多相混输双螺杆泵介绍

发布时间:2025.12.12
在油气开采、化工反应、环保处理等工业场景中,经常面临气液固多相介质混合输送的难题。普通输送设备易因介质相态复杂出现气蚀、堵塞、效率骤降等问题,而多相混输双螺杆泵凭借 “宽工况适配、抗气蚀强、输送平稳” 的核心优势,成为多相介质输送的优选设备,有效破解了传统泵型的应用局限。
多相混输双螺杆泵本质是基于双螺杆泵基础升级的特种机型,核心结构保留 “主动螺杆 - 从动螺杆 - 衬套” 的啮合体系,但通过三大技术优化适配多相混输需求:一是采用 “大导程 + 宽流道” 螺杆设计,流道宽度较普通双螺杆泵增加 30%,气液固三相介质可顺畅通过,避免固相颗粒堆积与气相滞留;二是升级密封系统,采用 “双端面机械密封 + 压力补偿” 结构,密封腔压力始终高于介质压力 0.1-0.2MPa,防止多相介质泄漏与气相渗透;三是优化螺杆齿形,采用圆弧共轭齿形设计,啮合间隙精准控制在 0.05-0.1mm,既保证密封性,又减少气液混合时的剪切损耗。

其核心工作原理与普通双螺杆泵一脉相承,但针对多相介质特性实现关键突破:吸入阶段,螺杆旋转使吸入端腔室容积扩大形成真空,气液固三相介质同步被吸入,宽流道设计避免气相 “气锁” 与固相堵塞;输送阶段,密封腔室在螺杆推动下轴向移动,腔室容积保持恒定,气相不会因压缩导致压力突变,固相颗粒随流体平稳推进,无剧烈撞击;排出阶段,腔室容积收缩,多相介质在压力作用下协同排出,全程无明显脉动,压力波动≤±1%。

多相混输双螺杆泵的应用场景极具针对性,尤其适配三类复杂工况:一是油气开采领域,可直接输送油井产出的原油、天然气与泥沙混合介质,含气率最高可达 70%、含固率≤5%,无需单独分离气体与固相,简化井口输送流程,某油田应用后,井口设备投资减少 40%;二是化工反应领域,适配反应釜出料的气液浆料输送(如聚合反应后的聚合物颗粒与气体混合物),避免浆料分层与反应中断;三是环保处理领域,可输送含气泡、纤维杂质的污泥介质(如污水处理中的曝气污泥),解决普通泵型气蚀与缠绕问题。
选型多相混输双螺杆泵需重点关注三点:一是介质特性适配,明确气相含率、固相颗粒直径与浓度,选择对应流道宽度的机型(含固率高选超宽流道);二是压力与流量匹配,按实际工况预留 20% 压力余量,避免气相压缩导致压力不足;三是材质选择,固相颗粒耐磨场景选碳化钨涂层螺杆,强腐蚀介质(如含氯气液)选哈氏合金材质。
与传统输送方案(如离心泵 + 分离器组合)相比,多相混输双螺杆泵优势显著:无需配套分离设备,设备投资降低 30%-50%;占地面积小,适合井口、船用等空间受限场景;运行效率高,多相介质输送效率可达 85% 以上,较离心泵提升 15%-20%;维护简便,宽流道设计减少堵塞维护频次,平均无故障运行时间超 18000 小时。
随着工业生产向 “高效集成、节能减排” 转型,多相混输双螺杆泵将进一步朝着智能化、大型化方向升级。未来通过集成物联网监测模块,可实时监控介质相态变化与设备运行状态,结合变频调速实现工况自适应调节,为复杂多相介质输送提供更高效、可靠的解决方案,在工业生产中发挥愈发重要的作用。

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