為了提高雙頭單螺桿泵的工作效率和使用壽命,研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其工作效率及使用壽命的影響。基于橡膠mooney-rivlin雙參數(shù)模型理論,考慮橡膠襯套材料具有非線(xiàn)性變形特性、內(nèi)壓及轉(zhuǎn)子慣性對(duì)橡膠襯套的作用,建立了雙頭單螺桿泵一個(gè)導(dǎo)程的定轉(zhuǎn)子三維嚙合模型,分析了過(guò)盈量、偏心距對(duì)螺桿泵定子襯套應(yīng)力和摩擦阻力矩的影響。數(shù)值模擬結(jié)果顯示,偏心距選擇7.5mm時(shí),過(guò)盈量由0.2mm增加到0.6mm,螺桿泵摩擦阻力矩從88.52n·m增大到466.51n·m,襯套應(yīng)力峰值由1.4mpa增加到1.8mpa;而過(guò)盈量取0.4mm時(shí),偏心距由7.3mm增大到7.5mm,摩擦阻力矩從240.00n·m僅增加到264.77n·m,襯套應(yīng)力峰值由1.28mpa增加到1.62mpa。這表明,合理搭配過(guò)盈量和偏心距可以提高螺桿泵的工作效率和使用壽命,為螺桿泵設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化提供了理論依據(jù)。

單螺桿泵已經(jīng)在許多勘探隊(duì)推廣使用,從使用情況看,它比往復(fù)式泥漿泵有明顯的優(yōu)點(diǎn).雖然不少單位已經(jīng)制造和使用了單螺桿泵,但對(duì)它的基本構(gòu)造原理仍普遍理解不深,所以難免有不同的看法.關(guān)鍵在于對(duì)單螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子的形狀和配合有些誤解.例如,有的單位將定子從中心縱向切開(kāi),然后將轉(zhuǎn)子放入,發(fā)現(xiàn)二者并非處處相吻

針對(duì)采油單螺桿泵轉(zhuǎn)子的數(shù)控加工，求解出了轉(zhuǎn)子的法截面廓型坐標(biāo)，提出了一種從轉(zhuǎn)子法截面進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算的新型加工方法，并通過(guò)與傳統(tǒng)加工方法的理論計(jì)算對(duì)比、實(shí)際加工樣品對(duì)比，得出了這種新型的加工方法具有加工精度高、加工速度快的優(yōu)點(diǎn)。為采油單螺桿泵轉(zhuǎn)子乃至定子模芯的實(shí)際加工提供一定的理論參考。

針對(duì)國(guó)內(nèi)各大油田逐步進(jìn)入后期開(kāi)采,螺桿泵采油技術(shù)是一種很有效的方法。選擇合理的螺桿泵轉(zhuǎn)速,是確保螺桿泵能否發(fā)揮最佳功效和工作壽命的關(guān)鍵,因?yàn)閱温輻U泵定、轉(zhuǎn)子相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度,決定著定、轉(zhuǎn)子表面的磨損。限制泵運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子與定子之間的最大滑動(dòng)速度就顯得尤為重要。因此根據(jù)螺桿泵運(yùn)行原理,推導(dǎo)出了單螺桿泵轉(zhuǎn)子在做行星運(yùn)動(dòng)時(shí)的最佳滑動(dòng)速度,目的是為我們自主研發(fā)"電潛螺桿泵采油系統(tǒng)"中減速器方案的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

本文重點(diǎn)闡述了單螺桿泵轉(zhuǎn)子的數(shù)學(xué)模型,描述了轉(zhuǎn)子形線(xiàn)方程式的建立,以及利用cnc數(shù)控加工中心加工轉(zhuǎn)子的過(guò)程。本文是筆者幾年來(lái)親自操控?cái)?shù)控機(jī)床加工轉(zhuǎn)子的經(jīng)驗(yàn)之談和幾年來(lái)潛心研發(fā)的結(jié)果。使得轉(zhuǎn)子的加工更趨形象化、具體化,各種理論更能易于接受。

單螺桿泵的定子通常由橡膠制作而成,內(nèi)孔呈螺旋槽狀,它與轉(zhuǎn)子之間形成若干密封腔。轉(zhuǎn)子作偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使密封腔由泵的低壓區(qū)移至高壓區(qū),完成吸入、排出液體和形成壓力的全過(guò)程。將實(shí)體模型導(dǎo)入ansys軟件中進(jìn)行有限元分析,結(jié)果表明:單螺桿泵轉(zhuǎn)子在正常工況下的最大位移為2.34×10-5mm,出現(xiàn)在單螺桿泵吸入端,轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)變形量大小可用來(lái)確定轉(zhuǎn)子和定子合理的間隙;最大應(yīng)力為15.8mpa,出現(xiàn)在單螺桿泵排出端。轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析可為轉(zhuǎn)子改造提供參考。

依據(jù)單螺桿泵機(jī)構(gòu)構(gòu)成及運(yùn)動(dòng)規(guī)律,設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、造價(jià)低廉的新型定子修復(fù)裝置,并介紹了其工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

單螺桿泵定子橡膠是決定泵壽命和效率的關(guān)鍵部件。本文采用有限元法對(duì)定子的性能進(jìn)行分析,得到了定子在均勻壓力和壓差作用下的應(yīng)力、應(yīng)變?cè)茍D及變形量隨壓力變化的分布規(guī)律;對(duì)定子和螺桿進(jìn)行接觸計(jì)算,結(jié)果表明:定子與螺桿在圓弧頂接觸時(shí),剪應(yīng)變和變形最大;定子兩圓弧對(duì)角磨損最嚴(yán)重,同時(shí)定子的磨損隨過(guò)盈量增大而明顯增大。由于目前還沒(méi)有能夠直接對(duì)實(shí)際工況下的定子橡膠的變形和受力狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試的有效手段,本文為定子的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)和有效的數(shù)值模擬方法。

基于cad/cam軟件mastercam,采用插值三次樣條函數(shù)和利用螺旋曲面的特性進(jìn)行單螺桿泵的復(fù)雜螺桿轉(zhuǎn)子螺旋曲面三維幾何造型,并基于仿真加工軟件vericut,對(duì)螺旋曲面數(shù)控加工nc程序進(jìn)行三維仿真。

結(jié)合單螺桿泵定子襯套的特殊結(jié)構(gòu),提出了定子內(nèi)螺旋曲面加工的新方法即無(wú)瞬心包絡(luò)鏜削方法,該方法以螺桿-襯套副的運(yùn)動(dòng)原理為依據(jù),以螺桿無(wú)瞬心包絡(luò)銑削加工方法為理論實(shí)踐基礎(chǔ),利用數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)定子內(nèi)螺旋曲面廓形的鏜削加工。還分析了螺桿在襯套中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,闡述了無(wú)瞬心包絡(luò)鏜削加工技術(shù)的基本原理,并論證了該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可行性。

采用ansys軟件對(duì)短幅內(nèi)擺線(xiàn)外等距曲線(xiàn)及短幅外擺線(xiàn)內(nèi)等距曲線(xiàn)2種線(xiàn)型的三頭單螺桿泵在過(guò)盈及壓差作用下的變形、受力及接觸情況進(jìn)行有限元分析,得到定轉(zhuǎn)子接觸時(shí)變形及應(yīng)力分布云圖,比較2種線(xiàn)型三頭單螺桿泵的密封性能。結(jié)果表明:過(guò)盈量的存在是實(shí)現(xiàn)螺桿泵密封的重要條件;壓差的存在使定子橡膠發(fā)生較大的變形,應(yīng)力應(yīng)變值也相應(yīng)增加;短幅內(nèi)擺線(xiàn)外等距曲線(xiàn)三頭單螺桿泵密封性能優(yōu)于短幅外擺線(xiàn)內(nèi)等距曲線(xiàn)三頭單螺桿泵。

分析了單螺桿泵定子的磨損方式,依據(jù)丁腈橡膠的磨損規(guī)律,分析了單螺桿泵接觸點(diǎn)相對(duì)滑動(dòng)速度與接觸角在鋼轉(zhuǎn)子與丁腈橡膠定子在嚙合過(guò)程中的變化規(guī)律。結(jié)果表明,提高流動(dòng)接觸點(diǎn)相對(duì)滑動(dòng)速度和降低固定接觸點(diǎn)綜合曲率能有效降低定子磨損。

金屬定子單螺桿泵的可行性探討

采用有限元法對(duì)常規(guī)單螺桿泵和等壁厚定子單螺桿泵的定子橡膠和螺桿進(jìn)行接觸非線(xiàn)性計(jì)算,得到了螺桿與定子在不同位置接觸時(shí)變形及剪應(yīng)變?cè)茍D;分析了定子接觸磨損的特點(diǎn)及規(guī)律,并進(jìn)行了比較。結(jié)果表明:常規(guī)單螺桿泵定子與螺桿在圓弧頂接觸時(shí),剪應(yīng)變和變形最大,定子兩圓弧對(duì)角磨損最嚴(yán)重,同時(shí)定子的磨損隨過(guò)盈量增大而明顯增大;而等壁厚螺桿泵則在中間位置接觸時(shí),剪應(yīng)變和變形最大,且最大剪應(yīng)變位于定子的外表面。由于目前還沒(méi)有能夠直接對(duì)實(shí)際工況下的定子橡膠的變形和接觸狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試的有效手段,本文為定子的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)和有效的數(shù)值模擬方法。

橢圓轉(zhuǎn)子采油單螺桿泵是雙頭單螺桿泵的一種簡(jiǎn)化線(xiàn)型,加工方便,但是存在共軛線(xiàn)型不準(zhǔn)確的弊端。結(jié)合雙頭單螺桿泵定子輪廓線(xiàn)的形成理論,利用相關(guān)軟件,得到精確的定子輪廓曲線(xiàn),并對(duì)1種油田實(shí)際應(yīng)用的橢圓轉(zhuǎn)子采油單螺桿泵進(jìn)行誤差分析。結(jié)果表明,ф88.9mm(3(1/2)英寸)油管橢圓轉(zhuǎn)子采油單螺桿泵定子在x=25.295mm處磨損最嚴(yán)重,線(xiàn)型誤差最大;理論計(jì)算的排量值接近實(shí)際排量。

基于稠油地面輸送泵的生產(chǎn)實(shí)際工況,可將單螺桿泵定、轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)副之間的磨損視為磨礪性磨損,因此,其磨損量在相同時(shí)間內(nèi)正比于相對(duì)滑動(dòng)速度及法向正壓力的大小。其相對(duì)滑動(dòng)速度的大小由單螺桿泵自身的運(yùn)動(dòng)形式及參數(shù)的匹配所決定,法向正壓力的大小決定于離心力、軸向力等工作壓力

石西油田作業(yè)區(qū)莫北轉(zhuǎn)油站混輸泵于2009年試運(yùn)行,針對(duì)混輸泵試投用達(dá)不到預(yù)期的效果,嚴(yán)重影響莫109的外輸量這一問(wèn)題,石西油田作業(yè)區(qū)通過(guò)對(duì)混輸泵能力校核和合理優(yōu)化集油干線(xiàn),以及對(duì)集油干線(xiàn)工藝改造,合理利用莫北單螺桿混輸泵,達(dá)到了擴(kuò)大集輸半徑,降低井口和計(jì)量站回壓的目的。

本文闡述了單頭螺桿泵轉(zhuǎn)子的數(shù)學(xué)模型,轉(zhuǎn)子形線(xiàn)方程式的建立,以及利用cnc數(shù)控加工中心加工轉(zhuǎn)子的過(guò)程。

本文將目前國(guó)內(nèi)外對(duì)單螺桿泵定子的磨損研究情況作一綜述,對(duì)常規(guī)單螺桿泵和等壁厚單螺桿泵進(jìn)行了接觸分析。針對(duì)目前單螺桿泵"定子受壓側(cè)直徑與圓弧連接點(diǎn)處的磨損最大"的現(xiàn)象,從疲勞磨損的角度進(jìn)行了深入研究,認(rèn)為這是由于在圓弧段對(duì)角處的剪切應(yīng)變遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它地方,在周期性載荷的作用下橡膠表面產(chǎn)生重復(fù)的壓縮、拉伸和交變剪切應(yīng)力而發(fā)生多次變形,從而使橡膠表層發(fā)生疲勞磨損。對(duì)于等壁厚單螺桿泵來(lái)講,其最大的剪切應(yīng)變?cè)谙鹉z襯套的外層,這意味著等壁厚單螺桿泵橡膠襯套外層與鋼套之間的聯(lián)接強(qiáng)度將受到考驗(yàn),襯套外層與鋼套之間的聯(lián)接處可能是等壁厚單螺桿泵的疲勞失效處。

基于單螺桿泵的工作原理,分析其運(yùn)行時(shí)的阻力因素和功耗情況,經(jīng)設(shè)計(jì)和實(shí)踐,對(duì)單螺桿泵襯套的斷面形狀進(jìn)行了改進(jìn)。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),本次改進(jìn)減小了螺桿與襯套之間的摩擦功耗,提高了泵的效率,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

介紹了一種新型的潛油（水）泵裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟，并分析了液動(dòng)式單螺桿泵應(yīng)用中的幾個(gè)問(wèn)題

在鋼鐵廠(chǎng)污水中,依據(jù)特殊選材使得奈莫泵得以成功使用,推薦一種新的鋼鐵廠(chǎng)污水輸送設(shè)備。