CN104879328A - 一种工作回水与被吸入水隔离的套管式射流泵装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种射流泵装置，尤其涉及一种工作回水与被吸入水隔离的套管式射流泵装置。本发明由离心泵、进水管路、回水管路、射流泵等组成，采用将进水管路套嵌安装于回水管路的结构装置，在实际工程应用中起到减小井径的作用；射流泵吸入室采用双层圆柱结构，将工作回水与被吸入水隔开，避免了工作回水与被吸入水在射流泵吸入室内的直接混合，减小了工作回水的能量损失，提高了射流泵装置的工作效率，同时也减小了整个装置的振动和噪声。

Description

一种工作回水与被吸入水隔离的套管式射流泵装置

技术领域

本发明涉及一种射流泵装置，尤其涉及一种工作回水与被吸入水隔离的套管式射流泵装置。

背景技术

   射流泵装置是由离心泵、射流泵及回水管路等组成，依靠离心泵出口的部分有压回水作为工作回水，经由回水管路，流入射流泵，并通过喷嘴喷出；工作回水将压力能转换为速度能，在喷嘴出口处产生真空，并在大气压的作用下，将较低水位的被吸入水吸上；普通离心泵的吸上高度不超过8m，而射流泵装置的吸上高度可达百米，且射流泵装置的加工、制作简单，工作可靠，维修方便，成本低廉，被广泛应用于水位较低的江河与水井抽水和深井石油开采等。

然而，传统的射流泵装置，结构形式如深井采油外流道正反循环自由起投式射流泵采油方法及装置（201010011438.1）、深井高吸程提水装置（90201514.1）、深井提水射流装置（90204075.8）等，采用的都是双管式的管路结构，工作回水和被吸入水直接在射流泵吸入室内直接混合，实现能量交换后经由喷嘴喷出；这样的结构增加了井径，提高了工程成本，非紧凑结构的双管式射流泵装置降低了整个射流泵装置的强度和稳定性，在深井工作环境中也加大了这种结构的射流泵装置的安装难度，且由于工作回水与被吸入水的直接混合，会产生剧烈地振动和噪声，导致工作回水的能量损失较多，降低射流泵的工作效率，影响工作人员的工作环境等。因此，发明设计一种新型的射流泵装置用以解决上述传统射流泵装置由于结构不合理引发的井径增加，成本提高，安装困难，强度和稳定性降低，振动和噪声剧烈等问题具有重要意义。

本发明提出了一种工作回水与被吸入水隔离的套管式结构的射流泵装置，此装置可以将工作回水和被吸入水在射流泵吸入室内隔开，避免了工作回水与被吸入水的直接混合，且套管式结构也较双管式结构紧凑，以达到减小井径，降低工程成本，降低安装难度，提高射流泵装置的强度和稳定性，减小工作回水的能量损失，提高射流泵的工作效率，减小射流泵装置的振动和噪声，美化工作环境等目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述传统射流泵装置结构设计的不足，提供一种新型的工作回水与被吸入水隔离的套管式射流泵装置。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：包括射流泵、进水管、回水管路、离心泵、出水管，所述射流泵与进水管嵌套在所述回水管路的内部；所述射流泵包括底阀、锥形导水管、橡胶密封环、吸入室、喷嘴、喉管、扩散管，所述底阀与所述锥形导水管连接，所述锥形导水管通过橡胶密封环与所述吸入室一端相连通，所述橡胶密封环直接固定卡死在回水管路中，所述吸入室另一端连接喉管，所述喉管连接扩散管，所述扩散管与进水管连接；所述吸入室为双层圆柱结构，在其两侧中间高度的位置处开有回水孔，所述回水孔连通射流泵吸入室的内腔和回水管路，中间隔离层为被吸入水的吸水腔，用于将吸入水与工作回水隔离。

上述方案中，所述射流泵吸入室的内腔与喷嘴通过螺纹连接，可根据喉管截面面积与喷嘴出口截面面积的比值不同更换喷嘴，工作回水通过喷嘴从所述射流泵吸入室流入至所述喉管。

上述方案中，所述的喉管、扩散管加工制造成一体式结构，喉管与射流泵吸入室采用法兰连接。

上述方案中，所述的射流泵吸入室的外层侧面和与之对应的上底面之间的过渡加工成曲面或进行30°倒角过渡，以减小局部阻力损失。

本发明的有益效果是：（1）射流泵装置采用套管式的结构合理，工作可靠，减小了井径，也降低了在深井工作环境下的安装难度；（2）射流泵吸入室的双层结构避免了回流的工作回水与被吸入水在射流泵吸入室内的直接混合，降低了工作回水的能量损失，减小了整个射流泵装置的振动和噪声，提高了射流泵的工作效率，提高了整个射流泵装置的结构强度和稳定性，美化了工作人员的工作环境。

    图1是本发明射流泵装置结构示意图。

图2是射流泵吸入室截面示意图。

图3是射流泵吸入室工作回水和被吸入水的流动示意图。

图示中，1. 底阀，2. 锥形导水管，3. 橡胶密封环，4. 射流泵吸入室，5. 喷嘴，6. 喉管，7. 扩散管，8. 进水管，9. 回水管，10. 离心泵，11. 出水管，12. 吸水腔，13. 回水孔，14. 内腔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图1为本发明射流泵装置结构示意图，离心泵10将抽取的水一部分流量Q ₂通过出水管11流出，另一部分水则作为工作回水流量Q ₁通过回水管9和回水孔13回流入射流泵吸入室4的内腔14，然后再由喷嘴5喷出；其中橡胶密封环（3）起到阻止工作回水流量Q ₁直接回到低位水面的作用；由于喷嘴5处工作回水流量Q ₁高速通过时产生真空，被吸入水流量Qs经由底阀1、锥形导水管2被吸入至射流泵吸入室4的吸水腔12内；吸水腔12内的被吸入水流量Qs与工作回水流量Q ₁在射流泵吸入室4内是相互隔离的；当被吸入水流量Qs被吸入至喷嘴5处的时候，此时工作回水流量Q ₁与被吸入水流量Qs瞬时混合成流量Q ₁+Qs，然后一起经由喉管6和扩散管7流入离心泵10的进水管路8内，流量Q ₁+Qs经由离心泵10重复上述工作步骤循环工作，由于工作回水流量Q ₁与被吸入水流量Q _S的流向相同，因此减少了水力损失同时降低了两股流量混合时的振动和噪声。相对于现有技术，双层圆柱结构的射流泵吸入室4产生的技术效果是：工作回水流量Q ₁与被吸入水流量Qs没有在射流泵吸入室4内由喷嘴5喷出之前直接混合，这样降低了工作回水流量Q ₁的能量损失，提高了射流泵的工作效率；在喷嘴5出口截面处，工作回水流量Q ₁高速喷出，形成负压，被吸入水流量Qs被吸上与工作回水流量Q ₁实现瞬间混合后一起经由喉管6进入扩散管7内，减小了整个射流泵装置的振动和噪声，提高了整个射流泵装置的结构强度和稳定性。

进水管路8套嵌安装在回水管路9内，相比于传统双管式结构的射流泵装置产生的技术效果有：使得整个装置的结构更加紧凑，在工程中减小了深井工作环境中的井径，降低了工程成本，降低了实际安装的难度，减少了一个弯头降低了工作回水流量Q ₁的局部损失，提高了射流泵装置的工作效率。

附图2为射流泵吸入室4截面示意图，工作回水流量Q ₁通过射流泵吸入室4的侧面回水孔13回流入射流泵吸入室4的内腔14；被吸入水流量Qs则在射流泵吸入室4的吸水腔12内与工作回水流量Q ₁隔开。将工作回水Q ₁ 和被吸入水Q _s 隔开，降低了工作回水Q ₁ 的能量损失，提高了工作效率，减小了整个装置的振动。

本发明不限于上述实施例所述的具体技术方案，本领域技术人员将能够推测和联想出很多变型方案，所有这些等同替换形成的方案，均为本发明要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种工作回水与被吸入水隔离的套管式射流泵装置，包括射流泵、进水管（8）、回水管路（9）、离心泵（10）、出水管（11），其特征在于，所述射流泵与进水管（8）嵌套在所述回水管（9）的内部；所述射流泵包括底阀（1）、锥形导水管（2）、橡胶密封环（3）、吸入室（4）、喷嘴（5）、喉管（6）、扩散管（7），所述底阀（1）与所述锥形导水管（2）连接，所述锥形导水管（2）通过橡胶密封环（3）与所述吸入室（4）一端相连通，所述吸入室（4）另一端连接喉管（6），所述喉管（6）连接扩散管（7），所述扩散管（7）与进水管（8）连接；所述吸入室（4）为双层圆柱结构，在其两侧中间高度的位置处开有回水孔（13），所述回水孔（13）连通射流泵吸入室（4）的内腔（14）和回水管（9），中间隔离层为被吸入水的吸水腔（12），用于将吸入水与工作回水隔离。

2.根据权利要求1所述的一种工作回水与被吸入水隔离的套管式射流泵装置，其特征在于，所述射流泵吸入室（4）的内腔与喷嘴（5）连接，可根据喉管（6）截面面积与喷嘴（5）出口截面面积的比值不同更换喷嘴（5）。

3.根据权利要求2所述的工一种作回水与被吸入水隔离的套管式射流泵装置，其特征在于，所述的喉管（6）、扩散管（7）加工制造成一体式结构，喉管（6）与射流泵吸入室（4）采用法兰连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种作回水与被吸入水隔离的套管式射流泵装置，其特征在于，所述的射流泵吸入室（4）的外层侧面和与之对应的上底面之间的过渡加工成曲面或30°倒角过渡。