一、螺杆泵的结构
螺杆泵是一种回转式容积泵，具有结构简单、体积小、流量和压力脉动小、运转较平稳等特点。但由于螺杆和衬套工作运动副的制造工艺较复杂，使用寿命低，因此，目前仅用于低压输送含砂量少的钻井液。
单螺杆泵（图11-9）由动力端和液力端两部分组成。
1.动力端
动力端的主要部件为轴承箱8，其中用滚动轴承安装一传动轴。轴的一端通过联轴器与动力输入部分直接连接，亦可在其中间装置离合器和变速机构。轴的另一端，通过一套万向机构将动力传递于螺杆。为了防止钻井液进入轴承箱，在传动轴和泵体之间设有密封装置。
液压动力头岩心钻机设计与使用
图11-9 单螺杆泵结构图|1—排出端；2—螺杆（转子）；3—衬套；4—万向联轴器；5—万向轴；6—泵体；7—密封圈；8—轴承箱；9—传动轴
2.液力端
液力端主要是由泵体6、定子3（即衬套）和转子2（即螺杆）3部分组成。泵体一般为铸钢件。转子置于定子中前端直接与万向轴连接，后端为活动端。转子纵向外形呈螺旋波状，其断面呈圆形。转子为泵的主要工作零件，其材料多采用耐磨、耐蚀的铬钢。定子的纵向为双头螺旋波状，其断面为长圆形。定子的材料外层为金属材料圆筒，内层为耐磨橡胶。泵体右端有轴承箱体和进水管道，另一端为出水管道，用螺栓将定子两端连成一个整体。
二、带同步齿轮的双螺杆泵有什么优点?
双螺杆泵和三螺杆泵比较
第一部分、 三 螺 杆 泵
一、概 述
三螺杆泵归属回转式容量泵，主要用于输送不含固体颗粒、无腐蚀性的各种油类或者类似于油的润滑油性液体。在三螺杆泵内仅有的3个转动元件-一个主杆和两个从杆是决定三螺杆性能特征的最基本和最关键的因素，包涵在衬套内的相互精密啮合的主、从杆在空间形成2个以相片比本人好看互封闭的密闭腔室。当主杆转动时，这些密闭腔室沿着主杆轴线持续均匀地由泵吸入腔平动至排出腔，完成液体的吸入和排出，这种匀速轴向移动决定了三螺杆泵具有很好的吸入性能并且脉动小、运转平稳。
三螺杆泵结构示意图
由于特殊设计的螺杆型线，主、从杆之间在正常动转时并没有力的传递。从杆是由建立起压力的液体对其产生液压扭矩而不佣人的劳力旋转，同时主从杆的轴向力由结构设计而平衡失，要得三螺杆泵在一个很是好的平衡状态下事情，机械效率很高，也就是泵的磨擦功率很小，在先进的工艺装备前提下，主从杆加工精度得到保证，其啮合间隙很小使泵在高压下也具有很高的容量效率。这样三螺杆泵的总效率就很高。
由于主从杆之间不发生力的传递并且各自的轴向力完全平衡失，因此在主从杆和衬套之间形成的油膜就不会破损，使主从杆和衬套之间实际上不发生金属之间的直接接触，从而保证了三螺杆泵具有很是好的使用寿命。
二、主要特性
、效率高
对于γ=1500mm2/s、△P=5.5Mpa、Q=115/h，泵的总效率可达85%以上。
二、性能规模
△P=5.5Mpa对于三螺杆泵归属中压，只要增加螺杆导程数，压力可以更高、可轻易到达△P=6.4Mpa或者更高。
Q=115/h流量归属中等偏高。
3、吸入性能较好
对于以上性能要求，泵的必需汽蚀余量NPSH=4.5，此时泵配套6级电机，
螺杆为小导程。
4、结构简略
只有一套机械密封和一套轴承，泄漏点少、轴承只起定位作用，保证机械密封可靠地事情，承受载荷很是小，润滑油利便、寿命长。
5、使用维护利便，成本低
由于结构简略，且泵的构成仅靠各零件自身的精度保证，不存在选配或者调整，拆检利便快捷，维修简略、修复更换元件后不佣人的劳力定位，泵的性能恢复可达100%，可单独更换泵内任一元件，使维护成本降至最低。
6、抗磨蚀性较好
对于原油中的细砂或者面砂，不会影响泵的正常运转，由于螺杆直径小，转速低，螺杆自身磨损很小很小，三螺杆泵的磨损主要存在于从杆和衬套孔之间，由于从杆要求承受一定的径向力，在油膜破损的情况下，就要发生金属接触动到磨损，因此泵的结构设计就很重要，压力越高，泵的导程数就应越多，这样从杆和衬套孔之间单位面积的压力就越小，磨损的可能也就越小，我们这次设计为4个导程比平凡泵多出两个导程，对于0.1% 的含砂量我们保证衬套的寿命在2年以上。主从杆的寿命在5年以上。
主、从杆和衬套之间的间隙为0.05～0.07mm，细砂直径小于这个值便可（注：泵前有过滤器）。
7、抗腐蚀性较好
原油中含硫，使其具有弱腐蚀性，因此泵的主要元件的材质我们确定为：
衬套为锡青铜 ：ZQSn10-1
主、从杆为氮化钢 ：16MnDrS5表面氮化处理，一方面增加表面硬度，一方面使螺杆抗硫腐蚀。
8、配套要求
进口必需配备过滤器，其过滤器精度和过流面积均要同时满足泵的要求，对于γ=1500mm/S 的原油,我们推荐过滤芯目数为16个目,过滤面积为进口横截面的25倍以上,过滤器液阻小于2.5水柱。
9、成真相对较低
10、事情环境
由于三螺杆泵只有一套机械密封，并且密封腔室的事情压力和液流情况可以人为调节，使密封在合适的状况下事情。从而保证泵无泄露，密封寿命长，可达8000-10000h以上。确保事情环境清洁，无污染。
三、主要业绩
1. 辽河油田油气集输公司
●SNHG5300R46EBM-W29 1 台
转 速n=1450rpm. 压 力P=4.5Mpa 流 量Q=300m3/h 效 率η=85%
●SNHG7400R40EBM-W29 2 台
转 速n=1450rpm. 压 力P=4.0Mpa 流 量Q=350m3/h 效 率η=85%
●SNH9400R40EBM-W29 1 台
转 速n=1450rpm. 压 力P=3.0Mpa 流 量Q=450m3/h 效 率η=78%
2.胜利油田油气储运公司
●SMH2200R40E6.7-W29 1 台
转 速n=1450rpm. 压 力P=4.0Mpa 流 量Q=300m3/h 效 率η=85%
3.新疆克拉玛依油田油气储运公司
●SNHG5300R46EBM-W29 7 台
转 速n=1450rpm. 压 力P=4.0Mpa 流 量Q=300m3/h 效 率η=85%
●SMH2900R40E6.7-W29 6 台
转 速n=1450rpm. 压 力P=3.0Mpa 流 量Q=150m3/h 效 率η=80%
第二部分、 双 螺 杆 泵
一、概 述
双螺杆泵是外啮合的螺杆泵，它利用相互啮合，互不接触的两根螺杆来抽送液体。如下图所示为一种双吸式非密闭的双螺杆泵。一端伸出泵外的主动螺杆由原动机驱动。主动螺杆与从动螺杆具有不同旋向的罗纹（若前者为右旋，则后者为左旋）。螺杆与泵体紧密贴合。从动螺杆是经由过程同步齿轮由主动螺杆带动的。双螺杆泵作为一种容量式泵，泵内吸入室应与排出室严紧地隔开。因此，泵体与螺杆外圆表面及螺杆与螺杆间隙应尽可能小些。同时螺杆与泵体、螺杆与螺杆间又相互形成密封腔，保证密闭，否则就可能有液体从间隙中逆流回去。
双螺杆泵可分为内置轴承和外置轴承两种情势。在内置轴承的结构型式中轴承由输送物进行润滑油。外置轴承结构的双螺杆泵事情腔同轴承是分隔的。由于这种泵的结构和螺杆间存在的侧间隙，它可以输送非润滑油性介质。此外，调整同步齿轮要得螺杆不接触，同时将输出扭矩的一半传给从动螺杆。正如所有螺杆泵一样，外置轴承式双螺杆泵也有自吸能力，而且多数泵输送元件本身都是双吸对称布置，可消弭轴向力，也有很大的吸高。
泵的这些特性使它在油田化工和船只工业中得到了广泛的应用。外置轴承式双螺杆泵可根据各种使用情况分别采用平凡铸铁、不锈钢等不同材料制造。输送温度可达250ºD。泵具有不同方式的加热结构，定见流量可达2000立方米/钟头。
二、主要特征：
1、效率偏低
由于双螺杆泵是靠机械的方式人为地将主、从杆和衬套隔开，其间隙均很大一般在0mm以上，故高压时容量效率偏低，同时由于其螺杆直径大，相对三螺杆泵主杆直径D=&P你好;160mm，双螺杆泵直径为D=&P你好;268 mm以上，而且齿深较大、机械密封有四套，故其磨擦功率较大，导致泵的总效率偏低。对于不异性能指标，其效率小于65%。
二、性能规模
双螺杆泵中螺杆受径向力，其值较大又由于螺杆轴为细长轴，两端有轴承，中间受径向力使其螺杆较易弯曲，为避免螺杆与衬套的接触磨损，双螺杆泵的出口压力有一定限定，即泵的极限压力，超过此压力时泵就会发生损坏。
△P=55Mpa对于双螺杆泵归属高压，其轴承布置必需很是紧凑，减小跨距同时螺杆导程很小，必需配套较高的转速，要想达更高的压力其结构导程必需做相应的修改，方能到达要求。Q=115/h归属中低流量。
3、吸入性能很是好
由于其螺杆导程值很小，液流轴向流速很小，故其具有很是好的吸入性能。NPSH=2～3，泵可配套4极电机。
4、结构复杂
一台泵中有四套轴承、四套机械密封、外加一对同步齿轮，即在两根轴上有三对齿轮相互啮合，必需使用多个调整垫片经由过程精度丈量调配方能将泵组装好，两根轴系上的多个零件加工精度要求很是高，否则两根轴的平行度得不到保证，泵就要出故障。
5、使用维护较困难，维修成本高
由于泵有四个轴伸，其泄漏点就有四个，是三螺杆泵的四倍，任一机械密封出现泄漏，检修时就至关于将泵全部解体一样，方能完成更换密封的目的，维修人员的劳动强度较大，拆检后现场复原要求人员具有较高的技术水平，否则泵的性能将发生较大的变化，其可靠性也得不到保证。
若更换泵内元件必需现场重新丈量、加工、调整元件，在新的基准前提下完成一台新泵的装配，事情时间长，劳动强度大，对人员的要求也很高，必需有制造厂家人员的指导方能完成泵的维修，成本较高。
6、抗磨蚀性较好
原油中的细砂对泵正常事情没影响，只要含砂量在0.1%时泵的螺杆和衬套应做较好硬化处理，泵的性能在较长的时间可得到保证。因为螺杆外圆大、转速高、其圆周速度相对较大，磨损也最严重，含砂量提高，螺杆的磨损急剧加速，同时螺杆和衬套间隙较大，液流回流量大，速度高也会产生一定的磨损，且发生磨损后，泵的性能下降很明显，泵发生磨损后必需同时更换螺杆和衬套，用度很高。
细砂的颗粒相对较大，小于0.3mm便可，这样对泵进口的过滤器的要求也就较低。
7、抗腐蚀性较好
双螺杆泵内的元件的材质可以肆意组合，工况有什么要求进行相应材料组合便可，防止原油中硫的腐蚀，双螺杆泵可以轻易到达。
8、配套要求
进口必需配备过滤器，滤芯目数为10目摆布，过滤面积为进口横截面的20倍，过滤器液阻小于3水柱便可。
9、成真相对较高
10、事情环境
由于双螺杆泵有四套机械密封泄漏点较多，同时密封腔的环境无法调节，一般处于负压状态，只能寄托机械密封本身的材质的磨损寿命来保证密封的寿命，对于含砂原油其寿命在8000以下，故保证现场清洁无污染就要化费较高的代价。
三、双螺杆泵 工作原理？
螺杆泵是利用螺杆的回转来吸排液体的。中间螺杆为主动螺杆，由原动机带动回转， 两边的螺杆为从动螺杆，随主动螺杆作反向旋转。主、从动螺杆的螺纹均为双头螺纹。
由于各螺杆的相互啮合以及螺杆与衬筒内壁的紧密配合，在泵的吸入口和排出口之间， 就会被分隔成一个或多个密封空间。随着螺杆的转动和啮合，这些密封空间在泵的吸入端不断形成，将吸入室中的液体封入其中，并自吸入室沿螺杆轴向连续地推移至排出端，将封闭在各空间中的液体不断排出，犹如一螺母在螺纹回转时被不断向前推进的情形那样，这就是螺杆泵的基本工作原理。
四、双螺杆泵的类型
双螺杆泵有密封式和不密封式两种类型，按介质从一端还是 从两端进入啮合空间，双螺杆又被分为双吸式和单吸式两种结构。
双螺杆泵是外啮合的螺杆泵，它利用相互啮合，互不接触的两根螺杆来抽送液体。
双螺杆泵为一种双吸式非密闭的双螺杆泵。一端伸出泵外的主动螺杆由原动机驱动。主动螺杆与从动螺杆具有不同旋向的螺纹。螺杆与泵体紧密贴合。从动螺杆是通过同步齿轮由主动螺杆带动的。
双螺杆泵作为一种容积式泵，泵内吸入室应与排出室严密地隔开。因此，泵体与螺杆外圆表面及螺杆与螺杆间隙应尽可能小些。同时螺杆与泵体、螺杆与螺杆间又相互形成密封腔，保证密闭，否则就可能有液体从间隙中倒流回去。
双螺杆泵可分为内置轴承和外置轴承两种形式。在内置轴承的结构型式中轴承由输送物进行润滑。外置轴承结构的双螺杆泵工作腔同轴承是分开的。由于这种泵的结构和螺杆间存在的侧间隙，它可以输送非润滑性介质。此外，调整同步齿轮使得螺杆不接触，同时将输出扭矩的一半传给从动螺杆。正如所有螺杆泵一样，外置轴承式双螺杆泵也有自吸能力，而且多数泵输送元件本身都是双吸对称布置，可消除轴向力，也有很大的吸高。
双螺杆泵系列产品分为单吸双螺杆泵和双吸双螺杆泵两大类。该系列产品具有特殊的螺杆型线和与之配套的特殊结构，广泛适用于石油、化工、冶金、钢铁、电力、船舶、制药、食品、建材等各种行业，其适用介质之多、输送范围之广、应用工况之复杂是其它泵类产品无法比拟的。这些特点也使得该系列泵具有潜在的使用发展前景。
图1 给出的是一台不密封双吸式双螺杆泵。它的泵体内装有两根左、有施单头螺纹的螺杆，主动螺杆2由动力机驱动转动时，靠同步齿轮1带动从动螺杆3转动。两根螺杆以及螺杆与泵体. 之间存在着间隙，该间隙靠齿轮和轴承保证。其间隙大小，取决于液体粘度、工作压力等因素。由于每根螺杆两端螺纹的旋向相反，螺杆转动时，由螺杆啮合线形成的泵工作腔。
五、螺杆泵的结构和工作原理
单螺杆泵是一种内合啮偏心回转螺杆泵，属转子式容积泵，单头螺杆转子在螺孔的定子孔腔内啮合，形成若干密闭腔，当转子绕定子轴作行心旋转时，这些密闭腔作螺旋运动，它们连续地匀速地，容积不变的将密闭腔内的介质从吸入端送到压出端，由于转子——定子副啮合的密封线，将吸入腔和排出腔有效地隔开，且转子在定子孔内表面的并非完全滑动摩擦运动。因此具有泵吸入性能好，泵压稳，扰动小，介质无端流和搅动。可以输送高粘度及含磨蚀性杂质和固体颗粒的浓缩物，也可以实现两相、三相介质的混输，泵量调节性能好，效率高且高效区宽。适用于输送介质温度－10℃～100℃（特殊泵可达成150℃），最高粘度150000MPA.S（输送150000MPA.S以上介质的泵需特殊结构）的所有工业部门。
