CN203614393U - 变螺距双螺杆多相流混输泵螺杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于螺杆领域，尤其涉及一种变螺距双螺杆多相流混输泵螺杆，包括主动螺杆和从动螺杆，所述主动螺杆和从动螺杆互为左旋和右旋，其特征在于：所述主动螺杆和从动螺杆均为变螺距螺杆。本实用新型克服了多相流体混输过程中由于气体受压体积减小而导致电机功率消耗过高、泵效较低的缺陷，该螺杆在多相流混输过程中，能够通过减小螺杆密封腔的体积来补偿气体受压缩减小的体积，使螺杆密封腔内始终保持正压，从而减小电机功率，泵效较高，尤其适用于油田中高含气比、高压工况。本实用新型通过改变螺杆导程，使其在多相流输送过程中，输送泵效大幅提高，尤其适用于油田中高含气比、高压工况。

Description

变螺距双螺杆多相流混输泵螺杆

技术领域

本实用新型属于螺杆领域，尤其涉及一种双螺杆多相流混输泵螺杆。 

背景技术

现有双螺杆泵的螺杆根据端面型线可以分为密闭型线和非密闭齿形曲线，根据头数也可以分为单头、双头、多头等几种。目前国内用于多相流混输泵的螺杆都是等螺距的螺杆，在输送多相流（油、气、液）时，特别是高含气比、高压工况时，由于出口端压力较高，无论螺杆端面采用什么样齿形曲线，都存在气体受压体积缩小的情况，这会使螺杆密封腔出现负压，导致电机的输出功率增大，泵效较低。 

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种变螺距双螺杆多相流混输泵螺杆，包括主动螺杆和从动螺杆，所述主动螺杆和从动螺杆互为左旋和右旋，其特征在于：所述主动螺杆和从动螺杆均为变螺距螺杆，所述主动螺杆、从动螺杆的端面线均包括曲线a₁b₁、曲线b₁c₁、曲线c₁d₁、曲线d₁e₁、曲线e₁f₁，所述曲线a₁b₁为渐开线、摆线、长副外摆线、短副外摆线、内摆线、长副内摆线、短副内摆线其中的一种，所述曲线b₁c₁为渐开线、摆线、长副外摆线、短副外摆线、内摆线、长副内摆线、短副内摆线其中的一种，所述曲线c₁d₁为圆弧，所述曲线d₁e₁为渐开线、摆线、长副外摆线、短副外摆线、内摆线、长副内摆线、短副内摆线其中的一种，所述曲线e₁f₁为渐开线、摆线、长副外摆线、短副外摆线、内摆线、长副内摆线、短副内摆线其中的一种。 

所述主动螺杆和从动螺杆的导程由变螺距螺旋线abcdefg引导生成，螺距变化情况由变螺距螺旋线参数方程 $\begin{array}{c}x=a\×\cos (t\×360)\\ y=a\×\sin (t\×360)\\ z=(b+c\×t)\×\sin \left(t\right)\end{array}$ 控制，其中，a、b、c、t均为常数，这四个常数用于控制主动螺杆、从动螺杆的长度和变螺距螺旋线abcdefg的螺距变化情况。 

所述变螺距螺旋线abcdefg控制主动螺杆和从动螺杆的导程变化率。 

所述主动螺杆、从动螺杆的螺杆长度与变螺距螺旋线任意组合成任意变导程螺杆。 

所述主动螺杆、从动螺杆采用单头-单头、单头-双头、双头-单头、双头-三头、三头-双头的形式。 

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供了一种变螺距螺杆，克服了多相流体混输过程中由于气体受压体积减小而导致电机功率消耗过高、泵效较低的缺陷，该螺杆在多相流混输过程中，能够通过减小螺杆密封腔的体积来补偿气体受压缩减小的体积，使螺杆密封腔内始终保持正压，从而减小电机功率，泵效较高，尤其适用于油田中高含气比、高压工况；主动螺杆、从动螺杆的螺杆长度越长，变螺距螺旋线控制参数设定值越小，密封腔越多，导程变化越大。本实用新型通过改变螺杆导程，使其在多相流输送过程中，输送泵效大幅提高，尤其适用于油田中高含气比、高压工况。 

附图说明

图1为主动螺杆、从动螺杆轴向啮合示意图； 

图2为主动螺杆、从动螺杆端向啮合示意图； 

图3为主动螺杆、从动螺杆轴的变螺距螺旋线的示意图； 

图4为主动螺杆、从动螺杆啮合三维示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明： 

图中，1-主动螺杆，2-从动螺杆，3-端面线，A-曲线a₁b₁，B-曲线b₁c₁，C-曲线c₁d₁，D-曲线d₁e₁，E-曲线e₁f₁。 

实施例 

如图1-4所示，一种变螺距双螺杆多相流混输泵螺杆，包括主动螺杆1和从动螺杆2，主动螺杆1和从动螺杆2互为左旋和右旋，主动螺杆1和从动螺杆2均为变螺距螺杆，主动螺杆1和从动螺杆2的导程由变螺距螺旋线abcdefg引导生成，螺距变化情况由变螺距螺旋线参数方程 $\begin{array}{c}x=a\×\cos (t\×360)\\ y=a\×\sin (t\×360)\\ z=(b+c\×t)\×\sin \left(t\right)\end{array}$ 控制，其中，a、b、c、t均为常数，这四个常数用于控制主动螺杆1、从动螺杆2的长度和变螺距螺旋线abcdefg的螺距变化情况，主动螺杆1、从动螺杆2的螺杆长度与变螺距螺旋线任意组合成任意变导程螺杆，主动螺杆1、从动螺杆2的端面线3为任意形状，主动螺杆1、从动螺杆2的端面线3均包括曲线a₁b₁A、曲线b₁c₁B、曲线c₁d₁C、曲线d₁e₁D、曲线e₁f₁E，曲线a₁b₁A为渐开线、摆线、长副外摆线、短副外摆线、内摆线、长副内摆线、短副内摆线其中的一种，曲线b₁c₁B为渐开线、摆线、长副外摆线、短副外摆线、内摆线、长副内摆线、短副内摆线其中的一种，曲线c₁d₁C为圆弧，曲线d₁e₁D为渐开线、摆线、长副外摆线、短副外摆线、内摆线、长副内摆线、短副内摆线其中的一种， 曲线e₁f₁E为渐开线、摆线、长副外摆线、短副外摆线、内摆线、长副内摆线、短副内摆线其中的一种，主动螺杆1、从动螺杆2采用单头-单头、单头-双头、双头-单头、双头-三头、三头-双头的形式，变螺距螺旋线abcdefg控制螺杆导程的变化率，通过设置变螺距螺旋线参数方程可以实现螺杆导程由大到小、由小到大等多种形式。 

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。 

Claims (5)

1.一种变螺距双螺杆多相流混输泵螺杆，包括主动螺杆（1）和从动螺杆（2），所述主动螺杆（1）和从动螺杆（2）互为左旋和右旋，其特征在于：所述主动螺杆（1）和从动螺杆（2）均为变螺距螺杆，所述主动螺杆（1）、从动螺杆（2）的端面线（3）均包括曲线a₁b₁（A）、曲线b₁c₁（B）、曲线c₁d₁（C）、曲线d₁e₁（D）、曲线e₁f₁（E），所述曲线a₁b₁（A）为渐开线、摆线、长副外摆线、短副外摆线、内摆线、长副内摆线、短副内摆线其中的一种，所述曲线b₁c₁（B）为渐开线、摆线、长副外摆线、短副外摆线、内摆线、长副内摆线、短副内摆线其中的一种，所述曲线c₁d₁（C）为圆弧，所述曲线d₁e₁（D）为渐开线、摆线、长副外摆线、短副外摆线、内摆线、长副内摆线、短副内摆线其中的一种，所述曲线e₁f₁（E）为渐开线、摆线、长副外摆线、短副外摆线、内摆线、长副内摆线、短副内摆线其中的一种。 

2.根据权利要求1所述的一种变螺距双螺杆多相流混输泵螺杆，其特征在于：所述主动螺杆（1）和从动螺杆（2）的导程由变螺距螺旋线abcdefg引导生成，螺距变化情况由变螺距螺旋线参数方程

控制，其中，a、b、c、t均为常数，这四个常数用于控制主动螺杆（1）、从动螺杆（2）的长度和变螺距螺旋线abcdefg的螺距变化情况。 

3.根据权利要求1所述的一种变螺距双螺杆多相流混输泵螺杆，其特征在于：变螺距螺旋线abcdefg控制主动螺杆（1）和从动螺杆（2）的导程变化率。 

4.根据权利要求1所述的一种变螺距双螺杆多相流混输泵螺杆，其特征在于：所述主动螺杆（1）、从动螺杆（2）的螺杆长度与变螺距螺旋线任意组合成任意变导程螺杆。 

5.根据权利要求1所述的一种变螺距双螺杆多相流混输泵螺杆，其特征在于：所述主动螺杆（1）、从动螺杆（2）采用单头-单头、单头-双头、双头-单头、双头-三头、三头-双头的形式。 

Images