柱塞泵行业技术发展趋势分析

　　一：柱塞泵的技术现状
　　目前，有各种各样的人工举升采油方法，其中包括：利用抽油杆柱、传递能量，如抽油杆柱往复驱动柱塞式抽油泵和抽油杆柱旋转驱动单螺杆泵；利用液体传递能量，如水力活塞泵、射流泵和涡轮泵；利用电缆传递能量，如电动潜油离心泵和电动潜油单螺杆泵。而柱塞泵抽油方法是应用最早也最为广泛的一种人工举升采油法。
　　柱塞泵，其基本型式为往复泵，是一种典型的容积式水力机械，由原动机驱动，把输入的机械能转换成为液体的压力能，再以压力、流量的形式输入到系统中去，它是液压系统的动力源，由于它能在高压下输送液体，因此在工业生产和日常生活中的各个行业都得到广泛的应用。柱塞泵属于一种特殊形式的往复泵，动力从地面经抽油杆传递到井下，使抽油泵的柱塞做上下往复运动，将油井中的石油沿油管举升到地面上，完成人工举升。抽油泵主要由泵筒、柱塞、进油阀(吸入阀或固定阀)、出油阀(排出阀或游动阀)组成。上冲程时，柱塞下面的下泵腔，容积增大、压力减小，进油阀在其上下压差的作用下打开，原油进入下腔；如此同时，出油阀在其上下压差的作用下关闭，柱塞上面的上泵腔内的原油沿油管排到地面。同理，下冲程时，柱塞压缩进油阀和出油阀之间的原油，关闭进油阀，打开出油阀，下泵腔原油进入上泵腔。柱塞一上一下，抽油泵完成了一次循环。如此周而复始，重复进行循环。
　　二、柱塞泵的技术发展趋势：
　　随着科学技术的不断发展，泵及真空设备的自动化水平越来越高。而在柱塞泵产品这一大类中，径向柱塞泵的最显著的优点有：磨损小，抗吸人负压的坚固程度高，全活塞设计并能由此形成较小的无效容积，这同时也使得径向柱塞泵压力波动较小。驱动轴轴承不承受横向剪力，因此基本上是无负载地运行。这就意味着轴承几乎具有无限的寿命。由负压所决定的，对于轴向柱塞泵来说非常危险的滑块抬起的现象在径向柱塞泵上由于其离心力的作用而不会出现。径向柱塞泵具有的寿命长、能效高和可靠性好的优点降低了整个调整系统的磨损。
径向柱塞泵以其工作压力高、抗冲击。寿命长、控制精度高、噪声低等优点，引起国内外液压泵生产厂家的重视和使用厂家的青睐。径向柱塞泵可广泛运用在高动力的液压操作应用中，如：压铸和注塑技术。对于一些进行高压操作的行业，如塑料工业的注塑机和汽车工业的压铸部门，径向柱塞泵的运用将成为今后的主要趋势，它将广泛应用于冶金、矿山、锻压、注塑、船舶、重型等机械设备中。
　　国际上：70、80年代发展的轴配流径向柱塞泵克服了阀配流径向柱塞泵的不足。由于径向泵结构上的特点，陕定了轴配流径向柱塞泵比轴向柱塞泵耐冲击、寿命长、控制精度高。使其成为一种优良的高压泵，代表当今国际上液压泵制造的先进水平。但是，它技术含量高、加工制造难度大，国际上只有博世（BOSCH）公司、沃依特（VOITH）公司等少数几家公司能够生产。而博世公司只能生产90ML八以下规格的泵，沃依特公司只生产110一250ML／R规格的泵。
　　我国从80年代末90年代初有很多科研机构与生产厂家开始研究开发这种产品，但都没有取得实质性进展。主要因为在理论上有待深化，在实际生产中不能解决转子与配流轴、滑靴与定子两对摩擦副烧研的问题。有些生产厂家在转子内孔通过浇铸轴承合金等方法来克服烧研，但效果并不理想，这种办法在小排量泵中使用，虽然能够防止摩擦副烧研的问题，但泵的使用寿命不长。
　　近年来我国在径向柱塞泵的研制方面取得了突飞猛进的成果。由我国著名的液压专家卢望研究员和材料专家闰秉均教授及其课题组经过多年研究与开发，取得了“过平衡压力补偿方法及双排径向柱塞泵”和“一种新型高压大排量双转子径向柱塞泵”两项技术专利，“合金奥氏体一贝氏体球铁开发应用研究”一项国家新材料技术成果。
　　这些技术成果的取得，使我国径向柱塞泵的研制在设计理论与材料工艺方面取得突破性进展。兰州永新科技股份有限公司以上述两项专利与一项新材料技术成果为支持，成功地开发生产的JBP系列机电控制式径向柱塞泵，是国家科技部“八五”攻关和国家科技部火炬计划项目。该泵在多家企业进行了2—3年的工业考核试验，性能优良。
　　除此之外，陶瓷油压柱塞泵也是柱塞泵行业领域内的前言技术。高压力泥浆输送和板框压滤机是非金属生产中的关键工序，泥浆在高压下流动，磨损非常厉害，普通泵不能在此种工况下应用。西安惠尔机械制造有限公司生产的YB系列陶瓷油压柱塞泵有效的解决了这一难题。YB系列陶瓷油压柱塞泵具有出口压力高、耐磨性能好、维修方便等优点，西安惠尔机械制造有限公司是国内唯一通过TUV国际认证陶瓷柱塞泵生产厂家。YB系列陶瓷油压柱塞泵最早应用在陶瓷生产中向喷雾干燥塔输送泥浆，现在生产陶瓷的喷雾干燥塔没有一个不用ＹＢ系列陶瓷油压柱塞泵。目前，该泵非常的广泛应用在陶瓷、电瓷、非金属、化工等领域。
　　虽然径向柱塞泵相对于轴向柱塞泵具有一定的优势,它可克服轴向柱塞泵滑履偏摩的问题,但在实际工作中还不能完全有效解决摩擦副磨损粘着的问题。在实际生产中可通过平衡压力补偿设计使摩擦副的静压轴承刚度增强,在一定程度上克服了摩擦副磨损粘着的问题,不仅使泵的抗冲击能力和抗污染能力增强,而且减小了磨损,延长了泵的使用寿命。此外泵的摩擦副材料可采用奥贝合金球墨铸铁并经特殊热处理工艺,使主要运动部件的抗热咬合能力和耐磨性有较大程度的提高,进一步保证了泵的使用寿命。可见：通过平衡压力补偿设计使摩擦副的静压轴承刚度增强，也是柱塞泵产品生产以后应该注意的技术问题。