单螺杆泵橡胶定子的研制

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螺杆泵定子

螺杆泵定子

螺杆泵定子一、等壁厚定子常规螺杆泵定子是由丁腈橡胶浇铸在钢体泵筒内形成的,衬套内表面是厚薄不均的双螺旋曲面,工作时橡胶最厚的部分,热量容易聚集,使橡胶衬套发生物理、化学变化,导致定子过早失效;另外,橡胶衬套各处的溶胀[2]也不相同,由此改变了定子、转子良好啮合作用,降低了泵的工作效率。

等壁厚定子螺杆泵以金属取代常规定子薄厚不均的橡胶基体,或采用成型工艺使定子外观呈螺旋扭曲状,仅在内腔周围的金属表面保留一层薄的橡胶。

可以解决现有的螺杆泵定子同一截面内膨胀量不同导致泵效低、启动力矩大及抽油杆易断脱的问题。

1、与常规定子螺杆泵相比,等壁厚定子螺杆泵有以下优势[3]:(1).良好的散热特性,延长了螺杆泵的工作寿命等壁厚定子螺杆泵热生成较少,并具有更加优良的散热能力,同时采用等壁厚空心转子匹配,减小了转子对定子橡胶的侧向挤压力,从而使定子的损坏明显减少,延长了泵的工作寿命,降低了作业费用。

(2).均匀的橡胶膨胀,提高了泵的工作稳定性由于橡胶层厚度均匀,可实现较高的加大精度,泵工作时,在油和热效应的作用下,橡胶膨胀也均匀,更便于配泵。

(3).单级承压高,提高了系统效率螺杆泵是靠定子和转子的过盈来保证泵效和排量的,过盈大,则摩擦阻力大,传动功率损失就大。

而均匀壁厚的橡胶层在动态过程中抵抗变形的能力好,单级承压高,这就使定转子间可以最小的过盈达到最佳的配合,从而改善泵的工作性能。

(4).具有良好的技术经济指标等壁厚定子螺杆泵除上述工艺可行,还具有较高的经济效益,与常规螺杆泵相比较,现场事故少,机械损失小,可提高泵效,降低采油成本,具有良好的技术经济指标。

2、等壁厚定子的加工目前被考虑的方法主要有:第一是采取整体精密铸造,即定子管的外壁为等直径,内壁按螺杆泵转子模芯型线铸造;第二是采取分体精密铸造,即把定子管按轴线分两瓣铸造,铸造后再用金属胶粘牢,并用多个接箍紧固;第三是直接压制而成,即把钢管直接压制成转子模芯的形状,但这三种方案加大难度都比较大,生产成本高,可行性不是很好。

单螺杆泵定子橡胶的接触磨损分析

单螺杆泵定子橡胶的接触磨损分析
( col f ehncl n i eigTaj nvrt f eh o g ,i j 0 1 1 C i ) Sho c ai gn r ,i i U i syo T cnl yTa i 30 9 ,hn oM aE e n n n ei o n n a
Ab ta tTh o tc o l e rc lu ain ewe n t esao n ce frb t e ea d u i r t ik e ss rw sr c : e c n a tn n-i a ac lto sb t e h tt ra d s rw o oh g n r a nf m- c n s c e n ln o h p mp r mp e n e sn n t lme tmeh d Deo ain a d s e rn tan c n o r ft e sao r b an d u swee i lme td u ig f ieee n t o . fr to h a ig sr i o tu so ttrwee o t e i m n h i wh n t e s rw sa i e n o iin n sao . n a ta rso rp risa d p i cpe r t d e d c mp e . e h c e wa tdf r tp st si ttr Co tc b a in p o ete rn i lswee su id a o a d e o n n r T e rs t h w h ts e rn tan a d d fr ain a cma i mswh nt esao n c e c n a ta i l r n t e h e u ss o t a h ai gsr eo l i n m to xmu e h ttra ds r w o tc tcr e ac e d,h r c sao r in i s eiu n t ec o sa ca d o vo syi c e s sv re t n e ee c rg n r C W u ttr a a o smots ro so h r s b iu l n r a e ai dwih itr r n ef e ea Sr p mp; d b s r n f o l e n a

单螺杆泵与其他螺杆泵的区别

单螺杆泵与其他螺杆泵的区别

单螺杆泵与其他螺杆泵的区别单螺杆泵顾名思义即在泵内只有一根螺杆。

沿用我国螺杆泵行业的习惯命名,单螺杆泵的螺杆称为转子,螺杆衬套称为定子。

单螺杆泵是一种内啮合偏心回转容积式泵,主要工作零件由具有双头螺旋空腔的定子和与其啮合的转子组成;当转子在定子型腔内绕定子的轴线做行星回转时,转子和定子之间形成的密封腔就沿转子轴向位移,将液体均匀、连续、恒定的由吸入口输送到排出口。

目前世界各国生产的单螺杆泵,其转子和定子构成的啮合副,绝大多数的产品还是单头螺旋的转子和双头内螺旋的定子相啮合。

近十多年来国外有些厂商开发双头螺旋的转子和三头内啮合螺旋的定子相啮合的单螺杆泵进展很快,个别的厂商已发展到大批量生产和销售。

我国也有少数制造厂进行研制,目前尚处在开发阶段。

双螺杆泵是用同步齿轮传动,连接着两套螺旋,螺旋之间不接触,无机械摩擦,使用寿命长。

单螺杆泵是橡胶套定子和转子啮合,使用输送介质润滑,摩擦导致橡胶套容易损坏,一般寿命在一年左右,输送纯净润滑性介质比较适合,若有杂质会大大降减低使用寿命。

但是其缺点也是非常明显:加工精度要求更高,增加了加工的难度,特别是加工精度不够就会影响转子和定子的配合均匀度,使上述的优点不再存在;而且加工工时多和生产成本较高,这就是目前生产较少的原因。

一、单螺杆泵实用场景:低压、低粘度液体输送:单螺杆泵在输送低粘度液体时表现出色,如燃料油、润滑油、酒精等。

温度和粘度变化小:由于其简单的结构,单螺杆泵对液体的温度、浓度和粘度变化的适应能力较强。

逆转输送:单螺杆泵具有可逆转的特点,可以用于输送不同方向的介质。

二、双螺杆泵实用场景:高压、高粘度液体输送:双螺杆泵具有较高的输送压力能力,适用于高压和高粘度液体的输送需求。

高流量和稳定性要求:双螺杆泵能够提供较大的流量,并具有较稳定的输送性能,使其在需要大量液体输送的场景中表现出色。

自吸能力要求:双螺杆泵具有良好的自吸能力,可以处理一定程度的气体混入。

单螺杆泵的结构设计与性能分析(全套图纸)

单螺杆泵的结构设计与性能分析(全套图纸)

目录摘要 (III)Abstract (III)1 绪论 (1)1.1 研究背景及研究意义 (1)1.2 国内外研究综述 (1)1.2.1 国外螺杆泵的应用现状 (1)1.2.2 国内螺杆泵的应用现状 (2)1.4 本题的研究内容和方法 (3)2 单螺杆泵概述 (4)2.1 引言 (4)2.2 基本结构和工作原理 (5)2.3 性能参数 (8)2.4 应用特点 (10)2.5 单螺杆泵的特性 (11)2.6 单螺杆泵的选用 (11)3 单螺杆泵结构设计与性能计算 (13)3.1单螺杆泵结构设计 (13)3.1.1 螺杆和衬套尺寸的确定 (13)3.1.2 螺杆和衬套的型线设计 (14)3.2 单螺杆泵材料的选用 (18)3.3 单螺杆泵的加工制造 (20)3.3.1 螺杆的加工 (20)3.3.2 单螺杆泵橡胶定子的加工 (20)3.4 单螺杆泵的性能计算 (22)4 单螺杆泵应用实例设计 (24)5 单螺杆泵的性能分析与运动仿真 (27)5.1 单螺杆泵的性能分析 (27)5.2 单螺杆泵三维模型的建立 (27)6 结论与展望 (30)6.1 结论 (30)6.2 展望 (30)谢辞 (32)参考文献 (33)摘要随着工业技术的不断发展,各种液体的输送显得尤为重要,而作为液体传动工具的单螺杆泵亦显得举足轻重。

工业的发展对单螺杆泵提出了更高的要求,某些特定的行业用单螺杆泵的工作条件十分恶劣,研制和开发使用性能良好的单螺杆泵将带来广阔的社会效益和经济效益。

为更好的满足特定工作条件的需要,本论文详细阐述了单螺杆泵的工作原理和结构特点,并在传统的设计理论体系基础上,利用现有的设计手段和工具,根据给定的流量、压力来设计和选取合适的单螺杆泵结构参数,完成对单螺杆泵结构设计计算、主要性能计算和影响因素分析,在此基础上利用三维建模手段,建立有效的单螺杆泵三维模型,对所设计的单螺杆泵进行简单运动仿真,为其性能进一步改进提供了一定参考。

采油螺杆泵定子橡胶失效分析与检验

采油螺杆泵定子橡胶失效分析与检验

采油螺杆泵定子橡胶失效分析与检验摘要:螺杆泵采油技术具有占地面积小、结构简单、效率高等优点,已经广泛应用于国内各大油田。

螺杆泵核心部件为橡胶定子和金属转子,两者配合运行时形成用于举升原油的密封腔室,但受到高温高压、强腐蚀性介质等油井极端复杂工况环境的影响,定子橡胶材料易产生膨胀,出现硬度下降、材料变软和摩损加剧等现象,橡胶老化加快了定子失效速度,导致螺标泵的使用寿命较短,制约着运行效率,在使用过程中时常出现运行故障。

这就需要对定子橡胶失效进行分析与研究,为选择满足油井工况要求的橡胶材料提供参考。

本文主要分析采油螺杆泵定子橡胶失效分析与检验。

关键词:螺杆泵;失效形式;材料引言螺杆泵定子橡胶损坏是由于溶胀、化学侵蚀和机械磨损导致,机械磨损多伴随着溶胀、化学侵蚀,多种因素共同作用与影响,加快了定子橡胶的失效速度。

从干摩擦、水润滑和油润滑实验结果来看,同样油井环境下橡胶材料磨损会引起机理变化,溶胀导致硬度、耐磨性下降,油液化学成分会侵蚀橡胶表面而改变分子链结构,因此,选择合适的材料对提升定子橡胶寿命有着重要作用。

1、定子橡胶材料类别(1)螺杆泵定子橡胶材料为丙烯腈橡胶,工作温度低于或等于80℃,井下复杂条件要求较高,必须进行研发,将工作温度提高到120℃。

由于其特殊的材料特性2)丁二烯橡胶分类。

①根据聚合温度,可分为高温聚合橡胶和低温聚合橡胶;②根据适用范围,可分为一般型和特殊型丙烯腈橡胶。

油田使用的丁二烯丙烯腈橡胶是由丁二烯丙烯腈组成的二元聚合物。

专用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡胶包括引入第三单体的三轴共聚物,例如羧甲基橡胶、氢氧化铝橡胶、与聚氯乙烯相结合的apaan橡胶和部分树脂丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡胶。

2、油田螺杆泵定子橡胶失效分析2.1溶胀失效螺杆泵定子橡胶出现溶胀,会在承压端产生突起,橡胶材料受到溶胀作用影响会导致体积变大,多出的体积会在承压端显现出来,这就是承端端突起的根本原因。

定子弹性体上也会存在一定程度的裂纹损伤,使定子表面变脆、变硬。

螺杆泵定子生产工艺流程

螺杆泵定子生产工艺流程

螺杆泵定子生产工艺流程Producing a screw pump stator involves a series of intricate processes that require precision, skill, and attention to detail. 针对螺杆泵定子的生产,需要进行一系列精细的工艺流程,这需要精准性、技能和细致入微的关注。

Each step in the production process plays a crucial role in ensuring the quality and performance of the final product. 生产过程中的每一个步骤都对最终产品的质量和性能起着至关重要的作用。

From selecting the raw materials to machining, assembling, and testing the stator, every aspect requires careful consideration and expertise. 从选择原材料到机械加工、装配和测试定子,每个方面都需要认真考虑和专业知识。

The first step in the production process is selecting high-quality raw materials, such as steel or stainless steel, that meet the specific requirements for the screw pump stator. 生产过程中的第一步是选择符合螺杆泵定子特定要求的高质量原材料,如钢材或不锈钢。

The quality of the raw materials directly impacts the durability, performance, and overall effectiveness of the stator. 原材料的质量直接影响定子的耐用性、性能和整体效果。

单螺杆泵定转子过盈量优化设计

单螺杆泵定转子过盈量优化设计

单螺杆泵定转子过盈量优化设计
高宇
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2014(000)012
【摘要】传统螺杆泵定转子初始过盈量忽略了橡胶位于不同位置时,形变会不同,从而导致泵效降低,寿命减少.通过对单螺杆泵进行数值模拟,分析了螺杆泵定子温度场的分布规律及其对定子型线的影响.提出一种新的过盈量分段设计方法,即针对定子橡胶厚度不同的特点,分段确定过盈量,从而改善了定转子的配合状态.现场试验结果表明:采用新的过盈量优化设计方法确定过盈量的螺杆泵,最长免修期达726天,平均工作扭矩降低了13.28%,平均系统效率提高了12.7%,取得了较好的现场应用效果.【总页数】3页(P79-81)
【作者】高宇
【作者单位】大庆油田采油工程研究院,黑龙江大庆163453
【正文语种】中文
【中图分类】TE933+.302
【相关文献】
1.单螺杆泵定转子接触应力有限元分析 [J], 屈文涛;郭彪;张小荣;刘思瀛;邹伟
2.固液混输单螺杆泵过盈量的探讨 [J], 金吴健
3.溶胀对螺杆泵定转子过盈量的影响分析 [J], 张强;蒋豹;崔巍;刘昱良;张晓光
4.单螺杆泵定、转子最大滑动速度 [J], 李进;李辉;高强;罗良东
5.直线外包络非摆线型单螺杆泵定-转子成形方法研究 [J], Han Daoquan;Liu Mingyang;Ye Weidong;Chen Jingyi;Guan Ce
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螺杆泵定子是什么?

螺杆泵定子是什么?

优秀水泵制造商-上海沈泉泵阀制造有限公司是一家专业生产,销售管道泵,隔膜泵,磁力泵,自吸泵,螺杆泵,排污泵,消防泵,化工泵等给排水设备的厂家,产品涉及工矿企业、农业、城市供水、石油化工、电站、船舶、冶金、高层建筑、消防供水、工业水处理和纯净水、食品、制药、锅炉、空调循环系统等行业领域。

螺杆泵的定子是指泵内的固定部分,它是泵的主要结构之一。

在螺杆泵中,定子是由一根或多根螺杆形状的转子包围而成的。

定子通常是由金属或合金制成,具有较高的耐磨性和耐腐蚀性。

它通常被安装在泵的壳体内,并与泵的转子相配合。

定子的形状和结构设计可以根据不同的螺杆泵类型和应用需求进行调整。

当泵的转子旋转时,定子内的螺纹与转子的螺纹相互啮合,形成密封腔,从而产生螺杆泵的排液和吸液效果。

定子的角度和几何形状对泵的性能和工作特性有重要影响。

总的来说,螺杆泵的定子起到定位、支撑和密封的作用,通过与转子的互动,实现液体的输送和泵的正常工作。

螺杆泵橡胶套(衬套或定子)的选择

螺杆泵橡胶套(衬套或定子)的选择

不行 很好 不行 不行 很好 一般 很好 一般 不行 不行 很好 不行
氟橡胶 PPM
很好 很好 很好 不行 很好 不行 一般 很好 很好 很好 很好 很好 不行 很好 很好 很好 很好 很好 很好 一般
氯丁橡胶 CR
很好 一般 一般 不行 不行 很好 不行 不行 不行 不行 很好 不行 不行 一般 不行 不行 很好 很好 不行 不行
丁晴橡胶 NBR
很好 很好 很好 很好 不行 很好 不行 很好 很好 不行 很好 很好 一般 很好 不行 不行 一般 很好 很好 不行
橡胶特性 耐最高温度 耐磨性 耐老化性 耐臭氧 耐蒸汽 耐燃性
丁晴橡胶 NBR 氯丁橡胶 CR 氟橡胶 PPM 乙丙橡胶 EPDM
+120°C 优 很好 不行 很好 很好
+110°C 很好 很好 优 不行 优
+200°C 优 优 优 优 优
Байду номын сангаас
+150°C 很好 优 优 优 优
表五:单螺杆泵的衬套常用橡胶
橡胶的适应性 水(污水) 植物油 矿物油 氨水 芳香族溶剂 浓碱 浓硝酸 冰醋酸 稀硫酸 浓硫酸 稀盐酸 浓盐酸 热水 汽油 甲苯 二甲苯 乙醇 煤油 柴油 氯化烃
乙丙橡胶 EPDM
很好 一般 不行 一般 不行 很好 不行 不行 很好 一般 很好 很好 很好 不行 不行 不行 很好 不行 不行 不行
含酮类物料 含醇类物料 含脂类物料 含醚类物料 泥浆 磷酸 碳酸钠 糖醛 苯 100 丙酮 亚麻子油 二硫化碳
很好 很好 很好 很好 很好 很好 很好 很好 不行 很好 很好 不行
不行 很好 不行 不行 一般 一般 不行 一般 很好 不行 很好 很好
不行 很好 不行 不行 一般 很好 很好 一般 不行 不行 很好 不行

单螺杆泵橡胶定子检验标准

单螺杆泵橡胶定子检验标准

单螺杆泵橡胶定子检验标准1 适用范围本标准规定了单螺杆泵橡胶定子(以下简称定子)的检验规则。

本标准适用于本公司生产的单螺杆泵装配用定子及配件用定子。

2 引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

3 技术要求3.1 定子橡胶3.1.1 定子胶料为硫化橡胶。

3.1.2 定子用胶料应混炼均匀,不应有胶粒及大于0.3mm的杂质。

3.2 定子成品3.2.1 定子钢套的结构和尺寸公差按产品图纸的规定。

3.2.2 定子的结构形状和尺寸公差应符合产品图样规定。

3.2.3 定子的形位公差(橡胶螺旋面对定子钢套定位止口的同轴度、定位止口对钢套外径的同轴度、定子钢套的不圆度、定子钢套的不直度、橡胶密封端面平面度)。

3.2.4 橡胶表面不允许出现裂纹,粘合不良,缺胶等缺陷。

3.2.5 橡胶螺旋表面不允许出现可见的气泡和杂质。

3.2.6 橡胶的分模面的溢胶应除净,内螺旋面粗燥度<0.8μm。

3.2.7 橡胶的其他表面外观质量(气泡、杂质、凹凸缺陷、表面划痕、合模错缝、定子止口损伤)。

3.2.8 定子钢套内孔及端面粘合剂涂层应均匀、完整,粘结牢固可靠。

3.2.9 采用径向注胶的定子,定子钢套的注胶孔周边允许有深度不大于1mm凹陷。

4 检验4.1 例行检验4.1.1 定子的外观,用目测方法或仪器进行检查。

4.1.2 定子的主要尺寸(定位止口外径,长度)用游标卡尺等长度量具检查。

4.2 检验规则定子主要尺寸(定位止口外径,止口长度)及外观质量的项目100%检查。

技术要求中规定的形位公差的检验,每批生产中抽检1件,抽检中有一项不合格则加倍抽检,若还有一个不合格则整批全检。

定子应经橡胶厂质量检查部门检查,对检查合格产品,出厂前应附带合格标记。

螺杆泵采油技术新进展

螺杆泵采油技术新进展

螺杆泵采油技术新进展《World Oil》2000年3月号报道了有关螺杆泵采油的几项新成果,下面对其作一简要介绍。

1、新型螺杆泵定子加拿大Weatherford公司正在研制与试验一种壁厚均匀的橡胶定子技术。

该技术在提高螺杆泵的耐久性、可靠性和灵活性方面前景可观。

正在稠油井中进行6台泵现场试验,运行时间最长的达8个月。

生产常规螺杆泵定子时,橡胶注入在厚壁钢管中,形成一个双内螺旋。

这种结构曾被认为是生产定子最经济的方法。

但在螺旋最宽的部分,热量容易聚集,有可能导致定子过早失效。

而这种壁厚均匀的新型橡胶定子具有以下特点:1) 良好的散热特性—橡胶在较低温度下运行,具有更好的机械性能,且定子橡胶件因应力或磨损造成的损坏也较少。

2) 均匀的橡胶膨胀—由于橡胶厚度均匀,橡胶膨胀时也很均匀。

因此,在用于磨蚀性环境时,更便于选择合适的转子尺寸。

3) 较宽的适用范围—可用于含较高浓度芳香族化合物、C02和H2S的井以及高温井中。

该系统额定压力较高。

常规的螺杆泵依靠转子和定子间的过盈配合产生密封,而壁厚均匀的定子与转子间的过盈配合量小,能更好地配合,因此泵能承受较大的压力,这就意味着泵可以设计得更短。

2、防漏盘根盒R&M Energy Systems公司研制出一种可用于螺杆泵驱动头的新型盘根盒。

该新型盘根盒可以与各种驱动头相配用。

盘根盒采用专用记忆型编绳填料,密封效果非常好,且绝不会变形。

与其他类型的环保密封装置相比,此盘根盒维护简单且易于安装和保养。

这种驱动头盘根盒装有一个外部环保收集罐,如果填料开始泄漏,此罐可以将漏失的井液重新引入安全位置。

当卸掉顶驱的机械部件进行检修时,可将盘根盒完全拆开,以保持井口压力。

为确保安全,还可采用防污染盘根盒接头(APA)检漏和开关装置防止盘根盒发生泄漏。

单螺杆泵定子的讲解

单螺杆泵定子的讲解

单螺杆泵定子的讲解单螺杆泵的关键易损件有转子、定子,定子的耐磨质量直接关系到泵的应用寿命,而定子的材质都为橡胶,计研发时务必参考定子齿形曲线的精确状况与材质选取的准确与否,这直接决定了定子寿命的长短。

而橡胶材质配方的选取务必顾及传输何种液体(液体的成分与液体的腐蚀性等)与液体的温度,及其橡胶的硬度、橡胶在液体中的膨胀率与扯断强度等。

橡胶压注后的性能,不仅能决定定子的寿命,甚至会影响到泵能否正确运作,例如:传输油类液体务必挑选丁晴橡胶,因为许多橡胶不耐油类液体;传输高温液体应挑选氟橡胶等。

单螺杆泵定子的讲解:硬度是定子橡胶性能好坏的极为关键的指标:它是以弹性表层受垂直方向定量压力时抵抗受力的状况量化后来表达。

我国最常用的是邵氏(A)硬度(测定标准为GB/T 531-1983)。

通常挑选橡胶定子的硬度应参考:含有颗粒的液体应取低些,纯净净液体则可取较高的硬度;粘度较小的液体,硬度可适当高等:单螺杆泵在应用流程中由于应用不当或是由于腐蚀、磨坏等因素致使螺杆泵定子胶套损坏之后,出现泵不出液压头及泵流量均有明显下降的状况出现,这时就需要调换新的螺杆泵定子。

依据不用工况、不同液体特性、操控应用状况、定子材质等因为决定,在正确应用状况下,由液体特性决定,通常在1至2年内就需要调换。

定子材质受多种原因的影响,如温度、芳香族化合物、H,S等,因而深入研究不同环境工况下的定子衬套材质是提升采油单螺杆泵性能与运转寿命的关键。

目前外国首要研发了4种橡胶材质做为单螺杆泵定子衬套副的材质,即丁腊橡胶、超高丙烯腊含量橡胶、氢化丁睛橡胶与含氟橡胶。

目前外国开发的高丙烯睛含量橡胶能成功地用于温度为40℃、芳香族化合物含量达11%的油并中;研发的氢化丁睛橡胶能较好地适应二氧化碳、硫化氢与甲烷的环境(CO,. H,S的含量可达2 %),且能维持较好的机械性能,这种橡胶已成功地用于250℃的高温油并中,氟橡胶能适应较高的温度,但机械性能不够好.因而运转寿命不长。

污泥之单螺杆泵(十二)

污泥之单螺杆泵(十二)

污泥之单螺杆泵(十二)之前在介绍PAM的时候,看到一句话,说是PAM因为粘度大于PAC,建议采用螺杆泵代替计量泵加药,当时还不是太了解螺杆泵,只知道其长度方向比较长,用在污泥输送上,今天轮到污泥部分了,那就了解一下吧。

1. 构造螺杆泵是容积式回转泵,属于转子泵的一种,通过定子与转子所形成的啮合空间容积发生周期性的改变,依靠压差使流体流动,从而达到输送流体的目的。

按螺杆数目分为单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆泵等。

以污水上常用的单螺杆泵为例,其组成部分有:出料室、衬套(定子)、偏心螺杆(转子)、万向节、中间轴、进料室、轴封件、轴承、传动轴、电机等。

两组万向节通过中间轴相连接,其一端连接传动系统,另一端连接转子,其作用是传递动力和调整转子偏心距。

2. 原理1)螺杆(转子)断面为圆形,其以一定的偏心距绕螺杆轴线旋转,同时按一定的螺距向前移动。

2)衬套(定子)断面由直线段和半圆组成,多个断面组成一定导程的双头内螺旋内表面。

3)螺杆在衬套内,螺杆的每个断面都与衬套有接触点,这些接触点构成了许多密封腔。

4)当螺杆转动时,吸入端附近的腔室容积增加,在压差的作用下,进料进入第一个腔室,然后该腔室形成密封,按照螺旋方向向排出端移动。

由于密封腔室在螺杆的运动过程中不断形成、推移和消失,螺杆每转一周,密封腔内的液体向前推进一个螺距,随着螺杆的连续转动,进料从一个密封腔被压向另一个密封腔,最后挤出泵体。

5)由于螺杆转速和密封腔室的前进速度是恒定的,理论上螺杆泵的出料流量均匀,不存在波动。

3. 对比这里以隔膜计量泵为对象进行比较:1)螺杆泵进口端物料易接触密封装置及机械部分,密封性差。

隔膜计量泵的隔膜将输送物料与泵端完全隔开,物料不接触隔膜前端机械部分,密封性优于前者。

2)螺杆泵定子一般材质为橡胶,具有弹性,物料的输送精度与定子的弹性及定子、转子之间的间隙有关,大流量输送时,精度误差偏小,但小流量时较大。

隔膜计量泵通过膜片的往复运动实现物料的吸入与排出,结构的稳定可以实现吸入与排出量一致,进而保证计量精度。

螺杆泵定子橡胶材料制备及力学性能研究

螺杆泵定子橡胶材料制备及力学性能研究

螺杆泵定子橡胶材料制备及力学性能研究。

螺杆泵定子橡胶材料制备及力学性能研究是一项重要的研究内容,它
不仅可以提高螺杆泵的性能,而且可以提高螺杆泵的使用寿命。

首先,在螺杆泵定子橡胶材料制备过程中,需要选择合适的橡胶原料,并进行精细加工,以确保橡胶材料的质量。

其次,在橡胶材料制备过
程中,需要考虑橡胶材料的热稳定性、耐磨性、耐油性、耐腐蚀性等
性能,以确保橡胶材料的质量。

最后,在橡胶材料制备过程中,需要
考虑橡胶材料的抗拉强度、抗压强度、抗拉伸性能等力学性能,以确
保橡胶材料的质量。

在螺杆泵定子橡胶材料力学性能研究方面,首先需要对橡胶材料进行
力学性能测试,以确定橡胶材料的抗拉强度、抗压强度、抗拉伸性能
等力学性能。

其次,需要对橡胶材料进行热稳定性、耐磨性、耐油性、耐腐蚀性等性能测试,以确定橡胶材料的性能。

最后,需要对橡胶材
料进行耐久性测试,以确定橡胶材料的耐久性。

总之,螺杆泵定子橡胶材料制备及力学性能研究是一项重要的研究内容,它不仅可以提高螺杆泵的性能,而且可以提高螺杆泵的使用寿命。

因此,在螺杆泵定子橡胶材料制备及力学性能研究方面,应该加强研究,以提高螺杆泵的性能和使用寿命。

螺杆泵定子生产工艺流程

螺杆泵定子生产工艺流程

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螺杆泵橡胶套磨损损坏的原因都有哪些及工作原理

螺杆泵橡胶套磨损损坏的原因都有哪些及工作原理

螺杆泵橡胶套磨损损坏的原因都有哪些及工作原理螺杆泵橡胶套磨损损坏的原因都有哪些?螺杆泵是用钢材作转子,橡胶做定子。

制作定子的材料一般是丁腈橡胶,这是由于丁腈橡胶具有很好的耐油性。

钢材比橡胶耐磨,这就决议了螺杆泵的失效形式紧要是胶套的磨损。

也就是说,螺杆泵的使用寿命与定子的使用寿命关系最大。

要延长定子的使用寿命,就需要减小橡胶的磨损。

单螺杆泵定子损坏的原因有以下几点:1、螺杆泵定子橡胶脱壳。

紧要原因的粘结剂选择不当、粘结泵壳的内表面处理不当或内表面不洁等因素造成。

2、螺杆泵定子橡胶掉块。

紧要原因是选择的橡胶硬度过大、橡胶硫化时“过硫”、橡胶“早期硫化”或定子和转子搭配的过盈量过大等。

3、螺杆泵定子橡胶不耐磨。

螺杆泵大多输送含杂质的介质,而橡胶定子拉伸强度比压缩强度低得多,一旦有硬颗粒杂质嵌入后,嵌入橡胶的硬颗粒在受到转子旋转的拉力作用下,定子表面就会产生拉伸变形,使之显现分子链的断裂,即超过了分子链的强度,于是定子就显现裂纹、扩展直至破坏。

此外,泵运行时定子受到硬颗粒的切削作用,产生的磨损也是定子破坏的一个紧要原因。

因此,正确选择胶料就显得尤为紧要,选择不恰当则定子更易磨损。

除了胶料配方不合理、含胶率太低、橡胶硬度选择不当外,定子和转子搭配的过盈不均匀或过盈量太大,介质恶劣或橡胶已老化等也是定子不耐磨的一个紧要原因。

4、螺杆泵定子齿形曲线形状变形。

紧要原因是橡胶抗压缩变形性能差、压制橡胶的生产工艺掌控有问题造成硫化不够、压制用的定子型芯形状不精准、压制时定子型芯放置偏心、定子型芯表面质量或定子腔橡胶表面质量差等因素。

要确保橡胶定子的质量,首要条件是依据使用的工况和介质情况正确选择橡胶品种。

在保存定子时要避开阳光照射、零下20°c或高温的环境、粉尘或油污等污染和腐蚀性介质的接触,还要注意存放不要过期,避开老化(通常依据胶种存放期为半年到一年)。

5、螺杆泵定子型芯的体积橡胶定子在压注橡胶时,必需知道压注一个定子所需的橡胶量,也就是说要知道定子内螺旋腔的容积,即定子型芯的体积。

等壁厚螺杆泵定子的加工方法[发明专利]

等壁厚螺杆泵定子的加工方法[发明专利]

专利名称:等壁厚螺杆泵定子的加工方法专利类型:发明专利
发明人:何燕,魏纪德,黄有泉,李巍
申请号:CN200310107662.0
申请日:20031104
公开号:CN1614238A
公开日:
20050511
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:等壁厚螺杆泵定子的加工方法,属于螺杆泵定子的加工方法。

该方法提供了可使等壁厚螺杆泵定子橡胶层薄且均匀,并能有效地改善螺杆泵的工作性能的两种加工方法,一种是是采用能满足定子泵筒尺寸精度及机械性能的精铸工艺加工定子泵筒,一种是采用机械成型工艺加工定子泵筒,定子外观呈双螺旋几何形状,两种方法加工后的定子泵筒都再经注胶、配泵后序加工形成最终产品。

本发明主要应用于机械采油中的等壁厚螺杆泵采油,本发明具有提高螺杆泵工作寿命,有利于长时间维持高泵效,延长泵的使用周期等优点。

申请人:大庆油田有限责任公司
地址:163453 黑龙江省大庆市让胡路区大庆油田有限责任公司
国籍:CN
代理机构:哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人:岳泉清
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% < #; 杂质。喷砂工艺设计为: 风量 % 9 ・ 气 9 ; 7 压 $ ; 石英砂粗度 # : 34 = > : 39 9。喷砂处理
后, 在 金 属 壳 体 内 壁 用 毛 刷 均 匀 涂 刷 !!% 遍
", 晾干、 待用。 ? @ A 9 B 5 C+ $ 0 ! " # 定子螺旋孔导程的确定
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单螺杆泵又称摩伊诺泵 (4 ) , 是一种内 5 7 5 6 啮合的密闭式螺杆泵, 属回转式容积泵, 由转子 / 定子副、 万向转动、 吸水室、 出水室、 输入轴和承座 组成, 它 有 两 个 输 液 元 件: 转子和定子 (又 称 衬 套) , 通过作旋转运动的转子把液体推出去的办法 来输送液体。当转子旋转时, 相互啮合的螺旋把 液体关闭在啮合封闭空间内, 使液体由吸入口沿 螺旋轴向均匀无搅拌地推到排出口去。转子为圆 形截面的偏心螺杆, 一般用金属制造, 常为不锈钢 或表面镀硬铬的普通钢。定子有双头内螺纹, 定 子的导程为转子螺距的 ! 倍, 它是在金属壳体内 衬橡胶作弹性材料制成。 目前, 单螺杆泵已在各工业部门逐渐得到应 用, 较多的是代替离心泵、 齿轮泵或往复泵作输送 泵用, 主要用来输送水、 油、 浆状物、 悬浮液、 瓷土、 涂料和果酱等。 本次研制的是输油用单螺杆泵定子, 其主截 面结构见图# , 规格为: ! + $ 8 ! ! $。 ! 产品设计 ! " ! 金属壳体 先 用外径为 ! + $9 9 的厚壁钢管切削加工, 将钢管内壁车至 ! (普通细牙 3 !9 9 并车出螺纹 螺纹、 右旋内螺纹、 三级精度、 螺距为 # , : 39 9) 然 后两端外侧车出深 宽! !: $9 9、 $9 9的安装
定子是中空产品, 成型时需要芯模。芯模可 依据转子的尺寸定做。芯模在轴向的定位是定子 与转子匹配的关键。单螺杆泵实际上是多级泵, 它的每个闭腔容积相当于一级泵。在闭腔容积内
第 #期

毅C单螺杆泵橡胶定子的研制
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的液体压力随着液体从吸入腔向压出腔方向推移 而逐级提高, 每级压差为 ! !。转子与定子啮合 时, 每!个螺距构成一个闭腔容积。因此, 单螺杆 泵的转子 定子副的最小啮合长度不能小于 ! 倍 " 螺距 (即定子螺旋孔的一个导程) , 否则吸入腔与 压出腔相通而不能工作。本设计转子螺距 " / ! 为# 取定子螺旋孔的导程 " 为% #$ $, % &$ $。 ! 配方设计 弹性内衬材料承受的负荷有转子对它的挤压 和 高速度的滑动摩擦, 滑动速度高达!’ #"(’ & $) 力对定子内衬的冲击以及由于摩擦和冲击的机械 能变成热能, 使内衬温度升高。故弹性内衬材料 要求具有良好的耐磨、 耐冲击、 耐热和耐腐蚀等性 能。因此主体材料选用 + , -。当输送的液体中 含有杂物时, 弹性内衬材料的硬度宜低些; 当输送 的液体是纯液体时, 弹性内衬材料的硬度宜高些。 最后确定的橡胶定子配方为: , 硫 + , - % & & #) 黄 % , 防老剂 , 粘合剂 ( ’ # ! ’ # . / 0 $ 1 2 34 & 5 , 氧化锌 , 硬脂酸 , 炭黑 , 软化剂 6 ’ 5 # % # & , 促进剂 % , 其它 & 。胶料物理性能 7 ’ # ’ % # ) 为: 邵尔 < 型硬度 7 拉伸 ( % 6 789 ( &$ : ; !度, 强度 % , 扯断伸长率 ! 耐油性能 %= > ? 5 & @; # 标准油 为: ( ) 体积变化率 % ( 7 & 89 ! 6/ # @。 " 生产工艺 单螺杆泵定子是由金属外壳内衬弹性材料构 成。由于橡胶 (弹性材料) 在金属壳体的里面, 采 用一般的模压硫化方法很难保证定子的内在质 量, 必须采用注压的方法才能达到满意的效果。 移模注压工艺就是在模具上装一只可拆卸的 注料筒, 橡胶胶料从注料筒流入模具中, 当模具两 端边的排气孔中有胶料流出时, 说明模具内已充 满胶料, 这时, 可把注料筒移去, 进行硫化。 移模注压是依靠平板硫化机的压力, 由径向 把胶料注入模具中去。注压半成品胶片要预热充 分, 注压时要分段慢慢打压。这样做可使胶料充 分流动, 而且胶料缓慢流动不会把芯模挤变形。 为保持在转子的高速运转下单螺杆泵定子的 万方数据 使用寿命, 本研制采用( 种方法提高橡胶与金属 ・ *%, 转子绕定子轴线行星回转时产生的离心
作者简介: 周毅 ( ) , 男, 山东枣庄人, 山东安泰橡胶有限 # 1 " $ / 万方数据 责任公司工程师, 学士, 主要从事橡塑制品的科研开发工作。
图! 定子主截面
槽。设计内螺纹是为了增大金属与橡胶的接触 面, 提高粘合力。金属壳体周边的毛刺应及时修 去, 这样不会损伤模具。为了使橡胶与金属很好 粘合, 金属壳体一般采用喷砂办法来清除锈渍等
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橡Байду номын сангаас



! $ $ %年第3 $卷
单螺杆泵橡胶定子的研制
周 毅
(山东安泰橡胶有限责任公司, 山东 枣庄 ! ) " " # $ % 摘要: 介绍了单螺杆泵金属 / 橡胶定子的胶料配方设计、 产品和模具设计、 生产工艺及产品性能特点。主体材料选 用& 骨架材料内部设计螺纹, 增加了与橡胶的粘接力; 采用移模注压法, 设计合理的注压行程。产品耐油性好、 使 ’ (; 用寿命长。 关键词: 单螺杆泵; 橡胶定子; 注压工艺; & ’ (
收稿日期: ! & & ! " % % " & 7
的粘合力: 增大橡胶与 $定子金属壳体有内螺纹, 金属的粘合面; %选择喷砂工艺有利于粘合; &涂
# 胶粘剂使粘合更好。 刷. / 0 $ 1 2 34 & 5
# 模具设计 设计的注压工艺模具见图 ! 。左半部为定子 模具, 右半部为注压模具, 二者通过注料筒连接。 注料筒两端一端为正螺纹, 另一端为反螺纹, 装卸 十分方便。注压模具整体呈圆柱形, 注压腔为圆 柱形, 上下盖设计成八菱形以利于装卸; 下盖通过 螺纹与注压腔连在一起; 上盖的作用相当于一个 活塞, 整体设计为 A 形结构, 推进胶料的活塞头 设计为偏圆柱形; 注压后注压腔与外界空气相通 不致于造成太大的负压, 有利于卸模。注压腔容 积和注压行程设计为: 注压腔容积与定子弹性体 材料体积之比为% ; 一个注压行程 (即注压活 ’ ! B % 塞推进到底部) 后, 硫化平板恰好与定子模具接 触, 卸去注料筒和注压模具, 可直接进行硫化。
图! 注压工艺模具
移模注压工艺流程为: 金属壳体放入定子模 具!半成品胶片放入注压腔预热 ($ : ; ! 注压 ! 卸去注料筒和注压模具!硫化。 $ 产品特点 金属 / 橡胶定子是单螺杆泵的主要配件。主 体橡胶选用 + 骨架材料内部设计螺纹增大了 , -; 粘合面; 采用移模注压, 设计合理的注压行程, 操 作简便。产品具有耐油性好、 使用寿命长, 输送液 体时扰动小、 流量均匀、 压力稳、 效率高、 吸入性能 好, 宜于输送粘稠的非牛顿液体等特点。 % 结语 实际装机试验表明, 本研制单螺杆泵输液元 件— — —金属转子和橡胶定子的磨损比金属组合 小, 大大延长了使用寿命。
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