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        真空出料齒輪泵的節能方法與三螺桿泵工作原理

        海德爾泵業 發布時間:2023-11-08
        真空出料齒輪泵結構:
        1、泵體,軸承座等為灰鑄鐵件,齒輪用優良碳素鋼材制作,亦可根據用戶特別需要用銅材料或不銹鋼材料制作。
        2、軸承座上有填料函室,起軸向密封作用。KCB-300~960型泵采用機械密約裝置,軸承采用單列向心球軸承。KCB—18.3~83.3型泵采用三個耐油橡膠圈和中間襯隔的一個擋圈組成,調節壓緊蓋上的兩只螺母來調節密封的程度,軸承采用銅基粉末含油軸承。另外,真空出料齒輪泵均可采用填料密封以彈性好,和低溫,化學性質穩定且有自潤滑性能的柔性石墨做為填料。
        3、真空出料齒輪泵內裝有控制閥,當泵或排出管道發生故障或誤將排出閥門全部關閉而產生高壓和高壓沖擊時穩定閥就會自動打開,卸除部份或全部的高壓液體回到低壓腔,從而對泵及管道起到穩定保護作用。
        4、用彈性聯軸器直接與驅動電機聯接,并安裝在公共鑄鐵底盤上。
        5、真空出料齒輪泵是臥式回轉泵,主要有泵體,軸承,齒輪,軸承座,控制閥及密封裝置等機件組成。
        真空出料齒輪泵的節能方法:
        1、選用適宜的真空出料齒輪泵的類型正確核算管路所需的流量和揚程,并使所選泵的額外流量和揚程等于或略大于管路所需的流量和揚程,使真空出料齒輪泵在高功率區域作業。真空出料齒輪泵的流量、揚程富余量越大,則作業功率越低。
        2、下降管路阻力,減小管路所需揚程由柏努利方程可知,管路所需泵的揚程為式中的一項(Z2-Z,)和第2項是由作業條件決議的,第3項是由泵的結構決議的,不能隨意改變。若要減小所需泵的揚程日,則只能從第四項上來考慮。下降管路阻力的可行方法主要有:恰當加大管子直徑:防止設備不的閥門、外表等;管路盡可能地走直線,少轉彎;選用內外表潤滑的管子;及時鏟除管路中的雜物及結垢等。管路阻力下降,則管路所需泵的揚程也隨之下降,然后下降泵的功率耗費。
        3、改進葉輪結構,進步葉輪做功才能改進泵體結構,削減KCB真空出料齒輪泵內流體能量丟失。改進葉輪結構的意圖在于改進液體在葉輪內的活動狀況,使其活動安穩,無渦流,沖擊丟失和沖突丟失下降到較小限度。從理論上說,葉輪的葉片越多,葉片厚度越小,則葉輪對液體做功的功率也就越高??墒?,葉片越多,葉輪內液體的過流通道面積越窄,則流體經過葉輪時的阻力越大:葉片厚度越小,葉片的強度越低,就越簡單損壞,而且越難以制作。處理這一問題的思路就在于:在可以正常運用的狀況下,既要葉輪內有足夠的流道面積,又要恰當添加葉片數目。真空出料齒輪泵的內走漏和泵殼內外表的高低不平也是形成能量丟失的一個原因。為此,要及時替換磨損過量的人口密封環,以削減內走漏。打磨流道,做到流道導流面潤滑,削減泵內油力丟失。鏟除泵內砂、石、鑄鐵殘渣等阻塞物。
        4、減小葉輪直徑,下降葉輪轉速當泵的流量和揚程富余量較大,而且又沒有較小的適宜的泵可用時,可以用葉輪、減小葉輪外徑的方法,或許下降葉輪轉速的方法來到達下降泵的軸功率,削減功率耗費的意圖。葉輪的外徑切割后,或許葉輪轉速下降后,泵的軸功率下降很快。
        對單螺桿泵的工作性能有很大的影響,增加過盈量可減少容積損失,但也會加大機械損失。這些理論和試驗數據只是適用于低壓頭螺桿泵,而對于采油用的高壓頭螺桿泵尚需進行有關的試驗和理論研討工作。中國石油大學(華東)水力機械課題組和大慶采油工程研討院對采油螺桿泵的工作特性進行了初步試驗研討。試驗表明舉升介質溫度、粘度是影響螺桿泵容積速率的主要因素之一。對螺桿泵抽汲含砂流體的性進行了研討,研討認為對螺桿泵的結構參數和工作參數進行優化能夠降低泵的磨損,延長不銹鋼螺桿泵的使用壽命。大慶石油學院姜民政等進行了單螺桿泵吸入口壓力對泵特性影響的試驗研討,認為泵吸入口真空度較小時,泵特性參數變化不大,而吸入口真空較大時,泵的工作狀況急劇。采油三螺桿泵的工作壽命很大程度上取決于定子襯套耐油橡膠的性能,橡膠定子受多種因素的影響,直接影響螺桿泵的工作特性。學者在橡膠配方、制造工藝、橡膠非線性大變形理論分析等諸多方面進行了深入研討。
        三螺桿泵裝置時,注意事項:
        一、排出體壓緊固守時,螺母擰緊應均勻一致;
        二、機械密封裝置應當心,沖突副端面應清洗并涂上光滑脂;
        三、裝置定子時,用光滑油涂改轉子,定子內腔外表,有利于定子裝置;
        四、裝置裝置時,聯軸器裝置誤差:△Y≤0.2mm,△α≤30。
        五、裝置時應將螺桿泵零件仔細清洗,查看,損壞的零件應替換;
        六、傳動軸兩萬向接頭裝置時,應查看密封圈有否損壞,在空腔內填充光滑脂;
        七、準確裝置的軸承使軸滾動靈敏,無卡阻景象;
        八、軸封裝置:填料函裝置時,應使填料壓蓋壓緊螺栓位置在殼體裝置窗口內,便于扳手調整螺栓。
        三螺桿泵屬回轉式容積泵,主要由三根螺桿和襯套組成。三根螺桿置于有三個平行孔的襯套內,主桿由軸承支承,運行中主桿的徑向力由對稱布置的從桿抵消,軸向力采用液壓平衡,只剩下螺桿的自重和很小的剩余軸向力由軸承承受,而從桿則一端插入平衡套,起平衡軸向力和支承的作用。以上結構為軸向力低壓平衡方式,由于從桿要承受相應的徑向力,因此對螺桿和襯套的材料及處理方式都有特別要求,其泵送過程由三孔襯套和其中包含的對稱平行布置的三根相互嚙合的螺桿(一個主動桿,兩個從動桿)實現。在主動桿軸線方向,配合的構件形成連續的相互隔離的密閉腔室,吸入的流體被封閉其中,當螺桿轉動時,流體被這些密閉腔室連續、均勻的沿軸線由泵進入口腔被排送至出入口腔,實現泵送過程。三螺桿泵運行平穩,速率不錯。
        SN系列三螺桿泵運行平穩且速率不錯、振動小、噪音低。預計投資回收期為2年,可為公司節約較多的生產成本,提升公司整體經濟效益。但輸送原油中含有少量水、腐蝕性介質、固體雜質等,運行過程中對螺桿、襯套、平衡套造成磨損和腐蝕,經統計,三螺桿泵在運行4萬小時左右即出現故障。
        故障主要表現:
        (1)泵體內產生明顯的“嗒嗒嗒”類似金屬碰擦的異響,電流忽大忽小不穩定;
        (2)泵機組、連接的工藝管線及附屬儀表、地基振動偏大;
        (3)速率有所下降;
        (4)主桿密封軸頸及前蓋內孔、從動桿軸頸、平衡套內孔磨損嚴重,金屬表面出現偏磨、溝槽及凸起;
        (5)前蓋內孔處間隙變大,無法阻擋增壓后的原油,同時振動過大造成機械密封經常損壞,原油泄漏嚴重。
        泵已經無法正常運行而停用,只能作為報廢處理。為此決定探討分析故障原因,提出解決維修方案,以便用較少的維修費用修理,使泵重新投入正常運轉。
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