CN102817600B - 一种注水井射流调压装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种注水井射流调压装置，其特征在于：它包括泵体、高压喷嘴、混压出水管、低压进水管、高压进水管和控制系统；泵体呈一圆柱形，其内部设置有一连通混压出水管的通道，通道的下部为一渐缩的半球形进液腔、中部为一喉管、上部为一渐扩的缓冲腔；缓冲腔的顶部轴向连接混压出水管，进液腔的径向连通低压进水管；高压喷嘴呈一中空的圆柱形，其上部与进液腔配合设置有一渐缩形的喷液口，下部与进液腔连接，底部连接高压进水管；混压出水管和高、低压进水管上分别设置有压力调节阀和传感器，且每一压力调节阀和传感器分别通过导线连接控制系统。本发明能够精确调节注水压力，且节省能耗，它可以广泛地应用于各种海上平台注水井的注水压力调节过程中。
Description
技术领域
本发明涉及一种注水井压力调节装置，特别是关于一种适用于海上平台的注水井射流调压装置。
背景技术
目前海上平台注水系统通常只使用一个压力的注水水源，而在进行注水作业时，各注水井所需要的实际注水压力是不同的，因此，为了能够使各注水井的注水压力都符合要求，就需要在各注水井的井口处采用节流的方式降低注入井中的水压，从而获得满足该注水井压力等级要求的注水水源，但此降压方法的控制精度较低，且造成了大量的能源浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于射流泵原理设计制造的，拆装方便，节省能耗，且能够根据各注水井的压力等级要求精确调节注水压力的注水井射流调压装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种注水井射流调压装置，其特征在于：它包括泵体、高压喷嘴、混压出水管、低压进水管、高压进水管和控制系统；所述泵体呈一圆柱形，其内部设置有一连通所述混压出水管的通道，所述通道的下部为一渐缩的半球形进液腔、中部为一喉管、上部为一渐扩的缓冲腔；所述缓冲腔的顶部轴向连接所述混压出水管，所述进液腔的径向连通所述低压进水管；所述高压喷嘴呈一中空的圆柱形，其上部与所述进液腔配合设置有一渐缩形的喷液口，下部与所述进液腔连接，底部连接所述高压进水管；所述混压出水管、低压进水管和高压进水管上分别设置有压力调节阀和用于监测压力和流量的传感器，且每一压力调节阀和传感器分别通过导线连接所述控制系统。
所述高压喷嘴的下部设置有一凸缘，所述凸缘通过螺纹连接在所述进液腔进口处。
所述高压喷嘴底部设置有一法兰，所述法兰通过螺栓连接在所述进液腔进口处。
所述高压进水管与所述高压喷嘴的连接采用螺纹连接和法兰连接中的一种。
所述混压出水管和低压进水管与所述泵体的连接采用螺纹连接和法兰连接中的一种。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于设置了一泵体和一高压喷嘴，在泵体内设置了一渐缩的进液腔、一喉管和一渐扩的缓冲腔，使从高压喷嘴进入的高压水经喉管后，在进液腔形成一负压区，使被吸入的低压水与高压水在缓冲腔中混合后进入注水井，因此实现了本发明基于射流泵原理，调节注水压力的目的。2、本发明由于在高压进水管、低压进水管和混压出水管上均设置了连接控制系统的传感器和压力调节阀，因此，通过控制系统可以实时获取各水管中的压力和流量的回馈信号，并通过分析计算，实现对各压力调节阀的控制，进而实现对注水井注水压力的精确控制，满足不同注水井的压力等级要求。3、本发明由于将高、低压进水管、混压出水管和高压喷嘴通过螺纹连接或法兰连接的方式连接在泵体上，因此安装和拆卸过程简单，且清洗和维修起来也非常方便。4、本发明装置避免了已有技术中在井口处进行井口节流的调压方式，减少了注水泵提供高压水源的用水量，从而降低了整个注水系统的能耗，在地面实现了无损调压的目的，因此可以有效地降低注水井的注水能耗。本发明能够精确调节注水压力，拆装方便，节省能耗，它可以广泛地应用于各种海上平台注水井的注水压力调节过程中。
附图说明
图1是本发明的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明是基于射流泵原理设计制造的注水井用调压装置，包括泵体1、高压喷嘴2、混压出水管3、低压进水管4、高压进水管5和控制系统6。
泵体1呈一圆柱形，泵体1顶部轴向连接混压出水管3，泵体1内设置有一连通混压出水管3的通道，通道的下部呈渐缩的半球形进液腔11，中部为一喉管12，上部为一渐扩的缓冲腔13。进液腔11的径向连通一低压进水管4。
高压喷嘴2呈一中空的圆柱形，高压喷嘴2的上部与进液腔13配合设置有一渐缩形的喷液口21，高压喷嘴2下部与进液腔11连接，高压喷嘴2的底部连通高压进水管5。
混压出水管3、低压进水管4和高压进水管5上分别设置由一压力调节阀7和用于监测压力和流量的传感器8。每一压力调节阀7和传感器8分别通道导线连接控制系统6。
控制系统6可以通过普通技术人员进行常规设计或编程实现，其功能作用是采集各传感器8获取的压力和流量信号，并对各压力调节阀7进行调节。
上述实施例中，高压喷嘴2下部与进液腔11的连接可以采用在高压喷嘴2底部设置一法兰，通过法兰与进液腔11进口连接，也可以在高压喷嘴2的下部设置一直径于进液腔11进口直径相应的凸缘22，凸缘22通过外螺纹连接在进液腔11进口处。
上述实施例中，高压进水管5与高压喷嘴2的连接可以采用螺纹连接、法兰连接等各种方式，
上述实施例中，混压出水管3和低压进水管4与泵体1的连接也可以采用螺纹连接、法兰连接等各种方式。
上述实施例中，各种连接也可以采用焊接方式，但是采用前述各种方式时，拆装比较方便。
本发明工作时，包括以下步骤：
1）在控制系统6中设置满足注水井的注水压力值，将高压进水管5和低压进水管4分别连通相应注水水源，混压出水管3连通注水井；
2）开始注水，高压水经高压进水管5进入高压喷嘴2后喷入泵体1内，在高压喷嘴2外围形成一负压区，使低压进水管4中的低压水被吸入进液腔11，与高压水一起经喉管12进入缓冲腔13，在缓冲腔内形成混压水，并从混压出水管3流入注水井；
3）控制系统6采集混压出水管3上传感器8的压力和流量信号，并与步骤1）设定的注水压力值进行对比，再根据低、高压进水管4、5上传感器8的压力和流量信号进行分析计算，并根据计算结果对各压力调节阀7进行调节，以满足设定的进入注水井的注水压力值。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (1)
1.一种注水井射流调压装置，它包括泵体、高压喷嘴、混压出水管、低压进水管和高压进水管；
所述泵体呈一圆柱形，其内部设置有一连通所述混压出水管的通道，所述通道的下部为一渐缩的半球形进液腔、中部为一喉管、上部为一渐扩的缓冲腔；所述缓冲腔的顶部轴向连接所述混压出水管，所述进液腔的径向连通所述低压进水管；
所述高压喷嘴呈一中空的圆柱形，其上部与所述进液腔配合设置有一渐缩形的喷液口，下部与所述进液腔连接，底部连接所述高压进水管；
其特征在于：还包括控制系统；所述混压出水管、低压进水管和高压进水管上分别设置有压力调节阀和用于监测压力和流量的传感器，且每一压力调节阀和传感器分别通过导线连接所述控制系统；所述高压喷嘴的下部设置有一凸缘，所述凸缘通过螺纹连接在所述进液腔进口处或所述高压喷嘴底部设置有一法兰，所述法兰通过螺栓连接在所述进液腔进口处；所述高压进水管与所述高压喷嘴的连接采用螺纹连接和法兰连接中的一种；所述混压出水管和低压进水管与所述泵体的连接采用螺纹连接和法兰连接中的一种。
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