同步齿轮双螺杆泵有什么优点?
第一部分,三螺杆泵
一.概述
三螺杆泵属于旋转容积泵,主要用于输送各种不含固体颗粒和腐蚀性的油类或类似油类的润滑液。三螺杆泵中只有三个旋转元件&一个主杆和两个从杆,这是决定三螺杆泵性能特征的最基本和最关键的因素。包含在衬套中的主杆和从杆相互紧密啮合,在空间上形成两个封闭的腔室,比自己看起来更好看。当主杆旋转时,这些封闭的腔室沿着主杆的轴线连续均匀地从泵吸入腔室运动到排出腔室,完成液体的吸入和排出。这种均匀的轴向运动决定了三螺杆泵具有良好的吸入性能,脉动小,运行稳定。
三螺杆泵结构示意图
由于特殊设计的螺杆轮廓,在正常旋转过程中,主杆和从杆之间没有力传递。从动杆通过积聚压力的液体产生液压扭矩,无需人工旋转。同时,通过结构设计使主杆和从杆的轴向力失去平衡,使三螺杆泵能够在一个非常好的平衡状态下工作,机械效率非常高,即泵的摩擦功率非常小。在工艺和设备先进的前提下,保证了主杆和从杆的加工精度,啮合间隙很小,使泵在高压下也具有很高的容量效率。这样,三螺杆泵的整体效率很高。
由于主杆和从杆之间没有力的传递,它们各自的轴向力完全失去平衡,主杆和从杆与衬套之间形成的油膜不会被破坏,因此主杆和从杆与衬套之间的金属之间实际上没有直接接触,从而保证了三螺杆泵具有很好的使用寿命。
二、主要特点
,效率高
对于γ=1500mm2/s,△P=5.5Mpa,Q=115/h,泵的总效率可达85%以上。
第二,业绩规模
△P=5.5Mpa对于三螺杆泵的中压,只要增加螺杆导程数,压力可以更高,很容易达到△ P = 6.4 MPa或更高。
Q=115/h流量属于中高。
3、吸入性能好
针对上述性能要求,泵的必要汽蚀余量NPSH为4.5,泵配有6级电机。
螺钉的导程很小。
4.简单结构
只有一套机械密封和一套轴承,泄漏点少,轴承只起定位作用,保证了机械密封的可靠性,承受的载荷很小,方便润滑油,使用寿命长。
5、使用维护方便,成本低。
由于结构简单,且泵的组成仅取决于各部分的精度,没有匹配或调整,拆卸检查方便快捷,维护简单,维修更换部件后无需人工定位即可使泵的性能恢复到100%,泵内任何部件均可独立更换,使维护成本降到最低。
6.良好的耐磨性
对于原油中的细砂或表层砂,不会影响泵的正常运行。由于螺杆直径小,转速低,螺杆本身的磨损很小,三螺杆泵的磨损主要存在于从动杆和衬套孔之间。因为从动杆需要承受一定的径向力,在油膜损坏的情况下,金属接触会导致磨损,所以泵的结构设计非常重要。压力越高,泵的导程数应该越多。这样,杆与衬套孔之间的单位面积压力会更小,磨损的可能性也会更小。这次设计了四条引线,比普通泵多了两条。对于0.1%的含砂量,我们保证套管的使用寿命在2年以上。主从杆的使用寿命在5年以上。
主从杆与衬套的间隙为0.05~0.07mm,细砂直径小于此值(注:泵前有过滤器)。
7.良好的耐腐蚀性
原油含有硫,这使其具有弱腐蚀性,因此泵的主要部件的材料确定如下:
套管为锡青铜:ZQSn10-1。
主杆和从杆采用氮化钢:16MnDrS5表面氮化处理,一方面增加表面硬度,另一方面使螺杆抗硫腐蚀。
8.支持要求
入口必须装有过滤器,其过滤精度和过流面积必须同时满足泵的要求。对于γ=1500mm/S的原油,我们推荐滤芯目数为16目,过滤面积大于入口横截面的25倍,过滤液阻力小于2.5水柱。
9.实现相对较低
10,事物环境
因为三螺杆泵中只有一套机械密封,并且可以手动调节压力和液体流量来密封腔室,使密封能在合适的条件下工作。从而保证泵无泄漏,密封寿命长,可达8000-10000小时以上,确保环境清洁无污染。
三、主要表现
1.辽河油田油气集输公司
●SNHG5300R46EBM-W29 1套
转速n=1450rpm,压缩力P=4.5Mpa,流量Q=300m3/h,效率η=85%。
●SNHG7400R40EBM-W29 2套。
转速n=1450rpm,压缩力P=4.0Mpa,流量Q=350m3/h,效率η=85%。
●SNH9400R40EBM-W29 1套。
转速n=1450rpm,压缩力P=3.0Mpa,流量Q=450m3/h,效率η=78%。
2.胜利油田油气储运公司
●SMH2200R40E6.7-W29 1台。
转速n=1450rpm,压缩力P=4.0Mpa,流量Q=300m3/h,效率η=85%。
3.新疆克拉玛依油田油气储运公司
●SNHG5300R46EBM-W29 7台。
转速n=1450rpm,压缩力P=4.0Mpa,流量Q=300m3/h,效率η=85%。
●SMH 2900 r40e 6.7-W29 6台。
转速n=1450rpm,压缩力P=3.0Mpa,流量Q=150m3/h,效率η=80%。
第二部分,双螺杆泵
一.概述
双螺杆泵是一种外啮合螺杆泵,利用两个相互啮合而不接触的螺杆来泵送液体。如下图所示,是双吸非密封双螺杆泵。一端伸出泵外的驱动螺杆由原动机驱动。主动螺杆和从动螺杆的螺纹不同(如果前者是右旋的,后者是左旋的)。螺杆与泵体紧密相连。从动螺杆由驱动螺杆通过过程同步齿轮驱动。作为容积式泵,双螺杆泵的吸入室应与排出室紧密分离。因此,泵体与螺杆圆柱面之间以及螺杆之间的间隙应尽可能小。同时,螺杆与泵体、螺杆与螺杆之间相互形成一个密封的空腔,保证密封,否则可能有液体从间隙回流。
双螺杆泵可分为内轴承和外轴承两种情况。在内置轴承的结构类型中,轴承由输送材料润滑。具有外部轴承结构的双螺杆泵的工作室与轴承分离。由于这种泵的结构和螺杆之间的侧隙,它可以输送非润滑介质。另外,调整同步齿轮,使螺杆不接触,同时将输出扭矩的一半传递给从动螺杆。就像所有的螺杆泵一样,外轴承双螺杆泵也具有自吸能力,大部分泵输送部件对称布置双吸,可以消除轴向力,吸油高度大。
泵的这些特点使其广泛应用于油田化学工业和船舶工业。外轴承双螺杆泵可根据不同的使用条件,采用普通铸铁、不锈钢等不同材料制造。输送温度可达250?d .该泵有不同的加热结构,固定流量可达2000立方米/小时。
二、主要特点:
1,效率低
由于双螺杆泵是通过机械手段人为地将主动杆、从动杆和衬套分开,间隙很大,一般在0mm以上,所以高压时容量效率较低。同时,由于其螺杆直径较大,三螺杆泵中主杆的直径为d = & d;p你好;160mm,双螺杆泵直径d = & m;p你好;268 mm以上,且齿深大,有四套机械密封,所以其摩擦功率大,导致泵的整体效率低。对于各向异性性能指标,其效率低于65%。
第二,业绩规模
在双螺杆泵中,螺杆受到径向力,其值较大。由于螺杆轴是两端带轴承的细长轴,中间的螺杆容易因径向力而弯曲。为了避免螺杆与衬套的接触磨损,双螺杆泵的出口压力是有限制的,即超过这个压力泵就会损坏。
△P=55Mpa对于属于高压的双螺杆泵来说,其轴承布置必须非常紧凑,跨距减小,螺旋导程很小,必须匹配一个高转速。为了达到更高的压力,必须相应地修改其结构导程以满足要求。Q=115/h属于中低流量。
3、吸入性能非常好
由于其螺旋导程值很小,液体流动的轴向速度很小,因此具有良好的吸入性能。NPSH = 2 ~ 3,泵可配4极电机。
4、结构复杂
一个泵内有四组轴承、四组机械密封和一对同步齿轮,即两轴上有三对相互啮合的齿轮,需要用多个调整垫片测量调整加工精度才能装配泵,两轴上多个零件的加工精度要求很高,否则两轴的平行度无法保证,泵就会失效。
5.使用和维护困难,维护成本高。
因为泵有四个轴伸,所以有四个泄漏点,是三螺杆泵的四倍。如果有任何机械密封泄漏,只有在维修时将泵完全拆开,才能达到更换密封的目的。维修人员的劳动强度较大,拆卸检查后的现场恢复需要人员具有较高的技术水平,否则泵的性能变化较大,可靠性得不到保证。
如果需要在现场对泵内的部件进行重新测量、加工和调整,在新的基准前提下完成一个新泵的装配,时间长,劳动强度大,对人员的要求高。需要有厂家人员的指导才能完成泵的维护,费用较高。
6.良好的耐磨性。
原油中的细砂对泵的正常运行没有影响。只要含砂量在0.1%,泵的螺杆和衬套就要硬化好,泵的性能才能长期得到保证。由于螺杆的外圆大,转速高,其圆周速度比较高,螺杆的磨损也最严重。随着含砂量的增加,螺杆的磨损急剧加快。同时螺杆与衬套的间隙较大,液体回流较大,高速也会造成一定的磨损。磨损后,泵的性能明显降低。泵磨损后,需要同时更换螺杆和衬套,非常昂贵。
细砂颗粒比较大,小于0.3mm,所以对泵入口处的过滤器要求较低。
7.良好的耐腐蚀性
双螺杆泵中各部件的材料可以任意组合,工况有要求可以组合相应的材料,防止原油中硫的腐蚀,双螺杆泵很容易达到。
8.支持要求
进水口必须配备过滤器,滤芯目数约为10目,过滤面积为进水口横截面的20倍,过滤器的液体阻力小于3个水柱。
9.现实比较高
10,事物环境
由于双螺杆泵四套机械密封泄漏点多,且密封腔环境无法调节,一般处于负压状态,只能依靠机械密封本身的磨损寿命来保证密封寿命。对于砂质原油来说,其寿命在8000以下,所以要保证场地清洁无污染,需要付出很大的代价。