射流泵基本尺寸计算

合集下载

射流泵基本尺寸计算

射流泵基本尺寸计算

射流泵基本尺寸计算(1) 喷嘴直径j d引用陆宏圻《射流泵技术的理论及应用》中喷嘴直径[16]的计算公式如下:01214.34γαμp g Q d nj ∆= (4-13)式中:1μ—喷嘴流量系数;α—喉管进口函数;0p ∆—泵的工作压力,MPa ;n Q —动力液流量,m 3/min ;0γ—动力液重度,N/m 3。

本次设计中取喷嘴喷嘴流量系数为:1μ=1。

对于喉管进口函数,在初步计算时采用05.11-=α,此处取1=α。

对于动力液流量,已知25.0=n Q m 3/min 。

对于动力液重度,前文已给出98100=γN/m 3。

射流泵工作压力的计算[17]为:s j p p p -=∆10 (4-14)式中:1j p —动力液在喷嘴入口处的压力,MPa ;s p —吸入液(油)的压力,MPa 。

由已知条件和前文计算结果知,动力液在喷嘴入口处压力和吸入液压力为:70.381=j p MPa4=s p MPa联立(4-13)(4-14)两式解得喷嘴直径为:310490.4-⨯=m 490.4=mm取喷嘴直径为:5.4=j d mm(2) 喉管直径t d喷嘴出口面积j A 、喉管断面面积d A 的关系如下:y t jm A A = (4-15)24j j d A π= (4-16)24t t d A π= (4-17)其中:y m —最优面积比。

前文已求得π1=y m 。

联立(4-15)(4-16)(4-17)式解得喉管直径为:取喉管直径为:0.8=t d mm (3) 喷嘴面积j A 、喉管面积t A 和吸入面积s A根据喷嘴直径j d 、喉管直径t d 可求得喷嘴和喉管面积分别为:所以吸入面积为:=34.34mm 2引用蔡启伦《喷射泵设计计算公式的改进》中最小吸入面积[25]的计算公式:ss ss p g Q A γ281.0min = (4-18)式中:s Q —泵的排量,m 3/d ;s p —地层液的压力,MPa ;s γ—原油的重度;N/m 3。

喷射泵计算公式

喷射泵计算公式

喷射泵计算公式
喷射泵(也称为喷射器或蒸汽喷射泵)的设计和计算通常涉及多个参数和公式,以下是一些基本的计算公式和设计考虑因素:
1.工作原理:
喷射泵利用高压流体(如蒸汽)在喷嘴处加速并减压,产生真空以吸入低压流体或气体。

吸入流体与工作流体混合后,在扩散器中速度降低、压力升高,并最终排出。

2.主要设计参数及计算关系:
喉部面积比(Ae/Ad):喷嘴喉部面积与扩散器喉部面积之比,影响混合效率和抽吸能力。

膨胀比(ER):工作流体在喷嘴出口处的速度动能与其在入口处的压力能之比,即ER=v²/(2·γ·ΔP),其中v是喷嘴出口速度,γ是工作流体的比热比,ΔP是工作蒸汽前后压差。

压缩比(CR):喷射泵进口处的绝对压力与混合室出口处的绝对压力之比。

混合室长度和直径:影响混合效率和性能稳定性的关键几何尺寸。

工作蒸汽消耗量:根据所需的抽气能力和膨胀比计算得到。

3.计算实例:
工作蒸汽流量Qs的计算可能基于能量守恒定律,通过已知的入口和出口条件以及理想气体方程来估算。

抽吸能力(如抽气速率Qa或抽吸压力)可以根据经验公式或者更为详细的两相流动模型进行计算。

实际工程应用中,喷射泵的设计需要综合运用上述原理并通过实验数据校核。

由于设计过程相当复杂且受到许多变量的影响,通常会使用专门的软件或详细的设计手册来进行精确计算。

泵和泵站第三章 其它水泵

泵和泵站第三章 其它水泵

H
h1 :井内动水位至喷嘴的距离,称为喷嘴
淹没深度(m)。 h1 h——提升高度(m)。 只要γwh1> γmH时,水气乳液就能沿扬水管
上升至管口而溢出,气升泵就能正常工作。
气升泵
10
w h( 1) h 1 m
h1 为常数时,水气乳液上升 高度 h 取决于 ρm 的大小 , 当 ρm
h h′
14
双动往复泵的工作原理图
三动往复泵的工作原理图
15
活塞从左端点到右端点的距离叫行程或冲程。 活塞往复一次,只吸入和排出液体各一次的泵,称为单动泵。 由于单动泵的吸入阀和排出阀均装在活塞的一侧,吸液时不能 排液,因此排液不是连续的。 为了改善单动泵流量的不均匀性,多采用双动泵或三动泵。
3.3.2往复泵的特点
往复泵与离心泵相比,具有以下特点: 1.流量:往复泵的流量只与泵本身的几何形状和活塞的往复次 数有关,而与泵的压头无关。无论在什么压头下工作,只要往 复一次,泵就排出一定的液体。其理论流量: 对单动泵 对双动泵
πD 3 QT FSn Sn(m / min) 4 3 QT (2F f )Sn(m / min)
2
16
V
0 V

2 3 (a) 单动泵的流量曲线

单动泵流量曲线
0 V

3 (b) 双动泵的流量曲线
2
4

双动泵流量曲线
0

2
3
4

三动泵流量曲线
17
(c) 三动泵的流量曲线
2.扬程:往复泵的扬程与泵的流量无关,只要泵的机械强度及 原动机的功率允许,输送系统要求多高的扬程,往复泵就能提 供多大的扬程。但由于活门不能及时启闭和活塞环密封不严等 原因造成液体泄露,形成了容积损失。往复泵的容积效率ηv 小型泵(Q = 0.1~30 m3/h):0.85~0.90 中型泵(Q =30~300 m3/h):0.90~0.95 大型泵(Q ≥300 m3/h):0.95~0.99 由于容积损失,流量 Q 在扬程较高时会随扬程的升高略微减小。 H (Q-H) (Q-H) T

射流泵设计应用示例

射流泵设计应用示例

射流泵设计应用示例周克山3(扬州石油化工厂) 摘 要 介绍了射流泵工作原理及特点,提出了某装置射流泵结构优化设计方案,达到了节能、优化工艺路线,提高产品质量的目的。

关键词 射流泵 特性 设计 应用符号说明 m o、m s、m c——分别表示工作流体、被抽流体、混合流体的质量,kg u o、u s、u c——分别表示工作流体、被抽流体、混合流体的流速,m s p o、p s、p c——分别表示工作流体、被抽流体、混合流体的压力,M Pa Ω0、Ω1——分别为液体浓度系数, Ω0=0163、Ω1=0117 h——射流泵压力与工作压力之比,h≈0117 ∃pΟ——射流泵工作压力,M Pa Α——喉管入口函数,Α≈1~1105,取Α=1102 m——喉管截面积与喷嘴截面积之比 Q0——L PG流量,m3 s Θ0——工作流体密度,kg m3 q——被抽流体与工作流体流量之比 Γ——射流泵效率 在化工行业中,射流泵由于其结构简单、工况稳定、安装方便、密封性好等特点,其应用范围越来越广。

在某些真空工况[1],射流泵可取代水环式、旋片式、W型往复式真空泵。

其最大真空度可达96kPa(720mm H g),抽气流量达4000m3 h。

射流泵不仅可用于以液体作工作介质,抽送气体、液体的场合,还可以以气体为工作介质抽送液体、气体,对一些含杂质的悬浮液、乳化液和含粉尘气体同样可以抽送。

1 射流泵工作原理及特性 111 射流泵工作原理(见图1)图1 射流泵结构 射流泵将工作流体通过喷嘴高速喷出,同时静压能部分转换为动能。

管内形成真空,低压流体被吸入泵内。

两股流体在喉管中进行混合和能量交换,工作流体速度减小,被吸流体速度增大,压力逐渐增加,在喉管出口处速度趋于一致。

混合流体通过扩压管时,随着流道的增大,速度逐渐降低,动能转化为压力能,混合流体压力随之升高。

112 射流泵特性 喷射泵结构简单,无运动部件,但由于工作流体紊流等因素,能量损失较大,因而效率较低。

射流泵工作原理

射流泵工作原理

射流泵工作原理射流泵是一种利用高速射流原理进行液体输送的装置。

它通过将高速流体射流喷射到液体中,产生负压效应,从而将液体吸入,并将其输送到所需的位置。

射流泵通常由喷嘴、液体进口、液体出口和驱动装置组成。

工作原理如下:1. 喷嘴:射流泵的核心部件是喷嘴。

喷嘴通常是一个细长的管道,具有一个小口径的出口,通过该出口喷射高速流体。

2. 高速流体射流:通过驱动装置,将液体或者气体以高速喷射出喷嘴的出口。

高速流体在喷嘴出口形成一个射流。

3. 负压效应:当高速流体射流进入液体中时,会产生一个负压区域。

这是由于喷嘴出口的高速流体与液体发生磨擦,使液体周围的压力下降。

4. 液体吸入:负压效应使液体被吸入射流泵。

液体从液体进口进入射流泵,并通过负压区域进入射流泵内部。

5. 输送液体:一旦液体被吸入射流泵,它将通过管道系统输送到所需的位置。

液体可以通过液体出口排出。

射流泵的工作原理基于负压效应和高速射流原理。

通过喷嘴的高速射流,产生负压效应,从而将液体吸入并输送到所需的位置。

射流泵具有简单的结构和操作,适合于各种工业领域,如化工、石油、食品加工等。

射流泵的优点包括:1. 无动力部件:射流泵没有旋转部件或者机械密封,因此无需额外的动力驱动装置。

2. 适合于高温和腐蚀性介质:由于射流泵没有旋转部件,因此可以处理高温和腐蚀性介质。

3. 可调节流量:通过调整喷嘴的尺寸和高速流体的流量,可以实现对射流泵的流量控制。

4. 无泵体:射流泵没有传统的泵体,因此可以减少设备的体积和分量。

尽管射流泵具有许多优点,但也存在一些限制和注意事项:1. 动力消耗:尽管射流泵没有旋转部件,但高速射流需要消耗一定的动力。

2. 流体损失:在射流泵中,一部份高速射流会逃逸到环境中,这可能导致流体损失。

3. 噪音和振动:高速射流可能会产生噪音和振动,这可能对工作环境和操作人员造成不利影响。

总之,射流泵是一种利用高速射流原理进行液体输送的装置。

通过喷嘴的高速射流,产生负压效应,将液体吸入并输送到所需的位置。

水泵设计计算范文

水泵设计计算范文

水泵设计计算范文水泵设计计算是指根据给定的工况参数和设计要求,确定水泵的工作点和选取合适的水泵型号的过程。

水泵的设计计算包括以下几个方面的内容:确定水泵的工作参数、水泵的流体力学计算、水泵的选型计算以及水泵的安装和使用说明。

首先,确定水泵的工作参数是进行水泵设计计算的基础。

工作参数包括流量Q、扬程H、轴功率P、效率η等几个方面。

流量是指单位时间内通过水泵的水量,单位为m3/h。

扬程是指水从进口到出口所需要克服的高度差,单位为m。

轴功率是指水泵的输出功率,单位为kW。

效率是指水泵将输入的机械功率转化为输出的液体流能的比值,通常以百分比表示。

其次,进行水泵的流体力学计算。

流体力学计算主要包括对水泵的进出口径的选取和水泵内部各个部件的设计。

进出口径的选取是根据流量和扬程来确定的,可以根据流量和扬程的关系曲线来寻找合适的进出口径。

水泵内部各个部件的设计包括叶轮、泵壳、轴和轴承等,需要考虑流体力学性能参数和结构强度等因素。

然后,进行水泵的选型计算。

根据工作参数和流体力学计算的结果,可以从相关的水泵型录中查找合适的水泵型号。

水泵型录中通常包括水泵的性能曲线、技术参数和主要尺寸等信息,可以根据工作参数和流体力学计算的结果来确定合适的水泵型号。

最后,进行水泵的安装和使用说明。

水泵的安装需要考虑水泵的基础、进出口管道的布置和水泵与电动机的联接等方面。

水泵的使用说明包括水泵的启动和停止操作、运行和维护保养等方面的内容,以确保水泵的安全和可靠运行。

综上所述,水泵设计计算是一个较为复杂的过程,需要考虑多个方面的因素。

应该在充分理解水泵的工作原理和设计要求的基础上,进行逐步的计算和分析,确保设计出满足要求的水泵。

水泵设计计算的正确与否直接影响到水泵的性能和使用寿命,因此在进行设计计算过程中要保持科学、严谨、细致的态度,以达到预期的设计目标。

井下水力喷射泵喷嘴头的设计与计算

井下水力喷射泵喷嘴头的设计与计算

毕业论文(设计)题目名称:井下水力喷射泵喷嘴头的设计与计算题目类型:毕业论文学生姓名:宁伟院 (系):机械工程学院专业班级:机械11101班指导教师:易先中辅导教师:易先中时间: 2015.3.10 至 2015.6.10目录目录 (Ⅰ)长江大学毕业设计(论文)任务书 (Ⅱ)毕业设计开题报告 (Ⅲ)指导教师评审意见 (Ⅳ)评阅教师评语 (Ⅴ)答辩记录及成绩评定 (Ⅵ)井下水力喷射泵喷嘴头的设计与计算....................................... V II 1正文.. (IX)1.1前言 (IX)1.2射流泵研究与应用概述 (IX)1.2.1 射流泵理论发展状况 (X)1.2.2 射流泵水动力学特性 (XII)1.2.3射流泵的最优参数 (XV)1.2.4 湍流模式理论...................................................................................................... X VI1.2.5 射流泵研究存在的问题 (XVIII)1.3论文研究的主要内容 (XIX)2 射流泵基本特性研究 (XIX)2.1射流泵的工作原理及基本特性参数 (XIX)2.1.1射流泵的结构及工作原理............................................................................... X IX2.1.2射流泵基本特征指数......................................................................................... X XI2.2射流泵的基本特性方程.......................................... X XIV2.2.1特性方程理论研究 (XXIV)2.2.2 射流泵的效率......................................................................... 错误!未定义书签。

同心双管射流泵排采工艺参数设计及应用

同心双管射流泵排采工艺参数设计及应用
Yng1 Cui Jingyun1 Zhang Yue1 Jia Zongwen2
(1. CNOOC Gas Power Group Co. , Ltd. ; 2. CNOOC Research Institute Co. , Ltd.)
Abstract: The researches on the drainage and gas recovery technology of concentric dual-tubing jet pump mainly focus on the structural design of the jet pump core, or a brief introduction to the production process of jet pump. However, to obtain great production performance, the technology should be configured with optimal process parameters such as jet pump core structure parameters, ground pump operating parameters and downhole string size. In view of this, based on the calculation model of the jet pump parameters, comprehensive consideration is given to the fluid flow friction in the string, the fluid pressure drop loss of the mixed liquid at the coupling, the bot­ tom hole flow pressure of tubing-casing annulus affected by the produced gas, and the jet pump characteristic equa­ tion under the gas well production conditions. A more complete design model for the key parameters of the concen­ tric dual-tubing jet pump drainage and gas production process is established. Three sets of parameter calculation schemes according to the field requirements are designed. The design software is compiled. The calculation results are compared with the field production parameters. The impact of the fnction coefficient on the calculation results is analyzed using field data. The calculation analysis results show that the calculation model and design software are reliable, proved by the calculation results consistent with the actual working conditions. However, the friction coet ficient should be selected according to the selected pump core to make the design result more accurate and reliable. The study results could provide references for the application of jet pump drainage and gas recovery technology.
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

射流泵基本尺寸计算
(1) 喷嘴直径j d
引用陆宏圻《射流泵技术的理论及应用》中喷嘴直径[16]的计算公式如下:
01214.34γαμp g Q d n
j ∆= (4-13)
式中:1μ—喷嘴流量系数;
α—喉管进口函数;
0p ∆—泵的工作压力,MPa ;
n Q —动力液流量,m 3/min ;
0γ—动力液重度,N/m 3。

本次设计中取喷嘴喷嘴流量系数为:1μ=1。

对于喉管进口函数,在初步计算时采用05.11-=α,此处取1=α。

对于动力液流量,已知25.0=n Q m 3/min 。

对于动力液重度,前文已给出98100=γN/m 3。

射流泵工作压力的计算[17]为:
s j p p p -=∆10 (4-14)
式中:1j p —动力液在喷嘴入口处的压力,MPa ;
s p —吸入液(油)的压力,MPa 。

由已知条件和前文计算结果知,动力液在喷嘴入口处压力和吸入液压力为:
70.381=j p MPa
4=s p MPa
联立(4-13)(4-14)两式解得喷嘴直径为:
01214.34γαμp g Q d n
j ∆=
()981010470.3818.92114.36025.046⨯-⨯
⨯⨯⨯⨯⨯=
310490.4-⨯=m
490.4=mm
取喷嘴直径为:
5.4=j d mm
(2) 喉管直径t d
喷嘴出口面积j A 、喉管断面面积d A 的关系如下:
y t j
m A A = (4-15)
24j j d A π=
(4-16) 24
t t d A π
= (4-17) 其中:y m —最优面积比。

前文已求得π
1
=y m 。

联立(4-15)(4-16)(4-17)式解得喉管直径为:
mm
979.7318
.05.42
2
===y j
t m d d 取喉管直径为:
0.8=t d mm
(3) 喷嘴面积j A 、喉管面积t A 和吸入面积s A
根据喷嘴直径j d 、喉管直径t d 可求得喷嘴和喉管面积分别为:
2
4
j j d A π= 22
mm 90.155.44
14.3=⨯=
2
22mm 24.500.84
14.34=⨯==
t t d A π 所以吸入面积为:
j t s A A A -=
90.1524.50-=
=34.34mm 2
引用蔡启伦《喷射泵设计计算公式的改进》中最小吸入面积[25]的计算公式:
s
s s
s p g Q A γ281.0min = (4-18)
式中:s Q —泵的排量,m 3/d ;
s p —地层液的压力,MPa ;
s γ—原油的重度;N/m 3。

由已知条件和前文知,泵的排量为50=s Q m 3/d ;地层液的压力为4=s p MPa ;查《水力学与水利机械》表1-3得60℃时的8397=s γN/m 3。

代入参数值得:
2
266
min mm 39.7m 1039.78397
1048.9281.060602450=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=-s A
显然,min s s A A >,所以喷嘴直径和喉管直径满足要求。

(4) 喉嘴距c L
最优喉嘴距的计算公式有几种,本文选用陆宏圻《射流泵技术的理论及应用》中给出的最优喉嘴距[17]为:
t c d L )1-5.0(= (4-19)
此处取:
t c d L 8.0=
0.88.0⨯=mm
=6.4mm
(5) 喉管长度k L
最优喉嘴距的计算方法有多种,本文引用《射流泵喉管最优长度的数值计算》中的方法,最优喉管相对长度与面积比[26]的关系为:
6037.52251.0+=m n y (4-20)
式中:n —喉管相对长度;
其中:
t
k d L n =
将π1=y m 代入上式得最优喉管相对长度为:
6037.51
2251.0+⨯=πy n
675.5=
所以最优喉管长度为:
mm
402.450.8675.5=⨯=⋅=t
y k d n L 取最优喉管长度为: 4.45=k L mm
(6) 扩散管长度d L
此处引用陆宏圻《射流泵技术的理论及应用》中公式[16]
2
cot 2θ⋅-=t d d d d L (4-21) 式中:d d ——扩散管出口直径,mm ;
θ——扩散角。

考虑到泵投捞部分的最大外径为59Φ和壁厚为76-mm ,此处选取d d =25mm 。

扩散角一般采用均匀扩散角︒︒=7-5θ[16],此处选取θ=︒6。

将各参数值代入式(4-21)解得扩散管长度为:
2
cot 2θ⋅-=t d d d d L =2
6cot 20.825
⋅- =190.162mm
取扩散管长度为:
2.162=d L mm
4.5 验算
射流泵的验算主要由两个方面,一是检验喷嘴出口处压力(吸入室)压力是否低于地层液的压力,二是验算地层液能否将固定阀的钢球顶起来,三是混合液反排到地面的余压是否合适,一般余压为5.0~2.0MPa 较合适。

相关文档
最新文档