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    螺桿泵的承壓能力及密封性能

    發布時間:2018-06-27
    采油螺桿泵是一種旋轉式容積泵,它兼有容積泵和離心泵二者的特點,以其投資少、設備結構..

    采油螺桿泵是一種旋轉式容積泵,它兼有容積泵和離心泵二者的特點,以其投資少、設備結構簡單、操作方便、節能和適應性強等獨占優勢受到了各大油田的高度重視,是目前主要的采油設備之一。   螺桿泵的舉升壓力可以達到3000m以上,而國內只能達到1500m左右,在深井中應用受到限制。螺桿泵的舉升壓力與轉子和定子之間的過盈量密切相關。

    螺桿泵在工作時,定子襯套雙螺旋面與轉子單螺旋面之間形成多個密封腔室,隨著轉子的轉動,密封腔由吸入端沿軸向朝排出端推移,直到消失。隨著密封腔室的不斷形成、推移和消失的過程,介質在吸入端與排出端之間壓差的作用下被吸入,并被推擠到排出端,壓力不斷地升高,流量很均勻,在推移的過程中,實現機械能和液體能的相互轉化?;谏鲜雎輻U泵的工作原理,決定了定子和轉子之間要存在   的過盈,這樣才能封閉腔室之間的密封以及單級承壓能力。過盈值對于螺桿泵的工作特性影響很大。在螺桿泵級數不改變的情況下,過盈量的大小決定了螺桿泵密封腔室承壓能力,進而決定了螺桿泵的舉升能力。過盈量加大會增加定轉子間的密封性能,提升螺桿泵的舉升壓力;反之,會降低定轉子間的密封性能,降低泵的舉升壓力。但是過盈量大,會使轉子對定子橡膠的磨耗加劇,摩擦生熱量大,加劇橡膠老化,且易出現卡泵現象。因此,過盈量不僅是影響舉升壓力的重要因素,也是影響螺桿泵各方面性能的關鍵因素之一。

    采油螺桿泵在實際工作中,腔室之間的泄漏與密封是一個動態的平衡狀態。隨著油管內油液高度的不斷增加,排出端腔室內壓力隨之升高,與其相鄰腔室之間的壓差不斷地增大。當相鄰腔室之間的壓差增加到大于臨界接觸壓力時將發生泄漏,其結果是油液從高壓腔室竄流到低壓腔室,造成低壓腔室內壓力升高,那么相鄰腔室之間的壓差將會減小,直至重新建立密封。以此類推,沿采油螺桿泵腔室可以建立起1個相對穩定的壓力場。

    油泵轉速過低

    (1)人為的因素。有部分用戶因原配電機損壞,就隨意配上另一臺電動機帶動,結果造成了流量小、揚程低甚至不上油的后果。

    (2)油泵本身的機械故障。葉輪與泵軸緊固螺母松脫或泵軸變形彎曲,造成葉輪多移,直接與泵體磨擦,或軸承損壞,都有可能降低油泵的轉速。

    (3)動力機維修不靈。電動機因繞組燒毀,而失磁,維修中繞組匝數、線徑、接線方法的改變,或維修中故障未   排除因素也會使油泵轉速改變。 吸程太大有些油源較深,有些油源的外圍地勢較平坦處,而忽略了油泵的容許吸程,因而產生了吸油少或根本吸不上油的結果。要知道油泵吸油口處能建立的真空度是有限度的,真空的吸程約為10米油柱高,而油泵不可能建立的真空。而且真空度過大,易使泵內的油氣化,對油泵工作不利。所以各離心泵都有其容許吸程,一般在3-8.5米之間。安裝油泵時切不可只圖方便簡單。 油流的進出油管中的阻力損失過大 有些用戶經過測量,雖然蓄油池或油塔到油源油面的垂直距離還略小于油泵揚程,但還是提油量小或提不上油。其原因常是管道太長、油管彎道多,油流在管道中阻力損失過大。其原因常是管道太長、油管彎道多,油流在管道中阻力損失過大。一般情況下90度彎管比120度彎管阻力大,每一90度彎管揚程損失約 0.5-1米,每20米管道的阻力可使揚程損失約1 米。此外,有部分用戶還隨意油泵進、出管的管徑,這些對揚程也有   的影響。

    螺桿泵相鄰腔室之間的壓差大于密封帶接觸壓力時,發生油液的泄漏,此時密封帶上的接觸壓力即為密封與泄漏的臨界接觸壓力。將接觸壓力沿密封帶長度方向取值,接觸帶上的接觸壓力是不均勻分布,發生泄漏的部位主要集中在密封帶薄弱環節。圓形所圈出的區域接觸壓力要小于其他部分的接觸壓力,所以將該區域選為本文的   范圍。


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