水力喷射自钻进多孔喷嘴打击力特性研究

为了探讨水射流自钻进喷嘴射流旋转打击力特性,确定了喷嘴结构参数,建立了水射流旋转打击力测试系统,开展了在不同喷嘴直径、射流角度、旋转速度、射流靶距和射流压力条件下打击力试验,分析了打击力随各影响因素的变化规律。试验结果表明:打击力随喷嘴直径增大而增大,随射流角度增大而减小;在不同射流压力下,存在最佳旋转速度200 r/min,此时射流打击力为最大值;6 mm靶距附近为射流充分发展阶段,该区间射流打击力值最高;打击力与射流压力之间呈正相关关系,当压力超过30 MPa时打击力增长趋势明显降低。最后讨论了射流打击力最大值组合参数,为水射流自钻进破岩工作参数优选提供参考。

自动旋转喷嘴的理论研究

介绍了自动旋转喷嘴及非接触式液膜密封的工作原理；推导出密封变形公式、密封漏失量公式、压力分布公式以及喷嘴的旋转速度公式；从理论上分析了密封长度、密封间隙、喷嘴直径、喷嘴倾角及喷嘴压降等因素对喷嘴转速的影响。研究表明：非接触式密封解决了现有机械密封寿命短的问题；此密封用于高压旋转喷嘴系统是可行的。

煤岩钻孔水射流自旋转喷头限速研究

采用理论推导结合实验的方法,首先借鉴发电机原理,建立自旋转喷头稳态运行时电势、转矩和功率三个平衡方程,并以此设计了自旋转喷头电磁限速装置,将其用在煤层钻孔方面,确保了旋转射流在不同输入功率下,具有良好的打击成型性能,然后建立了影响旋转喷头转速的各主要因素之间的关系式,并讨论转速与射流功率之间的关系,最后做出实物样品,经现场试用后达到预期效果。

高压水射流清洗技术中的旋转喷头

论述该清洗技术中旋转喷头基本形式和类型,并对其相对于普通喷头的清洗性能做比较分析。

旋转喷头喷射外流场计算流体力学仿真分析

介绍了计算流体力学(CFD)仿真的原理、方法和步骤;通过CFD仿真软件Fluent对旋转喷头射流喷射外流场进行仿真分析,得到了旋转喷头射流外流场的射流形态、速度与气液两相分布等微观信息,从而获得旋转喷头打击分布规律,为进一步开展旋转喷头喷射性能的试验研究提供了参考数据。

移动式高压水射流清洗油管装置

开发了一种新型移动式高压水射流清洗油管装置,对旋转喷头、高压软管等关键单元进行了设计。将这种技术应用于现场,油管清洗效果显著,具有良好的经济效益。

可调式电磁制动自旋转水射流喷头的设计及试验研究

为了有效控制喷头转速,保证高压水射流具有良好的打击性能,对高压水射流用的喷头进行了专门的研究,设计出了一种结构新颖、转速可调的可调式电磁制动自旋转水射流喷头。该喷头克服了其他形式自旋转喷头的缺点,通过改变磁场覆盖比例,达到了喷头转速可调、钻孔速度快及成型规则等效果。通过室内试验,可调式电磁制动自旋转水射流喷头对不同的靶材,不仅转速可调,同时也起到钻孔、切割靶材扩孔的作用,并克服了传统喷头转速高、噪声大、射流雾化严重的缺点,达到了预期效果,有很好的应用前景。

高压水射流旋转喷头的参数分析及其应用

论述了高压水射流清洗技术中与喷嘴相关的性能参数、并根据相关公式确定各个参数的内在联系。同时研究了旋转喷头打击作用力,使射流参数合理匹配,指导选择合适的喷嘴。

稠油隔热采油管热清洗新工艺

稠油隔热采油管难清洗,采油效率低、污染严重,提出了一种稠油隔热采油管清洗的新工艺,可以大大提高油管清洗的质量和效率,提高了油田的经济效益。

高压水清洗深井新工艺及装备的研究开发

阐述了利用高压水清洗深井筛管上的锈垢的旋转喷头及打捞深井井底沉积物的装置，并采用新工艺，既可解决深井清洗的难题，又可使沉淀在深井井底的沉积物被打捞到地面上来．对于超过１００ｍ以上的深井的清洗具有特别重要的意义．

金属波纹管高压水射流渐进成形实验及工艺参数优化

以厚度为0.3 mm、直径为Φ220 mm的焊接不锈钢管作为实验用毛坯,在中国科学院深圳先进技术研究院自主研发的五轴高压水射流渐进成形机床上进行波纹管成形实验。首先,通过单一因素实验确定影响成形的因素的取值范围,然后设计正交实验优化方案,采用极差分析方法分析正交实验结果,确定了4个因素对成形精度影响显著性的先后次序为:水射流压力>靶距>轴向力>喷头旋转速度,并确定了高压水射流渐进成形波纹管的最佳工艺参数为:水射流压力为100 MPa、靶距为12 mm、喷头旋转速度为400 mm·min^(-1)、轴向压力为320 N。实验表明,在此工艺参数下成形的波纹管的成形精度较高。

旋转锥形水射流喷头的结构设计与相关分析

为了进一步改善工作效果，提高工作效率，尽可能减少能量损失，理论上探索适合磨料与水两相介质的加旋方式，设计出喷头结构，对旋转锥形射流喷头结构和射流在加旋段中的受力进行分析和研究．利用螺旋二相流相关理论初步讨论旋转锥形射流的运动特性。