金属螺杆泵特性研究
螺杆泵的工作原理及工作特点
螺杆泵的工作原理及工作特点螺杆泵是一种常见的正位移泵,它通过旋转螺杆来实现液体的输送。
螺杆泵的工作原理基于螺杆和泵壳之间的互动作用,下面将详细介绍螺杆泵的工作原理及其工作特点。
一、工作原理螺杆泵由一个螺杆和一个泵壳组成。
螺杆通常由一个主螺杆和一个辅助螺杆组成,它们的形状和尺寸可以根据具体的应用需求进行设计。
泵壳通常由两个相互啮合的螺旋槽构成,螺旋槽的形状和尺寸与螺杆相匹配。
当螺杆旋转时,液体被吸入泵壳的吸入口,然后被螺杆的螺旋槽推进。
在螺杆的旋转过程中,液体被逐渐压缩,并沿着螺旋槽的方向向前推进。
最终,液体被推送到泵壳的排出口,并通过管道输送到需要的位置。
螺杆泵的工作原理可以简单概括为:螺杆的旋转推动液体从吸入口进入泵壳,然后通过螺旋槽的作用逐渐压缩并推进液体,最终将液体从排出口排出。
二、工作特点1. 高效率:螺杆泵具有高效率的特点,因为液体在泵壳内被连续压缩,减少了能量的损失。
相比于其他类型的泵,螺杆泵能够以较低的能量消耗实现更高的输送效率。
2. 稳定性:螺杆泵具有较高的稳定性,能够在不同的工况下保持稳定的工作状态。
无论是输送低粘度液体还是高粘度液体,螺杆泵都能够提供稳定的流量和压力。
3. 适应性强:螺杆泵适用于各种不同的液体输送,包括液体、浆料、高温液体等。
它们可以适应不同的工业领域,如化工、石油、食品等。
4. 低噪音:螺杆泵的结构紧凑,摩擦较小,因此产生的噪音较低。
这使得螺杆泵在需要低噪音环境的应用中具有优势。
5. 可逆性:螺杆泵具有可逆性,可以实现正向和反向输送。
这使得螺杆泵在某些特殊应用中具有灵活性,例如需要反向排空的场合。
6. 自吸性能好:螺杆泵具有良好的自吸性能,能够在较短的时间内自动排除气体,实现自动吸入液体。
7. 耐磨性强:螺杆泵的螺杆和泵壳通常由耐磨材料制成,能够在长时间的使用中保持较高的耐磨性能。
总之,螺杆泵是一种高效、稳定、适应性强的正位移泵。
它通过螺杆的旋转来推动液体的输送,具有高效率、稳定性、适应性强、低噪音等特点。
螺杆泵产品特点及性能
螺杆泵产品特点及性能一、螺杆泵产品启动运转特点:应注意检查压力、温度和机械轴封的工作.对轴封应该允许有微量的泄漏,如泄漏量不超过20-30秒/滴,则认为正常.假如泵在工作时产生噪音,这往往是因油温太低,油液粘度太高,油液中进入空气,联轴节失中或泵过度磨损等原因引起.螺杆泵因工作螺杆长度较大,刚性较差,容易引起弯曲,造成工作失常.对轴系的连接必须很好对中;对中工作最好是在安装定位后进行,以免管路牵连造成变形;连接管路时应独立固定,尽可能减少对泵的牵连等.此外,备用螺杆,在保存时最好采用悬吊固定的方法,避免因放置不平而造成的变形公元前三世纪,阿基米德发明的螺旋杆,可以平稳连续地将水提至几米高处,其原理仍为现代螺杆泵所利用.螺杆泵在运转工作时:应注意检查压力、温度和机械轴封的工作.对轴封应该允许有微量的泄漏,如泄漏量不超过20-30秒/滴,则认为正常.假如泵在工作时产生噪音,这往往是因油温太低,油液粘度太高,油液中进入空气,联轴节失中或泵过度磨损等原因引起.螺杆泵因工作螺杆长度较大,刚性较差,容易引起弯曲,造成工作失常.对轴系的连接必须很好对中;对中工作最好是在安装定位后进行,以免管路牵连造成变形;连接管路时应独立固定,尽可能减少对泵的牵连等.此外,备用螺杆,在保存时最好采用悬吊固定的方法,避免因放置不平而造成的变形公元前三世纪,阿基米德发明的螺旋杆,可以平稳连续地将水提至几米高处,其原理仍为现代螺杆泵所利用.二、螺杆泵产品性能螺杆泵虽然具有干吸能力,但是必须防止干转,以免擦伤工作表面.必须按既定的方向运转,以产生一定的吸排.螺杆泵应在吸排停止阀全开的情况下起动,以防过载或吸空.假如泵需要在油温很低或粘度很高的情况下起动,应在吸排阀和旁通阀全开的情况下起动,让泵起动时的负荷最低,直到原动机达到额定转速时,再将旁通阀逐渐关闭.当旁通阀开启时,液体是在有节流的情况下在泵中不断循环流动的,而循环的油量越多,循环的时间越长,液体的发热也就越严重,甚至使泵因高温变形而损坏,必须引起注意.螺杆泵虽然具有干吸能力,但是必须防止干转,以免擦伤工作表面.必须按既定的方向运转,以产生一定的吸排.螺杆泵应在吸排停止阀全开的情况下起动,以防过载或吸空.假如泵需要在油温很低或粘度很高的情况下起动,应在吸排阀和旁通阀全开的情况下起动,让泵起动时的负荷最低,直到原动机达到额定转速时,再将旁通阀逐渐关闭.当旁通阀开启时,液体是在有节流的情况下在泵中不断循环流动的,而循环的油量越多,循环的时间越长,液体的发热也就越严重,甚至使泵因高温变形而损坏,必须引起注意.。
全金属螺杆泵工作特性实验研究
全 金 属 螺 杆 泵 工 作 特 性 实 验 研 究
陈 圣 刘 杨 有 牛 锋 刘 英 舟 志龙 万 贵 海
(. 1 中海油能源发展采油技 术服 务公 司, 天津 3 0 5 ;2 中海 油能 源发展钻采工程研究院 , 042 . 天津 3 0 5 ) 0 4 2
引用格式 :陈舟 圣, 刘志龙 , 杨万有, . 等 全金属螺杆泵工作特性 实验研 究 [ ]. J 石油钻 采工 艺,0 23( ) 56 . 2 1 ,45:6 —7
l oa r pr ns r cn u t y aigte a igflme lce u s td betH da l hrceiis f t a rt ye e metwee o d ce b kn rn l t rw p mpa u ys jc. y rui caat s c o a b o x i d t h pt u as s u c r t me l
s r w u n t efx d s e d c n i o sa d t e p e s r h n i g wi y r u i h r c e i i h n e a d p mp n f ce c n c e p mp i h e p e o d t n n h r su e c a g n t h d a l c a a t r t c a g n u i g e i n y i i i h c sc i d fe e t o aes e d we e s d e , n e ei a t f d u wi i e e t r su ea dv s o i n t ev l merce c e c f i r n tt p e r t i d a d t n t r u h h mp c o me i m t d f r n e s r n ic s y o ou t f in y o h p t h i i s r w u a e na ay e . eh d a l a l h r c e i i u v f t l c e p mp a d t eb s p e n e s n b eo e a in c e p mph s e n l z d Th y r u i l c a a trs cc r e o me a r w u n e t e d a d r a o a l p r t b c y t s h s o
螺杆泵的工作原理及工作特点
螺杆泵的工作原理及工作特点引言概述:螺杆泵是一种常见的正位移泵,广泛应用于工业领域。
本文将详细介绍螺杆泵的工作原理及其独特的工作特点。
一、工作原理1.1 螺杆泵的结构螺杆泵由主螺杆和从螺杆组成。
主螺杆由一个螺旋形的凸起和一个螺旋形的凹槽组成,而从螺杆则是主螺杆的镜像。
主螺杆和从螺杆的螺旋形状互相咬合,形成密封腔。
1.2 工作过程当泵转动时,主螺杆和从螺杆的咬合点逐渐向前移动,密封腔的容积逐渐增大。
在进口处,泵吸入液体填充密封腔,然后随着螺杆的旋转,液体被推送到出口处。
这样,泵能够持续地将液体从低压区域输送到高压区域。
二、工作特点2.1 高效能输送螺杆泵的工作原理使其能够高效地输送液体。
由于螺杆的旋转,液体被连续地推送,无需间歇性的工作。
这使得螺杆泵在输送高黏度液体时表现出色。
2.2 低剪切力相比于其他类型的泵,螺杆泵对液体的剪切力较低。
这意味着在输送过程中,液体的分子结构不会被破坏,从而保持了液体的特性和质量。
2.3 适应性强螺杆泵适用于各种不同的液体,包括高黏度液体、含有固体颗粒的液体以及易挥发的液体。
这种适应性使得螺杆泵在化工、石油、食品等行业中得到广泛应用。
三、优点与应用3.1 优点螺杆泵具有结构简单、体积小、噪音低、维护方便等优点。
此外,螺杆泵还能逆向工作,即可用作液体的抽取设备。
3.2 应用领域螺杆泵广泛应用于化工、石油、食品、制药等行业。
在这些行业中,螺杆泵常用于输送高黏度液体、液体加热系统和固体颗粒悬浮液的输送。
四、螺杆泵与其他泵的比较4.1 与离心泵的比较相比于离心泵,螺杆泵能够更好地处理高黏度液体,而且对液体的剪切力较低。
此外,螺杆泵还能够在较低的转速下工作,减少能耗。
4.2 与齿轮泵的比较螺杆泵相对于齿轮泵来说,噪音较低,且能够更好地处理高黏度液体。
此外,螺杆泵还具有较高的自吸能力和较低的泄漏风险。
五、总结螺杆泵是一种高效能、低剪切力、适应性强的泵。
它的工作原理和独特特点使其在各个行业中得到广泛应用。
螺杆泵的工作原理及工作特点
螺杆泵的工作原理及工作特点
螺杆泵是一种常见的正位移泵,它通过螺杆的旋转运动,将液体从泵的吸入口吸入,然后通过螺杆的推动,将液体压缩并排出泵的出口。
螺杆泵主要由螺杆、泵体和密封装置组成。
工作原理:
螺杆泵的工作原理基于螺杆的旋转运动和螺杆与泵体之间的配合。
当螺杆旋转时,螺杆的螺旋形状将液体从吸入口吸入,然后推动液体沿着螺杆的螺旋通道逐渐向前移动。
在液体被推送的过程中,螺杆与泵体之间的间隙逐渐减小,从而使液体被压缩。
最终,液体被排出泵的出口。
工作特点:
1. 高效性能:螺杆泵具有较高的输送效率和压力稳定性,能够提供稳定的流量和压力输出。
2. 适应性强:螺杆泵适用于输送各种液体,包括高粘度液体、固体颗粒悬浮液体和易腐蚀液体等。
3. 低噪音:螺杆泵的运转过程中产生的噪音较低,适用于要求噪音控制的工作环境。
4. 稳定性高:螺杆泵的结构简单、运行平稳,具有较高的可靠性和稳定性。
5. 自吸性能好:螺杆泵具有良好的自吸能力,能够在较短的时间内将管道内的液体吸入泵内,无需额外的吸入装置。
6. 适用范围广:螺杆泵可用于各种工业领域,如化工、石油、食品、制药等,满足不同工艺要求。
螺杆泵的工作原理和工作特点使其在许多工业领域中得到广泛应用。
例如,在石油行业中,螺杆泵可用于输送原油、石油产品和天然气等;在化工领域中,螺杆泵可用于输送各种化工液体;在食品加工行业中,螺杆泵可用于输送浆果、蔬菜和糖浆等。
总之,螺杆泵以其高效、稳定和适应性强的特点,为各行各业的流体输送提供了可靠的解决方案。
螺杆泵的工作原理及工作特点
螺杆泵的工作原理及工作特点螺杆泵是一种常用的正位移泵,它通过螺杆和泵体之间的相对运动,实现液体的输送。
螺杆泵的工作原理是利用螺杆的旋转运动,将液体从泵的进口吸入,然后通过螺杆的螺旋线空间逐渐向前推进,最终将液体排出泵的出口。
螺杆泵的工作特点有以下几个方面:1. 高效输送:螺杆泵具有较高的输送能力,能够输送高黏度、高温度和高固体含量的液体。
由于其结构特殊,泵腔内没有阀门和活塞,因此流体的输送过程中没有液体回流和泄漏,能够实现连续、稳定的输送。
2. 低剪切力:螺杆泵的螺杆与泵体之间的间隙较小,液体在输送过程中受到的剪切力较小。
这对于一些易受剪切力影响的液体,如高分子聚合物、果酱等具有重要意义,能够保持液体的质量和性能。
3. 广泛适用:螺杆泵适用于各种液体的输送,包括液体、半固体和高固体含量的介质。
它可以输送各种化工介质、石油、食品、制药等行业的液体,具有广泛的应用领域。
4. 自吸性能好:螺杆泵具有良好的自吸性能,能够在泵体内形成一定的真空度,实现自动吸液。
这对于一些需要远距离吸液或液位变化较大的情况下,能够保证泵的正常工作。
5. 低噪音:螺杆泵的工作过程中,由于没有阀门和活塞的开合,噪音较低。
这对于一些对噪音要求较高的场合,如住宅区、医院等具有重要意义。
6. 可逆性:螺杆泵的输送方向可以反转,即可以实现液体的正向输送,也可以实现反向排放。
这对于一些需要反向冲洗或排空管道的情况下,具有很大的灵活性。
综上所述,螺杆泵是一种高效、低剪切力、广泛适用、自吸性能好、低噪音、可逆的正位移泵。
它在化工、石油、食品、制药等行业中有着广泛的应用,对于输送高黏度、高温度和高固体含量的液体具有独特的优势。
螺杆泵的工作原理简单易懂,通过螺杆的旋转运动实现液体的输送,具有连续、稳定的输送特点。
因此,螺杆泵是一种非常重要的工业泵类,对于各种行业的生产和输送工艺有着重要的作用。
全金属单螺杆泵工作性能的仿真与实验研究
全金属单螺杆泵工作性能的仿真与实验研究姜东;石白妮;李增亮;郭海滨【摘要】基于计算流体力学(CFD),选用三维瞬态湍流动网格模型,对双头全金属单螺杆泵进行流体仿真分析,编写 CG宏函数实现动网格中流域动边界的行星运动,仿真研究不同黏度和转速对泵工作效率的影响,同时对该型全金属螺杆泵在不同黏度和转速下进行实验研究。
结果表明:在稠油热采环境中,油液黏度较低(<50 mPa·s),提高转速可以有效改善容积效率和泵效;在稠油冷采环境中,油液黏度较高(>50 mPa·s),提高转速泵效先增大后减小,转速过大会引起定转子接触碰撞频率、油液对转子的正压力以及油液对转子的摩擦阻力的增大,使得泵效降低,容积效率维持在较高水平;该泵更适合于黏度较高液体的输送。
%Using FLUENT software, the double lobes metal progressive cavity pump was analyzed with the 3D dynamic mesh meth-od, and the eccentric rotation of the rotor in the stator was studied. The CG macro function which could make the rotor rotate was proposed. The influence of different conditions on the pump performance was studied using simulation and experimental methods. The results show that in the environment of thermal recovery of heavy oil, the increase of the rotating speed can effectively improve the volumetric efficiency and pump efficiency for the oil of lower viscosity (<50 mPa·s); in the environment of cold production of heavy oil, when the rotating speed increases, the pump efficiency increases in the beginning and then decreases for the oil of high-er oil viscosity (> 50 mPa·s). Because of the frequency of the contact between stator and rotor, the positive pressure and fric-tional resistance of the rotor increased with the increaseof rotating speed, which makes the pump efficiency decrease. The increase of the speed can significantly improve the volumetric efficiency and overall efficiency of the metal progressive cavity pump for the conveying of a low viscosity liquid, but much higher speed also can cause the reduction of overall efficiency; volumetric efficiency and overall efficiency basically remain unchanged with the change of the differential pressure and the speed for the conveying of a high viscosity liquid; which is more suitable for the transportation of higher viscosity liquid.【期刊名称】《中国石油大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】6页(P134-139)【关键词】全金属螺杆泵;CG 宏;动网格;黏度;转速;容积效率;泵效【作者】姜东;石白妮;李增亮;郭海滨【作者单位】中国石油大学石油工程学院,山东青岛 266580;中国石油大学机电工程学院,山东青岛 266580;中国石油大学机电工程学院,山东青岛 266580;中石化胜利油田分公司采油工艺研究院,山东东营 257022【正文语种】中文【中图分类】TE933常规螺杆泵的定子衬套是橡胶制品,橡胶衬套的工作温度不能超过160℃[1]。
螺杆泵的工作原理及工作特点
螺杆泵的工作原理及工作特点螺杆泵是一种常用的正位移泵,其工作原理基于螺杆的旋转运动,通过螺杆与泵体之间的配合间隙来实现液体的输送。
螺杆泵通常由主螺杆和辅助螺杆组成,主螺杆为螺旋形状,辅助螺杆则为螺旋形状的垂直副罗纹。
当螺杆旋转时,液体被吸入螺杆的吸入端,然后随着螺杆的旋转运动逐渐被推送到泵体的排出端。
螺杆泵的工作特点有以下几点:1. 高效率:螺杆泵的设计使得其具有较高的输送效率,能够有效地将液体输送到目标位置。
由于螺杆泵的结构紧凑,液体在泵体内的流动路径短,流体的能量损失较小,从而提高了泵的效率。
2. 适应性强:螺杆泵适合于各种不同的液体输送,包括高黏度液体、含固体颗粒的液体以及易燃易爆液体等。
螺杆泵的结构使得其能够有效地处理各种不同性质的液体,具有较好的适应性。
3. 稳定性好:螺杆泵的结构简单,没有阀门和活塞等易损件,因此具有较高的可靠性和稳定性。
螺杆泵在工作过程中振动小,噪音低,能够长期稳定运行。
4. 自吸性能强:螺杆泵具有良好的自吸性能,能够在无液体供给的情况下自动吸取液体,并将其输送到目标位置。
这使得螺杆泵在一些特殊应用场合下具有独特的优势,比如在需要从较低的位置吸取液体并输送到较高位置的情况下。
5. 适合于高压输送:螺杆泵能够实现高压输送,适合于需要较高压力的工况。
通过调整螺杆泵的转速和螺杆的结构参数,可以实现不同压力的液体输送。
总而言之,螺杆泵是一种具有高效率、适应性强、稳定性好、自吸性能强和适合于高压输送的正位移泵。
其工作原理基于螺杆的旋转运动,通过螺杆与泵体之间的配合间隙来实现液体的输送。
在工业生产和液体输送过程中,螺杆泵被广泛应用于各种不同的领域,如石油化工、食品加工、制药等。
螺杆泵的工作原理及工作特点
螺杆泵的工作原理及工作特点螺杆泵是一种常用的正位移泵,它通过螺杆和转子的相互作用,将液体从低压区域输送到高压区域。
螺杆泵具有一些独特的工作原理和工作特点,下面将详细介绍。
一、工作原理螺杆泵的工作原理基于螺杆和转子之间的相互作用。
螺杆是泵的主要工作部件,通常由两个或多个螺杆组成。
螺杆的形状和转子的间隙决定了泵的工作原理。
当螺杆旋转时,螺杆的螺旋形状将液体从吸入端吸入,然后将液体推送到排出端。
螺杆和转子之间的间隙可以保持液体的密封性,使其不会倒流。
通过不断旋转螺杆,液体可以连续地被输送和排出。
二、工作特点1. 高效性能:螺杆泵具有较高的输送效率和较低的能耗。
由于螺杆泵是正位移泵,每个转子的每个螺杆旋转一周,都会产生固定的体积输送。
这种特点使得螺杆泵在输送高粘度液体和固体颗粒时非常有效。
2. 广泛应用:螺杆泵适用于各种工业领域,如石油、化工、食品、制药等。
它可以输送各种液体,包括高粘度液体、腐蚀性液体和含有固体颗粒的液体。
螺杆泵还可以用于泵送高温液体和低温液体。
3. 稳定性能:螺杆泵的工作稳定性较高,可以实现连续、均匀的液体输送。
由于螺杆和转子之间的间隙较小,液体不会泄漏或倒流,从而保证了泵的稳定性能。
4. 低噪音和振动:螺杆泵的结构紧凑,工作时噪音和振动较低。
这使得螺杆泵适用于对噪音和振动要求较高的场合,如住宅区、医院等。
5. 简单维护:螺杆泵的维护相对简单。
螺杆和转子是泵的主要易损件,需要定期检查和更换。
此外,螺杆泵的结构简单,易于拆卸和清洗。
总结:螺杆泵是一种正位移泵,通过螺杆和转子的相互作用实现液体的输送。
它具有高效性能、广泛应用、稳定性能、低噪音和振动以及简单维护等特点。
螺杆泵在工业领域有着广泛的应用,对于输送高粘度液体、腐蚀性液体和含有固体颗粒的液体具有良好的适应性。
通过了解螺杆泵的工作原理和工作特点,我们能更好地了解螺杆泵的应用和优势。
螺杆泵的工作特性分析及应用探讨
螺杆泵的工作特性分析及应用探讨摘要:作为—种新型的人工升举方式,螺杆泵因其投资少、结构简单、操作灵活方便等特l生备受青睐与肯定,在我国油田中发挥了重要作用,是油田开采的主要方式。
但是不可否认的是.在实际使用过程中.螺杆泵在依然存在不完善之处。
需要我们在下一步设计中有所优化。
本文主要针对螺杆泵的工作特性进行分析,探究了其改进方式与应用发展。
随着科技的发展,机械采油在石油开采中发挥了越来越大的作用,相比较于传统的人工操作,其技术更加成熟,操作更加方便,在性能上更具有稳定性,在世界各国油田开采中发挥了重要作用。
目前我国的油田开采在经历成熟发展后逐渐进入到油田开采的后一阶段,机械开采的优势更加明显。
近年来新问世的螺杆泵成为机械采油的主要采油设备,利用前景十分广阔,为我国油田的开采注入了新的活力。
1.目前国内螺杆泵的种类分析在当前形势下,我国的螺杆泵主要分为两种形式,一种为地面驱动型单螺杆泵,另一种是潜油电机驱动的螺杆泵,是我国目前主要的两大采油系统。
前者主要借助地面的动力带动抽油杆柱旋转,最终达到转子低速转动进行生举开采。
后者主要是借助井下的潜油机直接驱动螺杆泵来进行采油作业。
这两种形式的螺杆泵在我国国内油田开采中都比较有市场。
2.螺杆泵的工作特性分析螺杆泵作为我国油田开采的主系统,有着独特的工作特性与工作原理,鉴于在使用中发现的不足,我国积极加大对螺杆泵的改良分析,从螺杆泵的容积效率、定子型线、过盈量三个方面对螺杆泵工作特性进行了阐述。
2.1.螺杆泵的容积效率我国华东石油大学针对机械开采进行了项目专题研究,试验内容主要涉及介质温度、粘度两大因素对螺杆泵的工作特性影响情况。
通过试验我们发现,介质温度与粘度对螺杆泵影响最为明显的是螺杆泵容积效率,在此次研究中对螺杆泵的实际工作特性曲线进行了一定的数值模拟,尝试探讨了螺杆泵的定子橡胶溶胀情况对容积效率的明显影响,大量的研究结果表明,对螺杆泵的结构参数与工作参数进行结构上的优化可以明显的改善设备损耗,延长螺杆泵的使用寿命与工作周期。
螺杆泵的工作原理及工作特点
螺杆泵的工作原理及工作特点螺杆泵是一种常用的正位移泵,广泛应用于化工、石油、食品、制药等行业。
它通过螺杆的旋转来实现液体的输送,具有不少独特的工作原理和工作特点。
一、工作原理螺杆泵的工作原理基于螺杆的旋转运动。
它由一个主螺杆和一个副螺杆组成,两个螺杆之间的间隙形成螺旋腔。
当主螺杆转动时,液体被吸入螺旋腔,随着螺杆的旋转,液体被推进到出口处。
主螺杆和副螺杆的螺旋形状和转动方向决定了液体的输送方向和压力。
二、工作特点1. 高效性能:螺杆泵具有较高的输送效率和压力稳定性。
由于螺杆泵是正位移泵,每一个螺杆转一圈,就能排出固定的液体体积,无论输送介质的黏度变化如何,其流量基本保持不变。
2. 适应性强:螺杆泵适合于各种液体介质,包括低、中、高黏度的液体,甚至包括含有固体颗粒的介质。
它能够有效地输送高黏度液体,如胶体、糊状物质等。
3. 稳定性好:螺杆泵的工作稳定性较高,具有较低的噪音和振动。
由于螺杆泵的结构紧凑,运转平稳,因此在工作过程中产生的噪音和振动较小,有利于保护设备和提高工作环境的安全性。
4. 自吸能力强:螺杆泵具有良好的自吸能力,能够在较长的吸程范围内自吸液体。
这使得螺杆泵能够适应各种工况要求,减少了管道设计和安装的限制。
5. 耐磨性好:螺杆泵的主要运动部件采用耐磨材料创造,具有较好的耐磨性能。
这使得螺杆泵能够在长期运行中保持较高的工作效率,减少了维护和更换零部件的频率。
6. 可调性强:螺杆泵的流量和压力可以通过调整转速和螺杆的几何参数来实现。
这使得螺杆泵能够适应不同工况的需求,提高了其应用的灵便性和可调性。
综上所述,螺杆泵是一种高效、稳定、适应性强的正位移泵。
它的工作原理基于螺杆的旋转运动,通过螺旋腔的形成和液体的推进来实现液体的输送。
螺杆泵具有不少独特的工作特点,包括高效性能、适应性强、稳定性好、自吸能力强、耐磨性好和可调性强等。
这些特点使得螺杆泵在各个行业中得到广泛应用,并成为液体输送的重要设备之一。
简述螺杆泵的特点及使用注意事项
简述螺杆泵的特点及使用注意事项螺杆泵是一种常用的离心泵,其具有以下特点和使用注意事项。
特点:1. 结构简单紧凑:螺杆泵由进口、出口、螺杆、转子、定子等基本部件组成,结构简单紧凑,体积小,重量轻,方便安装和维护。
2. 运行平稳可靠:螺杆泵通过螺杆和转子的旋转来产生压力差,实现液体的输送,运行平稳可靠,无振动和噪音。
3. 适应性强:螺杆泵适用于输送各种低、中、高粘度的液体,包括液态和半流态的物质,具有较强的适应性。
4. 扬程高、压力稳定:螺杆泵的扬程高,能够输送高压液体,而且压力稳定,不会因为流量的变化而产生明显的压力波动。
5. 耐磨性好:螺杆泵的螺杆和定子通常采用耐磨材料制成,具有良好的耐磨性能,能够长时间运行。
6. 适用范围广:螺杆泵广泛应用于石油、化工、冶金、电力、建筑等领域,用于输送各种液体,包括石油、石油化工产品、化工溶液、沥青、润滑油、液态沥青等。
使用注意事项:1. 定期检查和维护:螺杆泵在使用前应进行检查,确保各部件完好无损,定期进行润滑和维护,以保证其正常运行。
2. 避免干转:螺杆泵在启动前必须充满液体,避免空转,以免损坏泵的部件。
3. 避免过载运行:螺杆泵有一定的额定功率和扬程,使用时应避免超过额定范围,以免损坏泵的电机和其他部件。
4. 温度控制:螺杆泵在运行过程中应注意控制液体的温度,避免过高温度对泵的损坏。
5. 防止堵塞:螺杆泵输送的液体中可能含有杂质或固体颗粒,应注意安装过滤器或使用适当的网格筛,以防止泵的堵塞。
6. 避免倒流:螺杆泵在停止运行后应及时关闭进口阀门,避免液体倒流,造成泵的损坏。
7. 保持润滑:螺杆泵的转子与定子之间的间隙较小,使用过程中应保持良好的润滑,避免磨损和卡阻。
8. 定期清洗:螺杆泵在使用一段时间后,应进行定期清洗,清除泵内的污垢和沉积物,以保证泵的正常运行和使用寿命。
螺杆泵具有结构简单紧凑、运行平稳可靠、适应性强、扬程高、压力稳定、耐磨性好等特点。
在使用时,需要定期检查和维护,避免干转和过载运行,控制液体温度,防止堵塞和倒流,保持润滑和定期清洗。
螺杆泵的工作原理及工作特点
螺杆泵的工作原理及工作特点螺杆泵是一种常用的离心泵,它通过螺杆的旋转运动将液体从低压区域输送到高压区域。
螺杆泵的工作原理是基于螺杆和泵壳之间的配合关系,通过螺杆的旋转来改变泵腔的容积,从而实现液体的输送。
螺杆泵通常由两个螺杆组成,一个是主螺杆,另一个是从螺杆。
主螺杆通常具有较大的螺距和较小的螺杆高度,而从螺杆则具有较小的螺距和较大的螺杆高度。
两个螺杆之间的配合关系决定了液体的输送效果。
螺杆泵的工作过程如下:当主螺杆旋转时,液体味被吸入泵腔,并随着螺杆的旋转逐渐向前推进。
在螺杆的旋转过程中,液体被压缩,并通过泵腔的出口排出。
由于螺杆的旋转运动是连续的,所以液体也会连续地被输送出去。
螺杆泵的工作特点如下:1. 高效率:螺杆泵具有较高的输送效率,能够在较短的时间内将液体输送到目标位置。
这一特点使得螺杆泵在工业生产中得到广泛应用。
2. 适应性强:螺杆泵适合于多种液体,包括高粘度液体、含颗粒液体和易腐蚀液体等。
这种适应性使得螺杆泵成为一种通用的泵类。
3. 稳定性好:螺杆泵的结构简单,运行平稳,噪音低。
它不会产生较大的振动和冲击,可以保证生产过程的稳定性。
4. 自吸性能好:螺杆泵具有良好的自吸性能,可以在一定程度上克服液体的吸入高度限制,减少了对进液管路的要求。
5. 适合范围广:螺杆泵适合于多种工况,包括输送液体、加压输送、循环输送和混合输送等。
它可以满足不同工艺要求的液体输送需求。
6. 维护方便:螺杆泵的维护相对简单,易于清洗和维修。
螺杆泵的主要部件易于拆卸和更换,可以降低维护成本和停机时间。
总结起来,螺杆泵是一种高效、稳定、适应性强的泵类,具有良好的自吸性能和广泛的适合范围。
它在工业生产中起着重要的作用,广泛应用于化工、石油、制药、食品等领域。
螺杆泵的工作原理和工作特点使其成为一种受欢迎的液体输送设备。
金属定子螺杆泵的研制的开题报告
金属定子螺杆泵的研制的开题报告一、论文选题随着我国制造业的快速发展,泵作为一种关键的机械设备,扮演着不可替代的角色。
由于其在许多工业领域中的广泛应用,泵的种类也日益增多,为满足不同领域的需求,不断地推出新型泵具备更高的性能,更广泛的适用性。
金属定子螺杆泵则是其中的一种,并且在控制液压操作中已经有了广泛的应用。
本论文将探讨金属定子螺杆泵的研制,为该领域的发展做出一定的贡献。
二、研究目的金属定子螺杆泵是一种重要的输送泵,它能够以最小的脉动来提供高压力,高流量的流体,而不受液体粘度、泵入口压力或液体成分的影响。
金属定子螺杆泵配有一对金属螺杆和一对金属定子,这对金属定子和螺杆具有与之对应的形状和尺寸,并通过高精度的加工和材料选择,确保其能够有效地工作,并在长时间使用中不易磨损。
因此,本论文的研究目的主要包括:1. 分析和探讨金属定子螺杆泵的工作原理及运行特点。
2. 研制新型金属定子螺杆泵,使其在高粘度、腐蚀性等工况下能够更加稳定和高效地运作。
3. 对比传统的金属定子螺杆泵和新型金属定子螺杆泵在压力、流量、效率等指标上的优缺点,并评估其在实际应用中的可行性和经济性。
三、研究方法本论文将采用以下科学研究方法进行研究:1. 系统研究已有的金属定子螺杆泵的工作原理及运行特点,分析其存在的问题和改善方向。
2. 综合运用材料学、加工技术和流体力学等学科知识,研制新型金属定子螺杆泵,并通过试验验证其性能优化效果。
3. 采用实验室和实地测试等方法,对比传统的金属定子螺杆泵和新型金属定子螺杆泵在各项技术指标上的差异,并对比其适用情况和经济效益。
四、预期成果本论文预期取得以下研究成果:1. 对金属定子螺杆泵的工作原理和运行特点进行一定的探讨和分析,并得出针对改进的方向。
2. 研制出运行稳定、高效的金属定子螺杆泵,并通过工业应用测试验证其可行性和经济价值。
3. 提出一些有关金属定子螺杆泵的改进方案,为未来的相关研究提供参考。
螺杆泵的工作原理及工作特点
螺杆泵的工作原理及工作特点螺杆泵是一种常用的正位移泵,广泛应用于工业领域中的输送、加压和计量等工艺过程。
它具有稳定可靠、输送能力大、压力波动小等特点,被广泛应用于石油、化工、食品、制药等行业。
本文将详细介绍螺杆泵的工作原理和工作特点。
一、工作原理螺杆泵的工作原理基于螺杆和泵腔之间的相对运动。
螺杆泵由两个或多个螺杆和泵腔组成。
其中,一个螺杆被称为主动螺杆,另一个或多个螺杆被称为从动螺杆。
主动螺杆通过电机的驱动,旋转推动从动螺杆一起旋转。
螺杆与泵腔之间的间隙逐渐减小,从而形成密封腔。
当螺杆旋转时,密封腔从进口处逐渐向出口处移动,同时将介质推送到出口处。
螺杆泵的工作过程可以分为吸入、压缩和排出三个阶段。
在吸入阶段,当主动螺杆旋转时,由于泵腔的容积逐渐增大,介质被吸入到泵腔中。
在压缩阶段,当螺杆继续旋转时,泵腔的容积逐渐减小,从而将介质压缩。
最后,在排出阶段,介质被推送到出口处,完成输送过程。
二、工作特点1. 高效稳定:螺杆泵具有较高的输送效率和稳定的工作性能。
由于螺杆与泵腔之间的间隙非常小,泵腔内的介质流动无泄漏,从而提高了输送效率。
同时,螺杆泵的结构紧凑,运行平稳,减少了振动和噪音。
2. 宽范围的输送能力:螺杆泵适用于输送各种不同性质的介质,包括高粘度、高温、高含固体颗粒等介质。
它能够稳定地输送各种流体,如液体、气体、混合物等。
3. 适应性强:螺杆泵具有良好的自吸能力和较高的扬程。
它可以在各种工况下工作,包括低温、高温、高压、低压等条件。
4. 低剪切力:螺杆泵的工作过程中,介质受到的剪切力较小,有利于输送敏感的介质,如食品、制药等行业中的液体。
5. 可逆转性:螺杆泵具有可逆转的特点,可以实现正反转的输送。
这对于某些特殊工艺过程非常有用。
6. 耐磨损:螺杆泵的螺杆和泵腔采用耐磨材料制造,能够耐受高速旋转和介质的冲击,延长了泵的使用寿命。
7. 易于维护:螺杆泵结构简单,易于拆卸和维修。
同时,由于泵腔内部没有阀门和活塞等易损件,减少了维护和更换零部件的频率。
金属螺杆泵特性研究
I v s ia e o a a t rs i fM e a c e Pu p n e tg t fCh r c e itc o t lS r w m
XI ONG in xn ~, Ja — i CH EN —h n W EICu — in Cic a g , n xa g
Absr c : Sc e ta t r w p um p wa e i e y i gh o s us d w d l n hi c ngl tn to nd a r son l i w h n us d n u i a i n a b a i fu d e e i c l e o r fhe v l St t ro o e i na c e pu p i a e o u e . I p a sisi o d r c ve y o a y oi. a o fc nv nto ls r w m sm d fr bb r ta pe r t n—
ba e s r s o e e f c i ey. T h e sbiiy o e a c e pu p a hef r a i n prncpl a dn s e p ns fe tv l e f a i lt fm t ls r w m nd t o m to i i e h s b e na y e . The f e tv c r e f c e e n a lz d e f c i e u v o s r w pu p m ha b e d s u s d nd r if r nt ot t s e n ic s e u e d fe e r a e s e pe d, d fe e e p e s r nd fui icdiy I o d ofe e e e e f r t o k c nd ton if r nc r s u e a l d v s i t . tc ul f rr f r nc o he w r o ii . K e r :m e a c e p m p; h r c e itc f a i iiy y wo ds t ls r w u c a a t rs i ; e s b lt
螺杆泵的工作原理及工作特点
螺杆泵的工作原理及工作特点
螺杆泵是一种常用的离心泵,它通过螺杆的旋转来实现液体的输送。
它的工作原理是利用螺杆的旋转运动,使得泵腔中的液体随着螺杆的旋转而被吸入并排出。
螺杆泵主要由螺杆、泵体和密封装置组成。
螺杆泵的工作原理可以分为吸入、排出和密封三个阶段。
首先,在吸入阶段,当螺杆旋转时,泵腔内的液体被螺杆螺旋面的凹槽吸入,并沿着螺杆的螺旋线方向向前推进。
然后,在排出阶段,液体被推向泵腔的出口,并通过出口排出。
最后,在密封阶段,泵腔的进口和出口被密封装置分开,以防止液体的回流。
螺杆泵具有以下几个工作特点:
1. 高效率:螺杆泵采用螺杆的旋转运动,使得液体在泵腔中产生连续、平稳的流动,从而提高了泵的工作效率。
2. 自吸性能好:由于螺杆泵的泵腔内部形状特殊,具有较大的吸入能力,因此能够在较短的时间内实现自吸,并且能够将液体从较深的位置吸入。
3. 输送能力强:螺杆泵的泵腔容积大,能够输送大量的液体,适用于输送高粘度液体、高温液体和含有固体颗粒的液体。
4. 扬程高:螺杆泵能够提供较高的扬程,适用于输送液体到较高的高度或远距离。
5. 噪音低:螺杆泵的设计使得其运行时噪音较低,能够减少对周围环境和操作人员的影响。
6. 维护方便:螺杆泵结构简单,零件少,拆装方便,维护成本较低。
7. 适应性强:螺杆泵适用于各种工况,能够输送不同性质的液体,如清水、污水、油料等。
总结起来,螺杆泵是一种高效、自吸性能好、输送能力强、扬程高、噪音低、维护方便且适应性强的泵类。
它在工业生产和民用领域中得到广泛应用,为各行各业的液体输送提供了可靠的解决方案。
不锈钢螺杆泵的优缺点
今天,上海沈泉螺杆泵厂家就来为大家简单的讲解下螺杆泵的优缺点,大家请跟着小编一起来看看下面的内容吧。
不锈钢螺杆泵是一种单螺杆式输送泵。
其在不同的工作场景中还能选用不同的材质。
在运输过程中流量也十分均匀,压力的稳定性也能得到保证。
与离心泵相比,螺杆泵在线性流动上更稳定,而与柱塞泵相比,则拥有更强的自吸力,且吸入高度也很强。
因此,在工业方面也得到了广泛的使用。
不锈钢单螺杆泵工作时,液体被吸入后就进入螺纹与泵壳所围的密封空间,当主动螺杆旋转时,螺杆泵密封容积在螺牙的挤压下提高螺杆泵压力,并沿轴向移动。
由于螺杆是等速旋转,所以液体出流流量也是均匀的。
不锈钢螺杆泵的优缺点:
1、压力和流量范围宽阔。
压力约在3.4-340千克力/cm 2,流量可达18600cm3/分。
2、运送液体的种类和粘度范围宽广。
3、因为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、结构坚实,安装保养容易。
螺杆泵的缺点是,螺杆的加工和装配要求较高;泵的性能对液体的粘度变化比较敏感。
好了,以上内容由上海沈泉泵阀制造有限公司为大家提供,希望能够对大家有所帮助。
螺杆泵的工作原理及工作特点
螺杆泵的工作原理及工作特点螺杆泵是一种用于输送高粘度介质或稠密热液的离心泵。
它由两个互相旋转的螺杆构成,一个为旋转螺杆,一个为定位螺杆。
这两个螺杆之间形成一个密闭腔,螺杆的中心线沿螺杆轴线成螺旋形排列,通常情况下,螺旋线数为两个。
螺杆泵的工作过程中,离心力将流体从螺旋形腔内推出。
螺杆泵的工作原理类似于容积泵,但其推送介质的方式有所不同。
容积泵通过改变腔体大小来导致介质推动,而螺杆泵则是因为螺旋线的旋转而导致流体推动。
当螺杆开始旋转时,由于它们之间的凹槽形成了一个闭合的腔,流体会被抛掉到腔内。
螺杆的旋转会夹着流体,并随着旋转将流体推向出口。
螺杆泵的工作特点在于,其工作过程中流量相对均衡、稳定,不会因介质的压力或温度的变化而影响。
螺杆泵排泄的流量较稳定,噪音较小,对输送液体的剪切力、混合性较弱,能够输送高温、高粘度、高粘度的介质,因此被广泛应用于石油、化工、食品、制药等领域。
此外,由于螺杆泵的结构比较简单,容易维护和操作,因此其操作成本比较低,具有一定的经济性。
螺杆泵并不适用于所有应用,它的设计和使用条件会对其影响。
由于螺杆泵的内部凹槽形式比较复杂,因此在输送一些颗粒较大的介质时,容易出现堵塞现象。
此外,由于螺杆泵的出口是由压力差来控制的,对于平稳的输送来说,需要对进出口压差进行充分的考虑。
当压差较大时,容易导致泵的磨损加剧,密封性能下降,甚至能导致泵的损坏。
总之,螺杆泵是一种能够在各种行业中发挥作用的泵,它的优异性能使得其应用范围不断扩大。
理解螺杆泵的工作原理和工作特点,对使用螺杆泵的企业和工程师能够更好地管理和维护其设备,确保其生产运转的高效和可靠性。
全金属螺杆泵工作特性实验研究
全金属螺杆泵工作特性实验研究陈舟圣;刘志龙;杨万有;牛贵锋;刘海英【摘要】为研究全金属螺杆泵用于人工举升采油的可行性和最佳工作范围,以分段加工全金属螺杆泵为研究对象,通过不同转速、不同压头、不同黏度下,全金属螺杆泵特性室内实验来研究全金属螺杆泵工作特性,为全金属螺杆泵采油系统优化设计提供了最佳转速和合理工况参数.%In order to study the feasibility and optimal work conditions of artificial lift production by using metal screw pump, some laboratory experiments were conducted by taking the parting full metal screw pump as study subject. Hydraulic characteristics of metal screw pump in the fixed speed conditions and the pressure changing with hydraulic characteristic change and pumping efficiency in different rotate speed were studied, and then the impact of medium with different pressure and viscosity on the volumetric efficiency of screw pump has been analyzed. The hydraulically characteristic curve of metal screw pump and the best speed and reasonable operation parameters under normal operating conditions were determined according to actual influencing factor in field application and full-scale metal screw pump hydraulic characteristic. The research provides reliable experiment data for optimum design on metal screw pump production system about operating well selecting, style design and rotate parameters optimization.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2012(034)005【总页数】3页(P65-67)【关键词】全金属螺杆泵;水力特性;泵效;螺杆泵容积效率;工作特性【作者】陈舟圣;刘志龙;杨万有;牛贵锋;刘海英【作者单位】中海油能源发展采油技术服务公司,天津 300452;中海油能源发展钻采工程研究院,天津 300452;中海油能源发展钻采工程研究院,天津 300452;中海油能源发展钻采工程研究院,天津 300452;中海油能源发展钻采工程研究院,天津300452【正文语种】中文【中图分类】TE355目前采油螺杆泵根据结构不同可分为橡胶定子和金属转子、金属定子和等壁厚橡胶转子、金属定子和金属转子、全金属双螺杆泵。
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收稿日期:2007212220作者简介:熊建新(19642),男,江西南昌人,高级工程师,在读博士研究生,目前主要从事石油设备管理及技术工作。
文章编号:100123482(2008)0720024203金属螺杆泵特性研究熊建新1,2,陈次昌1,魏存祥1(1.西南石油大学研究生院,成都610500;2.中国石油化工股份公司物资装备部,北京100029)摘要:螺杆泵因适用于输送高黏、磨蚀性流体而在稠油冷采中得到广泛应用。
在热采环境下,常规螺杆泵衬套是橡胶制品,显现出高温不适应性。
金属螺杆泵能有效抵制这些不良反应。
分析了金属螺杆泵方案的可行性及液压成型原理;讨论了不同转速、压差、流体粘度下泵的效率曲线,为在不同工况下选择金属螺杆泵提供参考。
关键词:金属螺杆泵;特性;可行性中图分类号:TE933.3 文献标识码:AInvestigate of Characteristic of Metal Scre w PumpXION G Jian 2xin 1,2,CH EN Ci 2chang 1,WEI Cun 2xiang 1(1.S outhwest Pet roleum Universit y ,Cheng du 610500,China;2.M aterial and Equi pment De partment of S I N O P EC ,B ei j ing 100029,China )Abstract :Screw p ump was used widely in high conglutination and abrasion fluid when used in cold recovery of heavy oil.Stator of conventional screw p ump is made of rubber.It appears it s in 2elasticity in high temperat ure when used in hot recovery.The metal screw p ump can resist t his badness response effectively.The feasibility of metal screw p ump and t he formation p rinciple has been analyzed.The effective curve of screw p ump has been discussed under different rotate speed ,difference pressure and fluid viscidity.It could offer reference for t he work condition.K ey w ords :metal screw p ump ;characteristic ;feasibility 螺杆泵因适用于输送高黏、磨蚀性流体而在稠油冷采中得到广泛应用。
高粘稠油流动阻力大,冷采难以有效、经济的开采,需升高油温,降低黏度,热采逐渐成为开采稠油的有效方法[1]。
常规螺杆泵定子衬套是橡胶,在热采油井中,油井液的温度、气体及芳香族成分含量等因素限制了其应用[2]。
金属螺杆泵能有效抵制这些不良反应。
陈兆梅等分析了金属螺杆泵的可行性[3];崔乃林指出了普通螺杆泵的一些不足,提出了采用用聚合材料和陶瓷制造的螺杆泵[4];车天之提出了全金属螺杆泵,并申请了专利(专利号:00212104.2)[5]。
本文就金属螺杆式泵的特性进行了研究,为在不同工况下选择提供参考。
1 金属螺杆泵与常规螺杆泵比较1.1 常规螺杆泵常规螺杆泵如图1,定子衬套的内部螺旋体由橡胶构成,硫化粘接在衬套外壳内。
常规螺杆泵在使用上存在缺点和不足[4]。
a) 衬套耐磨性差,磨损严重,失效以后就要进行施工作业换泵,要付出很大的代价。
b) 定子衬套橡胶受耐温性能的限制,无法用于深井及高温油井,更无法适应注蒸汽的热采油井。
c) 衬套橡胶在碳化氢化合物侵蚀下容易老化失效。
2008年第37卷 石油矿场机械 第7期第24页 OI L FIE LD EQUIPMENT 2008,37(7):24~26 图1 常规螺杆泵 d) 衬套橡胶表面磨擦因数大,启动和运行扭矩大,启动困难。
e) 单级压差低,限制了高扬程螺杆泵的应用。
f) 衬套橡胶尺寸稳定性差,在不同井温下,尺寸可相差0.5mm;加工也比较困难,可换性差。
实际生产应用表明,电潜泵与有杆泵都不适用于热采。
有杆泵用于热采时流量受限;电潜泵输送低稠流体时速度快,输送高稠流体时温度高是一个制约因素。
1.2 金属螺杆泵PCM和TO TAL公司于20世纪90年代开始研制金属螺杆泵,并运用了多种制造技术,最终成功的是液压成型技术,该技术可靠、经济实用。
2005年底,2台金属螺杆泵样机进行了台架试验。
测试是在不同转速(最大转速400r/min),不同压力(最大压力13.5M Pa),不同温度(最高温度200℃)条件下进行的,并在工作温度150℃、最高转速和压力下工作42d。
台架试验数据表明,性能良好,总效率达到了65%。
通过试验,提出了改进措施,使金属螺杆泵性能更加完善。
金属螺杆泵的总效率可以表示为η总=消耗功率泵送流体水力功率=Q・ΔpT・ω式中,Q为螺杆排量,mL;Δp为压差,M Pa;T为扭矩,N・m;ω为螺杆角速度,rad/s。
螺杆泵定子是用金属制成的,可抵抗高温;制造采用液压成形技术;定、转子材质为不锈钢,定子与转子之间采用合理的间隙配合,使得该泵与传统的螺杆泵相比更具有耐磨、耐高温、耐腐蚀性能;螺杆泵径向尺寸增加而排量大,轴向尺寸减小,而体积小,质量轻;泵内定、转子工作时可不受环境温度限制。
转子是易损件,检泵时可只对转子检测和更换,减少检泵作业工序[5]。
1.2.1 优点[6]a) 流量易控制。
b) 安装方便,与常规螺杆泵相接近。
c) 适用于高温作业,工作温度可以达350℃。
d) 可应用于稠油开采。
e) 低N PSH。
f) 剪切作用不明显,不需要用乳胶漆。
g) 易启动。
1.2.2 应用目前已研制出400M ET1000型、550M ET750型、1000M ET500型3种型号的金属螺杆泵,以满足不同流量的需求。
20台金属螺杆泵已用于热采,仅有4台失效,其中1台工作了6500h,失效原因是杆的不平衡运动所致。
2 液压成型技术管件液压成型技术制品具有质量轻、刚性佳等优点,且在生产过程中可减少对接、组装、加工等过程,以降低成本、缩短加工周期[7]。
液压成型工艺适用于制造表面复杂且厚度均匀的工件,适合制造金属螺杆泵。
如图2,在一个压模中放置1根钢管,通过向钢管内注入高压水,使钢管填充压膜的空腔获得所需形状,螺杆泵定子采用内膜外加压方式加工,具体工序是先将经初步弯扭预成型的钢管装在相应的液压成型模型里,通过注入专用润滑剂,最大限度地减少工件与液压模型之间的摩擦影响。
所用钢材必须具有高塑性应变性能,液压成型工序结束后,使用镀涂工艺对定子内表面进行处理,以提高其硬度和耐磨性能,达到延长使用寿命的目的[2,8]。
图2 螺杆泵定子液压成型原理3 金属螺杆泵可行性分析3.1 金属定子单螺杆泵定子衬套的内表面为双螺旋线面,机械加工在型线精度和表面光洁度的控制上有一定难度,应采用精密铸造加工。
从金属定子与转子配合・52・ 第37卷 第7期 熊建新,等:金属螺杆泵特性研究的试验数据来看,金属定子单级承压高,在容积效率为60%时,单级承压在2M Pa 左右,初始扭矩为6N ・m 左右,适合较恶劣的工作环境[3]。
3.2 金属转子文献[3]认为,目前的转子为表面镀铬的金属转子,与金属定子配合有一定的不适应性,因此在金属转子表面挂一层橡胶。
文献[2]中转子材料是钢,在同一温度条件下热膨胀率基本相同,保证了组件之间的间隙配合一致。
4 性能分析第1台金属螺杆泵试验是在低压、蒸汽辅助重力驱油装置中进行的。
通常蒸汽辅助重力驱油在开始时是采用气举,然后再用泵抽。
而使用电潜泵开始时效果比较好,但是在使用一段时间以后就需要对井加温,以保证对稠度的要求。
4.1 容积效率在150℃时,不同转速下的金属螺杆泵泵效与压差关系曲线如图3,可以看出,转速低时,泵效随压差增大急剧下降,最低效率达到了35%;在高转速运转时,泵效相对较高,能保持在70%以上,且随压差的影响相对较小[2]。
图3 150℃时不同转速下压差容积效率4.2 总效率对于低黏(高温)流体,金属螺杆泵总效率随压差的降低而降低,随泵转速的提高而迅速增加。
对于泵送粘度较高的流体,压差较高时,总效率保持不变,且与泵转速成正比。
如图4,泵送流体粘度为320mPa ・s 、泵转速300r/min 、工作温度92℃时,机组总效率达到65%,且受压差影响较小[2]。
4.3 使用性能已有9台金属螺杆泵用于油田开采,其中有4台代替现有的电潜泵。
在相同井况下,金属螺杆泵的平均产量比电潜泵提高60%。
尽管电潜泵的设计流量大,但是在蒸汽辅助重力驱油环境下,金属螺杆泵还是首选。
金属螺杆泵在油田使用已经超过10个月,各项数据表明使用状况良好。
图4 不同温度和转速下压差2泵效率曲线5 结论1) 分析了金属螺杆泵方案的可行性及液压成型原理,认为研制金属螺杆泵可行。
2) 分析了不同转速、压差、流体粘度下泵的效率曲线,为在不同工况选择金属螺杆泵提供参考。
3) 油田试验表明,金属螺杆泵是一种热采优选设备。
4) 更进一步的工作是如何保证金属螺杆泵的举升性能和流量控制,提高使用寿命。
5) 应加大金属螺杆泵在国内的研发力度。
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