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基本信息

項(xiàng)目名稱：
附壁式可控切換射流元件
小類：
能源化工
簡介：
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，目前國內(nèi)外無相同研究。
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，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，目前國內(nèi)外無相同研究。

作品圖片

  • 附壁式可控切換射流元件
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  • 附壁式可控切換射流元件

作品專業(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原有產(chǎn)品改進(jìn)，國內(nèi)外無相同研究；往復(fù)式旋轉(zhuǎn)灑水機(jī)目前正在進(jìn)行查新。 該作品具有操作簡單，加工容易、零部件少、無活動(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

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)場演示

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測

該作品打破常規(guī)，對傳統(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)簡單，成本極其低廉，操作方便，應(yīng)用廣泛，具有廣闊的市場潛景。

同類課題研究水平概述

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。它誕生于20世紀(jì)初,以其獨(dú)特優(yōu)勢引起廣泛關(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,可以說能夠通電的地方就會(huì)有電子元件。然而,畢竟有些場合是不適合通電的,比如強(qiáng)磁場、高輻射、易燃易爆的工作環(huán)境或者純流體工作系統(tǒng),這些場合都是射流元件的用武之地,所以,射流技術(shù)雖然沒落,卻并沒有退出歷史舞臺(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，開發(fā)了計(jì)算機(jī)仿真分析軟件，對射流式液動(dòng)沖擊器內(nèi)部動(dòng)力過程及工作參數(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，目前國內(nèi)外無相同研究。
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