ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК F04C2/344 F01C1/344 

1

Изобретение относится к гидравлическим забойным двигателям для бурения нефтяных, газовых и других скважин.

Известны гидравлические двигатели и насосы, включающие статор с жестко закрепленными лопастями с уплотнениями и ротор с подвижно установленными, в радиальных пазах лопастями, направляющие пальцы которых размещены в фигурных пазах статора.

Такие двигатели громоздки и недолговечны.

Целью изобретения является создание простого, надежного и долговечного гидравлического забойного двигателя для бурения скважин.

Для этого в предлагаемом гидравлическом забойном двигателе на лопастях статора и ротора установлены накладки, выполненные по форме края лопасти. Расположенные рядом поверхности лопасти и накладки имеют зеркально расположенные фигурные пазы, в которых установлены уплотнения, например круглого сечения.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый гидравлический забойный двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез по В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - уплотняющий элемент, вид сбоку.

В корпусе 1 двигателя в неподвижно закрепленном стакане 2 установлен с помощью радиально-упорного подщипника вал ротора 3. На нижнем конне стакана 2 установлен на резьбе цилиндрический сборный статор 4.

Статор имеет две или более рабочих полости 5, образованные поперечными плоскостями и цилиндрическими новерхностями, соединенными между собой сферическими поверхностями. Днища полостей статора снабжены

цилиндрическими углублениями 6, на дне которых имеются фигурные пазы 7.

В полостях статора размещены лопасти 8 статора, закрепленные в его корпусе.

Корпус 9 ротора, установленный на валу

в полости статора, имеет радиальный паз, в котором установлена лопасть 10 с возможностью возвратно-ноступательного перемещения. Лопасть 10 снабжена пальцами 11, размещенны.ми в пазах 7.

Для изоляции фигурных назов 7 и движущихся в них концов пальцев 11 от рабочего агента применены нлоские уплотняющие кольца 12, через которые проходят пальцы 11. Уплотняющие кольца 12 прикрывают металлические кольца 13, которые, в свою очередь,

удерживаются пружинными кольцами. Все

три кольца имеют отверстия, через которые

проходят пальцы 11.

Для уплотнения зазоров между лонастями

8 и наружной поверхностью ротора, а также между лопастями 10 и внутренней поверхностью статора применены фигурные уплотнения 14, установленные в зеркально расположённых фигурных канавках в накладках 15 и лопаСтях 8 и 10. Накладки устанавливают к лопастям с помощью винтов 16, оставляя зазор между наклаДкой и лопастью, позволяющий накладкам при увеличении давления рабочего агента быть полностью прижатыми к лопастям. Это обеспечивает самоуплотнение в процессе работы двигатели с ограничением степени прижатия уплотнений к внутренней поверхности статора, что предотвращает появление чрезмерно больших сил трения и истирание уплотнений под воздействием этих сил. Полости 5 последовательно-гидравлически связаны между собой обводными каналами 17, причем верхняя полость 5 связана с приемной полостью 18, а нижняя - с выходной полостью двигателя 19. Приемная полость 18, в свою очередь, связана с напорным трубопроводом через радиальные отверстия 20 в корпусе статора, кольцевую полость 21 между стаканом и корпусом двигателя и окна 22 в стакане 2. Рабочая жидкость проходит через окйа 22 в кольцевую полость 21, отверстия 20- в приемную полость 5, а затем через обводные каналы 17 последовательно проходит в полости 5, в которых, отталкиваясь от неподвижных лопастей, давит на лопасти 10, приводя в движение ротор, а из нижней полости 5 через обводной канал 17 - в выходную полость двигателя и далее через отверстия в хвостовике долота - на забой скважины. Предмет изобретения Гидравлический забойный двигатель, включаюи ий статор с жестко закрепленными лопастями с уплотнениями и povop с подвижно установленными в радиальных пазах лопастями, направляющие пальцы которых размещены в фигурных пазах статора, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности в работе и срока службы, он снабжен накладками, выполненными по форме края лопасти и скрепленными с ними, причем рядом расположенные поверхности лопастей и накладок имеют зеркально расположенные фигурные пазы, в которых установлены уплотнения.

/а

fl

фиг 3

П

6

Л

ФигЛ

фиг 5