RU216555U1 - Статор винтовой героторной гидравлической машины - Google Patents
Статор винтовой героторной гидравлической машины Download PDFInfo
- Publication number
- RU216555U1 RU216555U1 RU2022129165U RU2022129165U RU216555U1 RU 216555 U1 RU216555 U1 RU 216555U1 RU 2022129165 U RU2022129165 U RU 2022129165U RU 2022129165 U RU2022129165 U RU 2022129165U RU 216555 U1 RU216555 U1 RU 216555U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- lining
- sleeve
- hydraulic machine
- teeth
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к роторным машинам и может быть использована в двигателях для вращения ротора от насосной подачи текучей среды или в насосах для подачи текучей среды за счет вращения ротора. Статор содержит металлический корпус 1, армирующий элемент в виде металлической гильзы 2, заливку 3, расположенную в полости между корпусом 1 и гильзой 2, и обкладку 4. Металлическая гильза 2 выполнена из перфорированного листа с перфорационными отверстиями 5, а заливка 3 выполнена из полимерного материала за одно целое с обкладкой 4. Повышается ресурс и эксплуатационная надежность винтовой героторной гидромашины с использованием такого статора за счет повышения площади контакта металлической гильзы из перфорированного материала с заливкой и обкладкой, выполненных за одно целое, и обеспечения монолитности армированной конструкции статора. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Полезная модель относится к роторным машинам с зацеплением взаимодействующих элементов винтовыми зубьями и может быть использована в двигателях для вращения ротора от насосной подачи текучей среды или в насосах для подачи текучей среды за счет вращения ротора, предназначенных для бурения нефтяных и газовых скважин, добычи нефти и перекачивания жидкостей.
Известен статор винтовой героторной гидромашины (патент RU №2362880 С1, МПК F01C 1/107 (2006.01), опубл. 2009 г.), содержащий наружную трубу-корпус, установленную внутри него гильзу с внутренними винтовыми многозаходными зубьями, а также закрепленную в гильзе обкладку из эластомера, например из резины, образующую внутренние винтовые многозаходные зубья. Гильза выполнена с продольным пазом, проходящим через всю ее длину и толщину стенки, продольный паз заполнен эластомером, из которого формируется обкладка статора.
Недостатком известной конструкции является неполное использование возможности повышения ресурса и надежности винтового гидромотора с использованием такого статора, повышения максимальной мощности, момента силы на выходном валу в режиме максимальной мощности и допустимой осевой нагрузки при повышении максимального перепада давления (межвиткового, на зубьях обкладки статора) в режиме максимальной мощности.
Недостатки известной конструкции объясняются низким модулем упругости статорной гильзы, плохой свариваемостью с массивным полым корпусом, что определяет недостаточную усталостную выносливость гильзы для обеспечения максимального перепада давления (межвиткового, на зубьях обкладки статора) в режиме максимальной мощности.
Недостатки известной конструкции объясняются также циклическим нагружением, выполненных из эластомера винтовых зубьев в обкладке статора, а также статорной гильзы с внутренними и наружными винтовыми многозаходными зубьями, обладающими малой жесткостью, которые подвергаются высокой деформации и изгибу при планетарно-роторном вращении ротора внутри статора, что приводит к выделению тепла внутри материала обкладки зубьев, нарушению уплотнения в рабочей паре, разрушению зубьев или к отрыву эластомерной обкладки от статорной гильзы.
Наиболее близким к заявляемому и принятым в качестве прототипа является статор забойного двигателя буровой установки (патент US 5171138 А МПК F01C 1/10, 1992 г.), содержащий полый корпус, установленный в нем армирующий элемент - трубчатую гильзу с внутренними винтовыми многозаходными зубьями (или с внутренней и наружной поверхностью, выполненной в форме геликоида), а также закрепленную в статорной гильзе обкладку с внутренними винтовыми многозаходными зубьями, выполненную из эластомера, например, из резины. Полость между корпусом и гильзой заполнена заливкой из эластомера или другой смолы.
Наличие заливки обеспечивает дополнительную опору гильзе статора и усиливает связь гильзы с корпусом, что позволяет несколько повысить ресурс и эксплуатационную надежность винтовой героторной гидравлической машины. Однако такой конструкции присущи также описанные выше недостатки аналога, снижающие ресурс и эксплуатационную надежность гидравлической машины с таким статором. Эти недостатки объясняются плохой свариваемостью армирующего элемента - гильзы с обкладкой из эластомера, а также циклическим нагружением, выполненных из эластомера винтовых зубьев в обкладке статора, а также статорной трубчатой гильзы с внутренними и наружными винтовыми многозаходными зубьями, обладающими малой жесткостью, которые подвергаются высокой деформации и изгибу при планетарно-роторном вращении ротора внутри статора, что приводит к выделению тепла внутри материала обкладки зубьев, нарушению уплотнения в рабочей паре, разрушению зубьев или к отрыву эластомерной обкладки от статорной гильзы.
Задачей заявляемой полезной модели и достигаемым техническим результатом является повышение ресурса и эксплуатационной надежности винтовой героторной гидромашины с использованием такого статора, повышения максимальной мощности, момента силы на выходном валу в режиме максимальной мощности и допустимой осевой нагрузки при повышении максимального перепада давления (межвиткового, на зубьях обкладки статора) в режиме максимальной мощности. Технический результат достигается улучшением свариваемости армирующего элемента - гильзы с полым корпусом и обкладкой за счет повышения площади контакта металлической гильзы из перфорированного листа с заливкой и обкладкой, выполненных за одно целое, и обеспечения монолитности армированной конструкции статора.
Указанный технический результат достигается усовершенствованием статора винтовой героторной гидравлической машины, содержащего металлический корпус, армирующий элемент в виде металлической гильзы, заливку, расположенную в полости между корпусом и гильзой и обкладку.
Это усовершенствование состоит в том, что металлическая гильза выполнена из перфорированного материала, а заливка выполнена за одно целое с обкладкой.
Такое конструктивное выполнение устройства позволяет повысить ресурс и эксплуатационную надежность винтовой героторной гидромашины с использованием такого статора за счет повышения площади контакта металлической гильзы из перфорированного листа с заливкой и обкладкой выполнена из полимерного материала за одно целое, и обеспечения монолитности армированной конструкции статора.
Кроме того, металлическая гильза может быть выполнена из перфорированного листа, что повышает технологичность конструкции за счет упрощения изготовления и установки металлической гильзы в корпусе статора.
Кроме того, заливка и обкладка могут быть выполнены из полимера, что улучшает свариваемость армирующего элемента - гильзы с полым корпусом заливкой и обкладкой, а также повышает технологичность конструкции за счет обеспечения возможности использования металлический гильзы с гладкой боковой поверхностью и формирования внутренних винтовых многозаходных зубьев на обкладке.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, на которых на фиг. 1 изображено продольное сечение статора, на фиг. 2 - выносной элемент А фиг. 1 в увеличенном масштабе, на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 1.
Статор винтовой героторной гидравлической машины содержит металлический корпус 1, армирующий элемент в виде металлической гильзы 2, заливку 3, расположенную в полости между корпусом 1 и гильзой 2 и обкладку 4. В приведенном варианте металлическая гильза 2 выполнена из перфорированного листа с перфорационными отверстиями 5, а заливка 3 выполнена из полимерного материала за одно целое с обкладкой 4. Обкладка 4 образует внутренние винтовые многозаходные зубья 6, предназначенные для размещения ротора 7, имеющего наружную поверхность с винтовыми многозаходными зубьями 8, число зубьев 8 ротора 7 на единицу меньше числа зубьев 6 обкладки 4.
Для изготовления заявляемой конструкции статора в корпус 1 устанавливают и фиксируют наплавкой перфорированный лист, образующий металлическую гильзу 2. В гильзу 2 устанавливают сердечник пресс-формы (не показан) и с помощью установки высокого давления с нагревательными элементами при температуре до 250°С осуществляют заливку полимера, например, из группы промышленных синтетических полимеров не органического соединения (фторопласт). При этом полимером заполняется полость между корпусом 1 и гильзой 2, перфорационные отверстия 5 и формируется обкладка 4, образуя монолитную конструкцию статора с армирующим элементом.
Статор при его использовании в винтовом героторном гидравлическом двигателе работает следующим образом. Поток бурового раствора под давлением по колонне бурильных труб подается в многозаходные винтовые камеры между зубьями 8 ротора 7 и зубьями 6 обкладки 5, образует область высокого давления и момент от гидравлических сил, который приводит в планетарно-роторное вращение ротор 7 внутри статора. Винтовые зубья 6 обкладки 5 подвергаются сложной деформации и изгибу при планетарно-роторном вращении ротора 7 внутри статора. При этом за счет повышения площади контакта металлической гильзы 2 из перфорированного листа с заливкой 3 и обкладкой 4, выполненных из полимерного материала за одно целое, и обеспечения монолитности конструкции статора повышается ресурс и надежность, увеличивается момент силы на выходном валу в режиме максимальной мощности, допустимая осевая нагрузка путем повышения предела усталостной выносливости гильзы 2, а также заливки 3, обкладки 5 статора при знакопеременном изгибе с вращением.
Таким образом, использование заявляемой конструкции статора обеспечивает повышение ресурса и эксплуатационной надежности винтовой героторной гидромашины с использованием такого статора за счет повышения площади контакта металлической гильзы из перфорированного материала с заливкой и обкладкой, выполненных за одно целое, и обеспечения монолитности армированной конструкции статора.
Claims (3)
1. Статор винтовой героторной гидравлической машины, содержащий металлический корпус, армирующий элемент в виде металлической гильзы, заливку, расположенную в полости между корпусом и гильзой, и обкладку, отличающийся тем, что металлическая гильза выполнена из перфорированного материала, а заливка выполнена за одно целое с обкладкой.
2. Статор винтовой героторной гидравлической машины по п. 1, отличающийся тем, что металлическая гильза выполнена из перфорированного листа.
3. Статор винтовой героторной гидравлической машины по п. 1, отличающийся тем, что заливка и обкладка выполнены из полимера.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU216555U1 true RU216555U1 (ru) | 2023-02-14 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5171138A (en) * | 1990-12-20 | 1992-12-15 | Drilex Systems, Inc. | Composite stator construction for downhole drilling motors |
RU2327025C1 (ru) * | 2006-10-02 | 2008-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" | Статор винтовой героторной гидравлической машины |
RU2362880C1 (ru) * | 2007-12-27 | 2009-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" | Статор винтовой героторной гидромашины |
RU2380544C1 (ru) * | 2008-06-06 | 2010-01-27 | Антон Сергеевич Ена | Статор винтовой героторной гидромашины |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5171138A (en) * | 1990-12-20 | 1992-12-15 | Drilex Systems, Inc. | Composite stator construction for downhole drilling motors |
RU2327025C1 (ru) * | 2006-10-02 | 2008-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" | Статор винтовой героторной гидравлической машины |
RU2362880C1 (ru) * | 2007-12-27 | 2009-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис" | Статор винтовой героторной гидромашины |
RU2380544C1 (ru) * | 2008-06-06 | 2010-01-27 | Антон Сергеевич Ена | Статор винтовой героторной гидромашины |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2283442C1 (ru) | Статор винтовой героторной гидромашины | |
US9441627B2 (en) | Lightweight and flexible rotors for positive displacement devices | |
EP3486424A1 (en) | Load balanced power section of progressing cavity device | |
CN103857867A (zh) | 带有改进的定子的井下马达和泵及其制造和使用方法 | |
US9869126B2 (en) | Variable diameter stator and rotor for progressing cavity motor | |
RU161029U1 (ru) | Статор винтовой героторной гидромашины | |
RU216555U1 (ru) | Статор винтовой героторной гидравлической машины | |
RU2373364C2 (ru) | Статор винтовой героторной гидромашины | |
RU2673479C1 (ru) | Винтовой забойный двигатель для бурения скважин | |
RU2362880C1 (ru) | Статор винтовой героторной гидромашины | |
RU2388894C1 (ru) | Винтовая героторная машина | |
RU73015U1 (ru) | Статор винтовой гидромашины | |
RU83803U1 (ru) | Винтовая героторная гидравлическая машина | |
RU79314U1 (ru) | Статор винтового забойного двигателя | |
RU2402693C1 (ru) | Одновинтовая гидравлическая машина | |
RU104629U1 (ru) | Статор винтового забойного двигателя | |
RU2388893C1 (ru) | Винтовая героторная гидравлическая машина | |
RU2304688C2 (ru) | Героторный гидравлический двигатель или насос | |
RU2287655C1 (ru) | Винтовой забойный двигатель | |
RU83806U1 (ru) | Одновинтовая гидравлическая машина | |
RU2361997C1 (ru) | Статор винтовой героторной гидромашины | |
RU2283416C1 (ru) | Статор винтовой героторной гидромашины | |
RU2402692C1 (ru) | Одновинтовая гидромашина | |
RU84439U1 (ru) | Винтовая героторная машина | |
RU83804U1 (ru) | Одновинтовая гидромашина |