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螺杆泵卡死怎么处理?

来源:www.ahlulin.com   时间:2023-04-21 01:01   点击:122  编辑:祁唯   手机版

一、螺杆泵卡死怎么处理?

处理方法:从以往设备故障经验来看,单螺杆泵常见卡死是使用设备时无人监管,长时间处于脱料状态故而导致转子和定子卡死,对此的解决方式就是将机泵拆解开来,注入润滑油并用工具扳动几圈,若定子已经烧毁则更换新件。此外还有过滤网堵塞和温度过高等状态造成的卡死,但解决思路都是一样的,需要对机泵拆解后检查对应零件。在了解螺杆泵卡死怎么处理之后,为了避免再次出现这一故障,可以借鉴以下几点经验。

泵进口加装过滤器,避免焊渣、铁块等硬物混入泵体;

安排专门的操作者对螺杆泵运行状态进行监控,避免长时间脱料运行。

在寒冷天气,或者作为污泥螺杆泵处理粘稠介质后,停机时对泵体进行清洗,以防介质凝结卡死;

在保证运输效率的前提下,尽可能让单螺杆泵处于中低速运转状态,降低高速运转带来的磨损问题;

二、你知道哪些关于三螺杆泵的知识?

三螺杆泵转速的选择1、以输送介质粘度和三螺杆泵的规格确定转速范围:输送高粘度介质时,泵应选低转速,若粘度较低,相应可选择高转速;介质粘度〉20°E时,对于大规格的三螺杆泵(主杆外径60mm以上),转速以970rpm或720rpm为宜,假如粘度更高(粘度〉80°E)如粘胶液,可降低转卖局速使用,推荐200-500rpm;对于小规格的三螺杆泵,介质粘度〉20°E时,盯稿转速以1450rpm或970rpm 为宜,假如粘度更高(粘度〉80°E),可降低转速使用,推荐300-600rpm;2、因为三螺杆泵的转速越高,在相同机能参数下,泵的体积就越小,但因为转速高,摩擦功率高,凯配孝泵的磨损就大,寿命就短,假如输送介质的润滑性比较差或含有微量杂质,应选择较低转速,以使泵保持较长的寿命,推荐在1450rpm以下。3、结构的选择可根据三螺杆泵的安装和使用前提参考三螺杆泵的系列和型式来进行,原则上:4、输送润滑性油类,温度在80°C以下选择内置轴承结构的泵;

三螺杆仔祥泵是依靠泵体与螺杆所形成,当主动螺杆转动时,带动与其啮合的从动螺杆一起转动,吸入腔一端的螺杆啮合空间容积逐渐增大,压力降低。

三螺杆泵选型时,要尽可能详尽地了解泵的使用条件,除了运行参数,如流量,压力需要清楚以外,输送介质的特性如介质的腐蚀性,宴戚州含汽量,含固溶物的比率及固体颗粒的大小,以及介质的工作温度,粘度,比重,对材料的腐蚀性等和泵装置的吸入条件,安装条件均要了解,根据我们的经验,三螺杆泵选型时应注意以下几点:

转速的选择

以输送介质粘度和泵的规格确晌蔽定转速范围:输送高粘度介质时,泵应选低转速,若粘度较低,相应可选择高转速:介质粘度〉20°E时,对于大规格的三螺杆泵(主杆外径60mm以上),转速以970rpm或720rpm 为宜,如果粘度更高(粘度〉80°E)如粘胶液,可降低转速使用,推荐200-500rpm;对于小规格的三螺杆泵,介质粘度〉20°E时,转速以1450rpm或970rpm为宜,如果粘度更高(粘度〉80°E),可降低转速使用,推荐300-600rpm;由于泵的转速越高,在相同性能参数下,泵的体积就越小,但由于转速高,摩擦功率高,泵的磨损就大,寿命就短,如果输送介质的润滑性比较差或含有微量杂质,应选择较低转速,以使泵保持较长的寿命,推荐在1450rpm以下。

结构的选择

输送润滑性油类,温度在80°C以下选择内置轴承结构的泵;温度超过80°C或输送介质润滑性差时,选择外置轴承结构的泵;输送流动性差,粘度较高的介质或需要所输送介质进行加热或保温时选择双层加热泵体结构的泵;

一、螺杆泵品牌的品质

现在市场上的螺杆泵品牌的种类伍乱扒较多,相对而言,进口的螺杆泵品牌设计合理,材质精良,但价格较高,服务方面有的不到位,配件价格高,订货周期长,可能影响生产的正常运行。

二、螺杆泵品牌EHl螺杆泵的转速选用

螺杆泵品牌的流量与转速成线性关系,相对于低转速的螺杆泵品牌,高转速的螺杆泵品牌虽然能增加了流量和扬程,但功率明腔昌显增大,高转速加速了转子与定子间的磨耗,必定使螺杆泵品牌过早失效,而且高转速螺杆泵品牌的定转子长度很短,极易磨损,因而缩短了螺杆泵品牌的使用寿命。

三、确保杂物不进入泵体

湿污泥中混入的固体杂物会对螺杆泵品牌的橡胶材质定子造成损坏,所以确保杂物不进入泵的腔体是很重要的,很多污水厂在泵前加装了粉碎机,也有的安装格栅装置或陪迟滤网,阻挡杂物进入螺杆泵品牌,对于格栅应及时清捞以免造成堵塞。

三、如何选择螺杆泵?

1930年,Moinean发明,并在美国获得第一个螺杆泵采油专利,31-32年在法国制造。我国1986年一如并开始研究地面驱动螺杆泵。在我国的一些油田中稠油开采的相当突出的问题,稠油中含有出砂,含气现象,使油井工作条件及为复杂。在开采高粘含砂含气的原油时,螺杆泵具有独特的优势。它是一种容积式泵,运动件(只有螺杆),没有阀和复杂的流道。油流扰动少,使水力损失大大降低。由于螺杆在橡皮衬套表面的运动带有滚动和滑动的性质,使砂粒不易沉积。由于衬套和螺杆间的容积均匀变化而产生的抽汲和推挤作用,使油气混输的效果较好。突出优点:尺寸小,质量轻,制造容易,维修方便,运动部件少,排量均匀。

一、 系统组成及泵的工作原理

1. 系统组成

地面――

地下――螺杆泵

中间――中间油管或中间电缆

工作过程;由地面动力带动抽油杆柱-泵转子转动-井液由泵下部吸入-上端排出-从油管流出井口-地面管线至计量间。

2. 螺杆泵的结构与工作原理

(1) 螺杆泵的结构

由定子和转子组成的。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。除单螺杆泵外,螺杆泵还有多螺杆泵(双螺杆、三螺杆及五螺杆泵等),主要用于输送油品。

(2) 螺杆泵的工作原理

螺杆泵是靠空腔排油,即转子与定子间形成的一个个互不连通的封闭腔室,当转子转动时,封闭空腔沿轴线方向由吸入端向排出端方向运移。封闭腔在排出端消失,空腔内的原油也就随之由吸入端均匀地挤到排出端。同时,又在吸入端重新形成新的低压空腔将原油吸入。这样,封闭空腔不断地形成、运移和消失,原油便不断地充满、挤压和排出,从而把井中的原油不断地吸入,通过油管举升到井口。

3.缺点

二、 螺杆泵基本参数的确定

1. 泵的理论排量

螺杆任一断面都是半径为r的圆,整个螺杆的形状可看成是由很多半径为r的极薄圆盘组成,这些圆盘的中心O1是以偏心距e绕螺杆本身的轴线O2-Z一边旋转一边按一定的螺距t向前移动。即圆盘圆心O1的轨迹是螺距为t、 偏心距为e的螺旋线。

衬套的材料是橡胶,它的断面是由两个半径为r(等于螺杆断面半径)的半圆和两个长度为4e的直线段组成的长圆形,如图11-21所示。衬套的双线内螺旋面就是由上述断面绕衬套的轴线OZ旋转的同时,按一定的导程T=2t向前移动所形成的。橡皮衬套易磨损,下部径向上止推轴承损坏,偏心联接轴不够可靠,周期短。

螺杆在衬套中的位置不同时,它们之间的接触点也就不同。当螺杆断面在衬套长圆形断面的两端时,螺杆和衬套的接触为半圆弧线;而在衬套的其它位置时,螺杆和衬套仅有两点接触。由于螺杆和衬套是连续啮合的,这些接触点就构成了密封线,在衬套的一个导程T内便形成一个密封腔室。这样,在沿单螺杆泵的全长上,衬套内螺旋面与螺杆的螺旋面形成了一个个封闭腔室。可见,衬套螺杆副的长度至少为衬套的一个导程,才能形成完整的密封腔。

式中Qt――泵的理论排量,m3/d;

e――螺杆的偏心距,m;

n――螺杆的转速, r/min;

dp――螺杆截面的直径, dp=2r,m;

T――衬套的导程, T=2t,m;

t――螺杆的螺距,m。

2. 泵的容积效率和系统效率

 1) 泵的实际排量Q与理论排量Qt的比值,称为泵的容积效率,记作 ,用公式表达为 泵的容积效率实质上是一个排量系数,它与泵扬程、转子与定子间配合的过盈量、转子的转速以及举升液体的粘度等参数有关,是一个多变量函数。

2.泵的系统效率η定义为泵的有功功率(水力功率)Ph与泵的输入功率Pin之比,即

其中:

3. 泵的扭矩

由于螺杆泵的吸入端和排出端存在压差,所以螺杆衬套副中的液体将对螺杆施加力的作用。同时,定、转子间存在过盈量,将会使定、转子间产生摩擦阻力扭矩。(1) 转子有功扭矩螺杆――衬套副将机械能转换为液体的压能,若不考虑损失,则由能量转换关系可得

(2) 定子与转子间的摩擦扭矩

 由于螺杆泵定子与转子间存在过盈量,因此,当转子在定子内转动时,定子与转子间就产生摩擦。定子对转子施加摩擦扭矩的作用。

(3) 启动扭矩

启动扭矩的大小,与螺杆泵密封线的长度、定转子间的过盈量以及橡胶的硬度和工作压力有关,还与静止时间的长短以及摩擦面的粗糙度有关。级数越多、粗糙度越大、橡胶硬度越高,以及定、转子间过盈量越大、泵的工作压力越高,泵的启动扭矩也就越大。

三、 螺杆泵的工作特性曲线及其影响因素

1. 螺杆泵的工作特性曲线

泵的容积效率、系统效率及扭矩与举升高度之间的关系。反映这种关系的曲线称为螺杆泵的工作特性曲线。

2. 螺杆泵工作特性的影响因素

(1) 过盈量的影响

定、转子表面的接触线保持充分密封,而密封的程度取决于转子与定子间的过盈量。

过盈量大,泵效高,但杆扭矩增加,易出现断杆和定子橡胶磨损加剧。

过盈量小,泵效低,无上述问题。

因此,过盈量的大小直接影响泵效的高低。

(2) 转子转速的影响转子的转速越高,排量就越大。但是,转速越高,抽油杆的离心力就越大,抽油杆的弯曲振动就越严重,抽油杆接箍与油管内壁的摩擦力也就随之增大,同时,举升高度也将因沿程损失的增加和定子橡胶磨损的加速而下降。因此,转子的转速不易过高,一般应小于500 r/min为宜。

(3)其它(粘度)粘度增加使得漏失量减小,有利于提高泵的容积效率和系统效率;另一方面,粘度的增加将使流动阻力增大而降低泵的充满程度和举升高度,泵的容积效率和系统效率也随之降低。同时,泵的摩擦增大将增加阻力扭矩。

四、 螺杆泵的选择

螺杆泵的选择步骤:

1)应根据油井的产能确定出油井的产量,并确定所用螺杆泵的排量;

2)是根据泵的工作特性曲线确定在保证该排量下泵的举升高度大小,并根据油井条件计算出所需泵的级数,同 时还要根据需要以及油井的实际条件确定合理的过盈量;

3)根据负载大小选择抽油杆的材料与规格、电动机以及其它附属部件。

1. 转子转速的确定

地面驱动单螺杆泵转速的确定,受多种因素的影响。首先要考虑的是介质的粘度、磨蚀条件和定子橡胶的疲劳强度。

介质的粘度将影响泵的充满系数。当泵旋转时,在泵吸入口处空腔容积逐渐变大,这时,只要有一定的压差液体便可迅速充满空腔。当液体的粘度较大时,其流动性变差,

使得充满系数降低从而降低泵的容积效率,并且随着液体粘度的增加,这种影响程度增大。

在高含砂油井中,泵的寿命取决于定子橡胶的疲劳强度。由于定子和转子间有一定的过盈量,转子在定子内旋转时定子橡胶将受到周期性地压缩,从而产生摩擦面的温升和疲劳。摩擦面的温升往往可达到比介质温度高几十度,它加速了橡胶分子链的重新组合,使弹性模数减小,从而降低其疲劳特性及金属和橡胶结合面上粘结剂的强度。这个温升值和压缩疲劳随转速的增加而增大,因此,在实际应用中要合理地选择转速以保证泵的寿命。

2. 泵级数和定、转子长度的确定

单级螺杆泵满足不了实际举升高度(扬程)的需要,如同潜油电泵一样需要多级泵。泵的级数Z可根据油井实际需要的泵扬程H和单级扬程Hj来确定,即

泵的级数确定后,就可确定定子和转子的

长度。定子和转子的长度由泵的级数和衬套的导程来决定。定子长度Ls为

 转子长度Lr一般取定子长度Ls加上250~350 mm,以保证转子能够安装到位.

3. 合理过盈量的确定

 螺杆泵的定、转子间的过盈配合情况如图11-25所示,其过盈量为δ=(b-a)/2。 为使螺杆泵具有容积泵的特点,就必须使定、转子间的空腔保持良好的密封性,

即必须有一定的过盈值。其原因是:

1) 受加工工艺技术的限制,不能保证定子和转子具有理想的几何形状;

2) 定子橡胶是弹性体,在一定的压差下会发生弹性变形和漏失;

3) 由于转子在运转时会产生惯性力和液压径向力,这两个力的合力将使转子在合力的方向上压缩定子橡胶而产生位移,从而使定、转子间的另一侧产生间隙。 螺杆泵在井下工作时,其总过盈量δ由初始过盈量δ0、由热膨胀产生的过盈量δ1’以及由于浸油溶胀而产生的过盈量δ2’三部分组成。总过盈量δ可根据泵和油井条件估算,δ1’与δ2’可由实验来确定。这样,便可确定出初始过盈量δ0, 从而可为设计制造提供依据。

目前,螺杆泵的单级工作压差主要是靠定、转子间的过盈量来实现的。过盈量越大,级工作压差就越大,转子扭矩也越大;过盈量过小,单级工作压差就越小,满足不了油井举升的需要。因此,定、转子间的过盈量存在一个合理值。对于过盈量的确定,必须在掌握定子橡胶的物理特性,特别是橡胶的热膨胀和溶胀性能的基础上,才能实现过盈量确定的合理性。

选择螺杆泵需要综合考虑多种因素,包括以下几个方面:

流量需求:首先需要确定所需的流量范围,以确定需要的泵的尺寸和能力。根据液体流量来选择泵的大小和型号,可以避免浪费能源和金钱。

扬程要求:扬程是指从进口到出口所需的液体抬升高度,需要选择能够满足实际需求的泵的扬程范围,以确保泵能够有效地输送液体。

粘度:粘度是指液体的黏稠程度,需要选择适合所输送液体粘度的泵。通常来说,液体粘度越高,所需的泵的转速就越低。

温度:液体温度对螺杆泵的选型有很大影响,需要选择耐高温或耐低温的泵材质,以确保泵能够长时间、稳定地工作。

液体特性:不同液体的化学性质、PH值、固体颗粒含量、腐蚀性等都不同,需要选择适合液体特性的泵材质和结构,以避免泵的损坏和故障。

泵的材质:泵材质需要根据输送的液体特性来选择,例如不同的液体需要不同的金属或非金属材料来防止腐蚀或损坏。一般来说,可以选择不锈钢、铸铁、塑料等材质。

电源和驱动方式:需要选择适合本地电压和频率的泵,同时需要根据实际需要选择电机驱动或者液压驱动的泵。

进出口尺寸:进出口尺寸需要与输送管道匹配,以确保输送效率和流量。

维护和维修:需要选择易于维护和维修的泵,以确保长期的稳定运行。

总的来说,选择螺杆泵需要根据实际工作条件、液体特性、流量要求、温度和粘度等因素进行综合考虑,选择合适的尺寸、材质和配置,以确保泵的正常运行和长期稳定性。

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