作品包括:

Word版设计说明书1份，共54页，约18000字

外文翻译一份

CAD版本图纸，共6张

SW三维图一套

摘   要

在天然气的开发过程中，需要用到笼套式节流阀，高压节流阀是天然气井开采中重要的装置之一，有着不能缺少的重要作用。笼套式节流阀（俗称＂油嘴＂）主要用于在天然气气井开发过程中的降压节流作用，气体流过阀体之后，通过降压节流之后，使得天然气开发变得便于开采。

目前国内气井开发过程中，一些高压气井的笼套式节流阀还依赖井口，在这个方面我们还需要攻克节流阀的一些技术问题，在具体节流阀的使用上，笼套处于阀体的中央，由于长时间经受高压气蚀，因此笼套式节流阀的使用过程中，要特别注意阀芯尤其是笼套的节流失效。

本文就150MPa超高压笼套式节流阀分析以下几点：

（1）通过查阅相关文献资料，根据现有的节流阀阀芯结构设计出节流阀的具体思路，完成笼套式节流阀的各零部件设计，阀体的总体装配设计。

（2）通过总体设计思路，完成各部件的零件设计，绘制出相应的二维图纸与三维设计。

（3）根据流体力学知，完成阀内流体的性质和特征。

（4）用有限元分析，分析了阀体零件的应力分布、位移分布图。

关键词：笼套式节流阀；150MPa；阀芯；外阀芯；强度

目录

摘   要 I

ABSTRACT II

1绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 笼套式节流阀的国内研究现状 2

1.2.1 笼套式节流阀的国外研究现状 4

1.2.3 研究现状小结 5

1.3 本文主要研究内容及章节安排 5

1.3.1 研究内容 5

1.3.2 章节安排 5

1.4 本章小结 6

2 小孔节流理论及结构设计 7

2.1 阀体节流已知数据分析 7

2.2 一维定常可压缩流体方程 7

2.2.1 连续性方程 7

2.2.2 动量方程 7

2.2.3能量方程 8

2.3 节流阀的小孔节流计算 14

2.4 节流计算小结 20

3 笼套式节流阀的总体设计 21

3.1 引言 21

3.2 设计规划 21

3.2.1 需求分析 21

3.2.2 超高压气井井口笼套式节流阀配置： 21

3.3 总体设计 21

3.3.1 总体技术要求 21

3.3.2 阀芯初步规格方案 22

3.3.3 初步方案及技术要求 24

3.4 本章小结 24

4笼套式节流阀的详细设计 26

4.1 引言 26

4.2 主要零件的设计 26

4.2.1 主要节流模块的设计 26

4.2.2 辅助节流模块的设计 30

4.2.3 节流模块总装的设计 35

4.3 笼套式节流阀失效原因分析 35

4.3.1 笼套式节流阀失效的主要原因分析及改进 35

4.3.2不同阀芯节流开度的影响 37

4.4 经济性分析 38

5节流阀零件有限元分析 39

5.1节流阀阀杆有限元分析 39

5.1.1边界条件施加 39

5.1.2载荷的施加 40

5.1.3网格划分 40

5.1.4 计算结果 41

5.2本章小结 42

6 结论 44

参考文献 45

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