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往復式泥漿泵出口流量的一種非接觸測量方法 泥漿泵是如何工作的

時間:2020-08-04    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
摘要 提出一種通過測量泵的沖數(shù)來間接測量泵的出口流量的方法,具體介紹了利用轉速傳感器測量泵沖數(shù)的原理,給出了泵出口流量的計算式。

鉆井用的往復式泥漿泵,俗稱鉆井的“心臟”,它的主要功能是向井下循環(huán)輸送鉆井泥漿,將鉆井過程中鉆頭破碎的巖屑從井底攜帶出來并為井下動力動力鉆具提供動力。泵的出口流量是影響鉆井效率的一個重要參數(shù),也是比較優(yōu)化鉆井工藝中必須優(yōu)選的參數(shù),泵的出口出壓力很高(一般在20—25MPa),且輸送含砂量較高的泥漿,采用普通的流量計對其流量進行直接計量存在兩個問題;一是高壓密封問題,二是泥漿得沉積和堵塞問題。因此直接計量較為困難。

根據(jù)往復泵的工作原理,其在單位時間內輸送的液體體積(既泵的理論平均流量Q理)與泵的活塞截面積S ..活塞行程長度1,以及活塞每分種在缸套種往復的次數(shù)(稱作泵的沖數(shù)或泵數(shù))n有關。S和I是泵的結構參數(shù),對于給定的泵是確定不變的量,因此,若能測量出泵的沖數(shù)n 。就可計算出泵的出口流量。

主題詞 流量測量 泥漿流量 往復泵 間接測量

1. 泵沖數(shù)的測量

由于往復式泵的沖數(shù)與其驅動軸的轉速成正比,因此可通過測量其驅動軸的轉速換算出泵沖數(shù),

1.1轉速傳感器的工作原理

泵驅動軸的轉速采用霍爾轉速傳感器測量,圖1和圖2分別為霍爾轉速傳感器的結構原理和接線圖。



傳感器的定子上有2個互相垂直的饒組A和B,在繞組的中心線上粘有霍爾片Ha和Hb,轉子為永久磁鋼,霍爾元件Ha和Hb的激勵電機分別與繞組A和B相連,它們的霍爾電極串聯(lián)后作為傳感器的輸出。

下面推導傳感器輸出的霍爾電動勢的表達式。

當永磁轉子轉動時,在轉子和定子的氣隙中變形成隨時間按正弦規(guī)律變化的交便磁場,設穿過霍爾元件Ha的磁通密度Bh 為



因為繞組A在空間上帶后 Ha90º,故繞組A處的磁通密度Ba 為



該交變磁場將在繞組 A中感應出交變電動勢Ea由楞次定律



而Ea在Ha中將產(chǎn)生交變激勵電源;



由于霍爾元件H a本身也處于磁場中,其霍爾電極上將產(chǎn)生霍爾電動勢;



式中;L1為繞組A的電感;R1 為繞組A和霍爾元件Ha 組成的回路等效電阻;K1為霍爾元件的靈敏度,它是與霍爾元件的材料及結構有關的參數(shù)。

類似地,由于霍爾元件Hb 所出得空間位置超前Ha90º,而繞組B又超前Hb90º,同理可推出Hb產(chǎn)生的霍爾電動勢Ehb為



故傳感器總的輸出電動勢為



它與被測轉速成正比。

1.2轉速傳感器的現(xiàn)場安裝

為了用轉速傳感器測量出泵驅動軸的轉速,可在泵驅動軸上裝上皮帶輪或鏈輪來驅動轉速傳感器的轉子轉動,這種安裝方式既簡便易行,又不影響泵的正常工作。

2. 泵出口流量的計算


測出泵的沖數(shù)n 后,既可根據(jù)往復泵的結構和作用方式計算其出口的理論平均流量Q理 。
對于單缸單作用泵,理論平均流量為

Q理 = Sln (m3/min )= Sln/60(m3/s )

式中;S為泵的 活塞面積;l為活塞行程長度。
對于多缸單作用泵,設缸數(shù)位M,則其理論平均流量為

Q理 = MSln (m3/min )

對于多缸雙作用泵,活塞往復一次,各液缸輸送液體兩次,體積為(2S-S' )式中S'為活塞桿截面積,則M各缸的理論平均流量為

Q理=M(2S-S')ln (m3/min )

在實際測量中發(fā)現(xiàn),往復式泥漿泵工作時,由于吸入閥和排除閥關閉的不及時,泵閥,活塞和其他蜜封出有高壓液體陋失;泵缸中或液體內含有氣體等原因,使泵的實際平均流量Q要低于理論平均流量,既
Q = aQ理
a的大小視泵的工作情況,一般取 0.85-0.95。

3. 結束語

本文提出的通過測量泵的沖數(shù)來間接測量泵的出口流量的方法,簡單易行,避免了直接測量中傳感器承受高壓和液體腐蝕的問題,且拆裝方便,易行維護,實際測量中發(fā)現(xiàn),當泵的充滿度不高或不恒定是,此法的測量誤差將增大,因此,當對測量精確要求高時,則應考率采用其他非接觸式測量方法。

泥漿泵的安裝與拆卸詳細流程

  大家知道立式液下泥漿泵安裝時要注意什么事項嗎?如果不知道,現(xiàn)在小編就給大家介紹一下立式液下泥漿泵安裝時需要注意什么事項。

 

  安裝注意事項

  1、對所有零件進行檢査是否有缺損,所有紙墊兩面都要涂一層簿黃油,在軸承內加上三分之二黃油。

  2、骨架油封必須注滿黃油后放入泵座,再裝上軸承。

  3、軸套內裝上0型密封圈后涂上黃油。

 

  4、把承裝在電機座上,放上紙墊,擋油圈,裝上軸與支撐筒用螺釘固定。

  5、放上紙墊,裝上軸承、軸套、鍵、泵座和葉輪,旋緊葉輪螺母后用手旋轉葉輪,轉動靈活即可。

  6、放上紙墊裝上泵殼,用螺釘固定并裝上濾網(wǎng)。然后再用手拔動葉輪,轉動靈活即可。

  7、泵軸上裝上鍵和從動聯(lián)軸器,在電機軸上裝上鍵與主動聯(lián)軸器,然后將電機與電機座螺栓固定。裝好后要求與主動聯(lián)軸器與從動聯(lián)軸器之間軸向間隙應為1~1.5毫米。

  拆卸

  1、拆卸電鈄或面定板,出水管。

  2、拆卸蝸殼和葉輪蝶每,輕擴葉輪背面,拆鍵葉輪

  3、拆凼從動半聯(lián)軸器,再拆卸鍵、然后把電機座拆卸,與支撐筒分離。

  4、拆卸泵座與支撐筒螺栓,使其分幵。

  5、從軸上拆卸軸套與軸承。

  立式泥漿泵的拆卸順序為:

  1)拆卸電動機或固定板、出水管。

  2)拆卸蝸殼和葉輪螺母,輕撬葉輪背面,拆葉輪鍵。

  3)拆卸從動半聯(lián)軸器,再拆卸鍵,然后拆卸電動機座,使與支撐筒分離。

  4)拆卸泵座與支撐筒螺栓,使其分開。

  5)從軸上拆卸軸套與軸承。

  在拆卸與安裝立式泥漿泵的過程中,嚴禁用鐵錘等直接敲擊配合面,以免破壞配合精度,降低裝配質量和整機性能。

  了解泵的安裝和拆卸步驟,對于泵的使用有很大的幫助。

標簽: 泥漿泵
泥漿泵 泥漿泵的安裝與拆卸詳細流程_泥漿泵



    大家知道立式液下泥漿泵安裝時要注意什么事項嗎?如果不知道,現(xiàn)在小編就給大家介紹一下立式液下泥漿泵安裝時需要注意什么事項。

 


    安裝注意事項


    1、對所有零件進行檢査是否有缺損,所有紙墊兩面都要涂一層簿黃油,在軸承內加上三分之二黃油。


    2、骨架油封必須注滿黃油后放入泵座,再裝上軸承。


    3、軸套內裝上0型密封圈后涂上黃油。

 


    4、把承裝在電機座上,放上紙墊,擋油圈,裝上軸與支撐筒用螺釘固定。


    5、放上紙墊,裝上軸承、軸套、鍵、泵座和葉輪,旋緊葉輪螺母后用手旋轉葉輪,轉動靈活即可。


    6、放上紙墊裝上泵殼,用螺釘固定并裝上濾網(wǎng)。然后再用手拔動葉輪,轉動靈活即可。


    7、泵軸上裝上鍵和從動聯(lián)軸器,在電機軸上裝上鍵與主動聯(lián)軸器,然后將電機與電機座螺栓固定。裝好后要求與主動聯(lián)軸器與從動聯(lián)軸器之間軸向間隙應為1~1.5毫米。


    拆卸


    1、拆卸電鈄或面定板,出水管。


    2、拆卸蝸殼和葉輪蝶每,輕擴葉輪背面,拆鍵葉輪


    3、拆凼從動半聯(lián)軸器,再拆卸鍵、然后把電機座拆卸,與支撐筒分離。


    4、拆卸泵座與支撐筒螺栓,使其分幵。


    5、從軸上拆卸軸套與軸承。


    立式泥漿泵的拆卸順序為:


    1)拆卸電動機或固定板、出水管。


    2)拆卸蝸殼和葉輪螺母,輕撬葉輪背面,拆葉輪鍵。


    3)拆卸從動半聯(lián)軸器,再拆卸鍵,然后拆卸電動機座,使與支撐筒分離。


    4)拆卸泵座與支撐筒螺栓,使其分開。


    5)從軸上拆卸軸套與軸承。


    在拆卸與安裝立式泥漿泵的過程中,嚴禁用鐵錘等直接敲擊配合面,以免破壞配合精度,降低裝配質量和整機性能。


    了解泵的安裝和拆卸步驟,對于泵的使用有很大的幫助。







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