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螺杆泵的结构及工作原理

浏览: 发布日期:2017-11-14 来源:未知 作者:admin

  1.螺杆阀的结构

  按螺杆阀的驱动方式不同,可分为地面驱动和井下驱动两类。

  地面驱动螺杆阀装置是利用抽油杆传递地面电机的扭矩,带动井下螺杆泵转动来举升原油,如图1所示。就其驱动方式而言,它是一种旋转运动的有杆泵,其装置主要由驱动系统、联接器、抽油杆及井下抽油装置组成。
 

螺杆泵的结构及工作原理
 

  井下驱动螺杆泵装置其驱动方式为电动,它是另一种形式的电潜泵 (无杆泵),其井下部分由电机、保护器和螺杆泵组成。地面电能通过电缆传递给井下电机,带动螺杆泵旋转,将井液排到地面,典型的井下驱动螺杆泵系统如图2所示。
 



 

  螺杆阀由一个能转动的单螺杆 (转子)和一个固定的衬套 (定子)组成,如图3所示。螺杆采用单线螺杆,其任意位置处的横截面积都是相同的圆面积。螺杆横截面的中心位置与它的轴线距离称为螺杆的偏心距,螺杆的螺线有左旋和右旋两种,对于不同的螺旋方向,电机转动方向应不同。
 

螺杆泵的结构及工作原理
 

  衬套是采用弹性橡胶制成,其内表面是双线螺旋面。衬套螺旋面的导程是螺杆螺距的两倍。衬套任意位置的横截面积由两个半圆面积和一个矩形面积组成,两个半圆面积等于螺杆横截面积,矩形的长度是螺杆偏心距的四倍,宽度等于螺杆直径。衬套管内螺旋面是这个面积绕轴线转动和沿轴线平移的结果,衬套内螺旋面的螺旋方向要与螺杆螺旋面相同。

  螺杆在衬套中的运动有两种:一种是螺杆本身的自转,另一种是螺杆沿衬套内表面滚动使螺杆轴线绕衬套轴线旋转。因此螺杆与中间传动轴必须采用万向轴或偏心联轴节连接。

  2.螺杆阀的工作原理

  当螺杆在衬套内偏心旋转时,形成一系列密封腔,流体就是通过这些密封腔从泵吸入口到排出口的。当泵吸入端第一个密封腔的容积增大时,压力下降,流体进入这个腔室,随着螺杆转动,这个腔室开始封闭,并向排出口移动,流体通过密封腔压力不断上升。当一个密封腔消失时,会同时产生另一个相同大小的密封腔,因此排量非常均匀。

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