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人工举升理论第18讲 水力射流泵

人工举升理论第18讲  水力射流泵

p
2p p1Biblioteka 射流泵的设计 喷嘴直径
d p1
混合室的面积f3
4

f p1 1.13 f p1
f3 f p1 f3 f p1 优
d3 4
混合室的直径d3

f 3 1.13 f 3
射流泵的设计
水力射流泵中喷嘴出口断面离开圆柱形混合室入
射流泵的基本方程式
水力射流泵的效率η i:
液体的有效能量除以输入能量,在不考 虑搅失的条件下,它可用下式来表示
2 s2 1 2 2 i q q ( 1 q ) 2 2 s s ( s 1) s
射流泵的特性曲线
水力射流泵理论特性曲线
当不同s值时,深井射流泵特性 曲线pH=3.45MPa, pp=27.6MPa ,Qp=97m3/d;pp=41.4MPa, Qp=127m3/d 1-s=2.63,pp=41.4Mpa;2- s=2.63,pp=27.6MPa;3-s=5.56 ,pp=41.4MPa;4-s=5.56, pp=27.6Mpa
口断面的最优距离Lc和面积比s有关, 当s=1.5~3时, 当s=4~6时, Lc=(0.5~1.5)d3 Lc=(1~2.5)d3
当s=7~25时,
混合室长度l为
Lc=(1~9)d3
l=(6~8)d3
射流泵的设计
扩散管一般采用均匀扩散,其扩散角β=5°~8°, Dc/d3 = 2 ~ 4 , (Dc 为扩散管的大端直径 ) 。对于面积比
混合室的进口断面和出口断面压力降
H 23
2 Qp 2 f p2
2 gf
2 p2
f3
1 f3 f p2 1 f p2

水力射流泵原理

水力射流泵原理

一、工作原理及结构水力射流泵装置的泵送是通过两种运动流体的能量转换来达到的。

地面泵提供的高压动力流体通过喷嘴把其位能(压力)转换成高速流体的动能;喷射流体将其周围的井液从汇集室吸人喉道而充分混合,同时动力液把动量传给井液而增大井液能量,在喉道末端,两种完全混合的流体仍具有很高的流速(动能),此时,它们进人一扩散管通过流速降低而把部分动能转换成压能,流体获得的这一压力足以把自己从井下返出地面,其结构原理如图1。

图l水力射流泵工作原理图二、工艺特点水力射流泵主要由井下系统和地面系统组成。

地面系统以分离产出流体作为动力液,除去动力液中的游离气和固体,加人化学剂处理动力液,在足够的压力下循环动力液,操作井下射流泵;井下系统用来连接地面设备和井下装置,为动力液和产出流体流人、流出井下泵提供必需的通路。

水力射流泵的井下系统工作时无动力部件,喷嘴和喉道用特殊材料制成,因此井下设备有较高的可靠性,且维修周期长、费用低,还能在高温、高气液比、出砂和腐蚀等复杂条件下工作。

泵挂深度和排量的变化范围大,通过更换不同的喷嘴、喉道组合调节......水力活塞泵与射流泵抽油的工作原理压力变送器解释说,水力活塞泵是一种液压传动的无杆泵抽油装置。

它由地面泵组、井口装置和管线系统、水套加热炉、沉淀罐及井下水力活塞泵机组等部分组成。

水力活塞泵一般用稀油作动力液,用本井或邻井的原油经分离器脱气,经过水套加热炉加热至60℃左右,进人沉淀罐,然后吸人高压三缸柱塞泵,加压后的高压原油(称为动力液)经过井口的四通阀进人油管,推动并下水力活塞泵组的马达和靠连杆连成一体的下端抽油泵活塞上下往复运动,抽汲井中原油。

水力活塞泵的种类很多,有双作用水力泵、差动式水力泵和速控式单作用水力泵等。

它适用于深井、定向井、结蜡井、稠油井,以及条件较复杂的油井。

压力变送器调查说,射流泵是一种结构简单、体积小、制造方便的无杆抽油装置。

它由打捞头、胶皮碗、出油孔、扩散管、喉管、喷嘴和尾管组成。

射流泵工作原理

射流泵工作原理

射流泵工作原理射流泵是一种利用高速流体射流原理来实现液体输送的设备。

它通过将一个高速流体射流引入一个较低速度的流体中,利用动量转移的原理,将较低速度的流体推动到较高速度,从而实现液体的输送。

射流泵由进口管道、射流装置、扩散器和出口管道组成。

进口管道用于引入高速流体,射流装置则是将高速流体射流引入低速流体中的关键部件。

射流装置通常由一个喷嘴和一个射流管组成。

喷嘴是将高速流体喷出的部分,而射流管则是将喷出的高速流体引导入低速流体中的部分。

当高速流体从喷嘴中喷出时,它会带动周围的低速流体一起运动。

由于高速流体的动能比低速流体的动能大,所以它会将低速流体推动到较高速度。

同时,由于高速流体的射流作用,低速流体的压力也会增加,从而实现液体的输送。

扩散器是射流泵的另一个重要组成部分。

它位于射流装置的出口处,用于将射流装置中的高速流体扩散成较大的流动面积。

通过扩大流动面积,射流泵可以减小流体的流速,从而减小流体的压力。

这样可以提高射流泵的效率,并减小对设备的损坏。

射流泵的工作原理可以通过以下示意图来说明:[示意图]在示意图中,A表示进口管道,B表示射流装置,C表示扩散器,D表示出口管道。

当高速流体从喷嘴中喷出时,它会将低速流体推动到较高速度,并通过扩散器将流速减小,从而实现液体的输送。

射流泵具有以下优点:1. 简单可靠:射流泵的结构简单,没有旋转部件,因此具有较高的可靠性和稳定性。

2. 节能高效:射流泵利用高速流体射流原理,无需额外能源驱动,能够将低速流体推动到较高速度,从而实现液体的输送,节能高效。

3. 适用范围广:射流泵适用于各种液体的输送,包括清水、污水、油类等。

4. 维护成本低:射流泵的结构简单,易于维护和清洁,维护成本较低。

射流泵的应用领域包括工业生产、农业灌溉、城市排水等。

在工业生产中,射流泵常用于液体输送、搅拌槽的搅拌、气体吸附等。

在农业灌溉中,射流泵可以用于提升水源、输送灌溉水等。

在城市排水中,射流泵可以用于排水泵站的排水、污水处理等。

《射流泵采油》课件

《射流泵采油》课件

采油效率提升
分析影响射流泵采油效率 的因素,提出提高采油效 率的方法和措施。
射流泵采油的操作要点
设备安装与调试
安全措施
介绍射流泵采油设备的安装步骤、调 试方法及注意事项。
强调操作过程中的安全注意事项,防 止事故发生,保障人员和设备安全。
操作规程
制定详细的操作规程,包括开机、停 机、维护保养等方面的操作步骤和注 意事项。
优势
射流泵结构简单、紧凑、重量轻 、易维护、可靠性高、适应性强 等。
局限性
射流泵效率相对较低,需要消耗 一定的流体能量,且对流体质量 要求较高。
02
CATALOGUE
射流泵的结构与设计
射流泵的主要部件
喷嘴
用于将液体加速并转化为高压 能,是射流泵中的重要元件。
混合管
用于将喷嘴出口的高速液体与 吸入室中的液体进行混合,形 成负压,从而吸入更多的液体 。
分析
对实验结果进行分析,探讨射流泵的工作原理和性能特点,为后续的性能评估 和优化提供依据。
性能评估与优化建议
性能评估
根据实验结果和分析,对射流泵的性能进行评估,包括效率、流量调节范围、压 力调节范围等方面。
优化建议
根据性能评估结果,提出针对性的优化建议,如改进设计、更换材料、调整操作 参数等,以提高射流泵的性能和采油效率。
制定和完善射流泵采油技术标准,提 高行业的规范性和安全性。
加强国际合作与交流
积极参与国际技术交流与合作,引进 先进技术和管理经验,提升我国射流 泵采油行业的整体水平。
培养专业人才
加强专业人才的培养和引进,建立完 善的人才队伍,为射流泵采油行业的 可持续发展提供有力支持。
THANKS
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射流泵结构及工作原理水力射流泵(简称射流泵)是一种

射流泵结构及工作原理水力射流泵(简称射流泵)是一种

精选ppt课件
20
5)测试技术
螺杆泵采油井的测试主要是指地面工作参数测试和井 下压力的测试。其中地面工作参数的测试包括运行电流、 工作转速、系统效率、工作扭矩等。井下压力的测试包括 流压和静压。
精选ppt课件
21
(1) 地面工作参数的测试 ①电参数测试。 ②转速测量。 ③载荷扭矩测量。
(2) 流压和静压测试 由于螺杆泵井无下井压力计的通道和测试工艺,目
由于缸体转子在定子橡胶衬套内表面运动带有滚动 和滑动的性质,使油液中砂粒不易沉积,同时转子—定 子间容积均匀变化而产生的抽吸推
精选ppt课件
9
(一) 电动潜油螺杆泵结构与工作原理
电动潜油单螺杆泵是一种容积式泵,运动件很少 (只有一个螺杆);没有阀件和复杂的流道,油流扰动 小,这样使水力损失大大降低;由于钢螺杆在橡皮衬套 表面的运动带有滚动加滑动的性质,使油液中砂粒不易 沉积;由于衬套——螺杆副间容积均匀变压而产生的抽 吸和推挤作用,使油气混输的效果良好。
精选ppt课件
10
电动潜油单螺杆泵装置与电动潜油离心泵装置一样,主 要机组在井下,由上到下为单螺杆泵、保护器和潜油电动机。 用电缆将电从地面传给井下的潜油电动机,而油流沿油管从 井下举升到井口。地面部分包括自动控制台、自耦变压器以 及一些辅助设备。
精选ppt课件
11
单螺杆泵结构简图
1—泵壳;2—衬套;3—螺杆; 4—偏心联轴节;5—中间传动 轴;6—密封装置;7—径向止 推轴承;8—变通联轴节
15
3.螺杆泵采油配套工艺技术
1) 螺杆泵工艺技术 螺杆泵工艺是依靠油井的状况来合理选择螺杆泵的 泵型、确定泵的工作参数,或根据某一规格的螺杆泵来 选井。而螺杆泵采油井的合理工况是指油井在合理流压 下生产,螺杆泵在合理工作区域内工作。

射流泵的工作原理ppt课件

射流泵的工作原理ppt课件
q vq v q q vp p f 2 ( 1 1 a 2 2 a ) ( 1 2 ) b ( b a ) b
(忽略a和b点的高度差,并将a点的高度定为0)
2:喉管流速系数
.
基本方程,推导2
2、从被输送液体进口到a-a断面用伯努利方程
v2a4 2gpg2 z2v 2g 22 pga
射流泵工作扬程:
H 1H 2H aH b
.
射流泵装置3
装置总效率:
III
(q1
q2(Ha H2) q2)Ha q1Hb
a
b
设 abc

III
c
q2(H 2 H a ) (q1 q 2 )H a q1H b
q 1
H2 Ha
1q Hb
Ha
.
装置3效率
总结
射流泵总结
一、射流泵的定义,分类、特点与应用 二、液体射流泵的基本方程
.
最优面积比
特性曲线,最优m
.
二、有量纲特性曲线
H1=const H2,=f(q3)
根据无量纲曲线求有量纲曲线:
喷嘴出口速度
q1
q3
有量纲特性曲线
q3 1q
f0 2gH1 (11)m q22 (14)
H2 hH 1
.
特性曲线,有量纲
H2
H1=const
q3
.
三、通用特性曲线 将H1的影响表现出来 相似抛物线
.
五、射流泵的空化 射流泵的空化现象,空化系数 空化的计算(qK,hK和吸上高度) 主要参数对空化性能的影响
六、深井射流装置 三种装置的功率: g(q1 q2)Hc c
射流泵工作扬程: H1H2Hc
装置总效率:

第六章喷射泵课件

第六章喷射泵课件
船舶辅机 第5章 喷射泵 [Ejection Pump]
第五章 喷射泵
喷射泵:靠高压的工作流体流经喷嘴后产生的高速 射流来引射被吸流体,与之进行动量交换,使被引 射流体能量增加而被排送的泵。 工作流体:水、蒸汽、压缩空气。 被引射流体:气体、液体、有流动性的固液混合物;
喷射器: 工作流体和被引射流体至少有一种为气体。
造水机真空泵。20源自船舶辅机 第5章 喷射泵 [Ejection Pump]
二、蒸汽喷射器和空气喷射器
蒸汽喷射器使用过热蒸汽(过 热度10~20oC) 。蒸汽喷射器常 用作蒸汽动力装置的抽气器。
用做蒸汽射水器时,工作蒸汽
与被抽吸的水应有足够的温差,
使从喷嘴流出的高速蒸汽在进
蒸汽射水器
入喉管前全部凝结在所吸入的 水中,从而增大吸水流量。蒸 气射水器用于既吸水又需使水 加热的场合。
应下降到吸入压力 ps。
3
船舶辅机 第5章 喷射泵 [Ejection Pump]
2、吸入室 作用: 工作射流质点在其中横向紊动和扩散,与周 围介质进行动量交换并将其带走,使吸入室中形成 低压,从而将被引射流体吸入。
4
船舶辅机 第5章 喷射泵 [Ejection Pump]
3、混合室,圆柱形或圆锥形与圆柱形的组合形 式。 作用:使流束中的流体充分进行动量交换,以使 口流速尽可能趋于均匀。混合室入口处的流速很 均匀。
络线表示不同m值的
喷射泵所能达到的 最高效率。 效率与m有关(m=4,
=1时效率最高) 。
12
船舶辅机 第5章 喷射泵 [Ejection Pump]
三、 喷射泵的特点
(1)效率较低;
(2)结构简单,体积小,价格低廉; (3)无运动部件,工作可靠,寿命长,维修少; (4)吸入性能好(能造成较高的真空度自吸能力 最强)。 (5)可运送污浊液体。 即使被水浸没也能工作。

射流泵结构及工作原理水力射流泵(简称射流泵)是一种

射流泵结构及工作原理水力射流泵(简称射流泵)是一种
① 抽油杆柱脱扣机理 ② 抽油杆柱防脱措施。 (3) 油管柱、抽油杆柱扶正技术
精选ppt课件
17
① 油管柱扶正技术
由于螺杆泵转子离心力的作用,定子受到周期性冲击 产生振动,为减小或消除定子的振动需要设置扶正器。 一般在定子上接头处安装较为适宜,而对于采用反扣油 管的油管柱,则需在定子上、下接头处分别安装扶正器。
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20
5)测试技术
螺杆泵采油井的测试主要是指地面工作参数测试和井 下压力的测试。其中地面工作参数的测试包括运行电流、 工作转速、系统效率、工作扭矩等。井下压力的测试包括 流压和静压。
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21
(1) 地面工作参数的测试 ①电参数测试。 ②转速测量。 ③载荷扭矩测量。
(2) 流压和静压测试 由于螺杆泵井无下井压力计的通道和测试工艺,目
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10
电动潜油单螺杆泵装置与电动潜油离心泵装置一样,主 要机组在井下,由上到下为单螺杆泵、保护器和潜油电动机。 用电缆将电从地面传给井下的潜油电动机,而油流沿油管从 井下举升到井口。地面部分包括自动控制台、自耦变压器以 及一些辅助设备。
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11
单螺杆泵结构简图
1—泵壳;2—衬套;3—螺杆; 4—偏心联轴节;5—中间传动 轴;6—密封装置;7—径向止 推轴承;8—变通联轴节
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18
②抽油杆扶正技术 通常在抽油杆柱的上端即光杆附近、抽油杆柱的下 端即转子附近以及中下部一定要放置扶正器。 3) 解堵工艺技术 电缆加热解堵是在空心抽油杆内下入活动式加热电 缆,通电后电缆产生热量使油管内原油降粘解堵。
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19
4) 故障诊断技术 螺杆泵采油井常见故障有抽油杆断脱、油管脱落、 措堵、定子橡胶脱落等,有如下诊断法: (1)电流法 电流法就是通过测试驱动电动机的 工作电流,根据工作电流大小来诊断泵况的方法。 (2)憋压法 憋压法就是通过关闭采油树回压闸门进行憋压, 观测井口油压和套压变化进行诊断井下泵况的方法。
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射流泵的空化
24
空化,计算
对于临界点:
p g aH S cr Z H Sh av 2g 2 2v 2g 2 2p v ga
考虑到
v2
q2 fn

A pa pva
g
所以
AHScrZ21g fn 4 q22max
考虑q2与q1及H1 的关系
AHS crZ1 fn 4
f02H1q2
14m q2214
q vq v q q vp p f 2 ( 1 1 a 2 2 a ) ( 1 2 ) b ( b a ) b
(忽略a和b点的高度差,并将a点的高度定为0)
2:喉管流速系数
14
基本方程,推导2
2、从被输送液体进口到a-a断面用伯努利方程
v2a4 2gpg2 z2v 2g 22 pga
综合特性曲线
33
方法对比
若已知q(h),按包络线 若已知m,按顶点连线
34
最优参数
35
第七节 深井射流泵装置 与深井泵和潜水泵的比较
第Ⅰ种装置
装置的输出功率: gq2H2
装置的输入功率: gq 1H c c
射流泵工作扬程: H1H2Hc
装置总效率:
I
gq2H2 gq1Hc
c
q2H2
q1H1 H2
ccqh 1h来自cj射流泵装置
36
第Ⅰa 种装置
装置的输出功率:g(q1q2)H2
装置的输入功率: 射流泵工作扬程:
gq 1H c c
H1 Hc
装置总效率:
I
g(q1 q2)H2 gq1H1
c
(q1 q2)H2 q1H1
c
c(1q)h
射流泵装置
37
第Ⅱ种装置
装置输出功率: g2q (H2H c)
装置输入功率: g(q1 q2)Hc c
26
最后得
空化,计算2
AH H1ScrZm2q2q2
分析:考虑A的意义, 可以写成
H a H v a H S H 1
27
临界流量比
与q密切相关,在一定的HSZ下,q增大导致空化
28
三、基本参数对qk的影响 1、工作压力p1
空化流量的影响因素
29
2、面积比的影响
面积比
30
3、安装高度的影响
喷嘴出口面积 f0 喉管面积 fb
12
2、无量纲参数
流量比:
q q2 q1
基本方程,参数2
扬程比: 面积比:
h H2 H1
m fb f0
n
fb fbf0
m m1
效率:1g21g q (H 21 q H 2 H2)q1 hh
13
基本方程,推导1
五、射流泵基本方程 1、对混合室(喉管)应用动量方程
概述
射流泵
第一节 概述
一、射流泵的工作原理
1
二、射流泵的分类
概述,分类
分类方法: 按介质性质;按混合过程的热力学;按用途与结构
类别 射流泵 喷射器
介质状态
工作流体 被输送流体
液体 液 体 散状固体或泥浆
气体
液气混合物
液体
气体
气体 散状固体
液体
名称
射流泵 固体输送射流泵或泥浆射流泵
液气射流泵 射流混合器 气体喷射器 气力输送喷射器 蒸汽热水喷射器
9
二、射流流动结构
基本方程,射流结构
10
三、速度与压力的变化
基本方程,压力变化
11
基本方程,主要参数
四、射流泵的主要参数
1、有量纲参数
工作液体流量 q1
被输送液体流量q2
总流量
q3=q1+q2
工作扬程H1:单位重量工作液体和被输送液 体在各自的进口处所具有的能量的差值
射流泵扬程H2:单位重量被抽送液体通过射 流泵所获得的能量
4:流速系数
15
3、喷嘴出口速度
v1n 1
2 p
4、扩散管的流动
基本方程,推导3
vb13 2gpgc v 2gc2 pgb (忽略Zb-Zc)
3:扩散管流速系数
16
结果:
基本方程,推导4
h 1 2 2 m 2 2 2 n 4 2 m n 2q22 3 21 m q 2 2
特性曲线,有量纲
H2
H1=const
q3
22
三、通用特性曲线 将H1的影响表现出来
相似抛物线
q,h=const
q3 A H1
H2 hH 1
∴ q3=kH22
通用特性曲线
23
第五节 射流泵的空化
一、射流泵的空化现象及影响因素 影响因素: 几何参数(m) 吸出高HS 工况(q) 工作压力(H1)
二、射流泵空化的计算
概述,应用1
4
与微孔曝气的比较
概述,应用2
5
概述,应用3
6
12、化学反应器 13、尾气治理 14、除尘装置 15、锅炉注水器
概述,应用4
7
15、大气喷射器
概述,应用5
8
基本方程,射流分类
第二节 液-液射流泵的基本方程
一、湍流射流的分类 按射入介质分: 淹没射流(液体射入液体) 非淹没射流(液体射入气体) 按射入空间分: 无界射流(射入无穷大空间) 有界射流(射入有限空间) 按运动分: 伴随射流(射入流动的液体) 自由射流(射入静止的液体)
1、既定q下的最 大h 2、最优效率 3、最优面积比 4、可行域与非 可行域
19
最优面积比
特性曲线,最优m
20
二、有量纲特性曲线
H1=const H2,=f(q3)
根据无量纲曲线求有量纲曲线:
喷嘴出口速度
q1
q3
有量纲特性曲线
q3 1q
f0 2gH1 (11)m q22 (14)
H2 hH 1
21
射流泵工作扬程: H1H2Hc
装置总效率:
II
q2(Hc H2) (q1 q2)Hc
流速系数的值由经验确定
六、方程的简化
当m为常数时,方程很接近直线(二次项很小)方程故
可简化为
h 12
h0 q0
(q0
q)
17
第三节 射流泵的相似
相似准则
问题:必须满足的相似准则:
Sr Fr Re Eu =h
几何相似问题:
关键:面积比
18
第四节 射流泵的特性曲线
特性曲线
一、综合特性曲线 注意:m>1!!! 包络线及其意义
2
概述,特点
三、射流泵的特点 1、结构简单,加工容易,成本低 2、工作可靠,无泄漏,无磨损,维护方便 3、可综合利用,兼作反应器、混合器等 4、能量转换效率较低 四、应用举例 1、深井抽水装置
3
2、泵站流量放大 3、飞机燃油系统 4、火箭燃料泵前置泵 5、水电机组技术供水 6、水电站排水系统 7、沸水反应堆流量再循 环系统 8、河道疏浚 9、捕鱼 10、火电机组真空泵 11、射流曝气机
安装高度
31
射流泵的最优参数
第六节 射流泵的最优参数
一、设计条件 1、已知q(或h),求m和h(q) 2、已知m,求q和h 3、m,q,h均需确定
注意:q、h均与射流泵以及工作泵有关,即射流泵的设计不 是孤立的,需与系统一起考虑
设计思路: 利用综合特性曲线及其包络线确定最优参数
32
注意:
不同的条件有不 同的方法
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