專利名稱：自激振蕩脈沖射流噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適于牙輪鉆頭、PDC鉆頭和其它固定切削元件或消防水龍等用的噴嘴——自激振蕩脈沖射流噴嘴。
現(xiàn)有的各種石油鉆頭和礦山堪探鉆頭上配套的噴嘴都是采用上大、下小元錐形直通的內(nèi)腔，因而是連續(xù)射流，鉆井速度要提高1％都很難；法國、德國曾在鉆井地面安裝閥門開關(guān)，利用人工控制的方法把水變成液彈，但在幾千米深的井下，一開一關(guān)閥門很難，根本不可能把水流變?yōu)橐簭?，因而其連續(xù)射流力仍較弱，影響了鉆井速度。
本實(shí)用新型的目的就是在于設(shè)計(jì)一種能避免上述現(xiàn)有技術(shù)不足的自激振蕩脈沖射流噴嘴，它能有效利用鉆頭水力噴射系統(tǒng)的輔助作用，使井底流場(chǎng)瞬時(shí)動(dòng)壓成倍增高，從而大幅度地提高機(jī)械鉆速。
本實(shí)用新型的目的是通過以下結(jié)構(gòu)和原理實(shí)現(xiàn)的自激振蕩脈沖射流噴嘴，其主要特征是該噴嘴的諧振腔室的腔壁上薄下厚，形成上大下小的腔室形，諧振腔內(nèi)的兩個(gè)撞面間的夾角α1為110°－130°，兩下撞面間的夾角α2也為110°～130°腔壁與上撞面間的上圓角為R3，腔壁與下撞面間的下圓角為R1.5；本實(shí)用新型的工作原理是利用連續(xù)高壓射流經(jīng)上述噴咀入射連續(xù)于低頻諧振腔內(nèi)，壓力波經(jīng)腔室下撞面反射到上撞面，使入射流在噴咀入口處形成的剪切層處發(fā)生橫向壓力波動(dòng)，并經(jīng)上撞面的反射壓力波與向下運(yùn)動(dòng)的壓力波的初相相等，形成壓力。波腹、波峰，重合形成諧振狀態(tài)，這是其一。其二是經(jīng)高次諧振腔反射，振幅增強(qiáng)，在波峰處動(dòng)壓力較射流入口處平均值增高2－3倍，在波腹處壓力降至負(fù)壓值，在此處流體發(fā)生急速蒸發(fā)(包括射流中溶介的氣體)，形成小氣泡隨即被隨機(jī)分布于脈沖射流中，從而形成空化脈沖射流，它對(duì)巖體的沖蝕及尖壁破碎作用大大增加，從而大幅度地提高機(jī)械鉆井速度(11－100％)，鉆頭進(jìn)尺提高(9－56％)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有能大幅度提高機(jī)械鉆井速度，提高其產(chǎn)生的射流對(duì)巖體的沖蝕及尖劈破碎的作用等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的
如下圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖中1諧振腔室2上撞面3腔壁4下撞面5上圓角6下圓角
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述如圖1所示，本實(shí)用新型——自激振蕩脈沖射流噴嘴，其主要特征是諧振腔室1的腔壁3上薄下厚，形成上大下小的腔形室，以提高腔室下部耐反射波沖擊的能力，諧振腔內(nèi)上撞面2之間的夾角α1為110°－130°，下撞面4之間的夾角α2為110°－130°，其上撞面2與腔壁3之間的上圓角5為R3，其下撞面4與腔壁3之間的下圓角6為R1.5，以達(dá)到經(jīng)上撞面2的反射形成的反射壓力波與向下運(yùn)動(dòng)的壓力波的初相相等，形成壓力波。波腹、波峰重合形成諧振狀態(tài)，以提高噴嘴的射流速度。
權(quán)利要求1.一種自激振蕩脈沖射流噴嘴，其特征在于該噴嘴的諧振腔室1的腔壁3上薄下厚，形成上大下小的諧振腔室1，諧振腔室1內(nèi)的兩上撞面2的夾角α1為110°-130°，兩下撞面4的夾角α2為110°-130°腔壁3與上撞面2的上圓角5為R3，腔壁3與下撞面4的下圓角6為R1.5。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種適于牙輪鉆頭，PDC鉆頭和其它固定切削元件或消防水龍等用的噴嘴——自激振蕩脈沖射流噴嘴；它的主要特征是諧振腔室1的腔壁3上薄下厚，諧振腔室1內(nèi)的兩個(gè)撞面2的夾角為110°—130°，兩下撞面4的夾角為110°—130°，腔壁3與上撞面2，下撞面4之間的圓角分別為R3、R1.5；本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)簡單，射流速度較大等優(yōu)點(diǎn)。能較大幅度提高機(jī)械鉆速。
文檔編號(hào)B05B1/34GK2094396SQ9121461
公開日1992年1月29日 申請(qǐng)日期1991年6月10日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月10日
發(fā)明者陳國蓮, 蔣學(xué)鋒 申請(qǐng)人:陳國蓮, 蔣學(xué)鋒