双作用多级滚柱转子油泵优化设计.pdf

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1、2011年第4O卷石油矿场机械第12期第33页0ILFIELDEQUIPMENT文章编号：1001-3482(2O11)12-0033—05双作用多级滚柱转子油泵优化设计张生昌，连加悌，邓鸿英，柯愈龙，陈锡栋，张玉林(浙江工业大学，杭州310014)摘要：介绍了国内外抽油泵的类型和特点，并分析了各自的优缺点。以获得专利的双作用滚柱转子泵结构为基础，优化了定子型线和转子槽型，改进了吸排液腔，设计了滚柱平衡装置。改进后有效地改善了滚柱的受力，提高了该型泵的效率和可靠性。关键词：滚柱转子泵；优化设计；平衡柱；定子流

2、道；转子槽型中图分类号：TE933．3文献标识码：AOptimizationDesignforaTypeofDouble-actionRollerRotaryPumpwithHighEfficiencyZHANGSheng—chang，LIANJia—di，DENGHong—ying，KEYu—long，CHENXi—dong，ZHANGYu—lin(ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，China)Abstract：Theadvantageandthed

3、isadvantageofoilwelIpump，andthecharacteristicofdomesticandforeignmadeoilwellpumpwerediscussed．Thenewtypeofmultistageanddouble～actionrollerrotaryoilpumpwasdevelopedwhichimprovestheforceconditionofroller，andpumpeffi—eiencyandreliabilityareasfollow：statorprofi

4、leoptimization，statorflowimprovement，designingbalancecolumn，andtherotorslotoptimization．Keywords：rollerrotarypump；optimizationdesign；balancecolumn；statorflow；rotorslot目前，油田使用较广泛的采油泵主要有井下螺号：200510062213．8)3项发明专利基础上提出一种杆泵、抽油泵和离心式电动潜油泵等。游梁式抽油拥有自主知识产权的高效多级双作用滚柱

5、转子式机是机械采油的主要设备，约占机采井总数的油泵。75％r】]。螺杆泵效率与输送介质粘度直接关联，造1泵工作原理及机构特征价高，易损件寿命短，泵可靠性差，维护费用高_3]。离心式电动潜油泵适用于大流量参数内的输送条双作用滚柱转子泵是国内首次提出的一种新型件，因为其抽送量大，适用于杆式泵的抽送量不能满容积式_】、由单级双作用滚柱转子泵串联构成的全足产量要求的场合_6叩；但离心泵存在效率低、维护新多级转子泵。该泵液力元件滚柱沿定子内表面做费用高、维护周期短、操作便利性差等问题。滚动运动，磨损小，功耗少，效率高，

6、寿命长。当转子本文在双作用滚柱转子泵(专利号：旋转时，泵同时吸液和排液，使泵具有双作用。其结200910154897．2)、双作用转子泵用双流道定子(专构如图l所示。利号：200810060215．7)、双作用无接触滑片泵(专利收稿日期：2011-06—15作者简介：张生昌(1956)，男，江西新干人，教授级高级工程师，主要从事泵技术研究及特种泵开发工作，E—mail：zsc666@zjut．edu．cn。石油矿场机械2011年12月鞠R1+8(R2一R1)[11(旦)～6O(里)。+152(~)6—192(

7、-~,--)+96(旦)s]塑0ta(0≤≤导)2一R2-8(R2一R1)[7-80(旦)~402(里)一“6f1。1140(旦)。+1991(旦)一2196(旦)+0E&一1496(旦)一576(里)~96(旦)s]0t(导≤≤a)1一定位销；2一吸液腔；3一滚柱；4一大圆弧；(])5一转子；6一过渡曲线；7一排液腔；8一定子；2．2吸排液腔的改进9一小圆弧；1O一泵简；“一配流盘；12一平衡柱原有滚柱转子泵进、出口未设置在定子上，如图图1双作用滚柱转子泵结构3所示。在吸排介质时，进、出口流道液压力作用于2

8、优化设计滚柱端面，影响滚柱运动，造成滚柱偏磨。为了解决上述问题，对泵的进、出口位置进行改进，在定子上鉴于双作用滚柱转子泵滚柱置于转子槽内，在开设2个进口和2个出口流道(如图4所示)，不仅液压力和离心力作用下沿定子内表面作滚动，因此使泵结构更紧凑，还消除了轴径向力，且防止进、出滚柱运动状态与定子型线、吸排液腔位置、转子槽型口流道对滚柱端面运动的影响，改善了其运动状况。及滚柱端面与配流盘轴向间隙密切相关