NO871171L - Skruemaskin. - Google Patents
Skruemaskin.Info
- Publication number
- NO871171L NO871171L NO87871171A NO871171A NO871171L NO 871171 L NO871171 L NO 871171L NO 87871171 A NO87871171 A NO 87871171A NO 871171 A NO871171 A NO 871171A NO 871171 L NO871171 L NO 871171L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- screw
- rotors
- axes
- modules
- mechanisms
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 88
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C11/00—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type
- F01C11/002—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of similar working principle
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/02—Fluid rotary type drives
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Formation And Processing Of Food Products (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
Abstract
En skruemaskin innbefatter etter hverandre monterte skruemekanismer (6,7 og 8,9). Hver slik skruemekanisme har koaksialt anordnede statorer (10,12 og 14,16) og roterer (11,13 og 15,17). Rotorene, som er plassert inne i statorene, har akser som er forskjøvne i forhold til den sentrale akse for statorene (10,12 og 14,16) med en eksenterverdi "e". Skruemekanismene (6,7 og 8,9) er gruppert i moduler (4 og 5). Modulene er gruppert i blokker (3). Aksene til rotorene (11,13,15,17) i skruemekanismene (6,7 og 8,9) 1 modulene (4 og 5) og for modulene (4 og 5) i blokken (3) er anordnet symmetrisk relativt den sentrale akse.
Description
Oppfinnelsen vedrører kraftanordninger, mer særskilt skrue-maskiner.
I dag benyttes det to i utgangspunktet ulike metoder for boring av brønner. Den første metode er en metode hvor enn bergbrytende borkrone drives fra overflaten ved hjelp av en borerørstreng. Den andre metode er den hvor det benyttes nede-i-hullet motorer som er plassert like over borkronen. Borerørstrengen er da stasjonær. Denne andre metode har flere åpenlyse fordeler: det kreves ingen energi for rotasjon av borerørstrengen, belastningene på borerørene er mindre og som følge herav vil ogsp antall feil i borehullet være mindre.
Blant de ulike typer nede-i-hullet motorer som i dag benyttes for boring av brønner, er motorer av skruetypen stadig mer anvendt. Disse motorer er enkle i drift og vedlikehold, har små totaldimensjoner og muliggjør bruk av boreslam med ulike tettheter og viskositet (kfr. M.T.Gusman, D.F.Bladenko et. al, "Downhole Screw Motors for Drilling Wells", Nedra Publishers, Moskva 1981).
I en typisk utførelsesform har disse motorer et hus, en utgående aksel med radielle og aksiale lagre og en skruemekanisme innbefattende en stator med innvendige skruetenner og en rotor med utvendige skruetenner. Statoren er i form av et metallhus med enm elastisk foring som er vulkanisert til innerveggen i huset. Denne elastiske forings indre overflate har skruetenner. Antall statortenner er enn større enn antall rotortenner, slik at man derved ved tannsamvirket er sikret at rommet inne i skruemekanismen deles opp i arbeidskammere, dvs. rom med høye og lave trykk. Ettersom arbeidsmediet pumpes gjennom skruemekanismen vil arbeidselementene begynne å bevege seg relativt hverandre, under påvirkning av et trykkfall. I en typisk, meget anerkjent motorkonstruksjon av denne type er statoren stillestående mens rotoren utøver en planetbevegelse. Rotoraksen beskriver en sirkel om statoraksen og selve rotoren dreier seg om sin egen akse. Denne rotasjon overføres til motorens utgangsaksel. Ved å endre antall og stigningslengden for skruetennene kan man oppnå en hvilken som helst ønskelig utgangskarakteristikk for motoren. Motoren drives av et arbeidsmedium som kan være en væske (vann eller boreslam), eller et fluidum, eksempelvis kompri-mert luft.
En hovedulempe ved de foran nevnte motorer er en sterk tverrvibrering somoppstår som følge av en spesifik bevegelse av skruemekanismens rotor. Vibrasjonen bidrar til tidlig svikt av skruemekanismen, samt til svikt i motorens aksial-lagre og kan føre til brudd og stans.
Det er også kjent en nede-i-hullet skruemotor som innbefatter flere etter hverandre anordnede skruemekanismer innbefattende koaksiale statorer og rotorer, idet rotorene er montert med sine akser forskjøvet relativt statoraksene. Videre innbefatter mekanismene et spindelavsnitt (SU-oppfinnelsesserti-fikat nr. 286502, klasse F04 C5/00, 1969). Denne motor anses å være den som er mest nærliggende foreliggende oppfinnelse. Ved en slik motorutførelse kan man ved hjelp av beretninger og valg av lengdene til gjengeskjøtene oppnå at aksene til rotorene i to hosliggende statorer i skruemekanismen befinner seg i samme avstand fra, men på hver sin side av statoraksene. Oppbyggingen av en slik motor er relativt komplisert og tidskrevende. Dessuten vil selv en ubetydelig variasjon av den aksiale lengden til en gruppe av rotorer eller statorer i forhold til hverandre virke forstyrrende på stillingen til rotoraksene relativt hverandre som etableres under monteringen. En ren sammenkopling av en skruemekanisme med en annen vil ikke være noen garanti for riktig montering. Samtidig vil vibrasjonsnivået i denne kjente konstruksjon ikke reduseres selv ved optimal montering, fordi det ikke oppnås noen utbalansering av treghetskrefter og momenter som virker på motoren.
Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å løse problemet med å tilveiebringe enn skruemaskin som gir vesentlig redusert tverrvibrasjonsinnflytelse i de enkelte enheter.
Ifølge oppfinnelsen er det derfor tilveiebragt en skruemaskin innbefattende etter hverandre monterte skruemekani smer med koaksiale statorer og rotorer, hvis akser er forskjøvet relativt statoraksen med en eksenterverdi "e", idet det som kjennetegner den nye skruemaskin ifølge oppfinnelsen er at skruemekanismene er gruppert i moduler og at modulene er gruppert i blokker, idet rotoraksene i skruemekanismene i modulen og i modulene i blokken er anordnet symmetrisk relativt senteraksen.
En slik utførelse av skruemaskinen gjør det mulig i vesentlig grad å øke maskinen og de enkelte enheters levetid.
Levetiden forlenges fordi det oppnås en reduksjon av virkningen til treghetskrefter og momenter som gir vibrasjon. Den symmetriske plassering av kraftvektorene for treghetskreftene om statorenes senterakse medfører at summen av alle treghetskrefter i maskinen vil være lik null. I de fleste utførelser vil det symmetriske rotorarrangement bidra til utbalansering av momenter som stammer fra treghetskreftene.
Det foretrekkes at avstanden mellom rotoraksene i de hosliggende skruemekanismer er like. Dette oppnås ved suksessiv forskyvning av rotoraksen i hver etterfølgende skruemekanisme relativt rotoraksen i en foregående skruemekani sme med en respektiv vinkel om omkretsen med radius e lik eksentrisiteten til skruemekanismene, idet senteret er sammenfallende med skruemaskinens sentrale akse.
Et slikt arrangement av rototaksene gjør det mulig å forlenge levetiden til maskinen ytterligere, ikke bare som følge av utbalanseringen av treghetskreftene, men også takket være enn fullstendig utbalansering av momentene.
I en foretrukken utførelse av oppfinnelsen er det sørget for styreenheter beregnet til å sikre en på forhånd bestemt relativ forskyvning av rotoaksene og anordnmet i hver blokk og i hver modulmellom rotorene i skruemekanismen. Disse styreenheter gjør det mulig på en bedre måte å opprettholde den bestemte orientering av rotorene i skruemekanismene.
Fordelaktig kan hver styrenhet være utformet som en veiv tilknyttet de hosliggende rotorer ved hjelp av lagre, idet hver lagerakse er sammenfallende med aksen til en respektiv rotor. En slik konstruktiv utførelse av styrenhetene gjør det mulig å strømlinje monteringen av skruemaskinen.
Sentralvinkelen for en symmetrisk forskyvning av rotoraksen i hver etterfølgende skruemekanisme relativt rotoraksen i foregående skruemekanisme vil være avhengig av antall skruemekanismer i modulen. Likeledes vil dreievinkelen for en modul i forhold til den andre være avhengig av antall moduler i blokken,.
Avhengig av antall skruemekanismer i hver enkelt modul, såvel som avhengig av antall individuelle moduler i blokken, kan man øke, og i de fleste utførelsestilfeller helt ut oppnå utbalansering av treghetskrefter og momenter, slik at derved vibrasjonsnivået i stator-gjengehylser og andre maskinele-menter reduseres sterkt.
Reduksjonen av vibrasjonsnivået i skruemaskinen bidrar tiløking av kvaliteten for en boring ved bruk av skrumaskinen som nede-i-hullet motor, og bidrart til å stabilisere driftsforholdene.
Bruk av styreenhetene gir øket orienteringspålitelighet for rotorene i skruemekanismene og gjør det unødvendig med bruk av ekstra teknoligiske tiltak under monteringen av motoren, slik tilfellet ville være dersom styreenhetene ikke fantes. Bruk av veiver som styreenheter bidrar I vesentlig grad til strømlinjeforming av monteringen og reduserer monterings-tiden.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. la,la' viser et snitt gjennom en skrue-nede-i-hullet-motor,
fig. 2 viser et snitt etter linjen II-II i fig. 1,
fig. 3 viser et snitt etter linjen III-III i fig. 1, fig. 4 viser en variant av forbindelsen mellom rotorene
i skruemekanismene,
fig. 5 viser et blokkskjema av skruemaskinen, med tre moduler som hver inneholder to etter hverandre
anordnede skruemekanismer,
fig. 6 viser et diagram av rotorarrangementet i
modulene i skruemaskinen i fig. 5,
fig. 7 viser et rotordiagram i blokken i skruemaskinen
i fig. 5,
fig. 8 viser et diagram med treghetskreftevirkningene i
skruemaskinen i fig. 5,
fig. 9 viser et diagram over blokken i skruemaskinen,
bestående av to moduler som hver innbefatter tre
etter hverandre anordnede skruemekanismer,
fig. 10 viser et rotorarrangement i skruemaskinmodulen i
fig. 9,
fig. 11 viser et rotorarrangement i blokken i skruemaskinen i fig. 9,
fig. 12 viser et diagram over treghetskreftevirkningene
i skruemaskinen i fig. 9,
fig. 13 viser et lengdesnitt gjennom en skruemaskin
anvendt som en pumpe, og
fig. 14 viser et lengdesnitt gjennom skruemaskinen anvendt som kompressor.
Skruemaskinen i sin utførelse som en nede-i-hullet motor innbefatter en aktiveringsmekanisme 1 (fig. la,la') og en lagerenhet 2. I den gitte konstruktive utførelse innbefatter aktiveringsmekanismen 1 enn blokk 3 med moduler 4 og 5. Antall blokker 3 i skruemaskinen bestemmes av dens utgangs-parametre (dreiemoment, rotasjonshastighet, trykkfall) og kan om nødvendig økes.
Modulen 4 innbefatter to etter hverandre anordnede skruemekanismer 6 og 7. Modulen 5 inneholder skruemekanismene 8 og 9.
Hver skruemekanisme 6,7,8,9 innbefatter en stator og en deri anordnet rotor. Således inneholder skruemekanismen 6 en stator 10 og en rotor 11. Skruemekanismen 7 har en stator 12 og en rotor 13, skruemekanismen 8 har enstator 14 og en rotor 15, og skruemekansimen 9 har en stator 16 og en rotor 17.
Statorene 10,12,14 og 16 i aktiveringsmekanismen 1 og lagerenheten 2 er forbundne med hverandre ved hjelp av gjengehylser 18 og har en felles sentral akse 00 som faller sammen med aksen til skruemotoren. Aksene til rotorene 11,13,15 og 17 er forskjøvet relativt denne felles akse 00 med en eksentrisitet "e". Rotoren 17 er tilknyttet en aksel 19 i lagerenheten 2 ved hjelp av en fleksibel aksel 20. Akselens 19 akse faller sammen med aksen 00. Et bergbrytende verktøy (Ikke vist i fig. la,la') er festet til akselens 19 utgangsende.
I hver skruemekanisme 6.7.8 og 9 danner de samvirkende rotorer 11,13,15 og 17 og statorer 10,12,14 og 16, arbeids-kamre A, hvorved rommene i skruemekanismene 6-9 deles opp i høytrykks- og lavtrykksrom.
Rotorene 11 og 13, 13 og 15, 15 og 17 er forbundne med hverandre ved hjelp av fleksible aksler 21,22 og 23. På denne måten overføres aksialkraft fra en rotor til en annen (fra 11,13 og 15 til 13, 15 og 17), og også en større andel av dreiemomentet overføres. Forbindelsen mellom rotorene 11,13,15,17 og de fleksible aksler 21,22,23 er utført i form av glatte koniske koplingsflater 24.
Dessuten er rotorene 11 og 13, 13 og 15, 15 og 17 forbundne med hverandre ved hjelp av styrenheter 25 for å sikre en symmetrisk forskyvning av aksene. Disse styreenheter over-fører også en viss restandel av dreiemomentet. Aksene til rotorene 11,13,15 og 17 er forskjøvne i forhold til hverandre rundt omkretsen til en radius "e" lik eksentrisiteten i skruemekanismene, idet senteret er sammenfallende med den sentrale akse 00. I den gitte variant er styreenhetene 25 utført som veiver 26,27 og 28 hvis arbeidsflater 29 og 30 er anordnet i de respektive rotorer 11,13,15 og 17 ved hjelp av lagre 31 og 32, hvorved man er sikret en rotasjon av veivene 26,27,28 relativt rotorene 11,13,15,17 med samtidig over-føring av en viss andel av dreiemomentet.
Veiven 26 er anordnet inne i den fleksible aksel 21 og rotorene 11 og 13 er forbundne via den fleksible aksel 21 ved hjelp av de glatte koniske koplingsflater 24, for overføring av aksialkraft og dreiemoment. Ved hjelp av veiven 26 kan aksene til rotorene 11 og 13 stilles inn i forhold til den felles akse 00 for statorene 10 og 12.
Innstillingene av aksene til rotorene 15 og 17 i forhold til den felles sentrale akse 00 for statorene 14 og 16 gjennom-føres på lignende måte ved hjelp av en veie 28 montert inne i den fleksible aksel 23.
Aksene til rotorene 11,13,15 og 17 i skruemekanismene 6,7,8 og 9 er derfor symmetrisk orientert i de respektive moduler 4 og 5.
Modulene 4,5 er også symmetrisk orientert i forhold til hverandre ved hjelp av en lignende styreenhet 25 med veiven 27 som er montert mellom rotorene 13 og 15 inne i den fleksible aksel 22 som også er tilknyttet rotorene 13 og 15 ved hjelp av glatte koniske koplingsflater 24.
I utførelseseksempelet vil sentralvinkelen for den symmetriske plassering av aksene til rotorene ll,13og 13,17 i skruemekanismene 6,7 og 8,9 i modulene 4,5, i avstanden tilsvarende eksentrisiteten "e" fra den sentrale akse 00, være avhengig av det samlede antall skruemekani smer i hver enkelt modul. Vinkelen for en symmetrisk forskyvning av modulene 4 og 5 i blokken 3 vil også være avhengig av antall moduler i blokken og bestemmes av aksearrangementet for korresponderende ytre rotorer 11 og 15 eller 13 og 17.
Som det vil gå frem av tverrsnittene i fig. 2 og 3, er aksene til rotorene 11 og 13 i skruemekanismene 6 henholdsvis 6 forskjøvet i forhold til den felles sentrale akse 00 for modulen 4 tilsvarende eksentrisiteten "e" og aksene er plassert diametralt symmetrisk.
fig. 4 viser en utføelse av koplingen mellom rotorene 33 og 34 i to etter hverandre anordnede skruemekanismer 35 og 36. Den fleksible aksel 37 er anordnet inne i veiven 38 i denne utførelse. Som foran er arbeidsflatene 39 til veieven 38 anordnet i lagerne 40 ved endedelene av rotorene 33 og 34, med mulighet for rotasjon. Statorene 41 og 42 i skruemekanismene 35 og 36 er forbundne med hverandre ved hjelp av en gjengehylse 43 og danner en modul 44 sammen med de tilhørende rotorer 33 og 34.
Det diagram for skruemaskinen som er vist i fig. 5 viser en utførelse med tre moduler 45,46 og 47. Hver modul består av top skruemekanismer 48,49, 50,51 og 52,53. Forbindelsene mellom rotorene 54 og 55, 56 og 57, 58 og 59 i skruemekanismene 48,49,50,51,52,53 og deres orientering, såvel som forbindelsen mellom rotorene 54,55,56,57,58,59 i hosliggende moduler 45,46,47, skjer ved hjelp av fleksible aksler 20,21,22,23 og styreenhetene 25, i samsvar med en av de foran beskrevne utførelsesformer.
En symmetrisk orientering av aksene til rotorene 54 -59 i hver enkeltmodul 45-47 oppnås ved deres suksessive forskyvning relativt hver andre og en vinkel a = 180° , fordi hver modul 45-47 inneholder to skruemekanismer 48-53 (fig. 6).
En symmetrisk orientering av modulene 45,46 og 47 (fig. 7) - det er tre moduler i en blokk 609<, oppnås ved å forskyve aksen til roitoren 56 i skruemekani smen 50 i modulen 46 i forhold til aksen for rotoren 54 i skruemekanismen 48 i modulen over en vinkel p = 120°, nettopp fordi antall moduler 45-47 i blokken 60 er tre. Aksen til rotoren 58 i skruemekani smen 52 i modulen 47 er forskjøvet analogt og i samme retning relativt aksen for rotoren 56 i skruemekanismen 50 i modulen 46. Aksene til rotorene 54-59 i skruemekanismene 48-53 er forskjøvet langs omkretsen til en radius "e", dvs. en radius tilsvarende eksentrisiteten i skruemekanismene 48-53, hvilken eksentrisitet er den samme for samtlige mekanismer 48-53.
Fig. 8 viser et diagram over virkningen til treghetskreftene i skruemaskinen. Verdiene til treghetskreftene Fj54, F-j55,
F-j56 og Fj 57, Fj58 og 5j59 er like og har også motsatt retning i par, slik man derved er sikret en fullstendig utblansering, ikke bare av treghetskreftene, men også av deres momenter. Dette oppnås ved å anordne aksene for rotorene 54-59 symmetrisk om den sentrale akse 00 i skruemaskinen, og at avstandene mellom aksene for rotorene 54 og 55, 56 og 57, 58 og 59 er like.
En blokk 61 i skruemaskinen (fig. 9) innbefatter to moduler 62 og 63. Hver modul har tre skruemekani smer 64-69. Inne i modulen 62 (fig. 10) er aksene til rotorene 70-72 i skruemekanismene 64-666 suksessivt forskjøvet i forhold til hverandre over en vinkel a = 120°. Derfor er også avstanden mellom aksene til rotorene 70-72 den samme. Aksene til rotorene 73-75 i skruemekanismene 67-69 er forskjøvet i modulen 63 på analog måte.
Modulene 62 og 63 (fig. 11) er orientert slik i forhold til hverandre at vinkelen mellom aksene til rotren 70 i skruemekani smen 64 i modulen 62 og rotoren 73 i skruemekanismen 67 i modulen 63 er 3 = 180°.
Aksene til rotorene 70-72 er forskjøvet symmetrisk som foran beskrevet langs omkretsen til radius "e", = eksentrisiteten I skruemekanismene 64-69, hvilken eksentrisitet er den samme for alle mekanismer. Senteret for den omkrets faller sammen med den sentrale akse 00 i skruemaskinen og for samtlige skruemekanismer 64-69. Diagrammet for virkningen til treghetskreftene i denne skruemaskin er vist i fig. 12. Deres verdier, som bestemt av massene til rotorene 70-75, er like. I hver separat modul 62,63 er treghetskreftene Fj70, F-j71, Fj72 i modulen 62 og Fj73, Fj74 og F-j75 I modulen 63 fullstendig utbalansert fordi deres sum er lik null. Også momentene til treghetskreftene vil være fullstendig utbalansert, fordi aksene til rotorene 70-75 er anordnet symmetrisk relativt skruemaskinens sentrale akse 00, og fordi avstanden mellom aksene til rotorene 70,71 og 72 i modulen 62 og rotorene 73,84 og 75 I modulen 63 er lik.
Fig. 13 viser en skruemaskin ifølge oppfinnelsenfanvendt som en pumpe. I et pumpehus er en lagerenhet 77 og en drivaksel 78 anordnet. Drivakselen er ved hjelp av et ledd 79 forbundet med enn rotor 80 i en skruemekani sme 81. Rotoren 80 er plassert inne i en stator 82 som er fast forbundet med pumpehuset 76. Statorene 82-85 er forbundne koaksialt med hverandre ved hjelp av gjengehylser 86. For å sikre over-føring av den aksiale hydrauliske belastning og av dreiemomentet, såvel som for å sikre en bestemt innbyrdes forskyvning av aksene til rotorene 80,87,88,89 er rotorene forbundne med hverandre ifølge en av de foran nevnte utførelsesformer, i dette tilfelle ved hjelp av fleksible aksler 90 og styreenheter 91 utført som en veiv 92. Styreenhetene 91 er anordnet i de respektive rotorer 80,87,88,89 ved hjelp av lagre 93, slik at de har rotasjonsmulighet.
Statorene 82-85 og rotorene 80,87,88 og 89 i statorene, danner sammen skruemekanismene 81,94,95 og 96, samelet i par i modulene 97 og 98, som i den gitte utførelsesform danner bareen blokk 99 av en aktiveringsmekanisme 100.
Pumpen har et innløpsrom B og et utløpsrom C hvorigjennom en arbeidsvæske eller et annet strømmende medium går ut.
Skruemaskinen i fig. 14 er tenkt anvendt som en kompressor. I et kompressorhus 101 er det anordnet en aktiveringsmekanisme 102 som innbefatter en blokk 102 av skruemekanismer 104, 105, 106 og 107. Skruemekanismene 104 og 105, 106 og 107 er forbundne i par i respektive blokker 108 og 109. Statorene 110,111,112 og 113 i skruemekanismene 104,105,106 og 107 er koaksialt forbundne med hverandre ved hjelp av gjengehylser 114. Rotorene 115-118 i disse skruemekanismer 104-107 er forbundne med hverandre i samsvar med et av de foran gitte diagrammer, ved hjelp av fleksible aksler 119 og styreenheter 120 i forhold av veiver 121, slik at man derved er sikret overføring av den aksiale hydrauliske belastning og av dreiemomentet, samtidig som man også tar vare på den ønskede forskyvning av aksene for rotorene 115-118. En veiv 121 er anordnet i respektive rotorer 115-118 ved hjelp av lagre 112, slik at veiven kan rotere.
Den ytterste rotor 118 i skruemekani smen 107 er stivt forbundet med et ledd 123. Dette ledd er på sin side forbundet med en drivaksel 124. Leddet 123 og drivakselen 124 er anordnet i en lagerenhet 125 som er fast forbundet med huset 101. Inne i huset er det kjølerom D. Kompressoren har et innløpsrom E og et utløpsrom F hvorigjennom gassmedium kan tilføres henholdsvis tas ut.
Skruemaskinen anvendt som en nede-i-hullet motor for boring av brønner, virker på følgende måte.
Fra de i fig. 1 ikke viste borestrengrør går et fluidum til arbeidskammerne A i den første skruemekanisme 6. Under virkning av et trykkfall vil rotoren 11 påtrykkes et aktivt dreiemoment og rotoren 11 vil begynne å rotere. Denne rotasjonsbeveglse overføres via de fleksible aksler 21,22 og 23 til rotorene 13,15 og 17 og videre til lagerenheten 2 og derfra til det ikke viste bergbrytende verktøy. De dreiemom-enter som oppstår under oppståelsen av trykkfallene over rotorene 11,13,15 og 17 summerer seg og overføres via akselen 19 til lagerenheten 2 og derfra til det bergbrytende verktøy.
Etter å ha passert arbeidskammerne A i skruemekani smen 6 går drivfluidet inn i arbeidskammerne A i skruemekani smen 7. Trykkfallet i arbeidskammerne A i denne skruemekanisme 7 tilveiebringer et ekstra dreiemoment i rotoren 13. Fluidet vil således gå gjennomarbeldskammerne A i samtlige skruemekani smer 8,9 og via lagerenheten 2 til det bergbrytende verktøy og derfra ut i bunnen av brønnen.
Skruemaskinen i fig. 13 og 14 virker på samme måte. Den eneste forskjell er at rotorene 80,87,88 og 89 115,116,117 og 118 drives ved hjelp av en ikke vist nmotor via drivakselen 78 og 124, og at arbeidsfluidet (gassmedium) pumpes over fra rommet B (E) via arbeidskammerne A i skruemekanismene 81,94,95,96, 104, 105,106,107 og til rommene C (F).
Foreliggende oppfinnelse egner seg meget godt for bruk som drivanordning for et bergbrytende verktøy ved boring etter olje og gass.
Oppfinnelsen egner seg også brukt som en nede-i-hullet pumpeenhet for pumping av vann, olje eller andre mineral-resursser som kan pumpes i flytende form.
Oppfinnelsen kan dessuten også benyttes i forbindelse med pumpeenheter eller kompressoranlegg beregnet for pumping av væske, gass eller blandinger.
Claims (4)
1.
Skruemaskin innbefattende etter hverandre monterte skruemekani smer (6,7,8,9,35,36,48,49,50,51,52,53,64,65,66,67,68,-69,81,94,95,96,104,105,106,107) med koaksiale statorer (10,12,14,16,41,42,82,83,84,85,110,111,112,113 ) og roterer (11 ,13,15,17,133,34,54,55,56,57,58,59,70,71,72,73,74,75,80,-87,88,89,115,116,117,118), hvis akser er forskjøvet relativt den sentrale akse for statorene med en eksenterverdi "e" for skruemekanismene, karakterisert ved at skruemekanismene (6,7,8,9,35,36,48,49,50,51,52,53,64,65,66,-67,68,69,81,94,95,96,104,105,106,107) er gruppert i moduler (4,5,44,445,46,47,62,63,97,98), idet modulene danner blokker (3,60,61,108,109) og rotoraksene i skruemekanismene i modulen og for modulene i blokken er anordnet symmetrisk om den sentrale akse.
2.
Skruemaskin ifølge krav 1, karakterisert ved i hver modul (4,5,44,45,46,47,62,63,97,98) er avstandene mellom aksene til rotorene (11,13,15,17,33,34,-5 4,5 5,56,5 7,58,5 9,70,71,72,7 3,74,7 5,80,87,88,89,115,116,-117,118) i hosliggende skruemekani smer (6,7,8,9,35,36,48,-49 ,50 , 51 ,52, 53,5 <64 ,65 ,66,67,68,69,81,94,95,96,104,106,107) den samme.
3.
Skruemaskin ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at i hver blokk (3,60,61,108,107) og i hver respektiv modul (4,5,44,45,46,47,62,63,97,98) er det mellom rotorene (11 ,13 ,15 ,17 ,33,34 ,54 ,55 , 56, 57, 58, 59,70,71,72,73,74,75,80,-87,88,89,115,116,117,118) i skruemekanismene (6,7,8,9,35,-36,48,4 9,5 0,51,5 2,53,64,65,66,67,68,69,81,94,9 5,969,104,-105,106,107) anordnet styreenheter (25,91,120) for å sikre en bestemt relativ forskyvning av aksene til rotorene.
4.
Skruemaskin ifølge krav 3, karakterisert ved at hver styreenhet (25,91,120) er i form av en veiv (26,27,28,38,92,121) forbundet med de hosliggende rotorer (11.13.15. 17.33,34 ,5 4,55 ,56, 57, 58, 59,70,71,72, 73, 74, 75,80,-87,88,89,115,116,117,118) ved hjelp av lagre (31,32,40,93), idet aksene til hver av demm faller sammen med aksen til en respektiv rotor.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/SU1985/000061 WO1987000571A1 (en) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | Screw machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO871171D0 NO871171D0 (no) | 1987-03-20 |
NO871171L true NO871171L (no) | 1987-03-20 |
Family
ID=21616928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO87871171A NO871171L (no) | 1985-07-22 | 1987-03-20 | Skruemaskin. |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4764094A (no) |
EP (1) | EP0232421B1 (no) |
JP (1) | JPS63500315A (no) |
AT (1) | ATE69485T1 (no) |
BR (1) | BR8507248A (no) |
DE (1) | DE3584677D1 (no) |
DK (1) | DK141887A (no) |
NO (1) | NO871171L (no) |
WO (1) | WO1987000571A1 (no) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8708791D0 (en) * | 1987-04-13 | 1987-05-20 | Shell Int Research | Assembly for directional drilling of boreholes |
AT401089B (de) * | 1988-09-30 | 1996-06-25 | Gd Anker Gruber Duebel Anker G | Exzenterschneckenpumpe |
US5015162A (en) * | 1989-11-28 | 1991-05-14 | Heppner Terry D | Attachment for an oil well screw pump system |
GB2244518B (en) * | 1990-05-31 | 1994-03-16 | Mono Pumps Ltd | Helical gear pump |
US5090497A (en) * | 1990-07-30 | 1992-02-25 | Baker Hughes Incorporated | Flexible coupling for progressive cavity downhole drilling motor |
US5588818A (en) * | 1995-04-20 | 1996-12-31 | Horizon Directional Systems, Inc. | Rotor-to-rotor coupling |
US5911284A (en) * | 1997-06-30 | 1999-06-15 | Pegasus Drilling Technologies L.L.C. | Downhole mud motor |
US6173794B1 (en) | 1997-06-30 | 2001-01-16 | Intedyne, Llc | Downhole mud motor transmission |
US6241494B1 (en) * | 1998-09-18 | 2001-06-05 | Schlumberger Technology Company | Non-elastomeric stator and downhole drilling motors incorporating same |
EP1278932B1 (en) | 2000-05-05 | 2006-02-22 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus and methods for forming a lateral wellbore |
US9745799B2 (en) | 2001-08-19 | 2017-08-29 | Smart Drilling And Completion, Inc. | Mud motor assembly |
US9051781B2 (en) * | 2009-08-13 | 2015-06-09 | Smart Drilling And Completion, Inc. | Mud motor assembly |
EP1382853B1 (en) * | 2002-07-17 | 2006-02-22 | Elthom Enterprises Limited | Rotary screw machine and method of transforming a motion in such a machine |
DE10245497C5 (de) * | 2002-09-27 | 2009-02-19 | Wilhelm Kächele GmbH Elastomertechnik | Exzenterschneckenpumpe mit vergrößertem Temperaturbereich |
AU2013390586C1 (en) | 2013-05-23 | 2017-10-19 | Husky Oil Operations Limited | Progressive cavity pump and method for operating same in boreholes |
CA3026754A1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-12-14 | Activate Artificial Lift Inc. | Progressing cavity pump and methods of operation |
US10385615B2 (en) | 2016-11-10 | 2019-08-20 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Vibrationless moineau system |
CA2961629A1 (en) | 2017-03-22 | 2018-09-22 | Infocus Energy Services Inc. | Reaming systems, devices, assemblies, and related methods of use |
CN108533445B (zh) * | 2018-02-05 | 2023-11-28 | 佛山科学技术学院 | 一种双浮子共振型远海波浪发电装置 |
RU200583U1 (ru) * | 2020-05-18 | 2020-10-30 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Буровая техника" | Винтовой забойный двигатель с вращающимся статором |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB436843A (en) * | 1934-05-02 | 1935-10-18 | Rene Joseph Louis Moineau | Improvements in rotary pumps, compressors and motors |
US3999901A (en) * | 1973-11-14 | 1976-12-28 | Smith International, Inc. | Progressive cavity transducer |
US4011917A (en) * | 1974-08-19 | 1977-03-15 | Wladimir Tiraspolsky | Process and universal downhole motor for driving a tool |
JPS593276B2 (ja) * | 1975-04-11 | 1984-01-23 | 凸版印刷株式会社 | レコ−ドセンタ−ラベルノ セイゾウホウホウ |
JPS5758515A (en) * | 1980-09-22 | 1982-04-08 | Nissan Motor Co Ltd | Alarm system for vehicle |
JPS5758518A (en) * | 1980-09-26 | 1982-04-08 | Komatsu Ltd | Speed0change controlling system for car rquipped with hydraulic transmission gear |
-
1985
- 1985-07-22 US US07/035,731 patent/US4764094A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-07-22 JP JP60504425A patent/JPS63500315A/ja active Pending
- 1985-07-22 BR BR8507248A patent/BR8507248A/pt not_active IP Right Cessation
- 1985-07-22 EP EP85905010A patent/EP0232421B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-07-22 AT AT85905010T patent/ATE69485T1/de active
- 1985-07-22 WO PCT/SU1985/000061 patent/WO1987000571A1/ru active IP Right Grant
- 1985-07-22 DE DE8585905010T patent/DE3584677D1/de not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-03-19 DK DK141887A patent/DK141887A/da not_active Application Discontinuation
- 1987-03-20 NO NO87871171A patent/NO871171L/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63500315A (ja) | 1988-02-04 |
EP0232421A4 (de) | 1989-02-07 |
NO871171D0 (no) | 1987-03-20 |
DK141887D0 (da) | 1987-03-19 |
DK141887A (da) | 1987-04-03 |
EP0232421B1 (de) | 1991-11-13 |
WO1987000571A1 (en) | 1987-01-29 |
BR8507248A (pt) | 1987-10-27 |
ATE69485T1 (de) | 1991-11-15 |
DE3584677D1 (de) | 1991-12-19 |
US4764094A (en) | 1988-08-16 |
EP0232421A1 (de) | 1987-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO871171L (no) | Skruemaskin. | |
US6173794B1 (en) | Downhole mud motor transmission | |
RU2629315C2 (ru) | Подшипник ротора для забойного двигателя с перемещающейся полостью | |
US20110129375A1 (en) | Work extraction from downhole progressive cavity devices | |
NO20110080A1 (no) | Nedihulls effektgenerator og fremgangsmate | |
NO316462B1 (no) | Nedihulls slammotor | |
NO20130633A1 (no) | Bormotordrivenhet for hoy temperatur med sykloidalt reduksjonsgir | |
EP0003676B1 (en) | Helical gear pumps, compressors or motors | |
RU172421U1 (ru) | Ударно-вращательное устройство для бурильной колонны | |
NO329713B1 (no) | Eksenterskruepumpe med en indre og en ytre rotor | |
NO318129B1 (no) | Hydraulisk anordning for rotasjon av et fjellbor | |
US8535028B2 (en) | Downhole positive displacement motor | |
CN107060638B (zh) | 改变钻头运动的动力装置 | |
RU2295023C1 (ru) | Турбовинтовой забойный двигатель | |
WO2004074637A2 (en) | Sleeve piston fluid motor | |
RU2049902C1 (ru) | Объемный забойный двигатель | |
US3876350A (en) | Hydraulic rotary well drilling machines | |
CN86103246A (zh) | 液压马达 | |
CN1234958C (zh) | 一种潜油螺杆泵采油系统 | |
RU2387783C1 (ru) | Винтовой забойный двигатель | |
SU926208A1 (ru) | Винтовой забойный двигатель | |
RU48569U1 (ru) | Шпиндель-отклонитель бурового забойного двигателя | |
RU197188U1 (ru) | Винтовой забойный двигатель | |
RU2318108C2 (ru) | Забойная героторная винтовая гидромашина | |
RU26611U1 (ru) | Погружной маслозаполненный электродвигатель |