Роторные машины или двигатели: ...с винтовыми (геликоидальными) зубьями – F01C 1/107

Изобретение относится к литым роторам, предназначенным для использования в установках или двигателях электровинтового насоса, и методам их формования. В соответствии с одним из вариантов реализации изобретения способ формования ротора 500 предусматривает использование литейной формы с профилированным геликоидным отверстием. Вставляют упругую трубку 506 в профилированное геликоидное отверстие и обеспечивают соответствие упругой трубки 506 профилированному геликоидному отверстию. Размещают сердечник 504 внутри профилированного геликоидного отверстия и заполняют полость между внешней поверхностью литейной формы и упругой трубкой в литейной форме литым материалом 502, находящимся в жидком состоянии. Отверждают литой материал 502 для придания литому материалу 502 и упругой трубке 506 формы профилированной геликоидной внешней поверхности и удаляют литейную форму для образования ротора 500 с сердечником 504, окруженным литым материалом 502, который в свою очередь окружен гибкой трубкой 506. Изобретение направлено на создание составной структуры ротора для обеспечения долговременного надежного его функционирования. 5 н. и 134 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и используется при обкатке и испытаниях гидравлического забойного двигателя (ГЗД). Устройство содержит станину 2, порошковый тормоз 3, кинематическую цепочку А между выходным валом ГЗД 1 и ротором 4 порошкового тормоза 3, гидроотбойник 5, контрольно-измерительный блок 6 и блок управления и обработки данных 7. Кинематическая цепочка А выполнена в виде шестеренного конического мультипликатора 8 со сцепными муфтами 9, 10 в соединениях его валов 11 и 12 с выходным валом Б ГЗД 1 и ротором 4 порошкового тормоза 3. Гидроотбойник 5 выполнен на крышке 13 мультипликатора 8 в виде кольцевого резервуара, охватывающего с уплотнением 14 нижнюю часть корпуса В ГЗД 1. Изобретение направлено на повышение точности и расширение диапазона нагружения ГЗД при тестировании, и возможности автономного использования. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и используется для обкатки и испытания гидравлического забойного двигателя (ГЗД). При тестировании ГЗД 1 устанавливают в отвесном положении над скважиной 2 последующей его эксплуатации и закрепляют за корпус А буровым ключом 3 на штатной буровой установке 4 скважины 2. Выходной вал 5 шпинделя 6 ГЗД 1 через сцепное устройство 7 скрепляют с входным валом 8 мультипликатора 9, установленного на роторном столе 10. Вращение ротора 11 со шпинделем 6 осуществляют нагнетанием рабочей жидкости в ГЗД 1 через переводник 12 насосной станцией 13 буровой установки 4 скважины 2. Механическое нагружение выходного вала 5 шпинделя 6 осуществляют через мультипликатор 9, кинематически связанный своим выходным валом 15 с порошковым тормозом 17, с последующим замером и анализом оборотов и моментов торможения на выходе последнего, и расхода и давления рабочей жидкости на входе ГЗД 1. Изобретение направлено на повышение точности способа и приближение его к условиям эксплуатации ГЗД. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и используется для обкатки и испытания гидравлического забойного двигателя (ГЗД). Стенд содержит приводное устройство 2, имеющее насосную станцию 3, напорную магистраль 4 и узел 5 для крепления ГЗД 1, нагрузочное устройство 6, имеющее раму 7 и порошковый тормоз 8, кинематически связанный с выходным концом ГЗД 1, контрольно-измерительный блок 9 и блок 10 управления и обработки данных. Нагрузочное устройство 6 снабжено коническим мультипликатором 11 с полым входным валом 12, расположенным нормально к основанию 13 рамы 7. ГЗД 1 установлен в полости 14 входного вала 12 мультипликатора 11 выходным концом с долотом 15, сопряженным с полумуфтой 16, выполненной с кулачками А под долото 15 на входном валу 12 мультипликатора 11, выходной вал 17 которого кинематически связан с ротором 19 порошкового тормоза 8. Нагрузочное устройство 6 закреплено на роторном столе 20 соосно с входным валом 12 мультипликатора 11. Приводное устройство 2 выполнено в виде штатной буровой установки скважины 21. Изобретение направлено на повышение точности тестирования и приближение конструкции стенда к реальным условиям эксплуатации ГЗД. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, более конкретно к конструкции и изготовлению двигателей объемного типа, различные варианты осуществления которых используются для добычи углеводородов. Винтовая гидромашина содержит ротор и статор винтовой формы без эластомерного покрытия, установленные с зазором. Статор является твердым металлическим, сплавным, керамическим или композитным материалом. Ротор направляется на его концах направляющей системой для исключения прямого контакта со статором. Поверхность ротора или поверхность статора дополнительно имеет канавки. Изобретение направлено на улучшение конструкции винтовой машины. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области нефтяного машиностроения и может быть использовано для испытаний гидравлических забойных двигателей (ГЗД). Стенд для испытаний ГЗД содержит основание 1, зажимные устройства 3 для закрепления ГЗД, насос 2, приемно-расходную емкость, тормозное дисковое устройство 4 с гидравлическим зажимом и гидравлическим приводом, датчик тормозного момента, управляющее устройство, раму, тормозные суппорты с гидроцилиндрами, тормозной диск, силовой вал с закрепленным тормозным диском и жестко соединенный с выходным валом ГЗД. Тормозное дисковое устройство 4 включает опору, не менее двух тормозных дисков, объединенных в блок, расположенный внутри опоры на силовом валу, столько же пар суппортов с гидроцилиндрами, жестко соединенных между собой в каждой паре и охватывающих каждый диск в блоке. Рама выполнена подвижной и кинематически связанной с тормозными суппортами. Датчик тормозного момента установлен на опоре напротив подвижной рамы. Основание 1 выполнено в виде приемно-расходной емкости. Изобретение направлено на создание универсального стенда для испытаний широкого диапазона типоразмеров ГЗД без переналадки стенда, повышение максимального тормозного крутящего момента, точности и производительности измерений. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области нефтегазового машиностроения, а именно к оборудованию для испытаний гидравлических забойных двигателей. Стенд содержит тормозной вал, установленный в опорах вращения, рычажный корпус с радиально расположенным относительно оси вращения вала рычагом. Вал размещен внутри тормозного устройства 8 и рычажного корпуса с радиально расположенным относительно оси вращения вала рычагом. Тормозное устройство и рычажный корпус с радиально расположенным относительно оси вращения вала рычагом скреплены между собой и размещены между опор вращения вала. Стенд содержит собственный датчик силы с электрическим выходным сигналом, предназначенный для измерения тангенциальной силы от действия вращающего момента вала двигателя, установленный между радиально расположенным относительно оси вращения вала рычагом и рамой на фиксированном радиальном расстоянии от оси вращения вала. Стенд снабжен устройством 54 для вращения вала, соединенного с валом двигателя. Стенд содержит блок управления 34 с электрическими выходными сигналами параметров двигателя и стенда, соединенный с компьютером 35. Изобретение направлено на уменьшение динамического воздействия на трансмиссию тормозного устройства, повышение точности измерения крутящих моментов гидравлических забойных двигателей с моментом силы на выходном валу в режиме от минимальной до максимальной мощности, повышение надежности работы. 4 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

Изобретение относится к изготовлению и использованию высокотемпературных элементов двигателя или насоса с перемещающейся полостью и, более конкретно, к изготовлению и использованию двигателя или насоса, статоров или роторов, содержащих полимерную поверхность. Изобретение предлагает элемент электродвигателя или насоса с перемещающейся полостью, такой статор или ротор, который содержит полимерную поверхность с высокой температурой стеклования на элементе, которая становится упругой при ожидаемой рабочей температуре электродвигателя или насоса или ниже ее и твердой при температурах окружающей среды. Изобретение предлагает также способы изготовления статора 23 и ротора с указанными характеристиками поверхности. Поскольку поверхность становится упругой, насос с перемещающейся полостью работает эффективно при температурах выше температуры стеклования выбранной полимерной поверхности. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к винтовым забойным двигателям, предназначенным для бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин, и может быть использовано также в винтовых насосах для добычи нефти и перекачивания жидкости. Статор винтового двигателя содержит полый корпус, установленную в нем статорную гильзу с внутренними винтовыми многозаходными зубьями, а также закрепленную в статорной гильзе обкладку с внутренними винтовыми многозаходными зубьями, выполненную из эластомера, например из резины. Статорная гильза закреплена во внутренней цилиндрической поверхности полого корпуса статора термостойким клеевым составом, при этом максимальный зазор между соединяемыми поверхностями корпуса и гильзы выполняется не более 0,4÷0,5 мм на диаметр. Повышает долговечность и надежность двигателя, повышает допустимую осевую нагрузку, увеличивает ресурс работы двигателя. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Осевой объемный двигатель (8) содержит вход (20), отстоящий по оси от выхода (22) и расположенный выше него по потоку. Внутренняя и внешняя основные части (12, 14) имеют смещенные внутреннюю и внешнюю оси (16, 18) соответственно. По меньшей мере, одна из внутренней и внешней основных частей (12, 14) выполнена с возможностью вращения вокруг соответствующей одной из внутренней и внешней осей (16, 18). Внутренняя и внешняя основные части (12, 14) имеют взаимопересекающиеся внутреннюю и внешнюю винтовые лопатки (17, 27), осями винтовых поверхностей которых являются внутренняя и внешняя оси (16, 18) соответственно. Внутренняя и внешняя винтовые лопатки (17, 27) проходят по радиусу снаружи и внутри соответственно. Узел (15) сердцевины имеет первую, вторую и третью секции (24, 26, 28), проходящие последовательно вниз по потоку между входом (20) и выходом (22). Внутренняя и внешняя винтовые лопатки (17, 27) имеют первый, второй и третий шаговые углы (34, 36, 38) в первой, второй и третьей секциях (24, 26, 28) соответственно. Первые шаговые углы (34) меньше вторых шаговых углов (36), а третьи шаговые углы (38) больше вторых шаговых углов (36). Секция (40) сгорания проходит по оси вниз по потоку от второй секции (26) через, по меньшей мере, часть (42) третьей секции (28). Осевой объемный двигатель может являться газогенератором для газотурбинного двигателя, в том числе авиационного двухконтурного турбовентиляторного двигателя. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 11 ил.

Группа изобретений относится к винтовым забойным двигателям и винтовым насосам и может быть использована в нефтегазодобывающей, горной и др. отраслях промышленности. Слоевой статор содержит наружный слой, внутри которого закреплен более легкоплавкий внутренний слой с винтовыми зубьями. Механические свойства внутреннего слоя и его поверхность сформированы при охлаждении и затвердевании его расплава в кольцевом зазоре металлических поверхностей пресс-формы. В статоре по 2-му варианту к поверхности металлических зубьев внутреннего слоя прикреплен слой эластомера. Пресс-форма состоит из наружного слоя статора, внутри которого с кольцевым зазором помещен сердечник с наружными винтовыми зубьями. Пресс-форма имеет заливочное отверстие, сообщающееся с кольцевым зазором. Пресс-форму нагревают, заливают расплав внутреннего слоя в наружный слой статора. Охлаждают пресс-форму до затвердевания внутреннего слоя. Извлекают сердечник из статора. Увеличивается прочность металлических зубьев статора. Упрощается технология изготовления. Достигается повторяемость результатов точности по шагу и профилю винтовых зубьев статора. Увеличиваются надежность, ресурс, рабочий момент и КПД винтовой гидромашины. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области нефтегазового машиностроения, а именно к оборудованию для испытаний гидравлических забойных двигателей. Стенд для испытаний гидравлических забойных двигателей содержит первый и второй, последовательно установленные тормозные механизмы 8 и 9, соединенные с валом 10 двигателя, выполненные в виде тормозного корпуса 15, содержащего установленный в опорах вращения тормозной вал, и двух блоков пневматических тормозов 19 и 20, установленных на тормозном валу оппозитно относительно тормозного корпуса 15 и скрепленных с ним. Каждый блок пневматических тормозов 19, 20 содержит ряд последовательно установленных тормозных дисков, соединенных с тормозным валом с возможностью создания тормозного момента. Тормозной вал и вал двигателя соединены с возможностью передачи крутящего момента. Каждый блок пневматических тормозов 19, 20 снабжен полостями для охлаждающей жидкости. Стенд содержит устройство 38 для управления подачей и давлением воздуха в блоках пневматических тормозов 19, 20, соединенное с компьютером 39. Изобретение направлено на обеспечение возможности быстрого задания диапазона тормозного момента при помощи блока пневматических тормозов, управляемого компьютером, повышение точности измерения крутящего момента и максимального тормозного момента. 5 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области машиностроения и используется для обкатки и проведения испытаний гидравлических забойных двигателей (ГЗД). Стенд включает установочную базу 7, зажимные приспособления для закрепления ГЗД, гидроотбойник 15, два электромагнитных порошковых тормоза 9 и 10, бесконтактный датчик контроля крутящего момента 11 с опцией измерения скорости вращения, емкость для приема энергетической жидкости 2 и насос 1. Стенд снабжен не менее чем двумя, связанными с базой 7 подшипниковыми узлами 12 и 13, между которыми установлен датчик 11. Вал подшипникового узла 13 связан с выходным валом ГЗД. Вал подшипникового узла 12 связан с валом одного из тормозов разъемными соединениями через штангу соединительную. Тормоз 9 имеет величину тормозного момента не менее 45 кНм. Тормоз 10 закреплен на базе 7 с возможностью перемещения в поперечном направлении относительно оси стенда. Его вал оснащен разъемным соединением для подсоединения к валу подшипникового узла. Стенд снабжен связанным с базой 7 гидросборником в виде трубы с приварными торцами и содержит связанные с базой 7 зажимные приспособления в виде не менее двух неподвижных захватов 16 и не менее двух захватов - отклонителей 17, оснащенных рычагами и гидроцилиндрами для перемещения рычагов. Изобретение направлено на обеспечение повышения точности снимаемых параметров характеристик ГЗД и расширение технологических возможностей стенда. 4 ил.

Изобретение относится к области нефтяного машиностроения, а именно к оборудованию для обкатки и испытаний гидравлических забойных двигателей. Стенд для испытаний гидравлических забойных двигателей включает кожух 14 с поперечной стенкой 17 с устройством уплотнения 18, в котором размещен переводник 19. Выходной вал 10 соединен с переводником 19 с возможностью передачи крутящего момента. Стенка 17 с устройством 18 и установленным в нем переводником 19 образуют две герметично изолированные друг от друга камеры 21 и 22. Бак 13 снабжен диафрагмой 23, образующей два герметично изолированные друг от друга бака 24 и 25. Бак 25 снабжен устройством 28 контроля утечек рабочей жидкости между корпусом 4 и валом 10. Во входной части переводника 19 герметично установлена дросселирующая втулка. В выходной части переводника 19 выполнены отверстия, сообщающиеся с камерой 21 и баком 24. Изобретение направлено на обеспечение возможности контроля утечек насосной подачи рабочей жидкости, определения момента силы на выходном валу в режиме от минимальной до максимальной мощности, на повышение эффективности гидроструйной очистки долота, на обеспечение заданной скорости проходки скважины, а также предотвращение аварийных подъемов бурильной колонны с долотом из скважины. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области буровой техники и может быть использовано в винтовых забойных двигателях для бурения нефтяных и газовых скважин и винтовых гидромоторах. Статор винтовой героторной гидромашины включает полый корпус, установленную в нем статорную гильзу с внутренними винтовыми многозаходными зубьями, а также прикрепленную к ней эластомерную обкладку с внутренними винтовыми многозаходными зубьями. Гильза выполнена из набора установленных в ряд кольцевых и двух торцевых пластин и размещена в корпусе с образованием кольцевой полости, заполненной металлом или эластомером. Торцевые пластины имеют диаметр, равный внутреннему диаметру корпуса. Все пластины выполнены с внутренними отверстиями, имеющими форму профиля статора, установлены с угловым смещением друг относительно друга на равные углы и своими внутренними кромками образуют внутреннюю винтовую многозаходную поверхность. Кольцевые пластины жестко скреплены между собой. Торцевые пластины жестко скреплены с кольцевыми пластинами и с корпусом, например, сваркой. На внешних кромках торцевых пластин выполнены не менее, чем три выемки. Повышается надежность и ресурс статора винтовой героторной гидромашины за счет увеличения прочности сцепления эластомерной обкладки, обусловленной созданием развитой внутренней поверхности статорной гильзы. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к винтовым героторным гидравлическим машинам, размещаемым в скважинах. Статор винтовой героторной гидравлической машины содержит трубчатый корпус, закрепленную в корпусе обкладку из эластомера, выполненную с внутренними винтовыми многозаходными зубьями. Внутренняя поверхность обкладки выполнена с дополнительными волнами, например, расположенными по спирали, а высота дополнительных волн меньше, чем размеры зубьев обкладки статора. Дополнительные волны выполнены в виде непрерывной винтовой волны двойной кривизны, образованной огибанием циклоидального профиля винтовых многозаходных зубьев с определенным шагом вдоль центральной продольной оси статора. Максимальный шаг равен шагу между смежными винтовыми зубьями в обкладке. Вход непрерывной винтовой волны расположен со стороны первого края винтовых многозаходных зубьев, а выход - со стороны второго края. Увеличивается диапазон рабочих температур, при которых обеспечивается ресурс и надежность двигателя, повышается мощность, крутящий момент и усталостная выносливость обкладки. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважине. Статор содержит наружную трубу с внутренней поверхностью, выполненной в форме геликоида с внутренними винтовыми зубьями, закрепленную в наружной трубе обкладку из эластомера, прилегающую к внутренней поверхности наружной трубы. Обкладка выполнена с внутренними винтовыми зубьями и совпадает по форме с внутренними винтовыми зубьями в наружной трубе, а толщина обкладки является максимальной на зубьях, радиально направленных внутрь. В наружной трубе максимальная толщина обкладки вдоль впадин ее внутренней винтовой поверхности, расположенных на максимальном радиальном удалении, равна половине высоты ее внутренних винтовых зубьев, при этом минимальная толщина стенки наружной трубы вдоль радиально направленных наружу впадин ее внутренней винтовой поверхности равна высоте внутренних винтовых зубьев в обкладке. Обеспечивает повышение надежности и ресурса, а также обеспечение максимальной мощности, момента силы на выходном валу в режиме максимальной мощности и допустимой осевой нагрузки. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к героторным механизмам винтовых гидравлических машин, размещаемым в скважинах. Статор винтовой героторной гидромашины содержит наружную трубу, установленную внутри нее гильзу с внутренними винтовыми многозаходными зубьями, а также закрепленную в гильзе обкладку из эластомера, например из резины, образующую внутренние винтовые многозаходные зубья, предназначенные для размещения ротора, имеющего наружную поверхность с винтовыми многозаходными зубьями, число зубьев ротора на единицу меньше числа зубьев гильзы. Центральные продольные оси ротора и гильзы смещены между собой на величину эксцентриситета. Наружная труба содержит по краям соединительные модули, ограничивающие осевое перемещение гильзы. Гильза выполнена с продольным пазом, проходящим через всю ее длину и толщину стенки. Продольный паз заполнен эластомером, из которого формируется обкладка статора. Максимальная ширина продольного паза равна толщине обкладки из эластомера вдоль радиально направленных внутрь винтовых зубьев. Между торцами гильзы и соединительных модулей установлены опорные шайбы. Торцы гильзы, опорных шайб и, по меньшей мере, одного из соединительных модулей снабжены устройством фиксации их взаимного окружного положения. Повышаются ресурс, надежность и энергетические характеристики героторных гидравлических двигателей. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к способу преобразования энергии во вращательной винтовой машине, которая содержит первый и второй набор сопряженных охватываемых и охватывающих элементов, отстоящих друг от друга вдоль центральной оси и имеющих внутренние/наружные профильные поверхности. При вращательном движении охватываемых и/или охватывающих элементов между этими элементами образуются рабочие камеры. Рабочие камеры выполняют осевое перемещение. Вращательные движения различных наборов синхронизированы таким образом, что синхронное и синфазное движение элементов в разных наборах выполняется с разными значениями углового периода колебания осевого перемещения рабочих камер. Таким образом, рабочая среда, транспортируемая в этих рабочих камерах, может быть сжата или расширена. Синхронизация помогает оптимизировать функционирование машины. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к героторным механизмам винтовых забойных двигателей для бурения нефтяных и газовых скважин, к винтовым насосам для добычи нефти из скважин, а также винтовым гидромоторам и гидронасосам общего назначения. Статор содержит полый корпус, трубчатую оболочку с внутренними и наружными винтовыми зубьями, расположенную внутри полого корпуса и контактирующую наружными винтовыми зубьями с внутренней поверхностью полого корпуса, обкладку из эластомера, расположенную внутри трубчатой оболочки и скрепленную с ее внутренними винтовыми зубьями, а также винтовые демпферы из эластомера, расположенные во впадинах наружных винтовых зубьев трубчатой оболочки и скрепленные с внутренней поверхностью полого корпуса и впадинами наружных винтовых зубьев трубчатой оболочки. Между внутренней поверхностью полого корпуса и впадинами наружных винтовых зубьев по краям трубчатой оболочки установлены ролики, скрепленные с внутренней поверхностью полого корпуса. Каждый ролик контактирует с впадиной наружных винтовых зубьев трубчатой оболочки и разделяет край винтового демпфера пополам. Длина каждого ролика равна, по меньшей мере, шагу винтовых зубьев трубчатой оболочки. Число роликов с каждого края трубчатой оболочки равно числу наружных винтовых зубьев трубчатой оболочки. Обеспечивает повышение энергетических характеристик, надежности и ресурса двигателя, максимальной мощности, момента силы на выходном валу в режиме максимальной мощности и допустимую осевую нагрузку, а также снижение темпа падения частоты вращения ротора при увеличении крутящего момента на долоте. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области нефтяного машиностроения, а именно к оборудованию для обкатки и испытаний гидравлических забойных двигателей (ГЗД). Стенд для испытаний гидравлических забойных двигателей содержит раму с устройствами для закрепления корпуса двигателя, основной бак рабочей жидкости, насос подачи рабочей жидкости в двигатель, первый и второй последовательно установленные тормозные механизмы, соединенные с валом двигателя, и систему измерения параметров двигателей. Стенд снабжен дополнительным баком рабочей жидкости, кожухом для приема выходящей из двигателя рабочей жидкости, установленным между основным и дополнительным баками, а также откачивающим насосом и установленным перед тормозными механизмами мультипликатором с зубчатыми колесами и двухскоростным механизмом переключения передач. В механизме переключения первая передача передает крутящий момент от двигателя через мультипликатор к валу первого тормозного механизма, а вторая передача передает напрямую крутящий момент от двигателя к валу первого тормозного механизма. Обеспечивается возможность испытаний момента силы на выходном валу в режиме от минимальной до максимальной мощности всего диапазона используемых в России героторных винтовых гидравлических двигателей и турбобуров, по существу, диапазона измерения крутящего момента ГЗД диаметром от 40 мм до 250 мм в пределах от 250 Н·м до 15000 Н·м. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к героторным механизмам винтовых многозаходных гидравлических двигателей, вращение ротора с долотом в которых осуществляется насосной подачей текучей среды, для бурения нефтяных и газовых скважин. Героторный винтовой гидравлический двигатель содержит статор, представляющий собой трубчатый корпус с закрепленной в нем обкладкой из эластомера, например из резины, с внутренними винтовыми зубьями и эксцентрично расположенный внутри статора ротор с наружными винтовыми зубьями, число которых на единицу меньше числа зубьев обкладки, ходы винтовых зубьев обкладки и ротора пропорциональны их числам зубьев, торцовые профили обкладки и ротора образованы общим исходным контуром рейки со смещением, а профиль этого контура очерчен эквидистантой укороченной циклоиды. Приведены выражения и соотношения, улучшающие энергетические характеристики, по существу, развиваемую мощность и крутящий момент путем обеспечения большей площади поперечного сечения, занятой рабочим телом, при одинаковом контурном диаметре, величине эксцентриситета зацепления механизма, числах зубьев обкладки и ротора, за счет оптимизации величины радиуса образующей окружностей. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к героторным механизмам винтовых гидравлических двигателей, вращение ротора с долотом в которых осуществляется насосной подачей текучей среды, для бурения нефтяных и газовых скважин. Героторный винтовой гидравлический двигатель содержит статор, представляющий собой трубчатый корпус с закрепленной в нем обкладкой из эластомера, например из резины, с внутренними винтовыми зубьями, и расположенный внутри статора ротор с наружными винтовыми зубьями, число которых на единицу меньше числа зубьев обкладки, ходы винтовых зубьев обкладки и ротора пропорциональны их числам зубьев, а центральные продольные оси ротора и обкладки смещены между собой на величину эксцентриситета. Приведены выражения и соотношения, улучшающие энергетические характеристики, по существу развиваемую мощность и крутящий момент, путем обеспечения максимальной площади поперечного сечения, занятой рабочим телом, при одинаковом контурном диаметре, величие эксцентриситета зацепления механизма, числах зубьев обкладки и ротора за счет оптимизации величин радиусов окружностей, огибающие которых очерчивают торцовые профили зубьев в обкладке и роторе, вследствие чего обеспечивается снижение гидромеханических потерь за счет равномерного натяга во всех фазах контакта зубьев обкладки и ротора, улучшения уплотнения по контактным линиям в зоне полюсов зацепления и снижения контактных нагрузок в зоне максимальных скоростей скольжения. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к винтовым героторным гидравлическим машинам, размещаемым в скважинах, и может быть использовано в двигателях для вращения роторов от насосной подачи текучей среды или в насосах для подачи текучей среды. Статор винтовой героторной гидравлической машины содержит полый корпус, трубчатую оболочку с внутренними и наружными винтовыми зубьями, которая расположена внутри полого корпуса, обкладку из эластомера, которая расположена внутри трубчатой оболочки и скреплена с ее внутренними винтовыми зубьями, а также винтовые демпферы из эластомера, которые расположены в винтовых каналах между наружными винтовыми зубьями трубчатой оболочки. Трубчатая оболочка с внутренними и наружными винтовыми зубьями, а также с обкладкой и винтовыми демпферами из эластомера, установлена внутри полого корпуса с образованием кольцевой камеры между ее наружными винтовыми зубьями, наружной поверхностью винтовых демпферов и внутренней поверхностью полого корпуса, а в кольцевой камере размещена демпферная обкладка из эластомера, скрепленная с внутренней поверхностью полого корпуса, винтовыми демпферами и наружными винтовыми зубьями трубчатой оболочки. Улучшаются энергетические характеристики машины. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к винтовым героторным гидравлическим машинам, размещаемым в скважинах, и может быть использовано в двигателях для вращения роторов от насосной подачи текучей среды или в насосах для подачи текучей среды за счет вращения роторов. Статор винтовой героторной гидравлической машины содержит полый корпус с внутренней поверхностью, выполненной в форме геликоида по существу с внутренними винтовыми зубьями, закрепленную в полом корпусе обкладку из эластомера, прилегающую к внутренней поверхности полого корпуса, при этом обкладка выполнена с внутренними винтовыми зубьями и совпадает по форме с внутренними винтовыми зубьями в полом корпусе. Толщина обкладки из эластомера, например из резины, является максимальной в радиально направленных наружу впадинах между внутренними винтовыми зубьями. Толщина обкладки в радиально направленных наружу впадинах между внутренними винтовыми зубьями и толщина обкладки на внутренних винтовых зубьях, радиально направленных внутрь, связаны определенным соотношением. Повышается надежность и ресурс. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к винтовым забойным двигателям. Технической задачей является повышение эффективности бурения за счет создания динамической (пульсирующей) осевой нагрузки на роторе двигателя, передаваемой на долото при одновременном повышении расхода и возникновении пульсации давления рабочей текучей среды для улучшения промывки забоя. Достигается тем, что винтовой забойный двигатель содержит опорный узел, статор с внутренними винтовыми зубьями, облицованными резиной, и ротор с наружными винтовыми зубьями, число которых на единицу меньше числа зубьев статора, причем ось ротора смещена относительно оси статора на величину эксцентриситета, равную половине радиальной высоты зубьев, профили наружных зубьев ротора и внутренних зубьев статора в торцевом сечении выполнены взаимно огибаемыми, а ходы винтовых зубьев ротора и статора пропорциональны их числам зубьев, по меньшей мере, один винтовой зуб ротора или статора имеет один или несколько поперечных каналов, служащих для периодического протока рабочей текучей среды между соседними впадинами винтового зуба при работе двигателя, причем поперечные каналы выполнены с одной стороны ротора или статора и расположены вдоль оси двигателя. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к героторным механизмам винтовых забойных двигателей для бурения нефтяных и газовых скважин, к винтовым насосам для добычи нефти из скважин, а также к винтовым гидромоторам и гидронасосам общего назначения. Статор винтовой героторной гидромашины содержит полый корпус, установленную в нем статорную гильзу с внутренними винтовыми многозаходными зубьями, а также закрепленную в статорной гильзе обкладку с внутренними винтовыми многозаходными зубьями, выполненную из эластомера, например из резины. Статорная гильза выполнена из двух секций с расположенными вдоль ее центральной оси поверхностями контактирующих торцов, проходящих через всю ее длину. Внутренние винтовые многозаходные зубья в каждой секции являются продолжением внутренних винтовых многозаходных зубьев смежной секции, а ее контактирующие торцы выполнены с продольными фасками, соединенными сварным швом. Полый корпус содержит, по меньшей мере, два переходника, расположенных по его краям и охватывающих торцы двух секций, а край, например торец, каждой секции скреплен с краями, например с торцами, корпуса и переходника при помощи кольцевого сварного шва. Повышаются энергетические характеристики, ресурс и надежность гидромашины. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к героторным механизмам винтовых забойных двигателей для бурения нефтяных и газовых скважин, к винтовым насосам для добычи нефти из скважин, а также к винтовым гидромоторам и гидронасосам общего назначения. Статор содержит полый корпус с внутренней поверхностью, выполненной в форме геликоида с внутренними винтовыми многозаходными зубьями, закрепленную в корпусе обкладку из эластомера, например из резины, выполненную в форме геликоида с внутренними винтовыми многозаходными зубьями, а также два соединительных модуля, расположенных по краям корпуса, каждый из которых выполнен за одно целое с корпусом в виде концевых частей корпуса. В обкладке из эластомера толщины впадин и толщины выступов внутренних винтовых многозаходных зубьев связаны определенным соотношением. Повышаются энергетические характеристики, ресурс и надежность. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к героторным механизмам винтовых забойных двигателей для бурения нефтяных и газовых скважин, к винтовым насосам для добычи нефти и перекачивания жидкостей, а также к винтовым гидромоторам общего назначения. Статор винтовой героторной гидромашины содержит полый корпус, установленную в нем статорную гильзу, образующую с корпусом изолированную от внешней среды кольцевую полость. В гильзе закреплена обкладка с винтовыми зубьями, выполненная из упругоэластичного материала. Корпус выполнен составным из статорной секции и, по меньшей мере, из двух трубчатых секций, соединенных с гильзой, выполненой в виде трубчатой оболочки с наружными и внутренними винтовыми зубьями, скрепленной каждым краем, например торцом, с двумя краями, например с торцами статорной и трубчатой секции корпуса при помощи кольцевого сварного шва. Обкладка выполнена с наружной винтовой поверхностью и скреплена с внутренними винтовыми зубьями трубчатой оболочки. Кольцевая полость между наружными винтовыми зубьями трубчатой оболочки и статорной секцией полого корпуса заполнена твердым и (или) упругоэластичным материалом, и (или) жидкостью, и (или) газом. Повышаются энергетические характеристики, ресурс и надежность, снижается темп падения частоты вращения ротора при увеличении крутящего момента. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к героторным механизмам винтовых забойных двигателей для бурения нефтяных и газовых скважин, к винтовым насосам для добычи нефти из скважин, а также к винтовым гидромоторам и гидронасосам общего назначения. Статор винтовой героторной гидромашины содержит полый корпус, установленную в нем статорную гильзу с внутренними винтовыми многозаходными зубьями, а также закрепленную в статорной гильзе обкладку с внутренними винтовыми многозаходными зубьями, выполненную из эластомера, например из резины. Статорная гильза выполнена в виде ряда ступеней, внутренние винтовые многозаходные зубья в каждой из которых являются продолжением внутренних винтовых многозаходных зубьев смежной ступени, а поверхности контактирующих торцов выполнены замкнутыми в окружном направлении. Полый корпус содержит, по меньшей мере, два переходника, расположенных по его краям и охватывающих ряд ступеней статорной гильзы, а край, например торец, каждой ступени статорной гильзы скреплен с краем, например с торцом, смежной ступени или с краями, например с торцами, корпуса и переходника при помощи кольцевого сварного шва. Повышаются энергетические характеристики, ресурс и надежность гидромашины. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.