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螺杆泵选型分类与工作特性研究

恒盛泵业 发布时间:2019-05-15
  螺杆泵属于容积式转子泵,它是由泵内螺杆齿形与泵套形成的若干密封腔的位移来吸入和排出液体的。螺杆泵内两个相邻密封腔间没有理论泄漏通道的称为严格密封型螺杆泵,反之为非严格密封型螺杆泵。
  螺杆泵的选型分类以及适用,螺杆泵在选型方面特别广,多种选择,多种适用。
  传统的双螺杆泵属非严格密封型螺杆泵,由金属材料制做的泵套内有两个相割的圆柱腔,腔内两条螺杆互相啮合,相啮合的螺杆齿形在泵套与螺杆间形成若干密封腔。螺杆作旋转的运动时,密封腔由泵的低压区位移至高压区。有单头螺旋也有双头螺旋的双螺杆泵对于润滑介质,如果螺旋升角足够大,主螺杆可以直接带动副螺杆。若配上同步齿轮,在理论上两条螺杆之间可以没有接触。传统双螺杆泵虽然非严格密封,工作压力不高,但可以输送粘度范围非常宽广的各种介质,可以输送各种粘度的非牛顿液体,还可以气液混输、固液混输。因此各行业都对它寄予很大的兴趣,特别是石油、化工行业。
  三螺杆泵理论上属严格密封型螺杆泵。在教科书中通常都将其作为螺杆泵的典型加以介绍。三螺杆泵是由金属泵套内的一条主螺杆带动两条从动螺杆组成的。每条螺杆有两条螺旋线,在泵套与螺杆间形成若干密封腔,螺杆作旋转的运动时,密封腔由泵的低压区位移至高压区。三螺杆泵的高工作压力可达30MPa,输送介质为清洁的、无腐蚀性的润滑油,特别场合可输送高粘度、无腐蚀性介质(如:油墨、胶液等)。由于三条螺杆1:3:5比例的结构尺寸以及其它原因的限制,三螺杆泵输送的介质粘度范围有限,一般只限于润滑介质。
  在采油螺杆泵工作特性研究中,还有以下不足:
  ①采油用螺杆泵结构参数、工作参数和实际工况条件下对其工作特性的影响没有系统研究,试验研究和验证工作开展得比较少;
  ②对螺杆泵定子衬套的变形规律及其对泵特性的影响没有进行研究;
  ③从改进结构设计、改善力学特性角度来提高螺杆泵工作特性方面没有进行研究与实践;对润滑特性差的特别介质的螺杆泵研究和开发缺乏有效措施。
  单螺杆泵吸入口压力对泵特性影响的试验研究,认为泵吸入口真空度较小时,泵特性参数变化不大,而吸入口真空较大时,泵的工作状况急剧恶化。
  采油螺杆泵的工作寿命很大程度上取决于定子衬套耐油橡胶的性能,橡胶定子受多种因素的影响,直接影响螺杆泵的工作特性。国内外主要研制和应用丁睛橡胶、丙烯睛含量橡胶和氢化丁睛橡胶三种。普遍采用的是加工工艺稳定可靠的丁睛橡胶及其改吐胶。
  为改善衬套型线精度提高密封性能的定子型线简易修正法。保证定子橡胶衬套的型线,建议在设计定子模芯时,应根据橡胶配方的不同,考虑橡胶在硫化过程中的收缩给予修正。对定子橡胶的变形规律,特别是定子橡胶型线的变形规律尚无人进行深入研究。而对于在变形过程中,伴随着几何非线性、物理非线性、理论分析具有局限性的橡胶材料,有限元成为常用的求解方法。
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