螺桿泵結構對定子橡膠材料的影響進行螺桿泵結構參數(shù)的優(yōu)化設計,使其具有良好的力學性能和工作性能,對延長定子橡膠使用壽命也起到積極作用。
壁厚定子螺桿泵常規(guī)定子是將橡膠模壓到等內徑環(huán)形外鋼管上的,橡膠層的厚度是變化的波峰處厚,波谷處薄。這種結構容易導致定子過早失效。螺桿泵工作時,轉子與定子摩擦和沖擊機械能轉變成熱能,產生的熱量主要聚集在橡膠厚的部分,使摩擦面的自動升溫值比介質溫度高幾十度,使橡膠老化。熱效應會使定子內腔變小,增大了摩擦損失,降低了機械效率,從而使定轉子間的過盈配合增大,使螺桿泵靜止后的啟動力矩非常大,可造成螺桿泵啟動困難,導致螺桿泵損壞。
等壁厚定子螺桿泵的定子橡膠層厚度相等較薄,橡膠層與定子管內部輪廓一致。與常規(guī)定子的厚橡膠相比,新型等壁厚定子螺桿泵的定子結構和定子管的鋼輪廓能夠抵抗液壓力,即使在高壓差下,空腔之間也能保持密封。因此,在大負荷情況下體積效率也很高,提高了螺桿泵的性能,橡膠用量減少,定子對由溫度和鉆井液中的化學物質引起的輪廓變形不再敏感,薄的橡膠層產生很少的遲滯熱量,減少了熱量損失,提高了機械效率,薄的橡膠層產生的熱量少,而且熱量擴散也快,螺桿泵在高溫下操作。