[实用新型]单螺杆泵金属定子推制专用设备

说明书

本实用新型涉及一种用于石油、化工、造纸等行业特别是稠油开采工艺所用单螺杆泵主要部件制造加工的机械设备。

单螺杆泵是石油、化工、造纸等行业广泛应用于输送液体或带颗粒的粘稠介质(例如油田开采含砂的稠油)的主要装置，定子则是此种传输装置的主要部件之一。目前，国内外生产、应用的单螺杆泵通常由金属螺杆泵和橡胶衬里的定子组成。此种泵的使用受到工况条件的限制：由于油田各开采区块原油的化学成分不同，一种橡胶不具备能适应各个区块原油的抗老化能力，橡胶定子老化速度较快，致使泵的使用寿命缩短；又因稠油注汽开采，温度高达250℃，而橡胶定子耐温在180℃以内，因而不能适应热力开采稠油的需要；另外，采用橡胶定子的单螺杆泵在注胶硫化过程中温度高达300℃，使定子模受热膨胀变形，橡胶则收缩变形，使定子曲线的尺寸精度降低，必须用螺杆去配定子。上述缺点对橡胶定子的应用造成严重影响。针对上述情况，采用金属定子的单螺杆泵近年来在油田现场应用日渐增多。然而，目前用于制造加工金属定子的机械设备通常采用改装的车床来车制金属定子，由于车制的定子内孔曲线精度较低，车制时易出锥度，粗糙度不能达标，生产效率低，而且车制的定子短(长度400mm-500mm)，批量生产有困难。此外，还有用四柱式万能液压机挤压金属定子的，由于受上滑块行程限制，此种生产加工方式只能挤压400mm长的定子，定子接头多，增加了装配调整螺距的复杂性和难度。

本实用新型的目的在于提供一种能够批量生产出高精度、高质量并能适应稠油开采工况的单螺杆泵金属定子的单螺杆泵金属定子推制专用设备。

本实用新型是这样实现的。该设备由定子芯模、托辊升降装置、芯杆、中频感应加热器、推头、调速电机、液压机身、同步器、传动皮带、液压缸、底座组成，其结构、组装关系如下：底座左端用螺栓螺母固定有托辊升降装置，中部设有用来承托、固定定子管坯并可在底座上滑动的推头，右部两侧分别用螺栓螺母各固定一液压缸；定子芯模内端与芯杆焊接为一体，芯模内端置于托辊升降装置上，芯杆外端穿过推头中部圆孔，并与同步器输出轴插接相连；调速电机固定在液压机身上方，其输出端皮带轮上的传动皮带与安装在液压机身中部的同步器输入端皮带轮相配合；两液压缸内的活塞杆端部分别穿入推头两侧圆孔并用螺母固定。推制加工时，将定子管坯套装在定子芯模和芯杆上，芯杆与同步器相连接，找好中心高，定位卡死；然后在管坯外端套上中频感应加热器，开中频电源送电加热管坯，启动调速电机，传动同步器使液压缸带动推头前进；此时，定子管坯慢速前进，并通过作旋转运动的定子芯模，其内表面形成内螺旋槽，在加热状态下，推成定子粗加工的半成品；最后更换冷制定子芯模，关闭中频机电源，按热推制程度进行冷推整形即可加工出合格产品。

本实用新型结构新颖，设计合理，工作可靠，利用它可以推制出精度高、质量达标、长度较大、工作性能好的单螺杆泵金属定子，并可实现批量生产，满足稠油开采及其他石油、化工、造纸等行业生产和输送带颗粒粘稠介质的需要。

图1为本实用新型的总体结构示意图，图2为其俯视图。图中，标号“12”为被加工的定子管坯，“13”为液压缸内的活塞杆。

以下结合附图对本实用新型的实施作进一步说明。

如图所示，本实用新型由定子芯模1、托辊升降装置2、中频感应加热器3、芯杆4、推头5、调速电机6、液压机身7、同步器8、传动皮带9、液压缸10和底座11组成。其中，定子芯模1材质为2Cr13和Cr25Ni20Si耐热钢，按定子的线型进行车、热处理、磨，端面呈三角形，尖角成圆弧形，轴向有螺旋，其导程大小根据单螺杆泵排量而定。托辊升降装置2由两侧手轮下丝杠与丝母、丝母与托轮轴相连，托轮轴中部设有辊面呈曲线形、两侧径大中间径小的托辊。中频感应加热器3用紫铜管线圈制成，功率为50-150kw。芯杆4为用35CrMo、35CrMnsi高强合金钢制作的圆杆，一端与定子芯模焊接，另一端为带台阶的插头形。推头5为一45#钢钢板，其中部和两侧分别设有用于穿入芯杆4和液压缸活塞杆13的圆孔。调速电机6采用n＝0-500转/分、N＝3-7kw的无级调速电动机。同步器8由壳体、轴盘、轴承、皮带轮组成，轴一端设有用于插接芯杆4的插孔。底座11总体呈长方形用I字钢、厚钢板、型钢焊接而成。