摘要：分析用于单螺杆式水力机械的圆弧齿形成形原理,阐述求共轭齿形曲线的内滚包络法和齿廓法线法,提出圆弧齿形的定转子断面面积、过流面积的计算方法,用圆弧齿形进行采油用螺杆泵实例设计;同时对该实例进行容积效率预测。结果表明:提出的原始齿形曲线的设计方案和数学方程正确可用,圆弧齿形不仅齿形简单且曲率容易控制,对设计加工制造很有利;三头采油用圆弧齿形螺杆泵在设计压差下容积效率超过97%,能够满足设计要求。

摘要：利用Matlab软件对全金属单螺杆泵的结构参数进行了数值分析，从理论上分析了短幅内摆线等距型和短幅外摆线等距型的线型特点。结合设计实例，对比相应理论性能参数优化设计了全金属单螺杆泵线型和头数；应用ANSYS软件对定、转子做了热力耦合分析，同时建立了全金属螺杆泵的三维流场模型，利用Fluent软件研究了全金属螺杆泵在不同黏度下的泵效随配合间隙的变化规律。分析结果表明，全金属螺杆泵定转子的断面线型选择短幅内摆线等距型更加合理，头数比优选1：2或2：3；全金属螺杆泵在热采环境中优势明显，配合间隙考虑在0．10～0．30mm之间选取，冷采环境在0．30—0．50mm之间选取，给出了各种黏度下的间隙优选图。该项研究成果对全金属螺杆泵的优化选型有着重要的指导意义。

摘要：螺杆钻具已广泛应用于油田生产,作为螺杆钻具中传递动力的万向轴容易发生失效,其寿命关系到万向轴总成和螺杆钻具的整体工作寿命。本文设计了5LZ120型螺杆钻具用花瓣式万向轴,并基于Workbench软件对万向轴瓣齿进行了静强度校核以及疲劳寿命计算,给出了完整的设计校核方案。论文提出了万向轴交变应力载荷加载次数的计算方法,文中实例设计寿命为0.65×10~7次;对该型万向轴进行了静强度校核,最大应力小于材料屈服强度;交变载荷的重复加载往往引起万向轴的疲劳失效,对万向轴在相应载荷下进行了疲劳寿命计算,疲劳寿命为10~7次,大于设计寿命,同时损伤值为0.65且小于1,安全系数大于1,说明万向轴在该设计寿命下不会发生疲劳破坏,是安全的。

摘要：目前我国分层注水工艺存在工作原理及结构复杂、分层注水管柱工艺繁琐等问题。为此,提出了一种新型井下螺杆驱动型分层注水系统。该注水系统采用螺杆马达驱动螺杆泵,动力液利用分流器分流,分别进入马达与泵,运转时马达降压,泵增压,分别注入不同油层。对螺杆泵与马达匹配的原理及方案进行了研究,得到了整个系统匹配的详细计算过程,同时设计了匹配实例,得到了1∶2头螺杆泵与2∶3头螺杆马达的合理匹配参数。实例中,随着泵压由0.70 MPa增大到4.20 MPa,马达压降由0.89 MPa增大到5.36 MPa,机组的总长度由2.057 m增加至9.092 m。

摘要：针对煤层气井排采中含有气体与煤粉的特点,专门设计了泵的增压单元,并且采用压紧式叶轮结构,有效延长了泵的工作寿命。对样机进行室内试验研究,给出了该泵的外特性曲线,结果表明在入口含气率在40%左右时,样机的最高效率达到了40%,单级扬程2.6 m,该泵对高含气率的多相流体混抽效果明显,对煤粉固体颗粒不敏感,在煤层气开采中具有较好的推广应用前景。