3ZJ型注聚泵阀结构优化调整及现场应用

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1、3ZJ型注聚泵阀结构优化调整及现场应用　　摘要：目前胜利油田孤岛采油厂现场主要采用的是胜利油田总机厂生产的3ZJ型三柱塞注聚泵，该泵属于容积式柱塞泵，主要用于输送高粘度聚合物，输送介质的粘度为2000～5000mPa?s，输送介质的温度不超过80℃。注聚泵由动力端和液力端两大部分组成。通过几年来注聚泵运转情况来看，影响泵性能的主要因素是液力端，液力端零部件对精度影响较大的是吸排液阀。用组合阀代替原来的锥阀，既保证了注聚泵连续不断地正常运行，又提高了泵效，降低了劳动强度。　　关键词：锥阀球阀板阀组合阀性能对比　　0引言　　目前胜利油田孤岛采油厂现场主要采用的是胜利油田总机厂生产的3Z

2、J型三柱塞注聚泵。通过几年来注聚泵的运转情况看，影响泵性能的主要因素是液力端，而液力端的锥阀密封主要为接触密封，在接触密封的应用中，造成泄漏的因素有很多，但主要是密封面的间隙及两侧的压力，在改变密封面的粗糙度后，泵阀两侧的密封力就成了直接影响锥阀的密封性、可靠性、和使用寿命的主要因素，而泵内的压力是固定的。因此，改变泵阀结构，就成为提高泵效的必然选择。6　　组合阀是注聚泵应用的一种新的密封方式，应用日益广泛，目前已在多种类型的泵上加以应用。注聚合物驱油技术经过近20年大规模的推广应用已日臻成熟，成为改善老油田提高采收率较为理想的驱油方式，而注聚泵正是完成这项工作的直接载体，改变其泵

3、阀结构，提高泵效，增加驱油效果，就成为注聚驱油工艺流程中的一项重要工作。　　1三柱塞注聚泵的构成　　三柱塞泵主要由动力端和液力端两大部分组成。动力端由电机、皮带、皮带轮、曲轴、连杆，介杆等组成。液力端由泵头、液缸、吸排液阀、进排液管线、填料盒、柱塞、缓冲器、安全阀、压力表等组成。　　2注聚泵泵阀的主要构成及特点　　2.1注聚泵锥阀的构成特点　　锥阀的特点：锥阀是由可上下移动的锥形阀芯对流体流过截面进行控制的阀，阀口关闭时，阀芯与阀座之间为线密封，密封性好，动作灵敏，阀口开启无死区，具有流道平滑，流量系数大，过流能力强，不论介质粘度高低都能输送的特点。　　锥阀的缺点：锥阀关闭的瞬间阀

4、芯与阀座有相对运动，产生磨擦，阀杆易断裂，密封面易损坏，制造修理困难。在密封状态下，锥阀阀芯与阀座的接触为线接触，接触面积小，阀口应力高，虽然在静态条件下，阀口应力很高而没有引起明显损伤，但接触引力往往具有周期性，可能会引起疲劳破坏、点蚀或表面脱落，进而导致密封效果降低。　　2.2注聚泵球阀的构成特点　　球阀特点：流动阻力小，结构简单、互换性强，体积小、重量轻、维修、使用方便，阀球在启闭及运动中伴有旋转运动，磨损均匀，且阀球与密封接触面粘附的杂质容易被清除，即所谓“自洁”6作用，密封接触面小，密封效果好，泵的容积效率高，阀隙流道较平滑，水利阻力小，适合输送高粘度液体。　　球阀的缺点

5、：球阀长期以来受物料冲刷，产生摩擦，造成较为严重的冲击磨损，同时也会缩短设备的使用周期，如果采用高分子复合材料，球阀的质量将会进一步提高。　　2.3注聚泵板阀的构成特点　　板阀特点：结构简单，制造容易，运动平稳，减荷作用强，导杆与阀体通过螺丝连接，所以有很强的互换性。由于板阀是聚甲醛材料制作的，这种材料是一种热塑性结晶聚合物，被誉为“超刚”或“赛刚”，因而在很宽的温度和湿度范围内有很好的自润滑性和耐疲劳性，此外，还有较好的耐化学品性。　　板阀的缺点：密封性不如球阀和锥阀，适用于低压部分。　　2.4组合阀结构特点　　该阀组主要由两大部分构成：球阀部分和板阀部分。排出端由球阀密封，球阀

6、由阀架、阀簧、导向杆、阀球、阀座组成，吸入端由板阀密封，板阀由阀架、阀簧、导向杆、阀板、阀座组成。　　当注聚泵的电机带动曲轴做连续不断的运动时，曲轴带动介杆、柱塞做往复运动，柱塞后行，板阀打开，球阀关闭，液体被吸入；柱塞前行，球阀打开，板阀关闭，液体被排出，这样，通过柱塞的连续不断运动，完成排液目的。　　3组合阀与锥阀结构异同点6　　相同点：组合阀和锥阀都具有流道平滑，流量系数大，过流能力强，不论介质粘度高低都能输送的特点。锥阀最大的缺点是，锥阀关闭的瞬间阀芯与阀座有相对运动，产生磨擦，阀杆易断裂，密封面易损坏，制造修理困难。　　在锥阀密封过程中，造成泄露的因素有很多，但主要是密封

7、面的间隙及两端的压差，前者对密封性能的影响则更为显著，因此，密封性能的提高可以从两方面入手：一是对密封面进行精细加工，降低粗糙度。二是加大密封的接触力，使接触面产生弹塑性变形，将密封面上的微观轮廓峰压平，以至于接触面间的间隙小到流体无法通过。一般来说，在密封面不至于粗糙的情况下，接触密封力的大小对密封性能的影响则更为明显，在相同条件下，密封力太小，容易引起泄露，密封力太大，又容易引起密封的损坏。密封力的大小直接影响泵阀密封性、可靠性和使用寿命。　　基于上述原因，在密封