柱塞泵排閥及滑靴副潤滑的計(jì)算.pdf

1、目前的石油開采已經(jīng)進(jìn)入到稠油開采階段，而稠油具有瀝青含量高、粘度大、在常溫下極易凝固等特點(diǎn)，生產(chǎn)同類產(chǎn)品的國家較多采用車載方式進(jìn)行運(yùn)輸。而車載運(yùn)輸方式，由于運(yùn)輸成本高，運(yùn)送時(shí)間長，安全系數(shù)低、易損壞道路等弊端，是一直困擾稠油生產(chǎn)的難題。我國油田的工程技術(shù)人員以稠油流暢性為突破點(diǎn)，經(jīng)過艱苦奮戰(zhàn)，終于攻克稠油輸送這一難題。但是，在超稠油輸送中使用的輸送泵卻存在諸如效率低、維護(hù)周期短、維護(hù)費(fèi)用高、對(duì)環(huán)境存在污染等問題。因此開發(fā)高效、節(jié)能、環(huán)保

2、、耐用的柱塞泵稠油輸送泵，便有著巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 在柱塞泵中，閥門作為關(guān)鍵的一個(gè)結(jié)構(gòu)，直接影響柱塞泵的效率，再加上高粘度液體對(duì)閥門的正常工作有影響，因此，必須對(duì)柱塞泵的閥門進(jìn)行研究。關(guān)于閥性能的詳盡分析，國外對(duì)閥門的研究起步早，從機(jī)械和液力的角度做過大量的研究。而在國內(nèi)，對(duì)閥門的研究主要集中在機(jī)械方面，從液力的角度對(duì)閥門的研究較少，使得對(duì)閥門的選擇和使用長期處于一種半經(jīng)驗(yàn)狀態(tài)，主要依靠國外的技術(shù)資料。為了更加科學(xué)的分析

3、閥門的性能，從液力角度運(yùn)用數(shù)值模擬的方法分析其內(nèi)部流場(chǎng)是十分必要的。國外從機(jī)械和水力的角度對(duì)閥門做過大量的研究，尤其是傳統(tǒng)閥。針對(duì)閥的相關(guān)性能(如損失系數(shù)、汽蝕、振動(dòng))以及故障診斷等，不僅有大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而且建立了相關(guān)理論。但由于不同的閥門結(jié)構(gòu)上存在巨大差異，因此，并沒有真正通用的分析理論，只是針對(duì)某一類而言理論較成熟。而滑靴-斜盤是柱塞泵中重要的摩擦副之一，它們之間潤滑性能的好壞直接影響到柱塞泵的使用壽命，因此，對(duì)該摩擦副進(jìn)行潤滑設(shè)計(jì)

4、將有助于提高泵的壽命和可靠性。 本文針對(duì)上述情況，一是從數(shù)值模擬的角度對(duì)排閥進(jìn)行了研究；二是借助于理論公式和經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)潤滑系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。主要運(yùn)用流體力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、以及結(jié)構(gòu)力學(xué)和流一固耦合等理論。對(duì)于排閥，研究液體壓力和彈簧力的合力綜合作用下，閥的開啟和閥關(guān)閉的滯后以及有關(guān)湍流流動(dòng)的問題，諸如不同彈簧彈性系數(shù)作用下，以及不同閥門錐角，閥的開啟和關(guān)閉、壓力分布規(guī)律，速度矢量分布情況等問題。提出合理的輔助彈簧，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行