往复泵曲轴在不同支承结构下的有限元分析

曲轴是往复泵关键的运动受力元件,精确计算其应力应变十分重要。文章以某5缸单作用往复泵的曲轴为研究对象,采用Proe2.0进行了三维实体建模,运用Ansys10.0对其进行有限元分析,得出了2支承与4支承结构下的整体曲轴应力分布与变形情况。经验证这2种支承结构下的曲轴刚度和强度均符合要求,且4支承曲轴的受力与变形情况得到明显改善。分析结果为曲轴的设计和新型高效往复泵的研发提供理论参考与技术支持。     

往复式混输泵余隙容积对排出特性影响分析

为了研究余隙容积对往复式混输泵液力端排出特性的影响,根据活塞运动规律和泵阀运动微分方程,运用动网格生成技术更新流体区域变形后的网格,对往复式混输泵的排出过程进行三维动态数值模拟。通过数值计算,得到了排出过程各个时刻流场的变化情况,探讨了余隙容积对腔内升压、瞬时流量和排出阀开启滞后角的影响。结果表明,在气液混合介质工况下,余隙容积的存在延长了内压缩过程,造成升压过程滞后、介质排出过程集中于压缩行程后半段和排出阀开启滞后角增大的不利影响,因此在设计、制造中应尽可能减小余隙容积。     

基于单片机的计量泵流量控制器

针对国内计量泵普遍存在流量显示不直观,计量不精确,流量大多手动现场调节,产品难以满足现代工业生产工艺水平与技术要求等现状,开发设计了一种能直接显示计量泵流量值,可现场设定、控制流量和总量大小的计量泵流量控制器。为今后利用先进测控技术改造传统计量泵做了有益探索。     

中比转速离心泵无过载优化设计

对D450-60-10型中比转速离心泵进行无过载优化设计,原始方案采用模型换算法设计模型泵进行试验并换算得到原型泵性能,同时利用Fluent模拟得到模型泵和原型泵性能,对泵性能分析后提出基于叶片出口角、叶轮出口直径和叶轮出口宽度等结构参数的3种原型泵优化方案。结果表明:当叶片出口角β2=10°时,与β2=15°相比,功率曲线的拐点更接近额定工况点,且最大功率下降了6.78%,但会牺牲部分扬程;3种优化方案下离心泵都达到了无过载的要求,功率备用系数K均小于1.2;最佳方案(叶轮出口直径D2=0.49m,叶轮出口宽度b2=0.03m,叶片出口角β2=10°)的功率备用系数最低,为1.09,与原始方案相比,扬程和效率分别提高了6.94%、1.95%,为中比转速离心泵无过载设计提供了参考。     

双作用多级滚柱转子油泵优化设计

介绍了国内外抽油泵的类型和特点,并分析了各自的优缺点。以获得专利的双作用滚柱转子泵结构为基础,优化了定子型线和转子槽型,改进了吸排液腔,设计了滚柱平衡装置。改进后有效地改善了滚柱的受力,提高了该型泵的效率和可靠性。     

往复式油气混输泵出口单向锥阀角度分析

为了研究往复式油气混输泵出口单向锥阀对多相介质流动特性的影响,采用计算流体动力学(CFD)方法对阀的内部流场进行数值求解,并利用Fluent软件进行流场模拟,分析获得了阀芯锥角对流量系数、稳态液动力和阀出口附近介质相态分布的影响.结果表明:相同阀芯锥角下,气液比对流量系数的影响可以忽略;综合考虑流动特性,阀芯锥角取90°会有较佳的效果.     

基于单片机的油井自动加药装置研究

综合分析了国内油井传统加药装置存在加药效果差、劳动强度大等问题,在此基础上提出了解决方法,设计了以单片机为核心,通过定时控制加药泵运行以完成药液的定量输送,实现了对油井的定时定量加药的自动加药装置。并能实时监测药剂箱的药液温度和液位高度,完成参数显示和报警提示。为适应偏远地区应用,该装置还具有与上位机的远程通信功能。现场运行结果表明,装置操作简单,显示直观,运行稳定可靠。     

多级双作用滚柱转子泵转子槽型线的分析

通过对多级双作用滚柱转子泵运转时滚柱受力的分析,建立了滚柱运动受力平衡方程,首次推导出该泵转子槽型线的计算公式。通过实例计算及分析,按滑动摩擦为最小原则,选择最优槽型夹角,消除闭死容积,改善滚柱运动受力状况,为今后该泵转子槽型线的优化设计指明了方向。     

气液单向阀弹簧刚度对开启特性的仿真分析

利用VOF法建立了混输泵出口单向阀内流场的气—液两相流CFD模型,采用UDF及动网格技术,研究了介质不同含气率下弹簧刚度对出口单向阀开启特性的影响。仿真结果表明:在一定范围内,随着弹簧刚度的增大,单向阀最大开启高度降低,开启滞后时间稍有增加;介质含气率变化对阀芯开启滞后影响明显,随含气率的增加,阀最大开启高度大幅降低,开启滞后时间增加,且随含气率增大,弹簧刚度的影响减弱。     

油田用往复式注聚泵锥阀工作特性仿真分析

建立了往复式注聚泵锥阀简化后的二维轴对称流场几何模型,给定进口阀的边界条件,利用Fluent软件对不同高粘度介质、不同最大开启高度下的锥阀内流场进行了数值模拟,获得了介质粘度、最大开启高度与阀进出口压差、阀隙流速、流量系数之间的定量关系.结果表明:随着介质粘度的增大,阀进出口压差增大,流量系数减小,而阀隙流速基本不变;随着最大开启高度的增大,进出口压差减小,阀隙流速减小,流量系数增大.该研究可为往复式注聚泵锥阀的设计计算提供参考.