重庆科技学院 CNOOC Ltd. Wei July 2002 螺杆泵 一、螺杆泵的基本知识 一、螺杆泵的基本知识 二、螺杆泵的主要零部件 二、螺杆泵的主要零部件 二、螺杆泵的主要零部件 如图所示：衬套的断面形状是由两个半径为R(等于螺杆断面的半径)的半圆和两个长度为4e的直线段组成的长圆形。衬套的内表面就是由很多个这样的断面所组成的导程为t(t=2e)的双头内螺旋面。衬套的旋向与螺杆的旋向是相同的。 二、螺杆泵的主要零部件 二、螺杆泵的主要零部件 二、螺杆泵的主要零部件 三、螺杆泵的工作原理 四、旋向、转向、流向关系 五、螺杆泵的特点 六、单螺杆泵的运动学问题 六、单螺杆泵的运动学问题 七、螺杆泵的种类 七、螺杆泵的种类 七、螺杆泵的种类 七、螺杆泵的种类 七、螺杆泵的种类 八、螺杆泵的特性曲线 九、单螺杆泵的流量及基本尺寸 九、单螺杆泵的流量及基本尺寸 十、螺杆泵的正常维护 重庆科技学院机械工程学院 泵与压缩机多媒体课件 * 螺杆泵是一种容积式旋转型水力机械。它是利用相互啮合的螺杆与衬套间容积的变化为流体增加能量的。螺杆泵常用于输送润滑油、密封油及油气混输等。 螺杆泵于1930 年发明后主要用于工业领域泵送粘稠液体，只是近20 年内 作为一种人工举升采油手段用于开采稠油和含砂原油。它是一种容积泵，特点是结构简单、尺寸小、重量轻，不会出现泵卡、气锁、被砂蜡垢等堵塞，不会形成kaiyun体育全站 Kaiyun登录网页乳化液。 螺杆泵是开采稠油和含砂原油的一种很好手段，其容积效率随原油粘度升高而升高，不象离心泵那样随原油粘度升高泵效急剧下降。目前，法国MAPE公司生产的螺杆泵可以在含砂量高达60%的井况下正常工作，系统效率在50%以上，比电潜螺杆泵高1倍以上，比普通螺杆泵高14%。 电潜螺杆泵采油装置 螺杆泵在油田的应用 螺杆泵主要由螺杆及与之相配套的衬套组成。 如图所示：螺杆的任一断面都是半径为R的圆。整个螺杆的形状可以看成是由很多半径为R的薄圆盘组成，不过这些圆盘的中心O1分布在一条圆柱螺旋线上。该圆柱的半径为螺杆泵的偏心距离e、螺旋线、转子（螺杆）： t e d c b a 2、定子(衬套)： 其它衬套断面形状 衬套一般用橡胶材料制成。 必须根据抽汲混合液的性质和泵工作条件来选取，如抽取油类、弱酸和碱等介质，可用丁腈橡胶作衬套材料；而要求在高耐磨、高强度和耐油、耐苯条件下工作，则可选取聚氨脂橡胶作衬套材料。衬套橡胶的物理机械性能可参考表中的规定。 如图所示：将螺杆置于衬套内，则在每一个横截面上，螺杆断面与衬套断面都有相互接触的点。在不同的横截面上，接触点是不同的。当螺杆断面位于衬套长圆形断面的两端时，螺杆和衬套的接触为半圆弧线，而在其它位置时，螺杆和衬套仅有a、b两点接触，这些接触点在螺杆—衬套副的有效长度范围内构成了空间密封线，在衬套的一个导程T内形成一个完整的密封腔。这样，沿螺杆泵的全长，在螺杆的外螺旋表面和衬套的内螺旋表面间形成了一个一个的密封腔室。 T t Φ=0° Φ=180° Φ=360° φ φ φ =0° φ =60° φ =120° φ =180° φ =240° φ =360° a b a b b a b a 当螺杆转动时，螺杆—衬套副中靠近吸入端的第一个腔室的容积增加，形成负压，在压力差的作用下，液体被吸入第一个腔室。 随着螺杆的继续转动，工作腔容积不断增至最大后，该腔室形成封闭，以螺旋方式向排出端移动，并最终在排出端消失。同时在吸入端又形成新的密封腔。由于密封腔室的不断形成、推移和消失，使混合液通过一个一个密封腔室，从吸入端推挤到排出端，压力不断升高。 螺杆泵利用螺杆的回转来吸排液体的。 即螺杆的螺旋旋向(左旋或右旋)、螺杆的转向(顺时针或逆时针)和混合液的流向三者之间的关系。 如图所示，螺杆为左旋，假设观察者位于螺杆的一端，如螺杆作顺时针转动，则混合液背向观察者；如螺杆作逆时针方向转动，则混合液流向观察者。将螺杆改为右旋，如螺杆作顺时针方向转动，则混合液流向观察者；如螺杆作逆时针方向转动，则混合液背向观察者。 由此可见，旋向、转向和流向三个因素中，给定任意两个因素，可确定第三个因素。 1、由于螺杆泵的衬套由橡胶制成，螺杆与衬套间的相对运动为滚动加滑动，为高粘、高含砂、高含气原油的输送创造了有利的条件，加之螺杆泵的运动件少，过流面积大，油流扰动小，使其能在高粘原油中高效工作。 2、由于密封腔室的推移速度是恒定的，理论上螺杆泵的流量是非常均匀的，不存在流量波动。 1、螺杆的自转和公转 如图所示：衬套的中心O为圆心，以两倍的偏心距e为半径作圆，称为衬套的定中心圆。再以螺杆的轴线为圆心，以螺杆的断面中心Ol到O2的距离为半径作圆，称为螺杆的动中心圆。螺杆在衬套中的运动就是由螺杆的动中心圆在衬套的定中心圆中作纯滚动所形成的。 当螺杆的动中心圆作逆时针转动时为其自转，动中心圆的圆心O2绕衬套的定中心圆作顺时针方向的圆周运动则为其公转。所以，螺杆的自转和公转方向相反。 Y Y’ Ve= V02 X’ X V02 O O2 VY O1 ω ωo2 2．螺杆在衬套中的运动特点 螺杆在衬套中的运动特点，可以总结为两点： ① 在螺杆—衬套副的任意断面上，螺杆断面中心位于衬套断面的长轴上； ② 随着螺杆的转动，该断面上的螺杆断面中心沿衬套断面的长轴方向作直线往复运动。 按其螺杆数目的不同，可分为单螺杆、双螺杆、三螺杆和五螺杆等；按其螺杆螺距可分为长、中、短螺距三种；按其结构型式可分为卧式、立式、法兰式和侧挂式等。在油田所用的螺杆式油气混输泵中，以单螺杆泵和双螺杆泵为主。 １ １ ２ ３ ６ ５ 7 8 9 4 1、单螺杆泵 单螺杆泵组成示意图 1-排出口；2－螺杆；3－螺杆衬套； 4－填料密封器； 5－万向轴总成； ６－吸入口； ７－轴承； 8－传动主轴； 9-底座 单螺杆泵能否有效工作，螺杆与衬套间的密封起着较大作用。一般采取两种措施来保证有效密封： 其一：使螺杆的一个或几个断面尺寸大于衬套断面的相应部分，即具有初始过盈值，这种情况下衬套单个导程的压力增加值较高，但螺杆与衬套间的摩擦力较大，机械效率较低； 其二：在螺杆与衬套间保持一定的间隙值，适当增加螺杆-衬套副的有效长度，可保持较高的机械效率值。后一种措施在地面驱动单螺杆泵中得到成功的应用。 如图所示：双螺杆泵由两根螺杆、轴承、吸入腔、排出腔、壳体等组成。 2、双螺杆泵 3、三螺杆泵 三螺杆泵结构图 1-后盖；2-壳体（衬套）；3-主动螺杆；4-从动螺杆；5-前盖；6-止推轴承 主动螺杆为凸齿的右旋螺纹，从动螺杆为凹齿的左旋螺纹，三个相互连接的圆柱孔配合，形成工作腔。在吸入室螺杆端部有三个碗状止推轴承，限制螺杆的轴向窜动。其中，主动螺杆的止推轴承固定在侧盖上，从动螺杆的止推轴承呈浮动状态。螺杆中心有通孔，将排出压力引向止推轴承内的卸载活塞左边，以平衡轴向力。 3、三螺杆泵 三螺杆泵结构图 1-后盖；2-壳体（衬套）；3-主动螺杆；4-从动螺杆；5-前盖；6-止推轴承 q-H Q-H Qt-H Q 0 H 单螺杆的理论特性曲线）理论特性曲线 流量(Qt)—压头(H)为一条水平线，表明其流量不随压头的变化而改变。 （２）实际特性曲线： 随着压头H的增加，通过螺杆—衬套副密封线从泵排出端到吸入端的液体漏失量q也增加，实际流量Q是理论流量Qt和漏失量q的差值。随着压头H的增加，流量Q是逐渐下降的。 1、单螺杆泵的流量 1）理论流量 单螺杆泵的理论流量由下式计算： Qi=4eDTn/60 式中 e—螺杆的偏心距，在现有结构的单螺杆泵中，偏心距的变化范围为1—8mm； D—螺杆断面的直径，D＝2R；T—衬套的导程，T=2t；n—螺杆的转速。 2）实际流量 单螺杆泵的实际流量由下式计算： Q=4eDTn ηv /60 式中 ηv—单螺杆泵的容积效率。 初步计算时，对于具有过盈值的螺杆—衬套副，取ηv =0.80一0.85； 对于具有间隙值的螺杆—衬套副，取ηv ＝0．7。 2．单螺杆泵的基本尺寸 以k=T／D，m＝T／e代入上式，换算后得： 为保证单螺杆泵给出一定的流量Q，首先应确定e、D、T三个参数值。对于采油用的小流量、高压头单螺杆泵，一般取，k=2～2．5，m＝28～32。因此，一般将螺杆断面直径D作为计算的基础，因为它受到油井直径的限制。确定螺杆断面直径D后，再计算螺杆的偏心距e和衬套的导程T。 根据泵流量Q的要求确定出e、D、T 三个参数后，再按照泵压头H和衬套单个导程的压力增加值△p的要求确定螺杆—衬套副的长度或衬套工作部分的长度L。 △p 的正确选择直接影响螺杆—衬套副的效率和寿命，一般可取△p ＝0．5MPa左右。 螺杆泵在日常运行过程中，要做好经常性的维护工作，其主要内容为kaiyun体育全站 Kaiyun登录网页： 1、定期调节填料压紧装置； 2、更换磨损部件； 3、定期坚固螺钉，研磨铜套，刮缸套内壁； 4、按规定对特定部位进行润滑； 5、严密注意操作状况； 6、按时做好运行记录。 螺杆泵的常见故障： 1、定子脱胶 2、定、转子过早磨损

　　2、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。

　　3、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。

　　4、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档

　　2025-2026学年教科版（新教材）小学音乐一年级第二学期教学计划及进度表.docx

　　2025-2026学年冀少版小学音乐四年级下册教学计划及进度表.docx

　　2025-2026学年辽海版（新教材）小学音乐一年级第二学期教学计划及进度表.docx

　　2025-2026学年人教版（新教材）小学数学二年级第二学期教学计划及进度表.docx

　　2025-2026学年人教版（新教材）小学数学三年级第二学期教学计划及进度表.docx

　　2025-2026学年人教版小学数学五年级下册教学计划及进度表.docx

　　【图片】25-26学年1月27日八上南京联合体【栖霞、雨花、江宁、浦口、溧水区】期末卷【含评分标准】.doc

　　1.1细胞生活的环境 课件 高二上学期选择性必修1生物人教版（2019）.pptx

　　【图片】25-26学年1月27日九上南京联合体【栖霞、雨花、江宁、浦口、溧水区】期末卷【含评分标准与学生A3答题卡】.pdf

　　《2013年建设工程工程量清单计价规范》GB50500-2013.pdf

　　原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者