柱塞泵行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢分析

　　一：柱塞泵的技術(shù)現(xiàn)狀
　　目前，有各種各樣的人工舉升采油方法，其中包括：利用抽油桿柱、傳遞能量，如抽油桿柱往復(fù)驅(qū)動柱塞式抽油泵和抽油桿柱旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單螺桿泵；利用液體傳遞能量，如水力活塞泵、射流泵和渦輪泵；利用電纜傳遞能量，如電動潛油離心泵和電動潛油單螺桿泵。而柱塞泵抽油方法是應(yīng)用最早也最為廣泛的一種人工舉升采油法。
　　柱塞泵，其基本型式為往復(fù)泵，是一種典型的容積式水力機械，由原動機驅(qū)動，把輸入的機械能轉(zhuǎn)換成為液體的壓力能，再以壓力、流量的形式輸入到系統(tǒng)中去，它是液壓系統(tǒng)的動力源，由于它能在高壓下輸送液體，因此在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的各個行業(yè)都得到廣泛的應(yīng)用。柱塞泵屬于一種特殊形式的往復(fù)泵，動力從地面經(jīng)抽油桿傳遞到井下，使抽油泵的柱塞做上下往復(fù)運動，將油井中的石油沿油管舉升到地面上，完成人工舉升。抽油泵主要由泵筒、柱塞、進(jìn)油閥(吸入閥或固定閥)、出油閥(排出閥或游動閥)組成。上沖程時，柱塞下面的下泵腔，容積增大、壓力減小，進(jìn)油閥在其上下壓差的作用下打開，原油進(jìn)入下腔；如此同時，出油閥在其上下壓差的作用下關(guān)閉，柱塞上面的上泵腔內(nèi)的原油沿油管排到地面。同理，下沖程時，柱塞壓縮進(jìn)油閥和出油閥之間的原油，關(guān)閉進(jìn)油閥，打開出油閥，下泵腔原油進(jìn)入上泵腔。柱塞一上一下，抽油泵完成了一次循環(huán)。如此周而復(fù)始，重復(fù)進(jìn)行循環(huán)。
　　二、柱塞泵的技術(shù)發(fā)展趨勢：
　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，泵及真空設(shè)備的自動化水平越來越高。而在柱塞泵產(chǎn)品這一大類中，徑向柱塞泵的最顯著的優(yōu)點有：磨損小，抗吸人負(fù)壓的堅固程度高，全活塞設(shè)計并能由此形成較小的無效容積，這同時也使得徑向柱塞泵壓力波動較小。驅(qū)動軸軸承不承受橫向剪力，因此基本上是無負(fù)載地運行。這就意味著軸承幾乎具有無限的壽命。由負(fù)壓所決定的，對于軸向柱塞泵來說非常危險的滑塊抬起的現(xiàn)象在徑向柱塞泵上由于其離心力的作用而不會出現(xiàn)。徑向柱塞泵具有的壽命長、能效高和可靠性好的優(yōu)點降低了整個調(diào)整系統(tǒng)的磨損。
徑向柱塞泵以其工作壓力高、抗沖擊。壽命長、控制精度高、噪聲低等優(yōu)點，引起國內(nèi)外液壓泵生產(chǎn)廠家的重視和使用廠家的青睞。徑向柱塞泵可廣泛運用在高動力的液壓操作應(yīng)用中，如：壓鑄和注塑技術(shù)。對于一些進(jìn)行高壓操作的行業(yè)，如塑料工業(yè)的注塑機和汽車工業(yè)的壓鑄部門，徑向柱塞泵的運用將成為今后的主要趨勢，它將廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、鍛壓、注塑、船舶、重型等機械設(shè)備中。
　　國際上：70、80年代發(fā)展的軸配流徑向柱塞泵克服了閥配流徑向柱塞泵的不足。由于徑向泵結(jié)構(gòu)上的特點，陜定了軸配流徑向柱塞泵比軸向柱塞泵耐沖擊、壽命長、控制精度高。使其成為一種優(yōu)良的高壓泵，代表當(dāng)今國際上液壓泵制造的先進(jìn)水平。但是，它技術(shù)含量高、加工制造難度大，國際上只有博世（BOSCH）公司、沃依特（VOITH）公司等少數(shù)幾家公司能夠生產(chǎn)。而博世公司只能生產(chǎn)90ML八以下規(guī)格的泵，沃依特公司只生產(chǎn)110一250ML／R規(guī)格的泵。
　　我國從80年代末90年代初有很多科研機構(gòu)與生產(chǎn)廠家開始研究開發(fā)這種產(chǎn)品，但都沒有取得實質(zhì)性進(jìn)展。主要因為在理論上有待深化，在實際生產(chǎn)中不能解決轉(zhuǎn)子與配流軸、滑靴與定子兩對摩擦副燒研的問題。有些生產(chǎn)廠家在轉(zhuǎn)子內(nèi)孔通過澆鑄軸承合金等方法來克服燒研，但效果并不理想，這種辦法在小排量泵中使用，雖然能夠防止摩擦副燒研的問題，但泵的使用壽命不長。
　　近年來我國在徑向柱塞泵的研制方面取得了突飛猛進(jìn)的成果。由我國著名的液壓專家盧望研究員和材料專家閏秉均教授及其課題組經(jīng)過多年研究與開發(fā)，取得了“過平衡壓力補償方法及雙排徑向柱塞泵”和“一種新型高壓大排量雙轉(zhuǎn)子徑向柱塞泵”兩項技術(shù)專利，“合金奧氏體一貝氏體球鐵開發(fā)應(yīng)用研究”一項國家新材料技術(shù)成果。
　　這些技術(shù)成果的取得，使我國徑向柱塞泵的研制在設(shè)計理論與材料工藝方面取得突破性進(jìn)展。蘭州永新科技股份有限公司以上述兩項專利與一項新材料技術(shù)成果為支持，成功地開發(fā)生產(chǎn)的JBP系列機電控制式徑向柱塞泵，是國家科技部“八五”攻關(guān)和國家科技部火炬計劃項目。該泵在多家企業(yè)進(jìn)行了2—3年的工業(yè)考核試驗，性能優(yōu)良。
　　除此之外，陶瓷油壓柱塞泵也是柱塞泵行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的前言技術(shù)。高壓力泥漿輸送和板框壓濾機是非金屬生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序，泥漿在高壓下流動，磨損非常厲害，普通泵不能在此種工況下應(yīng)用。西安惠爾機械制造有限公司生產(chǎn)的YB系列陶瓷油壓柱塞泵有效的解決了這一難題。YB系列陶瓷油壓柱塞泵具有出口壓力高、耐磨性能好、維修方便等優(yōu)點，西安惠爾機械制造有限公司是國內(nèi)唯一通過TUV國際認(rèn)證陶瓷柱塞泵生產(chǎn)廠家。YB系列陶瓷油壓柱塞泵最早應(yīng)用在陶瓷生產(chǎn)中向噴霧干燥塔輸送泥漿，現(xiàn)在生產(chǎn)陶瓷的噴霧干燥塔沒有一個不用ＹＢ系列陶瓷油壓柱塞泵。目前，該泵非常的廣泛應(yīng)用在陶瓷、電瓷、非金屬、化工等領(lǐng)域。
　　雖然徑向柱塞泵相對于軸向柱塞泵具有一定的優(yōu)勢,它可克服軸向柱塞泵滑履偏摩的問題,但在實際工作中還不能完全有效解決摩擦副磨損粘著的問題。在實際生產(chǎn)中可通過平衡壓力補償設(shè)計使摩擦副的靜壓軸承剛度增強,在一定程度上克服了摩擦副磨損粘著的問題,不僅使泵的抗沖擊能力和抗污染能力增強,而且減小了磨損,延長了泵的使用壽命。此外泵的摩擦副材料可采用奧貝合金球墨鑄鐵并經(jīng)特殊熱處理工藝,使主要運動部件的抗熱咬合能力和耐磨性有較大程度的提高,進(jìn)一步保證了泵的使用壽命�？梢姡和ㄟ^平衡壓力補償設(shè)計使摩擦副的靜壓軸承剛度增強，也是柱塞泵產(chǎn)品生產(chǎn)以后應(yīng)該注意的技術(shù)問題。