直动式潜水电泵设计

一、问题的提出 　　机井提水的重要工具是潜水电泵。它主要采用潜水电机和离心泵或轴流泵结合的设计方式。由于制造工艺水平较低，干式电机密封问题尚未圆满解决。现在电机多采用湿式，结构复杂的密封和密封件的磨损使传动效率下降，机体增大，成本上升，密封的质量又直接影响电泵的使用寿命。 　　机井提水用的潜水电泵直径越小越适用，但设计制造难度越大，密封、材料允耗、传动效率使用寿命成为突出的问题。为此，我们在保证总体性能要求的前提下，设计了适用于浅表层提水的直动式潜水电泵，利用电磁铁作动力源，采用双层密封。在密封件…     

QY型潜水电泵用机械密封的设计

为提高农用潜水电泵更换机械密封的周期，减轻农民(用户)的负担，对机械密封进行了更新设计，包括结构形式、工作原理、磨块材质、弹簧结构／受力、允许工作时间及使用方法等。新设计的机械密封由于具有更好的水封性能，使用寿命长，深受电泵生产厂家和用户的欢迎。     

高压密封接头设计与应用

针对采油设备潜油电泵井口密封在安装和使用过程中,出现留用于三相电缆密封的橡胶套、橡胶垫因压紧力不够造成井口密封失效或压紧力过大。破坏电缆绝缘性能,导致接地或放电,引起井口起火,影响电泵机组的正常工作和存在安全隐患等问题,在分析影响井口密封因素的基础上,研究设计用于高含气电泵井的电缆高压密封接头。在不更换采油树的情况下,可实现电泵采油工艺。改进了结构,提高了电缆的可靠性。防止高压洗井井口泄露,避免原电泵井口洗井出现的井口泄漏缺陷。可重复使用,本密封装置在上、下引接电缆长度允许情况下可重复使用,应用前景比较广阔。     

水平电泵地面注水设备中机械密封装置的研制与应用

根据水平电泵地面注水设备对密封装置有特殊的要求,设计了一种高压注水设备密封装置,通过分析研究和试验,成功地解决了密封装置的轴向力和泵轴的瞬间运动、固体颗粒对机械密封性能影响等问题,制造出满足要求的密封装置,在水平电泵地面注水设备上得到了成功的应用。     

轴向出流的单腔压电泵结构设计与性能研究

为提高压电泵的输出性能,设计了一种新型轴向出流的单腔有阀压电泵。泵体结构主要由3部分构成,即固定压电振子的上盖、带有腔体结构和被动截止阀的中间体及起压紧和密封作用的下盖。轴向出流的单腔压电泵的结构是将进口阀安装在圆柱形腔体的中心位置,保证进口管的轴线与压电振子垂直,出口阀安装在泵腔外,通过导流槽与泵腔连接,形成轴向进出流方式。将轴向出流的单腔压电泵和早期设计的侧向出流压电泵进行输出性能测试,试验发现,在低频工作阶段,侧向出流的单腔压电泵输出效果要略高于轴向出流,在高频工作阶段,后者要高于前者,而在整个40~400 Hz测试范围内,后者输出的液体压力都要高于前者。     

小型潜水电泵失效检测技术与方法的研究

鉴于潜水电泵80%～90%的失效故障是由其机械密封和轴承的失效引起的实际情况,及潜水电泵其他故障的产生一般会引起电机电流增大的原理,提出了通过检测机械密封和轴承是否失效、电流变化是否超标来判断小型潜水电泵是否失效的检测方法。根据水泵机械密封主要因端面过量磨损而产生泄漏,轴承则因润滑不良导致早期磨损而引起泵体振动的失效机理和特征,提出通过检测水泵密封腔的含水量和泵体振动加速度的大小,来判别机械密封和轴承是否失效的方法和技术。研发了小型潜水电泵的失效检测系统,通过试验确定并验证了相应的失效判据。     

叶轮叶片数对低比转速离心式电泵性能影响的试验研究

为了探究不同叶片数对低比转速离心式电泵性能的影响,选取一比转速为37的低比转速离心式电泵为研究对象,在确保电泵其他主要几何参数不变的情况下,设计叶片数分别为3、4、5、6共4种不同方案的叶轮,并对此4种电泵进行外特性性能试验,得到扬程、电泵输入功率、转速和电泵效率与流量的关系曲线,对比分析得出了叶片数对电泵外特性的影响规律,以期为低比转速离心式电泵叶轮的叶片数选取提供参考。     

TP—FJ特殊螺纹套管在塔深1井的应用

特殊螺纹套管由于具有良好的密封性、连接强度高等特点,已成为气井、深井的优选套管之一。TP—FJ特殊螺纹套管由于具有较高的密封性能、抗H2S应力腐蚀能力和较高的连接强度,非常适用深井及超深井。本文阐述了TP—FJ套管的特点性能及现场应用情况。     

深井长时效隔采封隔器的研制

针对油田深井中封隔器使用时效短、锚定能力差、无防倒灌等缺点,设计了适合深井使用的长时效隔采封隔器.长时效隔采封隔器采用压缩胶筒和扩张胶筒形成复合密封,利用圆柱双向卡瓦作为锚定零件.在长时效隔采封隔器管柱中配置滑套开关,可以有效保证长时效隔采封隔器的时效性和锚定强度,减小套损水对油层的影响.分析长时效隔采封隔器中胶筒的力学特性,并对扩张胶筒进行密封测试,得出对胶筒性能的影响参数.     

屏蔽电泵辅叶轮研究

屏蔽电泵辅叶轮主要功能是驱动一次循环介质在电泵内流动,以保证屏蔽电泵冷却和轴承润滑、冷却,另一方面辅叶轮可以参与轴向力平衡,使止推轴承受力在合理的范围内。立式屏蔽电泵由于机组产生的轴向力较大,采用传统的口环加平衡孔的办法不能满足轴向力平衡要求,特在该屏蔽电泵上部设置了辅叶轮用于轴向力平衡。对辅叶轮的技术参数及指标的选定、结构与水力性能设计等方面进行了阐述,最后通过性能试验验证选取了适合的辅叶轮,辅叶轮的结构与性能满足屏蔽电泵机组的使用要求。     

单振子双腔体无阀压电泵结构设计与机理分析

提出了一种单振子双腔体无阀压电泵,应用小挠度弹性弯曲理论导出了圆形复合压电振子的弹性曲面微分方程,分析了采用一个压电振子形成两个工作腔体压电泵的结构和工作机理,并与单振子单腔体压电泵对比分析了该结构与输出流量的关系。设计研制了结构独特、输出性能更高的单振子双腔体无阀压电泵,通过试验表明:单振子双腔体无阀压电泵比单振子单腔体无阀压电泵输出流量有明显提高。     

潜水电泵性能的计算机辅助测试系统

本文介绍潜水电泵性能的计算机辅助测试系统的构成、系统程序设计及功能。本测试系统能方便灵活地进行潜水电泵的性能测试、打印试验报表及曲线，具有较强的实用性和灵活性。     

氮化硅机械密封环在QY型电泵上的使用试验

QY型电泵是充油潜水式,其中机械密封是电泵的关键,电泵的使用寿命在很大程度上取决于它的寿命。在这方面,我厂多年来虽然作了大量的工作,但对寿命问题一直没有很好地解决。2.2kw电泵是量大面广的产品,拥有量约为20万台,遍布全国各地,它具有泵机合     

压电泵用截止阀设计与性能测试

为设计出适用于压电泵的被动截止阀,对压电泵用阀的设计要求和阀的工作条件进行了理论分析与阐述,并应用上述理论分别设计了悬臂梁阀、轮式平板阀和伞形橡胶阀等三种不同的结构压电泵用阀。理论分析了三种阀的静态过流特性,确定了各种结构尺寸因素对阀工作性能的影响。建立了测试被动截止阀性能的试验方法,并对所设计的三种阀的最小开启压力和静态过流能力进行了试验测试。试验结果表明,所设计的三种阀在0.2 kPa工作压力时都已开启工作,在静态过流能力上橡胶伞形橡胶阀与轮式平板阀比较接近,悬臂梁阀最差。将三种阀安装在结构相同的压电泵中,测试了安装三种阀泵的输出能力,结果显示,安装伞形橡胶阀压电泵的输出流量最大,轮式平板阀次之,悬臂梁阀最差。     

小型潜水电泵可靠性强化试验方法的研究

为在短时期内暴露潜水电泵的可靠性薄弱环节,实现产品的可靠性增长,在对潜水电泵进行失效机理分析的基础上,发现机械密封端面的过量磨损是潜水电泵产生失效的主要原因。以工作介质中加入磨粒性磨料作为可靠性强化试验的加速因子,按照失效机理保持不变的原则,选取粒度为100目的棕刚玉砂作为强化因子。按照潜水电泵的失效特征和工作条件制定了潜水电泵的可靠性强化试验方案,并抽取试样进行了强化试验。试验结果表明,所制定的强化试验方案能达到对潜水电泵进行强化试验的目的。     

高温高压封隔器胶筒密封结构设计

随着深井、超深井的开发，封隔器坐封后将长时间承受高温高压、腐蚀等极为复杂的工况。设计一种封隔器胶筒密封结构，该密封结构根据功能特性选取不同的材料，使封隔器能够满足井下高温高压等较为复杂的工况要求。根据实际的井下极端工况条件，对设计的封隔器进行坐封、密封测试，利用商用软件ABAQUS对胶筒在给定工况下的力学行为进行分析。结果表明：设计的封隔器能够在0.2 MN坐封力、204 ℃温度和70 MPa密封压力下稳定工作；在给定的70 MPa压差下，封隔器胶筒橡胶应力水平未达到材料的屈服点，能够保证封隔器的耐久性和可靠性；橡胶胶筒能够产生大于70 MPa压差的接触应力，保证封隔器能承受70 MPa压差。     

不同容积比的双腔串联压电泵测试分析

为提高双腔串联压电泵的输出性能,对泵的进口腔与出口腔的容积比进行了优化设计。分别设计了容积比为1.9、1.5、1.3三种串联压电泵样机,并对样机进行了试验测试。试验结果显示,采用增加容积比的方式可以提高双腔串联压电泵的输出流量,但不能提高其输出压力;对每个不同腔体容积比的双腔串联压电泵在异步驱动和同步驱动下进行了输出性能测试,测试结果显示,当输送气体时,两种驱动方式均有很好的流量输出,且输出结果比较接近,但仅有异相驱动时才能输出液体。分析结果为提高双腔串联压电泵的输出性能提供了很好的依据。     

屏蔽泵性能测试的自动化控制系统

针对无水冷超耐热屏蔽电泵的工作特性,研制开发了屏蔽电泵性能实验装置及测试系统,简述了测试系统的组成及主要功能模块。详细介绍了性能参数的测量方法及传感器选型依据,介绍了测试系统的数据采集、输出控制、数据传输和I/O通信等功能模块的实现方法及编程思想。实验表明,开发的测试系统能够很方便地实现屏蔽电泵性能实验的数据采集、存储、处理、输出控制、曲线绘制、报表生成、打印等功能,从而实现了屏蔽电泵性能测试的微机化和信息化,大大提高了屏蔽电泵性能实验的效率和可靠性,满足了屏蔽电泵实际生产的需要。     

潜油电泵高低高变频控制系统的应用

电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。潜油电泵作为油田深井抽油的动力,使用变频调速技术驱动,能够根据油井的生产实际情况,用变频的方法调节潜油电机的转速,达到改变电泵排量扬程来适应油井的目的。介绍了高低高变频控制方案,并结合实际情况提出了选型方法。     

超高压动密封结构设计及耦合变形分析

旋转动密封是海洋机器人电机和深井钻井设备的关键部件,密封失效往往会造成重大的经济损失。针对高压动密封由于环境压力波动而过早失效的情况,对平衡式机械密封模型进行受力分析,确定了不受压力波动影响的有限元模型,并在不同压力下对所设计的密封进行了热力耦合分析,得到密封端面在低压下的位移和应力云图,结果显示高温下双侧受压动密封面的温度最高点出现在密封面的中径附近;动密封面的变形和应力受环境压力比较明显,从内径到外径的热变形和应力逐渐变小,在接近外径处变形出现突降。