单螺杆泵设计计算和科学研究中的几个问题

　　在采油用高压单螺杆泵的设计计算和科学研究中，必须特别注意解决下列几个问题。
　　
　　一、合理地选择单螺杆泵中螺杆一衬套副的运动比值 （即螺杆的线数对衬套的线数之比，以i表示）以及构成的曲线目前，不论是地面的或是井下的单螺杆泵采用的都是单线螺杆和双线衬套，即螺杆一衬套副的运动比值i =1/2。但是，研究表明：采用其它运动比值的螺杆一衬套副i =2/3-9八。，在工作元件的尺寸和转速一定条件下可以明显地提高泵的流量，如采用i = 2/3, 3/4和4/5运动比值的螺杆一衬套副，比现有的单螺杆泵，流量相应地增加80％, 145％和210%。同时还降低了在螺杆一衬套副中的滑动速度和磨损速度，延长了其使用寿命。但是，在另一方面，却增加了工作元件流道中的液流速度，使吸入性能有些变坏。
 

　　
　　二、合理地选择螺杆一衬套副螺旋面的几何尺寸 （直径、螺二距和偏心距）和它们间的过盈值
　　
　　因为单螺杆泵所输送的油液同时作为螺杆一衬套副的润滑油，在最优的几何尺寸和过盈值 （或间隙值）条件下，油液就自动保持一层薄润滑油膜，将螺杆和衬套的接触表面完全隔开，形成液体摩擦，使两个摩擦面几乎不产生磨损。
　　
　　三、研究单螺杆泵工作过程中能f分配的特点
　　
　　不但在定性上，而且在定量上阐明单螺杆泵中机械损失、容积损失和水力损失大小和所占的比重，以采取相应的措施提高单－螺杆泵的总效率。
　　
　　四、正确地选择衬套的导程间压力降和衬套的最优长度
　　
　　试验表明，单螺杆泵压力沿衬套长度的变化规律几乎成直线上升。增加衬套的长度 （或导程数），可以显着地提高单螺杆泵的压头和效率。试验表明，高压单螺杆泵的衬套长度最好选择大于 （或等于）12个导程。
　　
　　五、正确地选择衬套用耐油橡胶的材料和性能
　　
　　耐油橡胶最重要的性能指标之一是它在输送油品时的膨胀率。应该选择耐油橡胶的膨胀率来补偿单螺杆泵工作时螺杆－衬套副间的磨损量，以保证单螺杆泵在油井中长期有效的工作。
　　
　　六、合理地确定单螺杆泵的最优转速
　　
　　确定单螺杆泵的最优转速，以消除由于单螺杆惯性力所产生的振动现象，提高泵的工作效率和使用寿命。
　　
　　七、研究单螺杆泵的轴向力的大小和变化规律
　　
　　单螺杆泵的轴向力是影响泵的机械效率和使用寿命的重要因素之一，同时是计算万向联轴器或软轴以及止推轴承的根据。
　　
　　八、合理地设计单螺杆泵辅件的结构
　　
　　电动潜油单螺杆泵的辅件，如活塞一滑阀式安全阀、启动联轴器等，对单螺杆泵在井下安全可靠的工作产生重大影响。在井口驱动式单螺杆泵中，为了保证停机的安全，设计专门的制动机构，使抽油杆柱的变形能逐渐释放，或将抽油杆柱的反转转速控制在允许的范围内。必须根据井下单螺杆泵的工作特点，合理地设计上述辅件的结构。