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油井用柱形泵改造和应用效果说明
点击次数：1374 发布时间：2012-6-28
在整个水泵种类中，柱形泵的应用是比较广泛的，它的适应设计到很多行业，比如我们的石油行业中就有广泛的应用。我们在这里来对油井用柱形泵的应用情况进行分析说明。
目前的油井用柱形泵构架装置的使用，在一些情况下会出现失效的问题。具体的我们先来对失效的情况进行分析。
1、断裂过程分析断裂开始时发生在泵头体2与堵头4旋合第1圈的旋入口，断裂慢慢向内推进，大约断裂2圈时，由于是超高压设备，就必须停产更换泵头体，从开始断裂到泵头体报废持续的时间很短，这段时间大约为150h左右。经查阅有关资料，螺纹的第1圈受力zui大，旋入口是应力集中的地方，此种类型的断裂一般由变载荷引起，这和下面的受力分析相吻合，可以说断裂过程与理论*相符。
2、受力分析泵头体上方的螺纹（-A）与右方的螺纹（-B）*相同，都是梯形螺纹且螺距相同，但上方的螺纹不损坏，通过受力分析可得结论。上面的螺纹承受的压力只与井下压力相同，可看作是静载荷。右面的螺纹承受的是交变载荷，由于柱塞的往复运动而产生，压力zui小时是负压，zui高时是井下压力，与上面的螺纹承受的静压力基本相等，动力端的曲轴每旋转1转，此腔内的压力从负压到zui大压力变换3次。
结构改进设计通过以上分析，要想提高泵头体寿命，则提高螺纹强度是的途径，下面是3种延长泵头体寿命的方法。
1、将梯形螺纹改为锯齿形螺纹（采用美国标准）和梯形螺纹相比，锯齿形螺纹牙根承载面积大，强度高，牙根处无应力集中，承受单向应力效果好，牙根断裂可避免，寿命可延长。设计尺寸如所示。笔者已利用此设计，加工制造了2台泵头，现已装车实验。
2、将螺纹联接改为如所示的螺栓联接此种方法*解决了螺纹的断裂和磨损问题，待一段时间后只需更换螺栓，缺点是压帽更换太麻烦，增加工人的劳动强度。
3、将梯形螺纹的螺距加大此种方法：可防止螺纹*圈旋入口的断裂，因为螺距加大后，牙根厚度增加，避免应力集中；可在同等磨损后，螺纹的强度仍然较高。
此方法有待理论验证，根据其它高压部件的螺纹设计类比得出的。针对失效问题的分析，采取了一定的改造，从改造理论来看，会取得不错的效果，可以提高使用的时限，减少一定的成本，带来一定的效益。
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