單螺桿泵屬于轉子式容積泵，它是依靠螺桿與襯套相互嚙合在吸入腔和排出腔產(chǎn)生容積變化來輸送液體的。它是一種內(nèi)嚙合的密閉式螺桿泵，主要工作部件由具有雙頭螺旋空腔的襯套(定子)和在定子腔內(nèi)與其嚙合的單頭螺旋螺桿(轉子)組成。當輸入軸通過萬向節(jié)驅動轉子繞定子中心作行星回轉時，定子 — 轉子副就連續(xù)地嚙合形成密封腔，這些密封腔容積不變地作勻速軸向運動，把輸送介質(zhì)從吸入端經(jīng)定子 — 轉子副輸送至壓出端，吸入密閉腔內(nèi)的介質(zhì)流過定子而不被攪動和破壞。單螺桿泵分類：整體不銹鋼單螺桿泵，軸不銹鋼單螺桿泵。
螺桿具有單頭螺紋，其任意截面皆為半徑為R的圓，截面的中心位于螺旋線上且與螺桿的軸心線偏離一個偏心距e，繞軸旋轉且沿軸向移動而形成的頭數(shù)比Lobes：螺桿的定子的頭數(shù)T1比轉子的頭數(shù)T2多一個，即T1=T2+1。他們的比值成為頭數(shù)比。螺桿泵可以分為單頭(1：2)和多頭(2：3，3：4)等。
頭數(shù)比越多，螺桿泵的輸出扭矩越大，轉速越低。反之，輸出的扭矩越小，轉速越高。
襯套內(nèi)表面具有雙螺紋，其任意截面為一長圓，兩端是半徑為R(等于螺桿截面半徑)的半圓，中間是長為4e的直線段。襯套的任意截面都是相同的長圓，只是彼此互相錯開一個角度。
螺桿裝入襯套后，螺桿表面與襯套內(nèi)螺紋表面之間形成一個個封閉的腔室，同時任意截面也被分成上下兩個月牙形工作室。當螺桿旋轉時，靠近吸入室的第一個工作室的容積逐漸增大，形成負壓，在壓差的作用下液體被吸入工作室。隨著螺桿的繼續(xù)轉動，工作腔容積不斷增至最大后，這個工作室封閉，并將液體沿軸向推向壓出室。與此同時上下兩個工作室交替循環(huán)地吸入和排出液體，因此液體被連續(xù)不斷地從吸入室沿軸向推向壓出室。
單螺桿泵在抽一些井中的油時經(jīng)常會遇到的故障：桿斷脫、泵漏失、定子溶脹、定子脫膠、管漏失等，下面具體介紹下。
1、桿斷脫
由于單螺桿泵抽油桿負荷過大、磨損或誤操作等原因，引起抽油桿斷裂，脫扣或擼扣的情況，具體表現(xiàn)為：在短期內(nèi)，泵效大幅度下降，動液面迅速上升，電流下降甚至接近空載電流。扭矩和軸向力仍為平穩(wěn)直線，但由于缺少了井下泵的工作扭矩，光桿扭矩值遠小于正常工作范圍，軸向力缺少了液壓力對轉子產(chǎn)生的軸向力，因此也小于正常范圍，根據(jù)斷脫部位，桿柱自重產(chǎn)生的軸向力不同，據(jù)此可計算出桿柱斷脫深度。
2、泵漏失
由于單螺桿泵的定子橡膠磨損，造成定轉子過盈減小，泵承壓能力下降。因此，漏失量增加。具體表現(xiàn)為：泵效逐漸下降，動液面逐漸上升，電流逐漸下降。由于漏失量加大，泵有功扭矩下降，扭矩低于正常范圍。由于液壓力產(chǎn)生的軸向力下降，軸向力低于正常范圍，但仍大于桿柱在采出液中的重量。
3、定子溶脹
由于采出液的作用。單螺桿泵的定子橡膠發(fā)生溶脹，造成定轉子過盈增加，泵效和動液面正常，電流增加，由于過盈大，定轉子的初始扭矩增加，因此光桿扭矩增加，超過正常范圍，嚴重時會造成定轉子抱死，但軸向力正常。
4、定子脫膠
定子脫膠是由于定子粘接強度不夠造成。表現(xiàn)形式為泵效急劇下降，動液面上升，電流下降并波動。脫膠時，泵有功扭矩為零，光桿扭矩下降很大。另外，由于脫膠后定轉子之間發(fā)生不規(guī)則摩擦。光桿扭矩會出現(xiàn)不規(guī)則液動。液壓力產(chǎn)生的軸向力為零，因此，光桿軸向力低于正常范疇，但仍高于桿柱在采出液的重量。
5、管漏失
管漏失是由于油管壁上存在裂縫造成的?，F(xiàn)象為泵效下降，動液面上升，電流減小。由于單螺桿泵工作壓差減小，泵有功扭矩下降，光桿扭矩低于正常范圍，液壓力產(chǎn)生的軸向力減小，光桿軸向力略低于正常范圍，但仍高于桿柱在液體中的重量。
這是單螺桿泵在抽井中的油時常遇到的故障類型，在使用時一定要注意。
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