螺杆泵试验转速和温度对水力特性的影响.pdf

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1、2011年第4O卷石油矿场机械第4期第65页OILFIELDEQUIPMENT文章编号：1O013482(2O11)04O06505螺杆泵试验转速和温度对水力特性的影响王永昌，杜香芝(大庆油田采油程研究院，黑龙江大庆163453)摘要：影响螺杆泵水力特性的因素有多种，其中转速、温度和介质粘度对螺杆泵水力特性的影响至关重要。进行了螺杆泵转速、温度对水力特性的影响试验；介绍了试验装置和方法；分析了试验结果，得出了试验转速、温度对螺杆泵水力特性的影响规律。关键词：螺杆泵；水力特性；转速；温度中图分类号：TE933．307文献标识码：AEffectofRotateSpeedTestandTemper

2、atureforHydraulicCharacteristicofPCPWANGYong—chang，DUXiang—zhi(OilProductionEngineeringandResearchInstitute，DaqingOilfield，Daqing163453，China)Abstract：ThemajorfactorsaffectingthePCPperformancearestructura1parameters，workingpa-rameters，machiningqualityofthestatorandrotator，liftingmediumandSOon，inwhi

3、chtheeffectofthetestrotatespeed，temperatureandmediumviscosityareofvitalimportance．TheelementarystudyontheeffectoftestrotatespeedandtemperatureonPCPperformancewerecarriedout，andtheinfluencedisciplineofthetestrotatespeedandtemperaturetothePCPperformanceispresen—ted．Keywords：PCP；hydrauliccharacteristi

4、c；rotatespeed；temperature螺杆泵由于具有体积小、能耗低、泵效高、安1试验装置和方法装方便的特点，适用于输送高粘度、高含砂、高含气的原油，近年来被越来越广泛地应用于油螺杆泵水力特性试验装置通过模拟螺杆泵井下田u]。螺杆泵水力特性是反映螺杆泵质量的综工况，对试验介质进行加热和控温；通过调节泵出口合性能指标，可为生产厂和用户提供依据，对于螺压力来检测泵不同压力点下排量、转子转速和扭矩、杆泵选井、选泵、施工设计和使用管理起到重要的出口压力等参数；通过计算机进行数据采集和处理，作用。影响螺杆泵水力特性的主要因素有结构参给出水力特性曲线，完成螺杆泵的运转试验、性能试数、工作参数、

5、定转子加工质量、举升介质等l4]，其验和可靠性试验，从而对螺杆泵质量进行判断。中转速、温度和介质粘度对螺杆泵水力特性的影该装置主要由装卸平台、试验台、驱动系统、转响至关重要。本文开展了螺杆泵试验转速、温度矩转速测量系统、压力调节系统、测量系统、流量计对水力特性的影响试验，并得出试验转速、温度对量系统、温控系统、控制台和计算机处理系统组螺杆泵水力特性的影响规律。成[5]。试验装置原理如图1。收稿日期：2O1O-09—30作者简介：王永昌(1984一)，男，山东阳信人，2008年毕业于西南石油大学石油工程专业，主要从事采油工程产品质量监督检验工作，E—mail：wangyongchang1@pe

6、trochina．corn．cn。石油矿场机械2011年4月罔1螺杆泵水力特性试验装置原理损失，其计算公式分别为2理论分析1—77一K×2．1转速的影响’n1由螺杆泵理论排量计算公式Q一4eDT可知，螺杆泵结构参数e、D、T确定后，排量Q只与转速√[+A鲁c台一]。[c旁]。×√cz，1l—Km×1x成正比。因此，要实现较大的排量只有提高转子的一转速。转子转速也是提高螺杆泵容积效率的因素之、Dl⋯E、Dl一，转速的增高可以有效地增大举升高度，不同程度(pcTo)~D×(3地弥补因转速增加而加剧的定子磨损造成的漏失，即当工作转速提高时，螺杆泵的排量增大，定子的漏式中，叩为容积效率，；为机械效率

7、，；K为失减少，单级承载能力提高，因此容积效率提高，扬容积损失系数；K为机械损失系数；e、、D、丁为程增加，但是转速对螺杆泵工作扭矩的影响不大。螺杆泵结构参数，m；”为螺杆泵转速，r／s；p为油液在工作特性曲线上，反映为容积效率曲线变宽，扭矩密度，kg／m。；A、E、To、口为常数；C为油液比热，曲线基本不变I6]。J／(kg·K)；为泵压，N／m。根据流体力学，假设为牛顿流体，／2为常数。等由式(2)～(3