ВИНТОВОЙ ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Советский патент 1974 года по МПК E21B4/02 

1

Изобретение относится к области буровой техники. В известных винтовых двигателях, выполненных на базе героторных механизмов, каждый из которых содержит статор и ротор с наружной винтовой поверхностью, увеличение вращающего момента достигается путем секционирования двигателя, что приводит к увеличению его длины.

В предлагаемом двигателе для форсирования его вращающего момента без увеличения длины двигателя (что особенно важно при наклонном бурении скважин), а также дополнительного снижения скорости вращения выходного вала ротор одного из механизмов выполнен с внутренней винтовой поверхностью, взаимодействующей с винтовой поверхностью ротора другого механизма.

На фиг. 1 показан описываемый двигатель; на фиг. 2 - то же, разрез по А-А на фиг. 1 (разрез рабочих органов двигателя); на фиг. 3 - кинематическая схема четырехроторного двигателя.

Двигатель включает корпус 1 с каналами 2 для подвода жидкости, винтовые героторные механизмы, состоящие из статоров 3 с внутренними винтовыми поверхностями 4 и 5 разного направления нарезок, с которыми взаимодействуют винтовые поверхности 6 и 7 ротора 8. Ротор имеет внутреннюю винтовую

поверхность 9-10, взаимодействующую с нарунсной винтовой поверхностью ротора 11. Внутри ротора 11 размещеп канал для подвода жидкости к долоту.

Винтовые поверхности (см. фиг. 2), выполненные па нарул ных поверхностях рабочих органов, имеют заходносгь на единицу больше, чем контактирующая с ними внутренняя поверхность, а величина шагов винтовых поверхностей пропорциональна заходностям. Расположенный в нижней части корпуса подшипниковый узел 12 служит для восприятия осевой силы.

При четырехроторном выполнении двигателя (см. фиг. 3) два ротора 13 и 14 совершают концентричное вращение, а два других ротора 15 и 16 - планетарное.

При работе двигателя гидравлическая энергия воздействует на два или несколько роторов, вследствие чего вращающий момент суммируется на внутреннем роторе. Одновременно происходит разделение потока жидкости на пути к рабочим органам двигателя, чем снижается скорость вращения выходного вала. В результате того, что вращающий момент снимается с концентрически вращающегося ротора, устраняется необходимость установки карданного соединения.

Предмет изобретения

Винтовой забойный двигатель, выполненный в виде по меньшей мере двух героторных механизмов, каждый из которых содержит статор и ротор с наружной винтовой поверхностью, отличающийся тем, что, с целью

повышения эффективности его работы за счет увеличения дращающего момента, ротор одного из механизмов выполнен с внутренней винтовой поверхностью, взаимодействуюш,ей с винтовой поверхностью ротора другого механизма.

/77777/

1777777Z x

.

Фиг. 1

15

9иг.5