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双螺杆油气混输泵设计使用中有关问题的讨论
作者:管理员    发布于:2016-08-23 09:26:24    文字:【】【】【

  双螺杆油气混输泵是一种油气混输新设备,属容积式泵,其核心部件是同步啮合的双螺杆。泵的工作原理是依靠一对同步转动螺杆的相互啮合,使其啮合腔室的容积周期性变化来输送流体把介质从吸入腔沿螺杆的轴线推移到排出腔,并完成介质的增压过程。

  双螺杆油气混输泵具有泵与压缩机的双重性,对液相表现为泵的特质,对气相表现为压缩机的特质,但总体是以泵的特性出现。混输的介质变化范围大,从稠油到轻质油,油品粘度范围广;含天然气比率随时都在变化,有时是零,有时相当长时间输100的气(即段塞流),并含有磨砺性固体砂子和腐蚀性气体硫化氢、二氧化碳等,输送条件非常差。因此,双螺杆油气混输泵设计和使用参数,将直接影响整个泵的流量、压头和效率特性,同时对其输气、输砂能力以及产生的轴向力大小、轴承和密封易损件的寿命等都有举足轻重的作用。为此,对双螺杆油气混输泵设计和使用中的有关问题进行探讨、分析研究就显得十分必要。

  泵入口压力和油气比对排液量的影响泵入口压力和油气比对泵的排液量都有影响,在输送多相流介质时,由于气态的可压缩性,不同的泵入口抽吸压力会改变泵输送流体的能力。

  中仅给出了如果泵入口油气比保持相对稳定,当泵入口压力变大时,则导致泵油相排量增大,这是因为泵入口压力加大,使气相进一步压缩,气相体积变小,而油相所占的体积百分比随之增大;反之,油相排量会降低。如果泵入口压力保持稳定,当泵入口油气比变大时,油相排量降低,气相排量增大;反之则刚好相反,这一特点中没有给出。此外中对该部分泵需功率的分析不够准确。

  这里有两点需要说明:()因为泵的进出口压差本身就受泵进口油气比影响,当进口油气比变化较小时,对泵进出口压差影响较小;当进口油气比变化较大,尤其是当接近纯气输送时,对泵进出口压差影响较大,同样,对泵的功率和效率都会有较大影响。(2)中第12页给出的泵所需功率计算公式有概念性错误,其所给公式为*李增亮副教授,生于1962年,1991年毕业于石油大学(华东)获硕士学位,现在石油大学(北京)攻读博士学位,从事油气混输泵方面的研究。地址:(257061)山东省东营市电话:(0546)(:2002李增亮等:双螺杆油气混输泵设计使用中有关问题的讨论从文中给出的符号意义以及有关叙述可知,有两处错误存在:其一,上既然是求泵的轴功率(即文中所述泵所需功率)那么,就不应用机械效率n,而应用泵的总效率n,且有泵的总效率等于机械效率、容积效率和水力效率之积,即其二,r被定义为多相流体中液体的流动(运动)粘度,这显然是错误的。这可能是将旧单位制中的重度概念弄混,在老版的流体机械或流体力学书中,通常用Y表示重度,它是指单位体积的物质所具有的重力,现国际单位制已不再采用,而是用密度P与重力加速度常数g之积来表示。因此,正确的计算泵的轴功率的表达式应为气相对泵效率的影响通常,可认为泵的内泄漏沿着螺杆整个密封线是均匀的,对于输送单相液体的泵而言,泵的排出口处压力使靠近排出端一侧(后)密封腔中的液体要沿着密封线回漏到相邻的前一级密封腔室中,由于液体的不可压缩性,从而使该处的压力增加,并强行将这部分回漏来多余的液体再挤入到与其相邻的前一级密封腔室中。照此,使等量不可压缩的液体沿密封线一级一级地回漏到其前一级的密封腔室中,终流回吸入室,从而使泵的容积效率降低。

  但对于多相混输泵而言,由于转子旋转带动介质旋转产生的离心力使气体集中于旋转中心,液体被甩向外缘的环带,每一级中,在横断面上的压力分布是由中心向外缘逐渐增高。当混合物从排出室泄漏到含有气体的前一级密封腔室时,因中心部位压力相对较底,同时气体又具有可压缩性,故不足以使流体泄漏到更前一级密封腔中。

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