螺杆泵的结构及工作原理

　　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。
 

　　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。
 

　　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。