空氣泡沫增壓泵的研究與發(fā)展方向

空氣泡沫增壓泵的研究與發(fā)展方向

　　隨著鉆探產(chǎn)業(yè)的日益發(fā)展，對(duì)增壓泵性能有了進(jìn)一步的需求，從增壓泵研究和應(yīng)用與發(fā)展看，其進(jìn)一步的發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)能涵蓋以下方面的內(nèi)容：

　　(1)進(jìn)一步的研究應(yīng)在獲得上述較好性能的基礎(chǔ)上。盡可能由分體注液變?yōu)槲汉蛪核途芍鞅脕?完成的聯(lián)體注液。這樣不僅可簡化設(shè)備安裝和省去注射管線，同時(shí)可省去注射泵的選型工作。

　　(2)因孔壁不穩(wěn)定地層的鉆進(jìn)需要相當(dāng)復(fù)雜的泡沫液體系和工藝，而對(duì)于前述的固膠類泡沫溶液(或結(jié)構(gòu)性泥漿做原漿的泡沫溶液)的注射問題，是普通清水類注射泵所難以泵送的，而采用其他的泵或研制專門的泵，則很可能導(dǎo)致設(shè)備成本、動(dòng)力消耗的明顯上升；同時(shí)，使地表設(shè)備的配置增多，安裝、搬運(yùn)等工作量增大，且設(shè)備的增多也會(huì)使機(jī)械事故率提高。因此，進(jìn)一步向減少輔助機(jī)和完善主體機(jī)的一體機(jī)的功能化方向發(fā)展，是解決復(fù)雜的孔壁不穩(wěn)定地層的較深孔鉆進(jìn)，節(jié)約能源和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高空氣泡沫鉆進(jìn)綜合經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵途徑。

　　(3)從現(xiàn)有增壓裝置的作用原理看，液體活塞的上沖慣性會(huì)引起較大的激動(dòng)壓力。而正是這一激動(dòng)壓力才使氣、液得以混合形成泡沫：但同時(shí)也會(huì)引起部分氣體進(jìn)入液體活塞中，在液體活塞下行過程中又回到混合(室)缸體內(nèi)，使容積效率下降，進(jìn)而影響到“排空”和增壓性能。因此，進(jìn)一步的研究方向和性能目標(biāo)應(yīng)確定為以下主要內(nèi)容：為避免現(xiàn)有裝置存在的不足，必須使液柱活塞與氣室隔離；實(shí)施分離注液，或在注液過程中控制注液途徑及注液量，在注液結(jié)束后能夠及時(shí)切斷氣體沿注液通道的竄動(dòng)；在可控制注液量的情況下，使所注射的泡沫液具有較好的擴(kuò)散效果，以達(dá)到較好的混合度。

　　(4)通過實(shí)施以上內(nèi)容的改進(jìn)，使增壓裝置的性能必能達(dá)到以下指標(biāo)：氣液混合度接近100％；可采用更廣泛的氣液比，確保較少的用水量和低的原材料消耗；容積效率提高到95％以上；液柱活塞內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象。

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