Объемная роторная машина Советский патент 1987 года по МПК F01C1/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к буровой технике, например забойным двигателям.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности двигателя при работе с жидкостью, содержащей твердые примеси.

На фиг. 1 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Объемная роторная машина содержит корпус 1, в котором неподвижно установлен составной статор, выполненный в виде полого стакана 2 с крышкой 3 и диска 4 с впускными 5 и выпускными 6 отверстиями и пазами 7, в которых с образованием управ- ляюш,их полостей 8 и возможностью пере- меш,ения установлены замыкатели 9, выполненные со скосами 10 на наружных концах. Ротор 11 с двумя раздвижными самоуплотняющимися лопастями 12 концентрично установлен на валу 13 и выполнен в виде двух дисков 14 и 15, жестко соединенных между собой пластинами 16, размещенными в полости статора под углом к радиальным плоскостям с образованием рабочих камер 17. Верхний диск 14 ротора 11 имеет два впускных окна 18 и две дуговые прорези 19, в которых установлены фильтры 20, над которыми в крышке 3 статора закреплены пластины 21 с возможностью периодического взаимодействия с поверхностью фильтров 20. Нижний диск 15 ротора 11 имеет два выпускных окна 22 и две дуговые прорези 23. Каждая из двух лопастей 12 ротора 11 состоит из наружного рабочего ролика 24, контактирующего с внутренней стенкой полого цилиндра 2, внутреннего рабочего ролика 25, контактирующего с наружной цилиндрической поверхностью диска 4, и двух промежуточных роликов 26 и 27. Нижний конец вала 13 соединен с конусом 28, имеющим осевое отверстие 29 и боковые отверстия 30. Ролики 24-27 имеют шипы, размещенные в пазах дисков 14 и 15 ротора.

Объемная роторная машина работает следующим образом.

Буровой раствор, нагнетаемый буровым насосом, проходит через осевое отверстие корпуса 1 и впускные отверстия 5 крышки 3 статора в полость между последней и верхним диском 14 ротора 11, откуда часть бурового раствора поступает через впускные окна 18 верхнего диска 14 в две полости кольцевой камеры статора, каждая из которых ограничена замыкателем 9, лопастью 12 ротора И, состоящей из двух рабочих роликов 24 и 25 и двух промежуточных роликов 26 и 27. Под давлением бурового раствора промежуточные ролики 26 и 27, взаимодействуя с рабочими роликами 24 и 25, раздвигают последние и заставляют ащаться нижний диск 15 ротора И, жестко соединенный с валом 13 и верхним диском 14 рото5 ра 11. При этом буровой раствор, находящийся в кольцевой камере 17 статора, через выпускные окна 22 в нижнем диске 15 ротора И и выпускные отверстия 6 цилиндра 2 проходит в боковые отверстия 30 и осевое

Q отверстие 29 конуса 28, и оттуда к рабочему органу, например долоту, соединенному с конусом (не показан). При вращении ротора 11 управляющие полости 8 периодически сообщаются то с впускными дуговыми прорезями 19 верхнего диска 14, то с выпускны5 ми дуговыми прорезями 23 нижнего диска 15. Часть бурового раствора из полости между крышкой 3 статора и верхним диском 14 ротора 11 проходит через фильтры 20 и дуговые прорези 19 в управляющие полосQ ти 8. Замыкатели 9, перемещаясь, прижимаются к внутренней стенке цилиндра 2. Пластины 21, закрепленные на крышке 3 статора, соскабливают твердые примеси, бурового раствора, задержанные фильтрами 20, что предотвращает зашламовывание пазов 7 и

5 управляющих полостей 8, повышая надежность и долговечность работы машины.

Формула изобретения

Объемная роторная машина, содержа- щая составной статор, выполненный в виде полого цилиндра с крышкой с впускными и выпускными отверстиями и диска с пазами, в которых с образованием управляющих полостей и возможностью перемещения установлены замыкатели, выполненные со ско5

0

сами на наружных концах, ротор с двумя раздвижными самоуплотняющимися лопастями, концентрично установленный на валу и выполненный в виде двух дисков, жестко соединенных между собой пластинами, размещенными в полости статора под углом к

радиальным плоскостям с образованием с замыкателями рабочих камер, при этом диски ротора имеют дуговые прорези и окна, выполненные с возможностью периодическог го сообщения с впускными и выпускными отверстиями статора, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности при работе с жидкостью содержащей твердые примеси, дуговые прорези диска ротора, сообщающиеся с впускны0 ми отверстиями статора, снабжены фильтрами, а в крышке статора с возможностью периодического взаимодействия с наружной поверхностью фильтров закреплены пластины.

Ih

18

Qjus. 1

Изобретение относится к буровой технике и позволяет повысить надежность и долговечность двигателя при работе с жидкостью, содержащей твердые примеси. Дуговые прорези 19 и 23 диска ротора, сообщающиеся с впускными отверстиями статора, снабжены фильтрами 20. Пластины, закрепленные на крыщке статора, соскабливают твердые примеси бурового раствора, задержанные фильтрами 20, что предотвращает зашламовывание пазов 7 и управляющих полостей 8. 2 ил. 17 76 (Л 00 ю а 00 о