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三螺杆泵

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三螺杆泵的运转过程是怎么样的

时间:2019-09-06 06:44 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。

三螺杆泵主要由一根主动螺杆(简称主杆)、两根从动螺杆(简称从杆)和包容三根螺杆的泵套组成。主杆螺纹为凸型双头,从动螺杆为凹型双头,二者螺旋方向相反。低压三螺杆泵,主杆为悬臂式,剩余轴向力由热装在主杆上的推力轴承受,从杆端部为自然润滑式,其轴向力由端部的推力块承义。

中、高压三螺杆泵多为高压平衡式,高压液体经泵套上的深孔到主杆和从杆的端部。平衡螺杆上的轴向力,也可以采用低压平衡式,使位于排出腔一端的从杆平衡活塞的端面与低压腔连通,从杆的剩余轴向力应指向排出腔。

低压大流量三螺杆泵多为双吸式,它具有结构简单,轴向能自行平衡和运转平衡等优点。

螺杆泵密封线的形成:主杆和从杆的横截面(即垂直于螺杆轴线的平面)齿形曲线由几对相互啮合的共轭齿廓组成,螺杆空间的接触线在螺杆横截面的投影同共轭齿廓的啮合线相重合,把彼此连通的螺旋槽分割开,同时螺杆和泵套之间的间隙很小,且有足够的长度,这样就形成了隔绝吸入腔和排出腔的密封线,当螺杆转动时,密封线就周而复始地由吸入腔一端向排出腔一端作轴向移动。螺杆和泵套最小长度,应大于形成两条密封线(即一个密封腔)所占据的轴向长度,以保证在任一瞬间至少有一条密封线来隔绝泵的吸人腔和排出腔。

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。

螺杆泵使用注意事项

1、螺杆泵安装前检查泵的油封是否良好,并检查泵在运输过程中是否损坏,可用手转动联轴器是否有卡劲的现象,如有则应拆泵进行清洗,修理和校正。应将螺杆泵零件仔细清洗、检查,损坏的零件应换。安装螺杆时,用润滑油涂抹转子、螺杆内腔表面,有利于螺杆安装。

2、螺杆泵安装泵的进油和排油管道时,其管径不得小于泵的进油和排油口径,进油管道不得过长,弯头不得过多,否则将影响泵的工作状态。传动轴两万向接头装配时,应检查密封圈有否损坏,在空腔内填充润滑脂。

3、当有两台以上的螺杆泵安装在同一条管线上,为便于泵的启动,在进泵的排油管上必须安装逆止阀。

4、对于在较高温度(60℃以上)下输送粘度大的油类的备用泵,必须是热备用泵,否则泵在低温下启动会造成电机过载或泵损坏。

5、在泵安装前,必须仔细清除进油管的焊渣,沙粒等杂质。在进油管道靠近泵处安装滤器,滤器网孔大小,可根据工作情况及介质粘度确定。过滤面积一般不得小于进油管截面积的20倍。因为输送介质内含有机械杂质,将严重影响泵的运转和降低使用寿命。

6、尽量在泵进油和排油口处的螺纹孔上连接压力表和真空表,以便于泵的运转状态。

7、原动机与泵在转向必须一致,严格禁止原动机驱动泵逆转。电机接线时,应先脱开电机与泵的联轴器,对电机做试运转。使其转向与泵的转向标志一致。

8、轴封安装:填料函安装时,应使填料压盖压紧螺栓位置在壳体安装窗口内,便于扳手调整螺栓,正确安装的轴承使轴转动灵活、无卡阻现象。

9、机械密封安装应小心,摩擦副端面应清洁并涂上润滑脂。

10、长期不用的螺杆泵,要作防锈处理,方法为用防锈脂涂抹非油漆金属表面,包括轴表面、填料壳体内腔等,并进行润滑。