螺杆泵.PPT[知识研究]
第九章 螺杆泵

第九章 螺 杆 泵螺杆泵依靠旋转的螺杆输送液体。
它在工作中不产生困油现象,流量均匀,无压力脉动,噪声和振动小,对液体不产生搅动,工作平稳可靠,使用寿命长。
由于螺杆是一个轴对称的旋转体,可允许在高速(一般为1500~3000r/min ,有的可达10000r/min )下运行。
由于其工作平稳、噪声小,故可用于精密机床、舰船等液压系统。
螺杆泵还可以用来输送粘度较大或具有悬浮颗粒的液体,因此在石油、化工、食品工业中也有应用。
但是,螺杆的螺旋面加工特殊,精度不易保证,给广泛使用带来了不便。
螺杆只作为定量泵,它的流量范围为6~10000L/min ,工作压力为2.5Mpa~20Mpa 。
泵的容积效率一般在75%~95%。
§ 9-1 螺杆泵的工作原理及流量公式液压系统常用的螺杆泵为三螺杆泵。
图9-1为螺杆泵的结构简图。
在壳体中有三根轴线平行的螺杆。
在凸螺杆两边各有一根凹螺杆与之啮合。
啮合线把螺旋槽分成若干密封容腔。
当主动螺杆(凸螺杆)带动从动螺杆(凹螺杆)按图示方向转动时,被密封的容积带动液体沿轴向朝右移动。
螺杆泵便按图示方向吸、排油。
主动螺杆因为要传递转矩,所以都采用刚度较大的凸螺杆,并且大多为右旋,螺纹头数为2。
从动螺杆不需传递转矩,因而采用凹螺杆,螺纹头数为2,左旋。
一、形成密闭工作容腔的条件为使螺杆泵能正常工作,须形成密闭的工作容腔。
在螺杆转动时,此密闭容腔带动其中的液体一起沿轴向朝排油腔移动。
为了形成密闭容腔,要保证下列四类密封条件:(一)凸、凹螺杆的互相啮合条件——第一密封条件如图9-2所示,为了密封,应使凹螺杆把凸螺杆的螺旋槽隔断。
也就是图中的m 处要保证密封,而n 处不必(往往也不可能达到)密封。
因而,对螺杆的齿形提出二点要求:1)凸、凹螺杆的齿顶和齿根圆必须相切。
2)凸螺杆和凹螺杆为一对互相啮合的共轭螺杆。
图9-3为垂直于螺杆轴线的横截面。
因为螺杆是2头螺纹,所以在横截面上每个螺杆应有二个齿(图中只表示了凸、凹螺杆横截面的一半,故各有一个齿)。
螺杆泵

螺杆泵是开采稠油和含砂原油的一种很好手 段,其容积效率随原油粘度升高而升高,不象离 心泵那样随原油粘度升高泵效急剧下降。目前, 法国MAPE公司生产的螺杆泵可以在含砂量高达60% 的井况下正常工作,系统效率在50%以上,比电潜 螺杆泵高1倍以上,比普通螺杆泵高14%。
2.单螺杆泵的基本尺寸 以k=T/D,m=T/e代入上式,换算后得:
15mQ
D 3 k 2nV
T 3 15mQ
V
e3
15kQ
m 2 nV
为保证单螺杆泵给出一定的流量Q,首先应确定e、D、T三个参数值。对于 采油用的小流量、高压头单螺杆泵,一般取,k=2~2.5,m=28~32。因此,一 般将螺杆断面直径D作为计算的基础,因为它受到油井直径的限制。确定螺杆断 面直径D后,再计算螺杆的偏心距e和衬套的导程T。
2、由于密封腔室的推移速度是恒定的,理论上螺杆泵的流量是非常均匀 的,不存在流量波动。
泵与压缩机多媒体课件
第12页
重庆科技学院机械工程学院
六、单螺杆泵的运动学问题
1、螺杆的自转和公转
如图所示:衬套的中心O为圆心,以 两倍的偏心距e为半径作圆,称为衬套的 定中心圆。再以螺杆的轴线O2为圆心,以 螺杆的断面中心Ol到O2的距离为半径作 圆,称为螺杆的动中心圆。螺杆在衬套中 的运动就是由螺杆的动中心圆在衬套的定 中心圆中作纯滚动所形成的。
其一:使螺杆的一个或几个断面尺寸大于衬 套断面的相应部分,即具有初始过盈值,这 种情况下衬套单个导程的压力增加值较高, 但螺杆与衬套间的摩擦力较大,机械效率较 低;
螺杆泵教材课件

螺杆泵又叫渐进容积式泵, 由定子和转子组成,两者的螺旋 状过盈配合形成连续密封的腔体, 通过转子的旋转运动实现对介质 的传输。
一是 一次性投资少。与电动潜油泵、水力活塞泵和游梁பைடு நூலகம்抽
油机相比,螺杆泵的结构简单,一次性投资最低。
二是 三是
泵效高,节能,维护费用低。由于螺杆泵工作时负载稳
定,机械损失小,泵效可达90%,系统效率高。设备结构简 单、体积小,维护方便。
平均泵效
62.6%
平均泵挂
929.3米
平均检泵周期
441天
稠油井应用
目前,吉林油田、辽河油田、 冀东油田和华北油田均在重油井上采 用螺杆泵冷采,经过几年的矿场实践 都取得了较好的效果,使螺杆泵成为 重油井开采的主要举升手段。
吉 林 套 保 油 田 在 用 91 口 井 主 要 采用进口螺杆泵(加拿大)冷采,平 均泵挂350米,平均泵效31%,进口 螺杆泵平均使用天数为298天,国产 泵 使 用 寿 命 为 97 天 , 进 口 螺 杆 泵 最 长使用时间93 0天(仍在使用)。
1、国外应用现状
稠油井应用
加拿大约40%的重油井使用螺杆泵采油,其中一石油公 司采用PCM/IFP联合公司生产的Rodemip地面驱动螺杆泵采油 系统,井下部分连续运转了两年,地面部分5年。扬程2000m, 排量240m3/d,驱动功率小,节约电耗60--75%,投资与维护 保养费用均较低。
俄罗斯的螺杆泵主要应用在巴什基里亚、古比雪夫和西 西伯利亚等油矿,油井最长的检泵周期为二年九个月。在姆 哈诺夫斯克油田,气油比高达400m3/m3,油井最长的检泵周 期为477天;在粘度为1400mPa.s的油井条件下,油井最长的 检泵周期达340天,中、小排量螺杆泵的泵效达到70%。
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5、 按规定操作
作业螺杆泵井不按规程操作造成严重的后果,例如,作业
螺杆泵井地面必须丈量抽油杆和油管,计算要准确,有些 员工为了方便,省事,自己私自编制一份抽油杆、油管记 录,大概下到施工井段以上就算了,到真正下入井底时, 由于抽油杆、管计算,大量不准确,造成支撑卡瓦锚牙坐 到套管接箍上,使锚牙损坏,坐封不严,抽端正杆大量不 准,容易使转子下不到定子内或者转子下到定子底部,不 及时刹车容易造成定子损坏。地面管、杆必须把蜡刺干净, 如果不刺干净,抽油杆很容易下不去,既便下进去,井筒 内都是蜡,造成抽油杆扭矩增大一旦停转,抽油杆很容易 卸扣。并且影响产油量。管、杆必须涂抹配备的丝扣油, 必须按规定涂抹四周,以免抽油杆脱扣,油管漏失,连泵 时必须按规定接油管扶正器,仔细配合厂家工作人员,按 说明书规定涂抹丝扣油,把泵头,泵尾工具上紧。另外, 就是对操车司机的规定,下螺杆泵,操车司机一定要放慢 速度,不可急速,按2m/s 速度均稳下放,否则速度快, 容易损坏支撑卡瓦。
一、螺杆泵工作原理
抽油泵由一个单头
转子和一个双头定子 组成,在两件之间形 成一个个密闭的空腔, 当转子在定子内转动 时,空腔就会从一端 向另一端螺旋移动, 从而起到泵的作用。 空腔在泵的入口顺序 形成,直至另一端并 始终保持几何尺寸不 变。因此在入口处吸 入的液体随着空腔的 螺旋运动从另一端排 出。简单说就是,转 子通过抽油杆传递的 动力在定子内 转动, 螺杆泵的衬套—螺杆 将机械能 转变成 体能,实现抽吸所推 挤油液作用。
4、 撑卡瓦坐封不好
支撑卡瓦这种工具在作业应用的相当广泛,起到防止油
管由于断扣、脱扣掉入井底,减少损失,造成支撑卡瓦 坐封不好有很多原因。第一,支撑卡瓦分型号,按型号 下入井内必须与井内套管规格相符。例如,井内套管规 格为ф 139.7mm,那么,下井的支撑卡瓦的型号,必须 符合套管规格,否则下入井内容易使锚牙损坏,或没有 发挥出卡住套壁的作用。第二,不及时洗井造成套管壁 结蜡严重,必须按规定进行套壁刮蜡,如井的套壁有蜡, 下入支撑卡瓦时,卡瓦的锚牙由于蜡的结成,造成锚牙 活动不灵。第三,由于作业技术人员计 算不准确疏忽 了套管接箍的位置,使支撑卡瓦锚牙坐落到套管接箍上, 由于全井油管的重量导致锚牙脱落,支撑卡瓦失灵,造 成损失。
《螺杆泵工艺技术》课件

03
针对不同行业和工况需求,螺杆泵将更加个性化和定制化,满
足客户的特殊需求。
THANKS
感谢观看
热处理工艺
退火处理
回火处理
消除材料内部应力,提高切削加工性 能。
稳定金属组织结构,提高综合机械性 能。
淬火处理
提高金属材料的硬度、强度和耐磨性 。
加工工艺流程
01
02
03
04
铸造
将熔融的金属倒入模具中,冷 却凝固后形成泵的各部件。
切削加工
利用机床对铸造毛坯进行切削 加工,形成精确的几何形状。
热处理
根据介质粘度、密度、腐蚀性等特性 选择合适的螺杆泵型号。
根据流量和扬程需求
根据实际工艺流程中的流量和扬程需 求,选择能够满足要求的螺杆泵。
考虑运行环境条件
考虑螺杆泵的运行环境温度、压力、 湿度等条件,选择能够在这些条件下 稳定运行的螺杆泵。
考虑设备投资和维护成本
在满足工艺要求的前提下,选择性价 比高、维护方便的螺杆泵。
《螺杆泵工艺技术》PPT课件
目 录
• 螺杆泵概述 • 螺杆泵的种类及应用 • 螺杆泵的选型与设计 • 螺杆泵的制造工艺 • 螺杆泵的维护与保养 • 螺杆泵的发展趋势与展望
01
螺杆泵概述
螺杆泵的定义
01
螺杆泵是一种通过螺杆旋转来输 送液体的机械,属于容积式泵的 一种。
02
它由一对互相关连的螺杆和泵缸 构成,螺杆在泵缸内旋转,将液 体从吸入端推向排出端。
正常运行。
润滑油检查
检查润滑油是否清洁,油位是否正 常,润滑油是否变质。
紧固件检查
检查各紧固件是否紧固,防止因松 动导致泵体振动或泄露。
定期保养
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水泵安装牢固,无明显振动和位移。
螺杆泵的运行与维护
04
螺杆泵的运行特点
螺杆泵是容积式泵的一种形式,通过转子与定子的紧密配合,工作过程中密封腔的容积周期性变化,从而将液体连续地吸入和排出。
螺杆泵的主要部件包括转子、定子、轴承、轴封、进出口管路等。
螺杆泵的流量和压力取决于泵的转速、规格、介质性质和进出口条件。
03
螺杆泵的安装步骤
准备安装工具和材料
包括水泵、管道、阀门、法兰、螺栓、润滑剂等。
安装前检查
检查水泵和管道是否完好无损,螺栓是否松动。
安装过程
将水泵安装在基础上,对齐定位销,上紧螺栓;将管道与水泵连接,确保管道与水泵法兰平行,并上紧螺栓;安装阀门和润滑剂,确保润滑剂润滑效果良好。
01
02
03
检查电源是否正常,是否符合电压和频率要求。
螺杆泵的调试方法
检查电源
检查泵体和电机是否正常,油箱内润滑油是否足够。
试车前检查
启动泵,检查泵的旋转方向是否正确,泵的压力和流量是否符合要求;检查泵的密封性能和泄漏情况;检查电机温度是否正常。
调试过程
螺杆泵的验收标准
水泵和电机运行平稳,无异常声响和振动。
阀门和润滑剂安装正确,工作正常。
管道连接紧密牢固,无渗漏现象。
随着全球经济一体化的进程加快,螺杆泵产业的国际化趋势日益明显,国内企业将不断拓展海外市场。
THANKS
感谢观看
螺杆的旋转运动使得泵内的液体从吸入室吸入,然后被压缩并推向压出室,最后从泵的出口排出。
螺杆泵的工作原理
螺杆泵的主要类型
单螺杆泵主要用于输送高粘度液体,而双螺杆泵则更适合于输送低粘度液体。
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L应是抽油杆柱自然的 伸长△ L1 与螺杆泵转子受 液压差轴向力作用杆柱伸 长量 △L 2的和,即: △ L=△L1+△L2 泵挂深度与上提防冲距的 关系
泵挂深度m
上提防冲距离 m
700 0.55
800 0.65
900 0.75
1000 0.85
4、 清蜡的要求
为了锚定工具锚定的可靠
2、 泵挂深度的确定 在大多数情况下,要把泵下到射 孔段之下,这一点对产气井更为 重要,气量越大,所需要的沉没 深度就应越深,以便在环形空间 把天然气和油分开。在高含水油 井,有必要把泵下到靠近射孔段 位置,但越高于射孔段,就会产 生更多的问题,值得注意的是螺 杆泵定子下接的锚定工具要避开 射孔井段。
2、 支撑卡瓦坐封及注
意事项 坐封 油管下完后,上好油管 挂,准备坐封,坐封时, 首先要缓慢,下放油管 管柱,坐封时,油管挂 露 出 套 管 法 兰 盘 325mm 然后用钢丝绳等 工具压下油管挂,上紧 顶丝即可。坐封结束后, 将采油树坐上井口固紧。
转子
定子
支撑卡瓦
3、转子安装 点清抽油杆数量,需要的数量应等于 记录上杆数量再加一根额外的抽油杆,保 证抽油杆长度足够。检查所有的抽油杆是 否明显的损坏,腐损或腐蚀。换去所有可 疑或不标准的抽油杆,给转子涂黄油,并 且把它接到第一根抽油杆上,按标上紧抽 油杆,下放抽油杆要慢。当转子进入定子 后,可以看到抽油杆转动,当抽油杆碰到 定位销后,上提抽油杆柱,接着把采油树 坐到井口,完成组配工作,然后,把手轻 轻放在抽油杆上,很慢的下放抽油杆,当 转子再次碰到限位销时,手能感觉到,给 抽油杆做标记,再上提抽油杆,直一转子 完全脱出定子,再下放,重复这一过程几 次。
螺杆泵精选PPT

的控制部分,控制电机的起、停 2.地面驱动部分 地面驱动设备是螺杆泵采油系统的主要
地面设备,是把动力传递给井下转子,使转 子运转实现抽汲原油的机械装置。包括减速 箱、皮带传动、电机、密封装置、支架、方 卡子。
2
4 5
6 7
°=(0.005~0.01)D(mm) 过盈量越大,单级工作压差越大,转子摩 擦扭矩也越大。过盈量越小,单级工作压差越 小,满足不了油井举升的需要
15
2.螺杆泵的级数 转子上两个相邻螺纹之间的距离 称为螺距;每两个螺距为一个导程, 单螺杆泵一般规定一个导程为一级。 螺杆泵的级数越多,泵的扬程越大。 泵的级数Z决定了螺杆泵定子、转子 的长度。
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9 10
11
12 13 14
9
1
2
螺杆泵采油系
3统
1—地面驱动部分;
2—井口装置;
3—电控箱;
4—油杆;
5—油杆扶正器;
6—油管扶正器;
7—油管;
8—转子;
9—定子;
10—定位销;
11—油管锚;
12—套管;
13—筛管;
14—油层 3
(1)减速箱 减速箱内有两个互相垂直啮合的伞形齿
轮,一个装在大皮带轮上,另一个装在驱动轴 上。减速箱的主要作用是传递动力并实现一级 减速,它将电机的动力由输入轴传递到输出轴, 输出轴连接光杆,由光杆通过抽油杆将动力传 递到井下螺杆泵转子。
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螺杆泵的工作原理: 转子与定子密切配合形成一系列的封闭腔和空腔, 当转子转动时,封闭腔沿轴向由吸入端向排出端运移 ,在排除端消失。同时吸入端形成新的空腔腔,其中 空腔内所盛满的液体也就随着封闭腔的运移由吸入端 推挤到排出端。这种封闭腔和空腔的不断形成、运移 、消失,起到泵送液体并将液体排出井口的作用。
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业界荟萃
12
螺杆泵的使用管理及故障
故障现象
原因
处理方法
泵不吸油
1 、吸入管路堵塞或漏气 2 、吸入高度超过允许吸入真空高度 3 、电动机反转 4 、介质粘度过大
压力表指针 1 、吸入管路漏气 波动大 2 、安全阀没调好或工作压力过大, 使安全阀时开时闭
1 、检修吸入管 2 、降低吸入高度 3 、改变电机转向 4 、将介质加温
泵发热
1 、泵内严重摩擦 2 、 机械 密封回油孔堵塞 3 、油温过高
1 、检查调整螺杆和泵套 2 、疏通回油孔 3 、适当降低油温
机械密封 大量漏油
1 、装配位置不对 2 、密封压盖未压平 3 、动环或静环密封面碰伤 4 、动环或静环密封圈损坏
业界荟萃
1 、重新按要求安装 2 、调整密封压盖 3 、研磨密封面或更换新件
安装时要注意保持螺杆表面间隙均匀
吸、排管路应可靠地固定,避免牵连泵体引起变形;
泵轴与电机轴的联轴节应很好对中
螺杆拆装起吊时要防止受力弯曲
备用螺杆保存时最好悬吊固定,以免放置不平而变形
使用中应防止过热而使螺杆因膨胀而顶弯
6.要防止吸油温度太低、粘度过高,或吸油带入大量空气,以及吸入滤器堵塞
螺杆泵介绍
业界荟萃
1
螺杆泵
31
螺杆泵的定义及工作原理
2
螺杆泵的种类及结构组成
3
螺杆泵的特点及注意事项
4
螺杆泵的使用管理及故障
业界荟萃
2
螺杆泵的定义及工作原理
螺杆泵定义: 是一种内啮合回转式水力机械。它是利用
相互啮合的螺杆与衬套间容积的变化为流体增 加能量,进而实现液体吸排。
往复泵是一种容积式泵3 、将介质升温
13
螺杆泵的使用管理及故障
故障现象
原因
处理方法
泵振动大
1 、泵与电动机不同心 2 、螺杆与泵套不同心或间隙大 3 、泵内有气 4 、安装高度过大,泵内产生汽蚀
1 、调整同心度 2 、检修调整 3 、检修吸入管路,排除漏气 部位 4 、降低安装高度或降低转速
2.三螺杆泵吸入管路必须装40—60目滤器,吸入油面应高出吸入管口100mm以 上
▪ 新接管路中的焊渣、铁锈等固体杂质应予清除, ▪ 保持所排送液体的洁净,及时清洗滤器, ▪ 工作时如有异常声响,应立即停车检查。
3.一般螺杆泵都有固定的转向,不应反转
▪ 否则推力平衡装置就会丧失作用,使泵损坏。
业界荟萃
14
业界荟萃
15
1 、检修吸入管路 2 、调整安全阀或降低工作压力
流量下降
1 、吸入管路堵塞或漏气 2 、螺杆与泵套磨损 3 、安全阀弹簧太松或阀瓣与阀座接 触不严 4 、电动机转速不够
轴功率急剧 1 、排出管路堵塞
增大 2 、螺杆与泵套严重摩擦
3 、介质粘度太大
业界荟萃
1 、检修吸入管路 2 、磨损严重时应更换零件 3 、调整弹簧、研磨阀瓣与阀座 4 、修理或更换电动机
装的优点。
• 泵内的泄漏损失比较小,故泵的效率比较高。
• 被输送的油料在泵内作匀速直线运动,且油料在泵内无旋转、
无脉动地连续运动,因此,泵工作时无振动、无噪声、流量
稳定。
业界荟萃
8
螺杆泵的特点及注意事项
螺杆泵注意事项:
1.应防止干转
▪ 以免严重磨损 ▪ 单螺杆泵如断流干转,橡胶泵缸将很快会烧毁 ▪ 初次使用或拆检装复后应向泵内灌入液体 ▪ 工作中应严防吸空 ▪ 停用时也需使泵内保存液体。
业界荟萃
3
螺杆泵的定义及工作原理
业界荟萃
各啮合螺杆之间以及 螺杆与缸套间的间隙 很小,在泵内形成多 个彼此分隔的容腔
转动时,下部容 腔V增大,吸入液 体,然后封闭。
封闭容腔沿轴向 推移
新的吸入容腔又
在吸入端形成。
1-下接头;
2-限位一销个;接一个的封 3-定闭子容;腔移动,液 4-转体子就;不断被挤出。
• 具有自吸能力,在一定条件下三螺杆泵允许吸上真空高度可
达8m水柱,单螺杆泵可达8.5 m水柱;
• 流量不随压头的变化而改变。理论流量仅取决于运动部件尺
寸和转速;
• 额定排出压力与运动部件的尺寸和转速无直接关系,主要受
密封性能、结构强度和原动机功率的限制;
• 具有回转泵无需泵阀、转速高和结构简单、零件少、容易拆
5-上接头
4
螺杆泵的种类及结构组成
螺杆泵
单螺杆泵
三螺业杆界泵荟萃
双螺杆泵
5
螺杆泵的种类及结构组成
单螺杆泵组成:转子(螺杆)、定子(轴套)、 万向节、轴封、轴承及轴承箱组成。
业界荟萃
6
螺杆泵的种类及结构组成
双螺杆泵组成:泵壳、螺杆、轴承、轴封等组成
业界荟萃
7
螺杆泵的特点及注意事项
螺杆泵的特点:
9
螺杆泵的特点及注意事项
4.运行注意
起动时应先将吸、排截止阀全开
停用时
先断电,后关排出阀,等停转再关吸入阀,以免泵吸空
泵不允许长时间完全通过调压阀回流运转
不应靠调压阀大流量回流使泵适应小流量的需要
节流损失严重,会使液体温度升高,甚至使泵变形而损坏
5.螺杆的存放,安装而使用
螺杆较长,刚性较差,容易弯曲变形
否则会使泵吸入真空度过大,产业生界气荟萃穴和噪声。
10
螺杆泵的使用管理及故障
基本操作:检查启动、运行、停车
1、检查启动
业界荟萃
11
螺杆泵的使用及故障处理
2、运行管理 仪表读数(压力、温度)正常
一看 滑油位——足够 密封——无漏泄
二听 噪音 异响 电机
三摸 轴承 摩擦件
3、停机 切断电源,关闭吸排阀