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[机械设计论文]直驱式螺杆泵驱动装置设计[任务书+开题报告+论文+图纸+翻译全套]

文档摘要：

1、周围人的安全又造成威胁，在小区中般需要安装防护装置。电潜泵抽油机驱动系统图电潜泵抽油机如图所示，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。

2、井和平衡钻井为基础的优化钻井技术迅速发展，钻井速度有很大的提高，可以打各种特殊类型的井，包括丛式井，定向井，甚至水平井，加上优质泥浆，是钻井过程中油层的污染降到最低限度大型酸化压裂技术的应用使很多过去没有经济价值的油气藏，特别是致密气藏，可以投入开发，大大增加了天然资源的利用程度。对油井的出砂结蜡和高含水所造成的困难，在很大程度上得到了解决向油层注蒸汽，热采技术的应用已经使很多稠油油藏揉入开发油气分离技术和气体处理技术的自动化和电子监控，使矿场油气集输中的损耗降到很低，并能提供质量更高的产品。我国是人口大国，方面平均拥有石油资源少，另方面石油采收率不高。由于技术落后，开采过程中破坏性开采比较严重。我国陆上油田般采用常规的地下注水方式开采，平均采收率只有左右，仍有大量的储量滞留在地下，而对那些低渗透油田断块油田稠油油田也叫难动用油田等来说采收率还要更低些，有的采用电加热和化学试剂驱动等诸多方式来提高采收率，因而提高原油采收率是面临的关键问题。抽油机驱动系统发展现状驱动技术伴随着开采技术的进步得到了快速发展，经历了从游梁式抽油机电潜泵抽油机螺杆泵抽油机等几种不同的采油设备。采油系统使用的采油设备种类繁多，根据采油方式的不同，主要有下几种游梁式抽油机电潜泵抽油机螺杆泵抽油机高原机。螺杆泵用于原油开采近二十年，按驱动方式分为潜油电动螺杆泵和地面驱动井下螺杆泵抽油机。螺杆泵地面驱动装置根据驱动装置的结构不同又分为螺杆泵直接驱动方式和螺杆泵侧驱方式传统式螺杆泵驱动方式。螺杆泵直接驱动装置根据驱动电机控制器的控制方式的不同又分为有位置传感器的和无位置传感器的。目前油井上普遍采用的传统机械式螺杆泵抽油机系统仍存在机械传动效率偏低系统效率不高不易调速不易于维护的特点。具体表现在起动转速高，转动冲击惯性大，容易断杆调参困难维护工作量大螺杆泵驱动匹配装置过大，能耗大卸扭技术差，容易反转脱扣或其他事故自我保护能力差。游梁式抽油机驱动系统图游梁式抽油机游梁式。

3、烧后造成的污染较低等优点而成为世界诸多能源中最重要的能源之。经过工业提炼的柴油汽油等燃油是各种工业运输工具的主要燃料。现如今居民生活主要使用的燃料管道煤气和液化气就是以石油为原料的。轻工业加工农业生产医药纺织等领域生产的塑料合成橡胶合成纤维医疗器械等人们生活的些必不可少的产品都是以石油制品为原料的。像舰艇飞机坦克航天器等象征国力的军事用品主要的燃料来源也是石油，因此，石油资源在个国家发展战略中占有重要的战略地位和经济地位。石油深埋于地下，需要将设备深入到地下来进行开采。石油开采采用的驱动方式主要有电潜泵式抽油机驱动螺杆泵式抽油机驱动游梁式抽油机驱动等。驱动技术的发展对石油工业甚至国家经济起着极其重要的作用。螺杆泵因为具有效率高节能效果明显等优势在最近几年迅速发展，它是种新型的采油设备，它具有重量轻体积小结构简单等优点，螺杆泵的节电率比游梁式抽油机高出，而价格却比游梁式抽油机便宜很多，差不多是它的。螺杆泵抽油机非常适合含气含砂含水量高以及粘稠度高的油田开采，能够有效地克服其它驱动方式容易发生的气锁砂卡现象。螺杆泵因为具有体积小节能效果好机械效率高适应含砂高的油井和产量低的油井还有稠油开采能够适应的各种油藏的工作情况，所以这几年螺杆泵发展非常迅速，在油田开发生产中的作用也越来越重要。螺杆泵采油的动力输出设备是螺杆泵地面驱动装置。定速驱动装置是目前国内油田的螺杆泵抽油机驱动系统主要使用的种驱动装置，它是通过皮带轮与减速箱配合来给单速或双速电动机作减速传动，然后利用伞形齿轮来驱动抽油杆进而带动螺杆泵进行工作。这种装置的转动惯性大有很高的起动转速不能很好地适应起动时的需要。开采重油的情况下较为常用螺杆泵，开采重油对于起动负荷有很大的要求，所以需要个驱动装置能够提供扭矩大转速低的动力来驱动油井中的螺杆泵进行工作。如果按照电机正常运转的情况下所需要的转矩来选择电机功率，就会出现功率无法满足要求而无法起动如果按照电机在刚起动时候的转矩来选择的话，那。

4、油机驱动装置如图所示，其工作原理是由交流电动机恒速运转拖动抽油泵，沿着重力作用方向进行往复运动，从而把原油从数百至数千米的井下抽到地面。分析其负载特性可知其惯性量较大，而不同的油井的粘度大小又很不同，当油的粘度较大时，泵的效率也变低，往往起动也很困难。该负载又是周期负载，上升下降行程负载性质亦不同，下降时尚带有位势负载性质。为适应这些复杂的工况，抽油机的配置及其实际工作状态往往只能是大马拉小车。游梁式抽油机运动为反复上下提升，个冲程提升次，其动力来自电动机带动的两个重量相当大的钢质滑块，当滑块提升时，类似杠杆作用，将采油机杆送人井中滑块下降时，采油杆提出带油至井口，当抽油机工作时，整个过程中负载是变化的。工作分为两个冲程，抽油机上冲程时，驴头悬点需提起抽油杆柱和液柱，在抽油机未平衡的条件下，电动机就要作出很大的功，这时电动机处于驱动状态。在下冲过程时，抽油机杆柱转动对电动机做功，使电动机处于类似发电机的运行状态。当抽油机处于未平衡状态时，往往会造成上下冲程的负载季度不均匀，抽油机的连杆机构变速箱和电动机的使用效率和寿命都将受到严重的影响，抽油杆的工作条件也被恶化，也使其随时处于断裂的状态。游梁式抽油机驱动装置存在的缺点怎样才能解决呢目前通用的做法是在游梁式抽油机两侧加平衡配重的方式，平衡配重般加在抽油机的游梁尾部或曲柄上或两处都加上。光杆主要重复上升和下降两个阶段的工作，加配重后，在抽油杆上升阶段时，平衡重从上向下运动，释放下降阶段时储存的势能，这样不仅提升了抽油杆，而且油管内的液柱也增加了，同时减少了电动机在抽油杆上升时的做功。在抽油杆下降阶段时，平衡配重块从下向上运动，需要为提升平衡配重块的势能提供能量，为了实现这些，除了电动机做功外，同时抽油杆柱下落所释放的势能也提供了部分能量。为了保证足够大的起动转矩，抽油机电机正常运行时负载率很低，般在到低负荷率运行，造成功率因数低，效率低，电能浪费大。有的平衡配重块位置太低，在实际应用中。

5、调节速度。让螺杆泵能够自由随意地控制螺杆泵的驱动速度，为螺杆泵采油工艺的提高做出自己的努力。与此同时，直驱式螺杆泵驱动装置的结构与常规螺杆泵驱动装置不同，对该装置的研究也有重要的理论意义，因此本文研究直驱式螺杆泵驱动装置具有定的实用价值和理论意义。世界石油开采驱动技术发展历程石油和天然气的大规模开采和应用，也只是近代的事情。美国和俄国在世纪年代开始了他们的油气开采技术工作。石油开采技术和驱动技术的发展与地质学地球物理学数学机械工程电力电子电机拖动电机技术学等学科发展有着密不可分的联系。大致经历下几个阶段初期阶段，从世纪末到世纪初期。内燃机的出现，对油料提出了迫切的要求。这个阶段由于技术上的落后，主要以利用天然能量开采为主。勘探技术的落后，钻井深度也不大，石油的开采率平均只有左右。第二阶段，在世纪年代前后，建立了石油勘探开发的基本理论体系。主要内容包括基本确立了油藏物理和渗流力学体系，普遍采用地下注水开采技术。广泛采用了早期地下注水保持地层压力和驱动石油的技术，使石油的最终采收率得到了大幅度提高，发展了以电测方法为中心的测井技术和钻米左右的超深井的钻井技术。基本建立了与油气田开发和开采有关的应用科学和工程技术体系。第三阶段，从世纪年代开始，以计算机技术微电子技术电机技术和现代科学技术广泛用于油气田开发，此时开发技术得到了快速发展。主要包括以下方面利用数学科学，建立了各种油层的沉积相数学模型，提高了预测储油砂体的非均质性及其连续性的能力，从而能更经济有效的合理布置井位和开发工作把现代物理中的核技术应用到测井中，形成放射性测井技术，与原有的电测技术，加上新的生产测井系统，可以用来直接测定油藏中油气水的分布情况，在不同开发阶段能采取更为有效的措施对油气藏内部在采油气过程中起作用的表面现象及在多孔介质中的多相渗流的规律等，有了更深刻的理解，并根据物理模型和数学模型对这些现象由定性进入定量解释，实验和开发了除注水以外提高石油采收率的新技术以喷射。

6、，能够有效地克服其它驱动方式容易发生的气锁砂卡现象。螺杆泵因为具有体积小节能效果好机械效率高适应含砂高的油井和产量低的油井还有稠油开采能够适应的各种油藏的工作情况，所以这几年螺杆泵发展非常迅，所以需要个驱动装置能够提供扭矩大转速低的动力来驱动油井中的螺杆泵进行工作。如果按照电机正常运转机械设计,论文,直驱式,螺杆,驱动,装置,设计,任务书,开题,报告,讲演,呈文,图纸,翻译,全套如果按照电机正常运转的情况下所需要的转矩来选择电机功率，就会出现功率无法满足要求而无法起动如果按照动惯性大有很高的起动转速不能很好地适应起动时的需要。开采重油的情况下较为常用螺杆泵，开采重油对于起动负荷有很大的要求，所以需要个驱动装置能够提供扭矩大转速低的动力来驱动油井中的螺杆泵进行工作。时的工作需要，这样也很容易对泵造成损坏。而且常规螺杆泵的驱动装置是通过皮带轮和减速箱来配合进行传送的绪论课题来源及意义石油资源因为具有方便运输储存能量密度大燃烧后造成的污染较低等优点而成为世界诸多能源中最重要的能源之。经过工业提炼的柴油汽油等燃油是各种工业运输工具的主要燃料。现如今居民生活主要使用的燃料管道煤气和液化气就是以石油为原料的。轻工业加工农业生产医药纺织等领域生产的塑料合成橡胶合成纤维医疗器械等人们生活的些必不可少的产品都是以石油制品为原料的。像舰艇飞机坦克航天器等象征国力的军事用品主要的燃料来源也是石油，因此，石油资源在个国家发展战略中占有重要的战略地位和经济地位。石油深埋于地下，需要将设备深入到地下来进行开采。石油开采采用的驱动方式主要有电潜泵式抽油机驱动螺杆泵式抽油机驱动游梁式抽油机驱动等。驱动技术的发展对石油工业甚至国家经济起着极其重要的作用。螺杆泵因为具有效率高节能效果明显等优势在最近几年迅速发展，它是种新型的采油设备，它具有重量轻体积小结构简单等优点，螺杆泵的节电率比游梁式抽油机高出，而价格却比游梁式抽油机便宜很多，差不多是它的。螺杆泵抽油机非常适合含。

参考资料：

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