RU81527U1 - Стенд для проведения исследований влияния гидродинамической кавитации на эффективность разрушения горных пород - Google Patents

Стенд для проведения исследований влияния гидродинамической кавитации на эффективность разрушения горных пород Download PDF

Info

Publication number
RU81527U1
RU81527U1 RU2008142486/22U RU2008142486U RU81527U1 RU 81527 U1 RU81527 U1 RU 81527U1 RU 2008142486/22 U RU2008142486/22 U RU 2008142486/22U RU 2008142486 U RU2008142486 U RU 2008142486U RU 81527 U1 RU81527 U1 RU 81527U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cavitation
pipe
hydrodynamic
pressure sensor
discharge
Prior art date
Application number
RU2008142486/22U
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Борисович Бондарчук
Александр Владимирович Котов
Сергей Яковлевич Рябчиков
Владимир Михайлович Зыков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет
Priority to RU2008142486/22U priority Critical patent/RU81527U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU81527U1 publication Critical patent/RU81527U1/ru

Links

Landscapes

  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Полезная модель направлена на повышение точности измерения амплитудно-частотных параметров гидродинамической кавитации, влияющих на процесс разрушения горных пород при скважинкой гидродобыче твердых полезных ископаемых. Указанный технический результат достигается тем, что стенд для проведения исследований влияния гидродинамической кавитации на эффективность разрушения горных пород состоит из кавитационной трубы, в которой установлен датчик давления жидкости, гидродинамического генератора кавитационных колебаний, бурового насоса, всасывающей, нагнетальной и сливной магистралей. При этом на нагнетательной магистрали установлен манометр, на сливной - манометр и дроссель, а датчик давления жидкости связан с регистрирующей аппаратурой. Причем к одному из торцов кавитационной трубы присоединен гидродинамический генератор навигационных колебаний, а к другому - вспомогательная труба. Кроме того на кавитационной трубе установлены шток-удлинитель и монтажная плита, на которой закреплен датчик давления жидкости. При этом шток-удлинитель снабжен сальниковым узлом и связан с узлом подачи, установленным во вспомогательной трубе, а нагнетательная магистраль снабжена трехходовым краном со сливной магистралью и расходомером рабочей жидкости.

Description

Полезная модель относится к средствам для испытаний гидрокавитационных устройств и может найти применение для проведения исследований влияния гидродинамической кавитации на эффективность разрушения горных пород при бурении и эксплуатации геотехнологических скважин, в том числе и при скважинкой гидродобыче (СГД) твердых полезных ископаемых.
К настоящему времени разработано значительное количество различных конструкций экспериментальных стендов для испытаний гидродинамических и кавитационных устройств:
1. «Стенд для испытания гидромониторных насадок и исследования затопленных гидромониторных струй» (Осипов П.Ф., Скрябин Г.Ф. Оптимизация режимов бурения гидромониторными шарошечными долотами. - Ярославль: Медиум-пресс, 2001, С.128-130). В корпусе данного стенда смонтирована подвижная часть - центральная труба со штурвалом, на нижнем конце которого с помощью накидной гайки крепится насадка. В днище корпуса помещена соосно с насадкой трубка Пито с выводом на манометры для измерения давления струи жидкости. В выкидной линии установлены штуцер для создания противодавления в рабочей камере и манометр.
Недостаток данного стенда состоит в отсутствии возможности исследования влияния гидродинамической кавитации на эффективность разрушения горных пород.
2. «Стенд для исследования разрушающего действия кавитации» (Сердюк Н.И. Исследование разрушающего действия кавитации с целью ее использования при освоении и эксплуатации водозаборных скважин. - М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2004. С.54). Данный стенд включает кавитационную
трубу, на торце которой смонтирован съемный фланец с приспособлением для крепления кавитатора и исследуемой горной породы. Подача рабочей жидкости осуществляется из зумпфа буровым насосом через всасывающий и нагнетательный шланги. Кроме того в состав стенда входят манометры, контролирующие давление на входе в кавитатор и в кавитационной трубе и дроссель, регулирующий давление жидкости.
Недостаток данного стенда состоит в отсутствии возможности исследования амплитудно-частотных параметров кавитационных колебаний жидкости.
3. «Стенд для исследования амплитудно-частотных параметров кавитационных колебаний жидкости» (Сердюк Н.И. Исследование разрушающего действия кавитации с целью ее использования при освоении и эксплуатации водозаборных скважин. - М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2004. С.68). Данный стенд включает кавитационную трубу, заполненную обводненным песком, в которой смонтированы гидродинамический генератор кавитационных колебаний (кавитатор) и датчики давления жидкости. Подача рабочей жидкости осуществляется из зумпфа буровым насосом через всасывающую и нагнетательную магистрали, а слив избыточной рабочей жидкости через сливную магистраль. При этом на нагнетательной магистрали установлен манометр, а на сливной - манометр и дроссель, регулирующий давление жидкости в кавитационной трубе. Датчики давления жидкости, установленные в кавитационной трубе, электрически связаны с регистрирующей аппаратурой. Этот стенд и принят за прототип заявляемой полезной модели.
Недостаток прототипа состоит в том, что он не отражает реальные условия движения гидромониторной струи жидкости в процессе разрушения горных пород при СГД.
Поставлена задача: воссоздать реальные условия движения гидромониторной струи жидкости и тем самым повысить точность измерения амплитудно-частотных параметров гидродинамической кавитации, влияющих на процесс разрушения горных пород при СГД.
Поставленная задача решена следующим образом. В соответствие с прототипом стенд для проведения исследований влияния гидродинамической кавитации на эффективность разрушения горных пород состоит из кавитационной трубы, в которой установлен датчик давления жидкости, и гидродинамического генератора кавитационных колебаний. Кроме того в состав стенда входит буровой насос, всасывающая, нагнетальная и сливная магистрали. При этом на нагнетательной магистрали установлен манометр, на сливной - манометр и дроссель, а датчик давления жидкости связан с регистрирующей аппаратурой.
Согласно полезной модели к одному из торцов кавитационной трубы присоединен гидродинамический генератор кавитационных колебаний, а к другому - вспомогательная труба. При этом в кавитационной трубе установлены шток-удлинитель и монтажная плита, на которой закреплен датчик давления жидкости. Причем шток-удлинитель снабжен сальниковым узлом и связан с узлом подачи, установленным во вспомогательной трубе, а нагнетательная магистраль снабжена трехходовым краном со сливной магистралью и расходомером рабочей жидкости.
Далее сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена схема стенда для проведения исследований влияния гидродинамической кавитации на эффективность разрушения горных.
Предлагаемый стенд состоит кавитационной трубы 1, к одному из торцов которой присоединен гидродинамический генератор кавитационных колебаний 2 и манометр 3, а к другому - вспомогательная труба 4. При этом в кавитационной трубе 1 установлены шток-удлинитель 5 и монтажная плита 6, на которой закреплен датчик давления жидкости 7, связанный с регистрирующей аппаратурой 8 посредством кабеля 9. Причем шток-удлинитель 5 снабжен сальниковым узлом 10 и связан с узлом подачи, установленным во вспомогательной трубе 4 и состоящим из винта подачи 11, ходовой гайки 12 и штурвала 13. Кроме того, в состав стенда входит зумпф 14, буровой насос 15, всасывающая 16, нагнетальная 17 и сливная 18 магистрали. При этом на
нагнетательной магистрали установлен манометр 19, а на сливной - манометр 20 и дроссель 21. Причем нагнетательная магистраль 17 снабжена трехходовым краном 22 со сливной магистралью 23 и расходомером рабочей жидкости 24.
Стенд для проведения исследований влияния гидродинамической кавитации на эффективность разрушения горных работает следующим образом.
Рабочая жидкость из зумпфа 14 при помощи бурового насоса 15 подается в нагнетательную магистраль 17, а затем в гидродинамический генератор кавитационных колебаний 2, в котором устанавливается кавитатор, на выходе которого формируется гидромониторная струя пульсирующе-кавитационного действия. Давление на входе в гидродинамический генератор и на выходе из него фиксируется двумя манометрами соответственно 19 и 3. На монтажной плите 6, которая имеет возможность перемещения в кавитационной трубе 1 при помощи штока-удлинителя 5, винта подачи 11, ходовой гайки 12 и штурвала 13, закреплен датчик давления жидкости 7. Преобразованные в электрический сигнал амплитудно-частотные параметры гидромониторной струи пульсирующе-кавитационного действия по кабелю 9 передаются регистрирующей аппаратуре 8, где обрабатываются и анализируются. Штепсельные разъемы 25 и 26 служат для отсоединения кабеля 9 при перемещении монтажной плиты. Датчик давления жидкости 7 может быть заменен образцами горной породы для исследования эффективности ее разрушения. Для регулирования гидростатического давления в кавитационной трубе 1 имеется сливная магистраль 18 с манометром 20 и дросселем 21. Регулирование расхода рабочей жидкости осуществляется при помощи трехходового крана 22 через сливную магистраль 23 и расходомера рабочей жидкости 24.
Технический результат: воссоздание реальных условий движения гидромониторной струи жидкости и тем самым повышение точности измерения амплитудно-частотных параметров гидродинамической кавитации, влияющих на процесс разрушения горных пород при СГД.

Claims (1)

  1. Стенд для проведения исследований влияния гидродинамической кавитации на эффективность разрушения горных пород, состоящий из кавитационной трубы, в которой установлен датчик давления жидкости, гидродинамического генератора кавитационных колебаний, бурового насоса, всасывающей, нагнетальной и сливной магистралей, при этом на нагнетательной магистрали установлен манометр, на сливной - манометр и дроссель, а датчик давления жидкости связан с регистрирующей аппаратурой, отличающийся тем, что к одному из торцов кавитационной трубы присоединен гидродинамический генератор кавитационных колебаний, а к другому - вспомогательная труба, при этом в кавитационной трубе установлены шток-удлинитель и монтажная плита, на которой закреплен датчик давления жидкости, причем шток-удлинитель снабжен сальниковым узлом и связан с узлом подачи, установленным во вспомогательной трубе, а нагнетательная магистраль снабжена трехходовым краном со сливной магистралью и расходомером рабочей жидкости.
    Figure 00000001
RU2008142486/22U 2008-10-27 2008-10-27 Стенд для проведения исследований влияния гидродинамической кавитации на эффективность разрушения горных пород RU81527U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008142486/22U RU81527U1 (ru) 2008-10-27 2008-10-27 Стенд для проведения исследований влияния гидродинамической кавитации на эффективность разрушения горных пород

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008142486/22U RU81527U1 (ru) 2008-10-27 2008-10-27 Стенд для проведения исследований влияния гидродинамической кавитации на эффективность разрушения горных пород

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU81527U1 true RU81527U1 (ru) 2009-03-20

Family

ID=40545646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008142486/22U RU81527U1 (ru) 2008-10-27 2008-10-27 Стенд для проведения исследований влияния гидродинамической кавитации на эффективность разрушения горных пород

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU81527U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169574U1 (ru) * 2016-08-23 2017-03-23 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Стенд для исследования интенсивности гидромониторной отбойки
RU2796207C1 (ru) * 2022-12-09 2023-05-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук (ПФИЦ УрО РАН) Способ исследования кавитационных явлений в технологических жидкостях и стенд для его осуществления

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169574U1 (ru) * 2016-08-23 2017-03-23 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Стенд для исследования интенсивности гидромониторной отбойки
RU2796207C1 (ru) * 2022-12-09 2023-05-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук (ПФИЦ УрО РАН) Способ исследования кавитационных явлений в технологических жидкостях и стенд для его осуществления

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103292970B (zh) 一种深水钻井工况下隔水管振动特性模拟试验装置及试验方法
CN105089498B (zh) 深水喷射下导管钻井实验装置及实验方法
CN104458535A (zh) 一种用于离心模型试验的土体渗透特性测定装置
CA3090490C (en) Device for a sediment transfer in waters, and also a method for a transfer of sediment in waters
CN102012306A (zh) 双向剪切流下斜置立管的涡激振动旋转测试装置
RU81527U1 (ru) Стенд для проведения исследований влияния гидродинамической кавитации на эффективность разрушения горных пород
CN207377495U (zh) 一种用于喷射钻井室内研究的多功能测试与实验平台
CN207600534U (zh) 一种分布式流量测量装置
CN2900631Y (zh) 接触式潜水射流喷冲式挖沟机
CN215443932U (zh) 一种绳索取心钻具水平勘察孔钻进模拟试验装置
CN205712215U (zh) 模拟承压水头升降的基坑开挖模型试验装置
CN202789517U (zh) 基于井下多参数实时监测的螺杆泵采油控制装置
CN206785355U (zh) 抽油机专用单向阀式流量传感器
CN105181125A (zh) 钻井用井下水力振荡器模拟测试装置及其测试方法
RU2445595C1 (ru) Способ и стенд для испытания гидромеханического генератора колебаний давления в потоке жидкости
CN204666329U (zh) 一种气流携液携砂可视化实验装置
CN106353067A (zh) 模拟海洋环境下管柱流固耦合动力实验装置及使用方法
CN205958228U (zh) 一种模拟海洋环境下管柱流固耦合动力实验装置
CN107121498B (zh) 液压式声发射传感器装置
CN205063867U (zh) 混合钻井液在线密度检测结构
CN203786010U (zh) 一种深层卤水地层滤水管腐蚀性能测试装置
CN207660019U (zh) 一种清淤装置
CN207379484U (zh) 地面钻孔测试煤层膨胀量的装置
RU143090U1 (ru) Стенд для исследования технологических процессов шароструйного бурения
CN206223414U (zh) 一种液流阀测试实验台架

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20091028