双头单螺杆泵短幅内摆线线型仿真优化技术

通过对各种摆线分析比较,提出了采用短幅内摆线的外等距曲线作为原始齿形曲线用于定子,其共轭曲线用于转子的多头单螺杆泵线型设计方法。并得出了方便于ug软件生成的数学模型,建立起数学模型的通式,利用ug软件的"表达式"功能,实现其实体造型的设计。并为多头单螺杆泵的实体加工提供参考。

针对双头单螺杆泵衬套在实际使用中受到流体压力、衬套外壳以及螺杆的作用,容易发生磨损和变形,影响螺杆泵的寿命和效率的问题,采用ansys软件对双头单螺杆泵衬套进行有限元仿真模拟。将衬套的有限元模型简化为平面应变模型求解,分析了3种常用型线双头单螺杆泵衬套在受到均匀压力与非均匀压力下,衬套内各点的变形、应力与应变的分布情况。模拟分析结果表明,在均匀压力作用下,普通内摆等距型线衬套的法向位移曲线呈正弦规律变化,其余2种呈v形变化,在1个周期内刚好有3个波峰、波谷,与衬套形状特征相对应;短幅内摆等距型线应力变化相对均匀,沿自然路径变化曲线呈u形。

根据单螺杆泵定子骨线及其等距曲线的形成原理,利用matlab软件对单螺杆泵定子骨线打扣现象进行了深入剖析,并利用数值法绘出了单螺杆泵定子头数、变幅系数和不打扣条件下的最大等距半径之间的关系图形。结果表明:当定子头数确定时,变幅系数与不打扣最大等距半径的关系曲线为递减规律;当变幅系数确定时,定子头数越小,允许的不打扣半径越大。

为了提高双头单螺杆泵的工作效率和使用寿命,研究了结构参数对其工作效率及使用寿命的影响。基于橡胶mooney-rivlin双参数模型理论,考虑橡胶衬套材料具有非线性变形特性、内压及转子惯性对橡胶衬套的作用,建立了双头单螺杆泵一个导程的定转子三维啮合模型,分析了过盈量、偏心距对螺杆泵定子衬套应力和摩擦阻力矩的影响。数值模拟结果显示,偏心距选择7.5mm时,过盈量由0.2mm增加到0.6mm,螺杆泵摩擦阻力矩从88.52n·m增大到466.51n·m,衬套应力峰值由1.4mpa增加到1.8mpa;而过盈量取0.4mm时,偏心距由7.3mm增大到7.5mm,摩擦阻力矩从240.00n·m仅增加到264.77n·m,衬套应力峰值由1.28mpa增加到1.62mpa。这表明,合理搭配过盈量和偏心距可以提高螺杆泵的工作效率和使用寿命,为螺杆泵设计及结构参数优化提供了理论依据。

通过对单螺杆泵啮合过程中流动接触点相对滑动速度和固定接触点综合曲率的分析,得出提高流动接触点最小相对滑动速度就有利于延长单螺杆泵的使用寿命的结论,并给出了型线优化的依据.

g型单螺杆泵产品概述： 单螺杆泵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）。 由于该二部件的特殊几何开头分别形成单独的密封容腔。介质由 轴向均匀推行流动。内部流速代低，容积保持不变。压力稳定,因而 不会产品涡流和搅动。每级泵的输出压力为0.6mpa,扬程60m（清水）， 自吸高度一般在6m，适用于输送介质温度80℃以下（特殊要求可达 150℃）。 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 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。 g型单螺杆泵型号意义： 例如:fg35-1 f-表示泵体和

-------------精选文档----------------- 可编辑 g型单螺杆泵性能参数： 固定转速时的性能参数 型号 流量 (m3/h) 压力 (mpa) 允许最 高转数 (r/min) 电机 功率 (kw) 必需汽 蚀余量 (m) 进口法 兰通径 (mm) 出口法 兰通径 (mm) 允许颗 粒直径 (mm) 允许纤 维长度 (mm) g10-1 0.1 0.6 960 0.55 3.62525 0.815 g10-21.20.55 g13-1 0.4 0.6 960 0.55 0.815 g13-21.20.55 g15-1 0.6 0.6 960 0.75 120 g15-21.21.1 g20-1 0.8 0.6 960 0.75 4 25251.525 g20-21.21.5 g25-1 2 0.6 960 1.5 32252

根据螺杆泵转子和定子型面成型机理,用三维建模软件solidworks建立了普通内摆线型双头螺杆泵的三维实体模型,并用运动学分析软件cosmosmotion对其进行了运动仿真和分析。结果表明,转子型线上圆弧段各点以及靠近圆弧段的点的运动轨迹都是类三角形,其他各点的运动轨迹为打扣的类三角形。得出了:①转子型线上各点的速度和加速度的变化规律;②齿凸和齿凹接触点的相对滑动速度的变化规律。

用ansys对双头单螺杆泵衬套的受力情况作了有限元计算,为了提高计算效率,将螺杆泵衬套的有限元模型简化为平面应变模型求解。讨论了双头单螺杆泵衬套在受到均匀压力与非均匀压力,以及衬套和螺杆在静态接触的情况下,衬套内各点的变形、应力与应变的分布;揭示了双头单螺杆泵衬套的受力状态和变形规律。为双头单螺杆泵的结构优化设计及性能改善提供了参考依据。

井下采油螺杆泵因具有较高的系统效率而日益受到重视。但是单头单螺杆泵由于受到自身结构和油井井身结构的限制,其排量比双头单螺杆泵要小,从而难以满足油井的产量需求。文章简述了双头螺杆泵的技术特点以及在胜利油田的应用情况。通过在胜利油田的使用表明,地面驱动双头单螺杆泵在含沙油井开发中有良好的应用前景。

运用有限元方法对三种线型的双头单螺杆泵衬套进行力热耦合模拟研究。给出了在额定工况下,螺杆泵衬套温度场分布云图。揭示了螺杆泵衬套的温度分布规律,弥补了螺杆泵衬套温度场难以测量的问题。为双头单螺杆泵衬套的热分析、型线选择、性能优化等提供参考依据。

针对双头单螺杆泵在工作过程中,还没有能够直接对井下工况衬套橡胶的温度场分布等进行有效的测试,定子衬套又容易实效、衬套型线对螺杆泵工作性能影响很大的现状,对双头单螺杆泵衬套进行计算机仿真模拟研究则是一个尝试。鉴于双头单螺杆泵衬套的特殊形状将三维模型合理简化为平面应变模型进行模拟研究。运用有限元方法对三种线型的双头单螺杆泵衬套进行力热耦合模拟研究。给出了在额定工况下,螺杆泵衬套温度场分布云图。揭示了螺杆泵衬套的温度分布规律,弥补了螺杆泵衬套温度场难以测量的问题。为双头单螺杆泵衬套的热分析、型线选择、性能优化等提供参考依据。

螺杆泵在开采稠油、含砂原油和中深低原油方面有明显的优越性。随着油井不断向深层发展,在泵挂深度愈来愈大的情况下,管式螺杆泵的检泵工作势必费时费工,采油成本相对较高。介绍一种地面驱动杆式螺杆泵,论述了其基本结构和工作原理。这种杆式螺杆泵可以缩短检泵作业时间,从而降低油田的作业成本。

第一节轴向压力和径向压力的计算 单螺杆泵轴向压力和压力的计算是确保泵能正常运行的很重要的一环，其值也直 接决定了泵的轴承的计算和选型。计算轴向压力值考虑正常状态下的运行，不考 虑泵起动时或运行时发生干摩擦的情况，因为这些情况会出现轴向力非正常的增 大，造成运行的不稳定。目前关于轴向压力的计算（轴向压力直接影响径向压力） 尚无精确的计算公式，主要是泵运行时摩擦力引起的轴向压力的计算至今无法解 决，国内外都采用经验公式的方法。 一、轴向压力的计算： 认为单螺杆泵的轴向压力pz由以下几部分构成： 1)密封腔内介质移动时定子内的分力pz1。pz1应用彼得罗夫液体摩擦的公 式计算： 1 1 z avp （1） 式中μ——液体的动力粘度； a1——滑动表面面积，取a1为定子内螺旋腔总的表面积； ν——表面相对滑动速度，取其值为轴向流速为tn/60； δ——摩擦面之间的液膜

【g型单螺杆泵】产品: 【g型单螺杆泵】产品简介： 生产的g型单螺杆泵在发达国家已广泛使用，国外多数称单螺杆泵为“莫诺泵”《monopumps》，德国称为“偏心转子泵”。由于其优良的性能， 近年来在国内的应用范围也在迅速扩大。 它的最大特点是对介质的适应性强、流量平稳、压力脉动动小、自吸能力高，这是其它任何泵种所不能替代的。 我们对国外（如：德、英、法、日本等国）生产的单螺杆泵及国内同行业的产品，作了分析与研究，博取众长，对自己的产品进行不断的 改革创新。目前我单位的产品已自成一个体系，压力为0.6~1.2mpa,特殊要求压力可达3mpa，可满足广大用户对单螺杆泵的不同需求。 我单位生产的泵，质量可靠，实行三包，价格也相对较低，同时确保备品备件的正常供应。 本单位热忱为广大用户服务，接受用户对特殊要求单螺杆泵的设计和制造任务 【g型单螺杆泵】型号意义： 【g型单螺杆泵】工作原理

g单螺杆泵型号及参数 一、偏心单螺杆泵产品概述： g系列单螺杆泵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)。 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，因而不会产生涡流和搅动。每级泵的输出压力为 0.6mpa，扬程60m(清水)，适用于输送介质温度80℃以下(特殊要求可达150℃)。 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。 二、偏心单螺杆泵产品特点： 偏心单螺杆泵具有自

G40-1单螺杆泵

石西油田作业区莫北转油站混输泵于2009年试运行,针对混输泵试投用达不到预期的效果,严重影响莫109的外输量这一问题,石西油田作业区通过对混输泵能力校核和合理优化集油干线,以及对集油干线工艺改造,合理利用莫北单螺杆混输泵,达到了扩大集输半径,降低井口和计量站回压的目的。

椭圆转子采油单螺杆泵是双头单螺杆泵的一种简化线型,加工方便,但是存在共轭线型不准确的弊端。结合双头单螺杆泵定子轮廓线的形成理论,利用相关软件,得到精确的定子轮廓曲线,并对1种油田实际应用的椭圆转子采油单螺杆泵进行误差分析。结果表明,ф88.9mm(3(1/2)英寸)油管椭圆转子采油单螺杆泵定子在x=25.295mm处磨损最严重,线型误差最大;理论计算的排量值接近实际排量。

针对螺杆泵性能和特性的理解、认识及合理应用,首先应从掌握螺杆泵的基本原理入手。根据单螺杆单头螺杆泵定、转子啮合过程,推导了单螺杆单头螺杆泵转子曲线方程、定子曲线方程。而转子螺旋型面是横截面均为半径为r的圆,定子内腔型线由多段型线构成封闭连续接触线并与转子型线形成密封单元。

从旋弦线单螺杆泵的基本理论出发,介绍了旋弦线系列泵的基本方程式、主要参数、受力分析和效率计算公式,从理论上揭示旋弦线螺杆泵的性能。旋弦线线型是泛摆线的极限型,特征是定子有直母线边,螺杆具有反向滑移啮合特性。它的1∶2结构与普通内摆线1∶2结构相同。通过系列方程式导出2∶3结构旋弦线螺杆泵比1∶2结构单螺杆泵,具有螺杆每转排量大、定子单级承压高、泵截面有液压力偶腔、螺杆受力状态好、定子支座反力小等长处。且其效率比1∶2结构单螺杆泵高5%～10%。

分析了几种2/3型面和1/2型面单螺杆泵型线的优缺点及工艺途径,并介绍了cad型线设计实例