多相混输双螺杆泵专为气、液、固三相混合介质输送设计,选型需围绕介质特性、工况参数、结构适配、材质匹配四大核心维度,避免因选型偏差导致气锁、堵塞、效率低下等问题。以下是具体选型要点:
一、核心依据:精准分析多相介质特性
介质特性是选型的首要前提,需重点明确三项关键指标:
相态组成与占比
明确气相含率(体积分数):常规多相混输双螺杆泵适配含气率≤50%,高含气机型可支持 70% 以上气相介质,若气相占比超设计值,易引发气蚀、容积效率骤降。
确认固相颗粒参数:包括颗粒直径(≤5mm 为常规适配范围)、含固率(≤5%)及硬度,颗粒直径过大或含固率超标需选超宽流道机型(流道宽度比常规机型增加 30%-50%),防止颗粒堆积卡滞。
界定液相介质属性:液相粘度(10-10000cSt)、腐蚀性(弱腐蚀 / 强腐蚀)、温度(-20℃~150℃),高粘度介质需匹配大导程螺杆,降低输送阻力。
介质腐蚀性与磨损性
弱腐蚀介质(如油田采出水、中性污泥):过流部件选 316L 不锈钢;
强腐蚀介质(如含氯盐水、稀酸):选用哈氏合金 C276 或钛合金材质;
高磨损性介质(如含砂原油、矿浆):螺杆表面堆焊碳化钨涂层(硬度 HRC65 以上),衬套选用耐磨聚氨酯或球墨铸铁。
二、关键匹配:量化工况参数指标
工况参数直接决定泵型的压力、流量与结构设计,需按需预留余量:
流量与压力的精准核算
流量选型:以实际需求流量为基准,叠加20% 余量,应对介质相态波动(如气相占比突变导致的流量不稳定);
压力选型:根据管路沿程阻力、提升高度计算所需压力,单级多相混输双螺杆泵额定压力通常为 1.6-6MPa,高压需求可采用多级串联结构,同时预留10%-15% 压力余量,抵消气相压缩产生的压力损耗。
安装与运行条件适配
安装空间:井口、船用等狭小场景优先选卧式紧凑型机型;垂直安装场景(如储罐底出料)选用立式泵,减少介质沉积;
自吸能力:确认泵的自吸高度(常规≤3m),若介质含气率高或粘度大,需降低安装高度或加装真空辅助进料装置,避免吸空;
转速控制:高含气、高含固介质需选择低转速机型(300-600r/min),减少螺杆与颗粒的冲击磨损;需流量调节的场景,配备变频电机实现转速精准调控。
三、结构优选:适配多相输送的核心设计
多相混输双螺杆泵的结构设计需针对性解决气锁、堵塞、泄漏三大痛点:
1.螺杆与流道结构
优先选圆弧共轭齿形螺杆,啮合间隙精准控制在 0.05-0.1mm,既保证密封性,又降低气相压缩损耗;
含固率高或纤维介质场景,选择宽螺距 + 大导程设计,流道无死角,避免颗粒或纤维缠绕。
2.密封系统选型
普通工况:单端面机械密封,配合冲洗管路(注入清洁介质),防止固相颗粒进入密封面;
有毒、强腐蚀或高压工况:双端面机械密封 + 隔离液循环系统,隔离液压力高于介质压力 0.1-0.2MPa,杜绝介质泄漏;密封件选用全氟醚橡胶(FFKM),耐受强腐蚀与高温。
3.辅助功能配置
气液分离需求:部分机型集成内置气液分离腔,自动排出过量气体,避免气锁;
监控与保护:核心工况建议加装压力、温度、含气率传感器,实现超压停机、高温报警,配合 PLC 系统实现智能运维。
四、重要保障:考察厂家技术与服务能力
定制化能力:优先选择可根据介质特性定制流道、材质的厂家,尤其针对高含气、高含固等特殊工况,需提供同行业应用案例;
售后与备件保障:确认厂家是否具备48 小时现场响应能力,关键备件(螺杆、衬套、密封件)是否有充足库存,避免故障停机导致生产损失;
认证合规性:油气领域需符合 API 676 标准,船用场景需通过 CCS 认证,确保设备符合行业安全规范。
选型总结
多相混输双螺杆泵选型的核心逻辑是 “介质适配为先,工况匹配为要,结构优化为保障”,需避免盲目追求高参数,而是结合介质相态、工况条件与厂家实力,实现设备与场景的精准匹配,才能最大化发挥其高效、稳定的输送优势。