用VB开发Solid Edge柱塞泵虚拟装配系统的研究

利用SolidEdge提供的Part模块进行三维实体设计 ,并以Draft模块生成零件图 ,通过VB的ActiveXAutomation技术调用工程库文件对零件进行尺寸驱动。在VB平台上将整个工作过程整合 ,实现了柱塞泵的虚拟装配。

SCYB型小排量实心柱塞抽油泵

针对用于低产能油井的常规抽油泵排量都比较大,供采不平衡,抽油泵利用率低,导致有杆泵系统的效率低、能耗大的问题,研制了SCYB型小排量实心柱塞抽油泵。该抽油泵采用实心结构,改变了油流通道,液体不从柱塞内流动,而是通过双通流道举升到杆管环空,柱塞直径可以做得很小,满足小泵深抽的要求。出油阀组和进油阀组固定在泵的下端,使其阀球直径不受泵直径的限制,可增大阀球直径,加大进油流道。此外,阀球质量增加,工作灵活,增加了抽油泵的可靠性。现场应用100余井次,该抽油泵比常规抽油泵泵效平均提高15%以上,检泵周期超过1a。

25mm长柱塞短泵筒管式抽油泵的研制与应用

针对长庆油田超低渗区块低产井存在的泵排量大与单井产液量低不匹配的问题,以及25 mm实心柱塞抽油泵存在的结构复杂,油流通道曲折,泵筒加工难度大、成本高等问题,研制了25 mm长柱塞短泵筒管式抽油泵。该泵主要由泵筒总成、柱塞总成和进油阀总成3部分组成,采用长柱塞短泵筒,游动阀全部外置于柱塞上端的结构,解决了抽油泵柱塞开式阀罩断裂的问题。现场试验结果表明,该泵结构合理、可靠性高、易于加工,在日产液量小于2 m3的低产液井中使用该泵可提高泵效6.33%,同时还可以降低能耗,延长抽油泵的使用寿命。

棒状柱塞结构优化模拟

柱塞气举是页岩气压裂液返排的关键技术之一。为了进一步提高棒状柱塞举液密封效果,利用Fluent软件建立单一流道的二维几何模型,采用湍流模型模拟棒状柱塞运行时凹形槽内流场情况,优选槽型(正直角梯形、等腰梯形、反等腰梯形、反直角梯形和矩形),对比分析不同槽深和槽宽时的流场情况,并开展优化后棒状柱塞与常用衬垫式柱塞对比物理模拟实验。结果表明,柱塞运行时在凹槽中心有一个低速区,在该低速区会不断产生干扰流体正常流动的涡流,从而使整体流速降低以达到密封的效果;在对比槽型中,正直角梯形槽的密封效果最好;现场常用参数范围内,随槽宽、槽深增大,密封效果变强(槽宽20 mm、槽深6 mm时最优),且槽宽对柱塞密封性的影响大于槽深。物理模拟实验证实,相同条件下优化后的棒状柱塞在小气量情况下举液效果优于常用衬垫式柱塞。本研究结合CFD建立了可靠物理模型,且优化后棒状柱塞举液效果较好,对现场实际应用有指导作用。

偏置出油阀实心柱塞小排量抽油泵

为解决低产油井普遍存在的供采不平衡、泵效及系统效率低的问题,研制了偏置出油阀实心柱塞小排量抽油泵。该泵采用实心柱塞结构,出油阀偏置于泵轴线,原油进泵流道平直,增强了抽油泵的结构强度和进泵原油的流动性。柱塞下死点时出油阀位于泵腔最高处,有利于泵腔内气体及高含气液体的排出和泵效的提高。出油孔的非均匀布置使该泵能够适应普通油井的井口直径。现场试验中,该泵相对于API最小泵径(32 mm)的泵效提高约10%,液体载荷减小约45%,载荷峰值减小,示功图波动平缓,功率也大幅降低。这说明偏置出油阀实心柱塞小排量抽油泵对泵效的提高和悬点载荷的减小有着显著作用,对油田的节能降耗有着重要的意义。

AT整体式电液模块先导电磁阀阀芯摩擦力分析

针对自动变速器整体式电液模块先导电磁阀对环境的适应问题,对先导电磁阀主阀芯进行了热流固耦合仿真,对比分析了电磁阀工作时的热生成对主阀芯间隙变形的影响,并据此对阀芯卡滞情况和阀芯摩擦力进行了分析。结果表明,铝合金阀套热变形较大,导致阀芯摩擦力相应增大,当油液中有较大的颗粒物时可能出现卡滞情况,故须对油液污染物进行严格控制。摩擦力分析结果也为电磁阀的动态响应特性分析提供了基础。

轴向柱塞泵实体建模中的变型研究

利用UGNX软件现有成熟的三维建模技术,结合轴向柱塞泵主体零件的结构特点,从零件和装配两层面,探讨了变型的原理和建模方法,重点是零件装配数目和零件结构的变型,为实现轴向柱塞泵三维模型的参数化打下基础。

超高压油泵柱塞偶件密封研究

对高压共轨电喷柴油机高压燃油泵的柱塞偶件缝隙燃油的密封问题进行了仿真试验和对比研究。仿真是基于ANSYS的流固耦合有限元分析,对间隙流场作了相似处理。在耦合效果云图的基础上利用变形补偿的原理对偶件进行结构优化。优化前后试件的试验与仿真结果对比,充分验证了建模的精确性和优化的有效性。通过优化的柱塞偶件已满足了具体机型的相关试验工作要求。

一种新型五柱塞往复泵及其系统

煤化工、煤制油及煤-油共炼等装置中高压进料泵输送的介质具有高温、高压、高含固量及高黏度的特点,采用普通往复泵无法满足要求。通过阐述一种新型五柱塞往复泵的设计技术方案,能够很好地解决目前往复泵输送类似复杂介质时存在的问题,切实满足煤化工、煤制油及煤-油共炼等装置中高压进料泵输送这种具有四高特性介质的要求。

实心柱塞双向抽油泵研制与应用

针对小泵径抽油泵的柱塞及游动阀罩易断裂问题,研制了一种新式结构的实心柱塞双向抽油泵。对该泵的双向抽油原理进行了描述,对上、下冲程工作中的拉杆受力进行了分析。论述了选择拉杆应考虑的几个主要因素,举例给出了具体技术参数。现场试验表明:产品性能稳定,运行可靠,达到了预期目标。

基于ANSYS高压环境柱塞副环形缝隙泄漏分析

针对0号轻质柴油在喷油泵高压环境下柱塞副缝隙间的泄漏问题,采用分段建立数学模型的方法,结合ANSYS与Fluent软件对喷油泵高压腔内的流体进行流场压力分析并且对高压喷油泵柱塞副间隙泄漏进行流固耦合计算分析,避免运算过程中计算量大、运算时间长等问题,得到喷油腔内压力变化情况及柱塞副形变量与其缝隙压力情况等结果。

柱塞式注水泵管线振动治理措施研究

柱塞式注水泵具有泵效高、能耗低的特点,广泛用于各油田(区块)注水系统中,在应用过程中出现了泵房内管线振动较大的问题,陆续采取管线埋地加支墩、降低来水压力以及安装避振喉等措施,虽然在一定程度上缓解了振动,但振动问题仍然突出。在治理研究中,通过振动测试与流固耦合模拟相结合的柱塞泵管线振动治理技术,可测试并掌控整个系统的振动状态,找出振动发生的位置;通过分析产生振动的频段及能量集中情况,判断振动的原因;以流固耦合方法对出现振动的管线进行数值建模及模态分析,得出改善振动状态的措施,并在实际应用中取得了较好的效果。