Винтовой героторный механизм Советский патент 1990 года по МПК E21B4/02 

Изобретение относится к нефтепромысловой технике, в частности к одновинтовым гидромашинам, в том числе и к винтовым забойным двигателям, рабочее органы которых представляют собой винтовой героторный механизм с рабочей парой с разницей в числе зубьев статора и ротора, равной едини

I.

Целью изобретения является повышение долговечности механизма за счет увеличения диапазона компенсации износа рабочих органов без подъема ме- хзнизма из скважины.

На фиг.1 представлен винтовой героторный механизм, продольный разрез ;н фдг.2 - то же, поперечный разрез.

Винтовой забойный героторный меха- н|изм содержит верхний переводник 1, посредством резьбы связанный с кор- 2. Внутри корпуса размещен удлиненный подвижный обжимной элемен 3, связанный с эластичным статором 4 посредством шлицевого или другого соединения. Шлицевое соединение выполнено на конических поверхностях втулки и статора, причем величина конусности выбирается для обеспечения подвижности деталей 3 и 4 в осевом направлении. Между нижним торцом элемента 3 и упором эластичного статора 4 размещена пружина 5 сжатия. Внутри эластичного статора 4 размещены металлический ротор 6, имеющий в нижней части соединение с шарниром (яе показан). Статор 4 и ротор 6 образуют винтовой героторный механизм - рабочие органы гидравлической машины (двигателя или долота). Выше г ероторного механизма в корпусе устанавливается поршневая втулка 7,

Q

5

0

5

0

5

опирающаяся на верхний торец элемента 3 и имеющая уплотнение 8. Назначение седла - создать необходимое усилие на нажимную втулку 7 для обеспечения компенсации износа рабочих органов.

Втулка 7 имеет две группы отверс-,,, тий 9 и 10 с разным гидравлическим сопротивлением, а также два посадочных седла основное 11 и дополнительное 12 разных диаметров для посадки в них сбрасываемых клапанов 13 и 14.

Винтовой героторньй механизм, работает следующим образом.

В первый период эксплуатации механизма, когда присутствует первоначальный натяг, дополнительного обжатия не требуется. Осевое усилие на элемент 3 не передается.

Во второй период эксплуатации, когда механизм находится на забое и его нагрузочная способность снижается, с поверхности бросается клапан 13 меньшего диаметра, который попадает в основное седло 11 и перекрывает центральное отверстие, связанное с полостями рабочих органов. Жидкость будет протекать через отверстия 9, где, дросселируясь, создается перепад давлений, действующий на втулку 7. За счет этого усилия коническая поверхность элемента 3 действует на наружную поверхность эластичного статора 4, деформируя последнюю в радиальном направлении, компенсируя потерю натяга.

В последующем, когда требуется увеличенное обжатие обкладки, бросается второй клапан 14 большего диаметра. Поскольку суммарное сечение отверстий 10 меньше суммарного сечения отверстий 9, увеличивается нагрузка

на элемент в паре.

Формула

3 и сила, создающая натяг дрчным седлом под сбрасываемый клаизобретения

пан, установленной в корпусе с возможностью взаимодействия с торцом об г жимного элемента, причем обжимной эл мент выполнен с конической внутренней поверхностью, подпружинен в осевом направлении и установлен в корпу се с возможностью осевого перемещени

1. Винтовой героторный механизм, содержащий корпус и установленные на нем рабочие органы в виде ротора и эластичного статора и узел компенсации износа ротора и статора, включающий обжимной элемент, размещенный между корпусом и эластичным статором, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности механизма за счет увеличения диапазона компенсации износа рабочих органов без подъема механизма из скважины, он снабжен поршневой втулкой с продольными отверстиями и основным поса1548395

пан, установленной в корпусе с возможностью взаимодействия с торцом об- жимного элемента, причем обжимной элемент выполнен с конической внутренней поверхностью, подпружинен в осевом направлении и установлен в корпусе с возможностью осевого перемещения

0 и взаимодействия с конической наружной поверхностью эластичного статора. 2. Механизм поп.1, отличающийся тем, что поршневая втулка имеет дополнительные посадочные седла

и продольные отверстия, расположенные над основным последовательно, причем диаметр седел увеличивается, а суммарное сечение продольных отверстий уменьшается от основного седла.

Изобретение относится к нефтепромысловой технике. Цель - повышение долговечности механизма за счет увеличения диапазона компенсации износа рабочих органов без подъема механизма из скважины. Для этого в корпусе 2 установлена поршневая втулка 7 с продольными отверстиями 9 и 10 и основным посадочным седлом 11 под сбрасываемый клапан 13. Втулка 7 взаимодействует с торцом обжимного элемента 3. Последний выполнен с конической внутренней поверхностью, подпружинен в осевом направлении и установлен в корпусе 2 с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с конической наружной поверхностью эластичного статора 4. Клапан 13 бросают и он попадает в седло 11 и перекрывает центральное отверстие, связанное с полостями рабочих органов. Жидкость протекает через отверстие 9, где, дросселируясь, создается перепад давлений, действующий на втулку 7. За счет этого усилия коническая поверхность элемента 3 действует на наружную поверхность статора 4, деформируя последнюю в радиальном направлении, компенсируя потерю натяга. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг.2