外混式双蜗壳自吸离心泵自吸性能计算方法探讨

本文通过试验研究,将一台没有自吸能力的6吋单级单吸离心泵在不影响原泵性能的情况下改制成功为一种结构简单的外混式双蜗壳自吸离心泵,并对泵的自吸性能进行了理论探讨,导出了在任意安装高度下泵的自吸时间和泵在不同转数下所能达到的最大自吸高度的计算公式。指出了计算值和试验值的自吸性能曲线有相同的规律。     

DA_1-100型多级自吸离心泵的研制

阐述了多级自吸泵在节能与操作简便方面的实用意义,并且利用外混式自吸原理,将一台普通节段式多级离心泵改造成一台多级自吸离心泵,同时保持了原有的性能和安装尺寸。还分析了两端轴封漏气的原因,并提出了解决的方法。     

自吸式离心泵自吸过程的非稳态数值模拟

为研究自吸式离心泵的自吸过程,选取外混式自吸离心泵为研究对象,基于非稳态数值模拟方法,采用VOF多相流模型和标准k-ε模型,通过简化的边界条件,研究该自吸式离心泵的气液两相混合流动和分离过程,并且分析各监测点的含气率、速度、压力.结果表明：自吸过程中会产生气液分层现象,降低排气效率;在叶轮与蜗壳的间隙较小处,会产生高强度的含气率波动.     

离心泵自吸过程的气液两相流非稳态数值模拟

 选取一种常用的立式外混式自吸离心泵作为研究对象,运用非稳态数值模拟手段,探索自吸离心泵起动后气液两相流动的瞬态过程.研究采用了接近真实自吸情形的设置,选取一段吸入管路充满空气作为模拟计算的初始条件.计算得到了自吸泵内气液两相分布、压力分布和速度分布与时间的关系,叶轮入口和泵出口处气液相流量随时间的变化规律,由此可估算自吸时间.计算发现泵吸入和排出气量的时间主要集中在泵起动的初期,叶轮入口和泵出口处的瞬时含气率分别可达到30.9%和20.2%.此外,蜗壳开孔起到分流排气的显著作用,孔口排气量占整个蜗壳排气量的20%～25%.本文所采用的模拟方法和结果对于研究自吸泵自吸过程和自吸性能,具有一定的理论和工程价值.     

自吸泵的自吸性能及自吸时间计算

本文提出描述自吸泵自吸性能的参数是抽气率q和真空度H_s,并且介绍了测试自吸性能的简易方法。文中指出可以自吸性能曲线的斜率K,作为对不同型式自吸泵及其自吸能力强弱的评定值。自吸方式和叶轮圆周速度是影响K值的主要因素。提高自吸泵的自吸性能,就是要提高K的绝对值。     

螺杆泵结构设计特征及应用分析

螺杆泵是一种应用广泛的容积式转子泵,它由偏心螺旋体的螺杆（转子）和内表面呈双线螺旋面的螺杆衬套（定子）组成。其工作原理是当螺杆转动时,由泵内螺杆齿形与泵套所形成的一系列连续密封腔的位移来吸入和排出液体。在工作参数相同的情况下,螺杆泵与离心泵相比具有体积小、流量平稳、压力脉冲小、有自吸能力、工作可靠、噪声低、效率高、寿命长以及维修方便等特点,被广泛应用于石油化工、机械、食品、造纸、船舶、航运、军工和污水处理等工业部门。     

页岩自吸实验及其在返排分析中的应用

人工复杂缝网壁面压裂液自发吸入页岩基质是导致页岩储层压裂返排率普遍较低的一个重要原因,目前尚未发现有效的评价压裂液返排率的方法。针对渝东南下志留龙马溪组页岩开展自发渗吸实验,深入分析页岩层理、KCL溶液和阳离子表面活性剂对自吸速率和能力的影响,并提出了一种基于自吸速率预测页岩储层压裂液返排率的方法。结果显示,页岩平行于层理方向的自吸速率明显高于垂直于层理方向的自吸速率;质量分数为10%的KCL溶液对粘土有较好的抑制性,能够降低自吸速率和自吸能力;阳离子表面活性剂通过改变溶液的表面张力和润湿性,从而降低自吸速率和自吸能力。此外,页岩气井闷井期间的压裂液吸收主要与压裂液性质、人工缝网表面积和闷井时间有关。压裂液的吸入量随着闷井时间增加而增加,初期20 d压裂液吸收速度较快,后期慢慢变平缓;压裂过程中形成的人工缝网表面积越大,则闷井期间的压裂液吸入量越高,返排率越低。该项研究对于页岩气井产能预测、压裂液选型以及返排措施制订具有重要意义。     

自吸泵的自吸时间及自吸高度计算

本文对外混式自吸泵的自吸时间和自吸高度的计算方法进行了讨论,提出应根据泵不发生汽蚀和泵储水量大小作为合理确定泵最大自吸高度和最大自吸时间的基本条件。文中给出的计算公式,采用分段叠加法计算自吸时间,与试验结果基本相符,并用实例计算加以说明。     

双向回流微型自吸泵的研究

本文针对微型自吸泵自吸性能差的缺点,首先采用了双向回流结构,从而大大提高了微型自吸泵的自吸能力,使泵的自吸高度由通常的3～4米提高到7米。文中对双向回流结构自吸原理进行了定性与定量分析,对回流量与储水量的计算及回流量与储水量之间关系的论述,充实了自吸泵设计理论,对指导自吸泵的设计有实用价值。     

页岩储层中混合润湿孔隙的气-水自吸研究

探讨混合润湿页岩的气-水自吸特征,为压裂液中是否需要加入润湿改性剂提供理论依据.通过建立混合润湿平板模型,对引起流体自吸的作用力进行了分析,推导了混合润湿平板模型的自吸Lucas-Washburn方程,并运用两相流水平集方法进行了数值模拟,验证了混合润湿平板模型的Lucas-Washburn方程判断自吸方向的正确性.研究结果表明,对于混合润湿平板模型,气-水的自吸方向只由亲水壁和疏水壁的接触角之和决定.当亲水与疏水壁的接触角之和小于π时,孔隙会自发吸水排气;当亲水壁与疏水壁的接触角之和大于π时,孔隙会自发吸气排水;当接触角之和等于π时,气、水均无法自吸.     

一种评价页岩储层压裂液吸收的新方法

压裂液在毛细管力作用下自发吸入地层是导致页岩储层体积压裂返排率普遍低于30%的主要原因之一,有效评价页岩储层对压裂液的吸收是体积压裂优化设计、返排制度建立以及水锁伤害程度评估的基础,目前国内外尚未发现有效的评价方法。针对渝东北下寒武统鲁家坪组典型页岩和三种不同的致密储层岩石开展自发渗吸对比实验,并对比研究了3种常用的渗吸表征方法,提出了评价页岩储层压裂液吸收的方法和参数。通过实验研究发现,无因次法和Olafuyi法可用于评价页岩储层压裂液吸收能力,在表征吸收速率和规律方面尚有不足;Makhanov法可用于表征压裂液吸收速率和规律,在评价储层吸收能力方面尚有不足。新方法采用自吸能力、初期自吸速率和后期自吸速率三参数对压裂液的吸收进行定量表征,很好地反映出压裂液吸收规律。压裂液吸收可分为三个阶段:初期渗吸段、过渡段和后期渗吸段,其中初期渗吸段是压裂液吸收的主要阶段;压裂液吸收的驱动力主要为毛细管力和黏土吸附力;黏土含量越高,压裂液自吸能力越强,伊蒙混层和蒙脱石的存在可以大大提高页岩自吸能力。新方法能够评价页岩压裂液吸收的快慢、总量和规律,可以用于不同地层之间的对比评价,且直观可靠,有利于在页岩气或致密气现场推广应用。     

自吸条件下火山岩气藏水锁伤害效应实验

 水锁效应广泛存在于火山岩气藏中,是火山岩气藏的损害类型之一,严重影响着火山岩气藏的开发效果.本文结合核磁共振技术通过室内实验研究,探讨低渗透火山岩气藏自吸作用下的水锁伤害机制及伤害程度,通过气驱反排实验模拟了火山岩气藏水锁解除过程.研究表明:各渗透率级别的火山岩岩心自吸吸入水饱和度与吸水时间并非呈线性关系,自吸开始的2h之内,岩心含水饱和度急剧增加,随着自吸时间的增加,岩心含水饱和度增加幅度越来越小,自吸16h后岩心吸入水量已基本保持不变;应用核磁共振技术研究了吸入水量与孔隙结构的关系,发现孔隙结构越复杂,岩心吸水量越大;通过反排实验发现,岩心含水饱和度以及水锁伤害率随反排孔隙体积(PV)数的增加而减小并趋于平缓,反排25PV后水锁伤害基本得到解除;针对目前水锁伤害评价存在的不足,结合储层中水锁伤害的产生和解除,提出一种改进的水锁伤害评价方法——动态水锁评价方法.     

叶轮进口边位置对自吸泵性能的影响分析

为研究自吸泵叶轮气液混合能力对自吸性能的影响,在叶轮原模型基础上,设计了叶片不同进口边位置的5种模型方案.采用VOF多相流模型对不同方案全流域进行三维定常数值计算,研究对自吸性能的影响规律.针对350WFB-1200-50型外混式无密封自吸泵,初始条件设定进水S型弯管中含一定体积的空气段,出口处设置含气率监测点.结果表明：针对中高比转速叶轮,进口边沿后盖板位置向出口前掠,使得叶轮进口边工作时对流体分时加载,可以有效提升叶轮的气液混合能力,从而缩短自吸泵的自吸时间;在一定前掠角度范围内改变进口边位置对自吸泵的扬程和效率影响不大,但是当叶片进口边向出口位置前掠超过一定范围时,会导致自吸泵扬程明显下降;当叶轮进口边前掠10°时,额定工况下自吸时间缩短25%,自吸性能明显得到提高.     

含过滤功能离心式水泵自吸装置的设计

含过滤功能离心式水泵自吸装置是一种与离心式水泵相配套的,既能免去底阀,又有滤清作用,且免加引水的自吸装置,是保护地灌溉系统的重要组成部分,可满足自动灌溉系统水泵随时起动的要求。本文是该自吸装置研制成果的介绍。阐述了装置的工作原理,设计依据,并给出了有关计算。     

微型自吸旋涡泵的实验研究

笔者设计研制了微型自吸旋涡泵系列的 6个品种 ,并进行了泵型式试验 发现采用现有的普通旋涡泵设计方法进行自吸旋涡泵设计达不到额定参数 本文在总结研制工作和分析归纳试验结果的基础上 ,提出了在现有自吸旋涡泵设计方法基础上 ,对原经验公式的系数进行了修正 ,给出了新的系数曲线 ,并用设计实例进行了验证     

自吸效应─原子吸收光谱分析研究

本文对自吸效应－原子吸收光谱分析的原理作了进一步探讨。通过实验考察了宽、窄脉冲电流对原子吸收系数ｋ＿（ｌａ）和ｋ＿（ｈａ）的影响，通过测试求得自吸效应－原子吸收法测定银等８种元素灵敏度的下降率和精密度。观测了空气－乙炔火焰的背景吸收以及自吸效应校正谱线重叠干扰的能力，并成功地测定了酒中的锌。     

激光显微光谱分析中自吸效应的研究

激光显微光谱谱线强度与所研究原子浓度间没有确定的简单关系，其主要因素是激光显微光谱有自吸现象。本文提出通过理论模型进行自吸修正，使实验观测谱线轮廓转为无自吸校正曲线。该方法对改善ＬＭＥＳＡ的分析灵敏度，精确度很有用。     

前置式自吸混流泵的开发与研制

介绍了自吸混流泵的工作原理、结构特点及设计要点。前置式自吸混流泵是在水泵叶轮前端，由Ｓ形泵盖与液环轮共同组成的自吸装置米实现泵的自吸．用这种方法可以简单方便地将任何前开门式单级离心泵和混流泵改成自吸泵，且不影响泵原来的主要性能．     

油气储层岩石毛细管自吸研究进展

毛细管自吸是水驱油气藏和裂缝性油气藏开采的重要机理,也是造成致密气藏水相圈闭损害的主要因素。综述分析毛细管自吸的机理认为,储层岩石毛细管自吸包括润湿相饱和度增加和重新分布2个过程。着重研究初始含水饱和度、物性、裂缝、流体性质和岩石表面性质对毛细管自吸速率影响实验的进展,低初始含水饱和度和裂缝的存在促进毛细管自吸过程,储层损害抑制毛细管自吸,流体界面张力改变和岩石润湿修饰可调控岩石毛细管自吸。毛细管自吸在岩芯分析、提高油气采收率、储层损害评价、工作液优选方面已体现出优越性,为注水、聚合物开采提高油气采收率和有效保护油气层提供依据,将成为研究致密油气藏的重要手段。     

6yB-12悬臂离心式鱼泵真空自吸器的研究

本文从解决6yB-12悬臂离心式鱼泵的自吸问题出发，简要介绍自吸器(即喷射器)的工作原理。利用柴油机废气作为驱动流体，根据热力学能量守恒定律，对自吸器进行必要的理论计算和参数的选择，结合多次的实验，取得比较合理的数据。制成的喷射器能在很短的时间内完成自吸的任务。并对与自吸器有关的鱼泵单向阀作了重要的改进，解决了该类型鱼泵长期未解决的问题，在渔业生产上具有应用与推广的价值。