泊頭市特種泵閥制造有限公司
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轉(zhuǎn)子式稠油泵理論分析
轉(zhuǎn)子式稠油泵的主要參數(shù)有壓力、轉(zhuǎn)速、排量與流量、功率與效率等。
(1)壓力
液壓泵實(shí)際工作時(shí)的輸出壓力稱為液壓泵的工作壓力；其大小隨著負(fù)載的變化而變化，即負(fù)載越大，泵的工作壓力越大。在正常工作條件下，按實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的高壓力，稱為液壓泵的額定壓力。泵的排油口壓力與吸油口壓力之差稱為液壓泵的壓力差，由于泵的壓力很低，近似為零，一般情況下可認(rèn)為壓力差等于出口壓力。
(2)轉(zhuǎn)速
液壓泵轉(zhuǎn)速n的常用計(jì)量單位為r/min。
新型轉(zhuǎn)子式稠油泵作為一種尚處于研究階段的新型液壓泵，其設(shè)計(jì)須綜合考慮到多方面的因素。該泵的設(shè)計(jì)應(yīng)使其具有以下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，體積小質(zhì)量輕；流量大而平穩(wěn)，振動(dòng)噪聲小；；能耗小；使用壽命長(zhǎng)；制造成本低，維護(hù)方便等。
為使轉(zhuǎn)子式稠油泵具備上述優(yōu)點(diǎn)，須對(duì)其總體設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。
根據(jù)轉(zhuǎn)子式稠油泵的上述優(yōu)點(diǎn)，下面對(duì)其總體設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。
結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，質(zhì)量輕要達(dá)到減小泵的體積和質(zhì)量的目的，可減小泵的軸向尺寸及泵的徑向尺寸。
①軸向尺寸
轉(zhuǎn)子式稠油泵核心工作部件(即轉(zhuǎn)子、襯套、中間體、及滑塊所組成的工作部件)結(jié)構(gòu)非常緊湊，其軸向尺寸難以減小，要減小泵的軸向尺寸，須在其他部件的設(shè)計(jì)上進(jìn)行研究。
油田用泵密封性能要求非常高，一般情況下，軸封須采用機(jī)械密封，在核心工作部件左右兩端均采用機(jī)械密封的方法，以泵的軸封效果。機(jī)械密封軸向尺寸較大，如果泵的兩端均采用機(jī)械密封方法，那么泵的軸向尺寸將會(huì)增大很多，導(dǎo)致泵的體積增大，質(zhì)量增加，同時(shí)成本。
為減小因密封帶來(lái)的軸向尺寸過大問題，本研究嘗試采用另一種軸封方法——骨架密封來(lái)代替機(jī)械密封。泵的左端蓋2與主軸徑向之間有 的間隙，油液容易從該間隙泄漏出來(lái)，而泵的右端蓋18是封閉的，無(wú)油液泄漏出去，即泵左端密封要求比右端密封要求 高。為的密封，泵的左端仍使用的機(jī)械密封，而泵的右端使用骨架密封，以減小泵的軸向尺寸。
使用骨架密封帶來(lái)的問題是，傳統(tǒng)的骨架密封應(yīng)用結(jié)構(gòu)壽命短，適用壓力及轉(zhuǎn)速較低，密封容易失效。為解決這個(gè)問題，本研究了一種骨架密封應(yīng)用新結(jié)構(gòu)，的提高了骨架密封的壽命、適用壓力和轉(zhuǎn)速。該骨架密封應(yīng)用結(jié)構(gòu)的研究，將在后面的章節(jié)具體闡述。通過將泵右端機(jī)械密封替換為骨架密封，的減少了泵的軸向尺寸：該泵采用的9B型機(jī)械密封軸向尺寸為142nim，而采用的骨架密封結(jié)構(gòu)軸向尺寸僅為20mm，將泵的軸向尺寸減小了 122mm，減少了泵的體積和質(zhì)量。
②徑向尺寸
為減小泵的徑向尺寸，各零件設(shè)計(jì)時(shí)，在其強(qiáng)度的條件下，應(yīng)盡量減小其徑向尺寸。泵的徑向尺寸主要由轉(zhuǎn)子的外徑所決定，根據(jù)轉(zhuǎn)子式稠油泵的理論分析可知，轉(zhuǎn)子外徑越大，則泵的排量越大。因此，轉(zhuǎn)子外徑不能過小，須綜合考慮泵的排量要求予以設(shè)計(jì)。
