工业生产中,调节阀作为一种控制元件,在工业自动化过程控制领域中是最常见、必不可少的。现阶段在油田开发中,螺杆泵采油是国内外油田生产方式之一。螺杆泵在下井之前需要先进行排量、举升性能等检测,为了模拟螺杆泵在井下的出口压力,需要在螺杆泵性能测试试验台安装压力调节阀。现有的压力调节阀由于压力调节范围和流量调节范围都较小,不能满足试验要求,因而需要设计一个新的压力调节阀。本文针对一种设计用于螺杆泵性能测试试验台上所需的压力调节阀做了以下工作:新设计的压力调节阀由阀体、阀芯、阀塞、阀盖、执行机构及分流阀组成。对调节阀进行结构设计,包括开口形状、缝隙配合等,通过调节阀芯开度来调节压力。按照初步设计的调节阀结构尺寸,利用SolidWorks建立三维模型,提出内部流道模型,并用Fluent软件进行仿真模拟计算,分别计算当流量为100m3/d、200m3/d、300m3/d时内部流场的流量特性曲线,计算得出调节阀阀芯开口尺寸的形状,并对不同流量下的开口尺寸进行分析和优化。通过两次优化,并考虑实际加工,最终确定调节阀阀芯开口尺寸。并对两次优化后的调节阀进行内部流场仿真模拟计算,准确计算不同流量下压力与行程的关系,计算结果显示压力与行程大致呈线性变化,且压力调节范围在0.5-15MPa,流量调节范围在50-300m3/d,满足设计要求。选用液压缸作为执行机构,通过计算和经验设计对液压缸进行合理的选型。并计算不同排量下液压缸压力、调节阀压力与压力调节阀行程之间的关系,最终得出液压缸压力与压力调节阀行程的关系表,并可以根据此表进行调节,方便调节所需压力。