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柱塞计量泵应用于注聚合物地面处理系统

文章出处:未知 作者:admin 人气: 时间:2019-04-01 10:39 【

 
注入泵是注聚合物地面处理系统的重要设备之一

我国在80年代末期随着聚合物驱的开展才开始研制应用这一领域的设备。大庆油田第一批注聚泵是从英国 LUBBE公司引进的NB-32高压计量泵。该计量泵除输送聚合物以外并对所输送的液体能够精确计量。NB-32计量泵投人现场运行,实现了2万小时无大修,可靠性高,能保证试验生产的顺利进行。但该计量泵结构复杂、价格昂贵,每台计12万美元。随着油田注聚合物的注入量的增加,注入泵的需求量也越来越大。而注入泵的可靠性和价格的承受能力,将直接制约总的经济效益。因此,我们开发了适合注聚合物用的柱塞计量泵。根据现场的实际情况,如果流量需要调节,可以在柱塞计量泵的基础上配上一套变频系统,同样可以达到流量调节的目的,大大的降低了注聚泵的成本。
目前,大庆油田的注聚泵已大量使用了三柱塞计量泵,故此,我们下面重点介绍柱塞计量泵的工作原理及结构设计。
 
注聚用的柱塞计量泵主要是由液力端、传动端、减速机、原动机组成,减速机可以是独立的,也可以附属于传动端,如果是独立的称为“泵外减速",如果是附属于传动端则称“泵内减速”。有的计量泵则不经减速而与低速电动机直接由联轴器连接,这类泵则称“直联泵”目前,现场应用最多的是“泵外减速”。大多数是在原动机输出端配制一对皮带轮减速。该计量泵主要由二部分组成,即传动机构和液力端。
 

原动机(电机)、减速机构(一级皮带轮机构)带动曲柄连杆机构往复运动。计量泵传动机构主要是由机体、曲轴(主轴)连杆、曲柄、十字头及润滑、冷却等辅助设备所组成。在选择和设计计量泵传动端时,通常应遵循下述基本原则:
1)计量泵传动端所属主要零、部件必须满足该泵最大活塞(柱塞)力下的强度和刚度的要求。
2)计量泵传动端内各运动规则必须是润滑可靠,满足比压和p。允许值,润滑油温升也限制在设计要求以内。必要时,应有冷却设施。
3)在计量泵结构和尺寸要求允许的范围内,应力求减小连杆比A(r/1),这样不仅可减小十字头处的比压,而且可减小惯性水头的影响,从而可改善泵阀工作条件和泵的吸入性能。
4)要合理选择液缸中心线夹角,曲柄间错角,力求使机械的惯性力的惯性力矩得到平衡,减轻对基础的挠力载荷
5)计量泵传动机构应达到拆、装、检修方便,大型泵的传动端还应考虑到传动端各零、部件的起吊方式和措施。
6)计量泵易损件及运动副应工作可靠、寿命长,更换较方便。
7)计量泵加工、制造、工艺性能好。
 


柱塞计量泵液力端与普通往复泵一样,由液缸、柱塞、吸人和排出阀、密封填料等组成。通过几年来注聚泵现场运转情况可知:影响计量泵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、排阀及柱塞的密封。
 
计量泵泵阀的设计一般原则
计量泵泵阀通常由阀座、阀板、阀导向杆、弹簧、升程限位器等零件所组成,计量泵泵阀是往复泵工作过程的直接组成件、也是往复泵中最重要的易损件之一。它的设计好坏影响计量泵的工作性能和使用寿命。泵阀设计的般原则是
1)计量泵阀应能及时启、闭,关闭速度和关闭滞后角不应大于允许值,以减小关闭冲击和回流损失
2)计量泵密封可靠,减小或避免关闭后的漏损;
3)尽可能减小水力阻力损失;
4)根据不同的输送介质,选择相应的计量泵泵阀材料,阀板和阀座材料及其硬度匹配适当,并保证足够的强度和刚度;
5)计量泵泵阀结构简单、拆装方便、工艺性好,尽可能有良好的互换性;
6)计量泵泵阀工作平稳、噪音小,寿命长



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