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1、 螺杆泵 tiemuyu666tiemuyu666 螺杆泵的螺杆泵的 基本原理和特性基本原理和特性 螺杆泵的简介螺杆泵的简介 螺杆泵于螺杆泵于1930 1930 年发明后主要用于工业领域泵送粘稠液体，只是年发明后主要用于工业领域泵送粘稠液体，只是 近近2020年内作为一种人工举升采油手段用于开采稠油和含砂原油。年内作为一种人工举升采油手段用于开采稠油和含砂原油。 它是一种容积泵，特点是结构简单、尺寸小、重量轻，不会出现它是一种容积泵，特点是结构简单、尺寸小、重量轻，不会出现 泵卡、气锁、被砂蜡垢等堵塞，不会形成乳化液。泵卡、气锁、被砂蜡垢等堵塞，不会形成乳化液。 螺杆泵是开采稠油和含砂原油的一
2、种很好手段，其容积效率螺杆泵是开采稠油和含砂原油的一种很好手段，其容积效率 随原油粘度升高而升高，不象离心泵那样随原油粘度升高泵效急随原油粘度升高而升高，不象离心泵那样随原油粘度升高泵效急 剧下降。目前，法国剧下降。目前，法国MAPEMAPE公司生产的螺杆泵可以在含砂量高达公司生产的螺杆泵可以在含砂量高达 60%60%的井况下正常工作，系统效率在的井况下正常工作，系统效率在50%50%以上，比电潜螺杆泵高以上，比电潜螺杆泵高1 1 倍以上，比普通螺杆泵高倍以上，比普通螺杆泵高14%14%螺杆泵螺杆泵是依靠泵体与螺杆所形成的是依靠泵体与螺杆所形成的 啮合空间容积变化和移动来输送液体或使之增压的回
3、转泵啮合空间容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵( (见泵见泵) ) 。螺杆泵按螺杆数目分为单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆泵等。图。螺杆泵按螺杆数目分为单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆泵等。图 为双螺杆泵。为双螺杆泵。 螺杆泵螺杆泵是依靠泵体与螺杆所形成的啮合空间容积变化和移动来输送是依靠泵体与螺杆所形成的啮合空间容积变化和移动来输送 液体或使之增压的回转泵。螺杆泵是依靠泵体与螺杆所形成的啮合液体或使之增压的回转泵。螺杆泵是依靠泵体与螺杆所形成的啮合 空间容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。螺杆泵按螺空间容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。螺杆泵按螺 杆数目分为单螺杆泵、双螺杆泵和
4、三螺杆泵等。双螺杆泵。当主动杆数目分为单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆泵等。双螺杆泵。当主动 螺杆转动时，带动与其啮合的从动螺杆一起转动，吸入腔一端的螺螺杆转动时，带动与其啮合的从动螺杆一起转动，吸入腔一端的螺 杆啮合空间容积逐渐增大，压力降低。液体在压差作用下进入啮合杆啮合空间容积逐渐增大，压力降低。液体在压差作用下进入啮合 空间容积。当容积增至最大而形成一个密封腔时，液体就在一个个空间容积。当容积增至最大而形成一个密封腔时，液体就在一个个 密封腔内连续地沿轴向移动，直至排出腔一端。这时排出腔一端的密封腔内连续地沿轴向移动，直至排出腔一端。这时排出腔一端的 螺杆啮合空间容积逐渐缩小，而将液体排出。
5、螺杆泵的工作原理与螺杆啮合空间容积逐渐缩小，而将液体排出。螺杆泵的工作原理与 齿轮泵相似，只是在结构上用螺杆取代了齿轮。螺杆泵的流量和压齿轮泵相似，只是在结构上用螺杆取代了齿轮。螺杆泵的流量和压 力脉冲很小，噪声和振动小，有自吸能力，但螺杆加工较困难。泵力脉冲很小，噪声和振动小，有自吸能力，但螺杆加工较困难。泵 有单吸式和双吸式两种结构有单吸式和双吸式两种结构, ,但单螺杆泵仅有单吸式。必须配带安但单螺杆泵仅有单吸式。必须配带安 全阀，以防止由于某种原因如排出管堵塞使泵的出口压力超过容许全阀，以防止由于某种原因如排出管堵塞使泵的出口压力超过容许 值而损坏泵或原动机值而损坏泵或原动机 螺杆泵的工
6、作原理：螺杆泵的工作原理： 螺杆泵的分类螺杆泵的分类: : 螺杆泵按螺杆数量分为。螺杆泵按螺杆数量分为。 单螺杆泵单螺杆泵单根螺杆在泵体的内螺纹槽中啮合转动的泵。单根螺杆在泵体的内螺纹槽中啮合转动的泵。 双螺杆泵双螺杆泵由两个螺杆相互啮合输送液体的泵。由两个螺杆相互啮合输送液体的泵。 三螺杆泵三螺杆泵由多个螺杆相互啮合输送液体的泵。由多个螺杆相互啮合输送液体的泵。 是一种单螺杆式输运泵，它的主要工作部件是偏心螺旋体的螺是一种单螺杆式输运泵，它的主要工作部件是偏心螺旋体的螺 杆（称转子）和内表面呈双线螺旋面的螺杆衬套（称定子）。杆（称转子）和内表面呈双线螺旋面的螺杆衬套（称定子）。 其工作原理是
7、当电动机带动泵轴转动时，螺杆一方面绕本身的其工作原理是当电动机带动泵轴转动时，螺杆一方面绕本身的 轴线旋转，另一方面它又沿衬套内表面滚动，于是形成泵的密轴线旋转，另一方面它又沿衬套内表面滚动，于是形成泵的密 封腔室。螺杆每转一周，密封腔内的液体向前推进一个螺距，封腔室。螺杆每转一周，密封腔内的液体向前推进一个螺距， 随着螺杆的连续转动，液体螺旋形方式从一个密封腔压向另一随着螺杆的连续转动，液体螺旋形方式从一个密封腔压向另一 个密封腔，最后挤出泵体。螺杆泵是一种新型的输送液体的机个密封腔，最后挤出泵体。螺杆泵是一种新型的输送液体的机 械，具有结构简单、工作安全可靠、使用维修方便、出液连续械，具有
8、结构简单、工作安全可靠、使用维修方便、出液连续 均匀、压力稳定等优点。扬程：均匀、压力稳定等优点。扬程：60-120m60-120m；功率：；功率：0.75-37kw0.75-37kw； 转速：转速：500-960r/min500-960r/min； 口径：口径：20-135MM20-135MM；温度：；温度：-15-200-15-200。 单螺杆泵：单螺杆泵： 单螺杆是按迥转啮合容积式原理工作的新型泵种，主要工作部件是单螺杆是按迥转啮合容积式原理工作的新型泵种，主要工作部件是 偏心螺杆（转子）和固定的衬套（定子）。偏心螺杆（转子）和固定的衬套（定子）。 由于该二部件的特殊几何形状，分别形成单
9、独的密封容腔，介质由由于该二部件的特殊几何形状，分别形成单独的密封容腔，介质由 轴向均匀推行流动，内部流速低，容积保持不变，压力稳定，因而轴向均匀推行流动，内部流速低，容积保持不变，压力稳定，因而 不会产生涡流和搅动。每级泵的输出压力为不会产生涡流和搅动。每级泵的输出压力为0.6MPa0.6MPa，扬程，扬程60m(60m(清水清水 ），自吸高度一般在），自吸高度一般在6m6m，适用于输送介质温度，适用于输送介质温度8080以下（特殊要求以下（特殊要求 可达可达150150）。）。 因定子选用多种弹性材料制成，所以这种泵对高粘度流体的输送和因定子选用多种弹性材料制成，所以这种泵对高粘度流体的输
10、送和 含有硬质悬浮颗粒介质或含有纤维介质的输送，有一般泵种所不能含有硬质悬浮颗粒介质或含有纤维介质的输送，有一般泵种所不能 胜任的特点。其流量与转速成正比。胜任的特点。其流量与转速成正比。 传动可采用联轴器直接传动，或采用调速电机，三角带，变速箱等传动可采用联轴器直接传动，或采用调速电机，三角带，变速箱等 装置变速。这种泵零件少，结构紧凑，体积小，维修简便，转子和装置变速。这种泵零件少，结构紧凑，体积小，维修简便，转子和 定子是本泵的易损件，结构简单，便于装拆。定子是本泵的易损件，结构简单，便于装拆。 1）单螺杆泵结构和工作原理 转子是通过精加工、表面镀铬的高强度螺 杆；定子就是泵筒，是由一种
11、坚固、耐油 、抗腐蚀的合成橡胶精磨成型，然后被永 久地粘接在钢壳体内而成。 2）工作原理 n n 转动时，下部容腔转动时，下部容腔V V增大，吸入液体，然后封闭。增大，吸入液体，然后封闭。 n n 封闭容腔沿轴向推移封闭容腔沿轴向推移 n n 新的吸入容腔又在吸入端形成。新的吸入容腔又在吸入端形成。 n n 一个接一个的封闭容腔移动，液体就不断被挤出。一个接一个的封闭容腔移动，液体就不断被挤出。 w w各啮合螺杆之间以及螺杆与缸套间的间隙很小，在泵各啮合螺杆之间以及螺杆与缸套间的间隙很小，在泵 内形成多个彼此分隔的容腔内形成多个彼此分隔的容腔 双螺杆泵工作原理 重庆科技学院机械工程学 院 第1
12、1页 七、螺杆泵的种类七、螺杆泵的种类 如图所示：双螺杆泵由两根螺杆、轴承、吸入腔、排出腔、壳体等组成。如图所示：双螺杆泵由两根螺杆、轴承、吸入腔、排出腔、壳体等组成。 2 2、双螺杆泵、双螺杆泵 单螺杆是按迥转啮合容积式原理工作的新型泵种，主要工作部件是单螺杆是按迥转啮合容积式原理工作的新型泵种，主要工作部件是 偏心螺杆（转子）和固定的衬套（定子）。偏心螺杆（转子）和固定的衬套（定子）。 由于该二部件的特殊几何形状，分别形成单独的密封容腔，介质由由于该二部件的特殊几何形状，分别形成单独的密封容腔，介质由 轴向均匀推行流动，内部流速低，容积保持不变，压力稳定，因而轴向均匀推行流动，内部流速低，
13、容积保持不变，压力稳定，因而 不会产生涡流和搅动。每级泵的输出压力为不会产生涡流和搅动。每级泵的输出压力为0.6MPa0.6MPa，扬程，扬程60m(60m(清水清水 ），自吸高度一般在），自吸高度一般在6m6m，适用于输送介质温度，适用于输送介质温度8080以下（特殊要求以下（特殊要求 可达可达150150）。）。 因定子选用多种弹性材料制成，所以这种泵对高粘度流体的输送和因定子选用多种弹性材料制成，所以这种泵对高粘度流体的输送和 含有硬质悬浮颗粒介质或含有纤维介质的输送，有一般泵种所不能含有硬质悬浮颗粒介质或含有纤维介质的输送，有一般泵种所不能 胜任的特点。其流量与转速成正比。胜任的特点。
14、其流量与转速成正比。 传动可采用联轴器直接传动，或采用调速电机，三角带，变速箱等传动可采用联轴器直接传动，或采用调速电机，三角带，变速箱等 装置变速。这种泵零件少，结构紧凑，体积小，维修简便，转子和装置变速。这种泵零件少，结构紧凑，体积小，维修简便，转子和 定子是本泵的易损件，结构简单，便于装拆。定子是本泵的易损件，结构简单，便于装拆。 单螺杆是按迥转啮合容积式原理工作的新型泵种，主要工作部件是单螺杆是按迥转啮合容积式原理工作的新型泵种，主要工作部件是 偏心螺杆（转子）和固定的衬套（定子）。偏心螺杆（转子）和固定的衬套（定子）。 由于该二部件的特殊几何形状，分别形成单独的密封容腔，介质由由于该
15、二部件的特殊几何形状，分别形成单独的密封容腔，介质由 轴向均匀推行流动，内部流速低，容积保持不变，压力稳定，因而轴向均匀推行流动，内部流速低，容积保持不变，压力稳定，因而 不会产生涡流和搅动。每级泵的输出压力为不会产生涡流和搅动。每级泵的输出压力为0.6MPa0.6MPa，扬程，扬程60m(60m(清水清水 ），自吸高度一般在），自吸高度一般在6m6m，适用于输送介质温度，适用于输送介质温度8080以下（特殊要求以下（特殊要求 可达可达150150）。）。 因定子选用多种弹性材料制成，所以这种泵对高粘度流体的输送和因定子选用多种弹性材料制成，所以这种泵对高粘度流体的输送和 含有硬质悬浮颗粒介质
16、或含有纤维介质的输送，有一般泵种所不能含有硬质悬浮颗粒介质或含有纤维介质的输送，有一般泵种所不能 胜任的特点。其流量与转速成正比。胜任的特点。其流量与转速成正比。 传动可采用联轴器直接传动，或采用调速电机，三角带，变速箱等传动可采用联轴器直接传动，或采用调速电机，三角带，变速箱等 装置变速。这种泵零件少，结构紧凑，体积小，维修简便，转子和装置变速。这种泵零件少，结构紧凑，体积小，维修简便，转子和 定子是本泵的易损件，结构简单，便于装拆。定子是本泵的易损件，结构简单，便于装拆。 螺杆泵螺杆泵 一、螺杆泵的结构和工作原理 1. 组成：泵壳、螺杆、轴承、轴封等 2. 分类：单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵 螺杆泵工作原理 工作原理 三螺杆泵（密封式） 螺杆泵螺杆泵 螺杆泵的结构和工作原理 螺杆泵的结构和工作原理 工作原理 三螺杆泵（密封式） 螺杆泵螺杆泵 高压 低压 螺杆泵螺杆泵 螺杆泵的特点 1. 1. 具有自吸能力；具有自吸能力； 2. 2. 理论流量仅取决于运动部件的尺寸和转速；理论流量仅取决于运动部件的尺寸
