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三螺杆泵

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三螺杆泵的特点和运转过程

时间:2019-07-07 16:42 作者:东森泵业

近年来,大庆油田在螺杆泵举升配套工艺技术方面,以降低机械采油成本为目标,开展了螺杆泵采油工艺技术研究。现场应用试验证明,螺杆泵具有良好的经济性,与相同举升能力的抽油机相比,使用螺杆泵的一次性投入和耗电都大幅度降低。而且,我国油田螺杆泵的使用寿命长己超过1600天,有些井的免修期己超过了1000天。在螺杆泵配套技术攻关的过程中,针对制约大中排量螺杆泵发展的杆柱问题,进行了插接式防脱杆和钻杆锥螺纹抗扭杆为主的螺杆泵专用抽油杆的攻关试验,与常规抽油杆相比降低了9.98个百分点;此外,对井口密封形式、电机基础及电机底座进行了改进,改善了井口密封效果,提高了地面设备的运行稳定性。在大庆油田应用的大排量螺杆泵,目前运转时间长的己达到645天。

三螺杆泵属容积式转子泵,它是由泵内螺杆齿形与泵套形成的若干密封腔的位移来吸入和排出液体的。三螺杆泵内两个相邻密封腔间没有理论泄漏通道的称为严格密封型三螺杆泵,反之为非严格密封型三螺杆泵。

三螺杆泵的应用范围很广,它的特点是流量平稳、压力脉动小、有自吸能力、噪声低、效率高、寿命长、体积小、工作可靠。突出的优点是输送介质时不形成涡流、可输送粘度范围宽广的各种介质,既可以输送各种粘度的润滑性或腐蚀性介质,也可以输送各种粘度的非牛顿液体,还可以气液混输、固液混输。它广泛应用于海上平台工程、石油化工、航运、电力、机械液压系统、食品、造纸、制糖、军工和污水处理等工业部门。

螺杆泵螺杆直径小,且螺旋均为双头,因此螺杆的动平衡相当好,其惯性矩甚至比万向节还要小。故泵可以具有较高的转速,由此引起的振动也就较小,起动时间也短。泵运转时低脉动和声压级相当低是它的重要特性。实验研究所对一台排出压力lOMPa、转速2900r/min的SMF40R38螺杆泵,测得噪声只有57dB(A)。在液压电梯系统中采用油浸式的螺杆泵,就是因为噪声低的缘故。加工精度较高的螺杆泵通常噪声均可达60—62dB(A),一般可低于70dB(A),特殊的在对螺杆螺旋型面磨后可50~54dB(A),因此可以说螺杆泵通常低于驱动它的电动机噪声。低噪声是螺杆泵非常突出的特点,因此,它还广泛应用于潜艇作为液压泵以上就是螺杆泵的特点。

三螺杆泵的特点:

1、压力和流量范围广泛,流量范围0.2~600m3/h工作压力可达6.3MPa;

2、运送液体的种类和粘度范围宽广;

3、因为螺杆泵内的回转部件惯性力较低,故可使用很高的转速;

4、吸入性能好,具有自吸能力;

5、流量均匀连续,振动小,噪音低;

6、与其它回转泵相比,对进入的气体和污物不太敏感;

7、螺杆泵结构坚实,安装保养容易;

8、自吸能力强;

9、由于部件通用组合系列化有多种结构,可用于卧式,法兰式和立式安装;

10、根据所输送介质需要还可提供加热或冷却结构;

三螺杆泵的运转过程:

1、介绍了各种摆线的形成过程、特点及其方程。介绍了螺杆泵线型的设计方法一逆解法的设计过程。介绍了螺杆泵转子和定子线型的具体设计方法及过程,并推导出型线的方程,进而推导出型面的方程。

2、3G螺杆泵转子和定子的线型形成原理和过程较复杂,所涉及到的参数较多,通过分析确定了形成螺杆泵线型所需的基本参数。

3、分析了单螺杆泵在运转过程中,转子与定子的啮合过程及规律,并由转子与定子骨线间的固定接触点和流动接触点,派生定义了转子齿凸接触点和转子齿凹接触点。

4、保温螺杆泵转子与定子线型的形成原理是外滚法,在形成过程中,相当于转子不动,定子作行星运动。而螺杆泵实际工作时,是定子不动,转子作行星运动,为了与螺杆泵的实际运动方式相符,是按照种方式对滑动速度数学表达式进行推导的。为此,分析推导了这两种运动方式相关参量的等量关系。

5、分别分析推导了不锈钢螺杆泵转子齿凸接触点和齿凹接触点相对定子的相对滑动速度公式,通过对具体模型分析表明,齿凸接触点的滑动速度在定子内凹处小,在定子内凸中点处大;齿凹接触点的滑动速度在离开定子内凹处的瞬间大,在定子内凸中点小;齿凹接触点的滑动速度的大值是齿凸接触点的滑动速度的小值。

6、将分析一般内摆线型三螺杆泵滑动速度的方法应用于油田普遍采用的单头普通内摆线型高粘度螺杆泵,使分析过程大大简化。之后,较详细、具体地分析了油田现场常用的GLB800型螺杆泵转子与定子间的相对滑动速度的大小及分布规律。