钻采机械复习(第5章往复泵)
往复泵的基础知识资料重点
活塞泵
柱塞泵
柱塞泵
轮一联合站3
第一节 概述
轮一联合站4
第一节 概述
轮一联合站5
第一节 概述
一、基本结构和工作原理
1. 基本结构 主要部件：泵缸、活塞、活塞杆、单向开启的吸入阀和排出阀。泵缸 内活塞与阀门间的空间为工作室。 2. 工作原理 往复泵是一种容积泵，是通过活塞的往复运动直接以压力能的形式向 液体提供能量的液体输送机械。往复泵有自吸能力，启动前不灌泵。 当活塞自左向右移动时，工作室的容积增大形成低压，吸入阀被泵外 液体推开而进入泵缸内，排出阀因受排出管内液体压力而关闭。活塞 移至右端点时即完成吸入行程。当活塞自右向左移动时泵缸内液体受 到挤压使其压力增高，从而推开排出阀而压入排出管路，吸入阀则被 关闭。活塞移至左端点时排液结束，完成了一个工作循环。活塞如此 往复运动，液体间断地被吸入泵缸和排入压出管路，达到输液的目的 。
➢ 柱塞泵的优点是:有一定自吸能力,对高粘度流体的输送效果好,对 非牛顿流体的剪切性较小.泵效比离心泵高10-20%,排出压力高.可 实现精确计量。
➢ 缺点是:排量较小,因理论扬程无限,故在憋压下易发生事故. 流量 与排出压力无关：流量只与柱塞的直径、行程、往复次数有关，其 流量 与排出压力的关系曲线是一条直线。所以不能及调节出口阀 开启度的方法来调节流量。
轮一联合站22
第六节 往复泵的零部件
吸液阀片
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第六节
往复泵的零部件
排出阀片
轮一联合站24
第六节 往复泵的零部件
泵的阀座、阀片
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第三节 往复泵的性能参数
扬程的测定： ➢ 现场一般采用压力折算来进行。方法如下： ➢ 在泵的进出口分别安装真空压力表和一般压力表。在压力稳定
钻采机械复习(是非题部分)
是非题部分1.钻机的基本参数包括钻机的主参数、起升系统参数、旋转系统参数、循环系统参数。
（√）2.钻机的基本参数包括钻机的主参数、起升系统参数、循环系统参数、传动系统参数。
（×）3.钻机的基本参数包括钻机的主参数、动力系统参数、起升系统参数、循环系统参数。
（×）4.钻机的基本参数包括钻机的主参数、起升系统参数、承载系统参数、循环系统参数。
（×）5.钻机的最大井深指的是用规定的钻具所能钻进的最大井深。
（√）6.钻机的最大起重量指的是大钩允许的最大静载荷。
（√）7.钻机总功率是指为三大工作机组及辅助设备总共配备的功率,以保证钻井过程中能量的消耗。
（√）L是指用规定的钻具所能钻进的最大深度。
（√）8.钻机最大钻井深度max9.钻机转盘的最大开口直径为520mm，则该钻机所使用的最大钻头直径为510mm。
（√）10.钻机由八大部分组成，其中三大工作机组分别是起升系统、循环系统和旋转系统。
（√）11.按钻井方法不同，钻机可分为顿钻钻机、地面驱动转盘钻机和井下动力钻具驱动钻机三种钻机。
（√）12.钻机所使用的最大钻头直径为690mm，则该钻机转盘开口直径至少应为700mm。
（√）13.机代号ZJ15D所表示的含义为：ZJ为钻机代号，15表示最大钻井深度1500m ，D表示电驱动。
（√）14.一钻机钻井时使用的最大钻头直径为510 mm，其转盘的通孔直径为520mm。
（√）15.一钻机钻井时使用的最大钻头直径为510 mm，其转盘的通孔直径为530mm。
（×）16.一钻机钻井时使用的最大钻头直径为510 mm，其转盘的通孔直径为510mm。
（×）17.一钻机钻井时使用的最大钻头直径为510 mm，其转盘的通孔直径为500mm。
（×）⨯结构，则该系统的有效工作绳数为10根。
（√）18.游动系统采用56⨯结构，则该系统的有效工作绳数为11根。
（×）19.游动系统采用56⨯结构，则该系统的有效工作绳数为12根。
往复泵
3．泵阀 检查泵阀与阀座的密封面(阀线)是否完好，否 则研磨。密封面刻痕太深时，研磨前可先光车。 泵阀各弹簧的张力应该均勾，自由高度应基本 相等；如果弹簧失去弹性，自由高度减少5％ 以上，应予换新。 4．填料函 填料（盘根 ，盼更）安装松紧程度适当， 应允许有少量液体滴漏，以润滑和冷却活塞杆。 当软填科磨损漏泄增加时，可均匀地压紧填料 压盖。如果填料磨损太多，压紧压盖也不能减 轻漏泄，即应更换填料。
综述：a、转速提高使Hmax 加大，关闭滞后， 落座敲击严重，使升程限制器损坏。故限制往 复泵转速提高的主要因素：惯性水头和泵阀 b、减轻泵阀比载荷Hv。虽可减小阀的阻力，但 会使hmax加大，并使关闭滞后和敲击加剧。Hv一 般取2—3m，最大4—6m。通常，低压泵Hv可选得 小些，以免h过低；高速泵则应选大一些，以 减小hmax，使阀关闭及时、减轻撞击；此外， 吸入阀的Hv值常比排出阀小，以利于提高泵的 允许吸上真空度。
第二节 泵的正常工作条件
一、泵的正常吸入条件 保证泵正常吸入所需的条件可表达如下： 1）泵必须能造成足够低的吸入压力。 Ps=Psr－（Zs+Vs2/2g+Σ hs）ρ g MPa （1--5） 2)泵吸口处的真空度不得大于泵的允许吸上真 空度。即 Pa－Ps≤Hs （1--6） 或 （ Pa－Ps）/ ρ g ≤[Hs] （1--7） 从而 P‘s＞ Pv （1--8） 式中 P‘s——泵内最低吸入压力
2．泵阀阻力 P2As=P1Av+Gvs+Rs+Iv N 式中：p1、p2---阀盘上下的液体压力，Pa。 As---阀座孔截面积，m2 Gvs---阀和弹簧在液体中的重力，N Rs---阀的弹簧力，N Av---阀盘面积，m2 Iv---阀盘作不等速运动的惯性力， N
石油钻采机械任务四常用钻井泵使用与维护钻井循环系统—往复泵使用与维护教学设计
石油钻采机械任务四常用钻井泵使用与维护钻井循环系统—往复泵使用与维护教学设计任务/项目钻机的循环系统授课方式理论课□ 实践课□ 理实课□ 其他□授课时间第17次授课内容任务4往复泵的易损件及往复泵的故障诊断与处理计划课时2教学目标与要求知识目标：1. 往复泵的易损件2. 空气包的作用能力目标：会更换易损件——活塞、泵阀、空气包、安全阀等素质目标：具有一定的理论基础知识和分析判断能力。
具有一定的观察能力。
有认真细致的学习态度和善于分析的能力。
教学重点与难点重点：往复泵的易损件是怎么损坏的难点：空气包的工作原理处理方法：通过视频观看。
教学资源计算机、投影仪、PPT课件、教材，黑板、尺子和粉笔等。
教学过程主题/任务/活动教学方法/教具时间分配/min复习提问，新课引入引导法5往复泵的易损件的制作及材料讲授法30如何更换易损件视频40往复泵的故障诊断与处理分析法20本讲小结与作业师生互动5作业/技能训练见ppt教学评估通过问答、模型识别、故障处理等方式考核评价学生教研室主任签名：年月日教学设计提问形式，记为平时成绩分析讲解视频观看更换易损件1、考勤2、复习往复泵主要内容：1）作业评析2）往复泵的特点3）往复泵的性能3、板书与新课引入：往复泵在高压下工作，有许多零部件容易损坏，本讲我们来认识这些容易损坏的部件。
任务5 往复泵易损件一、电动往复泵的主要零部件各种电动往复泵具体结构不尽相同，但它们的基本结构都是由液力端（泵缸）和动力端（传动机构）两部分组成。
电动往复泵泵缸主要由缸体、活塞（柱塞）、密封装置、吸人阀和排出阀等组成；电动往复泵的动力端（传动机构）主要由曲轴箱、曲轴、连杆、十字头、十字头销、轴承等组成。
连接电动往复泵液力端与动力端的主要部件是中体。
二、电动往复泵的检修内容电动往复泵检修的目的是在满足工艺条件的前提下，能保证安全平稳运行。
检修内容的确定主要依据泵运行的时间、运行的状态和生产工艺对泵的要求来确定。
复习提纲
绪论1.按照能量传递方式不同泵可分为几类? 并请说出它们是如何传递能量的？2.名词解释：1) 泵的扬程；2) 泵的有效功率；3) 泵的轴功率；4) 泵的效率；5) 泵的允许吸上真空高度；6) 泵的流注吸入；7) 泵的净正吸入；8) 泵的容积效率；9) 泵的水力效率；10) 泵的机械效率；11) 容积式泵；12) 叶轮式泵；13) 喷射式泵第一章往复泵1.往复泵为何要设空气室?对空气室的使用管理上应特别注意什么问题?2.往复泵打不上水的原因有哪些?3.对往复泵阀的要求有哪些?4.影响往复泵容积效率的主要因素是什么?5.往复泵的转速对泵的吸入性能有何影响？6.名词解释：1）往复泵无声工作条件；2）往复泵泵阀的比载荷；3）脉动率。
第二章回转泵1．为什么叶片泵所输送的油液粘度不宜太高或太低?2．双作用叶片泵的结构特点。
3. 常采用哪些办法保证叶片泵叶片端部与定子内壁的可靠密封?4．在管理维修叶片泵时主要应注意些什么?5. 名词解释：1) 卸荷式叶片泵；2) 非卸荷式叶片泵；3) 叶片泵配油盘的盲孔；4) 叶片泵的叶片压力角第三章离心泵1. 怎样估算离心泵的扬程与流量?2. 离心泵的水力损失的含义是什么?它包括哪几部分损失?3. 为什么离心泵在设计工况运行时效率最高?4. 根据离心泵特性图说明用节流调节法如何能减少流量？并指出节流造成的压头损失。
5. 画出离心泵特性图说明回流阀开启后，回流管路与主管路的合成特性曲线，并标出该工况下主管路和回流管路流量。
6. 画出两台H-Q特性相同的离心泵并联工作的特性曲线并说明合成特性曲线的方法。
标出并联后每台泵各自的工况点。
7. 两台离心泵的H-Q曲线不相同，画出其并联工作的合成特性曲线并说明每台泵的工作状态有何不同？8. 离心泵的定速特性曲线如何测定?测定哪些内容?9. 离心泵的轴向推力是怎样产生的?与哪些因素有关?有哪几种平衡方法?10. 离心泵常用的工况调节方法有哪几种?各有什么特点?锅炉给水泵适用哪种调节?11. 离心泵的能量转换装置有哪两种基本构造形式?它们分别适用于什么场合?12. 离心泵的能量转换装置的主要功用是什么?13. 离心泵哪些部位需要密封？使用时有何要求？14. 两台离心泵串、并联使用时应满足什么基本条件?15. 离心泵的理论扬程与哪些因素有关?16. 离心泵常见的引水方法有哪几种?17. 离心泵汽蚀的原因是什么?说出几种减小离心泵汽蚀的措施?18. 何谓离心泵的比转数?它对泵有何意义?19. 离心泵打不出水的原因有哪些?20. 离心泵工作时产生噪声与振动的原因有哪些?21. 离心泵的泵壳产生裂纹应如何检查和修理?第四章旋涡泵1. 简述离心旋涡泵的结构特点及适用场合?2. 旋涡泵有何特点?3. 名词解释：闭式旋涡泵；开式旋涡泵；旋涡泵的闭式叶轮；旋涡泵的开式叶轮；旋涡泵的开式流道；旋涡泵的闭式流道第五章喷射泵1. 喷射泵有何特点?它存在哪些能量损失?2. 名词解释：喷射泵的喉嘴距；喷射泵的引射系数(流量比)μ；喷射泵的扬程比：喷射泵的喉嘴面积比ｍ；喷射泵的效率第六章空压机1．什么叫空压机的输气系数?它主要受哪些因素影响?2．活塞式空压机需要冷却的有哪些方面?各起何作用?3．活塞式空气压缩机余隙容积的作用是什么?4．空气压缩机采用多级压缩中间冷却有何意义?5．空气压缩机的多级压缩对压缩过程有何影响?6．何谓空压机的级差式活塞?有何应用意义?7．活塞式空压机气阀漏泄有哪些主要迹象?8．活塞式空压机级间压力理论上如何确定?实际有何不同?9．简述船用活塞式空压机的管理要点。
往复泵考试试题及答案
往复泵考试试题及答案一、选择题1. 往复泵是一种______（A.排量泵 B.离心泵 C.齿轮泵 D.涡轮泵）2. 往复泵的工作原理是利用______（A.离心力 B.压力差 C.视频教程D.活塞往复）3. 往复泵的主要用途是______（A.供水 B.搅拌 C.集输 D.输送）4. 往复泵的节流装置是用于______（A.调节流量 B.调节温度 C.调节压力 D.调节速度）5. 往复泵的维修保养需要______（A.定期检查 B.随时清洁 C.常规润滑 D.以上皆是）二、判断题1. 往复泵属于正规泵的一种。
（√/×）2. 往复泵在工作过程中不需要润滑。
（√/×）3. 往复泵的排量是固定的，不能进行调节。
（√/×）4. 往复泵的节流装置主要用于调节泵的速度。
（√/×）5. 往复泵在运行时会产生噪音，需要注意降噪。
（√/×）三、简答题1. 请简要描述往复泵的工作原理。
2. 往复泵常见的维修保养措施有哪些？3. 请列举往复泵的优点和缺点各两点。
四、解答题1. 请简述往复泵的运行过程，并说明其需要注意的问题。
2. 往复泵在工业领域中有哪些应用？请选取其中一种应用，并详细描述其工作原理和特点。
答案：一、选择题1. A2. D3. A4. A5. D二、判断题1. √2. ×3. ×4. √5. √三、简答题1. 往复泵的工作原理是通过活塞往复运动，实现泵腔内液体的吸入和排出。
泵腔随着活塞的往复运动，通过阀门进行液体的进出。
当活塞向上运动时，泵腔内形成负压吸入液体，当活塞向下运动时，泵腔内形成正压将液体排出。
2. 往复泵的维修保养包括定期检查、清洁泵体、更换密封件、润滑部件等。
定期检查可以及时发现泵的异常情况；清洁泵体可以避免泵内部杂质对泵的影响；更换密封件可以保持泵的密封性能；润滑部件可以减少泵的磨损。
3. 往复泵的优点包括结构简单、可调节流量、适用于高压工况；缺点包括噪音大、能效低。
5钻井泵课件
钻井机械
第五章 钻井泵
往复泵在高压下工作，为保证安全，在排出口处安全阀，以便将泵的极限压 力控制在允许的范围内。
常见的安全阀有：销钉剪切式、膜片式、弹簧式等安全阀。
如图所示：其活塞或膜片下端作用着高压液体，当压力到达一定值后，活 塞推动连杆，切断销钉，活塞上移，或膜片破裂，高压液体由安全阀排出口 进入吸入池或大气空间，达到泄压保安全的目的。
往复泵
往复泵
3、 减少泵的工作室 在深井段钻进时，往往井径较小，为了尽量减少循环 损失，一般希望泵的流量较小。在其他调节方法不能满足要求时，现场有时 采用减少泵工作室的方法：如打开阀箱，取出几个排出阀或吸人阀，使有的 工作室不参加工作，从而减小流量。该法的缺点是加剧了流量和压力的脉动。 实践表明，在这种非正常工作情况下，取下排出阀比取下吸人阀引起的波动 小，对双缸双作用泵来讲，取下靠近动力端的排出阀引起的压力波动较小。
2、瞬时排量：泵在极短暂的时间△t内的排量。
3、实际排量：单位时间内泵实际输送的体积。
往复泵
钻井泵使用中为什么要换缸套？在何时换？
当然，钻井泵的临界特性曲线仅反映其本身的工作能力，而在使用中还 要考虑到其它因素的影响。当泵所配备的动力机功率偏小时，即动力机所提 供的最大功率小于泵的设计功率时，如图中的等功率曲线N’所示，则泵的流 量和压力应在并N’曲线的下方选用。此时，泵的工况主要受动力机功率的限 制，同时也受到最大冲次和各级缸套最大压力的限制。又如，当排出管的 耐压强度较低，最大允许压力P0小于泵某级缸套下的极限值时，则泵的实际 工作压力和流量应该在P0以下的范围内选用。
电驱动泵、机械驱动泵、 蒸汽驱动泵、液压驱动泵等。
钻井机械
第五章 钻井泵
我国用于石油、天然气勘探开发的钻井泵已经标准化，并形成了 NB和F两大系列泵，统一的代号为：
第5章 往复泵
第五章往复泵5.1 往复泵的工作原理及分类5.1.1 在国民经济中的应用及发展趋势往复泵是一种发展较早的动力机械之一，往复泵包括活塞泵和柱塞泵。
它适于输送流量较小，压力较高的各种介质。
如低粘度、高粘度、腐蚀性、易燃、易爆、剧毒等各种液体。
特别是当流量小于100m3/h、排出压力大于100kgf/cm2时，更加显示出它有较高的效率和良好的运行性能。
因此，直到目前仍广泛用于国民经济的各个领域中。
如钻井泥浆泵的驱动功率达1250kW，最大排出压力为380kgf/cm2，流量达50～601/S。
又如年产三十万吨合成氨设备中的高压甲铵泵是尿的工作压力达200kgf/cm2所输送的甲铵液对金属材料有很强的腐蚀作用，甲铵液在低温时容易析出结晶，从而引起管路堵塞，因而必须在高温下工作，甲铵泵大都采用柱塞泵。
通常往复泵的应用范围如图5-1所示。
图5-1 往复泵的应用范围理论上，往复泵的流量和排出压力无关，因此，使用往复式计量泵可以精确地、可调节地输送各种介质。
在石油化学工业中，计量泵可以代替物料配比仪表，实现连续操作、自动控制等，这对于提高产品质量、降低成本、实现自动化运行创造了条件。
在输送各种不同的介质时，采用隔膜式往复泵和隔膜式计量泵为输送特殊介质开辟了道路。
随着石油化学工业、机械制造工业、造纸、食品、医药、化学分析等发219展，对往复泵（包括计量泵、隔膜泵等）的需求日益增加，同时，行产的发展对往复泵提出更高的要求。
1)一方面要求往复泵向小流量、微流量和高压、超高压领域发展，另一方面也向高压大流量、大功率方向发展。
2)要求往复泵的体积小、重量轻、寿命长，这主要是要求提高往复泵的转速以及解决提高转速后出现的各种问题。
3)要求往复泵更好在适应各种介质的性质和状况。
4)发展新产品。
5.1.2 往复泵的工作原理及特点5.1.2.1 复泵的工作原理如图5-2所示，往复泵通常由两部分组成。
一部分是直接输送液体，把机械能转换为液体压力能的液力端，另一部分是将原动机的能量传给液力端的传动端。
往复泵知识点总结
往复泵知识点总结一、往复泵的定义和作用往复泵是一种通过往复运动将液体进行压缩输送的泵，也称为柱塞泵或活塞泵。
它主要由泵体、密封装置、活塞、进出口阀等部件组成。
往复泵通过活塞的上下往复运动，使得泵腔内液体发生周期性的压缩和排放，从而实现液体的输送和增压。
往复泵广泛应用于石油、化工、冶金、建筑等领域，是一种常见的工业泵类产品。
二、往复泵的工作原理1. 压缩阶段：当活塞上升时，泵腔内的液体受到压缩，进口阀关闭，出口阀打开，液体被排放出泵腔。
2. 吸入阶段：当活塞下降时，泵腔内形成负压，出口阀关闭，进口阀打开，外部液体被吸入泵腔。
3. 重复上述两个阶段，实现液体的连续压缩和排放，从而完成液体的输送和增压。
三、往复泵的优缺点1. 优点：往复泵结构简单、运行稳定、压力稳定，适用于高压输送，且可实现高效能输送。
2. 缺点：往复泵的维护成本较高，工作过程中容易产生振动和噪音，对环境和设备有一定的影响。
四、常见的往复泵类型1. 活塞泵：活塞泵的泵体内为空腔，通过活塞的上下往复运动，实现液体的压缩和排放。
2. 膜式泵：膜式泵通过膜片的往复运动，实现泵腔内液体的压缩和排放，主要用于输送易挥发或腐蚀性液体。
3. 柱塞泵：柱塞泵采用柱塞和柱塞管的组合，通过柱塞的运动实现泵腔内液体的压缩和排放，适用于高粘度液体的输送。
五、往复泵的应用领域1. 石油工业：往复泵主要用于油田、采油平台及管道输送等环节，用于输送原油、提高原油压力和输送天然气等作用。
2. 化工工业：往复泵常用于化工生产中，用于输送酸碱液体、润滑油等化工原料。
3. 冶金工业：往复泵广泛用于冶金生产中，用于输送金属熔渣、高温熔融金属等。
六、往复泵的维护和保养1. 定期检查泵体、密封装置、活塞等部件的磨损程度，及时更换损坏部件。
2. 定期清洗泵内的积水和杂物，保持泵内清洁。
3. 定期对泵体进行润滑，保证泵的正常运转。
4. 严格按照生产厂家的维护要求，进行定期维护和保养，确保泵的正常运转。
石油钻采设备工艺--往复泵结构特点
石油钻采设备工艺–往复泵结构特点1. 引言往复泵作为石油钻采设备中的关键装置之一，广泛应用于石油行业。
其主要功能是将液体从井底抽到地面，实现石油的钻采过程。
本文将介绍往复泵的结构特点，包括泵体、曲柄连杆机构和阀门等方面的内容。
2. 往复泵结构特点2.1 泵体结构往复泵的泵体一般由铸铁或钢制成，具有良好的强度和耐腐蚀能力。
泵体结构通常包括泵体壳体、泵盖和泵底等部分。
泵体壳体是整个泵体的主要支撑部分，其内部容纳着往复运动的活塞和柱塞。
泵盖和泵底分别安装在泵体的上部和下部，起到固定和密封的作用。
2.2 曲柄连杆机构曲柄连杆机构是往复泵中实现活塞或柱塞往复运动的关键部件。
其主要由曲轴、连杆和活塞杆组成。
曲轴是驱动泵体运动的核心部件，其与电机或发动机相连接，通过转动力矩使活塞或柱塞做往复运动。
连杆将曲轴的旋转运动转化为活塞或柱塞的往复运动。
活塞杆则与活塞或柱塞相连，传递曲柄连杆机构的运动给液体。
2.3 阀门往复泵中的阀门起到控制液体流动方向的作用。
常见的阀门类型有吸入阀和排出阀。
吸入阀位于泵体的进口处，用于在活塞或柱塞向后运动时打开吸入通道，允许液体流入泵体。
排出阀则位于泵体的出口处，用于在活塞或柱塞向前运动时打开排出通道，将液体排出泵体。
3. 往复泵的工艺流程往复泵的工艺流程主要包括吸入、排出和密封等步骤。
具体流程如下：3.1 吸入步骤•活塞或柱塞向后运动，吸入阀打开；•液体通过吸入通道流入泵体；•吸入阀关闭，防止液体倒流。
3.2 排出步骤•活塞或柱塞向前运动，排出阀打开；•液体通过排出通道流出泵体；•排出阀关闭，防止液体倒流。
3.3 密封步骤•泵体和阀门之间采用密封装置，防止液体泄漏。
4. 往复泵的优势和应用往复泵具有以下优势：•结构简单，维护方便；•抗高压能力强，适用于高压油井；•体积小巧，便于安装和携带。
往复泵广泛应用于石油钻采行业，可用于注水、压裂和气体吸收等工艺过程。
其高压能力和稳定的流体输送性能，使其在石油钻井和油田开发中发挥重要作用。
石油工程专科《钻采机械》试题
09石油工程技术专科《钻采机械》平时作业一、选择题1、全数字控制系统又称为以下哪种控制系统（）A、第二代控制系统B、第三代控制系统C、三代半控制系统D、第四代控制系统2、下述哪个场所不是往复泵的的适用场所（）A、高粘度B、高流量C、高含砂量D、高密度3、下述不同的泵中，哪个泵与其他泵不同类（）A、活塞泵B、隔膜泵C齿轮泵D、离心泵4、启动往复泵时，正确的操作为（）A、开启入口阀，关闭出口阀B、出入口阀全部打开C、关闭入口阀，打开出口阀D、出入口阀全部关闭5、启动离心泵时，正确的操作为（）A、开启入口阀，关闭出口阀B、出入口阀全部打开C、关闭入口阀，打开出口阀D、出入口阀全部关闭6、往复泵泵阀中采用哪一个是不合理的（）A、球阀B、平板阀C、盘状锥阀D、截止阀7、下述哪一项措施不能平衡离心泵的轴向力（）A、自动平衡盘B、叶轮背面加平衡叶片C、安装止逆阀D、平衡孔法8、离心泵并联操作的目的是（）A、增加流量B、提高扬程C、增加备用泵D、减少流动阻力9、离心泵串联操作的目的是（）A、增加流量B、提高扬程C、增加备用泵D、减少流动阻力10、下列压缩机类型中哪一个不属于容积式压缩机（）A、轴流式压缩机B、活塞式压缩机C、螺杆式压缩机D、回转式压缩机11、下列压缩机类型中哪一个不属于速度式压缩机（）A、叶片式压缩机B、离心式压缩机C、混流式压缩机D、隔膜式压缩机12、在分离钻井液和钻屑时，分离最大固体颗粒的设备是（）A、水力旋流器B、离心机C、旋液分离器D、钻井液振动筛13、钻井液离心机主要分离以下哪种固体颗粒（）A、2微米以上B、1~2微米C、1微米以下D、20微米以上14、钻井测量仪表中，MWD是指（）A、随钻测量系统B、示差转速表C、指重表D、抗震压力表15、油、水井封隔器中，代号1表示的是（）A、卡瓦式B、水力压缩式C、支撑式D、水力封闭式16、持水率计测量的原理是利用（）A、压差平衡B、液体压力C、速度式D、静压力17、组成石油的主要元素有（）A C、H、O、P、SB C、H、O、N、SC C、O、P、S、FD C、H、N、S、P18、根据石油的形成条件，判定油气最可能出现的地方在（）A、沙漠B、丘陵C、盆地D、森林19、钻井作业中，最后的一道工序是（）A、固井B、完井C、钻进D、井身结构20、下属哪一项不是钻井液的作用（）A、润滑B、冷却钻头C、平衡地层压力D、携带岩屑21、采用钟摆钻具，其主要的目的是（）A、保护钻头B、提高钻进速度C、防止井斜D、防止卡钻22、下述哪一项不是水平钻井的应用场所（）A、开发低渗透型油藏B、开发裂缝性油藏C、开发薄层油气藏D、在岸上开发近海下面的油气田23、影响喷射式钻井钻进速度决定性因素之外的是（）A、喷射流量B、喷射速度C、冲击力D、钻头水功率24、超深井是指完钻井深在以下哪一项的井（）A、2500米B、3000~4500米C、4500~6000米D、6000米以上25、下述哪一项不是连续柔管钻井的优点（）A、省时B、省钱C、安全D、寿命长26、下述发表方法中哪一项不属于机械采油的方式（）A、有杆泵采油B、无杆泵采油C、自喷井采油D、气举法采油27、深井钻机的钻井深度一般为（）A、﹤1500米B、1500~3000米C、3000~5000米D、﹥5000米28、下述各参数哪一个是钻机的主参数（）A、名义钻井深度B、最大钩载C、总装机功率D、钻井泵出口流量29、转盘的主参数为（）A、最大静载荷B、通孔直径C、最大工作扭矩D、中心矩30、下述驱动设备中哪一个不是钻机所用的动力机（）A、柴油机B、汽油机C、直流电动机D、交流电动机二、判断题1、常规钻机即为陆用转盘钻机。
石油钻采机械概论考试习题
石油钻采机械概论考试习题第一篇：石油钻采机械概论考试习题①在常规钻机中我们通常把（钢丝绳）（天车）（游车）和（大钩）通称为钻机的游动系统。
把（游车）与（天车轮数）的组合叫游系结构②往复泵内存在的损失有（机械损失）（容积损失）（水力损失）③往复泵的胶囊式排出空气包是利用包内气体的可压缩性工作的当泵排出管的瞬时流量（增加）时使排出压力（加大）空气包胶囊内的（气体）被压缩空气包（压缩）液体反之相反从而使排出管内的流量趋于（均匀）压力趋于（稳定）④离心泵性能的调节方法有（出口节流）调节（旁路）调节（吸入管路）调节（转速）调节（叶轮直径）调节①钻机的基本参数是反映钻机基本工作性能的一组技术指标。
②离心泵的气蚀离心泵的吸入真空度高于一定值，使液体汽化的现象叫气穴，气穴在高压区爆破对金属表面产生的综合破坏作用叫气蚀。
③最大钩载在标准规定的最大绳系下特殊作业时，大钩上不允许超过的最大载荷叫最大钩载。
④比转数标准单级，单吸离心泵，使H=1m水柱，Q=0.075m/s，功率=0.735Kw时的转速叫比转。
⑤泥浆泵的流量不均度泥浆泵最大瞬时流量和最小瞬时流量的差值与理论平均流量的比值叫流量不均度①泥浆泵是怎样工作的？动力驱动泥浆泵，通过其曲柄连杆机构带动活塞往复运动，液缸内的密闭容积发生变化：容积变大时，形成真空度，打开吸入阀吸入液体；容积变小时，缸内液体压力升高，推开排出阀排出液体。
②钻机用发电机功能是什么？一是给钻机绞车，转盘，钻井泵等三大工作机组提供电力。
二是为泥浆净化设备，油水泵等钻井辅助设备以及井场照明和生活用电提供电力。
③钻机装备了液压盘式刹车后，为何还要在滚筒轴安装电磁刹车、电磁刹车起什么作用？滚筒轴带动处于固定磁场中的转子旋转时，感生电动势。
引发涡电流，产生转动磁场，转动磁场与切割固定磁场的相互作用形成阻力矩，使旋转的滚筒降低转速。
④离心泵是如何工作的？主轴带动泵轮转动时，泵轮中心的液体在离心力的作用下，被甩向边缘而形成真空，外部液体在大气压作用下进入泵轮，被甩到边缘的液体，经泵壳集流而因压力增加被排出。
第5章 往复泵
• 活塞速度: u=x’ (φ=ωt)
sin 2 u r sin 2 2 2 1 sin
活塞加速度: a=u’=x”
2 4 cos 2 sin a r 2 cos 2 2 3 ( 1 sin )
确定有效压头的简便计算方法：
• 吸入池和排出池一般很大，u1≈0, u4≈0, 并且当pk＝pa时，上式变为 • H=Z+∑h • 钻井泵情况下，吸入池与排出池共用，因 此pk＝pa，u1＝u4≈0，Z=0,因此有 • H=∑h • 即泵供给液体的能量全部用于克服管路中 的阻力。
有效压头的计算公式
2.工作原理
①吸入：曲柄逆时针运转至0º →十字头右移→活 塞右移→液缸形成真空度→液体顶开吸入阀 →进入液缸，直至右死点； ②排出：曲柄自0º 继续运转至180 º →十字头左移 →活塞左移→液体受挤压顶开排出阀，关闭 吸入阀→液体进入排出管。
• 曲柄连续运转，每转一周活塞往复运动一 次，单作用泵完成一次吸入和排出过程。 • 冲程长度S－活塞在缸内移动的距离；曲柄 半径r；S＝2r。 • (p182)
忽略λ2项，对计算精度的影响<1％，且 容易记忆，故有：
2 x r 1 cos sin 2 u r sin sin 2 2 a r 2 cos cos 2
• 定性分析时，不考虑λ影响，则有 • x≈r(1 ± cosφ) • u≈±rωsinφ • a≈±rω2cosφ
• 在截面1－1及4－4处， 其能量平衡方程式为
• 压能 动能 势能 管路损失
2 pa u12 pk u4 H Z h g 2 g g 2g
往复泵的简介ppt课件
差动式：两个行程，一次吸入，二次排出
往复泵的工作原理
泵的含义
泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。 泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。
三、往复泵的类型
往复泵分类
结构形式分
驱动方式分
泵缸中心线分
有效行程分
活塞式：活塞环密封，流量大，压头低
柱塞式：密封长度大，流量小，压头高
直动式：气体、液体和蒸汽驱动。
机动式：电动机、柴油机驱动
手动式：人力驱动
卧式：泵缸中心线与安装平面平行
立式：泵缸中心线与安装平面垂直
单作用：两个行程，一次吸入，一次排出
往复泵的常见故障原因及处理方法
往复泵的简介
往复泵是一种典型的容积泵。 往复泵主要是由泵缸、活塞（或者柱塞）和吸、压水阀等构成的。 它的工作是依靠在泵缸内做往复运行的活塞（或者柱塞）来改变工作室的容积，从而达到吸入或者排液的目的。由于泵缸主要工作部件的运动是往复式的，因此称为往复泵。
往复泵的分类
按照结构特点，石油矿场用往复泵大致可按以下分类： 1.按缸数分: 有单缸泵、双缸泵、三缸泵、四缸泵等。 2.按作用方式分: 有单作用式和双作用式两种。 3.按液缸的布置方案及其相互位置分：有卧式泵、立式泵、V形泵、星形泵等。 通常以泵的上述主要特点来区分各种不同类型的泵，如单缸单作用立式柱塞泵、双缸双作用卧式活塞泵、三缸单作用柱塞泵等。
泵的量传送给液体，使液体能量增加。 泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。
石油钻采设备工艺--往复泵结构特点
四、柱塞泵 1. 柱塞泵的用途及代号 2. 柱塞泵的工作原理 3. 压裂泵 4. 固井水泥泵 5. 注水用柱塞泵
柱塞泵的用途及代号
用途：柱塞泵在石油矿场主要作为压裂泵、固井水泥泵和注水泵 。它们之间只有压力和流量等性能参数的不同，结构和工作原理并 无实质性区别。 ➢将压裂液送入井内，并借助高压在油层中造成裂缝，或使原油层 裂缝扩大的柱塞泵，称作压裂泵。 ➢将水泥浆注入油井，使套管与井壁牢固连接的柱塞泵，称作水泥 泵。 ➢向井内输送高压水，进入油层驱油和补充地层能量的柱塞泵，称 作注水泵。
➢不足之处是，更换吸入阀 时需卸下吸入液缸及弯管， 泥浆漏失较多。
排出管汇
排出阀 活塞
I型泵头：
➢这种直通形泵头的液力端结构紧凑，重量 较轻，缸内余隙流道长度短，有利于自吸；
➢但更换吸入阀座时，必须先拆除上方的排 出阀，采用带筋阀座时，还要先取出排出阀 座，检修比较困难。
吸入阀 活塞杆
吸入管汇
排出管汇
吸入管及底座 吸入液缸及吸入阀总成总成
排出管
排出液缸 缸套及缸套座
பைடு நூலகம்
泵壳（机座）总成 活塞杆及活塞总成
➢T型布置泵头，由排出缸 、吸入缸及T型流道三大块 组成；
➢主要特点时吸入阀水平布 置，排出阀垂直布置；
➢综合了L型和I型泵头的优 点，既可分块制造，便于吸 入阀的拆装和检修，又取消 了吸入室，使泵头结构紧凑 ，内部余隙容积较小，重量 较轻。
排出阀
➢L型泵头可将吸入泵头和排出泵头分块 制造，组成复合式泵头；
➢其吸入阀可单独拆卸，检修和维护方便 ，泥浆漏失也较少；
➢但结构不紧凑，泵内余隙流道长，泵头 重量大，自吸能力差。
活塞杆
活塞
吸入阀 吸入管汇
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钻采机械复习
(第5章石油矿场用往复泵)
1. 钻机的循环系统包括钻井泵、钻井液池、钻井液槽、地面管汇、钻井液净化设备和钻井液调配设备。
2. 循环系统的核心是钻井泵，它是循环系统的工作机。
3. 由于目前国内外石油钻机中采用的钻井泵都是往复式的压力泵，所以人们习惯上也把钻井泵称为往复泵。
4. 简述往复泵的基本构成和工作原理
往复泵是一种容积泵，它依靠活塞在泵缸中往复运动，使泵缸内工作容积发生周期性地变化来吸排液体。
往复泵由两个基本部分组成：液力部分，包括活塞、液缸、泵阀等部件，主要作用是进行能量形式的转换，即把机械能转化成液体能。
动力部分，包括曲柄、连杆、十字头、活塞杆等部件，主要作用是进行运动形式的转换，即把驱动机的旋转运动转换为活塞的往复直线运动。
5. 简述往复泵液缸的吸入过程和排除过程。
当曲柄以角速度ω开始旋转时，活塞从水力端向动力端移动，缸内容积变大，液缸内形成一定的真空度，吸入罐中的液体在液面压力的作用下经吸入管推开吸入阀进入液缸，直到活塞移到右死点为止，这一过程为液缸的吸入过程。
当曲柄继续转动，活塞从动力端向水力端移动，由于缸内容积的缩小，液体受到挤压，压力升高吸入阀关闭，排出阀被推开，液体经排出阀和排出管进入排出罐，这一过程为液缸的排出过程。
6. 往复泵按缸数分可分为单缸泵、双缸泵、三缸泵、四缸泵等。
7. 往复泵按工作件的式样分可分为活塞泵和柱塞泵。
8. 往复泵按作用方式分可分为单作用泵和双作用泵。
9. 简述往复式泵基本的性能参数
(1) 流量：指的是单位时间内，泵通过排出管所输送的液体量。
流量通常以体积单位表示，又称为体积流量。
有时也用重量单位表示流量，称为重量流量。
(2) 泵压：一般指的是泵排出口处的液体压力。
(3) 泵的效率：指的是有效功率与输入功率之比值。
(4) 泵的冲数是指：单位时间内活塞(或柱塞)的往复次数。
10. 三缸单作用泵与双缸双作用泵相比较，其主要的优缺点是什么？
优点：1.缸径小、冲程短、冲次高、体积小、质量轻 2.泵的流量均匀，压力波动小3.活塞的寿命 4.缸套拆装方便 5.易损件少、维修费用低 6.机械效率高
缺点：1. 由于三缸单作用泵的冲次高，活塞线速度大，自吸能力差，容易产生
汽蚀现象。
2. 由于单作用泵活塞的后端外露，在吸入时，液缸内压力低，外部空气容易进入液缸，从而导致泵工作不平稳，降低容积效率。
11. 在三缸单作用钻井泵的代号中，如3NB-1300，3NB 表示钻井泵的代号，1300表示 输入功率（马力）。
12. 三缸单作用钻井泵由 动力端 和 液力端 两大部分组成 。
13. 简述十字头总成的作用？
十字头的作用是用来传递活塞力，同时，又对活塞在缸套内作往复直线运动起导向作用，使介杆、活塞等不受曲柄切向力的影响，减少介杆和活塞的磨损。
14.目前国产三缸单作用泵泵头主要有L 形、I 形二种形式。
简述它们的优缺点是什么？
L 形布置方案的优点：液流比较平稳，减少振动和压力波动。
吸入泵头和排出泵头可分块制造。
吸入阀可以单独拆卸，检修和维护方便，钻井液漏失较少。
缺点是结构不紧凑，泵内余隙流道长，泵头质量大，自吸能力较差。
I 形布置方案的优点：这种直通形泵头的液力端结构紧凑，重量较轻，缸内余隙流道长度短，有利于自吸。
15. 画出双缸单作用往复泵流量曲线，并计算流量不均度。
答：双缸单作用往复泵流量曲线如图所示：
max min S Q Fr sin F 2n=FSn 2
Q 0Q 2FSn
ωϕππ==⋅⋅==瞬瞬理均 则流量不均度max min Q Q FSn 0Q 2FSn 2
ππδ--===瞬瞬理均
16.一台输水用双缸双作用往复泵活塞直径=D 80mm ，活塞杆直径=d 25mm ，冲程=S 450mm ，冲次=n 45min -1，流量系数=α0.9，泵总效率=η0.9，求：该泵的理论平均流量和实际流量；
解：
()()()
()
()()
()222233-3
333
33
22F-f Sn 1Q 60
4522D d 0.4560440.0250.080.33752m 6.4510s Q Q 0.85 6.4510m 5.4810s 2N HQ g 102500 5.481010009.810134.26kW N 134.26N 149.18kW 0.9
πππαρη-----=⎛⎫=⨯⨯-⨯⨯ ⎪⎝
⎭⎛⎫=-⨯ ⎪⎝
⎭=⨯==⨯⨯=⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯====理均理均
实轴 17. 简述三缸单作用泵活塞的结构特点。
三缸单作用泵活塞的结构由阀芯和皮碗等组成，一般采用自动封严结构，在液体压力的作用下自动张开，紧贴缸套内壁。
单作用泵活塞的前部为工作腔，吸入低压液体，排出高压液体；后部与大气相通，一般由喷淋装置喷出的液体冲洗和冷却。
18.目前使用的钻井液净化装置中，主要是采用两级净化和三级净化处理系统。
19.一套完备的钻井液净化装置一般由 钻井液振动筛、旋流除砂器、旋流除泥器、离心分离机和除气器等组成。
20.双缸双作用往复泵曲柄轴旋转一周，单个液缸实现 B 次吸入， B 次排出。
A 、1, 1
B 、2, 2
C 、1, 2
D 、2, 1
21.往复泵泵内能量损失包括 机械 损失、 容积 损失和 水力 损失。
22.单缸双作用往复泵曲柄轴旋转一周，液缸实现 两 次吸入， 两 次排出。
23．试绘出三缸单作用往复泵流量曲线，并计算流量不均度。
答：三缸单作用往复泵流量曲线如下图所示。
其流量不均度为：max min
FSn rw rw 20.1413FSn 3FSn
F F Q Q Q πδ⎛ -⎝⎭====瞬瞬理论 24.泵是把动力机的 D 能转化为液体能的机器。
A 电
B 液体
C 气体
D 机械
25.三缸单作用往复泵，当λ＝0时，其流量不均度为 B 。
A 、π/2
B 、0.141
C 、 0.314
D 、0.282
26.根据三缸单作用往复泵的流量曲线，计算流量不均度。
解：泵的瞬时流量曲线是三条极位夹角相差120°的三条正弦曲线叠加而成的，当第一缸曲柄转到30°时，第二缸曲柄转到150°，瞬时流量达到最大值。
得最大瞬时流量：
60
150sin 6030sin 6021max n FS n FS n FS Q Q Q πππ=+︒=
+= 当曲柄转角转到60°时，往复泵达到最小流量
60
866.060sin 60min n FS n FS Q ππ=︒= 理论平均流量20
60360FSn FSn iFSn Q th === 流量不均度：
141.020
)60866.060(min max =-=-=FSn n FS n FS Q Q Q th ππδθ
27.根据四缸单作用往复泵的流量曲线，计算流量不均度。
解：泵的瞬时流量曲线是四条极位夹角相差90°的四条正弦曲线叠加而成的，当第一缸曲柄转到45°时，第二缸曲柄转到135°，瞬时流量达到最大值。
得最大瞬时流量：
60
414.1135sin 6045sin 6021max n FS n FS n FS Q Q Q πππ=︒+︒=
+= 当曲柄转角转到90°时，往复泵达到最小流量
60
90sin 60min n FS n FS Q ππ=︒= 理论平均流量15
60460FSn FSn iFSn Q th === 流量不均度：
314.015
)6060414.1(min max =-=-=FSn n FS n FS Q Q Q th ππδθ 28.根据双缸单作用往复泵的流量曲线，计算流量不均度。
解：当第一液缸排出时，另一个液缸进入吸入段，曲柄转180°以后，另一个液缸排出终了，第二液缸开始排出，其最大瞬时流量为:
最大瞬时流量：
60
90sin 60max n FS n FS Q ππ=︒= 当曲柄转角转到0°, 180°时，往复泵达到最小流量
0min =Q 理论平均流量60
2FSn Q th =
流量不均度： 57.160
260min max ==-=FSn n FS Q Q Q th πδθ 29.根据双缸单作用往复泵的流量曲线，计算流量不均度。
解：当曲转到90°时，最大瞬时流量为:
最大瞬时流量：
60
90sin 60max n FS n FS Q ππ=︒= 当曲柄转角转到0°, 180°时，往复泵达到最小流量
0min =Q 理论平均流量60FSn Q th =
流量不均度：
14.360
60min max ==-=FSn n FS Q Q Q th πδθ。