新型转子式油气混输泵出口球阀运动规律分析

《新型转子式油气混输泵出口球阀运动规律分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2O12年第4l卷石油矿场机械第10期第2O页0lLFIELDEQUIPMENT2012，4l(10)：20～23文章编号：1O0l一3482(2012)l0—0020—04新型转子式油气混输泵出口球阀运动规律分析张生昌。张玉林，方志明(浙江工业大学，杭州310014)摘要：参考往复泵球阀相关理论，考虑液体的压缩性及连续流动条件、魏氏效应、阀球的动力特性，建立了新型转子式油气混输泵出口球阀在纯液工况下的运动微分方程组。在阀球材质分别为聚甲醛、陶瓷、钢的条件下，采用龙格一库塔方法建立泵阀运动规律仿真模型，利用Matlab软件进行仿真计算，得到阀球升程、速度与时间的关系曲线。关键

2、词：转子式油气混输泵；球阀；运动规律；数学模型；仿真中图分类号：TE973．5文献标识码：AAnalysisofMovementRulesofExportBallValveofNewRotorOil—gasMixturePumpZHANGSheng—chang，ZHANGYu—lin，FANGZhi—ming(ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，China)Abstract：Consultedtherelatedtheoryofreciprocatingpumpballvalve，consideredthecompres

3、sibilityofliquid，theWesterphenomenon，continuousflowconditionsofliquidandthedynamiccharacteristicsofthebal1．Themotiondifferentialequationswereconstructed。whichdescribedthemovementrulesofnewrotoroil—gasmixturepumpexportballvalveinpureliquidcondition．Intheconditionofdifferentmaterialofballvalv

4、e。whichareofdaice1。ceramicsandsteel。usingtheRungekuttamethodtoestablishcomputerizedsimulationmodelanddoingasimulatecalculationfornewrotoroil—gasmixturepumpexportballvalvebyusingtheMATLABsoftware．Therela—tionshipcurveaboutvalvelift，ballspeedandtimewasgot．Keywords：rotoroil—gasmixturepump；ball

5、valve；movementrules；mathematicalmodel；simulation为解决油气混输难题，在传统外环流转子泵出球阀结构如图2。口增设了1组球阀，使其具有内压缩功能，能更好地适应气、液两相工况。目前尚未见有关转子式油气转混输泵球阀运动规律的研究报道。本文根据转子式油气混输泵工作及转子运动特性，分析并建立了球体阀运动微分方程，对转子式油气混输泵出口球阀运动特性进行了初步分析与研究。泵口1球阀运动的数学模型新型转子式油气混输泵工作原理如图1，出口图1新型转子式油气混输泵工作原理收稿日期：2012-02—20作者简介：张生昌(1956)，男，江西新干人，教授

6、级高级工程师，主要从事固液两相流隔膜泵、新型气液混输转子泵和高气蚀性能转子往复泵等产品的研究与开发。第41卷第1o期张生昌，等：新型转子式油气混输泵出口球阀运动规律分析流出液体的质量。dM—E-18~0_aVe-V一pdVa+d≠阀(3)阀dMR一√(4)式中，为泵腔容积，rn。；Va为阀隙、球阀与阀座形成的空间体积，in。；p为液缸内液体密度，kg／m。；A为阀隙过流面积，m。；P为液缸内液体压力，图2球阀结构示意MPa；Pd为泵的出口压力，MPa；pd为流过球阀间隙为便于建立数学模型，作5个假设：的液体密度，kg／m。；为流量系数，一0．50～0．67；1)不考虑液体在液

7、缸内流动的摩阻损失。a为转子内圆包角。2)活塞与液体没有脱离现象。转子结构如图3所示，由图3可得表达式如3)液缸内各点的压力及密度都相同。式(5)。4)流体动力学封闭方程为均熵流场。5)不考虑泵腔内的余隙容积。1．1球阀运动微分方程I[旦．丝不考虑阀球与液体之间的摩阻，假设球阀沿中心线做直线运动。球阀运动规律微分方程为口ApA一(dg+dh)×10(1)式中，△为上下压差，MPa；A为阀球工作面积，图3转子结构m；md为阀球质量，kg；g为重力加速度，m／s；h为阀球运动加速度，m／s。1．2液缸内液体