新型转子式油气混输泵出口球阀运动规律分析.docx

2012年第41卷第10期第20页石油矿场机

2012年第41卷第10期第20页

OILFIELDEQUIPMENT2012,41(10):20～23

文章编号：1001-3482(2012)10-0020-04

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-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：A

AnalysisofMovementRulesofExportBallValveofNewRotorOil-gasMixturePump

ZHANGSheng-chang,ZHANGYu-lin,FANGZhi-ming

(ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310014,China)

Abstract:Consultedtherelatedtheoryofreciprocatingpumpballvalve,consideredthecompressi-bilityofliquid,theWesterphenomenon,continuousflowconditionsofliquidandthedynamiccharacteristicsoftheball.Themotiondifferentialequationswereconstructed,whichdescribedthemovementrulesofnewrotoroil-gasmixturepumpexportballvalveinpureliquidcondition.Intheconditionofdifferentmaterialofballvalve,whichareofdaicel,ceramicsandsteel,usingtheRungekuttamethodtoestablishcomputerizedsimulationmodelanddoingasimulatecalculationfornewrotoroil-gasmixturepumpexportballvalvebyusingtheMATLABsoftware.Therela-tionshipcurveaboutvalvelift,ballspeedandtimewasgot.

Keywords:rotoroil-gasmixturepump;ballvalve;movementrules;mathematicalmodel;simulation

为解决油气混输难题，在传统外环流转子泵出口增设了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。

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

球阀结构如图2。

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10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·21·

图2球阀结构示意

为便于建立数学模型，作5个假设：

1)不考虑液体在液缸内流动的摩阻损失。

2)活塞与液体没有脱离现象。

3)液缸内各点的压力及密度都相