關(guān)于新型液壓傳動(dòng)泵的改進(jìn)

        長期以來，油田廣泛使用機(jī)械傳動(dòng)往復(fù)式柱塞泵，由于受到曲柄連桿機(jī)構(gòu)的限制（曲柄半徑受限），只能采用短沖程、高沖次的工作方式，這種工作方式導(dǎo)致了泵吸入性能惡化、閥箱疲勞開裂、吸入閥和排出閥工作壽命短、流量脈動(dòng)大等一系列問題，人們不得不采取多項(xiàng)措施來改善泵的工作狀態(tài)。例如加裝吸入、排出脈動(dòng)阻尼器以改善泵的吸入性能，降低流量脈動(dòng)；提高材質(zhì)和改進(jìn)熱處理工藝來延長閥箱及泵閥的工作壽命等。此外，目前油田一些作業(yè)工藝要求工作介質(zhì)在泵送過程中低剪切、少擾動(dòng)，在此情況下短沖程、高沖次的機(jī)械式往復(fù)泵就顯得無能為力了。液壓傳動(dòng)柱塞泵容易實(shí)現(xiàn)長沖程、低沖次工作方式，結(jié)構(gòu)簡單，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，而且流量調(diào)整方便。

　　速度必須大于排出行程的柱塞運(yùn)動(dòng)速度，這樣才能留有余地使1號(hào)缸在排出終了之前，2號(hào)缸也進(jìn)入排出狀態(tài)，使兩缸排出行程緊密銜接，達(dá)到泵排出流量均勻的目的。但這樣一來，泵的吸入流量就很不均勻。參見的雙缸泵流量特性曲線，可見有周期性的吸入流量為零的短暫過程。對(duì)黏稠性介質(zhì)而言，這種特性對(duì)泵的吸入性能影響很大，甚至導(dǎo)致吸入不良而產(chǎn)生氣蝕。采用三缸結(jié)構(gòu)，常保持一個(gè)缸排出（排出行程的銜接階段仍有兩缸同時(shí)排出的短暫過程），由于三缸交替排出，個(gè)缸的吸入過程可占用接近于兩倍的排出行程時(shí)間來完成，即吸入速度約為排出速度的1/2，這就大大改善了泵的吸入工況，而且泵吸入總管內(nèi)也不存在短暫斷流現(xiàn)象。LY3ZB型液壓傳動(dòng)三缸柱塞泵的設(shè)計(jì)初衷是用于輸送黏稠性介質(zhì)，因而，我們選擇了三缸方案。為了使泵結(jié)構(gòu)盡可能緊湊，我們采用了直接用動(dòng)力液壓缸的活塞桿作為液缸柱塞的結(jié)構(gòu)。性能實(shí)驗(yàn)研制出LY3ZB型液壓傳動(dòng)三缸柱塞泵樣機(jī)之后，我們對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了一系列性能實(shí)驗(yàn)，其中最重要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是檢驗(yàn)該泵能否體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖、達(dá)到設(shè)計(jì)性能指標(biāo)，特別是三缸銜接配合是否協(xié)調(diào)，泵輸出壓力及主液壓泵工作壓力是否平穩(wěn)。為柱塞泵的三缸位移曲線，這組曲線是在液壓缸不預(yù)壓、主液壓泵排量調(diào)至最大排量的70%、柱塞泵輸出壓力約為11MPa的條件下測(cè)得的。由該曲線圖可以看出，液壓系統(tǒng)及其控制程序能夠體現(xiàn)該泵的設(shè)計(jì)意圖，三缸工作協(xié)調(diào)。

　　為柱塞泵的排出壓力曲線，該曲線是在液壓缸下行前不預(yù)壓的情況下測(cè)得的，其最高壓力為11.6MPa，最低壓力為10.5MPa，平均壓力為11.5MPa，壓力脈動(dòng)率D=0.0987，尚不夠理想。為有預(yù)壓柱塞泵排出壓力曲線，其最高壓力為11.5MPa，最低壓力為10.9MPa，平均壓力為11.1MPa，壓力脈動(dòng)率D=0.0367，泵工作壓力十分平穩(wěn)，完全可以滿足油田用泵的技術(shù)要求。

　　結(jié)束語LY3ZB型液壓傳動(dòng)三缸柱塞泵已完成了室內(nèi)運(yùn)行試驗(yàn)，各項(xiàng)性能均達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。其低沖次、長沖程的工作方式克服了機(jī)械傳動(dòng)三缸柱塞泵的各種弊端，流量調(diào)整方便，無需脈動(dòng)阻尼器且工作壓力平穩(wěn)；還可設(shè)計(jì)成不同的增壓比，適合于油田注聚合物、調(diào)剖、注水等各種作業(yè)工藝，以及其他高壓輸送磨礪性、腐蝕性、黏稠性介質(zhì)的場(chǎng)合。