螺杆泵结构对定子橡胶材料的影响进行螺杆泵结构参数的优化设计,使其具有良好的力学性能和工作性能,对延长定子橡胶使用寿命也起到积极作用。
壁厚定子螺杆泵常规定子是将橡胶模压到等内径环形外钢管上的,橡胶层的厚度是变化的波峰处厚,波谷处薄。这种结构容易导致定子过早失效。螺杆泵工作时,转子与定子摩擦和冲击机械能转变成热能,产生的热量主要聚集在橡胶厚的部分,使摩擦面的自动升温值比介质温度高几十度,使橡胶老化。热效应会使定子内腔变小,增大了摩擦损失,降低了机械效率,从而使定转子间的过盈配合增大,使螺杆泵静止后的启动力矩非常大,可造成螺杆泵启动困难,导致螺杆泵损坏。
等壁厚定子螺杆泵的定子橡胶层厚度相等较薄,橡胶层与定子管内部轮廓一致。与常规定子的厚橡胶相比,新型等壁厚定子螺杆泵的定子结构和定子管的钢轮廓能够抵抗液压力,即使在高压差下,空腔之间也能保持密封。因此,在大负荷情况下体积效率也很高,提高了螺杆泵的性能,橡胶用量减少,定子对由温度和钻井液中的化学物质引起的轮廓变形不再敏感,薄的橡胶层产生很少的迟滞热量,减少了热量损失,提高了机械效率,薄的橡胶层产生的热量少,而且热量扩散也快,螺杆泵在高温下操作。