专利名称：后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴及其生产方法
技术领域：
本发明涉及自激振荡脉冲磨料喷嘴技术领域，是一种后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴及其生产方法。
背景技术：
磨料射流是磨料与高速流动的水或与高压水相互混合而形成的液固两相介质射流，它是目前应用最广的一种磨料射流；而磨料喷嘴是形成磨料射流的关键，磨料喷嘴就其混合方式分为前混合式和后混合式两种形式；而前混合式磨料喷嘴喷出的磨料射流对输运管壁磨蚀时间长，射流沿程损失大，磨料在前混合室中易堆积，会造成管道堵塞；尤其在油气田地面工程中，油罐、污水沉降罐等石油集输设备长时间运行后易产生油泥堆积，严重影响原油集输效率；其次人们为了提高射流的冲蚀能力，即提高射流破碎、清洗和切割的工作效率，目前国内外主要致力于研究新的射流装置与工艺；一些新型射流如空化射流、前混合磨料射流、后混合磨料射流、间断射流及脉冲射流等在切割、除锈、石油钻井等方面已发挥了很大的作用；但变压特性和空化作用较差，工作效率低。
发明内容
本发明提供了一种后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴及其生产方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决前混合式磨料喷嘴喷出的磨料射流对输运管壁磨蚀时间长， 射流沿程损失大，磨料在前混合室中易堆积，会造成管道堵塞；以及变压特性和空化作用较差，工作效率低的问题。本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的一种后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴，包括上游座体、中游座体、下游接头和导流套；上游座体的下端与中游座体上端固定连接在一起；在上游座体的下部和中游座体的上部分别有相对应的凹槽并形成环形的射流腔，在上游座体的上部和中游座体的下部分别有与射流腔相通的上通孔和下通孔，下通孔为上窄下宽的阶梯孔；在中游座体的下端固定连接有下游接头，在下游接头的上端有环形的导流套安装槽，在导流套安装槽内固定安装有导流套，导流套内有圆周均布的三至六个导流叶片；下游接头内有与导流套和下通孔相通的接头内孔，接头内孔与导流套、下通孔下部的内径相对应；在下游接头的下部固定连接有斜向下的分流接头，分流接头内部有过流孔并与接头内孔相通，在分流接头和下游接头的下端外侧分别有外螺纹。下面是对上述技术方案的进一步优化或/和改进
上述中游座体的下端可有呈上宽下窄的中游锥形凸台，下游接头的上端内侧与中游锥形凸台的外侧固定连接在一起；在中游锥形凸台下方的下游接头上有环形的导流套安装槽；中游锥形凸台的锥度为8°至12°。上述中游锥形凸台上有外螺纹，下游接头的上端内侧与中游锥形凸台的外侧通过螺纹固定连接在一起。上述上游座体的下端有呈上宽下窄的上游锥形凸台，中游座体的上端内侧与上游锥形凸台的外侧通过粘合剂固定连接在一起；上游锥形凸台的锥度为50°至70°。上述导流套内有圆周均布的四个导流叶片。上述下游接头与中游座体之间固定安装有密封圈并套装在中游锥形凸台上；在中游锥形凸台与导流套之间固定安装有密封圈。本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的一种后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴的生产方法首先将300至1200目的碳化钨粉末和钻粉末混合研磨均勻，碳化钨粉末与钻粉末的重量百分比为94%至96% ；然后注入重量百分比为5%至15%的丁腊橡胶溶液搅拌均勻成粒状后，按要求重量放入模具中，并以1至3吨每立方厘米的压力压制成形； 在真空环境中对上游座体和中游座体预烧到800°C并保温0.5至1小时，降温至200°C以下，再以1420°C至1450°C的高温对上游座体和中游座体进行烧结，保温1至2小时后降至 2800C以下取出进行机械精加工。本发明结构合理而紧凑，使用方便；采用后混合式磨料喷嘴喷出的磨料射流减少了输运管壁得磨蚀时间，射流沿程损失小，不易堆积，可防止管道堵塞；同时运用自激振荡脉冲的射流形式，使变压特性和空化的作用增强，大大提高了工作效率。
附图1为本发明实施例1的主视剖视结构示意图。附图2为附图1的A-A向剖视放大结构示意图。附图中的编码分别为1为上游座体，2为中游座体，3为射流腔，4为上通孔，5为下通孔，6为下游接头，7为导流套，8为导流叶片，9为接头内孔，10为分流接头，11为过流孔，12为中游锥形凸台，13为上游锥形凸台，14为密封圈。
具体实施例方式本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1 的布图方式来进行描述的，如上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述
实施例1 如附图1所示，该后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴包括上游座体1、中游座体 2、下游接头6和导流套7 ；上游座体1的下端与中游座体2上端固定连接在一起；在上游座体1的下部和中游座体2的上部分别有相对应的凹槽并形成环形的射流腔3，在上游座体1 的上部和中游座体2的下部分别有与射流腔3相通的上通孔4和下通孔5，下通孔5为上窄下宽的阶梯孔；在中游座体2的下端固定连接有下游接头6，在下游接头6的上端有环形的导流套安装槽，在导流套安装槽内固定安装有导流套7，导流套7内有圆周均布的三至六个导流叶片8 ；下游接头6内有与导流套7和下通孔5相通的接头内孔9，接头内孔9与导流套7、下通孔5下部的内径相对应；在下游接头6的下部固定连接有斜向下的分流接头10， 分流接头10内部有过流孔11并与接头内孔9相通，在分流接头10和下游接头6的下端外侧分别有外螺纹。通过此结构喷出的磨料射流可减少输运管壁得磨蚀时间，射流沿程损小，不易堆积，可防止管道堵塞。可根据实际需要，对上述后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴及其生产方法作进一步优化或/和改进
如附图1所示，在中游座体2的下端有呈上宽下窄的中游锥形凸台12，下游接头6的上端内侧与中游锥形凸台12的外侧固定连接在一起；在中游锥形凸台12下方的下游接头6 上有环形的导流套安装槽；中游锥形凸台12的锥度为8°至12°。中游锥形凸台12的锥度最好为10°。如附图1所示，在中游锥形凸台12上有外螺纹，下游接头6的上端内侧与中游锥形凸台12的外侧通过螺纹固定连接在一起。这样便于中游座体2与下游接头6之间的安装与拆卸。如附图1所示，在上游座体1的下端有呈上宽下窄的上游锥形凸台13，中游座体2 的上端内侧与上游锥形凸台13的外侧通过粘合剂固定连接在一起；上游锥形凸台13的锥度为50°至70°。上游锥形凸台13的锥度最好为60°。如附图2所示，导流套7内有圆周均布的四个导流叶片8。如附图1所示，在下游接头6与中游座体2之间固定安装有密封圈14并套装在中游锥形凸台12上；在中游锥形凸台12与导流套7之间固定安装有密封圈14。根据需要 密封圈14可采用0型丁脯橡胶密封圈或0型氟素橡胶密封圈或0型氟硅橡胶密封圈或0 型聚氨脂橡胶密封圈。实施例2 该后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴的生产方法首先将300至1200目的碳化钨粉末和钻粉末混合研磨均勻，碳化钨粉末与钻粉末的重量百分比为94%至96% ；然后注入重量百分比为5%至15%的丁腊橡胶溶液搅拌均勻成粒状后，按要求重量放入模具中，并以1至3吨每立方厘米的压力压制成形；在真空环境中对上游座体和中游座体预烧到 800°C并保温0. 5至1小时，降温至200°C以下，再以1420°C至1450°C的高温对上游座体和中游座体进行烧结，保温1至2小时后降至280°C以下取出进行机械精加工。以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
权利要求
1.一种后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴，其特征在于包括上游座体、中游座体、下游接头和导流套；上游座体的下端与中游座体上端固定连接在一起；在上游座体的下部和中游座体的上部分别有相对应的凹槽并形成环形的射流腔，在上游座体的上部和中游座体的下部分别有与射流腔相通的上通孔和下通孔，下通孔为上窄下宽的阶梯孔；在中游座体的下端固定连接有下游接头，在下游接头的上端有环形的导流套安装槽，在导流套安装槽内固定安装有导流套，导流套内有圆周均布的三至六个导流叶片；下游接头内有与导流套和下通孔相通的接头内孔，接头内孔与导流套、下通孔下部的内径相对应；在下游接头的下部固定连接有斜向下的分流接头，分流接头内部有过流孔并与接头内孔相通，在分流接头和下游接头的下端外侧分别有外螺纹。
2.根据权利要求1所述的后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴，其特征在于中游座体的下端有呈上宽下窄的中游锥形凸台，下游接头的上端内侧与中游锥形凸台的外侧固定连接在一起；在中游锥形凸台下方的下游接头上有环形的导流套安装槽；中游锥形凸台的锥度为 8° 至 12°。
3.根据权利要求2所述的后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴，其特征在于中游锥形凸台上有外螺纹，下游接头的上端内侧与中游锥形凸台的外侧通过螺纹固定连接在一起。
4.根据权利要求1或2或3所述的后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴，其特征在于上游座体的下端有呈上宽下窄的上游锥形凸台，中游座体的上端内侧与上游锥形凸台的外侧通过粘合剂固定连接在一起；上游锥形凸台的锥度为50°至70°。
5.根据权利要求1或2或3所述的后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴，其特征在于导流套内有圆周均布的四个导流叶片。
6.根据权利要求4所述的后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴，其特征在于导流套内有圆周均布的四个导流叶片。
7.根据权利要求2或3所述后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴，其特征在于下游接头与中游座体之间固定安装有密封圈并套装在中游锥形凸台上；在中游锥形凸台与导流套之间固定安装有密封圈。
8.根据权利要求4所述后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴，其特征在于下游接头与中游座体之间固定安装有密封圈并套装在中游锥形凸台上；在中游锥形凸台与导流套之间固定安装有密封圈。
9.根据权利要求6所述后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴，其特征在于下游接头与中游座体之间固定安装有密封圈并套装在中游锥形凸台上；在中游锥形凸台与导流套之间固定安装有密封圈。
10.一种根据权利要求1至9中任意权利要求所述的后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴的生产方法，其特征在于首先将300至1200目的碳化钨粉末和钻粉末混合研磨均勻，碳化钨粉末与钻粉末的重量百分比为94%至96% ；然后注入重量百分比为5%至15%的丁腊橡胶溶液搅拌均勻成粒状后，按要求重量放入模具中，并以1至3吨每立方厘米的压力压制成形；在真空环境中对上游座体和中游座体预烧到800°C并保温0. 5至1小时，降温至200°C 以下，再以1420°C至1450°C的高温对上游座体和中游座体进行烧结，保温1至2小时后降至280°C以下取出进行机械精加工。
全文摘要
本发明涉及自激振荡脉冲磨料喷嘴，是一种后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴及其生产方法；该后混合式自激振荡脉冲磨料喷嘴包括上游座体、中游座体、下游接头和导流套；上游座体的下端与中游座体上端固定连接在一起；在上游座体的下部和中游座体的上部分别有相对应的凹槽并形成环形的射流腔，在上游座体的上部和中游座体的下部分别有与射流腔相通的上通孔和下通孔，下通孔为上窄下宽的阶梯孔。本发明结构合理而紧凑，使用方便；采用后混合式磨料喷嘴喷出的磨料射流减少了输运管壁得磨蚀时间，射流沿程损小，不易堆积，可防止管道堵塞；同时运用自激振荡脉冲的射流形式，使变压特性和空化的作用增强，大大提高了工作效率。
文档编号B22F3/16GK102430987SQ20111033412
公开日2012年5月2日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者王斌, 赵显钧, 赵江 申请人:克拉玛依市金牛工程建设有限责任公司