针对单柱塞泵普遍采用的单向阀配流方式无法满足高转速的问题,提出新型的阀芯旋转式三通换向阀配流机构,可以满足单柱塞泵在高转速情况下的配流要求.通过建立单向阀配流和转阀配流单柱塞泵的AMESim模型,对比分析表明,单向阀在转速为2 000r/min时已难以实现正常配流;转阀在12 000r/min转速下仍能正常配流.加工样机对单柱塞泵和转阀的性能进行测试.试验表明,柱塞腔内的压力测试结果与仿真结果一致,可以基于该转阀配流机构设计高速单柱塞泵,对柱塞腔内的压力特性进行研究.

针对宝钢水处理污泥进行单螺杆泵送和单柱塞泵送小型试验。试验结果表明:离心或叠螺脱水产生的宝钢水处理污泥可以通过单螺杆泵进行泵送,单螺杆泵不适用于板框脱水产生的宝钢股份水处理污泥,如考虑单螺杆泵送,还需要增设破拱喂料装置后... 展开更多

针对单柱塞泵工作容腔的气穴现象,运用Fluent软件对柱塞泵工作容腔的气穴流场进行了数值模拟,采用了非平衡壁面函数的k-ε模型和带有空化作用的多相流混合模型,得出了不同阀口开度和入口速度下柱塞泵工作容腔的气穴流场的分布规律.在实验方面,采用了不带补油泵和带补油泵两套实验装置来对比测试柱塞泵工作容腔的真空度大小.将仿真和实验结果进行比较,模拟得到的柱塞泵工作容腔的真空度和实验得到的真空度比较吻合,表明非平衡壁面函数的k-ε模型和带有空化作用的多相流混合模型能够有效地预测柱塞泵工作容腔气穴流场的分布规律.

自动垂直钻具井下纠斜的动力由液压动力源提供，单柱塞泵就是其中的一种。通过建立柱塞泵理论模型，分析环境压力对油泵流量特性的影响（特别是对油泵吸油特性的影响），指出了在常规环境压力下常常发生的油泵吸油不足的根本原因是受吸油单向阀压降不能超过一个大气压的限制，而在井下高压环境下却可以避免这一限制。利用CFD软件对柱塞泵吸油单向阀容腔的内部流场进行的数值仿真和对柱塞泵在高、低压环境以及不同转速下的性能测试，都验证了上述结论。

自动垂直钻井工具的单柱塞泵是由安装在近钻头处钻铤上的驱动轴承及浮动套组成，作用是将钻铤机械能转化为系统所需液压能。该文指出了单柱塞泵工作的前提条件，通过建立系统的理论模型，提出对驱动轴承曲线进行修改的设计思路，利用MATLAB／Simulink软件仿真得到曲线修改后的泵出口流量图。结果证明，在同样狭小的空间内，椭圆形轮廓曲线优于偏心圆轮廓曲线的性能。

单柱塞泵开关式阀控系统为自动垂直钻井工具中使用的一种井下纠斜液压装置.通过对这种容积小、流量小且不连续的开关式液控系统压力流量特性的分析,指出了对该系统进行PWM控制的关键是合理确定脉宽调制周期内开关电磁阀的断电时间长度,并推导出与目标压力之间的函数关系;针对该系统提出了一种对电磁阀断电时刻无严格要求的,且输出力连续可调的PWM方法并通过仿真和实验进行了验证.

针对气塞现象，通过不同气体含量下的体积弹性模量的变化及不同压力下的体积应变的分析，提出单柱塞泵的设计要求及防止气塞的方法。