赵 毅

(东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆163318) *

G LB120-27型螺杆泵三维模型举升压力分析

赵 毅

(东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆163318)*

对 GLB120-27型螺杆泵半导程三维模型进行有限元计算,明确该型螺杆泵举升油液时的泄漏区位于密封螺旋带。通过对泄漏区进行三维模型压力传递规律的分析,确定了理论扬程;通过水力特性现场试验,验证了有限元模拟结果的正确性。

三维模型;螺杆泵;压力传递;有限元

采油螺杆泵以占地面积小、节能效率高、流量稳定等优点被油田所采用。目前,有关采油螺杆泵内部压力的研究主要集中在静力学的研究[1-3],其内部压力分布及传递规律的研究主要基于平面模型利用有限元方法进行分析[4]。本文用有限元软件ANSYS11.0对GLB120-27型采油螺杆泵三维有限元模型进行举升压力的研究。

1 泄漏位置的确定

在实际工况条件下,采油螺杆泵油液的举升传递与各腔室之间油液的泄漏窜流是同时存在的,并且泄漏与定、转子间的密封状况有关。工作时随着油管内油液的增多,腔室的压力也逐渐增加,相邻腔室之间的压差也随之加大。当相邻腔室之间逐渐增大的压差大于密封带接触压力时,便发生油液的泄漏,此时密封带上的接触压力即为密封与泄漏的临界接触压力。

半导程采油螺杆泵三维有限元模型密封带如图1。对低压腔室施加0 MPa压力,高压腔室分别施加0、0.60、0.67、0.68 MPa压力,应用有限元分析软件ANSYS11.0进行分析计算,限于篇幅仅列出压差为0.68 MPa的有限元计算结果云图,如图2。……