ПЛАСТИНЧАТЫЙ ДВИГАТЕЛЬ-НАСОС

1 ластинчатый двигатель-насос.
Техническое решение относится к области роторных машин, точнее к их конструктивным элементам, и предназначено для использования в забойных двигателях при добыче нефти в скважинах, в системах поддержания давления в нефтяных пластах.
Известен пластинчатый двигатель-насос, содержаший ротор, статор (втулка), два металлических диска, пластины, выполненные из композиционного материала и подвижно установленные в пазах ротора, патрубки для подвода рабочей жидкости (см. описание изобретения к патенту США № 5.181.844, кл. F01C21/02).
Недостатком известного двигателя-насоса является то, что при его эксплуатации в скважине затруднителен подвод рабочей жидкости ввиду расположения подводящих и отводящих патрубков наружной поверхности статора (втулки).
Мощность двигателя-насоса ограничена длиной статора, т.к. при увеличении его длины пластины не обеспечивают их плотного прилегания к внутренней поверхности ротора ввиду изменения их геометрии .
Увеличение же диаметральных размеров статора-ротора приводит к необходимости утолщения стенок и, в итоге, значительному увеличению материалоемкости.
Кроме того, известный двигатель-насос имеет недостаточную стойкость металлических дисков вследствие воздействия на них жидкости с абразивными частицами и сил трения.
Задачей предлагаемого двигателя-насоса является получение возможности упрощенного подвода рабочей жидкости, увеличение мощности и срока службы.
Поставленная задача рещается тем, что в пластинчатом двигателе-насосе, содержащем ротор, статор, два диска, пластины, выполненные из композиционного материала и подвижно установленные в пазах ротора, на дисках выполнены пазы, в роторе выполнены радиальные отверстия, соединенные с основанием каждого паза ротора, диски выполнены из композиционного материала, а двигатель-насос установлен в цилиндрическом корпусе.
МПК FOIC 1/00 FOIK 21/02
Выполнение пазов на дисках позволяет осуществлять подвод и отвод рабочей жидкости с торцевых поверхностей двигателя-насоса, что упрощает эту технологическую операцию.
Выполнение в роторе радиальных отверстий, соединенных с основанием каждого паза ротора, и установка двигателя-насоса в цилиндрическом корпусе позволяет поджимать пластины к внутренней поверхности ротора и в результате увеличить длину ротора, статора и пластин. В итоге увеличивается его мощность (без увеличения диаметра статора и толщины его стенок).
Выполнение дисков из композиционного материала увеличивает срок их службы ввиду меньщего износа под воздействием жидкости с абразивными частицами и сил трения.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 общий вид в разборе, на фиг.2- вид слева, на фиг.З разрез А-А на фиг. 1.
Пластинчатый двигатель-насос содержит ротор 1, статор 2, два диска 3 и 3 , пластины 4, ( в данном варианте щесть пластин ), выполненные из композиционного материала (углерод-углерод) и подвижно устатювленные в пазах ротора 1. Па дисках 3 и 3 выполнены пазы 5, в роторе I выполнены радиальные отверстия 6 соединенные с основанием каждого паза 5 ротора 1, диски 3 и 3 выполнены из композиционного материала (силицированный углерод-углерод), а двигатель-насос установлен в цилиндрическом корпусе 7.
11ластинчатый двигатель-насос работает следующим образом.
Двигатель состоит из статора 2, ротора 1, двух торцевых распределителей, 6 пластин и вала.
Статор 2 представляет из себя стальную трубу с овальным отверстием.
Ротор 1 представляет из себя стальной цилиндр с 6-ю радиально расположенными пазами и отверстием под вал.
Диски 3 и 3 из композиционного материала, имеют на периферии два паза 5 для подвода (отвода) жидкости на торце выступ овального профиля и отверстия для вата.
Пластины 4 прямоугольного сечения выполнены из композиционного материала.
11ри подаче жидкость через паз на диске 3 попадет в рабочую камеру, ограниченную 2-мя соседними пластинами, поверхностями ротора 1 и статора 2. В связи с овальной формой отверстия статора
поверхность, поэтому под действием разности сил ротор поворачивется. Он поворачивется до тех пор пока не откроется выпускной паз на диске 3. Давление в рабочей камере падает, отработанная жидкость сливается. Потом цикл повторяется, происходит вращение ротора с валом 8 относительно статора и дисков.
В процессе вращения пластины скользят по овальным выступам на торцевых распределителях, что обеспечивает их прижатие к фасонной внутренней поверхности статора.
Данная конструкция позволяет упростить подвод рабочей жидкости, увеличить мощность и срок службы.
Ыачальник патентноинформационного центра
Авторы:
А.Н. Ерогов
/А.П. Мальцев У.Ю.И. Мальцев
/ ,
Ю.А. Кривоносое