HU207569B - Hydraulis engine - Google Patents

Hydraulis engine Download PDF

Info

Publication number
HU207569B
HU207569B HU369191A HU369191A HU207569B HU 207569 B HU207569 B HU 207569B HU 369191 A HU369191 A HU 369191A HU 369191 A HU369191 A HU 369191A HU 207569 B HU207569 B HU 207569B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
stator
helical
rotor
motor
insert
Prior art date
Application number
HU369191A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT59735A (en
HU913691D0 (en
Inventor
John Forrest
Original Assignee
Drilex Syst Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Drilex Syst Inc filed Critical Drilex Syst Inc
Publication of HU913691D0 publication Critical patent/HU913691D0/hu
Publication of HUT59735A publication Critical patent/HUT59735A/hu
Publication of HU207569B publication Critical patent/HU207569B/hu

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/02Fluid rotary type drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • F01C1/10Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F01C1/101Moineau-type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

A találmány tárgya hidraulikus motor, különösen mélyfúró szerszámok hajtására, amelynek motorházában, annak bemeneti és kimeneti vége között helikális állórész van rögzítve, amely állórészben azzal tömítetten érintkező helikális forgórész van elrendezve és amely állórész belső felületén vagy a forgórész felületén rugalmas anyagú fedőréteg van kialakítva.
A mélyfúró, ill. irányfúró szerszámok meghajtására alkalmazott hidraulikus motorokat a rajtuk átnyomott fúrófolyadékkal működtetik. A motor házának aktív szakaszában több bekezdésű helikális bordás belső felületű állórész van rögzítve, amely állórészben legördíthetően, az állórésszel tömítetten érintkező, több bekezdésű - általában az állórésznél eggyel kevesebb bekezdésű - helikális bordás forgórész van elrendezve. Az állórész és a forgórész helikális profilgerincei között a forgórész forgatásához szükséges fúrófolyadék-terek alakulnak ki, amelyeket egymástól elválasztanak az egymáson felfekvő felületek. A tömített érintkezés érdekében az ismert hidraulikus motoroknak vagy a forgórésze, vagy az állórésze rugalmas anyagból készül.
Ismertek olyan rugalmas állórészek, amelyek teljes keresztmetszetükben - a helikális belső felületüktől a motorházba ragasztott külső felületükig - rugalmas anyagból állnak. Lényegében ilyen a DE 3 019 308 szabadalmi leírásban ismertetett megoldás is, amelyben a forgórész helikális profilja van teljes keresztmetszetében rugalmas anyagból kialakítva. A rugalmas keresztmetszet vastagsága tehát változó és emiatt az alkalmazható rugalmas anyaggal szemben fokozott követelményeket kell támasztani annak érdekében, hogy a helikális felület alaktartó legyen a folyadéknyomás ellenére is, ugyanakkor a tömítés is megfelelő legyen. Az esetben, ha a szerszámfej nyomatéka nagyobb a hidraulikus motor által kifejtett nyomatéknél, de a szerszám forog, a forgórész elnyomja az állórész profilbordáit és tépi annak rugalmas anyagát.
Ismeretes olyan állórész kialakítás is (DE 3 035 288 A1), amely kíviil-belül helikális, egyenletesen vastag falú, szilárd cső, a belső felületén kialakított rugalmas fedőréteggel. E megoldás sokkal kedvezőbb a fent ismertetett, nagy rugalmas keresztmetszetű állórésznél, hiányossága azonban, hogy alakja miatt a fala hajlításra van igénybevéve (a belső túlnyomás körkeresztmetszetűre igyekszik kinyomni), ami miatt a tömítettség leromlik és ami miatt az állórész falát nagyobb falvastagságú anyagból szükséges kialakítani a kívül körkeresztmetszetűhöz képest, ez viszont az alakpontos belső profil kialakításában okoz technológiai nehézséget.
Célunk a találmánnyal az ismert hidraulikus motorok említett hiányosságainak kiküszöbölése, olyan megoldás kialakításával, amely az ismerteknél biztosabb tömítést tesz lehetővé a forgórész és az állórész érintkező vonalain, és amely igénybevétel és gyárthatóság szempontjából kedvezőbb.
A feladat találmány szerinti megoldásában a mélyfúró szerszám hajtására alkalmas hidraulikus motor állórésze motorházban rögzített, egyenletes falvastagságú, szilárd állórész-betéttel van kialakítva, ahol az állórész-betét és a motorház között helikális terek vannak.
Előnyösen a helikális terek az állórész-betét motorházban való rögzítésére alkalmas, rugalmas anyaggal vannak kitöltve.
A találmány szerinti megoldásban az állórész helikális állórész-betétje minden menete alatt legalább egy-egy vonal mentén feltámaszkodik az őt körülvevő motorház hengeres palástján, ez lehetővé teszi kellő alaktartás és szilárdság elérését viszonylag vékonyfalú helikális állórész-betét alkalmazása mellett. A helikális állórész-betét két feltámaszkodási vonal közötti falszakaszai részben nyomásra, részben (viszonylag rövid karon) hajlításra vannak igénybevéve, ami szilárdság tekintetében előnyös. A viszonylag vékonyfalú állórész-betét technológiai nehézség nélkül gyártható, az állórész betétjének és motorházának anyagszükséglete együttesen is kevesebb, mint egy hasonló szilárdságú, ismert kialakítású állórészé. Növeli az állórész szilárdságát, ill. még vékonyabb falú anyagból kivitelezhetővé teszi az állórészt, ha az állórész-betét és a motorház közötti terek rugalmas anyaggal vannak kitöltve.
Az alábbiakban kiviteli példára vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az
1. ábra hidraulikus motor keresztmetszete, a
2. ábra hidraulikus motor hosszmetszete.
Az 1. ábrán az első példa szerinti (10) motor aktív (12) motorszakaszának keresztmetszete van feltüntetve, amely motorszakaszban több bekezdésű helikális belső felületű állórész (16) állórész-betétje van (14) motorházban rögzítve, amely állórészben forgathatóan, az állórésszel tömítetten érintkező, több bekezdésű - általában az állórésznél eggyel kevesebb bekezdésű - helikális (20) forgórész van elrendezve. Az állórész és a forgórész helikális profilgerincei között a forgórész forgatásához szükséges fúrófolyadék-terek alakulnak ki, amelyeket egymástól elválasztanak az egymáson felfekvő felületek. A mélyfúró, ill. irányfúró szerszámok meghajtására alkalmazott hidraulikus motorokat a rajtuk átnyomott fúrófolyadékkal működtetik. Az ilyen motorok közvetlenül hajtják meg a fúrószerszámot, kis fordulatszám mellett nagy nyomatékot kifejtve, együtt haladnak a forgó, előre haladó fúrószerszámmal.
A találmány szerinti hidraulikus motor állórésze egy, a (14) motorházban rögzített, egyenletes falvastagságú, szilárd fém (16) állórész-betéttel van kialakítva, amelynek belső és külső felülete is több bekezdésű helikális felület. A szilárd (16) állórész-betét állandó falvastagságú, így a külső felülete és a (14) motorház között (18) terek képződtek, amely terek célszerűen ki vannak töltve rugalmas anyaggal vagy más műgyantával a (16) állórész-betét kiegészítő rögzítése érdekében.
A (20) forgórész a (16) állórész-betétben legördülve forog a (20) forgórész és a (16) állórész-betét között átpumpált fúrófolyadék által hajtottan. A (16) állórészbetét bekezdés-számánál eggyel kevesebb bekezdésszámú helikális profillal kialakított (20) forgórész ugyancsak fémből készült.
A (20) forgórész és a (16) állórész-betét közötti
HU 207 569 Β megfelelő tömítés érdekében, amely tömített felületrészek a furófolyadék csatornáit határolják, a felületek egyikének rugalmasnak kell lennie. Az 1, ábra szerinti kiviteli példában a rugalmas felületet a (16) állórész-betét belső, helikális (22) felületére felvitt rugalmas anyagú, egyenletes vastagságú (24) fedőréteg biztosítja. A (16) állórész-betét által alátámasztott (24) fedőréteg biztosítja a tömítéshez szükséges felületi rugalmasságot, ugyanakkor kellő alaktartást és viszonylag nagy hőelvezetést tesz lehetővé a szilárdsági szempontból kedvező elrendezés. A hengeres (14) motorházban és a helikális állórész-betétben a motor forgató nyomatékának keltése során csak két-két feltámaszkodási vonal között keletkezik alakváltozást indukáló hajlító nyomaték (mint egy íves alakú, mindkét végén befogott tartóban), az igénybevétel nagyobbik része a motorház falában húzó igénybevétel, az állórész-betét falában nyomó igénybevétel, mint egy rácsszerkezetben. A falakban fellépő feszültségek meglehetősen egyenletes eloszlásúak, ami anyagfáradás szempontjából kedvező. A kedvező szilárdsági igénybevételi viszonyok lehetővé teszik, hogy a (16) állórész-betét lényegesen kisebb falvastagságú legyen, mint amilyen falvastagsággal pl. a DE 3035288 Ál irodalmi helyen ismertetett helikális állórész készítendő.
A 2. ábrán feltüntetett kiviteli példában a rugalmas fedőréteg nem a (16) állórész-betét belső, helikális felületét fedi, hanem a (20) forgórész (külső) helikális (28) felületét. A (20) forgórész és a (16) állórész-betét közötti tömítést biztosító fedőréteget a forgórész helikális felülete támasztja alá alaktartóan. A rugalmas anyagú fedőréteg felvihető a bordás profilú felületre extrudálással, vagy más alkalmas módon, vagy a fedőréteg egy rugalmas anyagból, célszerűen rugalmas műgyantából készült, egyenletes falvastagságú hüvely, amely ragasztással van a felületen rögzítve.
A találmány szerinti elrendezés nem csak hidraulikus motorként, hanem szivattyúként is alkalmazható. Szivattyúként történő alkalmazásban az állórészt vagy a forgórészt hajtással szükséges ellátni. A megoldás ismertetett előnyei szivattyúként történő alkalmazás esetén is érvényesülnek.

Claims (2)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Hidraulikus motor, különösen mélyfúró szerszámok hajtására, amelynek motorházában, annak bemeneti és kimeneti vége között helikális állórész van rögzítve, amely állórészben azzal tömítetten érintkező helikális forgórész van elrendezve, amely állórész belső felületén vagy a forgórész felületén rugalmas anyagú fedőréteg van kialakítva, azzal jellemezve, hogy az állórész motorházban (14) rögzített, egyenletes falvastagságú, szilárd állórész-betéttel (16) van kialakítva, ahol az állórész-betét (16) és a motorház (14) között helikális terek (18) vannak.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti hidraulikus motor, azzal jellemezve, hogy a helikális terek (18) az állórész-betét (16) motorházban (14) való rögzítésére alkalmas, rugalmas anyaggal vannak kitöltve.
HU369191A 1990-12-20 1991-11-27 Hydraulis engine HU207569B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63224790A 1990-12-20 1990-12-20

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU913691D0 HU913691D0 (en) 1992-02-28
HUT59735A HUT59735A (en) 1992-06-29
HU207569B true HU207569B (en) 1993-04-28

Family

ID=24534732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU369191A HU207569B (en) 1990-12-20 1991-11-27 Hydraulis engine

Country Status (7)

Country Link
CA (1) CA2058080C (hu)
DE (1) DE4141851C2 (hu)
FR (1) FR2670838B1 (hu)
GB (1) GB2255594B (hu)
HU (1) HU207569B (hu)
MX (1) MX9102551A (hu)
NL (1) NL9102097A (hu)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19821867A1 (de) * 1998-05-15 1999-11-18 Artemis Kautschuk Kunststoff Nach dem Moineau-Prinzip arbeitende Maschine, insbesondere Bohrmotor für Tiefbohrungen
US6905319B2 (en) 2002-01-29 2005-06-14 Halliburton Energy Services, Inc. Stator for down hole drilling motor
US7549487B2 (en) 2006-08-07 2009-06-23 Coiled Tubing Rental Tools, Inc. Mandrel and bearing assembly for downhole drilling motor
US7624819B1 (en) 2008-08-01 2009-12-01 Coiled Tubing Rental Tools, Inc. Universal joint assembly
US8869917B2 (en) 2011-06-22 2014-10-28 Coiled Tubing Rental Tools, Inc. Housing, mandrel and bearing assembly for downhole drilling motor
WO2014014442A1 (en) 2012-07-16 2014-01-23 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole motors having adjustable power units
CN103758756B (zh) * 2014-01-22 2016-01-06 中国石油天然气股份有限公司 平衡式金属螺杆泵

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2527673A (en) * 1947-02-28 1950-10-31 Robbins & Myers Internal helical gear pump
US3499389A (en) * 1967-04-19 1970-03-10 Seeberger Kg Worm pump
FR2349729A1 (fr) * 1976-04-27 1977-11-25 Tiraspolsky Wladimir Engin helicoidal tronconne tel que pompe ou moteur
DE2713468C3 (de) * 1977-03-26 1982-09-02 Allweiler Ag, 7760 Radolfzell Stator für Exzenterschneckenpumpen
US4265323A (en) * 1979-09-13 1981-05-05 Christensen, Inc. Direct bit drive for deep drilling tools
US4676725A (en) * 1985-12-27 1987-06-30 Hughes Tool Company Moineau type gear mechanism with resilient sleeve
EP0358789A1 (de) * 1988-09-14 1990-03-21 FOREG Aktiengesellschaft Stator für Exzenterschneckenpumpen
DE4006339C2 (de) * 1990-03-01 1994-08-04 Gd Anker Gmbh & Co Kg Stator für eine Exzenterschneckenpumpe

Also Published As

Publication number Publication date
GB2255594A (en) 1992-11-11
HUT59735A (en) 1992-06-29
GB2255594B (en) 1994-07-20
DE4141851C2 (de) 1995-10-26
NL9102097A (nl) 1992-07-16
GB9125527D0 (en) 1992-01-29
CA2058080A1 (en) 1992-06-21
MX9102551A (es) 1992-06-01
HU913691D0 (en) 1992-02-28
DE4141851A1 (de) 1992-07-02
CA2058080C (en) 1997-11-18
FR2670838B1 (fr) 1995-07-07
FR2670838A1 (fr) 1992-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5171138A (en) Composite stator construction for downhole drilling motors
US7396220B2 (en) Progressing cavity stator including at least one cast longitudinal section
CA2532756C (en) Multiple elastomer layer progressing cavity stators
US5832604A (en) Method of manufacturing segmented stators for helical gear pumps and motors
US6881045B2 (en) Progressive cavity pump/motor
US8967985B2 (en) Metal disk stacked stator with circular rigid support rings
US7828533B2 (en) Positive displacement motor/progressive cavity pump
CN104011395B (zh) 泵机组
US5358390A (en) Eccentric screw pump
US6604921B1 (en) Optimized liner thickness for positive displacement drilling motors
GB2184785A (en) Gear mechanism, especially constituting a moineau-type pump or motor
US3975120A (en) Wafer elements for progressing cavity stators
US20060182643A1 (en) Progressing cavity stator having a plurality of cast longitudinal sections
HU207569B (en) Hydraulis engine
CA2473282C (en) Stator for an eccentric screw pump or an eccentric worm motor operating on the moineau principle
US4639200A (en) Sealing apparatus for a gear ball joint
RU161029U1 (ru) Статор винтовой героторной гидромашины
CA2794501A1 (en) Undercut stator for a positive displacement motor
CA2473001A1 (en) Stator for an eccentric screw pump or an eccentric worm motor operating on the moineau principle
US5411383A (en) Rotor and flexible drive shaft assembly
GB2181795A (en) Internal compliant seal for compressor
CN210715014U (zh) 一种直联式空气压缩机电机紧固连接结构
JPH02153278A (ja) 圧縮機の給油装置
HU202631B (en) Eccentric scroll pump
CA2412209A1 (en) Moineau stator

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee