RU165039U1 - SCREW MACHINE - Google Patents
SCREW MACHINE Download PDFInfo
- Publication number
- RU165039U1 RU165039U1 RU2016112161/06U RU2016112161U RU165039U1 RU 165039 U1 RU165039 U1 RU 165039U1 RU 2016112161/06 U RU2016112161/06 U RU 2016112161/06U RU 2016112161 U RU2016112161 U RU 2016112161U RU 165039 U1 RU165039 U1 RU 165039U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- cage
- possibility
- intermediate rod
- relative
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rotary Pumps (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
Винтовая машина, содержащая корпус с входом и выходом, секционную обойму с винтообразными каналами и винтообразный ротор, эксцентрично размещенный в обойме, с возможностью радиального смещения обоймы относительно ротора, размещенного на опорах, обойма выполнена по форме спиральной пружины, концентрично размещенной в расточке корпуса, с возможностью образования внутри корпуса следующих друг за другом спиралевидных камер, отделенных друг от друга щелевыми уплотнениями, обойма выполнена из отдельных секций, следующих друг за другом, с возможностью углового смещения отдельных секций относительно друг друга, и каждая секция обоймы оснащена стопорным элементом, выполненным на роторе, отличающаяся тем, что каждая секция обоймы оснащена промежуточным стержнем, размещенным вдоль ротора в разгрузочной канавке, выполненной в роторе, с возможностью радиального смещения промежуточного стержня относительно ротора, при этом длина разгрузочной канавки превышает длину промежуточного стержня.A screw machine comprising a housing with an input and an output, a sectional cage with screw-shaped channels and a screw-like rotor eccentrically placed in the cage, with the possibility of radial displacement of the cage relative to the rotor placed on the bearings, the cage is made in the form of a spiral spring concentrically placed in the bore of the casing, with the possibility of forming inside the case of successive spiral-shaped chambers separated from each other by gap seals, the cage is made of separate sections, following each other, with the possibility of angular displacement of the individual sections relative to each other, and each section of the cage is equipped with a locking element made on the rotor, characterized in that each section of the cage is equipped with an intermediate rod located along the rotor in the discharge groove made in the rotor, with the possibility of radial displacement of the intermediate rod relative to rotor, while the length of the discharge groove exceeds the length of the intermediate rod.
Description
Полезная модель относится к области производства и конструирования гидравлических машин в различных отраслях промышленности. В частности, она может быть использована в нефтяной промышленности при создании гидравлических забойных двигателей для бурения скважин.The utility model relates to the field of production and design of hydraulic machines in various industries. In particular, it can be used in the oil industry to create hydraulic downhole motors for drilling wells.
Известна машина, содержащая корпус с входом и выходом, секционную обойму с винтообразными каналами и винтообразный ротор, эксцентрично размещенный в обойме, с возможностью радиального смещения обоймы относительно ротора, размещенного на опорах. Обойма выполнена по форме спиральной пружины, концентрично размещенной в расточке корпуса, с возможностью образования внутри корпуса следующих друг за другом спиралевидных камер, отделенных друг от друга щелевыми уплотнениями. Обойма выполнена из отдельных секций, следующих друг за другом, с возможностью углового смещения отдельных секций друг относительно друга и каждая секция обоймы оснащена стопорным элементом, выполненным на роторе (RU №124931, 2012)A known machine comprising a housing with input and output, a sectional cage with helical channels and a helical rotor eccentrically placed in the cage, with the possibility of radial displacement of the cage relative to the rotor placed on the supports. The cage is made in the form of a spiral spring, concentrically placed in the bore of the housing, with the possibility of forming inside the housing of successive spiral-shaped chambers separated from each other by gap seals. The clip is made of separate sections following each other, with the possibility of angular displacement of the individual sections relative to each other and each section of the clip is equipped with a locking element made on the rotor (RU No. 124931, 2012)
Недостатком известного устройства является возрастание гидравлических сопротивлений в спиралевидных камерах при увеличении скорости вращения ротора, что приводит к повышенному износу винтовой машины и, соответственно, к снижению ресурса ее работы.A disadvantage of the known device is the increase in hydraulic resistances in spiral chambers with an increase in the rotor speed, which leads to increased wear of the screw machine and, consequently, to a decrease in the resource of its operation.
Задачей решаемой полезной модели является повышение ресурса работы винтовой машины.The objective of the utility model to be solved is to increase the life of the screw machine.
Поставленная задача достигается тем что, в винтовой машине, содержащей корпус с входом и выходом, секционную обойму с винтообразными каналами и винтообразный ротор, эксцентрично размещенный в обойме, с возможностью радиального смещения обоймы относительно ротора, размещенного на опорах, обойма выполнена по форме спиральной пружины, концентрично размещенной в расточке корпуса, с возможностью образования внутри корпуса следующих друг за другом спиралевидных камер, отделенных друг от друга щелевыми уплотнениями, обойма выполнена из отдельных секций, следующих друг за другом, с возможностью углового смещения отдельных секций относительно друг друга, и каждая секция обоймы оснащена стопорным элементом, выполненным на роторе, согласно полезной модели, каждая секция обоймы оснащена промежуточным стержнем, размещенным вдоль ротора в разгрузочной канавке, выполненной в роторе, с возможностью радиального смещения промежуточного стержня относительно ротора, при этом длина разгрузочной канавки превышает длину промежуточного стержня.The problem is achieved in that, in a screw machine containing a housing with an input and an output, a sectional cage with screw-shaped channels and a screw-shaped rotor eccentrically placed in the cage, with the possibility of radial displacement of the cage relative to the rotor placed on the bearings, the cage is made in the form of a spiral spring, concentrically placed in the housing bore, with the possibility of the formation inside the housing of successive spiral-shaped chambers separated from each other by gap seals, the cage is made of sections next to each other, with the possibility of angular displacement of the individual sections relative to each other, and each section of the cage is equipped with a locking element made on the rotor, according to the utility model, each section of the cage is equipped with an intermediate rod placed along the rotor in the discharge groove made in the rotor, with the possibility of radial displacement of the intermediate rod relative to the rotor, while the length of the discharge groove exceeds the length of the intermediate rod.
Достигаемый технический результат заключается в обеспечении расширения диапазона скорости вращения ротора за счет снижения гидравлического сопротивления в области спиралевидных камер.Achievable technical result is to provide an extension of the range of rotor speed by reducing hydraulic resistance in the area of spiral chambers.
Расширение диапазона скорости вращения ротора обеспечит в свою очередь расширение области применения предлагаемой конструкции винтовой машины.The expansion of the range of rotor speed will in turn provide an extension of the scope of the proposed design of the screw machine.
Для удобства описания полезной модели на фигурах 1-4, с применением приемов трехмерного моделирования, представлена заявляемая винтовая машина и ее отдельные узлы и детали.For convenience, the description of the utility model in figures 1-4, using the methods of three-dimensional modeling, presents the inventive screw machine and its individual components and parts.
На фигуре 1 представлен продольный разрез винтовой машины.The figure 1 shows a longitudinal section of a screw machine.
На фигуре 2 в изометрии представлен ротор со спиралевидной обоймой, выполненной из отдельных секций, следующих друг за другом.Figure 2 is an isometric view of a rotor with a helical cage made of separate sections following each other.
На фигуре 3 представлена одна секция обоймы, которая оснащена промежуточным стержнем.The figure 3 presents one section of the cage, which is equipped with an intermediate rod.
На фигуре 4 представлен ротор, в котором выполнены разгрузочные канавки.The figure 4 shows the rotor, which made the discharge grooves.
Винтовая машина, по фигурам 1-4, содержит корпус 1 с входом 2 и выходом 3, секционную обойму 4 с винтообразными каналами и винтообразный ротор 5, эксцентрично размещенный в обойме 4, с возможностью радиального смещения обоймы 4 относительно ротора 5, размещенного на опорах 6 и 7. Обойма 4 выполнена по форме спиральной пружины, концентрично размещенной в расточке 8 корпуса 1. Ротор 5 размещен вблизи от поверхности расточки 8 корпуса 1 с образованием щелевого уплотнения 9 в зазоре между наружной поверхностью ротора 5 и поверхностью расточки 8 в корпусе 1, с возможностью образования внутри корпуса 1 следующих друг за другом спиралевидных камер 10, отделенных друг от друга щелевыми уплотнениями 9. Ротор 5 оснащен стопорными элементами 11, ограничивающими перемещение обоймы 4 относительно ротора 5. Обойма 4 выполнена из отдельных секций 12, 13 следующих друг за другом, с возможностью углового смещения отдельных секций 12, 13 друг относительно друга. Каждая секция обоймы 4, например, секция 13 оснащена стопорным элементом 11, выполненным на роторе 5. Стопорный элемент 11 может представлять собой плоскую опорную поверхность, выполненную на роторе 5. Секции в обойме 4 расположены вдоль винтовой линии с образованием ступенчатой структуры, подобно ступеням на винтовой лестнице.The screw machine, according to figures 1-4, contains a
В полости спиралевидных камер 10, как в известных технических решениях, может быть размещена дополнительная опора 14 для ротора 5, и в дополнительной опоре выполнены проточные каналы 15, сообщающиеся через щелевые уплотнения 9 с входом 2 и с выходом 3 корпуса 1. В конструкции может быть использован фиксатор 16, который исключает поворот опоры 6, 7, 14 внутри корпуса 1.In the cavity of the spiral-
Ротор 5 установлен на опорах 6, 7 и 14, которые обеспечивают условия, чтобы ротор 5 был эксцентрично размещен в обойме 4, и, соответственно, эксцентрично размещен внутри расточки 8 в корпусе 1. При этом обойма 4 выполнена концентрично размещенной в расточке 8 корпуса 1.The
Каждая секция обоймы 12 оснащена промежуточным стержнем 17, расположенным вдоль ротора 5 в разгрузочной канавке 18, выполненной в роторе 5, с возможностью радиального смещения промежуточного стержня 17 относительно ротора 5, при этом длина разгрузочной канавки 18 превышает длину промежуточного стержня 17. Промежуточный стержень 17 может быть установлен с зазором в разгрузочной канавке 18, для обеспечения возможности радиального смещения промежуточного стержня 17 относительно ротора 5.Each section of the
Винтовая машина работает следующим образом в режиме насоса (или компрессора). От вала двигателя (на фигурах двигатель не показан) механическая энергия передается на ротор 5, установленный на опорах 6, 7 и 14. При вращении ротора 5 во вращательное движение вовлекается и обойма 4. Обойма 4 выполнена из отдельных секций 12, 13, следующих друг за другом, с возможностью углового смещения отдельных секций 12, 13 друг относительно друга. Каждая секция 13 обоймы 4 оснащена стопорным элементом 11, выполненным на роторе 5. При вращении ротора 5 в спиралевидных камерах 10 обеспечивается силовое воздействие на жидкость, заполняющую полости в камерах 10. Таким образом, формируется поток жидкости в направлении от входа 2 к выходу 3. Щелевые уплотнения 9 уменьшают объемные потери, поскольку ротор 5 размещен вблизи от поверхности расточки 8 корпуса 1 с образованием щелевого уплотнения 9 в зазоре между наружной поверхностью ротора 5 и поверхностью расточки 8 в корпусе 1. Внутри корпуса 1 следующие друг за другом спиралевидные камеры 10, отделены друг от друга щелевыми уплотнениями 9 и элементами секционной обоймы - секциями 12, 13.The screw machine operates as follows in the pump (or compressor) mode. From the motor shaft (the engine is not shown in the figures) mechanical energy is transferred to the
При таком движении ротора 5 и обоймы 4 относительно расточки 8 в корпусе 1 осуществляется смещение спиралевидных камер 10 в направлении от входа 2 к выходу 3. Щелевые уплотнения 9 ограничивают значение объемных потерь мощности и обеспечивают плавное (равномерное) изменение давления по камерам 10, следующим друг за другом. Равномерное распределение (изменение) давления по камерам 9 достигается за счет частичного возвратного перетекания части перекачиваемой среды через каналы щелевых уплотнений 9. Максимальное давление обеспечивается в спиральной камере 10, сообщающейся с выходом 3, что соответствует давлению на выходе насоса. Соответственно минимальное давление обеспечивается в спиральной камере 10, сообщающейся с входом 2, что соответствует давлению на входе насоса. Поскольку для каждой секции 11 имеется свой отдельный стопорный элемент 11, удается распределить нагрузку на большей площади при уменьшенных контактных напряжениях, что открывает возможности для создания более мощных машин.With this movement of the
Ротор 5 установлен на опорах 6, 7 и 14, которые обеспечивают условия, чтобы ротор 5 был эксцентрично размещен в обойме 4, и, соответственно, эксцентрично размещен внутри расточки 8 в корпусе 1. При этом обойма 4 выполнена концентрично размещенной в расточке 8 корпуса 1. С использованием нескольких промежуточных опор 14 открывается возможность для дальнейшего увеличения длины ротора 5, что позволяет создавать более мощные машины.The
В полости спиралевидных камер 10 размещена, по крайней мере, одна дополнительная опора 14 для ротора 5, и в дополнительной опоре выполнены проточные каналы 15, сообщающиеся через щелевые уплотнения 9 с входом 2 и с выходом 3. Перекачиваемая среда проходит через проточные каналы 15, в направлении от входа 2 к выходу 3 насоса. В конструкции может быть использован фиксатор 16, который исключает поворот опоры 14 внутри корпуса 1. Фиксатор 16 может быть выполнен на основе механической системы (штифтовое или шпоночное соединение).At least one
Каждая секция обоймы 12 оснащена промежуточным стержнем 17, размещенным вдоль ротора 5 в разгрузочной канавке 18, выполненной в роторе 5, с возможностью радиального смещения промежуточного стержня 17 относительно ротора 5, при этом длина разгрузочной канавки 18 превышает длину промежуточного стержня 17, что обеспечивает гидравлическую связь разгрузочной канавки 18 со спиралевидной камерой 10. При радиальном смещении промежуточного стержня 17, в направлении от центра ротора 5, жидкость поступает в разгрузочную канавку 18 из спиралевидной камеры 10. При радиальном смещении промежуточного стержня 17, в направлении к центру ротора 5, жидкость поступает из разгрузочной канавки 18 в спиралевидную камеру 10. При такой работе винтовой машины в режиме насоса, часть перекачиваемой среды, находящейся под промежуточным стержнем 17, движется через разгрузочные канавки 18, что способствует снижению гидравлических сопротивлений в спиралевидных камерах 10. Такое техническое решение позволяет увеличивать скорость вращения ротора, обеспечивая дополнительные возможности для создания более мощных насосов с расширением области их практического применения.Each section of the
Промежуточный стержень 17 может быть установлен с зазором в разгрузочной канавке 18, для обеспечения возможности радиального смещения промежуточного стержня 17 относительно ротора 5. В этом случае, при работе винтовой машины в режиме насоса промежуточный стержень 17 за счет перепада давления в спиралевидных камерах 10 прижимается к плоскости стопорного элемента 11, разобщая соседние спиралевидные камеры 10.The
При таком конструктивном исполнении становится возможным создание более универсальных и более мощных машин, за счет усовершенствования конструкции ротора машины и ее проточной части. Помимо жидкой среды, заявляемая машина может обеспечить перекачку газов, газожидкостных смесей и других многофазных сред. Длина промежуточных стержней 17, расположенных ближе к выходу 3, может быть меньше длины промежуточных стержней 17, расположенных ближе к входу 2, для обеспечения условий перекачки сжимаемых сред, по аналогии с известными многоступенчатыми компрессорными машинами объемного типа.With this design, it becomes possible to create more versatile and more powerful machines, by improving the design of the rotor of the machine and its flow part. In addition to the liquid medium, the inventive machine can provide the transfer of gases, gas-liquid mixtures and other multiphase media. The length of the
Винтовая машина работает следующим образом в режиме двигателя. Во вход 2 подают под избыточным давлением рабочую жидкость (рабочий газ или газожидкостную смесь). Щелевые уплотнения 9 ограничивают значение объемных потерь мощности и обеспечивают плавное изменение давления по камерам 10, следующим друг за другом. Максимальное давление обеспечивается в спиральной камере 10, сообщающейся с входом 2, что соответствует давлению на входе двигателя. Соответственно минимальное давление обеспечивается в спиральной камере 10, сообщающейся с выходом 3, что соответствует давлению на выходе двигателя. За счет перепада давления в соседних камерах 10 возникают силы и крутящий момент, действующие на обойму 4 и ротор 5, так как ротор 5 эксцентрично размещен в обойме 4, с возможностью радиального смещения обоймы 4 относительно ротора 5. Ротор 5 вместе с обоймой 4 под действием указанных сил вовлекаются во вращательное движение. Таким образом, гидравлическая энергия преобразуется в механическую энергию, мощность вращающегося ротора 5 может быть передана к другим машинам (эти машины на фигурах не показаны).The screw machine operates as follows in engine mode. The working fluid (working gas or gas-liquid mixture) is supplied to
Каждая секция обоймы 12 оснащена промежуточным стержнем 17, размещенным вдоль ротора 5 в разгрузочной канавке 18, выполненной в роторе 5, с возможностью радиального смещения промежуточного стержня 17 относительно ротора 5, при этом длина разгрузочной канавки 18 превышает длину промежуточного стержня 17. При радиальном смещении промежуточного стержня 17, в направлении от центра ротора 5, жидкость поступает в разгрузочную канавку 18 из спиралевидной камеры 10. При радиальном смещении промежуточного стержня 17, в направлении к центру ротора 5, жидкость поступает из разгрузочной канавки 18 в спиралевидную камеру 10. При работе такой винтовой машины в режиме двигателя, часть рабочей жидкости движется через разгрузочные канавки 18, что способствует снижению гидравлических сопротивлений в спиралевидных камерах 10. Промежуточный стержень 17 может быть установлен с зазором в разгрузочной канавке 18, для обеспечения возможности радиального смещения промежуточного стержня 17 относительно ротора 5. В этом случае, при работе винтовой машины в режиме двигателя, промежуточный стержень 17 за счет перепада давления в спиралевидных камерах 10 прижимается к плоскости стопорного элемента 11, разобщая соседние спиралевидные камеры 10.Each section of the
Такое техническое решение позволяет увеличивать скорость вращения ротора, обеспечивая дополнительные возможности для создания более мощных гидравлических двигателей с расширением области их практического применения.Such a technical solution allows to increase the rotor speed, providing additional opportunities for creating more powerful hydraulic motors with an extension of their practical application.
За счет усовершенствования ротора и проточной части машины решена задача по расширению области применения винтовой машины и обеспечивается создание более универсальных и более мощных винтовых машин.Due to the improvement of the rotor and the flow part of the machine, the task of expanding the scope of application of the screw machine has been solved and the creation of more universal and more powerful screw machines is ensured.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016112161/06U RU165039U1 (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | SCREW MACHINE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016112161/06U RU165039U1 (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | SCREW MACHINE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU165039U1 true RU165039U1 (en) | 2016-09-27 |
Family
ID=57018629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016112161/06U RU165039U1 (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | SCREW MACHINE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU165039U1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU177656U1 (en) * | 2017-06-21 | 2018-03-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | SCREW MACHINE |
RU177705U1 (en) * | 2017-06-21 | 2018-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | SCREW MACHINE |
RU177851U1 (en) * | 2017-07-19 | 2018-03-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | SCREW MACHINE |
RU179853U1 (en) * | 2017-12-26 | 2018-05-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Borehole screw pump |
RU182639U1 (en) * | 2018-04-03 | 2018-08-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | PUMP |
-
2016
- 2016-03-31 RU RU2016112161/06U patent/RU165039U1/en active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU177656U1 (en) * | 2017-06-21 | 2018-03-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | SCREW MACHINE |
RU177705U1 (en) * | 2017-06-21 | 2018-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | SCREW MACHINE |
RU177851U1 (en) * | 2017-07-19 | 2018-03-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | SCREW MACHINE |
RU179853U1 (en) * | 2017-12-26 | 2018-05-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Borehole screw pump |
RU182639U1 (en) * | 2018-04-03 | 2018-08-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | PUMP |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU165039U1 (en) | SCREW MACHINE | |
RU124931U1 (en) | SCREW MACHINE | |
KR101420439B1 (en) | Screw pump rotor and method of reducing slip flow | |
US3975120A (en) | Wafer elements for progressing cavity stators | |
US20150071795A1 (en) | Fluid displacement system using gerotor pump | |
RU116188U1 (en) | SCREW MACHINE | |
CN2773313Y (en) | Rotor style liquid mechanical device | |
RU182639U1 (en) | PUMP | |
RU177851U1 (en) | SCREW MACHINE | |
RU177705U1 (en) | SCREW MACHINE | |
RU128678U1 (en) | SCREW MACHINE | |
RU177656U1 (en) | SCREW MACHINE | |
RU168807U1 (en) | SCREW MACHINE | |
RU2214513C1 (en) | Gyration machine | |
RU119042U1 (en) | SCREW MACHINE | |
RU55050U1 (en) | DEVICE FOR PUMPING GAS-LIQUID MIXTURES DURING TECHNOLOGICAL OPERATIONS IN WELLS | |
RU2686558C1 (en) | Ioannesyan drilling pump | |
RU106678U1 (en) | SCREW MACHINE | |
RU2429379C2 (en) | Plate pump | |
RU224933U1 (en) | DISPLAY ROLLER PUMP | |
RU179853U1 (en) | Borehole screw pump | |
RU2800620C1 (en) | Screw gerotor pump stator | |
RU53740U1 (en) | SUBMERSIBLE VALVE PUMP | |
RU182672U1 (en) | PUMP | |
RU2318108C2 (en) | Downhole gyrator screw-rotor hydraulic machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180117 Effective date: 20180117 |