磁力加藥螺桿泵技術(shù)選型分類:
按螺桿數(shù)分單螺桿、雙螺桿和三螺桿泵; 按用途分為液壓用泵和輸送用泵。
螺桿泵結(jié)構(gòu)組成:
螺桿與轉(zhuǎn)子。當(dāng)電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),驅(qū)動(dòng)螺桿也就跟著轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),齒形與轉(zhuǎn)子嚙合形成密封腔,當(dāng)嚙合過(guò)程完成后,轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng)而螺桿又繼續(xù)旋轉(zhuǎn)把液體由定子內(nèi)孔排出。
軸承和密封裝置。為使螺桿泵長(zhǎng)期工作在正常狀態(tài)下,必須保證電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能在轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)孔之間順利地進(jìn)行。軸承主要起支撐轉(zhuǎn)子、防止轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)生振動(dòng)的作用;密封裝置是為了保證軸承和轉(zhuǎn)子間不漏油或泄露而采取的措施。目前螺桿泵的密封裝置有機(jī)械密封和填料密封兩種。
電動(dòng)機(jī)和控制裝置。電動(dòng)機(jī)為螺桿泵提供動(dòng)力而驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),控制裝置用于監(jiān)視電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、工作參數(shù)及其運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
螺桿泵原理及結(jié)構(gòu):
當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,電動(dòng)機(jī)軸上的齒輪帶動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),泵內(nèi)液體受離心力作用被吸入泵內(nèi),接著液體被旋轉(zhuǎn)的螺桿泵帶動(dòng)向前運(yùn)動(dòng)。
在嚙合過(guò)程中,流體被吸入泵內(nèi)并經(jīng)定子和轉(zhuǎn)子之間形成的密封腔后流出;流體在吸入和排出過(guò)程中相互交換位置,這樣就將整個(gè)容積容積都充滿了液體。
1、單螺桿泵組:?jiǎn)温輻U泵是由定子和轉(zhuǎn)子組成,定子是用丁腈橡膠澆筑粘接在缸體外套形成的一種腔體裝置,定子內(nèi)表面呈雙螺旋曲面,轉(zhuǎn)子用合金鋼的棒料經(jīng)過(guò)精車、鍍鉻并拋光加工而成,轉(zhuǎn)子有空心和實(shí)心兩種。定子與轉(zhuǎn)子以偏心距偏心放置,與轉(zhuǎn)子外表面相配合,使轉(zhuǎn)子與定子間形成多個(gè)密封室,用來(lái)充工作液體,轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)使密封腔室連同其中工作液體連續(xù)沿軸線運(yùn)動(dòng),并推動(dòng)機(jī)械能與液壓能相互轉(zhuǎn)化。
2、雙螺桿泵結(jié)構(gòu)及原理:雙螺桿泵分為結(jié)構(gòu)外置軸承結(jié)構(gòu)和內(nèi)置軸承結(jié)構(gòu)。雙螺桿泵與齒輪泵十分相似,主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)從動(dòng)螺桿,液體被攔截在嚙合室內(nèi),沿桿軸方向推進(jìn),最后被擠向中央油口排出。
磁力加藥螺桿泵技術(shù)選型高產(chǎn)率具體做法如下:
1、應(yīng)進(jìn)行聲波液面測(cè)定,確定產(chǎn)液面與泵吸入口的相對(duì)深度。若液面高于泵吸入口,那么井不可能以ZUI大產(chǎn)量開采。如果是氣干擾影響產(chǎn)率,則液面高于泵吸入口;若是抽量過(guò)大導(dǎo)致低產(chǎn),則液面應(yīng)在泵吸入口處或附近。
2、示功計(jì)測(cè)定泵充滿系數(shù)百分率,應(yīng)用綜合數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可同時(shí)獲得馬達(dá)功率和示功數(shù)據(jù)。示功圖的主要用途之一是診斷泵是怎樣運(yùn)行的和分析井下問題。應(yīng)用生產(chǎn)液面測(cè)量結(jié)合示功圖可了解井是否以ZUI大產(chǎn)量生產(chǎn)、液柱高度是否高于泵吸入口深度、泵是否不充滿和游離氣是否沿套管環(huán)空向上運(yùn)移。
3、診斷低能效井。診斷的方法是確定抽油系統(tǒng)的總效率,而確定總效率只需測(cè)量輸入原動(dòng)機(jī)的功率、測(cè)定井底生產(chǎn)壓力和精確的生產(chǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)。一般抽油系統(tǒng)的總效率應(yīng)為50%左右,若低于此應(yīng)提高其性能。提高總效率的技術(shù)包括保持高容積效率(泵的規(guī)格與井筒注入量匹配、消除氣干擾、用抽空控制器或定時(shí)器控制抽油)和換掉過(guò)大的電動(dòng)機(jī)。
4、井下氣分離。無(wú)效的泵運(yùn)轉(zhuǎn)常是氣干擾造成的,可通過(guò)聲波液面測(cè)量和示功圖進(jìn)行診斷。將泵吸入口置于流體進(jìn)入層段的下方,若置于上方則應(yīng)使用氣體分離器。若閥座短節(jié)布置于流體進(jìn)入層段底部以下至少10ft,則在環(huán)空中可發(fā)生有效氣分離,此時(shí)套管起分離器外筒的作用。但井的條件常不容許將泵置于流體進(jìn)入層下方,則考慮用井下氣分離器。常規(guī)的氣分離器由流體進(jìn)入部分(如射孔短節(jié))、外筒(如底部有堵頭的一節(jié)油管)和泵底部的封液管組成。
5、控制泵排量,可通過(guò)調(diào)節(jié)4種參數(shù)進(jìn)行控制:柱塞尺寸、沖程長(zhǎng)度、泵沖數(shù)、每日運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。因起出設(shè)備費(fèi)用大,通常不更換尺寸不合適的泵。ZUI簡(jiǎn)單的做法是改變地面設(shè)備的配置,如移動(dòng)拉桿來(lái)改變地面和泵的沖程長(zhǎng)度;其次是換掉馬達(dá)皮帶輪來(lái)控制泵的沖數(shù)。泵容積與井產(chǎn)能的匹配問題可通過(guò)改變?nèi)者\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn),以下幾種裝置能用來(lái)控制運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間:空抽控制器、間隔定時(shí)器和百分率定時(shí)器??粘榭刂破魅魴z測(cè)到泵不充滿就停泵。定時(shí)器控制泵的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,較便宜且操作簡(jiǎn)單。停泵的持續(xù)時(shí)間應(yīng)短到井底生產(chǎn)壓力上升不超過(guò)10%的油層壓力。
螺桿泵填料密封泄漏解決方案:
1、填料壓的太松?---------------------------------上緊填料壓蓋至適當(dāng)程度
2、填料裝置不好?---------------------------------調(diào)整填料搭口,使之錯(cuò)開一定角度不在一個(gè)方向
3、填料大小不一或磨損嚴(yán)重?-----------------------更換統(tǒng)一型號(hào)的填料
4、填料質(zhì)量差密封性不好?-------------------------更換符合要求的石棉填料
5、軸套磨損太多?---------------------------------更換軸套
螺桿泵軸套卡死的原因及解決方案
螺桿泵是一種容積泵,主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)及減速機(jī)、連軸桿及連桿箱、定子及轉(zhuǎn)子等部分組成。通過(guò)螺桿泵軸套抱死分析介質(zhì)及轉(zhuǎn)速對(duì)軸套間隙的要求,提出了解決軸套抱死的整改方案。
螺桿泵軸套卡死的原因分析
根據(jù)滑動(dòng)軸承的工作情況,一般襯套孔與軸配合是間隙配合,零件圖上軸徑與襯套孔徑的尺寸偏差,一般是按平均工作溫度20℃時(shí)保證軸與襯套孔間具有合理間隙變化而確定的。影響滑動(dòng)軸承過(guò)熱故障的因素很多,在軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,材料選用正確的情況下,滑動(dòng)軸承過(guò)熱主要是軸承徑向間隙的大小裝配不當(dāng)及使用不當(dāng)造成的。
滑動(dòng)軸承徑向間隙對(duì)軸承過(guò)熱故障的影響,滑動(dòng)軸承的徑向間隙Δ就是軸承孔直徑與軸頸直徑之差,滑動(dòng)軸承要留有一定的徑向間隙,其作用如下:是實(shí)現(xiàn)軸與軸承活動(dòng)聯(lián)接的起碼條件;是控制軸的運(yùn)轉(zhuǎn)精度的保證;是形成液體潤(rùn)滑的重要條件。因此,滑動(dòng)軸承的徑向間隙十分重要,過(guò)大或過(guò)小都極為有害。間隙過(guò)小,難以形成潤(rùn)滑油膜,摩擦熱不易被帶走,使軸承過(guò)熱,嚴(yán)重時(shí)會(huì)“抱軸”;間隙過(guò)大,油膜也難以形成,會(huì)降低機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)精度,會(huì)產(chǎn)生劇烈振動(dòng)和噪音,甚至導(dǎo)致燒瓦事故。
軸承實(shí)際使用過(guò)程中,由于間隙過(guò)小,摩擦熱不易被帶走,加之潤(rùn)滑油為介質(zhì)渣油,雜質(zhì)較多,易進(jìn)入間隙,使軸承過(guò)熱,嚴(yán)重時(shí)會(huì)“抱軸”,出現(xiàn)燒瓦現(xiàn)象。
軸套卡死的預(yù)防及改進(jìn)措施
為了防止軸承產(chǎn)生過(guò)熱故障,若把徑向間隙調(diào)大一些,Δ=0.03mm。這時(shí)該軸承的配合副雖能正常工作,但其使用壽命卻極大縮短,因此在確定軸承徑向間隙時(shí),應(yīng)保證軸承在正常工作的前提下盡可能留小些。在軸承裝配后,首先應(yīng)按磨合試運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)范進(jìn)行良好的磨合及試運(yùn)轉(zhuǎn),然后再逐漸加載加速,使軸和軸承的配合表面凸起處磨平,ZUI后再投入正常運(yùn)行。否則,即使間隙調(diào)得并不小,但卻因?yàn)檠b配后不進(jìn)行磨合試運(yùn)轉(zhuǎn),而投入正常運(yùn)行,從而導(dǎo)致軸承過(guò)熱甚至燒瓦。對(duì)此,滑動(dòng)軸承徑向間隙應(yīng)控制在0.10mm~0.15mm。
滑動(dòng)軸承徑向間隙對(duì)軸承過(guò)熱和壽命影響很大,因此對(duì)于徑向間隙,一定要嚴(yán)格控制在合理的范圍內(nèi)。在確定軸承徑向間隙時(shí),要全面考慮影響徑向間隙的因素,除了考慮軸的直徑、轉(zhuǎn)速、載荷及機(jī)器的精度外,還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):
a、軸承材料。軸承材料不同,膨脹系數(shù)不同,間隙也就不同。
b、軸和軸承表面的粗糙度。
c、軸頸和軸承的幾何形狀和相互位置誤差(即圓度、圓柱度、同軸度等)。
d、軸承的工作溫度。
f、起動(dòng)工況的突然變化。
結(jié)論:不同介質(zhì)和不同轉(zhuǎn)速對(duì)螺桿泵軸套間隙的要求是不一樣的。通過(guò)上述計(jì)算及分析,得出了軸套的間隙數(shù)據(jù)。設(shè)備改造一年來(lái)運(yùn)行一切正常,驗(yàn)證了我們的分析是可行的。