1. 펌프의 시스템 구성 및 작동 원리?
1. 시스템 구성?
땅-
지하 스크류 펌프
중간-중간 파이프 또는 중간 케이블
작업 흐름 지면 동력 구동 빨판 기둥-펌프 회전자 회전-우물액이 펌프 아래쪽에서 흡입됨-위쪽에서 배출-튜빙에서 상단으로 유출-지면 파이프라인에서 측정까지.
스크류 펌프 구조 및 작동 원리?
(1) 스크류 펌프의 구조?
정자와 회전자로 구성되어 있습니다. 회전자는 고강도 나사, 마무리, 표면 크롬 도금입니다. 정자는 펌프통으로 견고하고 내유, 부식에 내성이 있는 합성고무로 만든 다음 강철 껍데기에 영구적으로 접착한다. 스크류 펌프에는 단일 스크류 펌프 외에도 다중 스크류 펌프 (트윈 스크류 펌프, 3 스크류 펌프, 5 스크류 펌프 등) 가 있습니다. ), 주로 석유 제품 운송에 사용됩니다.
(2) 스크류 펌프 작동 원리?
스크류 펌프는 로터와 고정자 사이에 형성된 폐쇄 공동이 서로 연결되지 않는 공동을 통해 배출됩니다. 회전자가 회전할 때 닫힌 구멍은 축을 따라 흡입 끝에서 배출 끝으로 이동합니다. 폐쇄된 포켓이 배출단에서 사라지면 포켓 안의 원유가 흡입단에서 배출단까지 균일하게 압착됩니다. 동시에 흡입단에서 새로운 저압강을 다시 형성하여 원유를 흡입한다. 이렇게 폐쇄된 공강이 끊임없이 형성되고, 움직이고, 사라지고, 원유가 끊임없이 채워지고, 압착되고, 배출되어 우물 안의 원유가 끊임없이 흡입되어 유관을 통해 우물로 올라간다.
3. 부족한 점
둘째, 스크류 펌프의 기본 매개 변수 결정?
1. 펌프의 이론적 변위?
나사의 모든 단면은 반지름이 r 인 원입니다. 전체 나사의 모양은 일정한 피치 t 로 앞으로 이동하고 나사 자체의 축 O2-Z 를 중심으로 회전하며 편심률이 e ... 즉 디스크 O 1 의 중심 궤적은 피치가 t 이고 편심률은 e 입니다
부싱의 재질은 고무이며 횡단면은 1 1-2 1 과 같이 반지름이 r (나사의 횡단면 반지름과 동일) 인 반원 2 개와 길이가 4e 인 직선 세그먼트 2 개로 구성된 직사각형입니다. 부싱의 이중선 내부 나선형 면은 위 단면이 부싱 축 OZ 를 중심으로 회전하고 특정 리드 T=2t 로 앞으로 이동하여 형성됩니다. -응? 고무 라이닝은 마모가 쉽고, 아래쪽 레이디얼 스러스트 베어링이 손상되어 편심 샤프트가 안정적이지 않고 주기가 짧습니다. -응?
부싱에서 나사의 위치가 다르면 나사 사이의 접촉점이 다릅니다. 나사의 횡단면이 전선관의 긴 원형 횡단면의 양쪽 끝에 있을 때 나사와 전선관의 접촉은 반호입니다. 부싱의 다른 위치에서는 나사와 부싱에 두 개의 접촉점만 있습니다. 나사와 부싱이 계속 결합되기 때문에 이러한 접촉점은 실링 선을 형성하고 부싱의 리드 T 에 실링실을 형성합니다. 이렇게 하면 단일 스크류 펌프의 전체 길이를 따라 부싱의 내부 나선형 면과 나사의 나선형 면이 닫힌 포켓을 형성합니다. 부싱 스레드 쌍의 길이는 전체 실링 포켓을 형성하는 부싱의 리드 중 하나 이상입니다.
형식, QT-펌프의 이론적 변위, m3/d. 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 -응?
E- 나사의 편심률, m? 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 -응?
N- 나사의 회전 속도,? R/min? 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 -응?
Dp- 나사 단면의 지름, DP? =2r, m; -응?
T--케이싱 리드, t = 2t, m; -응?
T- 피치, m?
펌프 용량 효율 및 시스템 효율?
1) 펌프의 실제 변위 Q 와 이론적 변위 Qt 의 비율을 펌프의 볼륨 효율이라고 하며, 본질적으로 펌프의 리프트, 회전자와 고정자의 간섭, 회전자의 속도, 액체의 점도 상승과 관련된 다중 변수 함수입니다.
2. 펌프의 시스템 효율 η는 펌프의 유효 전력 (유압 동력) Ph 와 펌프의 입력 전력 Pin 의 비율로 정의됩니다.
여기에는 다음이 포함됩니다.
펌프 토크?
스크류 펌프 흡입단과 배출단 사이의 압력 차이로 인해 스크류 부싱 쌍의 액체가 나사에 힘을 가합니다. 동시에 회전자 사이에 간섭이 있어 회전자 사이에 마찰 저항 모멘트가 발생합니다. (1) 회전자 활성 모멘트 나사-부시 부시는 기계 에너지를 액체 압력 에너지로 변환하며 손실을 고려하지 않고 에너지 변환 관계로 사용할 수 있습니다.
(2) 고정자와 회 전자 사이의 마찰 토크?
나사펌프의 정자와 회전자 사이에 간섭이 있기 때문에 회전자가 정자에서 회전할 때 정자와 회전자 사이에 마찰이 발생합니다. 정자가 회전자에 마찰모멘트를 가하는 영향.
(3) 시동 토크?
시동 토크는 스크류 펌프 밀봉선의 길이, 고정자와 회전자의 간섭, 고무의 경도 및 작동 압력과 관련이 있으며 정지 시간의 길이와 마찰 표면의 거칠기와 관련이 있습니다. 급수가 많을수록 거칠기가 커지고 고무 경도가 높을수록 정자와 회전자의 간섭 양이 커지고 펌프의 작동 압력이 높을수록 펌프의 시동 토크가 커집니다. -응?
스크류 펌프 작동 특성 곡선 및 그 영향 요인?
1. 스크류 펌프 작동 특성 곡선?
펌프 용량 효율, 시스템 효율, 토크 및 리프트 높이 간의 관계 이러한 관계를 반영하는 곡선을 스크류 펌프 작동 특성 곡선이라고 합니다.
스크류 펌프의 작동 특성에 영향을 미치는 요소는 무엇입니까?
(1) 간섭은 어떤 영향을 미칩니까?
정자와 회전자 표면 사이의 접촉선은 완전히 밀봉되어 있으며, 밀봉의 정도는 회전자와 정자 사이의 간섭에 따라 달라집니다.
간섭이 크고 펌프 효율이 높지만 빨판 막대 토크가 증가하면 빨판 막대 파열과 고정자 고무 마모가 발생하기 쉽다.
간섭이 적고 펌프 효율이 낮아 상술한 문제가 없다.
따라서 간섭량의 크기는 펌프의 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다.
(2) 회 전자 속도의 영향? 회전자 속도가 높을수록 변위가 커집니다. 그러나 회전 속도가 높을수록 빨판 막대의 원심력이 커질수록 빨판 막대의 굽힘 진동이 심해지고 빨판 막대 커플링과 튜빙 내벽의 마찰도 커진다. 동시에, 가는 길의 손실 증가와 고정자 고무 마모의 가속화로 인해 상승 높이도 낮아진다. 따라서 회전자의 회전 속도가 너무 높지 않아 일반적으로 500 r/min 보다 작아야 합니다.
(3) 기타 점도의 증가는 누출을 감소시켜 펌프의 용적 효율과 시스템 효율을 높이는 데 도움이 된다. 반면 점도가 증가하면 흐름 저항이 증가하고 펌프의 충만도와 리프트가 줄어들며 펌프의 용적 효율과 시스템 효율도 떨어집니다. 동시에 펌프 마찰이 증가하면 저항 모멘트가 증가합니다.
넷째, 스크류 펌프 선택?
스크류 펌프 선택 단계:
1) 유정의 생산량은 유정의 능력에 따라 결정되어야 하며, 사용된 스크류 펌프의 배출량을 결정해야 한다.
2) 펌프의 작동 특성 곡선에 따라 펌프의 리프트 높이를 결정하고 유정 상황에 따라 필요한 펌프 등급을 계산합니다. 동시에, 필요와 유정의 실제 상황에 따라 합리적인 간섭을 확정한다.
3) 하중에 따라 빨판 막대, 모터 등 액세서리의 재료와 사양을 선택합니다.
1. 회 전자 속도를 결정하는 방법?
지면 구동 단일 스크류 펌프 속도의 결정은 여러 요인의 영향을 받는다. 먼저 미디어의 점도, 마모 및 고정자 고무의 피로 강도를 고려해야 합니다. -응?
매체의 점도는 펌프의 충전 계수에 영향을 줍니다. 펌프가 회전할 때 펌프 흡입 입구의 공강 부피가 점차 커진다. 이때 일정한 차압만 있으면 액체가 신속하게 공동을 채울 수 있다. 액체의 점도가 높으면 유동성이 떨어진다.
이로 인해 충전 계수가 줄어들고 펌프의 볼륨 효율이 낮아지며 액체 점도가 증가함에 따라 영향이 증가합니다.
높은 모래 유정에서 펌프의 수명은 고정자 고무의 피로 강도에 따라 달라집니다. 정자와 회전자 사이에 일정한 간섭량이 있기 때문에 회전자가 정자에서 회전할 때 고정자 고무는 주기적으로 압축되어 마찰면의 온도 상승과 피로를 일으킨다. 마찰 표면의 온도 상승은 종종 매체 온도보다 수십 도 높을 수 있으며, 고무 분자 체인의 재구성을 가속화하고 탄성 계수를 감소시켜 피로 특성과 금속 및 고무 결합면의 접착 강도를 낮출 수 있습니다. 이러한 온도 상승과 압축 피로는 회전 속도가 증가함에 따라 증가하므로 실제 응용에서는 펌프의 수명을 보장하기 위해 회전 속도를 합리적으로 선택해야 합니다.
펌프 레벨 및 고정 로터 길이를 결정하는 방법?
잠수펌프에 다단 펌프가 필요한 것처럼 단일 단계 스크류 펌프는 실제 리프트 높이 (리프트) 의 요구를 충족시킬 수 없습니다. 펌프의 급수 Z 는 유정의 실제 펌프 리프트 H 와 단단 리프트 Hj 에 따라 결정될 수 있습니다.
펌프 레벨을 결정한 후 고정자와 로터를 결정할 수 있습니다.
길이. 정자와 회전자의 길이는 펌프의 급수와 라이닝의 도수에 의해 결정된다. 고정자 길이 Ls 는 다음과 같습니다
회전자 길이 Lr 은 일반적으로 고정자 길이 Ls 에 250~350 mm 을 추가합니까? 로터를 제자리에 설치할 수 있도록 합니다.
합리적인 간섭을 결정하는 방법?
스크류 펌프 고정자와 로터의 간섭 맞춤은 그림 1 1-25 와 같이 간섭량은 δ=(b-a)/2 입니다. 스크류 펌프가 용적 펌프의 특성을 갖도록 하려면 정자와 회전자 사이의 공강을 양호한 밀봉 상태로 유지해야 합니다.
즉, 특정 간섭 값이 있어야 합니다. 그 이유는?
1) 가공 기술의 한계로 인해 고정자와 회전자가 이상적인 기하학적 형태를 갖는다는 보장은 없습니다. -응?
2) 고정자 고무는 엘라스토머로, 일정한 압력 하에서 탄성 변형이 발생하여 누출된다. -응?
3) 회전자는 가동할 때 관성력과 유압 반지름 힘을 생성하므로, 이 두 힘의 합력은 회전자가 합력 방향으로 고정자 고무를 압축하여 변위를 발생시켜 정자와 회전자 사이에 간격이 생기게 합니다. -응? 스크류 펌프가 우물 아래에서 작동할 때 총 간섭량은 초기 간섭량 δ0, 열팽창으로 인한 간섭량 δ 1' 및 오일 침지 팽창으로 인한 간섭량 δ2' 의 세 부분으로 구성됩니다. 총 간섭 δ는 펌프와 유정 상황에 따라 추정할 수 있으며 δ 1' 와 δ2' 는 실험을 통해 확인할 수 있습니다. 이렇게 하면 초기 간섭량 0 이 결정되어 설계 및 제조에 대한 근거를 제공합니다.
현재 스크류 펌프의 단일 단계 작동 압력 차는 주로 정자와 회전자 사이의 간섭을 통해 달성된다. 간섭량이 클수록 레벨 간 작동 압력 차가 커질수록 회전자 토크가 커집니다. 간섭이 너무 작으면, 단급 작업 차압이 더 작아 유정 상승의 수요를 충족시킬 수 없다. 따라서 정자와 회전자 사이에는 합리적인 간섭량이 있다. 간섭량 결정의 경우 고정자 고무의 물리적 특성, 특히 고무의 열팽창 및 팽창 특성을 파악하여 간섭 결정의 합리성을 달성해야 합니다.