螺桿泵屬于容積式轉(zhuǎn)子泵,依靠螺桿與襯套或幾根相互嚙合的螺桿間容積變化輸送液體。油田地面工程中,生產(chǎn)運(yùn)行工況多樣化螺桿泵因具有流量平穩(wěn)、自吸性強(qiáng)、、輸送介質(zhì)范圍廣等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于油田地面工程中。工況下,螺桿泵在輸送粘度大、固液及氣液兩相流體中,具有優(yōu)勢(shì)。此外,螺桿泵還具有操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行等特點(diǎn)。
螺桿泵的工作原理及特點(diǎn)
單螺桿泵
單螺桿泵由螺桿、襯套和萬(wàn)向節(jié)等組成,依靠螺桿與襯套相互嚙合在吸入腔和排出腔產(chǎn)生容積變化來(lái)輸送液體。單螺桿泵轉(zhuǎn)子是橢圓形端而的螺桿,在形狀的襯套(定子)中作行星運(yùn)動(dòng),同時(shí)沿著定子內(nèi)螺紋將液體向前推進(jìn)。
單螺桿泵按螺桿螺紋頭數(shù)分為單頭和雙頭螺桿泵,轉(zhuǎn)子為單頭凸螺紋的螺桿,定子為雙頭凹螺紋的螺套;轉(zhuǎn)子為雙頭凸螺紋的螺桿,定子為三頭凹螺紋的螺套。在排量、壓力和轉(zhuǎn)速相同時(shí),雙頭螺桿泵比單頭螺桿泵具有體積小、重量輕的特點(diǎn)。
單螺桿泵結(jié)構(gòu)緊湊、噪音低、自吸性強(qiáng)、流量均勻與壓力穩(wěn)定,能輸送含固體顆粒的介質(zhì),能實(shí)現(xiàn)氣體、液體、固體混輸,輸送介質(zhì)粘度廣,尤其是高粘度流體。
雙螺桿泵
雙螺桿泵由主動(dòng)螺桿、從動(dòng)螺桿、閥和同步齒輪等組成。雙螺桿泵有兩條螺桿,通過(guò)主螺桿帶動(dòng)從螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),在主、從螺桿上的螺旋套互相嚙合,形成多個(gè)密封腔,介質(zhì)沿軸向由低壓腔輸送至高壓腔,完成升壓輸送過(guò)程。雙螺桿泵轉(zhuǎn)子和定子均為剛性材質(zhì)制成,制造精度比單螺桿泵高。
按吸入方式,雙螺桿泵分為單吸式和雙吸式。單吸雙螺桿泵,要考慮平衡軸向力的液力平衡裝置;雙吸雙螺桿泵,泵體內(nèi)裝有兩根左、右旋單頭螺紋的螺桿,螺桿上的軸向力自行平衡。通過(guò)同步齒輪,主桿帶動(dòng)從桿轉(zhuǎn)動(dòng),從桿的旋轉(zhuǎn)并不依靠主桿的嚙合傳動(dòng)。兩根螺桿及螺桿與泵體的間隙靠同步齒輪和軸承來(lái)。由于軸承與吸入和排出腔分開(kāi),且主從螺桿有間隙無(wú)接觸,雙螺桿泵在氣液兩相流體混輸具有的優(yōu)勢(shì)。此外,雙螺桿泵具有自吸性強(qiáng),輸送平穩(wěn)、噪音低等優(yōu)點(diǎn)。
三螺桿泵
三螺桿泵由主桿、兩根從桿和螺旋套等組成,主桿螺紋呈凸形雙頭,從桿螺紋為凹形雙頭,兩者螺旋方向相反。三螺桿泵從桿依靠輸送流體的壓力作用(液膜傳動(dòng))隨主桿同步轉(zhuǎn)動(dòng),主桿與從桿之間不采用同步齒輪傳動(dòng)。三根螺桿相互嚙合在襯套中運(yùn)轉(zhuǎn),依靠形成的密封腔容積變化吸入和排出流體,輸送的介質(zhì)沿軸向由低壓腔輸送至高壓腔,完成升壓輸送過(guò)程。三螺桿泵螺桿與襯套的嚙合間隙很小,適用于高壓小流量的流體輸送,工作。三螺桿泵的工作原理及結(jié)構(gòu)型式,要求加工精度比單、雙螺桿泵都要高。此外,由于轉(zhuǎn)子間和轉(zhuǎn)子與定子間隙細(xì)小,介質(zhì)中不能含有固體顆粒。