RU116557U1 - Героторный механизм винтового забойного двигателя (варианты) - Google Patents

Героторный механизм винтового забойного двигателя (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU116557U1
RU116557U1 RU2011136917/03U RU2011136917U RU116557U1 RU 116557 U1 RU116557 U1 RU 116557U1 RU 2011136917/03 U RU2011136917/03 U RU 2011136917/03U RU 2011136917 U RU2011136917 U RU 2011136917U RU 116557 U1 RU116557 U1 RU 116557U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
teeth
stator
rotor
radial height
axis
Prior art date
Application number
RU2011136917/03U
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Михайлович Селиванов
Владимир Григорьевич Воробьёв
Юрий Васильевич Захаров
Александр Вячеславович Лунёв
Анастасия Владимировна Ракина
Денис Иванович Балетинских
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Пермнефтемашремонт" (ОАО "Пермнефтемашремонт")
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 Открытое Акционерное Общество "Пермнефтемашремонт" (ОАО "Пермнефтемашремонт") filed Critical Открытое Акционерное Общество "Пермнефтемашремонт" (ОАО "Пермнефтемашремонт")
Priority to RU2011136917/03U priority Critical patent/RU116557U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU116557U1 publication Critical patent/RU116557U1/ru

Links

Landscapes

  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

1. Героторный механизм винтового забойного двигателя, содержащий статор с внутренними винтовыми зубьями, выполненными из упруго-эластичного материала, установленный в нем с натягом ротор с нечетным числом наружных винтовых зубьев, число которых на единицу меньше числа зубьев статора, причем ось ротора смещена относительно оси статора на величину эксцентриситета, равную половине радиальной высоты зубьев статора, отличающийся тем, что радиальная высота зубьев ротора уменьшена по отношению к радиальной высоте зубьев статора, как минимум, на величину натяга в рабочей паре. ! 2. Героторный механизм винтового забойного двигателя, содержащий статор с внутренними винтовыми зубьями, выполненными из упруго-эластичного материала, установленный в нем с натягом ротор с четным числом наружных винтовых зубьев, число которых на единицу меньше числа зубьев статора, причем ось ротора смещена относительно оси статора на величину эксцентриситета, равную половине радиальной высоты зубьев ротора, отличающийся тем, что радиальная высота зубьев статора уменьшена по отношению к радиальной высоте зубьев ротора, как минимум, на величину натяга в рабочей паре.

Description

Группа полезных моделей (два варианта) относится к винтовым забойным двигателям и может использоваться для бурения нефтяных и газовых скважин.
В качестве прототипа по обоим вариантам полезной модели принято описание изобретения «Героторный механизм винтового забойного двигателя» к патенту РФ №2165531, МПК E21B 4/02, опубл. 20.04.2001. Упомянутый героторный механизм винтового забойного двигателя содержит статор с внутренними винтовыми зубьями, выполненными из упруго-эластичного материала, и установленный в нем с натягом ротор с наружными винтовыми зубьями, число которых на единицу меньше числа зубьев статора. Профили наружных винтовых зубьев статора в торцевом сечении выполнены взаимоогибаемыми. Ходы винтовых зубьев ротора и статора пропорциональны их числам зубьев. В торцевом сечении, перпендикулярном оси O2O2 героторного механизма толщина C1 зуба статора по среднему диаметру зубьев и окружной шаг S1 этих зубьев связаны соотношением C1/S1=0,45-0,65. В нормальном сечении N-N, перпендикулярном направлению винтовой линии M-M зуба статора, толщина CN зуба 2 статора 1 по среднему диаметру Dcp зубьев и радиальная высота h зуба статора связаны соотношением CN/h≥1,75. При этом при нечетном числе зубьев ротора (фиг.2 прототипа) боковая поверхность одного из зубьев ротора в процессе движения целиком контактирует с соответствующей боковой поверхностью впадины статора. При четном числе зубьев ротора (фигуры в прототипе нет, т.к. авторами решались другие задачи) боковая поверхность одного из зубьев статора целиком контактирует с соответствующей боковой поверхностью впадины ротора.
Признаки известного технического решения, совпадающие с признаками заявленной полезной модели по 1-му варианту, заключаются в наличии статора с внутренними винтовыми зубьями, выполненными из упруго-эластичного материала, в установленном в нем с натягом роторе с нечетным числом наружных винтовых зубьев, количество которых на единицу меньше числа зубьев статора, в смещении оси ротора относительно оси статора на величину эксцентриситета, равную половине радиальной высоты зубьев статора.
Признаки известного технического решения, совпадающие с признаками заявленной полезной модели по 2-му варианту, заключаются в наличии статора с внутренними винтовыми зубьями, выполненными из упруго-эластичного материала, в установленном в нем с натягом роторе с четным числом наружных винтовых зубьев, количество которых на единицу меньше числа зубьев статора, в смещении оси ротора относительно оси статора на величину эксцентриситета, равную половине радиальной высоты зубьев ротора.
Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается полезной моделью, по обоим вариантам заключается в разнице площадей контакта зубьев ротора и статора в зависимости от их взаимной позиции. Так, например, один из зубьев ротора в процессе планетарного движения в статоре контактирует всей боковой поверхностью, за исключением вершины, с соответствующей боковой поверхностью впадины статора, или зуб статора всей боковой поверхностью, за исключением вершины, контактирует с впадиной ротора, то остальные контактные площади уменьшаются по мере их удаления от максимальной площади контакта.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в увеличении долговечности героторного механизма.
Технический результат, который обеспечивает решение указанной задачи по 1-му варианту заключается в том, что в героторном механизме винтового забойного двигателя, содержащего статор с внутренними винтовыми зубьями, выполненными из упруго-эластичного материала, установленный в нем с натягом ротор с нечетным числом наружных винтовых зубьев, число которых на единицу меньше числа зубьев статор, причем ось ротора смещена относительно оси статора на величину эксцентриситета, равную половине радиальной высоты зубьев статора, согласно полезной модели радиальная высота зубьев ротора уменьшена по отношению к радиальной высоте зубьев статора, как минимум на величину натяга в рабочей паре. Уменьшение радиальной высоты зубьев ротора как минимум на величину натяга позволяет уменьшить контактную площадь боковой поверхности зубьев, особенно в позиции, когда зуб ротора полностью заходит во впадину статора, образуя зазор между вершиной зуба ротора и впадиной статора. Это не только уменьшает разницу в площадях контакта зубьев, но и уменьшает разницу в усилиях, действующих на зубья. Уменьшение площадей контакта зубьев уменьшает также площади трения в боковых поверхностях зубьев, что в свою очередь ведет к уменьшению износа зубьев, к снижению механических потерь в рабочей паре. Указанные технические результаты в совокупности повышают долговечность героторного механизма.
Технический результат, который обеспечивает решение указанной задачи по 2-му варианту заключается в том, что в героторном механизме винтового забойного двигателя, содержащего статор с внутренними винтовыми зубьями, выполненными из упруго-эластичного материала, установленный в нем с натягом ротор с четным числом наружных винтовых зубьев, число которых на единицу меньше числа зубьев статора, причем ось ротора смещена относительно оси статора на величину эксцентриситета, равную половине радиальной высоты зубьев ротора, согласно полезной модели радиальная высота зубьев статора уменьшена по отношению к радиальной высоте зубьев ротора, как минимум, на величину натяга в рабочей паре. Уменьшение радиальной высоты зубьев статора, как минимум, на величину натяга позволяет уменьшить контактную площадь боковой поверхности зубьев, особенно в позиции, когда зуб статора полностью попадает во впадину между зубьями ротора, образуя зазор между вершиной зуба статора и впадиной ротора. Это не только уменьшает разницу в площадях контакта зубьев, но и уменьшает разницу в усилиях, действующих на зубья. Уменьшение площадей контакта зубьев уменьшает также и площади трения в боковых поверхностях зубьев, что в свою очередь ведет к уменьшению износа зубьев, к снижению механических потерь в рабочей паре. Указанные технические результаты в совокупности повышают долговечность героторного механизма.
Новые признаки заявленного технического решения по 1-му варианту заключаются в уменьшении радиальной высоты зубьев ротора по отношению к радиальной высоте зубьев статора, как минимум, на величину натяга в рабочей паре.
Новые признаки заявленного технического решения по 2-му варианту заключаются в уменьшении радиальной высоты зубьев статора по отношению к радиальной высоте зубьев ротора, как минимум, на величину натяга в рабочей паре.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где
на фиг.1 - показан героторный механизм, в котором ротор имеет нечетное количество наружных винтовых зубьев (сечение);
на фиг.2 - показан героторный механизм, в котором ротор имеет четное количество наружных винторых зубьев (сечение);
Героторный механизм винтового забойного двигателя по 1-му варианту содержит статор 1 с внутренними винтовыми зубьями 2, выполненными из упруго-эластичного материала, ротор 3 с нечетным числом наружных винтовых зубьев 4, количество которых на единицу меньше, чем у статора. Статор 1 и ротор 3 установлены с натягом §, а радиальная высота наружных винтовых зубьев 4 ротора 3 уменьшена по отношению к радиальной высоте зубьев статора, как минимум, на величину натяга δ. При этом ось О-О ротора 3 смещена по отношению к оси O1-O1 статора 1 на величину эксцентриситета е, равную половине радиальной высоты зубьев статора.
Героторный механизм винтового забойного двигателя работает следующим образом. Промывочная жидкость, подаваемая с поверхности по колонне бурильных труб, поступает в верхнюю часть героторного механизма. В результате винтового направления зубьев 2 статора 1 и зубьев 4 ротора 3 под действием неуравновешенных гидравлических сил ротор 3 приводится во вращение, его ось О-О при этом движется вокруг оси О2-O1 статора 1.
Героторный механизм винтового забойного двигателя по 2-му варианту содержит статор 5 с внутренними винтовыми зубьями 6, выполненными из упруго-эластичного материала, ротор 7 с четным числом наружных винтовых зубьев 8, количество которых на единицу меньше, чем у статора. Статор 5 и ротор 7 установлены с натягом 8, а радиальная высота внутренних винтовых зубьев 6 статора 5 уменьшена по отношению к радиальной высоте зубьев ротора, как минимум, на величину натяга δ. При этом ось О22 ротора 7 смещена по отношению к оси О33 статора 5 на величину эксцентриситета е, равную половине радиальной высоты зубьев ротора.
Героторный механизм винтового забойного двигателя работает следующим образом. Промывочная жидкость, подаваемая с поверхности по колонне бурильных труб, поступает в верхнюю часть героторного механизма. В результате винтового направления зубьев 6 статора 5 и зубьев 8 ротора 7 под действием неуравновешенных гидравлических сил ротор 7 приводится во вращение, а его ось O2-O2 при этом движется вокруг оси О33 статора 5.

Claims (2)

1. Героторный механизм винтового забойного двигателя, содержащий статор с внутренними винтовыми зубьями, выполненными из упруго-эластичного материала, установленный в нем с натягом ротор с нечетным числом наружных винтовых зубьев, число которых на единицу меньше числа зубьев статора, причем ось ротора смещена относительно оси статора на величину эксцентриситета, равную половине радиальной высоты зубьев статора, отличающийся тем, что радиальная высота зубьев ротора уменьшена по отношению к радиальной высоте зубьев статора, как минимум, на величину натяга в рабочей паре.
2. Героторный механизм винтового забойного двигателя, содержащий статор с внутренними винтовыми зубьями, выполненными из упруго-эластичного материала, установленный в нем с натягом ротор с четным числом наружных винтовых зубьев, число которых на единицу меньше числа зубьев статора, причем ось ротора смещена относительно оси статора на величину эксцентриситета, равную половине радиальной высоты зубьев ротора, отличающийся тем, что радиальная высота зубьев статора уменьшена по отношению к радиальной высоте зубьев ротора, как минимум, на величину натяга в рабочей паре.
Figure 00000001
RU2011136917/03U 2011-09-06 2011-09-06 Героторный механизм винтового забойного двигателя (варианты) RU116557U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011136917/03U RU116557U1 (ru) 2011-09-06 2011-09-06 Героторный механизм винтового забойного двигателя (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011136917/03U RU116557U1 (ru) 2011-09-06 2011-09-06 Героторный механизм винтового забойного двигателя (варианты)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU116557U1 true RU116557U1 (ru) 2012-05-27

Family

ID=46232091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011136917/03U RU116557U1 (ru) 2011-09-06 2011-09-06 Героторный механизм винтового забойного двигателя (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU116557U1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2629315C2 (ru) Подшипник ротора для забойного двигателя с перемещающейся полостью
US8888474B2 (en) Downhole motors and pumps with asymmetric lobes
RU2228444C1 (ru) Героторный механизм винтовой гидромашины
RU116557U1 (ru) Героторный механизм винтового забойного двигателя (варианты)
RU73015U1 (ru) Статор винтовой гидромашины
RU2309237C1 (ru) Героторный механизм винтовой гидравлической машины
RU2388894C1 (ru) Винтовая героторная машина
RU132474U1 (ru) Многозаходный героторный механизм винтовой гидравлической машины
RU83803U1 (ru) Винтовая героторная гидравлическая машина
RU2202694C1 (ru) Героторный механизм винтовой гидромашины
RU2334072C1 (ru) Устройство для бурения скважин
RU2387783C1 (ru) Винтовой забойный двигатель
RU2260106C1 (ru) Устройство для бурения скважин
RU2418193C1 (ru) Винтовой компрессор с регулятором производительности
RU71698U1 (ru) Героторный механизм винтового забойного двигателя
RU165519U1 (ru) Винтовой забойный двигатель
RU2166603C1 (ru) Героторный механизм винтовой забойной гидромашины (варианты)
RU2165531C1 (ru) Героторный механизм винтового забойного двигателя
RU52902U1 (ru) Статор винтового забойного двигателя
RU2321768C1 (ru) Героторный винтовой гидравлический двигатель
RU83806U1 (ru) Одновинтовая гидравлическая машина
Zhu et al. Which will win in the gear pump technology
RU126746U1 (ru) Ротор винтовой гидромашины
RU84439U1 (ru) Винтовая героторная машина
CN202991474U (zh) 潜油球塞泵