一种等壁厚金属定子螺杆泵制造技术

一种等壁厚金属定子螺杆泵，包括金属定子（1），其特征在于：所述金属定子（1）由等壁厚的金属管制成，金属定子（1）的内部设置有呈双螺旋曲面、三螺旋曲面或N螺旋曲面的定子型腔（3），定子型腔（3）内配合安装有实心转子（4）或空心转子（5），定子型腔（3）与实心转子（4）或空心转子（5）之间通过螺旋曲面接触处的共轭双曲线相齿合，本发明专利技术与传统的螺杆泵定子相比，长度明显变长，避免了采用传统多节定子管组合连接的方式，提高了螺杆泵的机械强度和可靠性，管壁厚薄均匀，不会导致膨胀不均匀的现象，同时定子内表面处理层和转子表面处理层极大地增强了耐磨性能，提高了使用寿命，适合于在油井中的高温高压环境中使用。

【技术实现步骤摘要】
一种等壁厚金属定子螺杆泵
本专利技术涉及一种螺杆泵，尤其涉及一种等壁厚金属定子螺杆泵，属于石油开采设备

技术介绍
目前公知现有技术金属定子螺杆泵定子为外表面为圆柱形，内表面为螺旋形型腔。这样定子截面长轴和短轴方向的厚度相差较大，管壁厚薄不均，导致金属的膨胀不均，影响了定子和转子的配合不均，影响了机械性能。现有长度较长的定子管采用多节定子管组合而成，但是组合连接后的定子管机械强度以及工作可靠性都会降低，故障率较高。现有技术定子的加工，多为金属棒料内孔镗削，如专利申请公布号CN102979717A。此专利技术由于受到加工长度的限制，定子管只能由几节组合而成，这样机械的可靠性就受到一定的影响，此专利技术定子转子表面虽然都做了硬质材料渗层，但主要金属还是一样的，众所周知，同种金属在高速摩擦会产生亲和现象，定了和转了就容易产生拉伤，所以会降低螺杆泵使用受命，再如专利申请公布号CN102501016A定子内腔的加工是用电解法成型的，采用电解成型的方式加工速度很慢，加工效率很低，而且由于电解头的消耗还会导致加工后的定子管内腔误差较大，加工精度难以控制，使得产品质量不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的金属定子螺杆泵结构复杂，长度较短，需要多节组合连接使用，机械强度和稳定性都不佳，而且螺杆定子容易造成受热不均，耐磨性能较差的缺陷和不足，现提供一种结构紧凑，制造方便，机械强度和稳定性都得到了提高，管壁厚薄均匀，不会导致膨胀不均匀的现象，同时耐密性能得到了提高的的一种等壁厚金属定子螺杆泵。为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：一种等壁厚金属定子螺杆泵，包括金属定子，所述金属定子由等壁厚的金属管制成，金属定子的内部设置有呈双螺旋曲面、三螺旋曲面或N螺旋曲面的定子型腔，定子型腔内配合安装有实心转子或空心转子，实心转子或空心转子的外圆表面对应设置有单螺旋曲面、双螺旋曲面或N-1螺旋曲面，其中N为大于等于4的整数，定子型腔与实心转子或空心转子之间通过螺旋曲面接触处的共轭双曲线相啮合，定子型腔的内壁设置有定子内表面处理层，实心转子和空心转子的外表面设置有转子表面处理层，定子内表面处理层为镀铬层，转子表面处理层为等离子陶瓷喷涂层、镀红铜层或橡胶层，金属定子的两端为圆柱形管，金属定子的螺纹形状渐变过渡到圆柱形，圆柱形管的外表面设置有接头端螺纹。所述金属定子的壁厚为5毫米-10毫米，金属定子的长度为4米-8米。所述定子内表面处理层还可以是硬质材料渗层，硬质材料渗层的厚度为0.08毫米-0.35毫米。所述镀铬层的厚度为0.05毫米-0.25毫米。所述等离子陶瓷喷涂层的厚度为0.1毫米-1毫米，镀红铜层的厚度为0.5毫米-2毫米，橡胶层的厚度为3毫米-5毫米。所述金属定子与外表面为等离子陶瓷喷涂层、镀红铜层的转子之间的间隙为0.02毫米-0.15毫米，金属定子与外表面为橡胶层的转子之间为过盈配合，过盈量为0.05毫米-0.2毫米。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术金属定子由等壁厚的金属管制成，金属定子的内部设置有螺旋形状的定子型腔，定子型腔内配合安装有实心转子或空心转子，管壁厚薄均匀，不会导致膨胀不均匀的现象，使用性能得到了提高。本专利技术与传统的螺杆泵定子相比，整体性好，避免了采用传统多节定子管组合连接的方式，提高了螺杆泵的机械强度和可靠性，金属定子的两端为圆柱形管，圆柱形管的外表面设置有接头端螺纹，极大的方便了金属定子的安装和连接。3、本专利技术结构紧凑，加工方便，机械强度和使用可靠性都得到了提高，同时定子内表面处理层和转子表面处理层采用了不同材质，极大地增强了耐磨性能，提高了使用寿命，适合于在油井中的高温高压环境中使用。附图说明图1是本专利技术实施例1实心转子的结构示意图。图2是图1横截面的剖视图。图3是本专利技术实施例2空心转子的结构示意图。图4是图3横截面的剖视图。图中：金属定子1，接头端螺纹2，定子型腔3，实心转子4，空心转子5，定子内表面处理层6，转子表面处理层7。具体实施方式以下结合附图说明和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。参见图1至图4，本专利技术的一种等壁厚金属定子螺杆泵，包括金属定子1，所述金属定子1由等壁厚的金属管制成，金属定子1的内部设置有呈双螺旋曲面、三螺旋曲面或N螺旋曲面的定子型腔3，定子型腔3内配合安装有实心转子4或空心转子5，实心转子4或空心转子5的外圆表面对应设置有单螺旋曲面、双螺旋曲面或N-1螺旋曲面，其中N为大于等于4的整数，定子型腔3与实心转子4或空心转子5之间通过螺旋曲面接触处的共轭双曲线相啮合，定子型腔3的内壁设置有定子内表面处理层6，实心转子4和空心转子5的外表面设置有转子表面处理层7，定子内表面处理层6为镀铬层，转子表面处理层7为等离子陶瓷喷涂层、镀红铜层或橡胶层，金属定子1的两端为圆柱形管，金属定子1的螺纹形状渐变过渡到圆柱形，圆柱形管的外表面设置有接头端螺纹2。所述金属定子1的壁厚为5毫米-10毫米，金属定子1的长度为4米-8米。所述定子内表面处理层6还可以是硬质材料渗层，硬质材料渗层的厚度为0.08毫米-0.35毫米。所述镀铬层的厚度为0.05毫米-0.25毫米。所述等离子陶瓷喷涂层的厚度为0.1毫米-1毫米，镀红铜层的厚度为0.5毫米-2毫米，橡胶层的厚度为3毫米-5毫米。所述金属定子1与外表面为等离子陶瓷喷涂层、镀红铜层的转子之间的间隙为0.02毫米-0.15毫米，金属定子1与外表面为橡胶层的转子之间为过盈配合，过盈量为0.05毫米-0.2毫米。参见图1至图4，金属定子1由等壁厚的金属管制成，金属定子1的内部设置有呈双螺旋曲面、三螺旋曲面或N螺旋曲面的定子型腔3，其中N为大于等于4的整数。金属定子1的外表面随内腔型面变化和变化，壁厚都是均等的，也就是金属定子1的横截面在各个方向都是等厚的。金属定子1的壁厚为5毫米-10毫米，金属定子1的长度为4米-8米，最佳长度为4米-7米，与传统的螺杆泵定子相比，长度明显变长，避免了采用传统多节定子管组合连接的方式，提高了螺杆泵的机械强度和可靠性。定子型腔3内配合安装有实心转子4或空心转子5，实心转子4或空心转子5的外圆表面对应设置有单螺旋曲面、双螺旋曲面或N-1螺旋曲面，其中N为大于等于4的整数。例如：单螺旋曲面的实心转子4或空心转子5与呈双螺旋曲面的定子型腔3相配合，双螺旋曲面的实心转子4或空心转子5与呈三螺旋曲面的定子型腔3相配合，三螺旋曲面的实心转子4或空心转子5与呈四螺旋曲面的定子型腔3相配合。例如附图1中定子型腔3的横截面为椭圆环形。金属定子1的两端为圆柱形管，金属定子1的螺纹形状渐变过渡到圆柱形，圆柱形管的外表面设置有接头端螺纹2，这样能够方便金属定子1的安装和连接。定子型腔3的内壁设置有定子内表面处理层6，定子内表面处理层6为硬质材料渗层，硬质材料渗层的厚度为0.08毫米-0.35毫米，例如：定子内表面处理层6为镀铬层时，镀铬层的厚度为0.05毫米-0.35毫米。实心转子4和空心转子5的外表面设置有转子表面处理层7，转子表面处理层7为等离子陶瓷喷涂层、镀红铜层或橡胶层，等离子陶瓷喷涂层的厚度为0.1毫米-1毫米，镀红铜层的厚度为0.2毫米-3毫米。实施例1：定子内表面处理层6为镀铬层，镀铬层的厚度为0.05毫米-0.28毫米，空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等壁厚金属定子螺杆泵，包括金属定子（1），其特征在于：所述金属定子（1）由等壁厚的金属管制成，金属定子（1）的内部设置有呈双螺旋曲面、三螺旋曲面或N螺旋曲面的定子型腔（3），定子型腔（3）内配合安装有实心转子（4）或空心转子（5），实心转子（4）或空心转子（5）的外圆表面对应设置有单螺旋曲面、双螺旋曲面或N‑1螺旋曲面，其中N为大于等于2的整数，定子型腔（3）与实心转子（4）或空心转子（5）之间通过螺旋曲面接触处的共轭双曲线相齿合，定子型腔（3）的内壁设置有定子内表面处理层（6），实心转子（4）和空心转子（5）的外表面设置有转子表面处理层（7）。

【技术特征摘要】
1.一种等壁厚金属定子螺杆泵，包括金属定子（1），其特征在于：所述金属定子（1）由等壁厚的金属管制成，金属定子（1）的内部设置有呈双螺旋曲面、三螺旋曲面或N螺旋曲面的定子型腔（3），定子型腔（3）内配合安装有实心转子（4）或空心转子（5），实心转子（4）或空心转子（5）的外圆表面对应设置有单螺旋曲面、双螺旋曲面或N-1螺旋曲面，其中N为大于等于4的整数，定子型腔（3）与实心转子（4）或空心转子（5）之间通过螺旋曲面接触处的共轭双曲线相啮合，定子型腔（3）的内壁设置有定子内表面处理层（6），实心转子（4）和空心转子（5）的外表面设置有转子表面处理层（7），定子内表面处理层（6）为镀铬层，转子表面处理层（7）为等离子陶瓷喷涂层、镀红铜层或橡胶层，金属定子（1）的两端为圆柱形管，金属定子（1）的螺纹形状渐变过渡到圆柱形，圆柱形管的外表面设置有接头端螺纹（2）。2.根据权利要求1所述的一种等壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云卿，鲁少敏，
申请(专利权)人：刘云卿，
类型：发明
国别省市：湖北;42