УСТРОЙСТВО И СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ИЛИ ОГРАНИЧЕНИЯ ОРБИТЫ РОТОРА В ВИНТОВЫХ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ И НАСОСАХ, ТАКИХ КАК ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ЗАБОЙНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

1. Компоновка гидравлического забойного двигателя, содержащая объемный или винтовой забойный двигатель, имеющий впускной конец и выпускной конец, причем двигатель содержит:
статор и ротор, при этом поверхность статора выполнена из гибкого материала для обеспечения образования уплотнения между входящими в контакт поверхностями ротора и статора;
по меньшей мере, одно устройство, расположенное вблизи, по меньшей мере, одного из впускного конца и выпускного конца, причем, по меньшей мере, одно устройство ограничивает радиальное и/или тангенциальное перемещение ротора относительно статора.
2. Компоновка по п.1, в которой ротор содержит вал, проходящий за пределы статора вблизи, по меньшей мере, одного из впускного конца и выпускного конца или, по меньшей мере, одного из ближнего конца и дальнего конца, причем, по меньшей мере, одно устройство расположено на валу, функционально связано с валом, или составляет комбинацию с ним.
3. Компоновка по п.1, в которой рабочая область, по меньшей мере, одного устройства является концентричной с рабочей областью пары ротор/статор.
4. Компоновка по п.1, в которой, по меньшей мере, одно устройство ограничивает орбитальную траекторию ротора относительно статора.
5. Компоновка по п.1, в которой, по меньшей мере, одно устройство фиксирует орбитальную траекторию ротора относительно статора.
6. Компоновка по п.1, в которой, по меньшей мере, одно устройство ограничивает перемещение геометрической оси ротора заданной траекторией.
7. Компоновка по п.7, содержащая ограничитель, расположенный вблизи выпускного конца или дальнего конца.
8. Компоновка по п.1, содержащая ограничитель, расположенный вблизи впускного конца или ближнего конца.
9. Компоновка по п.1, содержащая первый ограничитель, расположенный вблизи впускного или ближнего конца и второй ограничитель, расположенный вблизи выпускного или дальнего конца, при этом первый ограничитель и второй ограничитель могут быть одинаковыми или отличающимися.
10. Компоновка по п.1, в которой, по меньшей мере, одно устройство ограничивает прогиб или сжатие гибкого материала до величины меньше 0,64 мм.
11. Компоновка по п.1, в которой, по меньшей мере, один ограничитель содержит одно или несколько из следующего:
a) блок колеса для регулирования или ограничения перемещения ротора в статоре или вокруг него;
б) неподвижно закрепленную вставку для регулирования или ограничения перемещения ротора в статоре или вокруг него;
в) компоновку приводного вала на одном или обоих концах ротора и статор для регулирования или ограничения перемещения ротора в статоре или вокруг него;
г) вращающуюся вставку для регулирования или ограничения перемещения ротора в статоре;
д) поршневую компоновку для регулирования или ограничения перемещения ротора в статоре; и
е) прецессионное устройство для регулирования или ограничения перемещение ротора в статоре.
12. Компоновка по п.11, в которой блок колеса содержит колесо, установленное на валу ротора, причем колесо выполнено с возможностью обегания внутренней поверхности статора.
13. Компоновка по п.11, в которой блок колеса располагается на установочном месте в двигателе или насосе, где профиль ротора и статора являются, по существу, круглыми.
14. Компоновка по п.11, в которой блок колеса дополнительно содержит подшипник, обеспечивающий относительное вращение между колесом и ротором.
15. Компоновка по п.11, в которой наружный диаметр колеса равен диаметру, измеренному по внутренней поверхности статора минус удвоенное заданное максимальное смещение ротора от геометрической оси.
16. Компоновка по п.11, в которой колесо имеет калиброванные отверстия, обеспечивающие проход текучей среды через него.
17. Компоновка по п.11, в которой входящие в контакт поверхности ротора и статора являются, по существу, жесткими в области блока колеса.
18. Компоновка по п.11, в которой закрепленная неподвижно вставка установлена в наружный элемент пары ротор-статор и имеет центральное калиброванное отверстие, через которое может проходить вал внутреннего элемента пары ротор-статор, причем диаметр центрального калиброванного отверстия подобран ограничивающим радиальное перемещение ротора относительно статора.
19. Компоновка по п.11, в которой закрепленная неподвижно вставка имеет дополнительно множество калиброванных отверстий, обеспечивающих проход текучей среды через нее.
20. Компоновка по п.11, в которой жесткая вставка располагается на установочном месте в двигателе или насосе, где профили ротора и/или статора являются, по существу, круглыми.
21. Компоновка по п.11, в которой компоновка приводного вала содержит:
ведущий вал и ведомый вал, обеспечивающие передачу вращения, когда два вала не параллельны; и
механизм для ограничения угла между ведущим валом и ведомым валом, устанавливающий предел перемещения ротора относительно статора.
22. Компоновка по п.11, в которой вращающаяся вставка установлена в статоре и имеет калиброванное отверстие, через которое вал ротора может проходить, причем калиброванное отверстие смещается от центра вращающейся вставки так, что перемещение ротора является ограниченным заданной траекторией.
23. Компоновка по п.11, в которой вращающаяся вставка свободно вращается в статоре.
24. Компоновка по п.11, в которой ротор свободно вращается во вращающейся вставке.
25. Компоновка по п.11, в которой оборудован подшипник, обеспечивающий вращение вращающейся вставки и/или ротора.
26. Компоновка по п.11, в которой вращающаяся вставка содержит дополнительно множество калиброванных отверстий, обеспечивающих проход текучей среды через нее.
27. Компоновка по п.11, в которой поршневая компоновка содержит множество обращенных внутрь поршней, равномерно разнесенных по окружности наружного элемента пары ротор-статор для регулирования перемещения ротора относительно статора.
28. Компоновка по п.11, в которой прецессионное устройство содержит зубчатое колесо, установленное на валу ротора, причем колесо выполнено с возможностью прокатываться по зубчатой дорожке, прикрепленной неподвижно к статору.
29. Компоновка по п.28, в которой отношение числа зубьев на колесе к числу зубьев на дорожке является ограниченным отношением числа зубьев на роторе к числу зубьев на статоре.
30. Компоновка по п.28, в которой поверхность, по меньшей мере, одного зубчатого колеса и дорожка содержит гибкий материал.
31. Компоновка по п.28, в которой аксиальные поверхности колеса и дорожки параллельны осевой линии двигателя.
32. Компоновка по п.28, в которой аксиальные поверхности колеса и дорожки являются спиральновинтовыми и не параллельны осевой линии двигателя.
33. Компоновка по п.11, в которой прецессионное устройство выполнено с возможностью создания, по меньшей мере, одного из следующего:
оптимального уплотнения полостей в двигателе или насосе;
оптимальных напряжений в различных материалах, содержащихся в роторе и статоре;
заданной траектории и вращения ротора.
34. Способ изготовления объемного или винтового забойного двигателя или насоса, имеющего впускной конец и выпускной конец, содержащий:
установку внутреннего элемента в наружном элементе, причем один элемент представляет собой статор, а другой - ротор;
причем внутренний элемент имеет секцию со спиральновинтовым профилем наружной поверхности;
причем наружный элемент содержит первую секцию со спиральновинтовым профилем внутренней поверхности и, по меньшей мере, одну вторую секцию с круглой внутренней поверхностью,
причем, по меньшей мере, одна вторая секция находится вблизи, по меньшей мере, одного из впускного конца и выпускного конца и соосна с первой секцией;
функциональное соединение, по меньшей мере, одного ограничителя радиального и/или тангенциального перемещения ротора относительно статора, по меньшей мере, с одним из внутреннего элемента и наружного элемента вдоль длины, соответствующей, по меньшей мере, одной второй секции.
35. Способ по п.34, дополнительно содержащий отливку под давлением, станочную обработку, и/или покрытие напылением, по меньшей мере, одного из внутреннего элемента и наружного элемента.
36. Способ изготовления наружного элемента объемного или винтового забойного двигателя или насоса, такого как статор для гидравлического забойного двигателя, содержащий:
совмещение наружного элемента трубного изделия по оси с устройством отливки под давлением, станочной обработки и/или напылением покрытия, при этом центральная осевая линия наружного элемента трубного изделия и центральная осевая линия устройства могут представлять собой одну или разные линии;
отливку под давлением, станочную обработку, и/или напыление покрытия первого внутреннего участка наружного элемента с получением спиральновинтового профиля внутренней поверхности и, по меньшей мере, одного второго внутреннего участка с внутренней поверхностью приблизительно постоянного внутреннего диаметра и концентричную с первым внутренним участком, причем второй внутренний участок выполняют с возможностью размещения ограничителя радиального и/или тангенциального перемещения внутреннего элемента, устанавливаемого в нем.