一、螺桿泵基本工作原理
1、 是利用螺桿的回轉(zhuǎn)來吸排液體的。由于各螺桿的相互嚙合以及螺桿與襯筒內(nèi)壁的緊密配合,在泵的吸入口和排出口之間,就會被分隔成一個或多個密封空間。隨著螺桿的轉(zhuǎn)動和嚙合,這些密封空間在泵的吸入端不斷形成,將吸入室中的液體封入其中,并自吸入室沿螺桿軸向連續(xù)地推移至排出端,將封閉在各空間中的液體不斷排出,猶如一螺母在螺紋回轉(zhuǎn)時被不斷向前推進的情形那樣,這就是螺桿泵的基本工作原理。
2、螺桿泵的工作原理是:螺桿泵工作時,液體被吸入后就進入螺紋與泵殼所圍的密封空間,當主動螺桿旋轉(zhuǎn)時,螺桿泵密封容積在螺牙的擠壓下提高螺桿泵壓力,并沿軸向移動。由于螺桿是等速旋轉(zhuǎn),所以液體出流流量也是均勻的。輸送高粘度介質(zhì):根據(jù)泵的大小不同可以輸送粘度從厘泊的介質(zhì)。含有顆粒或纖維的介質(zhì):顆粒直徑可以這30mm(不超過轉(zhuǎn)子偏心距)。纖維長可以350mm(相當0.4位轉(zhuǎn)子的螺距)。其含量一般可達介質(zhì)的40%,若介質(zhì)中的固體物為細微之粉沫狀時,最高含量可達60%或更高也能輸送。
二、螺桿泵螺桿磨損原因
1、物料中如有碳酸鈣和玻璃纖維等填充料,能加快螺桿和機筒的磨損。
2、每種塑料,都有一個理想塑化的加工溫度范圍,應該控制料筒加工溫度,使之接近這個溫度范圍。粒狀塑料從料斗進入料筒,首先會到達加料段,在加料段必然會出現(xiàn)干性磨擦,當這些塑料受熱不足,熔融不均時,很易造成料筒內(nèi)壁及螺桿表面磨損增大。同樣,在壓縮段和均化段,如果塑料的熔融狀態(tài)紊亂不均,也會造成磨損增快。
3、由于物料沒有塑化均勻,或是有金屬異物混入料中,使螺桿轉(zhuǎn)動扭矩力突然增加,這種扭矩超出螺桿的強度極限,使螺桿扭斷。這是一種非常規(guī)事故損壞。
4、轉(zhuǎn)速應調(diào)校得當。由于部分塑料加有強化劑,如玻璃纖維、礦物質(zhì)或其他填充料。這些物質(zhì)對金屬材質(zhì)的磨擦力往往比熔融塑料的大得多。在注塑這些塑料時,如果用高的轉(zhuǎn)速成,則在提高對塑料的剪切力的同時,亦將令強化相應地產(chǎn)生更多被撕碎的纖維,被撕碎的纖維含有鋒利末端,令磨損力大為增加。無機礦物質(zhì)在金屬表面高速滑行時,其刮削作用也不小。所以轉(zhuǎn)速不宜調(diào)得太高。
5、螺桿在機筒內(nèi)轉(zhuǎn)動,物料與二者的摩擦,使螺桿與機筒的工作表面逐漸磨損:螺桿直徑逐漸縮小,機筒的內(nèi)孔直徑逐漸加大。這樣,螺桿與機筒的配合直徑間隙,隨著二者的逐漸磨損而一點點加大。可是,由于前面機頭和分流板的阻力沒有改變,這就增加了被擠塑物料前進時的漏流量,即物料從直徑間隙處向進料方向流動量增加。結(jié)果使塑膠機械生產(chǎn)量下降。這種現(xiàn)象又使物料在機筒內(nèi)停留時間增加,造成物料分解。如果是聚乙烯,分解產(chǎn)生的氯化氫氣體加強了對螺桿和機筒的腐蝕。
三、螺桿泵主要特點
1、對油藏的適應能力強,特別是能夠較好地適應稠油油藏和出砂油藏。2、操作安全,維護簡便。地面驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊,驅(qū)動頭只有1套潤滑良好的軸承和一些易于維護的部件,不需要任何特殊的工具和復雜程序。3、節(jié)能,高效。螺桿泵系統(tǒng)不僅比其他舉升系統(tǒng)一次性投資低,而且與其他舉升系統(tǒng)相比,節(jié)電30%以上,效率高10~20個百分點,同時可實現(xiàn)無脈沖生產(chǎn)。4、產(chǎn)量調(diào)節(jié)方便。螺桿泵屬于容積式泵,其產(chǎn)量與轉(zhuǎn)速成正比,可通過地面變頻器對其轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié),實現(xiàn)產(chǎn)量調(diào)節(jié)。5、在蒸汽吞吐熱采過程中采用有桿泵,油層溫度和壓力逐漸下降,原油采出時不斷脫氣和降溫,導致井筒原油黏度升高,流動阻力增大,油井產(chǎn)量降低,機桿泵故障增多,過早結(jié)束生產(chǎn)周期。采用螺桿泵舉升可最大限度地避免上述問題。6、地面驅(qū)動占地面積小、環(huán)保。螺桿泵、 地面驅(qū)動系統(tǒng)占地約為1m2,噪音小。
四、螺桿泵泵抽排液的優(yōu)勢
目前有的油田勘探開發(fā)進入晚期,對邊緣地界、油質(zhì)較差層位的勘探試油逐漸增多,尤其是有些目的層松軟易出砂,或是原油比重粘度比較大,因此對于此類產(chǎn)層的排液工藝研究很有必要。螺桿泵排液是一種適用性強,經(jīng)濟有效的排液求產(chǎn)工藝。
1、螺桿泵排液以其投資少,簡單,適用性強,排量可調(diào)性范圍大,能滿足多種排液需要等優(yōu)點,在試油排液中必將推廣使用。
2、雖然螺桿泵對出砂稠油地層適用性比較強,但還是要采取有效的防砂措施,以減小砂體對定子造成的磨損以及出砂可能造成的卡鉆事故。建議在高含砂的情況下,應采用排量比較大的泵而轉(zhuǎn)速應當?shù)鸵恍榱藴p少出砂造成的起泵作業(yè),當抽含砂重稠油時,最好避免不必要的停泵操作。
3、目前影響螺桿泵、 效率的因素主要是定子膠筒的耐磨性和抽油桿磨損問題。因此解決好這兩個技術(shù)問題,對螺桿泵的推廣使用有重要意義。
4、意義:雖然螺桿泵對氣體的處理能力很強,然而,氣液比越高,泵效越低,嚴重時還會造成定子損壞,大量氣體進泵,使泵得不到潤滑,引起橡膠壁變的干硬,磨損轉(zhuǎn)子,或造成定子燒毀。因此在條件允許的情況下,保持氣液比最小是必須的。
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