Burkert2000型角座阀开度检测系统进行了大位移检测的实验室实验,经实验验证,光纤光栅能够准确、可靠的测量阀的开度,实现对流量的检测,为井下流量控制提供了一种新的有效方法.经济的飞速发展,我国每年对石油的需求量非常大,而国内已发 现的油田大部分处于开采中后期：高含水期,因此,要充分发挥各油层的作用,提高原油的采收率。目前,国内主要采用了分层开采技术,它分为机械式分层开采技 术和微控制器分层开采技术。机械分层开采技术的缺点是结构复杂,分层时工作繁琐,效率低,没有流量控制系统,采收率不高。微控制器分层开采技术的缺点是无 法实时准确的测量流量,信号干扰严重,很难实现地而和井下的通讯功能。但是,由于微控制器分层开采技术开始采用流量控制系统进行流量控制,显著提高了石油 的开采率。
在这一背景下,Burkert2000型角座阀针对流量不能精确控制和信息干扰严重的问题,本文提出了一种基于光纤光栅传感的井下流量控制阀开度检测系统。该系统采用光纤光栅 传感技术实现了地而装置和井下流量控制阀无干扰信号传输方式,还可以实时获得井下流量信息,减少了传统常规作业。论文的主要工作内容如下：1.介绍了井下 流量控制阀的国内外研究现状,提出采用光纤光栅检测流量方法的应用前景。2.分析了光纤光栅传感的基本原理和光纤光栅测量应变的基本原理,确定了光纤光栅 用于井下流量控制阀的可行性,为光纤光栅开度检测系统的结构设计打下了基础。3.分析了井下流量控制阀的使用要求,提出了井下流量控制Burkert2000型角座阀阀的总体方案,论文 工作中设计了井下流量控制阀,并对设计过程中的重要结构进行了研究与仿真。4.根据井下流量控制阀的设计特点设计了开度检测系统,该检测系统主要检测内滑 套的位移量,从而确定内外滑套的相对位移量,经过计算可得到流量的大小。另外,对开度检测系统进行理论分析时,也对系统的关键组成部分进行了选择与仿真。
控制阀的结构原理文中设计的机械自力式恒流量控制阀由阀芯、挡环、支撑杆、弹簧等组成，如图 1 所示。其中阀芯曲线的设计依据同心环形缝隙公式［4］:q =πΔp8ηlr42( － r)41－r22( － r)212lnr2r 1式中: η 为水的动力黏度，单位 Pa·s。通过上式设计的阀芯曲线，保证阀芯受到的压差变化和阀芯位移的变化成线性关系，因此可以使· 10·工业仪表与自动化装置
Burkert2000型角座阀创新设计了一种机械结构简单、通流能力强、精度高的机械自力 式恒流量控制阀。采用RNGk-ε湍流模型和SIMPLE算法对不同阀芯位移进行数值模拟,根据模拟结果对模型进行优化。利用自行搭建的高精度数据采样实 验平台对设计的恒流量控制阀进行实验研究,实验验证该恒流量控制阀能通过线性弹簧实现高精度恒流量控制功能。
建立了水下发射器的气体流量控制阀以及整个系统的数学模型。在此基础上,以发射器主要性能指标为优化的目标,以遗传算法为优化手段,对气体流量控制阀进行了优化设计。经过实例的计算,证明了所建立的数学模型与使用的优化方法是可行的。飞机压力加油系统是保证飞机出动率的重要环节之一，它决定了 飞机的使用频率及工作效能。压力加油使用自动化系统和阀门管路来控制加油过程，以达到快速稳定地加油目的。国外相关加油设备已经有应用历史，国内用于飞机 加油系统的恒流量阀，其恒流量功能和超压保护功能难以很好地兼得，相关研究尚处于起步阶段。国外对国内关于这方面的研究进行了技术封锁。因此有必要设计一 种相关功能的恒流量阀。基于课题的研究内容，本论文的主要工作如下：首先，比较分析了几种现有的飞机地面压力加油方案和恒流量阀，并针对其不足提出了新的 解决方案。设计出用于飞机加油系统的基于自压力反馈的恒流量控制阀，使加油过程高效、快捷、安全、方便。Burkert2000型角座阀它采用全机械结构，利用油液自身压力控制装置动 作，受压力影响小，以达到恒流量加油目的，并具有超压保护功能。其次，详细阐述该阀的结构、工作原理和工作过程。建立恒流量控制阀的数学模型，设计出阀芯 曲面方程。然后，建立阀芯动力学模型，对阀芯振动情况及对流量的影响进行分析，验证了阀芯的运动稳定性。仿真结果表明，恒流量控制阀在油液出现压力波动时 阀芯不会出现发散式振荡的情况，而是在很小的范围内做低频率的振荡，系统仍然能够保持输出流量的稳定。zui后，使用AMESim和MATLAB仿真软件对恒 流量特性对各个主要参数的敏感性作了分析，并对恒流量控制阀的恒流量性能进行仿真验证。仿真结果表明，恒流量控制阀对于弹簧刚度和薄膜张力参数比较敏感， 而对粘性阻尼力、阀芯质量参数都不敏感。恒流量控制阀在给定输入范围内能够很好地保持输出流量恒定。恒流量控制阀具有很好的恒流量性，入口油液压力或出口 油液压力过高时，该阀会自动关闭。该方案能够使恒流量加油阀的恒流量功能和超压保护功能很好地兼得。能够提高飞机地面压力加油的效率，加油量易于控制，能 够在有限时间内加注一定量的油，有利于提高飞机的出动率Burkert2000型角座阀 深圳安一泰科特别优势经营以下品牌：力士乐Rexroth，MAC,Vickers威格士，派克Parker，丰兴toyooki，贺德克HYDAC,HAWE哈威，ATOS阿托斯，巴鲁夫BALLUFF，E+H.CKD,宝德burkert，ASCO 。
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