Объемный забойный двигатель

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ взаимодействия промывочной жидкости и секции лопастей, со снижением потери давления и гидравлических сопротивлений в кольцевой полости. Это достигается тем, что в объемном забойном двигателе, корпус составлен из частей разъемно жестко соединенных между собой, нижние части корпуса имеют разделяющие перегородки образующие дно кольцевой полости, вертикальные подводящие каналы по корпусу проведены с плавно закругленными поперечными окончаниями в направлении вращения вала, выходящими на серединный промежуток кольцевой полости и со дна кольцевой полости переходящими в вертикальное положения, дно кольцевой полости наклонными отверстиями просверленными по разделяющим перегородкам однонаправленно вращению вала гидравлически сообщены с вертикальными подводящими каналами, лопасти в виде полуцилиндра выполнены совокупно цельными, и секционно закреплены на валу.(57) Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к забойным гидравлическим двигателям. Задача изобретения - повышение показателей энергетических характеристик объемного забойного двигателя при бурении скважин. Технический результат - усиление крутящего момента и увеличения частоты вращения вала посредством улучшения гидродинамики силового Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к забойным гидравлическим двигателям. Известен забойный двигатель, содержащий корпус, размещенный внутри него ротор, кольцевую полость между ними, подводящие каналы. Патент Российской Федерации 2155851, Кл. Е 21 В 4/02,2000. Известная конструкция забойного двигателя не обеспечивает достижение высоких значений силовых параметров из-за потерь давлений промывочной жидкости, рабочего агента в системе подачи. Прототипом выбран объемный забойный двигатель, содержащий корпус, вал с возможностью вращения, кольцевую полость между ними,расположенный в ней секции лопастей в виде полуцилиндра,разделяющие перегородки и вертикальные подводящие каналы. Патент Российской Федерации 2049902, Е 21 В 4/02,1995. Недостатки прототипа - потери давления промывочной жидкости в подводящих каналах,снижение силы ударного давления при встречи потока промывочной жидкости с лопастями,гидравлические сопротивления вращению вала в кольцевой полости, что суммарно снижают энергетические характеристики объемного забойного двигателя. Задача изобретения - повышение показателей энергетических характеристик объемного забойного двигателя при бурении скважин. Технический результат - усиление крутящего момента и увеличения частоты вращения вала посредством улучшения гидродинамики силового взаимодействия промывочной жидкости и секции лопастей, со снижением потери давления и гидравлических сопротивлений в кольцевой полости. Это достигается тем, что, в объемном забойном двигателе, содержащим корпус, вал с возможностью вращения, кольцевую полость между ними,расположенные в ней секции лопастей в виде полуцилиндра,разделяющие перегородки и вертикальные подводящие каналы, согласно изобретению, корпус составлен из частей разъемно жестко соединенных между собой, нижние части корпуса имеют разделяющие перегородки образующие дно кольцевой полости, вертикальные подводящие каналы по корпусу проведены с плавно закругленными поперечными окончаниями в направлении вращения вала, выходящими на серединный промежуток кольцевой полости и со дна кольцевой полости переходящими в вертикальное положения, дно кольцевой полости наклонными отверстиями просверленными по разделяющим перегородкам однонаправленно вращению вала гидравлически сообщены с вертикальными подводящими каналами, лопасти в виде полуцилиндра выполнены совокупно цельными, и секционно закреплены на валу. Совокупностью отличительных признаков изобретения, корпус составлен из частей разъемно жестко соединенных между собой, нижние части 2 корпуса имеют разделяющие перегородки образующие дно кольцевой полости, вертикальные подводящие каналы по корпусу проведены с плавно закругленными поперечными окончаниями в направлении вращения вала, выходящими на серединный промежуток кольцевой полости и со дна кольцевой полости переходящими в вертикальное положения, обеспечиваются снижения потери давления потока промывочной жидкости при повороте по плавно закругленным поперечным окончаниям,достигается совпадающие по направлению слияние потоков промывочной жидкости в кольцевой полости, и перпендикулярное приложения наибольшего ударного давления цельного потока промывочной жидкости в середину лопастей в виде полуцилиндра, исключается возможность появления опрокидывающего момента сил между лопастями,препятствующие вращательному движению, что суммарно усиливают значения крутящего момента и повышают частоту вращения вала. Отличительным признаком - дно кольцевой полости наклонными отверстиями просверленными по разделяющим перегородкам однонаправленно вращению вала гидравлически сообщены с вертикальными подводящими каналами, при движении потока промывочной жидкости по ним в наклонных отверстиях появляется инжекция(всасывание) способствующая удалению отработанной промывочной жидкости из под торцевой поверхности лопастей, тем самым позволяющая снизить гидравлические сопротивления вращению вала. Выполнением лопастей в виде полуцилиндра совокупно цельными, и секционно закрепленными на валу, создается обтекаемая конструкция лопастей, совершающие вращение при низких значениях встречного гидравлического сопротивления, возможной в силу разности скорости вращения вала и потока промывочной жидкости в кольцевой полости. Существенные признаки изобретения имеют причинно-следственную связь,обеспечивают решение поставленной задачи и достижение технического результата. На фиг.1 изображен общий вид объемного забойного двигателя, на фиг.2 разрез по А-А на фиг.1. Объемный забойный двигатель содержит корпус 1, составленный из частей разъемно жестко соединенных между собой, вал 2, вращающийся на подшипниках 3 и 4, кольцевую полость 5 между корпусом 1 и валом 2, расположенные в ней секции лопастей в виде полуцилиндра 6, выполненные совокупно цельными, и секционно закрепленные на валу 2. Нижние части корпуса имеют разделяющие перегородки 7, образующие дно кольцевой полости 5. По корпусу 1 проведены вертикальные подводящие каналы 8 с плавно закругленными поперечными окончаниями в направлении вращения вала 2, выходящие 9 с осевой линией 11 на серединный промежуток кольцевой полости 5, и со дна кольцевой полости 5 переходящими 10 в вертикальное положения. Дно кольцевой полости 5 наклонными отверстиями 12 просверленными по разделяющим перегородкам 7 однонаправленно вращению вала 2 гидравлически сообщены с вертикальными подводящими каналами 8. Объемный забойный двигатель работает следующим образом. Подаваемый по вертикальным подводящим каналом 8, корпуса 1, поток промывочной жидкости по плавно закругленным поперечным окончаниям 9 совершает поворот в серединный промежуток кольцевой полости 5, с приложением наибольшего ударного давления цельного потока в середину лопастей в виде полуцилиндра 6. Под воздействием потоков промывочной жидкости, сливающимися по осевым линиям 11 в единое целое, секционные лопасти в виде полуцилиндра 6 приводят во вращение вал 2 на подшипниках 3 и 4. После отработанный поток промывочной жидкости по плавно закругленным поперечным окончаниям 10 поступает в вертикальные подводящие каналы 8 в направлении следующей секции лопастей. При этом протекая по вертикальным подводящим каналам 8, поток промывочной жидкости создает инжекцию (всасывание) в наклонных отверстиях 12 просверленных по разделяющим перегородкам 7 однонаправленно вращению вала 2,способствуя удалению промывочной жидкости со дна кольцевой полости 5 из под торцевой поверхности секционных лопастей в виде полуцилиндра 6, тем самым снижаются гидравлические сопротивления вращению вала 2. После прохождения через нижние секции лопастей в виде полуцилиндра 6, поток промывочной жидкости направляется на забой скважины (не показана). Лабораторными исследованиями проведенными на экспериментальном буровом стенде установлено,что численные значения крутящего момента и частоты вращения вала опытного образца объемного забойного двигателя диаметром корпуса 168 мм., при одинаковых расходах промывочной жидкости 180 и 260 л/мин., заметно превышают аналогичные показатели серийного винтового забойного двигателя Д 5-172. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Объемный забойный двигатель, содержащий корпус, вал с возможностью вращения, кольцевую полость между ними, расположенные в ней секции лопастей в виде полуцилиндра, разделяющие перегородки и вертикальные подводящие каналы,отличающийся тем, что корпус составлен из частей, разъемно жестко соединенных между собой,нижние части корпуса имеют разделяющие перегородки, образующие дно кольцевой полости,вертикальные подводящие каналы по корпусу проведены с плавно закругленными поперечными окончаниями в направлении вращения вала,выходящими на серединный промежуток кольцевой полости и со дна кольцевой полости переходящими в вертикальное положение, дно кольцевой полости наклонными отверстиями, просверленными по разделяющим перегородкам однонаправленно вращению вала, гидравлически сообщено с вертикальными подводящими каналами, лопасти в виде полуцилиндра выполнены совокупно цельными и секционно закреплены на валу.