高压气举阀阀座等效应力分析及结构参数优化

张 志鹏1, 李 双双1, 吴 洋1, 王 云瑞2, 张 勇2
1、西华大学 机械工程学院
2、泸州市江阳区瑞奥机械有限公司

摘要


气举阀是气举采油工艺的核心工具,阀球-阀座结构是气举阀实现启闭功能的关键承载结构,其承载能力
直接影响气举阀工作可靠性。针对气举阀阀座存在的应力集中问题,为提高阀座的承载能力,以阀孔锥角、阀孔上
口直径为优化参数,设计多种阀座结构参数方案,开展等效应力分析。仿真结果表明,阀座最大等效应力随阀孔锥
角增大呈先减小后增大的变化趋势,随阀孔上口直径增大呈现两次先增大后减小的变化规律。综合比较各参数组合
方案的最大等效应力,确定最优结构方案为阀孔锥角80°,阀孔上口直径7.2mm。优化后阀座结构最大等效应力低
于所用材料屈服强度,可承受35MPa等效工作内压载荷,满足工况设计要求。

关键词


气举阀;阀球-阀座;阀孔锥角;阀孔上口直径;结构优化

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参考


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