Винтовой забойный двигатель

(5 ЕНИЯ К АВ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2(54)(57) ВИНТОВОЙ ЗАБОЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий ротор и статор с разницей в числах их зубьев рабочей зоны, а- равной единице, торсион, раэмещенйый вполости ротора и жестко соедйнейнйй с рооч- тором и валом шпинделя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения долговечности за счет стабилизации движения рото-: ра,соединение торсиона с ротором расположено выше рабочей зоны зубьев ро-.8;. тора и статора. Изобретение относится к буровой технике, в частности к забойным двигателям, предназначенным для бурения нефтяных и газовых скважин.Известен винтовой забойный двигатель, содержащий ротор и статор с разницей в числах зубьев, равной. единице, шпиндель, включающий вал, и устройство для соединения ротора с валом шпинделя, размещенное в полости ротора.Известен также вйнтовой двигатель,содержащий ротор и статор с разницей в числах их зубьев. рабочей эоны, равной единице, торсион. размещенйый в полости ротора и жестко соединенный с ротором и валом шпинделя.Недостатком известного двигателя является то, что на его ротор действует перекашивающий момент, создаваемый гидравлическими силами, который в зоне .полюса зацепления нарушает стабилизацию движения ротора в статоре, при этом искажается расчетная геометрия зацеплет - ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬ ПРИ ГКНТ СССР 1(71) Пермский филиал Научно-исследотельского инстйтута буровой техники(56) Авторское свидетельство СССРМ 237596, кл. Р 04 С 5/02, 1969.Патент США М 2028407. кл. 418/1936. ния рабочих органов, увеличиваются обьемные утечки и механические потери в рабочей .паре, что снижает долговечность и нагрузочную способность двигателя.Целью ивобретения является повыше- Чние долговечности двигателя за счет стаби СОлиэации движения ротора, .. ДУказанная цель достигается тем, что соедтинейие торсиона с ротором расположеновйшсе рабочей зоны зубьев ротора и статора,На чертеже изображен общий вид винтового забойного двигателя в разрезе.. Винтовой забойный двигатель содержит ротор 1, статор 2, шпиндель 3. включа ющий вал 4 и узел 5 для соединения ротора,1 с валом шпинделя 4,Ротор 1 и статор 2 представляет собойзубчатую пару внутреннего зацепления свинтовыми зубьями, Статор 2 имеет на одинзуб больше, чем ротор 1. Винтовые зубьястатора 2 выполнены на обкладке 6 из эластичного материала, например резины.3В шпинделе 3 расположен подшипник 7. Вал шпинделя 4 связан с верхним концом ротора 1 посредством узла 5, который размещен: в полости ротора и выполнен в виде торсиона, Последний жестко соединен 5 с верхним концом ротора 1 и валом шпинделя 4, например, посредством конусных соединений вК верхйему койцу статора 2 присоединен переводник О, к которому крепятся бу О рильные.трубы (на чертеже не показаны), К нижнему концу вала шпинделя 4 присоединяетсядолото (на чертеже не показано).Двигатель работает следующим образом.1 БПод действием потока промывочной жидкости ротор 1, обкатываясь по зубьям статора 2, совершает планетарное движение. Винтовые зубья ротора 1 и статора 2находятся в непрерывном контакте на всей 20 длине рабочих орлеанов, что обеспечиваетразделение полостей высокого й низкого " давления. ОтноСительно вращенйе ротора 1 передаетсчна вал 4 шпинделя 3 посредством узла 5, выполненного в виде торсиона, Осевые и рациальные нагрузки воспринимаются подшипником 7.Выполнение устройства длл соединения ротора с валом шпинделя в виде торсиона, жестко соединенного с верхним концом ротора и валом шпинделя, позволяет обеспечить стабилизацию движения ротора в статоре за чет противодействия упругих сил торсиона перекашиаающему моменту от гидравлических сил, возникающих в результате действия перепада давления жидкости в рабочих полостях,По сравнению с используемыми в промышленности винтовыми забойными двигателями в данном двигателе исключены механические потери в устройстве для сое. динения ротора с валом шпинделя, что, в сочетании со стабилизацией движения ротора, снижает удельнйе нагрузки в рабочей паре и, следовательно, повышает нагрузочную способность и к,и;д двигателя в целом