多级离心泵固定阀的对比分析

　　多级离心泵快速复位固定阀与现有固定阀的力学对比分析

　　多级离心泵快速复位固定阀开启、关闭时阀芯瞬间受力方程式为：

　　1、开启瞬间　F1-FW.sin β-F2-F3>0;

　　2、关闭瞬间　F3+FW.sin β+F2-F1>0。

　　在用固定阀开启、关闭时阀芯瞬间受力方程式为：

　　3、开启瞬间　F1-FW.sin β-F2>0;

　　4、关闭瞬间　FW.sin β+F2-F1-ΔAp1>0。

　　从式(4)可知，活塞下行关闭瞬间F2=F1，则可简化为

　　5、FW.sin β-ΔAp1>0， 式中，F1地层压力，N;F2为泵筒压力，N;F3为弹簧弹力，N;FW为阀的重力，N;β为井斜角度，0°;p1为地层流压，Pa;ΔA为阀球与挡板胶联面积，m2。

　　阀球质量m为 m=Vρ=4R3ρ/3，kg， 式中，R为阀球半径，mm;ρ为阀球体积密度，kg/m3。

　　当p1在8.5～15.5 MPa范围内;ΔA>1 mm2时，则式(5)不成立，即现有在用的固定阀漏失严重或滞后。

　　由上述可知，活塞下行关闭瞬间，F2=F1，则式(2)恒成立，即多级离心泵快速复位固定阀不存在滞后或漏失现象。

　　多级离心泵快速复位固定阀在开启瞬间所增加的压力差Δp为：Δp≥F3/ΔA。

　　当取F3=10～20 N时，则Δp=350～700 Pa。

　　从计算结果表明，多级离心泵快速复位固定阀所施加的弹力对阀的开启影响是微乎其微的。

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