【摘要】：工業(yè)生產(chǎn)中,調(diào)節(jié)閥作為一種控制元件,在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域中是最常見(jiàn)、必不可少的�，F(xiàn)階段在油田開(kāi)發(fā)中,螺桿泵采油是國(guó)內(nèi)外油田生產(chǎn)方式之一。螺桿泵在下井之前需要先進(jìn)行排量、舉升性能等檢測(cè),為了模擬螺桿泵在井下的出口壓力,需要在螺桿泵性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)安裝壓力調(diào)節(jié)閥�，F(xiàn)有的壓力調(diào)節(jié)閥由于壓力調(diào)節(jié)范圍和流量調(diào)節(jié)范圍都較小,不能滿足試驗(yàn)要求,因而需要設(shè)計(jì)一個(gè)新的壓力調(diào)節(jié)閥。本文針對(duì)一種設(shè)計(jì)用于螺桿泵性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)上所需的壓力調(diào)節(jié)閥做了以下工作:新設(shè)計(jì)的壓力調(diào)節(jié)閥由閥體、閥芯、閥塞、閥蓋、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及分流閥組成。對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括開(kāi)口形狀、縫隙配合等,通過(guò)調(diào)節(jié)閥芯開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)壓力。按照初步設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)尺寸,利用SolidWorks建立三維模型,提出內(nèi)部流道模型,并用Fluent軟件進(jìn)行仿真模擬計(jì)算,分別計(jì)算當(dāng)流量為100m3/d、200m3/d、300m3/d時(shí)內(nèi)部流場(chǎng)的流量特性曲線,計(jì)算得出調(diào)節(jié)閥閥芯開(kāi)口尺寸的形狀,并對(duì)不同流量下的開(kāi)口尺寸進(jìn)行分析和優(yōu)化。通過(guò)兩次優(yōu)化,并考慮實(shí)際加工,最終確定調(diào)節(jié)閥閥芯開(kāi)口尺寸。并對(duì)兩次優(yōu)化后的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行內(nèi)部流場(chǎng)仿真模擬計(jì)算,準(zhǔn)確計(jì)算不同流量下壓力與行程的關(guān)系,計(jì)算結(jié)果顯示壓力與行程大致呈線性變化,且壓力調(diào)節(jié)范圍在0.5-15MPa,流量調(diào)節(jié)范圍在50-300m3/d,滿足設(shè)計(jì)要求。選用液壓缸作為執(zhí)行機(jī)構(gòu),通過(guò)計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)液壓缸進(jìn)行合理的選型。并計(jì)算不同排量下液壓缸壓力、調(diào)節(jié)閥壓力與壓力調(diào)節(jié)閥行程之間的關(guān)系,最終得出液壓缸壓力與壓力調(diào)節(jié)閥行程的關(guān)系表,并可以根據(jù)此表進(jìn)行調(diào)節(jié),方便調(diào)節(jié)所需壓力。
【圖文】：

逡逑現(xiàn)階段，常規(guī)的調(diào)節(jié)閥示意圖如圖１．１所示，常規(guī)調(diào)節(jié)閥的行程較短，而我們需要逡逑的調(diào)節(jié)閥是一個(gè)可以調(diào)節(jié)不同壓力的調(diào)節(jié)閥，為了能夠精確的調(diào)節(jié)壓力，需要重新設(shè)計(jì)逡逑調(diào)節(jié)閥。該調(diào)節(jié)閥的行程要比普通的調(diào)節(jié)閥要長(zhǎng)，同時(shí)也要滿足大壓差寬流量調(diào)節(jié)范圍逡逑［１６－１８］逡逑Ｏ逡逑查逡逑Ｍｍ－３逡逑１－閥桿；２－填料；３－閥芯；４－閥座；５－閥體；逡逑圖１．１常規(guī)調(diào)節(jié)閥示意圖逡逑１．３調(diào)節(jié)閥國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)逡逑１．３．１國(guó)外調(diào)節(jié)閥研究現(xiàn)狀逡逑調(diào)節(jié)閥的發(fā)展自二十世紀(jì)初到現(xiàn)在己有百年的歷史，最早的控制閥是１８８０年由逡逑ＷｉｌｌｉａｍＦｉｓｈｅｒ制造的泵調(diào)節(jié)器，這是一種帶重錘的自力式控制閥，當(dāng)閥后壓力增大時(shí)，逡逑在重錘作用下，使控制閥開(kāi)度減小，從而達(dá)到穩(wěn)定壓力的控制效果［１９，２°］。在２０世紀(jì)２０逡逑年代起，主要以球形閥為主，隨后。以Ｖ形缺口的單座和雙座控制閥問(wèn)世，４０年代相逡逑繼出現(xiàn)適用于高壓介質(zhì)的角形控制閥、用于腐蝕性介質(zhì)的隔膜控制閥和用于大流量應(yīng)用逡逑的蝶閥等。１９４９年在德國(guó)Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎ成立了第一個(gè)有關(guān)調(diào)節(jié)閥專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì)——測(cè)量與控逡逑制標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)ＮＡＭＵＲ，并對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)制定［２１＿２３］。５０？６０年代出現(xiàn)了三通控制閥，逡逑用于配比控制和旁路控制

３．邋１．邋１調(diào)節(jié)閥工作原理逡逑調(diào)節(jié)閥是在工業(yè)過(guò)程中，，通過(guò)接受調(diào)節(jié)控制單元發(fā)出的信號(hào)，借助執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)改變逡逑介質(zhì)的流量、壓力等工作參數(shù)的控制元件。調(diào)節(jié)閥一般有執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門(mén)組成，如圖３．１逡逑所示為調(diào)節(jié)閥示意圖。逡逑十．１逡逑｜逡逑Ｉ邐６逡逑；逡逑１－閥體；２－接管；３－閥芯；４－閥桿；５－閥蓋；６－執(zhí)行機(jī)構(gòu)；逡逑圖３．１調(diào)節(jié)閥示意圖逡逑３．１．２調(diào)節(jié)閥節(jié)流原理逡逑．邐調(diào)節(jié)閥在管道中可以起著變阻力的作用，它通過(guò)改變工藝流體的紊流度或者在層流逡逑狀態(tài)下提供一個(gè)壓力降，壓力降是用于改變閥門(mén)阻力或者“摩擦”來(lái)產(chǎn)生的，這個(gè)壓力降逡逑過(guò)程稱(chēng)之為節(jié)流。調(diào)節(jié)閥的節(jié)流原理可以簡(jiǎn)化成孔板節(jié)流，可以看出，介質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥逡逑時(shí)的壓力和速度都發(fā)生變化，如圖３．２是節(jié)流閥節(jié)流原理【５９］。逡逑１２逡逑
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TE933.3

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2 ;壓力調(diào)節(jié)閥的選用[J];化工裝備技術(shù);1987年06期

3 靳淑軍;章茂森;程紅暉;胡軍;陶國(guó)慶;王劍;黃健;;新型燃油壓力調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J];流體機(jī)械;2013年10期

4 陳一淳;新穎氣動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥[J];液壓與氣動(dòng);1992年03期

5 安延濤;王勇;王均剛;謝玉東;張?jiān)氯?;大型混合煤氣壓力調(diào)節(jié)閥動(dòng)態(tài)性能分析及抗震研究[J];機(jī)床與液壓;2012年21期

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7 黃務(wù)n

本文編號(hào)：2646798