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螺桿泵的內(nèi)容運動及作用

海德爾泵業(yè) 發(fā)布時間:2015-10-12

螺桿泵是一種旋轉(zhuǎn)容積式泵,它兼有容積泵和離心泵的優(yōu)點。地面驅(qū)動螺桿泵起源于20 世紀80年代初期,隨著三次采油技術(shù)的發(fā)展,螺桿泵采油技術(shù)作為的人工舉升方法之一,已在油田廣泛應(yīng)用,并取得明顯的經(jīng)濟效益。螺桿泵勻速運轉(zhuǎn),無機械和液流的慣性損失,既能適用于一般原油井的生產(chǎn),又能適用于高粘度、高含砂油井的生產(chǎn)。螺桿泵在工作過程中,泵壓的影響尤為重要,如果泵壓不當,不但使螺桿泵的泵效下降,而且還會影響泵的使用壽命。實際工作中螺桿泵系統(tǒng)是封閉的,很難去理解和把握螺桿泵運轉(zhuǎn)過程中液壓對定轉(zhuǎn)子的作用。一般采取在外部找個適當?shù)姆椒y試一些數(shù)據(jù),分析這些數(shù)據(jù)得出規(guī)律推斷螺桿泵內(nèi)部運動和相互作用。廣大工程技術(shù)人員對螺桿泵泵效進行研究,提出了產(chǎn)生漏失的原因。

但是,這些研究主要是基于經(jīng)驗的解釋,不能真實地描述螺桿泵的漏失和磨損的內(nèi)在機理。本文對螺桿泵系統(tǒng)進行流體動力學和結(jié)構(gòu)力學三維數(shù)值模擬和分析,提出了一種新的螺桿泵漏失和磨損的力學機理。計算流體動力學(CFD)分析螺桿泵內(nèi)部液腔壓力分布和液壓對轉(zhuǎn)子的作用載荷。采用有限元方法(FEM)對螺桿泵系統(tǒng)定轉(zhuǎn)子過盈接觸進行了三維數(shù)值模擬,分析了液壓作用在轉(zhuǎn)子上的力引起定轉(zhuǎn)子之間相互嚙合關(guān)系,討論了單螺桿泵系統(tǒng)受液壓作用的影響。

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