單螺桿式多相泵
單螺桿式多相泵由彈性定子和金屬轉(zhuǎn)子組成(圖2-4),一般用于井筒內(nèi)人工舉生系統(tǒng),同時也可用于進口或地面多相增壓系統(tǒng),通常道用于小流量(油氣水總流量大于19.875m3/h)、
增壓低(壓力2.76MPa)的工況??梢詰糜诮橘|(zhì)內(nèi)含固率較高的場合.但是必須定期更換定子。
2. 雙螺桿式多相泵
目前現(xiàn)場應用較多的雙螺桿式多相泵的設計思路是:在開采與輸送高黏原油的普通雙螺桿液體泵的基礎上,吸收了噴油雙螺桿氣體壓縮機(實質(zhì)為含氣率97% ~99%油氣混輸泵)的螺桿型線設計和轉(zhuǎn)子加工等關鍵技術(shù)后發(fā)展起來的,也稱為高壓型雙螺桿泵,如圖2-5所示。
單螺桿泵
結(jié)構(gòu):單頭陽螺旋轉(zhuǎn)子在特殊的雙頭陰螺旋定子內(nèi)偏心地轉(zhuǎn)動(定子是柔性的),能沿泵中心線來回擺動,與定子始終保持嚙合
特點:(1)可輸送含固體顆粒的液體;(2)幾乎可用于任何黏度的流體,尤其適用于高黏性和非牛頓流體;(3)工作溫度受定子材料限制
適用范圍:流量:0.03~ 450m3/h;排出壓力:< 20MPa;操作溫度:- 20~150C ;介質(zhì)黏度:≤10°mPa . S;固體含量:40% ~70%(顆粒的體積含量);顆粒尺寸小于e(e為螺桿截面圓心與軸線的偏心距);纖維長度小于0. 4t(t為螺桿的螺距)
應用場合:廣泛用于化工、石油、污水處理、日用化工、建筑、造紙、紡織以及食品等
雙螺桿泵
結(jié)構(gòu):有兩根同樣大小的螺桿軸,一根為主動軸,一根為從動軸,通過齒輪傳動達到同步旋轉(zhuǎn)
特點:(1)流量和壓力波動小,可由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量;(2)螺桿與泵體以及螺桿之間保持0.05~0.15mm間隙;(3)可輸送含有微小顆粒物的液體和腐蝕性介質(zhì),并且噪聲小,壽命長:(4)填料箱只受吸入壓力作用,泄漏量少;(5)泵的排出壓力取決于輸出管路系統(tǒng)的壓力,可能達到的排出壓力取決于螺桿螺紋的螺距數(shù);(6)具有自吸能力,啟動前無需灌泵;(7)適于輸送一定黏度的液體,并可氣液兩相混輸
適用范圍:流量:0.3~ 2000m3 /h;排出壓力:≤4MPa,非對稱曲線齒形可達8MPa;工作溫度:≤250°C ;介質(zhì)黏度:1~1500mm2/s,降低轉(zhuǎn)速后可達100000mm2 /s
應用場合:用于潤滑油、潤滑脂、原油、燃料油及其他高黏性油
三螺桿泵
結(jié)構(gòu): 由一根主動螺桿和兩根與之相嚙合的從動螺桿所構(gòu)成
特點:(1)結(jié)構(gòu)簡單,無需齒輪傳動;(2)螺桿不承受彎曲載荷,可制得很長,因此可獲得高壓力; (3)不宜輸 送含600pum 以上固體雜質(zhì)的液體; (4)可高速運轉(zhuǎn),是一種體積小的大流量泵,容積效率高; (5)填料箱僅與吸入壓力相通,泄漏量少; (6)可氣液兩相混輸
適用范圍:流量:0. 25 ~ 1000m2/h,可達2000m3 /h;排出壓力:一般≤25 MPa. 可達70MPa; 操作溫度:≤280°C;介質(zhì)黏度:5~ 500mm2/s,降低轉(zhuǎn)速后可達2400mm2/s; 允許大顆粒:600um以下
應用場合:用于輸送潤滑油、液壓油、重油、燃料油、柴油、汽油、液體蠟以及黏度較小的合成樹脂等。還可用于離心式壓縮機、大型泵等機組的潤滑油泵和密封油泵
雙螺桿式多相泵的轉(zhuǎn)子副由兩根互不接觸的螺桿組成,通過硬化處理過的直齒圓柱同步齒輪傳遞扭矩。該泵在設計上利用氣體的壓縮性成功地降低回流損失,提高了泵的容積效率,并將軸向推力、噪聲、壓力脈動以及泵的振動等不利因素降低到小范圍,因此具有較好的效率和運行特性。
目前Bornemann公司和Lestritz 公司生產(chǎn)的陸上用雙螺桿式多相泵已有系列產(chǎn)品。如Lestritz公司的L4MK、L4HK 系列產(chǎn)品,Bornemann公司生產(chǎn)的MW、MHP、MPC各類多相泵,已有幾十臺雙螺桿式多相泵運行在美國、加拿大、德國、中國委內(nèi)瑞拉巴西等國家的陸上和海上油田,并取得了良好的效果。
雙螺桿式多相泵的主要特點如下:
(1)渣漿泵在輸送介質(zhì)的含氣率很高時,仍可以達到較高的容積效率和較好的增壓;
(2)主動軸依靠齒輪驅(qū)動從動軸,而不是靠螺桿傳動,所以螺桿間能保持一定間隙,在一定程度上減小磨損和允許細小沙粒通過,同時流體從泵側(cè)流入泵體,從上部流出,使泵內(nèi)存有定量液體,具有短時間(30min左右)的抗干轉(zhuǎn)能力:
(3)一般適用于中小流量(10~500m3/h)和中高等增壓(0~ 10MPa)的場合:
(4)特別適用于存在黏度變化、腐蝕等附加載荷情況下的多相輸送;
(5)對固體顆粒較為敏感,整體重量和體積相對較大;
(6)雙螺桿式多相泵轉(zhuǎn)子加工需要設計專門的刃形;
(7)需要液體自循環(huán)系統(tǒng),當出口溫度高于95°C時,需要考慮獨立的冷卻系統(tǒng)。
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