关键词:
抽油泵结构工作原理(共5篇)
篇1:抽油泵结构工作原理
《汽车结构与原理—汽油泵的结构》教
学设计
一、教学内容分析
本节内容是汽油泵的拆卸、分解、组合与安装,选自普通高中程标准实验教科书通用技术选修模块7中的第二章汽车构造与工作原理第二节中,并结合现有条实施。
二、教学对象分析
学生在日常生活中经常见到和使用汽车,有比较多的感性认识,学习的热情比较高,但对汽车的结构只局限于初三物理上对内燃机的一点知识。
三、教学目标及分析
1、知识与能力:通过本次实践,使学生能了解汽油泵的功用,各部名称及应注意事项,并能依正确程序拆装汽油泵。
2、过程与方法:综合运用物理知识引导学生认识汽油泵,了解它结构和工作原理,并通过动手操作增强理解与创造能力。
3、情感态度价值观:学生通过汽油泵的主要构造和工作过程的学习,培养对技术的情感和兴趣。
教学重点:正确装配进、出油阀
教学难点:知识运用与动手能力相结合四、教学策略及媒体运用
结合实体部结构原理,提升思维创新意识。,五、教学准备
将学生分为组,每组准备可分解式汽油泵1只螺丝刀(平口、十字)各1把
储物盒1个
活扳手1只
六、教学过程
1.将学生分为组,由教师讲解汽油泵的工作原理,主要零部名称。
2.向学生强调使用工具时注意安全,以免伤害自己及他人。
3.向学生展示汽油泵装配图,主要部:泵壳、泵膜、拉杆、泵膜弹簧、外摇臂、手摇臂、进、出油阀门、油杯及滤网
4.拆卸汽油泵
步骤:清洁汽油泵本体—将泵上下体结合处做标记以便装回时校准—卸下油杯—对称旋松螺丝将泵体上下分开—将油泵阀扣板固定螺丝放松—取下扣板和进出油阀—向膜片力量相反方向压下膜片紧固螺母取下膜片,膜片弹簧—取下内摇臂拉杆—检查—膜片有无裂痕—进出油阀工作状态是否良好—组合安装—依分解反顺序装回—安装完毕检查是否能正常工作
4.总结归纳汽油泵的工作原理
作用:将汽油从油箱内吸出,压送到汽化器中去。
构造:解放A-10B汽车发动机采用266型膜片式汽油泵,装在发动机曲轴箱外侧,由凸轮轴的偏心轮驱动。它包括泵壳、泵膜、拉杆、泵膜弹簧、内摇臂、外摇臂、手摇臂、进、出油阀门、油杯及滤网等主要机组成。
工作情况:
A吸油
当凸轮轴的偏心轮顶动摇臂时,拉下泵膜拉杆压缩弹簧,泵膜下行油室容积增大产生吸力,使出油阀关闭,进油阀门开放,汽油从油箱吸入油室。
b压油
偏心轮转过高点,泵膜弹簧伸张,泵膜上行,油室容积缩小,油压增高,进油阀关闭,出油阀打开,汽油从出油阀门经出油口压入汽化器浮子室。
.收回工具,结束本
篇2:抽油泵结构工作原理
齿轮油泵分泵的结构图,其关键一部分是泵油机构。泵油机构主要由柱塞偶件(柱塞和柱塞套)、出油阀偶件(出油阀和出油阀座)等组成。柱塞的下部固定有调节臂,可通过它调节和转动柱塞的位置。柱塞上部的出油阀由出油阀弹簧压紧在油阀座上,柱塞下端与装在滚轮体中的垫块接触,柱塞弹簧通过弹簧座将柱塞推向下方,并使滚轮保持与凸轮轴上的凸轮相接触。
喷油泵凸轮轴由柴油机曲轴通过传动机构来驱动。对于四冲程柴油机曲轴转两圈,喷油泵凸轮轴转一圈。
柱塞式油泵的泵油原理。柱塞的圆柱表面上铣有直线型(或螺旋型)斜槽,斜槽内腔和柱塞上面的泵腔用孔道连通。柱塞套上有两个圆孔都与喷油泵体上的低压油腔相通。柱塞由凸轮驱动,在柱塞套内作往复直线运动,此外它还可以绕本身轴线在一定角度范围内转动。
(1)吸油过程当柱塞下移,燃油自低压油腔经进油孔被吸入并充满泵腔。
(2)压油过程在柱塞自下止点上移的过程中,起初有一部分燃油被从泵腔挤回低压油腔,直到柱塞上部的圆柱面将两个油孔完全封闭时为止。此后柱塞继续上升,柱塞上部的燃油压力迅速增高到足以克服出油阀弹簧的作用力,出油阀即开始上升。当出油阀的圆柱环形带离开出油阀座时,高压燃油便自泵腔通过高压油管流向喷油器。当燃油压力高出喷油器的喷油压力时,喷油器则开始喷油。
(3)回油过程当柱塞继续上移到,斜槽与油孔开始接通,于是泵腔内油压迅速下降,出油阅在弹簧压力作用下立即回位,喷油泵停止供油。此后柱塞仍继续上行,直到凸轮达到最高升程为止,但不再泵油。
由上述泵油过程可知,由驱动凸轮轮廊曲线的最大矢径决定的柱塞行程h(即柱塞的上、下止点间的距离)是一定的,但并非在整个柱塞上移行程hg内都供油,喷油泵只在柱塞完全封闭油孔之后到柱塞斜槽和油孔开始接通之前的这一部分柱塞行程hg内才泵泊。 hg称为柱塞有效行程。显然,喷油泵每次泵出的油量取决于有效行程的长短,因此欲使喷油泵能随柴油机工况不同而改变供油量,只须改变有效行程。一般借改变柱塞斜槽与柱塞套油孔的相对位置来实现,将柱塞转向的方向,有效行程的供油量即增加反之则减少。
(4)停止供油状态当柱塞转到柱塞根本不可能完全封闭油孔位置,因此有效行程为零,即齿轮油泵处于不泵油状态,
柱塞式喷油泵利用柱塞在柱塞套内的往复运动吸油和压油,每一副柱塞与柱塞套只向一个气缸供油。对于单缸柴油机,由一套柱塞偶件组成单体泵;对于多缸柴油机,则由多套泵油机构分别向各缸供油。中、小功率柴油机大多将各缸的泵油机构组装在同一壳体中,称为多缸泵,而其中每组泵油机构则称为分泵。
齿轮油泵分泵的结构图,其关键一部分是泵油机构。泵油机构主要由柱塞偶件(柱塞和柱塞套)、出油阀偶件(出油阀和出油阀座)等组成。柱塞的下部固定有调节臂,可通过它调节和转动柱塞的位置。柱塞上部的出油阀由出油阀弹簧压紧在油阀座上,柱塞下端与装在滚轮体中的垫块接触,柱塞弹簧通过弹簧座将柱塞推向下方,并使滚轮保持与凸轮轴上的凸轮相接触。
喷油泵凸轮轴由柴油机曲轴通过传动机构来驱动。对于四冲程柴油机曲轴转两圈,喷油泵凸轮轴转一圈。
柱塞式油泵的泵油原理。柱塞的圆柱表面上铣有直线型(或螺旋型)斜槽,斜槽内腔和柱塞上面的泵腔用孔道连通。柱塞套上有两个圆孔都与喷油泵体上的低压油腔相通。柱塞由凸轮驱动,在柱塞套内作往复直线运动,此外它还可以绕本身轴线在一定角度范围内转动。
(1)吸油过程当柱塞下移,燃油自低压油腔经进油孔被吸入并充满泵腔。
(2)压油过程在柱塞自下止点上移的过程中,起初有一部分燃油被从泵腔挤回低压油腔,直到柱塞上部的圆柱面将两个油孔完全封闭时为止。此后柱塞继续上升,柱塞上部的燃油压力迅速增高到足以克服出油阀弹簧的作用力,出油阀即开始上升。当出油阀的圆柱环形带离开出油阀座时,高压燃油便自泵腔通过高压油管流向喷油器。当燃油压力高出喷油器的喷油压力时,喷油器则开始喷油。
(3)回油过程当柱塞继续上移到,斜槽与油孔开始接通,于是泵腔内油压迅速下降,出油阅在弹簧压力作用下立即回位,喷油泵停止供油。此后柱塞仍继续上行,直到凸轮达到最高升程为止,但不再泵油。
由上述泵油过程可知,由驱动凸轮轮廊曲线的最大矢径决定的柱塞行程h(即柱塞的上、下止点间的距离)是一定的,但并非在整个柱塞上移行程hg内都供油,喷油泵只在柱塞完全封闭油孔之后到柱塞斜槽和油孔开始接通之前的这一部分柱塞行程hg内才泵泊。 hg称为柱塞有效行程。显然,喷油泵每次泵出的油量取决于有效行程的长短,因此欲使喷油泵能随柴油机工况不同而改变供油量,只须改变有效行程。一般借改变柱塞斜槽与柱塞套油孔的相对位置来实现,将柱塞转向的方向,有效行程的供油量即增加反之则减少。
篇3:深井抽油泵节能装置原理与应用
关键词:深井泵,节能装置,降低载荷,研制
由于一般双作用式的抽油泵普遍存在阻力高、密封可靠性低, 零部件难以实现通用等缺陷, 针对上述问题提出改进并研制出一种能弥补上述缺陷的深井汲油装置。在上、下筒体当中添加一不可移动的单向阀起到连接作用, 下活塞与连接部分管路接口处则安装一可以自由活动的单向阀, 两单向阀结构相同, 均依靠双锥面实现可靠密封。该装置具有寿命长、效率高, 单位工作量内能耗低, 单位能耗内产量高, 可方便实现零部件的互换通用等特点, 在出砂小、粘度不高的工况中十分适用。
1 前言
在现今石油开采工业中, 由于加大了开采程度并延长开采时间, 导致含水比例升高, 进而影响动液面水平降低, 泵的挂载负重加大, 随之提高了开采过程中的生产参数。为弥补改进上诉问题进而研制出了深抽节能装置, 可直接将该装置安装在原有的深井汲油泵上, 适用方便快捷灵活, 它具有寿命长、效率高, 单位工作量内能耗低, 单位能耗内产量高, 可方便实现零部件的互换通用等特点, 在出砂小、粘度不高的工况 (如低产井、稀、稠油井、含砂、气井等) 中十分适用, 帮助油泵显著提高性能, 高效低耗, 是一款极具推广性的新产品。
2 基本工作原理与结构特点
2.1 工作原理
(1) 抽油杆 (2) 生产油管 (3) 深抽泵柱塞 (4) 螺旋阀 (5) 外工作筒 (6) 拉杆 (7) 深井泵泵筒该装置 (参看图1) 主要由内、外两部分的工作装置共同构成一个完整的工作机构。深井机油泵的上部分泵体即为外工作部分, 伸入油井中的油管就接在该部分上。
(3) 柱塞、 (4) 螺旋阀、 (6) 拉杆、原深井泵 (柱塞) 是构成油泵内工作部分的三大主要机械装置, 拉杆通过在其之上的螺旋阀实现与柱塞的连接, 并一同插入油管之中。该机构详细工作原理参见图1, 只需实现部件 (7) (泵筒) 与部件 (5) (外部工作部分) 的连接, 再将部件 (2) (油管) 插入油井之中, 同时连接部件 (3) (柱塞) 与部件 (拉杆) 就能实现油泵改进后的工作。在安装好改进装置之后, 深井汲油泵就出现了两个空腔体, 保障工作时的平衡性。具体工作流程如下:在油杆下行工段当中, 部件 (1) (抽油杆) 下行, 部件 (6) (拉杆) 在其带动下随之下行, 由拉杆产生的摩擦和介质压力共同作用于部件 (4) (螺旋阀) 使其下行, 进而将部件 (5) (外工作部分) 的阀坐与螺旋阀一起关闭, 上下阀体间的固定阀门同时关闭, 柱塞上的自由活动阀门则此时开通, 柱塞下不液体工作介质借此进入到上腔室中。
在油杆下行工段当中, 部件 (6) (拉杆) 在油杆的带动下随之上行, 柱塞也同时向上运动, 柱塞上部腔室内的液体工作介质被挤压, 柱塞上的自由活动阀门此时关闭, 柱塞上部腔室内的液体工作介质因被挤压而使压力增大, 将部件 (4) (漩流阀) 冲开, 液体介质经漩流阀后加速流向油管当中, 实现能效高。功耗低的工作状态, 液体经如此往复循环操作最终被抽汲到井口之上。
2.2 结构特点
2.2.1 简易结构, 适用性广泛
由示意图可知, 该装置结构简单, 零部件数量相对较少。在砂小、粘度不高的工况 (如低产井、稀、稠油井、含砂、气井等) 中广泛使用, 油泵工作性能提升显著。
2.2.2 工作过程简便
与一般深井机油泵工作类似, 在使用该装置的油泵中, 拉杆通过在其之上的螺旋阀实现与柱塞的连接, 并一同插入油管之中。下井工作方便快捷。
2.2.3 单位工作量能耗低
一般油泵在抽油工作时, 由于油管内物质重量和压力, 加上油杆自身重量均同时由柱塞承担负荷, 上行工段时泵负载上升, 功耗加大。通过使用该装置, 可实现由螺旋阀来承担油管内物质重量和压力负荷, 这样可以实现能耗节省8~15%左右。
2.2.4 可实现深抽油操作
由上述结构特点3可知, 油泵中油杆负载降低, 所以在能量消耗不变情况下, 抽油深度增加250m~300m之间。
2.2.5 工作效率高
柱塞上部腔体内的液压在油杆上行工作时降低, 进而在阀体与柱塞间的液体散失量减少, 工作介质满载系数提高, 工作效率得到3%左右的提升。
2.2.6 良好的防砂性
在石油开采中, 可以利用漩涡阀, 使工作介质中的沙粒即便在停车状态下也不会附着在柱塞上, 只是沉聚在环流阀体之上, 避免卡泵事故发生。良好的防砂性能也是这套改进装置最显著的特点。
2.2.7 降低深井泵受气体干扰的影响
普通泵在油杆上行工段时受到气体干扰, 造成柱塞与泵筒内壁发生干摩擦, 对工作有较大的不利影响。利用气体压力冲开漩流阀之后流入油管之中, 避免出现压力下降而产生气泡的情况, 降低了深井泵在工作过程中受气体干扰的影响。
3 低能耗解析
低渗透油藏作为采油厂上产的主力油藏, 因其具有的特殊渗流性, 只能采取小泵深抽的开采方式实现正常生产。由于受抽油机载荷和抽油杆性能的限制, 泵挂最大下深在2200米, 如果继续加深泵挂, 就必须更换大型抽油机和连续杆, 增加了资金投入和单井能耗。
为解决这一制约生产经营工作的瓶颈, 采油厂技术人员通过在动液面以上的生产管柱上安装由特殊装置组成的抽油机减载器, 让减载活塞上下端面分别处在油套不同的压力系统中, 利用压力差所产生力的作用, 达到减轻抽油机驴头悬点载荷, 实现深抽甚至超深抽, 达到降低能源消耗, 、泵挂加深的工作状态, 综上所述可得, 惯性、摩擦和重力等载荷都降低。因此, 单位工作量内能耗低, 高效节能。因为抽油泵工作时载荷降低, 所以在单位能耗相同的情况下提高了挂载量, 产量高于普通油泵。同时, 螺旋阀在泵体中也起到减少空抽提高工作效率的作用。不仅如此, 该装置还具有良好的防砂性能, 延长防砂工作的间断周期。所以该装置在出砂小、粘度不高的工况 (如低产井、稀、稠油井、含砂、气井等) 中使用更是效果显著。
4 现场应用效果
采油厂技术人员通过在泵深2000米以下的油井上运用抽油机减载技术, 在不更换地面抽油设备和连续杆的前提下, 较大幅度降低了抽油机悬点载荷, 实现了增油与节能降耗双赢。
截止目前, 节能助抽装置实施4井次, 平均单井日耗电降低9.2k W.h, 平均吨液耗电下降0.7k W.h, 累计节电已经达到了2.8万k W.h;随着特种举升工艺优化软件的现场应用及节能配套措施推广力度的加大, 必将取得更加可观的效果, 经济效益和社会效益极其显著。
参考文献
[1]孙世明, 蔡利, 张志超.高转差率电机驱动抽油机系统的耗能分析[J].大庆石油学院学报
篇4:25-225TH抽油泵结构优化
大庆油田以抽油机井开采为主, 随着近些年大庆油田开采状况的改变, 逐渐暴露出现有抽油泵的柱塞上部阀罩、柱塞闭式阀罩、支座管塞、泵筒阀罩等结构不合理的弊端。为此对大庆油田常用抽油泵25-225TH进行了结构改进, 取得了显著效果。
1 25-225TH抽油泵的结构改进
1.1 阀罩的优化设计
阀罩是对抽油泵泵效有明显影响的零件, 阀罩的优化设计包括柱塞上部阀罩、柱塞闭式阀罩、泵筒阀罩。由于阀罩所处的空间较小, 要求结构紧凑, 并且具有导向作用, 因此这给设计带来了一定的难度, 对阀罩的性能要求如下:1) 有良好导向性能, 减少阀球在腔内的飘忽量, 提高抽油泵充满系数;2) 有适度的流道面积, 减少液力损失;3) 合理的阀球回跳高度;4) 有足够的强度, 适当的硬度与耐磨性, 良好的抗腐蚀能力。
柱塞上部阀罩优化前后对比 (见图1、图2) , 优化后的柱塞上部阀罩具有较高的强度, 解决了由于优化前阀球将柱塞上部阀罩击穿的现象。
柱塞闭式阀罩优化前后对比 (见图3、图4) , 优化后的柱塞闭式阀罩减少了内螺纹柱塞接头这一零件, 柱塞闭式阀罩直接与柱塞连接, 并且内孔改为钻削, 减小了加工难度的同时保证了强度, 同时长度由152mm变为115mm, 节约毛坯约25%。
泵筒阀罩优化前后对比 (见图5、图6) , 优化后的泵筒阀罩内孔改为钻削, 在保证强度的同时减小了加工难度, 同时长度由173 mm变为130 mm, 节约毛坯约25%。
1.2 支座管塞的优化设计
支座管塞优化前后对比 (见图7、图8) , 优化后的支座管塞将底部设计为30°角, 可方便作业时下泵。
2 现场应用情况分析
优化后的25-225TH抽油泵自2014年1月开始进行井下试验, 截止到目前共计在大庆油田进行现场试验500台, 累计检泵周期提高50d。单泵柱塞闭式阀罩、泵筒阀罩毛坯节约25%, 增加产品利润10%, 具有非常好的应用前景及推广价值。
3 结语
25-225TH管式整筒抽油泵的结构优化能够有效地节约毛坯, 降低工人的加工强度, 同时能够保证抽油泵产品适应大庆油田目前的开采状况。并且可在该泵的优化基础上对25-110TH、25-125TH、25-150TH、25-175TH、25-275TH、30-325TH、30-375 TH七种泵型进行结构优化, 能够产生较高的经济效益及社会效益。
参考文献
[1]万仁溥, 罗英俊.采油技术手册:第4册[M].北京:石油工业出版社, 2000:365-382.
篇5:汽油泵的结构原理及检修方法
现代轿车电子控制燃油喷射系统均采用电动汽油泵, 其功能是将汽油从油箱中吸出, 加压后通过燃油管路输送到喷油器。汽油泵出现故障后会直接影响汽油的供应, 发动机会出现不能起动、不易起动、动力不足等故障现象。
二、汽油泵的结构
滚柱式电动汽油泵结构如图1所示, 泵体部分是由油泵驱动电机的转子 (与泵套偏心安装) 、转子外围的泵套、转子和泵套之间起密封作用的滚柱等构成。电动机转动时带动转子转动, 在离心力作用下, 滚柱贴着泵套内壁转动, 由于转子和泵套偏心安装, 使转子、滚柱和泵套3者所包容的容积发生周期变化, 使燃油从吸入口吸入, 由泵室排出后, 在电动机壳体内经单向阀、阻尼器送到排出口。泵室结构如图2所示。
安全阀的作用是防止在工作中排出口下游因某些原因出现堵塞时, 发生管路破损和燃油泄漏事故。安全阀安装在进油室和出油室之间, 泵工作时, 当排出口出现堵塞, 使汽油泵输出油压达到400kPa时, 安全阀开启, 汽油泵内的进、出油室连通, 汽油泵工作只能使燃油在其内部循环, 防止输油压力过高。
单向阀的作用是当发动机熄火, 电动汽油泵刚刚停止压送燃油时, 单向阀立即关闭, 以保持泵和压力调节器之间的燃油具有一定压力, 该压力为残余压力。
由于滚柱式电动汽油泵的转子每转一圈, 排出的燃油就要产生与滚柱数目对应个数的压力脉冲。阻尼稳压器就是利用膜片和弹簧的作用, 吸收燃油压力脉冲, 使燃油输送管路内的脉冲压力传递减弱, 以降低噪声。
三、控制原理
图3是宝来1.6L轿车的汽油泵控制电路。其控制原理:打开点火开关后, 由蓄电池来的电流经点火开关15号端子经保险丝盒里的S229号保险丝到发动机控制单元J220的62号针脚, 给J220一个点火开关打开的信号, 这时J220由80号针脚向汽油泵继电器输送一个低电位使汽油泵继电器的电磁线圈电路导通, 经31号线搭铁, 形成回路, 使汽油泵继电器中的电磁线圈产生磁场, 将活动触点吸合。这时由蓄电池来的电经蓄电池上S163号保险丝、汽油泵继电器活动触点、保险丝盒里的S228号保险丝、汽油泵电插头1号脚、汽油泵电机、汽油泵电插头4号脚后搭铁, 形成回路使汽油泵工作。当点火开关处于行车挡位置超过3~5s后, J220经80号针脚向汽油泵继电器输入一个高电位, 使汽油泵继电器J17的电磁线圈电路断路, 其活动触点断开, 使汽油泵的电路被切断, 汽油泵停止工作。
四、汽油泵的检测
汽油泵的检测有2项内容:汽油泵供电检测和汽油泵供油量检测。在检测前要确保蓄电池的电压不低于11.5V, 28号保险丝 (在电路图中用S228标出) 正常, 关闭所有用电器 (如:灯, 后风窗加热器等) , 关闭空调。
1.检测汽油泵的供电情况
将二极管试电笔的一端搭铁, 另一端抵触在汽油泵电插头的1号端子上。起动发动机, 如果二极管试电笔不亮, 说明从汽油泵到蓄电池之间的线路有故障。
用二极管试电笔将汽油泵电插头的1号端子和4号端子连接起来, 起动发动机。如二极管试电笔不亮, 说明汽油泵的搭铁线断路;如亮, 则说明汽油泵不良, 应予以更换。
2.汽油泵供油量的检测
汽油泵供油量的检测必须在燃油压力、供电电压正常的情况下进行。
拔下燃油分配管进油口处的软管, 将其插到1L量杯中, 起动发动机30s, 检查量杯中的油量是否达到规定值。若未达到规定值, 检查管路是否有管径收缩 (折叠) 处或阻塞。如果没有, 则应更换汽油泵。
五、燃油压力的检测
1.供油压力的检测
关闭点火开关, 将燃油压力表接到进油管上, 打开燃油压力表管接头处阀门, 起动发动机, 怠速运行, 测量燃油压力, 其标准值应为250kPa。若不符合规定要求, 应检查汽油泵、燃油压力调节器。
2.调节压力的检测
从燃油压力调节器上取下真空软管, 燃油压力应提高至300kPa, 重新接回真空软管, 油压应恢复到250kPa。
3.保持压力的检测
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