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产品技术中心采油机械部产品介绍——油气混输泵李冉二零零八年七月1

1油气混输泵概述一、单螺杆泵二、双螺杆泵工作原理应用举例性能特点产品标准主要参数产品实例三、三螺杆泵四、电机五、相关英语词汇思考题2

2概述油气混输泵是用在集输过程中的，主要输送含气、水、沙等的原油，实现对原油的集中净化、分离、储备，另外还可减少井口压力，提高单井或区域产量。目前，国内生产的油气混输泵按结构形式主要分为单螺杆、双螺杆、三螺杆泵和柱塞泵等，其中以螺杆泵的应用最为广泛，本内容主要是以螺杆式油气混输泵为例进行论述。3

3螺杆泵具有以下优点：1、和离心泵相比，螺杆泵无需安装阀门，流量是稳定的线性流动；２、和柱塞泵相比，螺杆泵具有自吸能力强、吸入高度大的特点；３、和隔膜泵相比，螺杆泵可输送各种混合杂质含有气体及固体颗粒或纤维的介质，也可输送各种腐蚀性物质；４、和齿轮泵相比，螺杆泵可输送高粘度的物质；4

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5当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，迫使预先充灌在叶片间的液体旋转，在惯性离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。当液体自叶轮中心甩向外周的同时，叶轮中心形成低压区，在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下，致使液体被吸进叶轮中心。依靠叶轮的不断运转，液体便连续地被吸入和排出。6

6工作原理：当传动轴带动柱塞缸体旋转时，柱塞也一起转动。由于柱塞总是压紧在斜盘上，且斜盘相对缸体是倾斜的。因此，柱塞在随缸体旋转运动的同时，还要在柱塞缸体内的柱塞孔中往复直线运动。当柱塞从缸体柱塞塞孔中向外拉出时，缸体柱塞孔中的密闭容积便增大，通过配流盘的进油口将液压油吸进缸体柱塞孔中；当柱塞被斜盘压入缸体柱塞孔时，缸体柱塞孔内的容积便减小，液压油在一定的压力下，经配油盘的出油口排出。如此循环，连续工作。7

7柱塞泵的优点：1.参数高：额定压力高，转速高，泵的驱动功率大2.效率高，容积效率为95％左右，总效率为90％左右3.寿命长4.变量方便，形式多5.单位功率的重量轻6.柱塞泵主要零件均受压应力，材料强度性能可得以充分利用柱塞泵的缺点：结构较复杂，零件数较多；自吸性差；制造工艺要求较高，成本较贵，要求较高的过滤精度，对使用和维护要求较高。柱塞泵被广泛用于高压、大流量、大功率的系统中和流量需要调节的场合，如龙门刨床、拉床、液压机、工程机械等得到广泛的应用。柱塞泵按柱塞的排列和运动方向不同，可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵。柱塞泵按配流方式的不同，可分为斜盘式（直轴式）和斜轴式。8

8隔膜泵的工作原理在泵的两个对称工作腔中A、B中各装有一块隔膜，由中心连杆将其连结成一体。压缩空气从泵的进气口进入配气阀，通过配气机构将压缩空气引入其中一腔，推动腔中隔膜运动，而另一腔中气体排出。一旦到达行程终点，配气机构自动将压缩空气引入另一工作腔，推动隔膜朝相反方向运动，从而使两个隔膜连续同步地往复运动。在图示中压缩空气由E进入配气阀，使膜片向右运动，则A室的吸力使介质由C入口流入，推开球阀②进入A室，球阀④则因吸入而闭锁；B室中的介质则被挤压，推开球阀③由出口D流出，同时使球阀①闭锁，防止回流，就这样循环往复使介质不断从C入口处吸入，D出口处排出。9

9适用于输送不含固体颗粒和纤维，无腐蚀性，温度不高于80℃，粘度为5×10-6～1.5×10-3m2/s的润滑油或性质类似润滑油的其他液体。应用范围在输油系统中可用作传输、增压泵；在燃油系统中可用作输送、加压、喷射的燃油泵；在工业领域中，均可作润滑油泵用。结构特点本系列齿轮泵主要有齿轮、轴、泵体、安全阀、轴端密封所组成。齿轮经热处理有较高的硬度和强度，与轴一同安装在可更换的轴套内运转。泵内全部零件的润滑均在泵工作时利用输出介质而自动达到。泵内有设计合理的泄油和回油槽，是齿轮在工作中承受的扭矩力最小，因此轴承负荷小，磨损小，泵效率高。泵设有安全阀作为超载保护，安全阀的全回流压力为泵额定排除压力的1.5倍，也可在允许排出压力范围内根据实际需要另外调整。但注意本安全阀不能作减压阀的长期工作，需要时可在管路上另行安装。从主轴外伸端向泵看，为顺时针旋转。10

10一、单螺杆泵单螺杆泵可用于运输单一的或多种介质的流体，包括中性或腐蚀性的，洁净的或磨蚀性的，含气体或易产生气泡的，高粘度的或低粘度的，以及含有纤维或固体颗粒的液体，广泛适用于各工业部门。11

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12工作原理：单螺杆泵是一种内啮合偏心回转的容积泵，泵的主要构件：一根单头螺旋的转子和一个通常用弹性材料制造的具有双关螺旋的定子，当转子在定于型腔内绕定子的轴线作行星回转时，转定子之间形成的密闭腕就沿转子螺线产生位移；因此就将介质连续地，均速地、而且容积恒定地从吸入口送到压出端。13

13单螺杆泵由于结构和工作特性，与活塞泵离心泵、叶片泵、齿轮泵相比具有下列诸多优点：1、能输送高固体含量的介质；2、流量均匀压力稳定，低转速时更为明显；3、流量与泵的转速成正比，因而具有良好的变量调节性；4、一泵多用可以输送不同粘度的介质；5、泵的安装位置可以任意倾斜；6、适合输送敏感性物品和易受离心力等破坏的物品；7、体积小，重量轻、噪声低，结构简单，维修方便。泵的选用选用泵的规格是根据被输送液体的性质和流量、压力来决定的，而泵的转速则由输送液体的粘度和腐蚀性、作为主要参数来选择，才能保证泵可靠运行。泵的设计转速为输送清水或清水相类似的无腐蚀性液体时允许最高转速，在实际使用中因介质性质与寿命要求不同，选用时一般都应低于设计转速。对高粘度和含颗粒介质，一般采用设计转速的1/2-1/3或更低些，低转速对泵的磨损有利，但在使用后由于定子的磨损流量下降，这时可适当提高转速，以补偿流量下降也为常策。输送介质的温度应在-10℃～80℃特殊情况可高达120℃。泵的每级（定子的一个导程）正常压力为0.6Mpa，短时间（不超过30分钟）内允许高达0.8Mpa，当磨损后在相同输出压力时的容积效率要逐步下降。泵送清水时最高吸程为8米，实际使用建议不超过6.5米，当泵送高粘度介质时，应以正压吸入。14

14二、双螺杆油气混输泵结构组成工作原理性能特点应用举例产品标准主要参数产品实例15

15结构组成1.齿轮箱盖2.齿轮3.滚动轴承4.后支架5.密封6.螺套A、B7.泵体8.调节螺栓9.衬套10.主动轴11.前支架12.从动轴13.滚动轴承14.压盖16

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17工作原理螺杆泵工作时，液体被吸入，进入螺纹与泵壳所包围的密闭空间，在螺杆转动时，螺杆泵密封容积在螺牙的挤压下提高螺杆泵压力，并沿轴向移动，由于螺杆等速旋转，故流量均匀。由于各螺杆相互啮合，以及螺杆与衬筒内壁紧密配合，在泵吸入口与排出口被分割成一个或者多个密闭空间，随着螺杆的移动与啮合，密闭空间在泵的吸入端不断形成，将吸入室的液体密封其中，并从吸入室连续推移至排出端，将封闭中的液体不断排出。可用于输送燃料油，润滑油，高分子聚合物，粘稠物等。18

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20性能特点整体上来说，各种油气混输泵都有如下特点：很好的自吸性；流量均匀耐腐蚀；含气量高时不影响排量；结构紧凑；工作平稳；安全可靠等。双螺杆泵是一种旋转式容积泵。该泵可用于输送未经处理的含气、含水原油，尤其对于边际油田和滩海油田，采用此油气混输泵可减少繁杂的分离器、输油泵、空压机，极大的降低投资成本，节省管理费用。使用该泵可以降低井口压力，提高油井、油气产量；带有安全阀及自动控制保护系统，运行安全可靠；损失小，经济性能好，压力高并且流量均匀，能与原动机直联。21

21应用举例造船：用作船用装载泵、扫仓泵，船用压载泵、主机滑油泵、燃料输送泵、燃油喷射泵、货油泵等；热电厂：用作重油及原油输送泵、重油燃料泵等；化工：用作各种酸碱盐液及树脂、颜料、油墨、油漆、甘油、石腊的输送泵；炼油厂：用于输送各种加热油、沥青油、焦油、乳胶液、沥青及用作油输、油池油罐车的各种油品的装缷；食品：用于酒厂、食品厂、糖厂、罐头厂，输送酒精、蜂蜜、糖汁、牙膏、牛奶、奶油、酱油、植物油、动物油等；油田：输送各种油品、原油等。22

22产品标准双螺杆油气混输泵（Twinscrewoil-gastransportationpump），是采油工程中多相混输系统的核心设备，在不使用任何分离装置的情况下，输送井下产出物。其制造是按照《中华人民共和国石油天然气行业标准》SY/T6534-2002《双螺杆油气混输泵》的标准进行的。型号表示方法23

23主要参数要想配置合适的双螺杆油气混输泵，需要了解以下参数：介质工作温度，介质粘度，泵的工作流量，泵的压力，石油和气体的比例等。选用泵应考虑的主要事项1、介质的润滑性，清洁度、腐蚀性。2、介质的粘度，温度。3、介质进、出口压力，安装高度。4、使用场合的防爆要求。询价时要说明规格、型号、设计使用压力、转速、介质粘度、温度、电机防爆级别、介质名称等。螺杆泵的主要零件如螺杆齿形等精度要求高，在运输、安装、移动泵组时应避免外力碰撞而导致变形损坏。同时泵的性能对液体的粘度变化比较敏感。24

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25产品实例一、宁波双宁螺杆泵泵体可采用焊接工艺，可以根据管路布置设计进出口尺寸及位置，也可以根据介质的不同，采用不同材料（如不锈钢）生产。二、介质粘度：1～1500mm2/s，降低转速粘度可到3×10mm2/s。三、压力范围：0～5.0MPa四、流量范围：1～2000m3/h五、温度范围：-15℃～320℃六、性能特点：输送液体无脉动、无搅拌、振动小、噪音低；有较强的自吸能力，允许含有少量微小颗粒及在一定程度内气液混输；采用同步齿轮驱动，螺杆之间不接触，轴端采用机械密封，泵的使用寿命长；用合适的材料，可以输送有腐蚀性的介质，适用范围广；双吸式结构，螺杆上轴向力得到平衡。26

26产品实例XS双螺杆泵是兴龙公司根据市场需求，并按国家标准GB/T11035-1989《船用电动双螺杆泵》和石油天然气行业标准SY/T6534-2002《双螺杆泵油气混输泵》的规定自行开发研制的双吸双螺杆泵。它是一种自吸式的容积型转子泵，用来输送各种不含固体颗粒的流体介质，广泛应用于石化、冶金、电力、造船﹑炼油、机械、造纸、医药、食品等领域。特点：输送介质平稳、无脉动，振动小、噪音低、效率高；有很强的自吸性能，且能气液混输；采用同步齿轮驱动，可短时间干转；泵本身带安全阀结构，提供过载保护；不同结构形式的泵适于各种应用场合；采用机械密封结构，寿命长、无泄漏。性能范围：输送流量：2~1200m3/h工作压力：0.1~4.0MPa介质粘度：1~3x106mm2/s工作温度：-50~320℃27

27三、三螺杆泵三螺杆泵是转子式容积泵。在三螺杆泵中，由于主螺杆与从动螺杆上螺旋槽相互啮合及它们与衬套三孔内表面的配合，得以在泵的进口与出口之间形成数级动密封室，这些动密封室将不断把液体由泵进口轴向移动到泵出口，并使所输送液体逐级升压，从而形成一个连续、平稳、轴向移动的压力液体。28

28工作原理组成：一根主动螺杆——双头、右旋、凸螺杆；两根从动螺杆——双头、左旋、凹螺杆，装在泵体内，和其他零件组成螺杆泵。当主动螺杆逆时针方向旋转时，左面吸油，右面压油，吸压油口隔开。特点：结构简单，体积小，重量轻，运转平稳，噪声小，寿命长，流量均匀，自吸能力强，效率高，无困油现象；但螺杆齿形复杂，不易加工，精度难以保证。29

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30四、电机电机绝缘等级防爆的基本原理31

31五、相关英语词汇油气混输泵gas-oiltransportationpump双螺杆混输泵twinscrewtransportationpump含气率gas-bearingratio半螺旋形吸入室semi-volutesuctionchamber进口气液混合器inletsofgas-liquidmixers粘度viscosity排量deliverycapacity吸入压力intakepressure排出压力bleed-offpressure32

32介质温度mediumtemperature容积泵volumetricpump分离器separator输油泵transferpump额定流量ratedflow轴功率shaftpower离心泵centrifugalpump柱塞泵plungerdisplacementpump齿轮泵gearpump隔膜泵diaphragmpump电机electricmotor电机导轨sliderailofmoter33

33思考题什么是油气混输泵？螺杆式油气混输泵的优点是什么？了解离心泵、柱塞泵、隔膜泵及齿轮泵的工作原理双螺杆泵的结构组成有那些？双螺杆泵的工作原理是什么？双螺杆泵的主要参数有哪些？双螺杆泵的特点有哪些？34