G型单螺杆泵属于转子式容积泵,它是依靠螺杆与衬套相互啮合在吸入腔和排出腔产生容积变化来输送液体的。它是一种内啮合的密闭式螺杆泵,主要工作部件由具有双头螺旋空腔的衬套(定子)和在定子腔内与其啮合的单头螺旋螺杆(转子)组成。当输入轴通过万向节驱动转子绕定子中心作行星回转时,定子 — 转子副就连续地啮合形成密封腔,这些密封腔容积不变地作匀速轴向运动,把输送介质从吸入端经定子 — 转子副输送至压出端,吸入密闭腔内的介质流过定子而不被搅动和破坏。
衬套内表面具有双螺纹,其任意截面为一长圆,两端是半径为R(等于螺杆截面半径)的半圆,中间是长为4e的直线段。衬套的任意截面都是相同的长圆,只是彼此互相错开一个角度。
螺杆装入衬套后,螺杆表面与衬套内螺纹表面之间形成一个个封闭的腔室,同时任意截面也被分成上下两个月牙形工作室。当螺杆旋转时,靠近吸入室的 个工作室的容积逐渐增大,形成负压,在压差的作用下液体被吸入工作室。随着螺杆的继续转动,工作腔容积不断增至 大后,这个工作室封闭,并将液体沿轴向推向压出室。与此同时上下两个工作室交替循环地吸入和排出液体,因此液体被连续不断地从吸入室沿轴向推向压出室。
G型单螺杆泵由于结构和工作特性,与活塞泵离心泵、叶片泵、齿轮泵相比具有下列诸多优点:
1、能输送高固体含量的介质;
2、流量均匀压力稳定,低转速时 为明显;
3、流量与泵的转速成正比,因而具有良好的变量调节性;
4、一泵多用可以输送不同粘度的介质;
5、泵的安装位置可以任意倾斜;
6、适合输送敏感性物品和易受离心力等破坏的物品;
7、体积小,重量轻、噪声低,结构简单,维修方便。
为了解决螺杆泵驱动装置盘根盒漏油、减速箱下部油封漏油问题,避免停机反转,提高机械效率,降低维护成本,研制成功 、免维护的系列地面驱动装置,并已形成产业化,340口井的现场应用结果表明,这种驱动装置的性价比已达到 同类产品的 水平。重大改进点体现在以下几方面:
(1)采用“油杯”和机械密封 为了解决老式驱动装置渗漏问题,一是 性地采用“油杯”结构,将动密封从减速箱体底部移至箱体上部,解决了驱动装置减速箱下部油封漏油问题,不再因减速箱下部油封寿命问题而造成驱动装置 换维修,也避免了因齿轮油渗漏而带来的轴承、齿轮损坏。
二是应用机械密封技术取代了填料盘根密封结构,不仅密封效果好,而且寿命长,现场维护工作量由原来的1~2周添加1次盘根到现在1~1.5a 换1次机械密封部件,除了定期 换齿轮油和胶带以外,新型驱动装置基本实现了免维护,降低了采油工人的维护工作量和维护费用,并且提高了运行时率。
(2)结构参数 新型机械密封式驱动装置由于优化结构参数,采用了摩擦损耗很小的机械密封系统、油杯结构,比带有盘根密封的同类产品机械10%以上;同时标准化、高性和人性化设计制造技术,使产品故障率低,运转时率高。另外机械密封系统与光杆没有接触,对光杆不会造成任何伤害,因此不会带来光杆断裂的故障。室内试验表明,新型驱动装置机械效率比其它同类产品提高5%~10%。
(3)采用棘轮棘爪防反转机构 新型驱动装置采用了的棘轮棘爪防反转机构,与离合器防反转相比,能够释放储存在光杆及装置上的反转扭矩,了驱动装置停机后不会高速反转;不需定期注润滑油,不易磨损,现场可以随时 换,便于维修及日常管理,而且1倍。
(4)设计了光杆密封卡持器 为了解决驱动装置维修 换不便,工作量大的问题,利用驱动装置下部原来密封系统的空间,设计了光杆卡持器,该装置具有2个功能,一个是在 换密封件或维修减速箱时卡住光杆(代替吊车),另外是密封井口(代替井口)。光杆卡持器 大承载重力可达1×105N,装置内的心子可根据光杆尺寸、型号进行选配,适用于所有型号光杆。
(5)采用模块化和标准化设计 新型驱动装置采用模块化、标准化设计,提高了产品的互换能力和通用性,便于低成本 批量制造和现场维护、测试。它可根据现场产能的需要 换不同功率的电动机而不用整体 换驱动装置,电动机 运转,避免大马拉小车现象。另外当驱动装置相应部位出现故障时,只需对不同部位维修和 换,提高性和利用率。G型单螺杆泵性能参数:
型号 | 高排出压力(Mpa) | 汽蚀余量(m) | 介质使用特性(允许值) | 常规配套方式 | ||||
高粘度 (mpa.s) |
大粒径 (mm) |
大纤维长度(mm) | 转速 r/min |
定转速时流量(m3/h) | 配套电机型号-极数/功率(KW) | |||
G20-1 | 0.6 | 4 | 56*103 | 3 | 20 | 1400 | 2.2 | Y90S-4/1.1 |
910 | 1.4 | Y90S-6/0.75 | ||||||
G20-2 | 1.2 | 4 | 56*103 | 3 | 20 | 140 | 2.2 | Y90L-4/1.5 |
910 | 1.4 | Y90L-6/1.1 | ||||||
G35-1 | 0.6 | 4 | 8*103 | 5 | 32 | 1400 | 9.5 | Y112M-4/4 |
910 | 6.2 | Y112M-6/2.2 | ||||||
710 | 4.6 | Y132S-8/2.2 | ||||||
G35-2 | 1.2 | 4 | 8*103 | 5 | 32 | 1400 | 9.5 | Y132M-4/7.5 |
910 | 6.2 | Y132M-6/4 | ||||||
710 | 4.6 | Y132M-8/3 | ||||||
G40-1 | 0.6 | 4 | 9*103 | 6.5 | 40 | 960 | 12.2 | Y132M-6/4 |
710 | 9 | Y132M-8/3 | ||||||
G40-2 | 1.2 | 4 | 9*103 | 6.5 | 40 | 960 | 12.2 | Y132M-6/7.5 |
710 | 9 | Y132M-8/5.5 | ||||||
G50-1 | 0.6 | 4.5 | 114*103 | 8 | 50 | 960 | 24.5 | Y160M-6/7.5 |
710 | 18 | Y160M-8/5.5 | ||||||
G50-2 | 1.2 | 4.5 | 114*103 | 8 | 50 | 960 | 24.5 | Y160L-6/7.5 |
710 | 18 | Y180L-8/11 | ||||||
G70-1 | 0.6 | 4.5 | 14*104 | 10 | 64 | 710 | 38 | Y180L-8/11 |
G70-2 | 1.2 | 4.5 | 14*104 | 10 | 64 | 710 | 38 | Y225M-8/22 |
G85-1 | 0.6 | 4.5 | 2*105 | 13 | 80 | 630 | 67 | |
G85-2 | 1.2 | 4.5 | 2*105 | 13 | 80 | 630 | 67 | |
G105-1 | 0.6 | 4.5 | 4*105 | 16 | 100 | 500 | 107 |