LC高粘度罗茨泵是在LC型泵的基础上,解决输送沥青及冷凝油改制而成的,在泵壳外表或端盖加保温层,利用蒸汽或导热油循环对泵的工作室进行保温。
LC高粘度罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内,再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态,所以,在泵腔内气体没有压缩和膨胀。
LC高粘度罗茨泵在泵腔内,有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上,由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋动。在转子之间,转子与泵壳内壁之间,保持有的间隙,可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵,通常压缩比很低,故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的真空除取决于泵本身结构和制造精度外,还取决于前级泵的真空。为了提高泵的真空度,可将罗茨泵串联使用。
但当转子顶部转过排气口边缘,v0空间与排气侧相通时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体返冲到空间v0中去,使气体压强突然增高。当转子继续转动时,气体排出泵外。
高粘度油泵集成智能化工况测试技术跟制造工艺发展方向
[一]、高粘度油泵集成智能化工况测试技术
美国CaseServies公司研究的高粘度油泵测控系统,集成了多个微型传感器单元和通用的硬件平台,根据搭载的不同测试模块可实时测试高粘度油泵转速、地面管线压力、气液比、地面温度和油(套)管压力等多种参数并预测变化的趋势。根据这些信息和电动机的使用情况,用户可以准确地判定高粘度油泵的工作状况,并能预测可能出现的问题,还能通过调节参数,提高高粘度泵的使用寿命和减少作业成本。美国Paradigm举升技术公司与UnivisonDrives公司共同开发的高粘度油泵井下压力传感器与屏蔽电缆放置在定子提升短节上方的油管上,电缆传输0~20mA的信号到地面矢量变速装置中,可以监测和控制高粘度油泵井的液面和泵吸入压力、优化油井产量,防止由于泵抽空而损坏定子的事故发生。美国休斯敦Wilson公司开发的已获专利权的液面控制系统(FM1100型),与变频驱动装置(VFD1000)配套使用,操作者利用该系统可在不用井下传感器的情况下监测和控制多口井的液面深度。在高粘度油泵采油井中,该系统利用变频驱动装置(VFD)改变电动机速度,保持油井恒定的液面高度,同时还可监测油井流量、井筒温度、油(套)管压力和电流,自动优化油井液面高度,提高油井产量。
[二]、高粘度泵制造工艺发展方向
目前,影响高粘度泵应用的关键问题还是高粘度泵的自身技术,所以一直致力于高粘度泵的技术研发,在现有橡胶基础上合理设计,改善使用性能;同时,开发新胶种,并探索新型高粘度泵。
(1)等壁厚定子高粘度泵。定子内腔橡胶的均匀勃接,大大改善了常规高粘度油泵的性能,橡胶溶胀、热胀均匀,扭矩小,提高了散热效率,单级压差增大,可以缩短泵的长度,减小扭矩和功率,目前,高原公司在等壁厚定子高粘度泵的开发上已经取得突破性进展。
(2)插入式高粘度泵。插入式高粘度泵在含水低、大套管中实现了不提管柱检泵的目的,降低了检泵费用,换泵方便。
(3)新型橡胶。橡胶是高粘度泵的关键,橡胶配方的种类决定了应用效果,现在耐高温、耐砂的橡胶已经进入矿场试验。
(4)金属定子高粘度泵。金属定子对高温井、配套电潜高粘度泵实现斜井小泵高转速、大排量,是一个值得探讨的课题。
(5)双螺杆泵。双螺杆金属高粘度泵耐高温,能实现高转速、大排量,对砂的容让性高,对现有橡胶高粘度泵是非常好的补充。
随着高粘度泵泵塑的系列化和配套技术的日趋完善,在聚合物驱井、大排量井、出砂井及斜井中的应用均见到了良好效果,被各开发单位广泛接受,使用规模逐渐扩大,并且高粘度泵采油工艺系统效率较高,符合油田节能增效的指导方针,是油田高含水后期首选的举升设备之一;如果能够进一步完善相关的配套工艺技术,充分发挥高粘度泵独特的优点,提高泵的整体使用性能,延长泵的使用寿命,高粘度泵举升工艺一定会有更好的推广应用前景。
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