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標(biāo)題: 海上采油平臺(tái)的泵類的介紹 [打印本頁]

作者: skyzip 時(shí)間: 2014-9-10 11:09
標(biāo)題: 海上采油平臺(tái)的泵類的介紹
海上平臺(tái)使用的泵種類較多，主要由螺桿泵、離心泵、齒輪泵和柱塞泵等。下面就按照泵的形式對(duì)海上采油平臺(tái)的泵類進(jìn)行以下介紹：

　　1、離心泵

　　離心泵可以分為單級(jí)離心泵和多級(jí)離心泵，海上平臺(tái)的開式排放泵、生產(chǎn)水輸送泵、干油泵等一般采用單級(jí)離心泵；海上平臺(tái)的外輸泵、注水泵、海水泵等一般采用多級(jí)離心泵。離心泵包括泵殼、泵軸、葉輪、吸液管、壓水管、泵座等組成。離心泵是靠離心力將液流從葉輪中拋出去。離心泵的流量和揚(yáng)程之間有相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系，因而可以用安裝在泵排液管路上的閥門來調(diào)節(jié)流量。一般的離心泵不具有自吸能力，啟泵前需要進(jìn)行灌泵。

　　葉輪是離心泵最重要的零件，它將驅(qū)動(dòng)機(jī)的能量傳給液體。按照有無前后蓋板，葉輪結(jié)構(gòu)可以分為：閉式葉輪、開式葉輪、半開式葉輪。按照吸入方式，葉輪可以分為：單吸葉輪、雙吸葉輪。

　　為了保證泵的正常工作，應(yīng)當(dāng)防止液體外漏，內(nèi)漏或外界空氣吸入泵內(nèi)，因此必須在葉輪和泵殼間、軸和泵殼體間裝有密封裝置。密封環(huán)是密封裝置的一種，用來防止液體從葉輪排出口通過葉輪和泵殼間的間隙漏回泵的吸入口（稱為內(nèi)漏），以提高泵的容積率；同時(shí)用來承受葉輪和泵殼接縫處可能產(chǎn)生的機(jī)械摩擦，一旦磨損只需要更換密封環(huán)。另外，為了防止泵內(nèi)液體從軸和泵體泄漏到泵外，或防止外界空氣漏入泵內(nèi)的裝置，需要采用密封裝置，稱為轉(zhuǎn)軸的密封裝置，經(jīng)常采用的有兩種：一種是填料密封，它依靠填料變形，使泵軸（或軸套）外圓表面和填料緊密接觸實(shí)現(xiàn)其密封。軸封的嚴(yán)密性可用松緊填料壓蓋的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種密封要做到絕對(duì)不漏是不可能的，少量的泄漏一方面可以起到潤滑、冷卻的作用，另一方面可以保證外界空氣無法進(jìn)入泵內(nèi)；另一種是機(jī)械密封，它是由主要密封元件、輔助密封元件和壓緊元件等組成，主要密封元件由動(dòng)環(huán)和靜環(huán)組成，輔助密封元件由動(dòng)環(huán)密封環(huán)、靜環(huán)密封環(huán)和其他墊片組成，壓緊元件主要由彈簧、推環(huán)、傳動(dòng)座、防轉(zhuǎn)銷等組成，離心泵使用的機(jī)械密封一般可以使用泵輸送的液體來冷卻和清洗，也可以用外來的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，但是在沖洗管路上最好安裝過濾器，防止雜物進(jìn)入機(jī)械密封。

　　軸承是支撐離心泵轉(zhuǎn)子的部件，承受徑向和軸向載荷，根據(jù)軸承結(jié)構(gòu)不同，可以分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩大類。滾動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)是軸承磨損小，軸或轉(zhuǎn)子不會(huì)因?yàn)檩S承磨損而下沉很多，軸承間隙小，能保證軸的對(duì)中性，互換性好，維修方便，摩擦系數(shù)小，泵啟動(dòng)力矩小。其缺點(diǎn)是負(fù)擔(dān)沖擊能力較差，在高速時(shí)易有噪聲，安裝要求準(zhǔn)確�；瑒�(dòng)軸承的主要特點(diǎn)是工作可靠，平穩(wěn)無噪聲，可以承受較大的沖擊負(fù)荷，但是與滾動(dòng)軸承比較，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件較多，體積較大。

　　2、螺桿泵

　　螺桿泵分為單螺桿泵和多螺桿泵，它是容積泵的一種，利用一根或數(shù)根螺桿的相互嚙合空間容積變化來輸送液體。海上平臺(tái)的閉排泵、電脫進(jìn)料泵等使用螺桿泵。以單螺桿泵和雙螺桿泵為例對(duì)螺桿泵進(jìn)行一下介紹。

　　單螺桿泵是一種內(nèi)嚙合的密閉式螺桿泵，它主要由泵體、襯套、螺桿、聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸、軸和密封件組成。單螺桿泵的主要工作機(jī)構(gòu)是螺桿和襯套，它們起著傳遞能量的作用，其工作質(zhì)量直接影響到泵的工作效率和使用壽命。螺桿表面與襯套內(nèi)螺旋表面之間形成一個(gè)一個(gè)可能封閉的工作室，沿軸向螺桿與襯套表面每隔襯套螺距具有兩個(gè)工作室，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，靠近吸入室的第一個(gè)工作室容積增大，造成低壓，在吸入室壓差作用下，液體吸入工作室內(nèi)，隨著螺桿繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，這個(gè)工作室開始封閉，液體沿軸向推向排出室，與此同時(shí)上下兩個(gè)工作室交替循環(huán)地吸入和排出液體。單螺桿泵具有以下特點(diǎn)：（1）能夠連續(xù)均勻地輸送，無脈沖現(xiàn)象；（2）易損零件少，且零件容易更換；（3）排出能力強(qiáng)，自吸性能好，吸入可靠；（4）對(duì)高粘度流體排出可靠，并且適用于含有固體顆粒的漿料；（5）吸入管和排出管調(diào)換一下，可以反向轉(zhuǎn)動(dòng)；（6）對(duì)于高溫度液體，需要采用金屬襯套。

　　雙螺桿泵有密閉式和不密閉式兩種型式。密閉式雙螺桿泵的螺桿通常采用漸開線-擺線齒廓，吸入室和排出室可嚴(yán)密地隔開，螺桿本身既可保證密封，又可以傳動(dòng)，所以不需要外置同步齒輪。不密閉式雙螺桿泵的螺桿通常采用矩形或梯形斷面，因此螺紋不完全是線接觸，所以不能保證吸入室和排出室完全密閉的分開，齒廓不符合嚙合規(guī)律，因此從動(dòng)桿要通過外置同步齒輪由主動(dòng)螺桿帶動(dòng)。依靠螺桿間的相互嚙合形成空間的容積變化來輸送液體。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺桿相互嚙合形成的密封線連續(xù)地從吸油管一端軸向移動(dòng)到排油腔一端，使吸油腔的容積增大，形成真空，液體在壓差作用下沿吸油管進(jìn)入吸油腔，再由吸油腔進(jìn)入螺桿的嚙合空間。當(dāng)嚙合空間達(dá)到最大值時(shí)就構(gòu)成了一個(gè)密封腔，密封腔內(nèi)的液體隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)作軸向移動(dòng)，直至液體被排出。

　　3、柱塞泵

　　海上平臺(tái)的化學(xué)藥劑泵和開井泵都是柱塞泵，它們都是由防爆電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，柱塞泵的工作原理就是電機(jī)帶動(dòng)曲軸連桿機(jī)構(gòu)推動(dòng)柱塞再液缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過吸入閥和排出閥的動(dòng)作向系統(tǒng)內(nèi)輸送液體。柱塞泵主要由兩部分組成，一部分是直接輸送液體，把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體壓力能的液力端，另一部分是將原動(dòng)機(jī)的能量傳給液力端的傳動(dòng)端。液力端由液缸體、柱塞、吸入閥和排出閥等部件。傳動(dòng)端主要由曲柄、連桿、十字頭等部件組成。

　　4、齒輪泵

　　齒輪泵在海上平臺(tái)主要用于輸送具有一定潤滑性能的液體，如柴油輸送泵等，齒輪泵的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，自吸性能好，使用可靠，壽命較長，制造容易，維修方便，價(jià)格便宜。其缺點(diǎn)與其他類型泵比較效率較低，振動(dòng)和噪音較大，但是這些缺點(diǎn)在某些結(jié)構(gòu)經(jīng)過改進(jìn)的齒輪泵上以得到很大改善。

　　齒輪泵主要通過兩個(gè)相互嚙合的齒輪，以及容納它們的泵體和前后端蓋所組成，在泵體上，于齒輪開始和脫離嚙合之處，分別開有排油口和吸油口，由吸入側(cè)齒輪的表面及泵體的內(nèi)表面組成吸油腔，由排出側(cè)齒輪表面及泵體內(nèi)表面組成壓油腔，兩腔互不相通。主齒輪按標(biāo)定方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，吸油腔容積增大，產(chǎn)生真空吸入液體，充滿齒間的液體，沿泵體內(nèi)表面被帶到排油腔，在排油腔容積減小，將液體排出，隨著齒輪的不間斷地旋轉(zhuǎn)，齒輪泵就不間斷地吸油和排油。

文章來源：洛克斯石油論壇

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