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潜油泵的组成及结构特点

2020-07-28

潜油泵中的絶大部分零部件装配在泵壳体中。导壳的外径与泵壳体内径为间隙配合。为了保证多级导壳装入泵壳体后的同轴精度,要求泵壳体内径直线度为0.16/ 1000。潜油泵在组装过程中,多级导壳在泵壳体中必须压紧,这样 可一方面防止导壳止口连接处有间隙,潜油泵在工作中产生高扬程时,造成导壳之间形成环流,降低泵效和扬程,影响潜油泵的工 作性能;另一方面,牢固地固定住导壳,防止潜油泵在土作中由于支撑和扶正叶轮的导壳不牢固而引起叶轮径向摆动和机械振动。 压紧导壳的预紧力作用在泵壳两端的螺纹上,这个力使泵壳 体处于受拉伸状态。

潜油泵机组在工作中处于悬挂状态,潜油 泵在整个机组的最上面,它要承担分离器、保护器和潜油电机的重 量及自身重量,这个向下的重力。也使泵壳体受拉力作用。潜 油泵在工作中产生一定的扬程,将被抽送的井液通过油管举升至地面,这时潜油泵的扬程将很直观地表现为油管中液柱的高度,这 个液柱对潜油泵也产生一个压力F3(对于出口节泵来说,这个压 力应等于潜油泵的出口扬程与潜油泵轴受力截面积的乘积),这个 压力也使每节泵壳体处于受拉伸状态。

因此潜油泵壳体在工作状 态时,在轴向主要受到三个力作用,即导壳压紧时所加的预紧力 。、机组悬挂自身重力F2、潜油泵扬程反作用压力F3。这三个力均使泵壳体受拉伸。在多节潜油泵中上节泵壳体受拉力zui大,下 节泵壳体受拉力最小。

潜油泵

潜油电机与地面异步电动机的工作原理一样,由定子产生一 个旋转磁场,这个旋转磁场对电机转子产生一个转动力矩M,同 时潜油电机定子也受到一个与Μ大小相等,方向相反的转动力 矩Μ'的作用。由于潜油电泵机组在工作中处于悬挂状态,所以 这个力矩Μ'由机组壳体传递给油管,通过油管传递至井口,这样 每节泵壳体均受到一个扭矩作用。

由于潜油泵自身比较重,在吊 装、运输及现场施工中对这种外形细长的潜油泵来说很容易发生 弯曲变形,而泵壳体作为潜油泵的骨架必须要承受住这种变形并 使之为弹性变形,以保证下井潜油泵的直线精度。所以要求泵壳 材料既要有比较高的抗拉强度又要有比较好的弹性和刚性。为满 足泵壳体的使用要求,一般选用25Μη做泵壳体的材料。

潜油泵壳体属细长管,由于内孔要求精度比较高,深孔加工也 比较困难,采用热轧无缝钢管做坯料加工潜油泵壳体时,其内、外表面均需要切削加工,不仅加工量大,而且壁厚偏差和形位公差均难以保证。此种加工方式已经落后,现已很少被采用。采用冷拔钢管做《料加工潜油泵壳体时,其外表面不需要加工,内表面采用深孔镗,最后研磨,内孔加工余童很小,这种加工方法切削量比较小,壳体壁厚偏差和形位公差相对可得到控制,但是也难以满足设计要求。采用钢板卷焊成形的直缝焊钢管做坯料加工潜油泵壳体时,其外表面不需要加工,内表面采用深孔镗,最后研磨,这种加工 方法切削量比较小,在加工螺纹和止口时易定位找正,壳体壁厚均勻,形位公差易得到保证。因此这种工艺方法比较先进而且比较实用。

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