螺旋输送机受到摩擦磨损的影响

粒子冲击钻井是一种适用于高抗压强度岩层的钻井系统，它主要由PID钻头、粒子的注入系统和粒子回收系统三部分组成，其中，粒子注入系统主要包括螺旋输送机及提升装置、控制系统、阀门、井架等部分。螺旋输送机在化工生产中的应用广泛，经过数十年的发展，其相关技术也比较成熟，但以往的   和应用大多是在常压下进行，在高压条件下的使用比较少。螺旋输送机作为粒子冲击钻井系统重要组成部分，其高压密封结构的密封性能对整个系统的使用也至关重要，因此，对螺旋输送机的高压密封结构进行相关设计和分析是非常有   的。

常用在高压条件下的密封形式包括机械密封、填料密封和组合密封等，其中，机械密封密封性能佳，使用周期也较长，但其结构复杂，使用成本也高，而填料密封密封性能较差，磨损较严重。考虑到本设备使用压力为25Mpa，介质为混有钢质球形粒子的泥浆，持续使用时间较短，因此选择组合密封形式。组合密封是近几年出现的新型密封形式，具有形式简单、成本低、密封性能好和磨损小等特点，主要包括格来圈组合式密封和斯特组合密封等组合密封形式，在实际生产中己经有了较多的运用。但现有的组合密封结构都不太适用于本设备，所以需要根据螺旋输送机的使用工

况，分析和设计出一种新的组合密封结构。这对解决高压螺旋输送机的密封问题及使高压螺旋输送机在粒子冲击钻井系统中   好广泛的使用将有重要的意义。

有限元方法及技术自20世纪中期出现后，因为计算机技术的提高，而有了长足的发展，如今已成为解决工程问题常使用的数值仿真方法。有限元技术应用在密封结构的模拟仿真时，可以很直观的描述出不同密封结构在任意边界条件下的变形过程，也能获取密封过程中不同时刻的位移场、应力场、应变场、速度场、温度场等力学信息及流动信息，同时失效部位的伸展扩展情况也能进行预测，所以有限元技术能缩短设计周期，节省实验所需费用。本文将使用有限元分析软件ANSYS对设计出的组合密封结构进行分析，通过分析结果来判断密封结构   性和性，并对密封结构进行改进，使其密封性能能有较大的提升。

随着近代工业的高速发展和摩擦相关   的严重滞后，约有近一半的世界能源以各种各样的形式被浪费在未作有用功的摩擦之中，磨损是带来了十多倍于摩擦的损失，绝大多数的机械零件损坏都由磨损引起。在资源越来越趣丛工旦士梦的，这种状况显然不能被容忍。摩擦磨损不仅使得大量能量被损失掉，使得材料无法      利用，甚至可能造成系统失效，发生生产事故和人员伤害。螺旋输送机的组合密封同样受到摩擦磨损的影响，材料为填充聚四氟乙烯的滑环与轴套之间产生摩擦，可能会导致粘着和磨粒磨损，而密封介质中的固体颗粒在进入摩擦面后，也可能对滑环造成颗粒磨损，这是本文需要   和分析的部分。滑环被磨损变薄后，虽然0型橡胶圈能提供   的补偿，但密封的性和稳定性会受到   影响，随着滑环磨损的加剧，将会导致密封失效，造成密封介质的泄漏和工程的延误。因此，对滑环摩擦磨损的   非常有   。摩擦磨损是一个非常复杂的过程，它受到载荷、滑动速度、滑动距离、材料性能、表面状态、介质、温度等很多因素的影响，同时还可能出现其他不可预知的情况，在已有的   成果中，尚无通用的公式对磨损量或使用寿命进行的计算，人们大多通过实验进行模拟测量，总结出了一些相关的经验公式。本文根据前人   成果，再联系螺旋输送机的实际工作情况，对密封结构中滑环的材料和摩擦磨损状况进行了定性的分析，为组合密封件在高压螺旋输送机中使用提供了   的理论支持。