环形自激振气举泵提升性能试验研究

为提高气举泵的提升效率,设计了一种带有振荡腔结构的新型气举泵,通过振荡腔对混合流的激励作用,增强气液混合物在提升管内的输运能力。计算了提升管内气液两相流流型随气相速度的变化规律,并通过试验对比分析振荡腔结构与无振荡腔结构在不同浸没率下,排水量、峰值点位置、提升效率随着进气量增加的变化规律。结果表明:受提升管内流型变化的影响,排水量随着进气量增大存在先升后降的趋势;进气量<75 m^(3)/h时,有振荡腔结构提升效率高于无振荡腔结构,进气量>75 m^(3)/h时,提升效率低于无振荡腔结构,最佳进气量范围在50~75 m^(3)/h之间;新型结构气举泵提升性能受进气量、浸没率影响,存在最佳工况,且在最佳工况范围内,相较于传统结构效率提高10%~20%。研究结果可为气举泵的优化设计提供参考。

雄安新区D19地热勘探井钻探技术及成果

D19井是雄安新区地热清洁能源调查评价项目中的一个勘探井。钻探施工过程中,对多种钻进工艺、钻具钻头、钻井液等关键技术进行研究应用,提高了深部地热钻探施工效率,解决了D19井中复杂地层钻进困难的难题,实现了对目标热储层的保护,顺利地完成了钻探施工任务,通过测录井及抽水试验等手段查明了地质构造及热储特征。文章对D19井钻探关键工艺技术及成果进行了总结,可以为类似钻探项目提供技术支撑,有利于推动深部地热钻探的发展。

基于Fluent的螺旋气力提升泵特性模拟与试验研究

文为深入研究近年来在农业排灌应用中广受关注的气力提升泵的提升特性,本文基于Fluent软件,建立了不同进气角度下的三维物理模型,分析了不同进气角度、浸没比条件下气力提升泵的提升特性差异。结果表明:进气角度对气力提升泵液体流量、液体体积分数、径向速度及提升效率均有明显影响,最优进气角度为10°;高浸没比时,气相分布流型为明显搅拌流,优于低浸没比时的环状流。

气举反循环与正循环钻掘工艺在深部地热井施工中的应用

在钻孔遇漏失量大、不稳定地层时,采用气举反循环钻进工艺,可解决正循环钻进无法施工的难题。利用气举反循环工艺洗井相比传统活塞式洗井工艺,具有效率高、事故少、施工成本低和施工质量好等优势。文中通过气举反循环工艺原理,在不下抽水泵的情况下实现了超深井孔底抽水的目的。正、反循环钻进技术联合使用,是优质、高效开发深部地热井和地下水资源的有效方法。

不同进气方式下气力提升泵水力特性理论模型与验证

为了深入研究气力提升泵的提升性能,该文首先进行了理论分析,建立了适用于不同进气方式的气力提升模型。同时通过改变进气面积与气孔分布方式进行试验研究,试验结果与理论分析结果吻合较好,该模型在一定范围内能够较好地预测提升泵的提升流量;并且根据试验结果,进一步分析了不同进气方式对气力提升泵的液体提升量与提升效率的影响规律。结果表明:首先,7 mm方形喷嘴进气方式下,随着气流量的增加,提升液体流量先较快增加,之后上升趋势逐渐变缓,提升效率先迅速升高,达到峰值后又下降,而沉浸比升高会使峰值效率提高。其次,沉浸比为0.5时,不同进气面积下,较小的进气面积导致提升效率降低;在相同进气面积下,不同的气孔排布方式对提升液体流量与提升效率的影响并不明显。再次,当管内流型接近弹状流型时,提升效率较高,稳定性较好;在环状流下,提升泵的效率最低,稳定性差。

低扬程空气提升泵的工作特性

在小型污水处理工程中,经常遇到扬程在3m以下的场合,而市场上低扬程的水泵产品规格少,并且效率较低,若选择高扬程水泵,则水泵运行在高效区以外,造成能源浪费,并且不利于水泵的使用寿命.利用空气提升泵提升水,设备简单、占地面积小、投资小.空气提升泵的原理是把气泡作为气动活塞,推动管道内物质不断上升和扩大,形成气水混合体.气水混合物的密度小于周围水的密度,由此产生的浮力作为推动力而使水流上升.研究表明,空气提升泵的提升水流量Q与空气流量q﹑淹没深度h以及提升高度H有关,与空气流量及淹没深度成正比,与提升高度成反比.

单压吸收式制冷系统中驱动装置的研究进展

文中介绍了单压吸收式制冷系统中驱动装置的主要类型,并分别阐述了几种主要驱动装置的研究进展。以导流式气泡泵为例,对其性能进行了简单的实验研究。总结了三种驱动装置之间的联系,对目前驱动装置研究所面临的部分问题进行了分析,并提出了展望。

气提泵在喷嘴板脉冲萃取柱中的应用

以30%TRPO/煤油溶液和1mol/L HNO_3溶液为体系,研究气提泵在柱径100mm喷嘴板脉冲萃取柱中的应用规律。实验结果表明:设计的水相进料气提泵、有机相进料气提泵和水相出料气提泵的液体流量和气体流量均满足线性操作;特别是脉冲萃取柱分散相存留分数与水相吹口气提泵的浸没度之间也呈线性关系,并结合吹气法在线测量技术,可实现对脉冲萃取柱稳定操作进行有效控制。

气泡泵起现象的理论和实验研究

对不同上升管直径和不同浸没比的气泡泵进行了实验研究。根据气液两相流理论提出了气泡泵性能的计算公式,该计算结果与实验结果相一致。计算结果还表明,适当选择较小的上升管直径和较大的浸没比对提高气泡泵的效率是有益的。

喷射气举的实验研究

设计出新型气举结构——喷射气举,选用精筛选的河沙(粒径1￣3 mm)作为提升对象,实验研究了喷射气举的扬水能力、扬沙能力和扬沙效率。实验结果表明:喷射气举可有效提升固体颗粒,影响喷射气举扬沙能力和效率的主要因素是进气量和浸入率,存在最优进气量使扬沙量最大,浸入率越高扬沙能力越强。

喷射气举提升性能实验分析

由于传统气举提升效率较低,笔者设计出环形射流泵结构的喷射气举,建立了一套气举提升实验装置,选用精筛选的河沙作为提升对象,实验研究了进气量、浸入率等因素对喷射气举扬水量、扬固量的影响规律,对提升管内的流动形态进行了分析,并对传统气举和喷射气举的扬固能力进行对比;运用能量守恒定律建立了气举效率模型,对喷射气举和传统气举的扬固效率进行对比分析。结果表明:存在最优进气量,使喷射气举的扬固量和扬水量最高,浸入率越大,喷射气举的扬固量和扬水量越高,提升管内流动形态为团状流时能有效提升固液混合物;喷射气举扬固效率高于传统气举,在高进气量和低浸入率条件下尤为明显。

一种钻孔水力采煤系统的研究

钻孔水力采煤是指从地表钻孔至煤层借助送至孔底的水射流切割破碎煤层,使之变成具有流动性的煤水混合物。通过水力或气举提升的方法提升到地表并在地表进行煤、水分离的一种采煤方法。文中提出了一种钻孔水力采煤系统的原理、构成及其施工工艺。通过理论分析和试验研究,对该钻孔水力采煤系统的射流泵水力提升、气举提升和水射流破碎的三个关键技术,进行讨论和分析,得出一些有用的结论:(1)为提高采矿效率和单井采煤量并降低能耗,必须将钻孔水力采煤系统的三个关键技术有机地结合起来进行设计。射流泵的设计应该满足煤颗粒最低悬浮速度、无量纲参数的最优化以及防止汽蚀的要求;(2)在射流泵喷嘴形式的选择中,可以根据吸入颗粒的大小来选择中心喷嘴或环形喷嘴射流泵;(3)气举的提升和背压作用可以提高射流泵的提升能力并降低能耗。气举提升单独作为一种开采扬矿工艺具有很大的局限性,但其与射流泵结合后就能很大程度地提高射流泵的提升能力;(4)气举提升与水射流破碎相结合能充分提高水射流的破碎半径和破煤能力。影响水射流效果的主要因素是射流的淹没状态、射流压力和流量,钻孔水力采煤破碎水枪的理想射流是非淹没自由射流,通过气举作用可以在开采峒室内创建非淹没自由射流。

无泵吸收制冷系统气泡泵的性能分析

根据两相流流型转换理论,推导出了气泡泵从弹状流向泡状流转变和从弹状流向块状流转变时液体流量、气体流量与管径的关系式;根据空气提升理论、能量平衡、质量平衡推导出了气泡泵的性能关系式。根据上述关系式,具体分析了爱因斯坦制冷循环工况下气泡泵的性能,分析结果表明,在弹状流下限、大的沉浸比时液体循环量较大。

中央空调系统循环水泵常见问题分析

对目前中央空调系统中循环水泵常见的问题结合工程实例进行了分析探讨,这些问题或造成循环水泵出现故障,或增加空调系统能耗,希望引起暖通从业人员的注意。

脱氮除磷污泥(混合液)回流方法

简要分析了脱氮除磷工艺三种污泥(混合液)回流方法(泵提升法,叶轮搅拌提升法和空气提升法)各自的特点,并认为由于叶轮搅拌提升法和空气提升法便于实现构筑物一体化,可以简化工艺流程,节省基建投资,而且能耗低,操作简单,在拟建的中小规模污水处理厂中具有良好的应用前景。

基于运行曲线的机械式风力提水机组匹配性设计方法研究

为改善风力提水机组设计中的部件匹配性问题,提高提水机组运行效率,提出一种机泵分离式风力提水机组匹配性设计方法。通过各部件运行曲线之间的工作点追踪与交叉确定风轮、空气压缩机以及隔膜泵之间相匹配的最佳设计点。并依照该方法设计试验样机,通过对样机的监测,各个运行参数之间的相关性与理论一致,样机运行稳定。该匹配性设计方法可普遍适用于机泵分离式风力提水机组,提高机组的寿命和运行效率。

垂直管道浸取器的空气升液研究

以内径为２４ｍｍ的垂直管道浸取器的一根上行管为升液管，用水和５５～６５目河砂配成各种浓度的悬浮液做冷模试验。在水的表现流速为０．１５～０．６５ｍ／ｓ，空气表观流速为０．０５～２．１５ｍ／ｓ，固相质量分率为０～１５％，以及充气高度为２．２８０～３．３７９ｍ的实验范围内，观察了空气升液器的运行情况，测定了扬程、效率，还比较了进气孔径的影响。本文结合垂直管道浸取器的特点，引入气相滞留率和摩擦压力降模型，并考虑气体进出升液管的局部阻力，通过机械能衡算，导出了空气升液器的扬程模型。实验证明，该模型计算值与实验值相吻合，并可推广应用于常规空气升液泵计算气液流量等关系。

喷射气举设计方法验证及优化建议

通过前期研究,在G/L型射流泵流动过程中遵循质量守恒、动量守恒、能量守恒和气体状态方程的基础上,导出了射流泵排出口压力的计算方法,并将其运用到节点分析方法中,形成了一套可行的喷射气举工艺设计方法,但是未能在现场试验中进行进一步验证。鉴于此,展开了通过现场试验实测数据进行该设计方法验证的研究,通过海外某油田优选出具有普遍性的两口试验井的喷射气举生产资料,对建立的射流泵排出口压力计算方法进行了验证,结果表明：所建立的计算模型预测得到的喷射气举生产情况与油井实际生产情况较符合,计算误差较小,喷射气举效果一般。并以其中一口井为例,通过对喷射泵设计参数和工作参数进行敏感性分析和评价,给出了提高喷射气举效果的建议：适当减小喉管尺寸,适当减小泵的下入深度或增加注气量,确定最优喷嘴尺寸、注气量和注气压力组合。

抽油井防盗防气一体化技术

文留油田由于气油比高、液面高 ,油井能量较充足 ,一些不法分子常从套管偷油窃气 ,影响油井正常生产。针对这一难题 ,研制了套管防盗油密封阀 ,并配套应用了井下油气分离器与气举阀助流举升工艺技术。当气液经井下分离器分离后 ,气体进入油套环空 ,并在上部防盗阀将环空密闭的情况下 ,压力升高到气举阀打开压力时进入油管 ,使油套环空压力处于动态平衡状态 ,从而能够同时解决防盗、防气两大难题。现场应用取得了明显效果 ,为类似油田开发管理提供了一条新途径。

中小型空调水系统备用泵的优化设计探讨

分析目前空调水系统设计中常用的多台相同型号的水泵并联运行的弊端,从备用泵的选配设计入手,提出更节能、实用性更强的大小泵匹配的方案,并将其与常规水泵选配方案进行对比分析。