单螺杆泵的结构设计与性能分析(全套图纸)

  在我国的国民生产和生活中，泵作为一种输送液体的心脏倍受各行各业所重视。单螺杆泵输送流量、压力稳定，无脉动。 单螺杆泵输送变转速即可改变输出流量，可用作计量投加。 吸入能力强，工作噪声小，无泄漏，无温升。单螺杆泵输送适应范围广，可输送一切流动介质甚至非流动物料。单螺杆泵能输送高固体含量的介质；流量均匀压力稳定，低转速时更明显；流量与泵的转速成正比，因而拥有非常良好的变量调节性；一泵多用可以输送不同粘度的介质；泵的安装的地方能随意倾斜；适合输送敏感性物品和易受离心力等破坏的物品；体积小，重量轻、噪声低，结构相对比较简单，维修方便。正是由于上述特点，使得单螺杆泵应用广泛，领域涉及石油工业、化工及制药、环境工程、矿产工程、食品制造业、造纸行业。

  单螺杆泵是1932年由法国工程师Moineau发明，并由德国PCM泵公司制

  成产品。近年国内外采油（气）设备的发展的新趋势是向大排量、大功率、耐高温、耐高压的方向发展；向自动化、智能化和遥控监测方向发展；向具有保护=报警、优化记录及显示功能方向发展；向采油工艺多适应性方向发展，既能适应含水、含气、含砂、含石蜡、稠油和低渗透油藏的采油需要，又能满足定向井、水平井和深井采油工艺的需要。并且国外一些制造厂家已经先后推出了大型单螺杆泵产品。加拿大约40%的重油井使用螺杆泵采油，其中一石油公司采用PCM/IFP联合公司生产的Rodemip地面驱动螺杆泵采油系统，井下部分连续运转了两年，地面部分5年，投资与维护保养费用均较低。发展大流量和高压力的单螺杆潜油泵是国外螺杆泵的主要发展的新趋势。发展这样的产品主要是为满足一些大流量且含油水混合物的小口径深油井的需要。单螺杆泵大范围的应用于各种工业领域已经有约60年的历史，但欧洲直到1985年前后才开始利用这种泵进行深井采油。由于单螺杆泵在石油工业中的输液范围很广，从低粘度到高粘度以及气-液两相流体，因此发展大流量高压力的单螺杆泵的未来市场发展的潜力广阔。发展高压螺杆泵的另一个目的是为了高粘度原油的开采。目前，单螺杆泵的最大压Baidu Nhomakorabea已达到200bar，英国AG泵公司和法国PCM泵公司均生产这种高压单螺杆泵（流量范围20～500 /h，级数1～20级）。由于这种高压单螺杆泵具有结构紧密相连、效率高、耐磨性强等优点，因此国外慢慢的变多地用这种螺杆泵来开采含有大量固体颗粒、高粘度的原油。

  随着工业技术的持续不断的发展，各种液体的输送显得很重要，而作为液体传动工具的单螺杆泵亦显得举足轻重。工业的发展对单螺杆泵提出了更高的要求，某些特定的行业用单螺杆泵的工作条件十分恶劣，研制和开发使用性能好的单螺杆泵将带来广阔的社会效益和经济的效果与利益。为更好的满足特定工作条件的需要，本论文详细阐述了单螺杆泵的工作原理和结构特点，并在传统的设计理论体系基础上，利用现有的设计手段和工具，根据给定的流量、压力来设计和选取合适的单螺杆泵结构参数，完成对单螺杆泵结构设计计算、主要性能计算和影响因素分析，在此基础上利用三维建模手段，建立有效的单螺杆泵三维模型，对所设计的单螺杆泵进行简单运动仿真，为其性能进一步改善提供了一定参考。

  在国内，螺杆泵的使用时间短，对其研究起步相对较晚，因此在生产中还有许多管理上和技术上的问题是需要解决。随着螺杆泵应用领域的不断拓宽，对螺杆泵技术方面的要求也慢慢变得高，为适应螺杆泵在其应用领域加快速度进行发展的要求，有关螺杆泵的研究方向和内容呈现出比较活跃的趋势。

  工业的发展对单螺杆泵提出了更高的要求，某些特定的行业用单螺杆泵的工作条件十分恶劣，怎么样提高单螺杆泵易损件的工作寿命，更好的满足需要，是单螺杆泵设计和校核的关键。针对螺杆泵理论和结构上存在的问题，在传统的设计理论体系基础上，利用现有的设计手段和工具，设计出一种较为合理的单螺杆泵，缓减或解决螺杆泵在现场实际使用中所存在的具体问题，提高螺杆泵的寿命和效率，减少相关成本。