CN218150753U - 一种自进式射流喷嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自进式射流喷嘴，包括圆筒部和喷头部，喷头部上设置有喷水口，圆筒部的筒壁上设置有多个螺旋通道，圆筒部中位于螺旋通道的前侧设置有水流旋转件，水流旋转件包括进水圆板、水流旋转圆管和出水圆环，水流旋转圆管设置于进水圆板和出水圆环之间，进水圆板和出水圆环的外壁均与圆筒部的内壁相接，水流旋转圆管与圆筒部的内壁之间均有间隙，进水圆板上沿其圆周方向设置有多个进水腰孔，各进水腰孔均位于水流旋转圆管的外侧，水流旋转圆管的管壁设置有沿着水流旋转圆管内壁切向进水的切向进水孔；本实用新型喷出的水射流为旋转水射流，与直射流相比，具有扩散能力强和冲击面积大的优点，使得本实用新型具有更强的破岩效果。

Description

一种自进式射流喷嘴

技术领域

本实用新型涉及油田开发设备领域，具体为一种自进式射流喷嘴。

背景技术

高压水射流破岩技术在油田开发中被广泛使用，射流喷嘴是高压水射流的执行元件，高压水通过射流喷嘴的喷孔喷出，形成高压水射流。

现有申请号为CN201821948370.8的中国实用新型专利公开了一种自进式旋转喷嘴，其包括喷嘴身，喷嘴身的一端设置有外表面为球面的喷嘴头，喷嘴头上设置有朝向多个方向的破岩孔；喷嘴身的另一端为高压水进入端，高压水通过进口流道进入到喷嘴内腔中，破岩孔与喷嘴内腔连通；喷嘴身的侧壁上对称设置有绕其轴线向高压水进入端缠绕的螺旋通道，螺旋通道的起始端与喷嘴内腔连通，终端延伸到喷嘴外。这种自进式旋转喷嘴解决了现有技术中使用高压水射流技术破岩过程中，破岩效率低，且碎石不能及时排除磨损喷嘴的技术问题。

但是上述的自进式旋转喷嘴喷出的水射流为直射流，其与旋转水射流相比，扩散能力较低，形成的冲击面积也较小，有待进一步改善。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种自进式射流喷嘴，旨在改善现有的自进式旋转喷嘴喷出的水射流扩散能力低、冲击面积小的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种自进式射流喷嘴，包括圆筒部和位于圆筒部前端的外面表呈球面的喷头部，所述喷头部上设置有喷水口，所述圆筒部的筒壁上沿其圆周方向均匀设置有多个连通圆筒部内外的螺旋通道，所述圆筒部中位于螺旋通道的前侧设置有水流旋转件，所述水流旋转件包括共中心轴线的进水圆板、水流旋转圆管和出水圆环，所述水流旋转圆管设置于进水圆板和出水圆环之间，所述进水圆板和出水圆环的外壁均与圆筒部的内壁相接，所述水流旋转圆管与圆筒部的内壁之间均有间隙，所述进水圆板上沿其圆周方向设置有多个进水腰孔，各进水腰孔均位于水流旋转圆管的外侧，所述水流旋转圆管的管壁设置有沿着水流旋转圆管内壁切向进水的切向进水孔。

所述切向进水孔设置有多个，且各切向进水孔沿着水流旋转圆管的圆周方向均匀设置。

所述圆筒部的内孔为二级阶梯圆柱孔结构，包括大径孔和小径孔，且小径孔位于大径孔的前端，所述螺旋通道设置于圆筒部大径孔的筒壁上；所述进水圆板的直径与圆筒部大径孔的孔径相同，所述出水圆环的外径与圆筒部小径孔的孔径相同，所述出水圆环的外径大于水流旋转圆管的外径，所述出水圆环的内径与水流旋转圆管的内径相同；所述水流旋转圆管和出水圆环均位于圆筒部的小径孔中，所述进水圆板位于圆筒部大径孔和小径孔的交接处。

所述圆筒部的后端设置有螺纹连接结构，所述圆筒部的外筒壁上设置有连接法兰，所述连接法兰位于螺纹连接结构和螺旋通道之间，所述连接法兰上设置有多个连接孔。

所述连接法兰的后端壁上设置有圆环状凹槽，所述圆环状凹槽与圆筒部共中心轴线，所述圆环状凹槽中设置有密封圈。

所述喷头部上设置的喷水口包括一个中心喷水口和多个外围喷水口，所述中心喷水口与圆筒部共中心轴线。

积极有益效果：1、本实用新型喷出的水射流为旋转水射流，与直射流相比，具有扩散能力强和冲击面积大的优点，使得本实用新型具有更强的破岩效果。2、本实用新型通过螺纹连接结构和连接法兰与喷水管进行双重连接，使得本实用新型与喷水管之间连接的更加牢固。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

图3为图2的A向视图；

图4为本实用新型的水流旋转件的结构示意图；

图5为图4的B-B剖视图；

图6为图4的C向视图。

图中为：圆筒部1、喷头部2、螺纹连接结构3、螺旋通道4、进水圆板5、水流旋转圆管6、出水圆环7、进水腰孔8、切向进水孔9、连接法兰10、密封圈11、中心喷水口12、外围喷水口13。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，做进一步的说明：

实施例1

如图1所示，一种自进式射流喷嘴，包括圆筒部1和位于圆筒部1前端的外面表呈球面的喷头部2，圆筒部1的后端设置有螺纹连接结构3，圆筒部1通过螺纹连接结构3与可转动的喷水管相连。喷头部2上设置有一个中心喷水口12和多个外围喷水口13，中心喷水口12与圆筒部1共中心轴线，中心喷水口12位于圆筒部1和喷头部2的轴线上。圆筒部1的内孔为二级阶梯圆柱孔结构，包括大径孔和小径孔，大径孔和小径孔共中心轴线，且小径孔位于大径孔的前端，圆筒部1大径孔的筒壁上沿其圆周方向均匀设置有多个连通圆筒部1内外的螺旋通道4，进入圆筒部1中的水，部分由螺旋通道4喷出，给射流喷嘴提供一个向前且旋转运动的力。

如图1、图4、图5和图6所示，圆筒部1中位于螺旋通道4的前侧设置有水流旋转件，水流旋转件包括共中心轴线的进水圆板5、水流旋转圆管6和出水圆环7，水流旋转圆管6设置于进水圆板5和出水圆环7之间。进水圆板5的直径与圆筒部1大径孔的孔径相同，出水圆环7的外径与圆筒部1小径孔的孔径相同，出水圆环7的外径大于水流旋转圆管6的外径，出水圆环7的内径与水流旋转圆管6的内径相同。水流旋转圆管6和出水圆环7均位于圆筒部1的小径孔中，进水圆板5位于圆筒部1大径孔和小径孔的交接处。此时，进水圆板5的外壁与圆筒部1大径孔的孔壁相接，出水圆环7的外壁与圆筒部1小径孔的孔壁相接，水流旋转圆管6与圆筒部1小径孔的孔壁之间形成进水腔。进水圆板5上沿其圆周方向设置有多个进水腰孔8，各进水腰孔8均位于水流旋转圆管6的外侧，各进水腰孔8与水流旋转圆管6与圆筒部1小径孔孔壁之间形成的进水腔相连通，进入圆筒部1中的高压水通过各进水腰孔8进入进水腔中。水流旋转圆管6的管壁设置有沿着水流旋转圆管6内壁切向进水的切向进水孔9。切向进水孔9设置有四个，且各切向进水孔9沿着水流旋转圆管6的圆周方向均匀设置。进入进水腔中的高压水通过各切向进水孔9进入水流旋转圆管6中，形成旋转的高压水流，由中心喷水口12和外围喷水口13喷出后为旋转水射流，与直射流相比，具有扩散能力强和冲击面积大的优点。

本实用新型的工作原理：高压水由喷水管进入圆筒部1中，一部分水由螺旋通道4喷出，给射流喷嘴提供一个向前且旋转运动的力。另一部分水通过进水圆板5的各进水腰孔8进入水流旋转圆管6与圆筒部1小径孔孔壁之间形成的进水腔中，然后通过水流旋转圆管6管壁上设置的各切向进水孔9切向地进入水流旋转圆管6中，形成旋转的高压水流，最终由中心喷水口12和外围喷水口13喷出。由中心喷水口12和外围喷水口13喷出的水射流为旋转水射流，与直射流相比，具有扩散能力强和冲击面积大的优点。如此，使得本实用新型具有更强的破岩效果。

实施例2

如图2和图3所示，一种自进式射流喷嘴，包括圆筒部1和位于圆筒部1前端的外面表呈球面的喷头部2，喷头部2上设置有一个中心喷水口12和多个外围喷水口13，中心喷水口12与圆筒部1共中心轴线，中心喷水口12位于圆筒部1和喷头部2的轴线上。圆筒部1的内孔为二级阶梯圆柱孔结构，包括大径孔和小径孔，大径孔和小径孔共中心轴线，且小径孔位于大径孔的前端，圆筒部1大径孔的筒壁上沿其圆周方向均匀设置有多个连通圆筒部1内外的螺旋通道4，进入圆筒部1中的水，部分由螺旋通道4喷出，给射流喷嘴提供一个向前且旋转运动的力。圆筒部1的后端设置有螺纹连接结构3，圆筒部1的外筒壁上设置有连接法兰10，连接法兰10位于螺纹连接结构3和螺旋通道4之间，连接法兰10上设置有多个连接孔。圆筒部1通过螺纹连接结构3与可转动的喷水管相连，同时通过连接法兰10和螺栓螺母与喷水管上设置的连接法兰10相连，如此可使得本射流喷嘴与喷水管之间连接的更加牢固。连接法兰10的后端壁上设置有圆环状凹槽，圆环状凹槽与圆筒部1共中心轴线，圆环状凹槽中设置有密封圈11，密封圈11在相连的法兰之间之间形成密封，进一步加强防漏水功能。

如图2、图4、图5和图6所示，圆筒部1中位于螺旋通道4的前侧设置有水流旋转件，水流旋转件包括共中心轴线的进水圆板5、水流旋转圆管6和出水圆环7，水流旋转圆管6设置于进水圆板5和出水圆环7之间。进水圆板5的直径与圆筒部1大径孔的孔径相同，出水圆环7的外径与圆筒部1小径孔的孔径相同，出水圆环7的外径大于水流旋转圆管6的外径，出水圆环7的内径与水流旋转圆管6的内径相同。水流旋转圆管6和出水圆环7均位于圆筒部1的小径孔中，进水圆板5位于圆筒部1大径孔和小径孔的交接处。此时，进水圆板5的外壁与圆筒部1大径孔的孔壁相接，出水圆环7的外壁与圆筒部1小径孔的孔壁相接，水流旋转圆管6与圆筒部1小径孔的孔壁之间形成进水腔。进水圆板5上沿其圆周方向设置有多个进水腰孔8，各进水腰孔8均位于水流旋转圆管6的外侧，各进水腰孔8与水流旋转圆管6与圆筒部1小径孔孔壁之间形成的进水腔相连通，进入圆筒部1中的高压水通过各进水腰孔8进入进水腔中。水流旋转圆管6的管壁设置有沿着水流旋转圆管6内壁切向进水的切向进水孔9。切向进水孔9设置有四个，且各切向进水孔9沿着水流旋转圆管6的圆周方向均匀设置。进入进水腔中的高压水通过各切向进水孔9进入水流旋转圆管6中，形成旋转的高压水流，由中心喷水口12和外围喷水口13喷出后为旋转水射流，与直射流相比，具有扩散能力强和冲击面积大的优点。

以上仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自进式射流喷嘴，包括圆筒部（1）和位于圆筒部（1）前端的外面表呈球面的喷头部（2），所述喷头部（2）上设置有喷水口，其特征在于，所述圆筒部（1）的筒壁上沿其圆周方向均匀设置有多个连通圆筒部（1）内外的螺旋通道（4），所述圆筒部（1）中位于螺旋通道（4）的前侧设置有水流旋转件，所述水流旋转件包括共中心轴线的进水圆板（5）、水流旋转圆管（6）和出水圆环（7），所述水流旋转圆管（6）设置于进水圆板（5）和出水圆环（7）之间，所述进水圆板（5）和出水圆环（7）的外壁均与圆筒部（1）的内壁相接，所述水流旋转圆管（6）与圆筒部（1）的内壁之间均有间隙，所述进水圆板（5）上沿其圆周方向设置有多个进水腰孔（8），各进水腰孔（8）均位于水流旋转圆管（6）的外侧，所述水流旋转圆管（6）的管壁设置有沿着水流旋转圆管（6）内壁切向进水的切向进水孔（9）。

2.根据权利要求1所述的一种自进式射流喷嘴，其特征在于，所述切向进水孔（9）设置有多个，且各切向进水孔（9）沿着水流旋转圆管（6）的圆周方向均匀设置。

3.根据权利要求1所述的一种自进式射流喷嘴，其特征在于，所述圆筒部（1）的内孔为二级阶梯圆柱孔结构，包括大径孔和小径孔，且小径孔位于大径孔的前端，所述螺旋通道（4）设置于圆筒部（1）大径孔的筒壁上；所述进水圆板（5）的直径与圆筒部（1）大径孔的孔径相同，所述出水圆环（7）的外径与圆筒部（1）小径孔的孔径相同，所述出水圆环（7）的外径大于水流旋转圆管（6）的外径，所述出水圆环（7）的内径与水流旋转圆管（6）的内径相同；所述水流旋转圆管（6）和出水圆环（7）均位于圆筒部（1）的小径孔中，所述进水圆板（5）位于圆筒部（1）大径孔和小径孔的交接处。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种自进式射流喷嘴，其特征在于，所述圆筒部（1）的后端设置有螺纹连接结构（3），所述圆筒部（1）的外筒壁上设置有连接法兰（10），所述连接法兰（10）位于螺纹连接结构（3）和螺旋通道（4）之间，所述连接法兰（10）上设置有多个连接孔。

5.根据权利要求4所述的一种自进式射流喷嘴，其特征在于，所述连接法兰（10）的后端壁上设置有圆环状凹槽，所述圆环状凹槽与圆筒部（1）共中心轴线，所述圆环状凹槽中设置有密封圈（11）。

6.根据权利要求5所述的一种自进式射流喷嘴，其特征在于，所述喷头部（2）上设置的喷水口包括一个中心喷水口（12）和多个外围喷水口（13），所述中心喷水口（12）与圆筒部（1）共中心轴线。

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