螺杆泵的具体分类和工作原理

椐目前的实际应用及有关资料显示，螺杆泵的应用范围很广，它的特点是流量平稳、压力脉动小、有自吸能力、噪声低、效率高、寿命长、体积小、工作可靠。突出的优点是输送介质时不形成涡流、可输送粘度范围宽广的各种介质，既可以输送各种粘度的润滑性或腐蚀性介质，也可以输送各种粘度的非牛顿液体，还可以气液混输、固液混输。它广泛应用于海上平台工程、石油化工、航运、电力、机械液压系统、食品、造纸、制糖、军工和污水处理等工业部门。以德国阿尔维勒公司销售经理的话说：“世界上没有任何介质，是螺杆泵所不能输送的。” 说螺杆泵可以输送任何介质。当然不是说某一种螺杆泵可输送所有的介质，而是根据介质的特性和性能参数数要求可以选择螺杆泵的不同类型。螺杆泵按螺杆数目通常分为单螺杆泵、双、三和五螺杆泵，各有优点，在推广应用螺杆泵时必须有选择，只有充分利用其各自的特点，才能更好的实现节能、节材、增效益或满足某种特殊要求。 单螺杆泵的泵套是由非金属弹性材料(通常是橡胶)制做的，内孔呈螺旋槽状，它与一条螺旋状的金属螺杆之间形成若干密封腔。金属螺杆作偏心旋转运动，使密封腔由泵的低压区位移至高压区，完成吸入、排出液体和形成压力的全过程。除了一般介质外，单螺杆泵可以输送悬浮液及含金属颗粒、含纤维等的特殊介质。在处理污水、泥浆时，常用单螺杆泵，通常工作压力不高。
传统的双螺杆泵属非严格密封型螺杆泵，由金属材料制做的泵套内有两个相割的圆柱腔，腔内两条螺杆互相啮合，相啮合的螺杆齿形在泵套与螺杆间形成若干密封腔。螺杆作旋转运动时，密封腔由泵的低压区位移至高压区。有单头螺旋，也有双头螺旋的双螺杆泵，对于润滑介质，如果螺旋升角足够大，主螺杆可以直接带动副螺杆。若配上同步齿轮，在理论上两条螺杆之间可以没有接触。传统双螺杆泵虽然非严格密封，工作压力不高，但可以输送粘度范围非常宽广的各种介质，可以输送各种粘度的非牛顿液体，还可以气液混输、固液混输。因此，各行业都对它寄予极大的兴趣，特别是石油、化工行业。 三螺杆泵理论上属严格密封型螺杆泵。在教科书中，通常都将其作为螺杆泵的典型加以介绍。三螺杆泵是由金属泵套内的一条主螺杆带动两条从动螺杆组成的。每条螺杆有两条螺旋线，在泵套与螺杆间形成若干密封腔，螺杆作旋转运动时，密封腔由泵的低压区位移至高压区。三螺杆泵的最高工作压力可达30MPa，输送介质为清洁的、无腐蚀性的润滑油，特殊场合可输送高粘度、无腐蚀性介质(如：油墨、胶液等)。由于三条螺杆1∶3∶5比例的结构尺寸以及其它原因的限制，三螺杆泵输送的介质粘度范围有限，一般仅限于润滑介质。
五螺杆泵通常是非严格密封型螺杆泵。一条主螺杆带动四条副螺杆，每条螺杆有两条螺旋线。由于泵腔的单位过流截面较大，因而介质输送量较大。五螺杆泵的工作压力通常在0.8MPa以下，常在安装尺寸受限制的特殊场合(如：舰艇、船舶等)用于输油泵。
1.系统组成
螺杆泵采油系统主要由驱动装置、井口装置、井下螺杆泵以及中间油管组成。根据其驱动方式不同，可分为电动、液动和机动三种类型的螺杆泵采油系统。地面驱动(机动)螺杆泵的应用最为广泛，本节主要介绍机动螺杆泵系统。
机动螺杆泵采油系统由井底螺杆泵、抽油杆柱、抽油杆扶正器及地面驱动系统等组成。
工作时，由地面动力带动抽油杆柱旋转，连接于抽油杆底端的螺杆泵转子随之一起转动，井液经螺杆泵下部吸入，由上端排出，并从油管流出井口，再通过地面管线输送至计量站。
这种采油方式最为简便，实际使用时井下也不需要安装泄油装置，因为螺杆泵转子一旦脱离泵筒，油套管之间便相互连通，于是起到了泄油的作用。同时，这种装置的使用费用也较低，是浅井较理想的采油方法。
2.螺杆泵的结构与工作原理
(1)螺杆泵的结构
单螺杆泵是由定子和转子组成的。转子是通过精加工、表面镀铬的高强度螺杆；定子就是泵筒，是由一种坚固、耐油、抗腐蚀的合成橡胶精磨成型，然后被永久地粘接在钢壳体内而成。除 单螺杆泵 外，螺杆泵还有多螺杆泵(双螺杆、三螺杆及五螺杆泵等)，主要用于输送油品。
(2)螺杆泵的工作原理
螺杆泵是靠空腔排油，即转子与定子间形成的一个个互不连通的封闭腔室，当转子转动时，封闭空腔沿轴线方向由吸入端向排出端方向运移。封闭腔在排出端消失，空腔内的原油也就随之由吸入端均匀地挤到排出端。同时，又在吸入端重新形成新的低压空腔将原油吸入。这样，封闭空腔不断地形成、运移和消失，原油便不断地充满、挤压和排出，从而把井中的原油不断地吸入，通过油管举升到井口。