泥浆泵工艺说明书

摘要----------------------------------------------------------------------------------目录----------------------------------------------------------------------------第一章的总体概述-------------------------------------------------------第二章动机的选择--------------------------------------------------------- 第三章浆泵的一些零件的设计计算-----------------------------------第四章浆泵主要零件的额加工工艺-------------------------------------4. 1 偏心轮的加工---------------------------------------------------4. 1 . 1工工艺4. 1. 2 注意事项4. 2 泵头体处理工艺----------------------------------------------4. 2. 1 泵头提到额失效过程4. 2 .2 影响泵头体服役寿命的主要因素4. 2. 3 冶金因素4. 2 .4 平面强化4. 2. 5 机加工4. 3 缸套磨损机理研究材料选择及结构设计-------------------4. 3. 1 磨损原因分析4. 4 泵轴热处理要解决的问题---------------------------------------4. 4. 1 感应器的设计4. 4. 2 保护水套的设计4.4 . 3 工艺过程的设计4. 4. 4 工艺调试4. 5 泥浆泵轴表面热处理的方法----------------------------------4. 5. 1 表面热处理方式选择4. 5. 2 火焰表面淬火工艺4. 5. 3 火焰表面淬火工艺制定4. 5. 4 注意事项4. 5 . 5 缸套磨损机理研究、结构设计及表面处理技术的应用4. 5. 6 效果分析4. 6 齿轮---------------------------------------------------------------4. 7 活塞密封圈的选择------------------------------------------------ 第五章泵的使用与维护----------------------------------------------5. 1 安装5. 2 维护5. 3正确使用与维护5. 4 泵的润滑5. 5常见故障及排除第六章柱塞泥浆泵的经济可行性分析-------------------------------第七章结论---------------------------------------------------------------参考文献----------------------------------------------------------------附录一专题------------------------------------------------------------附录二外文翻译----------------------------------------------------- 英文翻译中文翻译第一章泥浆泵泵的总体概述柱塞泥浆泵的工作原理：图1.1由图1.1解释。

由电机通过带传动输入动力，通过行星减速器减速。

经偏心轮将回转运动转化为直线往复运动。

驱动双作用柱塞泵作功。

柱塞泵的进浆室、排浆室各有两个钢球组成的单向控制阀（如下图所示）。

当活塞杆向左驱动时，缸体右腔进浆（单向阀F2打开，单向阀F4关闭），缸体左腔排浆（单向阀F3打开，单向阀F1关闭）。

当活塞杆向右驱动时，缸体左腔进浆（单向阀F1打开，单向阀F3关闭），缸体右腔排浆（单向阀F4打开，单向阀F2关闭）。

（见以上工作原理图1.1）除此之外,在主通路上安装空气力表用来调整泵在抽吸过程中产生的波动大小。

泥浆泵是在钻探过程中，向钻孔输送泥浆或水等冲洗液的机械。

泥浆泵是钻探机械设备的重要组成部分。

泥浆泵的主要作用是在钻进过程中将泥浆随钻头钻进注入井下，起着冷却钻头，清洗钻具、固着井壁、驱动钻进，并将打钻后岩屑带回地面的作用。

在常用的正循环钻探中﹐泥浆泵是将地表冲洗介质─清水﹑泥浆或聚合物冲洗液在一定的压力下﹐经过高压软管﹑水龙头及钻杆柱中心孔直送钻头的底端﹐以达到冷却钻头﹑将切削下来的岩屑清除并输送到地表的目的。

常用的泥浆泵是活塞式或柱塞式的﹐由动力机带动泵的曲轴回转﹐曲轴通过十字头再带动活塞或柱塞在泥浆泵泵缸中做往復运动。

在吸入和排出阀的交替作用下﹐实现压送与循环冲洗液的目的。

图1.2偏心轮连杆传动：如图3-1所示图3-1 PZNB 型喷水式柱塞泥浆泵结构图1 —传动端;2 —柱塞组合;3 —水清洗系统;4 —阀箱组件其传动端结构为中心轴+偏心圆盘+连杆。

机构工作方式为：电机通过减速器减速后，通过心轴上的啮合齿轮副带动轴旋转，由于偏心圆盘是通过刚性连接于轴固结为一体，圆盘也将做旋转运动。

再经过连杆的运动传递，将旋转运动变为注塞的往复运动。

此类结构中，要求轴端必须有轴承支撑，整个动力端要有良好的润滑、散热和密封装置。

泥浆泵性主要能参数泥浆泵性能的两个主要参数为排量和压力。

排量以每分钟排出若干升计算﹐它与钻孔直径及所要求的冲洗液自孔底上返速度有关﹐即孔径越大﹐所需排量越大。

要求冲洗液的上返速度能够把钻头切削下来的岩屑﹑岩粉及时冲离孔底﹐并可靠地携带到地表。

地质岩心钻探时﹐一般上返速度在0.4～1米/分左右。

泥浆泵的压力大小取决于钻孔的深浅﹐冲洗液所经过的通道的阻力以及所输送冲洗液的性质等。

钻孔越深﹐管路阻力越大﹐需要的压力越高。

随着钻孔直径﹑深度的变化﹐要求泵的排量也能随时加以调节。

在泵的机构中设有变速箱或以液压马达调节其速度﹐以达到改变排量的目的。

为了準确掌握泵的压力和排量的变化﹐泥浆泵上要安装流量计和压力表﹐随时使钻探人员瞭解泵的运转情况﹐同时通过压力变化判别孔内状况是否正常以预防发生孔内事故。

目前，全球真空泵的市场的年销售额约20亿美元，年增长率在7%左右。

我国生产的真空泵的厂家很多，全部真空泵的年销售额大约在1.5亿左右，仅相当于美国Kinney公司一家真空泵的年销售额。

通过对全球真空泵市场的分析我们可以看处，各类真空泵的市场及应用领域都在不断的变化和发展。

我国真空泵制造业有着悠久的历史和雄厚的基础，国产真空泵已经在各个不同领域得到应用并经过验证，有些还出口到国外，得到国外用户的认可并受到好评，应该说我国真空泵制造业在国内外市场仍然有着巨大的发展空间。

第二章电动机的选择泵的原动机类型应根据动力来源、工厂或装置能量平衡、环境条件、调节控制要求以及经济效益而定。

现今电动机主要有鼠笼式和线绕式两种，三向交流鼠笼型异步电动机是石化装置用泵的主要原动机，它具有结构简单、维护方便、价格较低、体积紧凑、启动及运行均较方便可靠的优点。

但是它不能经济、方便地实现范围较广的平滑调速、运行中必须从电网吸收滞后的无功电流而使电网功率因素变低，一般不适于大型泵及调速泵，而多用于中、小型泵。

相比之下，三相交流绕线型电机和三相交流同步电机，则可用于对启动、调速、改善电网功率因数、大功率、高效率、转速恒定等有特殊要求的场合，但用于驱动泵的不多。

直流电机虽有调速性好、启动转矩大等优点，但需直流电源，造价高，维修较复杂，一般也不常用于生产装置中。

当需要改变工厂的蒸汽平衡，对装置中大型泵或需调速等特殊要求的泵，可采用气轮机作泵的原动机。

随着石化装置技术水平及经济性的提高，采用反转离心泵或液力透平作为泵的辅助或主要原动机，以回收压力液流的可用能量；采用调速或多速电机，或采用电磁的、液力的、机械的耦合器以达到泵调速的目的等技术，近年来已应用于石化装置。

此外，在特定的情况下，也有用蒸汽机、内燃机、燃汽机等作为泵的原动机的。

然而，由于泥浆泵的工作环境和条件恶劣，工作于高湿度、高粉尘的环境。

根据《机械设计使用手册》需要选择专用电动机。

电机的选择还要根据某些参数才能确定最终的电机型号计算过程如下：由已知参数可知P=4Mpa.而根据公式F=AP 可得，F=4×610×3.14×0.0952=113354N其中 F ——主轴所受的轴向力A ——运动活塞的截面积P ——作用在轴上的最大压力由以上便可得主轴的转矩T ：T=Fr=113354×80×310-=9068N.m根据公式， P=20M Pπ⨯，可得 P=9068203.1435⨯⨯ =162703cm /r 其中 p ——为排量；M —— 为转矩 ；P ——为最大压力；又由Q=1000pr ，可得轴的转速r=1000Q p ⨯， r= 1917100016270⨯=117r/min ； 其中Q ——为流量（L/min ）；P ——为排量（3cm /r ）；最终根据以上所求的参数，可根据公式T=9550p n 求得轴的输出功率 P= 9550Tn = 90681179550⨯=111Kw ； 取每级齿轮的传动效率为0.97，带的传动效率为0.92。

可算得电机的输出功率为P= 11120.920.97⨯=128Kw 。

一般的，Y系列是供一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机，具有效率高、性能好、噪音低、振动小、体积小、重量轻、运行可靠、维护方便等优点。

而Y系列电动机主要拥有启动转矩高、启动电流小等优点。

根据以上的叙述和有关计算，决定选择Y315M1-4型三向异步电动机，其功率为132Kw，转速为1490r/min，重量为1100Kg.此系列的电动机的主要特点：1 启动转矩高、启动电流小，效率较高，损耗少，运行可靠，运行温度低；2 由于其结构型式为封闭式，因此可以在尘土飞扬、水土飞溅的环境中使用，在比较潮湿及有轻微腐蚀性气体的环境中也能有较长的使用寿命。

第三章泥浆泵的一些零件的设计泥浆泵的发展方向是提高时效，降低成本和采用能够降低成本的新工艺、新技术和新装备。

运用大排量高压喷射钻井工艺即是这一趋向的必然选择。

高压喷射则由高可靠性的钻井泵来保证。

因此，.泥浆泵的发展趋势是:①降低额定冲数，由150冲/min降到110一120冲/min,②长冲程，最大冲程已达300mm以上。

降冲不仅可以提高易损件如活塞密封、缸套的使用寿命，而且还可以减少惯性损失，改善泵的吸人性能，同时提高泵动力端齿轮、轴承等零部件的使用寿命，大大提高钻井泵的可靠性。