固定型环形多喷嘴压后排液射流泵设计说明书

1.绪论1

1.1研究的背景及意义1

1.1.1石油的重要性1

1.1.2采油方法方式简介1

1.1.3射流泵采油的特点和优势1

1.2射流泵研究与应用综述2

1.2.1射流泵及其理论的发展历程2

1.2.2射流泵的基本特性4

1.2.3射流泵的基本应用6

1.2.4射流泵研究存在的问题6

1.2.5射流泵的前景展望7

1.3毕业设计的主要内容7

1.4所采用的研究方法7

2.射流泵主要参数、构造以及工作原理9

2.1射流泵的结构及工作原理9

2.2射流泵的基本特征参数10

2.2.1无量纲压力比P和无量纲压头比H11

2.2.2无量纲体积流量比M和无量纲质量流量比G11

2.2.3无量纲面积比R11

2.2.4无量纲密度比ρr12

2.2.5无量纲喉嘴距Ld12

3.总体设计方案13

3.1确定循环方式13

3.1.1正循环和反循环13

3.1.2选择循环方式13

3.2环形多喷嘴射流泵对传统单喷嘴射流泵的优势13

3.3选择动力液13

4.水力学计算14

4.1计算中的假设条件14

4.2射流泵采油系统示意图与符号介绍14

4.2.1主要符号介绍14

4.2.2射流泵采油系统示意图15

4.3已知条件16

4.4射流泵参数计算17

4.4.1计算喷嘴入口处压力P117

4.4.2确定泵的最优参数21

4.4.3计算混合液流量Qm21

4.4.4射流泵基本尺寸计算21

4.4.5验算23

5.结构设计及其计算31

5.1确定泵工作筒的外径和壁厚31

5.2设计环形多喷嘴31

5.3设计进液和排液通道32

5.4设计上接头和下接头33

6.强度校核35

6.1射流泵工作筒的抗压强度校核35

6.2射流泵喷嘴安装套挡块的强度校核39

7.结论42

致谢45

射流泵设计理论研究已有100多年的历史，它是一种依靠流体之间动量交换来工作的流体机械泵，由于它没有运动，具有结构简单、工作可靠、易于操作、便于维护和综合利用等特点，被广泛用于各个行业中，尤其是在石油行业的采油设备中，射流泵更有不可代替的优越性。然而传统液体射流泵只有一个喷嘴,由于其原始结构尺寸较大，效率较低不利于射流泵的安装与应用。因此针对上述问题提出多喷嘴射流泵的研制。多喷嘴射流泵相比较具有工作压力高、当量喷嘴大小可以调节、喷嘴不会堵塞、磨损小、结构简单、安装方便、重量轻等优点，具有相当广阔的应用前景和较高的研究价值。

本文专门设计了固定型环形多喷嘴射流泵采油装置，并根据给定的工况数据计算设计出了射流泵的结构尺寸，校核了结构的强度。本文的主要成果如下：

（1）阐述了射流泵研究的背景与意义，介绍了射流泵的发展历史、基本特性和基本应用，并且说明了射流泵目前存在的问题，以及对射流泵的前景进行了展望；

（2）介绍了射流泵面积比、流量比、压力比和容重比等射流泵参数；

（3）介绍了固定型环行多喷嘴射流泵的工作原理，并且跟传统但喷嘴进行比较，充分表现了固定型环行多喷嘴的优势；

（4）设计了固定型环行多喷嘴的总体结构，计算了泵的各个部件尺寸与有关水利参数；

（5）对泵的关键部位、受力最大处和压力较大处进行强度校核，以保证泵能在给定的工况下安全工作。