螺杆泵主要是由固定在泵体中的衬套(泵缸)以及安插在泵缸中的主动螺杆和与其啮合的两根从动螺杆所组成。三根互相啮合的螺杆在泵缸内按每个导程形成为一个密封腔,造成吸排口之间的密封。
螺杆泵工作时,由于两从动螺杆与主动螺杆左右对称啮合,故作用在主动螺杆上的径向力平衡,主动螺杆不承受弯曲负荷。从动螺杆所受径向力沿其整个长度都由泵缸衬套来支承,因此,不需要在外端另设轴承,基本上也不承受弯曲负荷。在运行中螺杆外圆表面和泵缸内壁之间形成的一层油膜,可防止金属之间的直接接触,使螺杆齿面的磨损减少。
螺杆泵弹性定子材料要求具有良好的#耐热和等性能,传统的定子材料为丁腈橡胶。因采油用螺杆泵的工作条件恶劣,例如高温#高压工作时间长#腐蚀性介质周期性挤压等,使传统的橡胶材料已临近其性能。为适应井下严酷的工作条件,迫切需要新的橡胶定子材料。另外,螺杆泵使用的工况不同,对定子橡胶的要求也不相同,同一种定子橡胶难以适应各种工况需求。应考虑针对不同工况条件采用不同类型的橡胶定子材料。
国内的定子橡胶材料主要是配合一些添加剂,耐油性能差,浸油膨胀率达。目前研制了多种螺杆泵橡胶定子材料,主要有羧基丁腈橡胶丁腈橡胶与聚氯乙烯或羧基丁腈橡胶与聚氯乙烯的共混胶和氢化高饱和丁腈橡胶。羧基丁腈橡胶是丁二烯丙烯腈和酸单体的三元共聚物。羧基丁腈橡胶耐热油水溶胀小压缩变形小抗撕裂易挤出有利于注压成型动态性能较好。由于温度较低#橡胶受挤压后变形较小#硬度变化不大,对定子橡胶性能的要求主要为和。定子橡胶可采用廉价的#常温下较软的传统丁腈橡胶和羧基丁腈橡胶。
丁腈橡胶与聚氯乙烯或羧基丁腈橡胶与聚氯乙烯的共混胶为橡塑混炼胶,与丁腈橡胶相比,有好的挤出性能,好的耐油#耐化学药品和耐溶剂性,好的耐水性和,而且尺寸稳定性较好,对定#转子配合易控制。
温度较高(使橡胶变软#硬度降低,橡胶膨胀严重,定#转子配合为紧密,摩擦扭矩#制动扭矩橡胶。通过对丁腈橡胶链段上的丁二烯单元进行选择氢化,将不饱和双键加氢反应生成饱和碳6碳单键。氢化高饱和丁腈橡胶分子链中的氢化丁二烯单元,可使其具有良好的耐热
和性能性能#耐低温性能,以及具有能在高温下仍保持与常温相当的物理机械性能的品质。