螺杆泵的结构

单螺杆泵是一种内合啮偏心回转螺杆泵，属转子式容积泵，单头螺杆转子在螺孔的定子孔腔内啮合，形成若干密闭腔，当转子绕定子轴作行心旋转时，这些密闭腔作螺旋运动，它们连续地匀速地，容积不变的将密闭腔内的介质从吸入端送到压出端，由于转子——定子副啮合的密封线，将吸入腔和排出腔有效地隔开，且转子在定子孔内表面的并非完全滑动摩擦运动。因此具有泵吸入性能好，泵压稳，扰动小，介质无端流和搅动。可以输送高粘度及含磨蚀性杂质和固体颗粒的浓缩物，也可以实现两相、三相介质的混输，泵量调节性能好，效率高且高效区宽。适用于输送介质温度－10℃～100℃（特殊泵可达成150℃），最高粘度150000MPA.S（输送150000MPA.S以上介质的泵需特殊结构）的所有工业部门。

图：http://www.51clean.com/co_cp_view.asp?id=1042

螺旋离心泵螺旋离心泵

图：http://www.kdhb.com/pro/show.asp?id=91&zt_up=泵类产品

图6 螺杆泵的抽气原理

② 矩形螺旋式真空泵

如图7 所示, 有矩形断面的右螺旋和左螺旋的一对转子相啮合, 由同步齿轮带动实现非接触式的高速运转, 气体由上侧进入, 在泵腔内压缩由

图7 矩型螺旋式真空泵

转子下端排除,转子旋转一周排气一次。转子和泵体内表面形成一种螺旋密封结构, 矩形断面间隙泄漏较少,故可得到较高的压缩比, 泵的压缩比和抽速与转子的螺旋导角,转子与泵体的间隙,螺旋的啮合率,螺旋圈数,转子直径和旋转速度等因素有关。由于它的螺旋圈数多, 比上述的螺杆式干泵的压缩比高, 而抽速低, 这种泵可从大气压抽到极限压力10-1Pa,抽速为40～80m3/h的泵有市售。

图：http://www.chvacuum.com/pumps/jixie/03779.html

自吸泵的工作原理是在泵启动前将泵壳注满水(或者泵壳本身有水)。当叶轮开始高速旋转后，叶轮通道中的水流向蜗壳。此时在入口处形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，通过叶轮通道到达外缘。

该泵采用轴向回液的泵体结构。泵体由吸入室、储液室、涡旋室、回液孔、气液分离室等组成。泵正常启动后，叶轮将吸入室内储存的液体和吸入管路中的空气一起吸入，它们在叶轮内完全混合。在离心力的作用下，液体夹带气体流向涡室外缘，在叶轮外缘形成一定厚度的白色泡沫带和高速旋转的液环。气液混合物通过扩散管进入气液分离室。

此时，由于流量突然减小，较轻的气体从混合气体液体中分离出来，气体继续上升，通过泵体的出口排出。脱气后的液体返回储液室，通过回流孔再次进入叶轮，在叶轮内部与从吸入管吸入的气体再次混合，在高速旋转的叶轮作用下流向叶轮外缘。如此反复进行，吸入管路中的空气不断减少，直到气体被完全吸收，自吸过程完成，这时泵才会投入正常运行。

一些泵在轴承体的底部也有冷却室。当轴承因发热而温度升高70度以上时，可通过任意冷却液管接头将冷却液注入冷却室内进行循环冷却。在泵内部，防止液体从高压区泄漏到低压区的密封机构是前后密封环。前密封圈安装在泵体上，后密封圈安装在轴承体上。当泵的密封圈在长期运行后磨损到一定程度，影响泵的效率和自吸性能时，就应该更换。

扩展信息:

外置自吸泵是:泵启动前，将泵壳注满水(或泵壳本身有水)。当叶轮开始高速旋转后，叶轮通道中的水流向蜗壳。此时在入口处形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，通过叶轮通道到达外缘。

另一方面，由叶轮排入气水分离室的水通过左右回水孔流回叶轮的外缘。在压力差和重力的作用下，从左回水孔回流的水射进叶轮通道，被叶轮粉碎。与来自吸入管的空气混合后，被抛向蜗壳，沿旋转方向流动。

内部自吸泵的工作原理与外部自吸泵相同。

自吸泵多与内燃机配套，安装在可移动的小车上，适合野外作业。

水泵的气蚀是由水的蒸发引起的。所谓汽化，就是水从液态变成气态的过程。水的汽化与温度和压力有一定的关系。在一定压力下，当温度上升到一定值时，水开始汽化。如果在一定温度下，当压力下降到一定值时，水也会汽化，这个压力叫做该温度下水的汽化压力。

如果在流动过程中某个局部区域的压力等于或低于水温对应的汽化压力，水就会在那里汽化。汽化后，会形成许多与气体混合的蒸汽小气泡。

当气泡随着水流从低压区流向高压区时，气泡在高压作用下破裂，高压水流以极高的速度流向这些原始气泡所占据的空间，形成冲击力。在水锤压力的作用下，金属表面疲劳，严重损坏。因此，我们把气泡的形成、发展和破裂的全过程，从而导致物质的破坏，称为空化现象。

螺杆泵作为一种机械采油设备，具有其他抽油设备所不能代替的优越性。它主要适用于稠油、含砂、高含气井的开采，具有体积小、安装方便、无污染、能耗低等易于推广的重要特征。

近几年来，随着高黏度原油的开采和三次采油的发展，螺杆泵得到了较大规模的应用，随之螺杆泵井的作业工作量也不断地增加，作业技术也在不断地发展。

一、螺杆泵采油系统组成

按螺杆泵的基本结构形式分为单筒式和串联式，按驱动方式可分为地面驱动和井下驱动两类。地面驱动螺杆泵主要有皮带传动和直接传动两种形式；井下驱动螺杆泵可分为电驱动和液压驱动两种形式。目前油田广泛采用的是地面驱动井下弹螺杆泵采油系统。

地面驱动井下单螺杆泵主要由电控部分、地面驱动部分、井下螺杆泵、配套工具四部分组成，如图1-1所示。

图1-1 地面驱动井下单螺杆泵采油示意图

1-电控箱；2-电动机；3-皮带；4-方卡子；5-平衡块；6-压力表；7-抽油杆；8-油管；9-扶正器；10-动液面；11-螺杆泵；12-套管；13-防转锚；14-筛管；15-丝堵；16-油层

（一）电控部分

电控箱是螺杆泵井的控制部分，控制电动机的启、停；记录螺杆泵井正常生产时的电流、累计运行时间等；有过载、欠载自动保护功能。

（二）地面驱动部分

地面驱动装置是螺杆泵采油系统的主要地面设备，是把动力传递给井下泵转子，实现抽汲原油的机械装置。机械传动的驱动装置主要由减速箱、电动机、密封盒、方卡子等组成。

（三）井下螺杆泵

1、地面驱动单螺杆泵的结构

它主要由定子、转子、限位接头等组成。定子是由优质钢壳体内注压橡胶而成，橡胶套内为双线或多线螺旋表面；转子为高强度钢加工而成的单头或多头螺旋表面，经镀硬洛后与定子橡胶内表面啮合，形成密封腔。定子随油管下井并锚定，转子上接抽油杆。

2、地面驱动井下单螺杆泵的工作原理

电动机及驱动装置使抽油杆产生顺时针方向旋转，抽油杆带动井下螺杆泵的转子在定子衬套内做行星运动；转子运动时，吸油密封腔沿轴向由吸油端上移，同时形成新的密封腔，其中被吸入的液体随着密封腔的上移由吸入端移至排出端，密封腔的不断形成、上移和消失，起到了泵的作用，将油、砂、水、气一起举升到地面。

（四）配套工具

（1）专用井口：起到保护光杆和密封井口的作用。

（2）光杆：用于井口密封。

（3）抽油杆扶正器：避免或减缓了抽油杆与油井的磨损。

（4）油管扶正器：可减小油管柱振动和磨损。

（5）抽油杆防倒转装置：防止抽油杆反转而倒扣。

（6）油管防脱装置：锚定泵和油管，防止油管脱落。

（7）防蜡器：延缓原油中石蜡和胶质在油管内壁的沉积速度。

（8）防抽空装置：地层供液不足会造成螺杆泵损坏，安装井口流量式或压力式防抽空装置可有效地避免此现象的发生。

（9）筛管：过滤油层流体。

二、单螺杆泵的型号及基本参数

（一）单螺杆泵的型号表示方法

标记示例：

GLB120-14为公称排量为120mL/r，总级数为14级，抽油杆转动的单筒式单螺杆抽油泵型号。

（二）单螺杆泵的基本参数

单螺杆泵的基本参数见表2-1。

表2-1 单螺杆泵的基本参数

三、螺杆泵采油系统的特点

螺杆泵是一种容积式泵，其运动部件少，没有阀件和复杂的流道，油流扰动小，排量均匀，由于缸体转子在定子橡胶衬套内表面运动带有滚动和滑动的性质，使油液中砂粒不易沉积，同时转子和定子间容积均匀变化而产生的抽汲、推挤作用使油气混输效果较好，在开采高黏度、高含砂和含气较大的原油中，同其他采油方式相比具有独特的特点。

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∵p=ρ水gh，

∴一标准大气压能把水压上的高度h=

（2）由于水泵的流量为8m3/h，那么水泵1h抽水体积V=8m3，

水泵1h抽水质量m=ρV=1.0×103kg/m3×8m3=8×103kg，

水泵抽水1h对水做的功W=Gh=mgh=8×103kg×10N/kg×50m=4×106J，

水泵抽水1h消耗的电能W′=Pt=1.5×103W×3600s=5.4×106J，

水泵的效率η=

答：水泵抽水1h对水做的功为4×106J，水泵的效率为74.1%．

螺杆自吸泵更换螺杆步骤如下：

1、首先拆掉螺杆自吸泵的托盘的四条螺丝，先把托盘拆下。

2、拆掉电机风罩、风叶。

3、拆卸泵头两端的8个螺栓即可拆掉泵头及螺杆外组件。

4、用扳手卡住风叶的轴再拧掉螺杆，用螺丝刀另一端向上取出螺杆。

5、安装顺序相反（按4/3/2/1的顺序），即可完成螺杆自吸泵更换螺杆地过程。

扩展资料

螺杆自吸泵均采用轴向回液的泵体结构。泵体由吸入室、储液室、涡卷室、回液孔、气液分离室等组成，泵正常起动后，叶轮将吸入室所存的液体及吸入管路中的空气一起吸入，并在叶轮内得以完全混合，在离心力的作用，液体夹带着气体向涡卷室外缘流动，在叶轮的外缘上形成有一定厚度的白色泡沫带及高速旋转液环。

气液混合体通过扩散管进入气液分离室。此时，由于流速突然降低，较轻的气体从混合气液中被分离出来，气体通过泵体吐口继续上升排出。脱气后的液体回到储液室，并由回流孔再次进入叶轮，与叶轮内部从吸入管路中吸入的气体再次混合，在高速旋转的叶轮作用下，又流向叶轮外缘......。

随着这个过程周而复始的进行下去，吸入管路中的空气不断减少，直到吸尽气体，完成自吸过程，泵便投入正常作业。

参考资料来源：百度百科-自吸泵

无密封自控自吸泵就是泵在启动前无需加引水或抽真空，启动后经短暂时间运转，依靠泵本身的作用，把水吸上来并正常运行的一种泵。

工作原理：自吸泵的主要水力元件叶轮和泵壳与一般离心泵相似，泵腔内增加了储液室和气水分离室。WFB型无密封自吸泵，无密封应该为副叶轮动力密封，又称为流体动力密封。它可以克服填料密封及机械密封的某些不足，可以确保无泄漏。

WFB型无密封自控自吸泵主要由泵体、工作叶轮（主叶轮）、副叶轮、泵轴、电机支架、电控阀、停车止回阀等装置组成。工作原理为气液混合式，在泵运转前，泵体内存在一定量的液体，泵启动后，由于工作叶轮的旋转作用。

使进液管内的空气与泵体内的液体充分混合，并被排到气液分离室，气液分离室内的空气从上部逸出，液体从下部返回叶轮进口，重新和进液管的剩余空气混合，不断循环，直到把进液管内的空气全部排尽，完成自吸。

副叶轮动力密封原理：副叶轮在工作叶轮上部，运行时和工作叶轮一起旋转，其作用是减低泵腔的压力，达到平衡轴向力和防止液体进入密封装置。副叶轮其实是依靠压力顶住工作叶轮出口处的高压液体向外泄漏，停机时副叶轮不起作用，所以应配备停机密封，防止泵腔水外流。

扩展资料：

因WFB型立式自吸泵的泵腔内水力损失比一般离心泵要大，所以配用功率相对较大，WFB无密封自控自吸泵的电控阀作为自吸泵的组成部分之一装在吸液口的进气管上，启泵时电控阀密闭泵体吸液管上的进气口，使自吸泵泵腔内形成真空，完成自吸全过程。

停泵时电控阀开启，空气从密闭口进入水泵液管内迅速隔离吸液管内共流的介质，确保泵腔的介质不随吸液管腔内的介质回落到吸液池中，以达到消除虹吸的目的，确保自吸泵二次自吸时正常自吸及运行，自吸泵停机后出口止回阀靠回水重力关闭，使泵腔内液体不会流出。