螺杆泵配件联轴,对潜油螺杆泵采油系统中专用联轴装置的功能需求如下。
(1)输出轴相对于输入轴行星偏转运动的传递。联轴装置的输出轴和输入轴分别和螺杆泵转子、减速器输出轴固定连接。减速器输出轴的轴心线在运动过程中相对于机架位置固定,而根据螺杆泵的运动特点,要求其转子断面几何中心相对于定子几何中心线做相对行星偏转运动,这样就要求柔性轴的输出轴和输入轴在以相同的角速度自转的同时,前者的轴心线相对于后者的轴心线做偏心 “公转”运动,最后复合为一种相对行星偏转运动。
(2)轴向压力的传递。螺杆泵稳定工作时,转子所承受的轴向力由三部分组成:密封腔室中的介质在衬套中移动使螺杆所受的轴向力;当螺杆表面沿衬套表面作相对滑动时,螺杆所受的半干摩擦力以及由于螺杆对衬套的 “迎面效应”(即螺杆棱线面迎着衬套棱线面产生碰撞)而引起的衬套棱线沿螺杆轴线的反作用力;由泵排出端和吸入端的液体压力差所产生的轴向力。该轴向力要由联轴装置传递给其外套,最后由油管管壁来承担,这是联轴装置设计的创新之处,因为目前的联轴节一般是不能承受较大轴向压力的。这里最关键的问题是轴向压力的传递要高效率完成,而且要求减速器轴决不能分担这部分轴向力。
(3)扭矩的传递。电机输出的扭矩经过减速器 “放大”后,通过联轴装置传递给螺杆泵转子。
(4)对减速器、电机的密封保护。减速器、电机在运转过程中要避免原油中的泥沙进入腔体内,否则将导致齿轮、轴承等重要零部件迅速磨损、最终失效的后果。这道密封环节就在柔性联轴装置的输入轴与筒体的结合处,在加这道动密封时,还要考虑保护器腔体内与井下压力的平衡问题。
(5)对柔性轴自身的动态密封保护。联轴装置在运转过程中,要避免原油中的泥沙侵入腔体内,加剧运动副磨损而失效。因为联轴节的输出轴相对于输入轴作相对行星偏转运动,这种密封就形成了端面 “动态”密封,密封的机理将有别于常规的轴孔配合动态密封方法。
(6)防止泥沙沉积。原油是从联轴装置这个部位进入螺杆泵的吸入端,时间一久,泥沙在联轴装置腔体内沉积,将会导致其运转效率逐渐下降,直至出现 “卡死”现象。所以在联轴装置的结构设计中必须考虑泥沙沉积问题。
(7)油液的顺利吸入。在联轴装置的结构设计中,还要考虑进油孔的排列方式、大小、距离及其打孔方向,在避免泥沙沉积的同时提高机械效率。
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