一种新型滚珠旋转式脉冲喷嘴.pdf

一种新型滚珠旋转式脉冲喷嘴，由喷嘴本体(1)、滚珠(2)组成。在喷嘴本体(1)上有进口流道(3)、回转振荡腔(4)、出口流道(5)，在回转振荡腔(4)中放有可以随流体自由滚动的滚珠(2)，高压流体经进口流道(3)进入喷嘴的回转振荡腔(4)，流体在回转振荡腔(4)中高速旋转，带动滚珠(2)在回转腔(4)中做无规则的运动，使流体产生高频率的震荡，高频率震荡流体再经由出口流道(5)射流喷出。高速流体在回转振荡腔(4)中的高速旋转以及滚珠(2)的无规则运动能够产生高频流体，能够满足各种射流作业要求，可用于提高钻井井底破岩、辅助破岩效率、冲砂解堵、采煤采矿等各种作业。

1.  一种新型滚珠旋转式脉冲喷嘴，主要包括：喷嘴本体(1)、滚珠(2)两部分。

2.  根据权利要求1所述的一种新型滚珠旋转式脉冲喷嘴，其特征在于，喷嘴本体(1)上端为联接螺纹扣(6)，用于镶嵌在不同的作用体上；自喷嘴本体(1)的螺纹端面开始有进口流道(3)，在喷嘴本体(1)中部有回转振荡腔(4)，在异于进口流道(3)处有出口流道(5)，进口流道(3)与出口流道(5)均与回转振荡腔(4)相连接。

3.  根据权利要求1所述的一种新型滚珠旋转式脉冲喷嘴，其特征在于，在回转腔(4)内放有滚珠(2)，滚珠(2)为圆珠，在流体作用下，滚珠(2)可以在回转腔(4)内自由滚动旋转。

一种新型滚珠旋转式脉冲喷嘴
技术领域
本发明是一种脉动喷射装置，可用石油与天然气钻井、采煤、采矿等领域。
技术背景
现今在射流研究领域，国内外大多采用振荡腔结构，振荡腔分为自激式和阻断式。自激式依靠自身流道形状产生脉冲波动，优点是结构简单，无活动部件，但消耗泵压大，振幅低，尤其在低压时形成的脉冲效果差。机械阻断式振荡腔依靠各种活动部件改变流道大小产生脉冲波动，优点是振幅高，频率低，泵压消耗低，低压时的脉冲效果较好，但结构相对复杂。目前，我国对自振腔的研究取得了一定的科研成果，例如，将赫姆霍兹声学自振腔或风琴管声学自振腔等用于钻头喷嘴进行高效破岩。这些科研成果对提高钻速起到一定的作用，但效果并不十分明显。为此，本发明在此基础上，利用“口哨”原理，综合自激式和阻断式两种振荡腔结构的优点，使射流脉冲效果进一步加强。
发明内容
本发明主要包括喷嘴本体和滚珠两部分。喷嘴本体上端为联接螺纹扣；自喷嘴本体的螺纹端面开始有进口流道，在喷嘴本体中部有回转腔，在异于进口流道，有出口流道，进口流道与出口流道均与回转腔相连接。在回转腔内放有滚珠，滚珠为圆珠，在流体作用下，滚珠可以在回转腔内自由滚动旋转。整个喷嘴本体可以镶嵌到不同的作用体上，以实现射流作用。
附图说明
图1是一种新型滚珠旋转式脉冲喷嘴剖面示意图。
1.喷嘴本体；2.滚珠；3.进口流道；4.回转振荡腔；5.出口流道；6.联接螺纹扣
具体实施方式
现结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
当采用本发明产生脉动时，高速流体经进口流道(3)进入回转振荡腔(4)，流体在回转振荡腔(4)内高速旋转，同时带动滚珠(2)做不规则的运动，流体自身在回转振荡腔(4)内高速旋转所产生的震荡与滚珠(2)做不规则的运动所引起的流体震荡两者结合，流入出口流道(5)，通过出口流道(5)高频射出。