【摘要】： 單螺桿泵在油田固井添加劑的輸送中起著關(guān)鍵作用,但在實際應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)的問題是泄漏回流和定子耐磨性較差,為了提高螺桿泵力學(xué)性能,研究其運行方式、定子內(nèi)腔變形和磨損情況具有重要的現(xiàn)實意義。 螺桿泵的主要工作部件為轉(zhuǎn)子和定子,其外部型面復(fù)雜,運動方式較為特殊。本論文闡述了螺桿泵的基本原理,得到了螺桿泵轉(zhuǎn)子、定子的型線方程和接觸密封線的數(shù)學(xué)表達(dá)式,解釋了密封腔的形成機(jī)理,進(jìn)而從運動學(xué)的角度分析了密封腔的運動情況和轉(zhuǎn)子在定子襯套中的運動規(guī)律。 在基本原理的基礎(chǔ)上,利用三維建模軟件SolidWorks對螺桿泵轉(zhuǎn)子和定子進(jìn)行參數(shù)化實體建模,并利用運動學(xué)分析軟件COSMOSMotion對轉(zhuǎn)子和定子進(jìn)行了仿真分析,得到了轉(zhuǎn)子在定子襯套中運動時各點的軌跡、位移、速度和加速度曲線。 利用有限元分析軟件ANSYS對螺桿泵定子進(jìn)行了結(jié)構(gòu)靜力分析和轉(zhuǎn)子與定子之間的接觸分析,研究了定子橡膠襯套內(nèi)輪廓線的變形規(guī)律、應(yīng)力和應(yīng)變分布情況。研究了均勻內(nèi)壓作用下的情況,再考慮工作壓差以及定子與轉(zhuǎn)子的接觸所引起定子橡膠的變形和受力的變化。最后,以分析結(jié)果為依據(jù),提出了兩種改進(jìn)方案,通過對改進(jìn)后的螺桿泵定子進(jìn)行有限元分析,說明了優(yōu)化后的螺桿泵較改進(jìn)前在密封性能和耐磨性能上有了較大的提高。
【圖文】：

第二章 單螺桿泵的基本原理2.1 引言單螺桿泵在發(fā)達(dá)國家已廣泛使用，國外多數(shù)稱單螺桿泵為“莫諾泵”MONOPUMPS），德國稱為“偏心轉(zhuǎn)子泵”。由于其優(yōu)良的性能，近年來在國內(nèi)的用范圍也在迅速擴(kuò)大。該泵的最大特點是對介質(zhì)的適應(yīng)性強，流量平穩(wěn)，壓力動小，自吸能力高，這是其它任何泵種所不能替代的。本章將從螺桿泵的工作理、構(gòu)造原理和配合原理三個方面闡述螺桿泵的有關(guān)性能。2.2 單螺桿泵的結(jié)構(gòu)[24][25]圖 2-1 為普通的單螺桿泵結(jié)構(gòu)圖。從圖中可以看出，單螺桿泵主要由 7 部分成：吸入體、轉(zhuǎn)子部件、定子部件、傳動部件、密封部件、軸承部件和排出體。中轉(zhuǎn)子和定子部件是本論文的研究對象。

圖 2-2 螺桿轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)Fig.2-2 The structure of rotor子襯套，簡稱定子，其結(jié)構(gòu)如圖 2-3 所示，定子內(nèi)表面具有雙頭螺紋面為一長圓，兩端是半徑為 R（等于螺桿截面半徑）的半圓，中間是形。因為螺桿截面中心與其軸心線偏離一偏心距 e，而螺桿軸心線又心線偏離一偏心距 e，所以兩個半圓的中心距為 4e。襯套的任意截面長圓，只是彼此互相錯開一個角度。圖 2-3 定子襯套的結(jié)構(gòu)Fig.2-3 The structure of stator螺桿泵的工作原理[26]
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH327

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 婁剛;地面單螺桿式增壓注水泵的設(shè)計計算[D];中國石油大學(xué);2011年

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本文編號：2669161