CN105545281B - 一种气体节流模拟装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种气体节流模拟装置，其包括：具有相对的第一端和第二端的气流吼道；气流吼道内形成有从第一端至第二端贯穿气流吼道的流道；气流吼道包括多个吼道单元，各个吼道单元通过连接件固定连接，每个吼道单元具有通道，当各个吼道单元通过连接件固定连接时，吼道单元的通道连通形成流道；能拆卸地设置在气流吼道的第一端的节流室，节流室具有与气流吼道的流道连通的第一腔室，第一腔室具有一横截面面积大于气流吼道的流道的横截面面积的第一部；检测件，其用于分别对节流前后的气体进行检测。本发明实现了提供一种能获得节流效果强的气体节流模拟装置的目的。
Description
技术领域
本发明涉及气体钻井领域，尤其涉及一种气体节流模拟装置。
背景技术
节流是指遇到突然变窄的断面，由于存在阻力使流体的压力降低的现象。高压气体通过节流器的节流，其温度和压力将会降低。
节流器的节流降温效果与节流流道的直径、长度和形状等因素有关，但现有技术中未曾对节流器的较佳甚至最佳节流降温效果进行模拟试验，因而需要一种气体节流模拟装置，以得到较佳甚至最佳节流降温效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种能获得节流效果强的气体节流模拟装置。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种气体节流模拟装置，其包括：具有相对的第一端和第二端的气流吼道；所述气流吼道内形成有从所述第一端至所述第二端贯穿所述气流吼道的流道；所述气流吼道包括多个吼道单元，各个吼道单元通过连接件固定连接，每个吼道单元具有通道，当各个吼道单元通过连接件固定连接时，所述吼道单元的通道连通形成流道；能拆卸地设置在所述气流吼道的第一端的节流室，所述节流室具有与所述气流吼道的流道连通的第一腔室，所述第一腔室具有一横截面面积大于所述气流吼道的流道的横截面面积的第一部；检测件，其用于分别对节流前后的气体进行检测。
优选地，其包括：能拆卸地设置在所述气流吼道的第二端的释放室，所述释放室具有与所述气流吼道的流道连通的第二腔室，所述第二腔室具有一横截面面积大于所述气流吼道的流道的横截面面积的第二部。
优选地，所述节流室的侧壁上设置有第一连接部，所述释放室的侧壁上设置有第二连接部；所述节流室通过第一连接部与所述气流吼道连接，所述释放室通过第二连接部与所述气流吼道连接，所述第一连接部与所述第二连接部相同。
优选地，所述节流室的内壁的形状包括半圆形、锥形、流线型。
优选地，其包括：设置有第三腔室的稳流室，所述稳流室与所述节流室背离所述第一端的一侧相连接。
优选地，所述节流室靠近所述气流吼道的一侧设置有第一开孔，所述检测件包括设置于所述第一开孔内测量所述第一腔室的温度和压力的第一测量装置。
优选地，所述释放室靠近所述气流吼道的一侧设置有第二开孔，所述检测件包括设置于所述第二开孔内测量所述第二腔室的温度和压力的第二测量装置。
优选地，其包括：设置于所述气流吼道的侧壁上的第三开孔，所述检测件包括设置于所述第三开孔内测量所述流道内的温度和压力的第三测量装置。
优选地，其包括：设置有第四腔室的排气室，所述排气室与所述释放室背离所述第二端的一侧相连接。
优选地，其包括：所述排气室背离所述第二端的一侧连接有稳定接头，所述稳定接头背离所述排气室的一端连接有杠体，所述杠体背离所述稳定接头的一侧连接有手轮。
本发明提供的一种气体节流模拟装置的有益效果是：本发明通过设置的气流吼道包括多个吼道单元，各个吼道单元通过连接件固定连接，每个吼道单元具有通道，当各个吼道单元通过连接件固定连接时，吼道单元的通道连通形成流道和能拆卸地设置在气流吼道的第一端的节流室，节流室具有与气流吼道的流道连通的第一腔室，第一腔室具有一横截面面积大于气流吼道的流道的横截面面积的第一部，实现了当气体沿节流室向气流吼道进行流动时，可以通过增加或减少吼道单元来改变气流吼道的长度和孔径；以及通过更换具有不同内壁形状的节流室与气流吼道进行连接，以达到改变节流通道的直径、长度和形状来实施节流试验并测量其节流降温效果，从而能得出节流降温效果强时所对应的节流器的节流流道的结构；从而实现了本发明提供一种能获得节流效果强的气体节流模拟装置的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明的一种结构示意图；
图2本发明的一种结构示意图；
图3本发明的一种结构示意图；
图4本发明的一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1。本发明提供一种气体节流模拟装置，其包括：具有相对的第一端11和第二端13的气流吼道15；所述气流吼道15内形成有从所述第一端11至所述第二端13贯穿所述气流吼道15的流道17；所述气流吼道15包括多个吼道单元24，各个吼道单元24通过连接件16固定连接，每个吼道单元24具有通道22，当各个吼道单元24通过连接件16固定连接时，所述吼道单元24的通道22连通形成流道17；能拆卸地设置在所述气流吼道15的第一端11的节流室19，所述节流室19具有与所述气流吼道15的流道17连通的第一腔室27，所述第一腔室27具有一横截面面积大于所述气流吼道15的流道17的横截面面积的第一部18；检测件，其用于分别对节流前后的气体进行检测。
本发明提供的一种气体节流模拟装置通过设置的气流吼道15包括多个吼道单元24，各个吼道单元24通过连接件16固定连接，每个吼道单元24具有通道22，当各个吼道单元24通过连接件16固定连接时，吼道单元24的通道22连通形成流道17和能拆卸地设置在气流吼道15的第一端11的节流室19，节流室19具有与气流吼道15的流道17连通的第一腔室27，第一腔室27具有一横截面面积大于气流吼道15的流道17的横截面面积的第一部18，实现了当气体沿节流室19向气流吼道15进行流动时，可以通过增加或减少吼道单元24来改变气流吼道15的长度和孔径；以及通过更换具有不同内壁形状的节流室19与气流吼道15进行连接，以达到改变节流通道22的直径、长度和形状来实施节流试验并测量其节流降温效果，从而能得出节流降温效果强时所对应的节流器的节流流道17的结构；从而实现了本发明提供一种能获得节流效果强的气体节流模拟装置的目的。
如图1所示，在本实施方式中，具有相背对的第一端11和第二端13的气流吼道15；该气流吼道15用于节流，从而使气体的温度和压力降低，达到节流降温的目的。该气流吼道15内形成有从第一端11至第二端13贯穿气流吼道15的流道17；从而气体通过该流道17进行节流。
如图1所示，在本实施方式中，该气流吼道15包括多个吼道单元24，各个吼道单元24通过连接件16固定连接，每个吼道单元24具有通道22，当各个吼道单元24通过连接件16固定连接时，吼道单元24的通道22连通形成流道17。从而本发明通过提供多个吼道单元24，当多个吼道单元24进行连接时能得到不同长度的流道17长度；且可以通过选择具有不同的流道17直径的吼道单元24进行连接以便能够改变流道17的直径，从而实现了当气体沿节流室19向气流吼道15进行流动时，可以通过增加或减少吼道单元24来改变气流吼道15的长度和孔径的目的。
在本实施方式中，吼道单元24具有相对的外径收缩的第一收缩端和第二收缩端，且第一收缩端和第二收缩端的外径相同。该连接件16的侧壁上设置有相对的第三开口12和第四开口14，从而一个吼道单元24的第一收缩端或第二收缩端能通过该第三开口12与该连接件16进行连接，另一个吼道单元24的第一收缩端或第二收缩端能通过该第四开口14与该连接件16进行连接，从而吼道单元24能通过连接件16固定连接，从而吼道单元24的通道22连通形成流道17。在本实施方式中，连接件16与吼道单元24相连接时，该连接件16与吼道单元24之间设置有密封装置，从而密封连接件16与吼道单元24的连接处。在本实施方式中，该密封装置为密封圈。
如图1所示，在本实施方式中，能拆卸地设置在气流吼道15的第一端11的节流室19，该节流室19用于气体的节流。节流室19具有与气流吼道15的流道17连通的第一腔室27，第一腔室27具有一横截面面积大于气流吼道15的流道17的横截面面积的第一部18，从而当气体通过该第一部18流入气流吼道15时，气体将会进行节流。本发明提供的一种气体节流模拟装置的节流室19能拆卸地设置在气流吼道15的第一端11，从而当气体沿节流室19向气流吼道15进行流动时，可以通过更换具有不同内壁形状的节流室19与气流吼道15进行连接，以通过改变节流室19的内壁的孔径和形状进行不同的节流试验，以得出节流降温效果强时所对应的节流室19的结构；从而实现了本发明提供一种能获得节流效果强的气体节流模拟装置的目的。如图2、3、4所示，在本实施方式中，节流室19的内壁的形状包括半圆形、锥形、流线型。节流室19的内壁的形状不限于此，还可以是其他的形状，例如椭圆形。
如图1所示，在本实施方式中，该节流室19的侧壁上设置有第一连接部23；该节流室19通过第一连接部23与气流吼道15进行连接，以使第一腔室27与流道17相连通。该第一连接部23为设置于节流室19的侧壁上的第一开口35，从而第一端11的第一收缩端能通过该第一开口35与该第一连接部23进行连接，从而该节流室19通过第一连接部23与气流吼道15进行连接。在本实施方式中，第一连接部23与第一端11相连接时，该第一连接部23与第一端11之间设置有密封装置，从而密封节流室19与气流吼道15的连接处。在本实施方式中，该密封装置为密封圈。
如图1所示，在本实施方式中，本发明提供一种气体节流模拟装置，还包括：能拆卸地设置在气流吼道15的第二端13的释放室21，释放室21具有与气流吼道15的流道17连通的第二腔室29，从而当气体通过节流室19和气流吼道15进行节流后，能通过第二腔室29进行释放。该第二腔室29具有一横截面面积大于气流吼道15的流道17的横截面面积的第二部20。从而当气体通过第二部20后，气体能平稳地进行释放。该释放室21的侧壁上设置有第二连接部25，该释放室21通过第二连接部25与气流吼道15连接，第一连接部23与第二连接部25相同。
如图1所示，在本实施方式中，该第二连接部25为设置于释放室21的侧壁上的第二开口37，从而气流吼道15的第一收缩端或第二收缩端能通过该第二开口37与该第二连接部25进行连接，从而该第二连接部25能与气流吼道15相连接。在本实施方式中，第二连接部25与气流吼道15相连接时，该第二连接部25与气流吼道15之间设置有密封装置，从而密封释放室21与气流吼道15的连接处。在本实施方式中，该密封装置为密封圈。
如图1所示，在本实施方式中，检测件，其用于分别对节流前后的气体进行检测。该检测件包括能检测出气体经节流室19后的节流降温效果的第一测量装置45、能检测出气体经节流室19和气流吼道15节流后的节流降温效果的第二测量装置47和能检测出气体经不同长度的气流吼道15节流后的节流降温效果的第三测量装置49。
如图1所示，在本实施方式中，节流室19靠近气流吼道15的一侧设置有第一开孔39，第一开孔39内设置有能测量第一腔室27的温度和压力的第一测量装置45。从而当气体通过节流室19进行节流时，可以通过该第一测量装置45测量通过节流室19节流后气体的压力和温度，从而能检测出气体经节流室19后的节流降温效果。
如图1所示，在本实施方式中，释放室21靠近气流吼道15的一侧设置有第二开孔41，第二开孔41内设置有能测量第二腔室29的温度和压力的第二测量装置47。从而当气体通过释放室21后，可以通过该第二测量装置47测量通过节流室19和气流吼道15节流后气体的压力和温度，从而能检测出气体经节流室19和气流吼道15节流后的节流降温效果。
如图1所示，在本实施方式中，设置于所述吼道单元24的侧壁上的第三开孔43，所述第三开孔43内设置有能测量流道17内的温度和压力的第三测量装置49。从而可以通过该第三测量装置49测量通过不同长度的气流吼道15节流后气体的压力和温度，从而能检测出气体经不同长度的气流吼道15节流后的节流降温效果。
如图1所示，在本实施方式中，本发明提供一种气体节流模拟装置，还包括：设置有第三腔室31的稳流室51，当第一端11与节流室19相连接时，稳流室51与节流室19背离第一端11的一侧相连接，第三腔室31与第一腔室27相连通；当第一端11与释放室21相连接时，稳流室51与释放室21背离第一端11的一侧相连接，第三腔室31与第二腔室29相连通。该稳流室51的内径与节流室19或释放室21背离第一端11的一侧的内径相同，从而该稳流室51能使气体平稳地流入节流室19或释放室21。
如图1所示，在本实施方式中，节流室19靠近气流吼道15的一侧设置有第一开孔39，第一开孔39内设置有能测量第一腔室27的温度和压力的第一测量装置45。从而当节流室19连接于第一端11时，可以通过该第一测量装置45测量通过节流室19节流后气体的压力和温度，从而能检测出气体经节流室19后的节流降温效果；节流室19连接于第二端13时，可以通过该第一测量装置45测量通过释放室21和气流吼道15节流后气体的压力和温度，从而能检测出气体经释放室21和气流吼道15节流后的节流降温效果。
如图1所示，在本实施方式中，释放室21靠近气流吼道15的一侧设置有第二开孔41，第二开孔41内设置有能测量第二腔室29的温度和压力的第二测量装置47。从而当释放室21连接于第一端11时，可以通过该第二测量装置47测量通过释放室21节流后气体的压力和温度，从而能检测出气体经释放室21后的节流降温效果；释放室21连接于第二端13时，可以通过该第二测量装置47测量通过节流室19和气流吼道15节流后气体的压力和温度，从而能检测出气体经节流室19和气流吼道15节流后的节流降温效果。
如图1所示，在本实施方式中，设置于所述气流吼道15的侧壁上的第三开孔43，所述第三开孔43内设置有能测量所述流道17内的温度和压力的第三测量装置49。从而可以通过该第三测量装置49测量通过不同长度的气流吼道15节流后气体的压力和温度，从而能检测出气体经不同长度的气流吼道15节流后的节流降温效果。
如图1所示，在本实施方式中，本发明提供一种气体节流模拟装置，还包括：设置有第四腔室33的排气室53，当第二端13与节流室19相连接时，排气室53与节流室19背离第二端13的一侧相连接，第四腔室33与第一腔室27相连通；当第二端13与释放室21相连接时，排气室53与释放室21背离第二端13的一侧相连接，第四腔室33与第二腔室29相连通。该排气室53的内径与节流室19或释放室21背离第二端13的一侧的内径相同，从而该排气室53能使气体平稳地流出。
如图1所示，在本实施方式中，本发明提供一种气体节流模拟装置，还包括：相背对的设置的第一支撑块55和第二支撑块57，该第一支撑块55与稳流室51背离气流吼道15的一侧相固定。
如图1所示，在本实施方式中，本发明提供一种气体节流模拟装置，还包括：与所述第一支撑块55和所述第二支撑块57相连接的导轨59，节流室19、释放室21、气流吼道15和排气室53可以沿该导轨59进行移动。
如图1所示，在本实施方式中，本发明提供一种气体节流模拟装置，还包括：与排气室53背离第二端13的一侧相连接的稳定接头61，该稳定接头61背离排气室53的一端连接有丝杠，该丝杠穿过第二支撑块57背离稳定接头61的一侧连接有手轮63；从而当更换节流室19、释放室21或气流吼道15时，可以转动手轮63，解除节流室19、释放室21与气流吼道15的连接或使节流室19、释放室21与气流吼道15进行连接。
以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种气体节流模拟装置，其特征在于，其包括：
具有相对的第一端和第二端的气流吼道；所述气流吼道内形成有从所述第一端至所述第二端贯穿所述气流吼道的流道；
所述气流吼道包括多个吼道单元，各个吼道单元通过连接件固定连接，每个吼道单元具有通道，当各个吼道单元通过连接件固定连接时，所述吼道单元的通道连通形成流道；
能拆卸地设置在所述气流吼道的第一端的节流室，所述节流室具有与所述气流吼道的流道连通的第一腔室，所述第一腔室具有一横截面面积大于所述气流吼道的流道的横截面面积的第一部；
检测件，其用于分别对节流前后的气体进行检测。
2.根据权利要求1所述的气体节流模拟装置，其特征在于，其包括：能拆卸地设置在所述气流吼道的第二端的释放室，所述释放室具有与所述气流吼道的流道连通的第二腔室，所述第二腔室具有一横截面面积大于所述气流吼道的流道的横截面面积的第二部。
3.根据权利要求2所述的气体节流模拟装置，其特征在于：所述节流室的侧壁上设置有第一连接部，所述释放室的侧壁上设置有第二连接部；所述节流室通过第一连接部与所述气流吼道连接，所述释放室通过第二连接部与所述气流吼道连接，所述第一连接部与所述第二连接部相同。
4.根据权利要求3所述的气体节流模拟装置，其特征在于：所述节流室的内壁的形状包括半圆形、锥形、流线型。
5.根据权利要求4所述的气体节流模拟装置，其特征在于，其包括：设置有第三腔室的稳流室，所述稳流室与所述节流室背离所述第一端的一侧相连接。
6.根据权利要求5所述的气体节流模拟装置，其特征在于：所述节流室靠近所述气流吼道的一侧设置有第一开孔，所述检测件包括设置于所述第一开孔内测量所述第一腔室的温度和压力的第一测量装置。
7.根据权利要求6所述的气体节流模拟装置，其特征在于：所述释放室靠近所述气流吼道的一侧设置有第二开孔，所述检测件包括设置于所述第二开孔内测量所述第二腔室的温度和压力的第二测量装置。
8.根据权利要求7所述的气体节流模拟装置，其特征在于，其包括：设置于所述气流吼道的侧壁上的第三开孔，所述检测件包括设置于所述第三开孔内测量所述流道内的温度和压力的第三测量装置。
9.根据权利要求8所述的气体节流模拟装置，其特征在于，其包括：设置有第四腔室的排气室，所述排气室与所述释放室背离所述第二端的一侧相连接。
10.根据权利要求9所述的气体节流模拟装置，其特征在于，其包括：所述排气室背离所述第二端的一侧连接有稳定接头，所述稳定接头背离所述排气室的一端连接有杠体，所述杠体背离所述稳定接头的一侧连接有手轮。
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