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                        螺桿泵工作特性研究概述

                        發布時間:2015-11-27  發布者:星河泵業

                        前蘇聯對低壓頭螺桿泵的工作特性進行了理論和實驗研究,在建立了容積損失、機械損失的理論和經驗計算模型的基礎上,試驗分析了螺桿泵結構參數對其工作性能的影響。研究表明螺桿泵的轉子直徑、定子導程、偏心距以及定轉子間的過盈存在一定的聯系,只有各結構參數維持一定值的條件下即存在合理值,單螺桿泵才能保證率和長期的工作,并給出了主要結構參數的優比值選擇范圍。還專門對定轉子間的間隙及過盈對泵特性的影響進行了試驗研究。研究認為定轉子間的過盈對單螺桿泵的工作性能有很大的影響,增加過盈量可減少容積損失,但也會加大機械損失。這些理論和試驗數據只是適用于低壓頭螺桿泵,而對于采油用的高壓頭螺桿泵尚需進行有關的試驗和理論研究工作。

                        對采油螺桿泵的工作特性進行了初步試驗研究。試驗研究了舉升介質溫度、粘度對螺桿泵工作特性的影響,試驗表明舉升介質溫度、粘度是影響螺桿泵容積效率的主要因素之一,并對螺桿泵工作特性曲線進行了數值模擬,初步分析了螺桿泵定子橡膠溶脹對容積效率的影響及對策。對螺桿泵抽汲含砂流體的耐磨性進行了研究,研究認為對螺桿泵的結構參數和工作參數進行優化能夠有效降低泵的磨損延長螺桿泵的使用壽命。

                        單螺桿泵吸入口壓力對泵特性影響的試驗研究,認為泵吸入口真空度較小時,泵特性參數變化不大,而吸入口真空較大時,泵的工作狀況急劇惡化。

                        采油螺桿泵的工作壽命很大程度上取決于定子襯套耐油橡膠的性能,橡膠定子受多種因素的影響,直接影響螺桿泵的工作特性。國內外主要研制和應用丁睛橡膠、超
                        高丙烯睛含量橡膠和氫化丁睛橡膠三種。普遍采用的是加工工藝穩定可靠的丁睛橡膠及其改吐膠。

                        為改善襯套型線精度提高密封性能的定子型線簡易修正法。保證定子橡膠襯套的型線,建議在設計定子模芯時,應根據橡膠配方的不同,考慮橡膠在硫化過程中的收縮給予修正。對定子橡膠的變形規律,特別是定子橡膠型線的變形規律尚無人進行深入研究。而對于在變形過程中,伴隨著幾何非線性、物理非線性、理論分析具有局限性的橡膠材料,有限元成為常用的求解方法。

                        綜上所述,在采油螺桿泵工作特性研究中,還有以下不足:

                        ①采油用螺桿泵結構參數、工作參數和實際工況條件下對其工作特性的影響沒有系統研究,試驗研究和驗證工作開展得比較少;

                        ②對螺桿泵定子襯套的變形規律及其對泵特性的影響沒有進行研究;

                        ③從改進結構設計、改善力學特性角度來提高螺桿泵工作特性方面沒有進行研究與實踐;對潤滑特性差的特殊介質的螺桿泵研究和開發缺乏有效措施。
                         

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