一、螺杆泵基本工作原理
1、螺杆泵是利用螺杆的回转来吸排液体的。由于各螺杆的相互啮合以及螺杆与衬筒内壁的紧密配合,在泵的吸入口和排出口之间,就会被分隔成一个或多个密封空间。随着螺杆的转动和啮合,这些密封空间在泵的吸入端不断形成,将吸入室中的液体封入其中,并自吸入室沿螺杆轴向连续地推移至排出端,将封闭在各空间中的液体不断排出,犹如一螺母在螺纹回转时被不断向前推进的情形那样,这就是螺杆泵的基本工作原理。
2、螺杆泵的工作原理是:螺杆泵工作时,液体被吸入后就进入螺纹与泵壳所围的密封空间,当主动螺杆旋转时,螺杆泵密封容积在螺牙的挤压下提高螺杆泵压力,并沿轴向移动。由于螺杆是等速旋转,所以液体出流流量也是均匀的。输送高粘度介质:根据泵的大小不同可以输送粘度从厘泊的介质。含有颗粒或纤维的介质:颗粒直径可以这30mm(不超过转子偏心距)。纤维长可以350mm(相当0.4位转子的螺距)。其含量一般可达介质的40%,若介质中的固体物为细微之粉沫状时,最高含量可达60%或更高也能输送。
二、螺杆泵螺杆磨损原因
1、物料中如有碳酸钙和玻璃纤维等填充料,能加快螺杆和机筒的磨损。
2、每种塑料,都有一个理想塑化的加工温度范围,应该控制料筒加工温度,使之接近这个温度范围。粒状塑料从料斗进入料筒,首先会到达加料段,在加料段必然会出现干性磨擦,当这些塑料受热不足,熔融不均时,很易造成料筒内壁及螺杆表面磨损增大。同样,在压缩段和均化段,如果塑料的熔融状态紊乱不均,也会造成磨损增快。
3、由于物料没有塑化均匀,或是有金属异物混入料中,使螺杆转动扭矩力突然增加,这种扭矩超出螺杆的强度极限,使螺杆扭断。这是一种非常规事故损坏。
4、转速应调校得当。由于部分塑料加有强化剂,如玻璃纤维、矿物质或其他填充料。这些物质对金属材质的磨擦力往往比熔融塑料的大得多。在注塑这些塑料时,如果用高的转速成,则在提高对塑料的剪切力的同时,亦将令强化相应地产生更多被撕碎的纤维,被撕碎的纤维含有锋利末端,令磨损力大为增加。无机矿物质在金属表面高速滑行时,其刮削作用也不小。所以转速不宜调得太高。
5、螺杆在机筒内转动,物料与二者的摩擦,使螺杆与机筒的工作表面逐渐磨损:螺杆直径逐渐缩小,机筒的内孔直径逐渐加大。这样,螺杆与机筒的配合直径间隙,随着二者的逐渐磨损而一点点加大。可是,由于前面机头和分流板的阻力没有改变,这就增加了被挤塑物料前进时的漏流量,即物料从直径间隙处向进料方向流动量增加。结果使塑胶机械生产量下降。这种现象又使物料在机筒内停留时间增加,造成物料分解。如果是聚乙烯,分解产生的氯化氢气体加强了对螺杆和机筒的腐蚀。
三、螺杆泵主要特点
1、对油藏的适应能力强,特别是能够较好地适应稠油油藏和出砂油藏。2、操作安全,维护简便。地面驱动系统结构简单紧凑,驱动头只有1套润滑良好的轴承和一些易于维护的部件,不需要任何特殊的工具和复杂程序。3、节能,高效。螺杆泵系统不仅比其他举升系统一次性投资低,而且与其他举升系统相比,节电30%以上,效率高10~20个百分点,同时可实现无脉冲生产。4、产量调节方便。螺杆泵属于容积式泵,其产量与转速成正比,可通过地面变频器对其转速进行调节,实现产量调节。5、在蒸汽吞吐热采过程中采用有杆泵,油层温度和压力逐渐下降,原油采出时不断脱气和降温,导致井筒原油黏度升高,流动阻力增大,油井产量降低,机杆泵故障增多,过早结束生产周期。采用螺杆泵举升可最大限度地避免上述问题。6、地面驱动占地面积小、环保。螺杆泵、LC罗茨泵地面驱动系统占地约为1m2,噪音小。
四、螺杆泵泵抽排液的优势
目前有的油田勘探开发进入晚期,对边缘地界、油质较差层位的勘探试油逐渐增多,尤其是有些目的层松软易出砂,或是原油比重粘度比较大,因此对于此类产层的排液工艺研究很有必要。螺杆泵排液是一种适用性强,经济有效的排液求产工艺。
1、螺杆泵排液以其投资少,简单,适用性强,排量可调性范围大,能满足多种排液需要等优点,在试油排液中必将推广使用。
2、虽然螺杆泵对出砂稠油地层适用性比较强,但还是要采取有效的防砂措施,以减小砂体对定子造成的磨损以及出砂可能造成的卡钻事故。建议在高含砂的情况下,应采用排量比较大的泵而转速应当低一些。为了减少出砂造成的起泵作业,当抽含砂重稠油时,最好避免不必要的停泵操作。
3、目前影响螺杆泵、不锈钢泵效率的因素主要是定子胶筒的耐磨性和抽油杆磨损问题。因此解决好这两个技术问题,对螺杆泵的推广使用有重要意义。
4、意义:虽然螺杆泵对气体的处理能力很强,然而,气液比越高,泵效越低,严重时还会造成定子损坏,大量气体进泵,使泵得不到润滑,引起橡胶壁变的干硬,磨损转子,或造成定子烧毁。因此在条件允许的情况下,保持气液比最小是必须的。
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