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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。