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泊头市特种泵阀制造有限公司
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转子式稠油泵理论分析

  转子式稠油泵的主要参数有压力、转速、排量与流量、功率与效率等。
(1)压力
  液压泵实际工作时的输出压力称为液压泵的工作压力;其大小随着负载的变化而变化,即负载越大,泵的工作压力越大。在正常工作条件下,按实验标准规定能连续运转的高压力,称为液压泵的额定压力。泵的排油口压力与吸油口压力之差称为液压泵的压力差,由于泵的进口压力很低,近似为零,一般情况下可认为压力差等于出口压力。
(2)转速
  液压泵转速n的常用计量单位为r/min。
  新型转子式稠油泵作为一种尚处于研究阶段的新型液压泵,其设计须综合考虑到多方面的因素。该泵的设计应使其具有以下优点:结构紧凑,体积小质量轻;流量大而平稳,振动噪声小;效率高;能耗小;使用寿命长;制造成本低,维护方便等。
  为使转子式稠油泵具备上述优点,须对其总体设计进行研究。
  根据转子式稠油泵的上述优点,下面对其总体设计进行研究。
  结构紧凑,体积小,质量轻要达到减小泵的体积和质量的目的,可减小泵的轴向尺寸及泵的径向尺寸。
①轴向尺寸
  转子式稠油泵核心工作部件(即转子、衬套、中间体、及滑块所组成的工作部件)结构非常紧凑,其轴向尺寸难以减小,要减小泵的轴向尺寸,须在其他部件的设计上进行研究。
  油田用泵密封性能要求非常高,一般情况下,轴封须采用机械密封,在核心工作部件左右两端均采用机械密封的方法,以保证泵的轴封效果。机械密封轴向尺寸较大,如果泵的两端均采用机械密封方法,那么泵的轴向尺寸将会增大很多,导致泵的体积增大,质量增加,同时成本增高。
  为减小因密封带来的轴向尺寸过大问题,本研究尝试采用另一种轴封方法——骨架密封来代替机械密封。泵的左端盖2与主轴径向之间有   的间隙,油液容易从该间隙泄漏出来,而泵的右端盖18是封闭的,无油液泄漏出去,即泵左端密封要求比右端密封要求   高。为保证可靠的密封,泵的左端仍使用可靠的机械密封,而泵的右端使用骨架密封,以减小泵的轴向尺寸。
  使用骨架密封带来的问题是,传统的骨架密封应用结构寿命短,适用压力及转速较低,密封容易失效。为解决这个问题,本研究开发了一种骨架密封应用新结构,有效的提高了骨架密封的寿命、适用压力和转速。该骨架密封应用结构的研究,将在后面的章节具体阐述。通过将泵右端机械密封替换为骨架密封,有效的减少了泵的轴向尺寸:该泵采用的95AB型机械密封轴向尺寸为142nim,而采用的骨架密封结构轴向尺寸仅为20mm,将泵的轴向尺寸减小了 122mm,大大的减少了泵的体积和质量。
②径向尺寸
  为减小泵的径向尺寸,各零件设计时,在保证其强度的条件下,应尽量减小其径向尺寸。泵的径向尺寸主要由转子的外径所决定,根据转子式稠油泵的理论分析可知,转子外径越大,则泵的排量越大。因此,转子外径不能过小,须综合考虑泵的排量要求予以设计。

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