳統(tǒng)射流元件結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。 該作品成功設(shè)計(jì)出套管振動(dòng)器,增強(qiáng)膠結(jié)程度,提高固井質(zhì)量。 該作品成功實(shí)現(xiàn)了射流自由切換,此射流元件用于馬路撒水、草坪噴灑能節(jié)約用水;用于噴泉,可增加其觀賞性;有助于石油鉆井井下脈沖器的研制,可實(shí)現(xiàn)井底射流脈沖,更好地清洗井底,提高鉆速。 該作品成功實(shí)現(xiàn)了流體在一定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)擺動(dòng),此射流元件應(yīng)用于一定角度旋轉(zhuǎn)灑水機(jī),此灑水機(jī)尤其適合死角地方的灑水。 該產(chǎn)品加工容易,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本極其低廉,操作方便,應(yīng)用廣泛,具有廣闊的市場(chǎng)潛景。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 射流元件是不依靠機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件而控制流體流動(dòng)狀況的元件的總稱(chēng)。它誕生于20世紀(jì)初,以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)引起廣泛關(guān)注,在其后的幾十年內(nèi)取得快速發(fā)展,于60~70年代達(dá)到頂峰,但受到50 年代末興起的集成電子元件的強(qiáng)勁挑戰(zhàn),最終歸于沒(méi)落。60年代至今,電子元件隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異而高速發(fā)展,性能不斷改善,可以說(shuō)能夠通電的地方就會(huì)有電子元件。然而,畢竟有些場(chǎng)合是不適合通電的,比如強(qiáng)磁場(chǎng)、高輻射、易燃易爆的工作環(huán)境或者純流體工作系統(tǒng),這些場(chǎng)合都是射流元件的用武之地,所以,射流技術(shù)雖然沒(méi)落,卻并沒(méi)有退出歷史舞臺(tái)。 20世紀(jì)90年代中期,殷琨教授依據(jù)流體力學(xué)理論公式,建立了數(shù)學(xué)模型,開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)仿真分析軟件,對(duì)射流式液動(dòng)沖擊器內(nèi)部動(dòng)力過(guò)程及工作參數(shù)進(jìn)行了模擬仿真分析,初步尋求了大幅度提高沖擊功的途徑和方法,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明加大活塞行程、加大活塞沖錘質(zhì)量、提高泵量,是提高射流式液動(dòng)沖擊器單次沖擊功的有效措施。菅志軍教授在殷琨教授的工作基礎(chǔ)上,進(jìn)一步通過(guò)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究了活塞行程、沖錘質(zhì)量、水泵泵量、活塞桿直徑等因素對(duì)射流式液動(dòng)沖擊器的影響,推動(dòng)了射流式液動(dòng)錘在油氣、地?zé)徙@井和大陸科學(xué)鉆探領(lǐng)域的入井應(yīng)用實(shí)驗(yàn),取得顯著成效。 本作品在傳統(tǒng)射流元件的基礎(chǔ)上,理論分析結(jié)合具體實(shí)驗(yàn),對(duì)傳統(tǒng)的射流元件某些參數(shù)進(jìn)行了校正和改變,設(shè)計(jì)出射流端在完全堵塞后射流能切換到另一端的射流元件、射流端在不完全堵塞出口通道后能切換到另一端的射流元件、能自動(dòng)切換到另一射流道的射流元件。第一種元件應(yīng)用,設(shè)計(jì)出了套管振動(dòng)器,其用于石油固井,其中元件能使套管上下左右振動(dòng),提高水泥漿的膠結(jié)質(zhì)量。第一種元件應(yīng)用,設(shè)計(jì)出了往復(fù)式旋轉(zhuǎn)撒水機(jī):尤其適合邊角、死角灑水。第三種自由切換射流元件,用于馬路、草坪撒水,可節(jié)約水源;用于噴泉,可增加其觀賞性。這三種產(chǎn)品都是創(chuàng)新產(chǎn)品,目前國(guó)內(nèi)外無(wú)相同研究。