直驱式螺杆泵驱动装置设计摘要要有个密封装置来阻止泄漏。在众多的轴类密封方式中，因为机械密封泄漏量较少和有很长的使用寿命等，所以机械密封的密封方式是在此类设备中最常用的种密封方式。在此驱动装置中，因为空心电机轴是转动的，在转动的过程中也可能会产生轻微的轴向运动。普通的密封方式适合静态密封，而对运动的部件密封效果不好。机械密封包括机械密封定盘机械密封动盘密封压盖即上压紧螺母，中间有弹簧提供弹力补偿。当设备工作时，通过中心扶正轴承防止中心管和电机空心轴的径向运动，通过压紧螺母与机械密封定盘接触压紧为机械密封动盘提供预紧力，将机械密封定盘牢牢地压在密封件上使其紧密接触，防止部分通过中心管的液体泄漏到设备外，达到很好的动密封效果。型密封圈因为螺杆泵在工作的时候工作腔内的流体压力不是固定不变的，般的密封方式通常只能满足密封压力稳定的情况下的密封。针对这种情况，这里应用了种更合适的密封方式，可以更好地满足工作腔内流体压力不断变化的密封要求。图型密封圈如图所示，形密封圈截面形状为形，形密封圈主要由支撑环压环密封圈三部分组成。密封圈的标准角度是，特殊情况下也会用到夹角。支承环是支撑形密封圈的重要部件，它的断面厚实尺寸精确凹角与形密封圈的夹角相同或者比其稍大些，这样可以使密封圈安放的时候稳定。压环的作用是给形密封圈提高个初始的压缩量，让密封圈与需要密封的表面接触更加充分，并且可以调节密封圈的压缩量。在自然状态下，形密封圈的外径大于压帽腔的内径，密封圈的内径小于抽油杆的直径。这样，装配后已经产生了定的形变。由于支撑环的作用使这种形变仅发生在密封圈的尖端，并且在它与需要密封的接触部位产生压力，即使不另外施加压紧力，唇口也能对内压定的流体进行密封。在此，型密封圈与压紧螺母配合，当密封腔内的压力升高时，调节压紧螺母的旋进旋出来压紧密封圈，通过压紧作用来为密封圈增加压紧力，以实现密封腔内不同压力情况下的密封目的。.抽油杆安装和卸载问题螺杆泵抽油机在工作和停歇或者在发生故障的时候都需要将抽油杆组装和取出，而油井的深度通常是几百米和几千米范围内，抽油杆的标准长度在几米或者十几米之间为了实际需要也有许多不同标准的短杆，所以在实际使用过程中需要把很多抽油杆组装起来。而几千米的抽油杆在安装前组装好又不现实，需要电机在工作的时候边安装边组装，这个时候需要将已经安装的抽油杆固定住以便组装剩下的部分。这样就需要驱动装置能够起到对抽油杆的固定作用。在这里使用的是如图所示卡瓦封井装置来解决这个问题。图卡瓦封井装置以安装抽油杆为例。当安装抽油杆时，通过旋转丝杠推动密封闸板。密封闸板端铣有与抽油杆柱半径相同的半圆形槽，通过丝杠的推动将两个密封闸板向中间移动，丝杠提供给密封闸板的压紧力将抽油杆紧紧地夹住，使抽油杆固定在我们需要的位置。.本章小结在这章中关于密封的问题主要介绍了机械密封和型密封圈密封，而在驱动装置中还应用到了型密封圈和密封垫圈。型密封圈主要用在各个轴件与配合孔之间的密封，密封垫圈是用在电机空心轴与压帽之间的密封。因为这两类密封方式较为常见，所以在此没有过多描述。机械密封技术和型密封圈密封方式都已经很成熟，可以直接在装置中使用。重要零部件的尺寸计算和校核.螺杆泵抽油杆柱受力分析和计算方法螺杆泵抽油杆受力分析螺杆泵正常工作时，抽油杆转动所承受的反扭矩包括定子的橡胶发生溶胀时产生的反扭矩抽油杆在具有粘性的液体中转动时受到的摩擦力矩泵进出口压力差作用在电机转子上时产生的反扭矩。除此之外抽油杆还会受到这两种力的作用抽油杆自重泵的进出口压力差对电动机的定子内腔的横截面所产生的作用力。计算螺杆泵抽油杆所承受扭矩泵的转子和定子之间由于初始的过盈配合而产生的反扭矩。式中泵的在初始状态的反扭矩，•初始时的过盈量泵转子的转速，。定子的橡胶发生溶胀时产生的反扭矩。式中定子的橡胶发生溶胀时产生的反扭矩，•。抽油杆在具有粘性的液体中转动时受到的摩擦力矩。直驱式螺杆泵驱动装置设计摘要抽油机如图所示，电潜泵是油田中另种采油设备，它是井下工作的多级离心泵，同油管起下入井内，地面电源通过变压器控制屏和电潜泵专用电缆将电能输送给井下电潜泵电动机，使电动机带动多级离心泵旋转，将电能转换为机械能，把油井中的液体举升到地面。电潜泵尽管应用较多，但也有很多缺点工作环境非常恶劣高温强腐蚀等，在地下两千多米的井底工作电潜泵在工频起动过程中反压较高，绝缘性能降低，每次开机都会使电潜泵寿命大打折扣，影响使用寿命电潜泵损坏后要提到地面上修理，维修费用上万元，成本较高电潜泵的功率因数降低，耗能量大有时使得油井出沙严重，使设备寿命缩短。传统式螺杆泵抽油机驱动系统图传统式螺杆泵抽油机螺杆泵分为单级和多级螺杆泵，这里主要介绍单级螺杆泵。图所示为传统式螺杆泵抽油机驱动装置。单级螺杆泵是种单螺杆式传送泵，它的主要工作部件是旋转螺旋体的螺杆称转子和内表面呈双线螺旋面的螺杆衬套称定子。螺杆装入衬套后，螺杆表面与衬套内螺纹表面之间形成个个封闭的腔室，同时任意截面也被分为上下两个月牙型工作室。单级螺杆泵工作原理是当电动机带动泵轴转动时，螺杆方面绕本身的轴线旋转，另方面它又沿衬套内表面滚动，于是形成泵的密封腔室。当螺杆旋转时，靠近吸入室的第个工作室的容积逐渐增大，形成负压，在压差的作用下液体被吸入工作室螺杆每转周，密封腔内的液体向前推进个螺距，随着螺杆的连续转动，液体螺旋形方式从个密封腔压向另个密封腔，最后挤出泵体。随着螺杆的继续转动，工作腔容积不断增至最大后，这个工作室封闭，并将液体沿轴向推向压出室。与此同时上下两个工作室教体循环地吸入和排除液体，因此液体被连续不断地从吸入室沿轴向推向压出室。单级螺杆泵实际是种利用螺杆旋体的旋转来吸收和排出粘稠液体的泵，它具有下列特点结构简单工作安全可靠使用维修方便出液连续均匀压力稳定。螺杆泵地面驱动装置的传动原理电机转动通过皮带轮直接传动给减速箱，经减速箱内的队螺旋伞齿轮将运动方向转变，并将旋转运动传递给齿轮轴，由齿轮轴上的凸台传递给方卡子，方卡子将转矩传递给抽油杆，通过油管内抽油杆传递给螺杆泵转子。传统地面驱动螺杆泵的使用条件地面驱动单螺杆采油泵，适用于低粘稀油高粘稠油的水液汽混合体和含砂液体，只要井含气量不致于达到形成柱段气塞的程度，均可保持正常生产，不会产生气锁现象。高油含砂量.，颗粒度，超出规定应进行防砂处理，当油井的砂柱高于米，应于下泵前进行冲砂至井底。原油中含有硫氯及硫化氢含量.。井斜不应大于，油井套管锚定处不应变形，以防坐封不牢。油井要供液充足，泵作业要有足够的沉淀度，以确保井液能适时充满泵腔，以保证螺杆泵的生产和正常使用，般来说，沉淀度不小于。泵转速的选择应取决于原油的粘度和油井的供液量。原油粘度在•以上，泵应选用较低转速，原油粘度高或稠油是，将影响原油进入泵密封腔室的速度，如泵转速过高，不能确保原油适时充满泵密封腔室，则泵流量将会降低，同时还会影响泵的使用寿命，原油粘度在•以下，油井供液充足时，可选用高转速。传统地面驱动螺杆泵驱动装置的构成传统式螺杆泵地面驱动设备由电动机皮带传动机构减速器卡杆器密封机构防倒转机构配电箱等部分构成。电动机三相异步电动机。皮带传动皮带传动将电机的输出动力传递到齿轮箱，皮带轮的传动比为减速箱减速箱将电机提供的动力通过对螺旋伞齿轮传递给光杆，由光杆带动抽油杆及转子，同时承受整个杆柱的轴向负荷。卡杆器在减速箱的下部设有卡杆器和三通，卡杆器在吊装好驱动装置后，上提防冲距，提升到位后将卡杆器旋转卡紧光杆，保证抽油位置不变将方卡子卡紧到位，再将方卡子松开。密封机构在传动机构下面，支撑架的上面有个盘根盒，采用盘根密封。防倒转机构在减速箱皮带轮输入轴处设有防倒转机构，作用是防止抽油杆反转，防止脱扣。防倒转机构采用摩擦式外接棘轮机构，棘轮采用正六方体，棘爪采用钢球，装入直角梯形槽内，用弹簧支撑。电机正旋时，棘轮正旋，拨动钢球靠向直角梯形槽直角边，压缩弹簧电机反旋时，棘轮反旋，波动钢球想直角地形槽斜边移动，同时弹簧辅助推钢球向斜力移动，直至卡死。电控箱为电动机提供电源控制。由于上述游梁式抽油机电潜泵抽油机传统螺杆泵抽油机驱动系统都存在着很多不同的不足，非常需要种运行更稳定效率更高的驱动装置来弥补这些不足。.本章小结因为直驱式螺杆泵驱动装置相比于其他驱动装置具有很大的优越性，而且能够极大地降低油田采油中的能源浪费，适应各种不同油藏的不同工作状况，方便操作。本文选择研究直驱式螺杆泵驱动装置，设计种能够更好