螺桿泵主要是由固定在泵體中的襯套(泵缸)以及安插在泵缸中的主動螺桿和與其嚙合的兩根從動螺桿所組成。三根互相嚙合的螺桿在泵缸內按每個導程形成為一個密封腔,造成吸排口之間的密封。
螺桿泵工作時,由于兩從動螺桿與主動螺桿左右對稱嚙合,故作用在主動螺桿上的徑向力平衡,主動螺桿不承受彎曲負荷。從動螺桿所受徑向力沿其整個長度都由泵缸襯套來支承,因此,不需要在外端另設軸承,基本上也不承受彎曲負荷。在運行中螺桿外圓表面和泵缸內壁之間形成的一層油膜,可防止金屬之間的直接接觸,使螺桿齒面的磨損減少。
螺桿泵彈性定子材料要求具有良好的#耐熱和等性能,傳統(tǒng)的定子材料為丁腈橡膠。因采油用螺桿泵的工作條件惡劣,例如高溫#高壓工作時間長#腐蝕性介質周期性擠壓等,使傳統(tǒng)的橡膠材料已臨近其性能。為適應井下嚴酷的工作條件,迫切需要新的橡膠定子材料。另外,螺桿泵使用的工況不同,對定子橡膠的要求也不相同,同一種定子橡膠難以適應各種工況需求。應考慮針對不同工況條件采用不同類型的橡膠定子材料。
國內的定子橡膠材料主要是配合一些添加劑,耐油性能差,浸油膨脹率達。目前研制了多種螺桿泵橡膠定子材料,主要有羧基丁腈橡膠丁腈橡膠與聚氯乙烯或羧基丁腈橡膠與聚氯乙烯的共混膠和氫化高飽和丁腈橡膠。羧基丁腈橡膠是丁二烯丙烯腈和酸單體的三元共聚物。羧基丁腈橡膠耐熱油水溶脹小壓縮變形小抗撕裂易擠出有利于注壓成型動態(tài)性能較好。由于溫度較低#橡膠受擠壓后變形較小#硬度變化不大,對定子橡膠性能的要求主要為和。定子橡膠可采用廉價的#常溫下較軟的傳統(tǒng)丁腈橡膠和羧基丁腈橡膠。
丁腈橡膠與聚氯乙烯或羧基丁腈橡膠與聚氯乙烯的共混膠為橡塑混煉膠,與丁腈橡膠相比,有好的擠出性能,好的耐油#耐化學藥品和耐溶劑性,好的耐水性和,而且尺寸穩(wěn)定性較好,對定#轉子配合易控制。
溫度較高(使橡膠變軟#硬度降低,橡膠膨脹嚴重,定#轉子配合為緊密,摩擦扭矩#制動扭矩橡膠。通過對丁腈橡膠鏈段上的丁二烯單元進行選擇氫化,將不飽和雙鍵加氫反應生成飽和碳6碳單鍵。氫化高飽和丁腈橡膠分子鏈中的氫化丁二烯單元,可使其具有良好的耐熱
和性能性能#耐低溫性能,以及具有能在高溫下仍保持與常溫相當?shù)奈锢頇C械性能的品質。