Vijak motorja z izvrtinami: značilnosti, naprava, operativna pravila

Industrija nafte in plina potrebuje posebno opremo. Za organizacijo delovnega cikla se pogosto uporablja vijačni motor (PDM)

Posebna oprema ima številne posebne tehnične značilnosti. Da bi enota v celoti izvajala dodeljene funkcije, jo je treba ustrezno izbrati v skladu z obstoječimi pogoji delovanja. Za to je potrebno razumeti napravo zasnove PDM in pravila za njegovo uporabo na različne predmete.

Splošne značilnosti

Vijak motorja v izvrtini Uporablja se v ekstraktivni industriji za vrtanje globokih, usmerjenih, vodoravnih in navpičnih vodnjakov. Omogoča vam vrtanje korit iz peska, soli, cementnih mostov.

Motor lahko opravlja svoje funkcije, ima določen navor. Oprema lahko v skladu s svojimi tehničnimi lastnostmi uniči kamenje z zahtevano hitrostjo. To zagotavlja visoko učinkovitost tehnološkega cikla.

Premer PDM je od 54 do 230 mm. Zgradba uporablja močne, vendar elastične zobe. To omogoča visoko togost konstrukcije za upogibanje, kar zmanjša uhajanje tekočin med njihovo črpanje.

Izdelava motorjev z navojnimi odprtinami se je začel leta 1962. Izdelal ga je ameriški proizvajalec Dine-Drill. Bila je ena-vijačna črpalka. Podobno zasnovo je leta 1930 izumil francoski inženir Moano.

Značilnosti prvega HDR so se nekoliko razlikovale od sodobnih enot. Zagotovil je učinkovito vrtanje v vrtinah. Hkrati je bila hitrost 200 rpm. Leta 1966 so domači inženirji zgradili skupščino, za katero je značilno tiho hitrost. Hitrost je lahko nastavil s 100 na 200 vrt / min.

Sčasoma je bila naprava izboljšana. Veliko je bilo takšnih naprav. Uporabljajo se v različnih panogah ekstraktivne industrije. Za zagotovitev pravilnega vrtanja v različnih pogojih se lahko zasnova in delovanje PDM nekoliko razlikujejo. Vendar pa glavno načelo dela ostane enako za vse sorte.

Gradbeništvo

Zasnova predstavljene opreme je lahko nekoliko drugačna. Na primer, lahko razmislite naprava vijačnega motorja DR 95. Ta naprava je simetrična oprema rotorja. Pri svojem delu se uporablja gonilo s poševnim tipom. Mehanizem poganja tlak tekočine, ki se napaja.

Oblika je sestavljena iz motorne enote in delovnega dela. Prvi element sistema je glavna komponenta moči. Njena značilnost je odvisna od operativnih značilnosti opreme. Ti vključujejo moč, učinkovitost, navor, kot tudi hitrost rotorja.

Sklop motorja sestoji iz statorja (telesa) in elastomernega vložka z navojem. Za to je vključen rotor. Tekočina se začne vrteti. Elastična ovojnica deli komoro v dve votlini. Izdelana je iz trpežne gume, odporne na obrabo. Ko se abrazivni delci dotaknejo površine materiala, se ne zruši.

Za delavce značilnosti vijačnega motorja v izvrtini vplivajo številni dejavniki. Struktura rotorja ima obliko vrtanja. Njena prevleka je zelo trpežna, izdelana iz legiranega jekla. Število zob rotorja je enako manj kot pri statorju. Sklop motorja ima določeno napetost gonila. Odvisno od značilnosti delovnega tekočine, delovne temperature itd.

Delovni elementi predstavljajo vretenski vozel in kotni regulator. Prvi od njih prenaša navor na delovno orodje. Precej osno obremenitev. Vretenska enota ima telo in dve nosilci. Na njih je pritrjena gred. Vozlišče je lahko odprto ali zaprto.

Načelo delovanja

Princip delovanja vijačnega motorja je določen z oblikovalskimi značilnostmi. To so tridimenzionalni rotacijski stroji. Stator njihovega motorja z votlinami se nahaja v komorah z nizkim in visokim pritiskom. Vijačni rotor je vodilni. Skozi to se prenaša navor aktivirni mehanizem.

Zapiralni vijaki se imenujejo podrejeni elementi konstrukcije. Stisnejo motor. S pomočjo kontaktorjev se tekočina iz komore z visokim tlakom prepreči vstop v predel z nizkim tlakom.

Tekočina kroži v notranjosti konstrukcije skozi delovne dele. To gibanje je možno zaradi padca tlaka. Hkrati se vrtilni moment nanaša na rotor. Vijačni elementi delovnih teles so medsebojno zaprti. Razdeli sta območja z visokim in nizkim tlakom.

Zato, princip delovanja vijačnega motorja podobno delu bata vrste opreme. V delovnih telesih PDM se oblikujejo ločeni prehodi. Da bi to naredili, je število zob statorja določena z veliko, kot rotor (notranji element). Dolžina delovnega elementa ne sme biti manjša od višine vijačne površine zunanjega elementa. To določa normalno delovanje sistema. In razmerje korakov zunanje in notranje površine vijaka je sorazmerno razmerju med številom zob. Za njihove profile je značilna medsebojno upognjena oblika. To jim omogoča, da so v neprekinjenem stiku na kateremkoli delu sklopke.

Množnost je eden od glavnih parametrov delovanja opreme. PDM domače proizvodnje imajo več vložkov delovnih teles. Tuja podjetja izdelujejo predstavljene motorje z enim ali več rotorskimi pristopi.

Razvrstitev

V skladu z različnimi dejavniki, razvrstitev vijačnih motorjev z navojem. Na podlagi vloge obstajajo tri glavne kategorije PDM:

1. Enote za vrtanje v navpični smeri. Imajo neposredno izvedbo. Zunanji premer takšnih agregatov je od 172 do 240 mm.
2. Oprema za vodoravno in smerno vrtanje. Takšni motorji imajo zasukano postavitev. Premer je lahko od 76 do 240 mm.
3. Naprave za popravila in restavratorska dela. Imajo neposredno izvedbo. Zunanji premer je od 43 do 127 mm.

Pogonske enote imajo lahko aktivno dolžino do 550 cm. Vijak motorja 105, 127, 88, 76, 43 mm se lahko neposredno izvedejo. Pripravijo se tudi naprave z možnostjo nastavitve naklona. To omogoča tudi nagnjeno ali horizontalno vrtanje. Napajalne enote se uporabljajo za ustvarjanje vertikalne vrtine. Njihov zunanji premer, moč bi morala biti večja. Mere za take enote ne smejo biti manjše od 178 mm.

Najbolj enostavne in poceni različice predstavljene opreme so FDD za dobro obdelavo. To so zanesljive enote, opremljene s prenosom torzij, gumijastimi nosilci.

Oprema za vrtanje je dodatno opremljena z zasilnimi napravami. To vam omogoča izključitev zapuščanja delov na obrazu v primeru okvare. Vretenasti deli motorjev za nagibanje in vodoravno vrtanje imajo v svoji sestavi radialno karbidno oporo. Njihovi ležaji imajo veliko nosilnost.

V zasnovo PDM se lahko dodajo filtri-gnojnice, kalibri, centralizatorji, povratni in prelivni ventili. Tudi v kompletu za dostavo so lahko vključeni različni rezervni deli.

Število oddelkov

Vijak motorja v izvrtini ima lahko en, dva ali tri dele. To določa značilnosti načrtovanja in delovanja naprave. Enotne sorte označuje črka "D". Sestavljen je iz vretena in motorja. Tudi v načrtu je prelivni ventil.

Enodelne konstrukcije imajo neposreden dizajn in se najpogosteje uporabljajo za popravilo vodnjakov. Zaradi značilnosti mehanizma je mogoče uporabiti posebno vrtanje na tesnila s padcem tlaka na bitu do 8-10 MPa. Enotne konstrukcije izdelujemo v naši državi in ​​v tujini. Uporabljajo se v sodobnih rudarskih dejavnostih.

Sekcija vijačne motorje za vrtalne vrtine lahko imajo nekatere značilnosti oblikovanja. Njihova uporaba je primernejša. Enodelne sorte znatno izgubijo svoje energetske lastnosti, ko so obrabljeni vijaki.

Večjezični tipi opreme so zdaj bolj priljubljeni. Zaradi posebnosti njihove zasnove se zmanjšajo obremenitve delovnih pari. Zmanjša tudi porabo vrtalnega blata. Odvisno od njihovega razreda je v oznaki 2 črk. Motorje vrste "DS" se lahko uporabljajo za vrtanje naklonskih in navpičnih predorov za različne namene. Njihova vrtalno blato ne morejo imeti temperature nad 373 K.

Serija "DG" je krajša. Zahtevana moč in vir je zagotovljena z dvostopenjsko močjo. Pri takšnih modelih se uporabljajo različni mehanizmi ukrivljenosti telesa. Lahko so opremljeni s centrirnimi napravami.

Serijo "TO" predstavljajo deviatorji. Imajo trdo krivuljo sub. Kot ukrivljenosti vretenskega odseka ni reguliran. Uporablja se za izdelavo nagnjenih predorov. Naprave, kot je "DR", imajo regulator kota ukrivljenosti.

Variante turbopropa

Relativno nova vrsta opreme so turbinski vijačni pokrovi motorja. Zanje je značilna visoka odpornost in visoka energetska učinkovitost. Ta raznolikost enot se včasih nanaša na razred turbodzinov gonila.

Vijačnemu paru je dodeljena funkcija reduktorja in stabilizatorja. To omogoča, da se bit obremenitve optimizira. Zasnova tipov turbinskih vijakov je zelo zapletena. Ko jo ustvarite, potrebujete veliko materiala. Zato so stroški predstavljene opreme še vedno visoki. Vendar pa njegovo delovno življenje presega običajne sorte PDM.

Vijačni par predstavljenih enot se lahko namesti nad turbinskim odsekom ali med njim in vreteno. Prva možnost je preprostejša. Skupaj je v tem primeru zgolj eno povezovalno vozlišče. Druga različica vijačnega para je zaradi svoje zapletenosti manj zanesljiva. Tukaj je potrebno ustvariti dve vrtljivi skupni vozlišči.

Značilnosti PDM

Značilnosti vrtanja z motorji z navojnimi odprtinami določiti njihove značilnosti. Upoštevati jih je treba za pravilno izbiro parametrov vrtanja. V celotnem proizvodnem procesu je treba vzdrževati pogoje za stabilno vrtanje. Danes se BPM izboljšujejo v skladu z obstoječimi zahtevami ekstraktivnih podjetij.

Značilnosti opreme se nenehno izboljšujejo. To nam omogoča pravilno uporabo novih tehnologij v ekstraktivni industriji. V današnjem svetu se uporabljajo prilagodljivi pogoni črpalk. Vrtanje se lahko izvede v nagnjenih in vodoravnih smereh. Prav tako se uporablja metoda z uporabo neprekinjenih cevi. Za zagotovitev visoke produktivnosti novih procesov se značilnosti opreme preučujejo na različne načine.

Pri razvoju vrtalnega programa, preskusne klopi FDD. To vam omogoča, da ugotovite njihove dejanske parametre delovanja. To povzroča dodatne stroške za proizvajalca. Vendar pa se oprema uporablja bolj učinkovito. Proizvodni cikli so organizirani v harmoniji. Na tlak, ki je prisoten v riserju, lahko nadzirate obremenitev bit. To pomeni povečanje učinkovitosti vrtanja.

Vijačne motorje za vrtalne vrtine lahko imajo statične ali dinamične lastnosti. V prvem primeru se odraža odvisnost med opazovanimi spremenljivkami v režimih stacionarnega stanja. Dinamične značilnosti odražajo razmerje med indikatorji v nestabilnih režimih. Izzove jih vztrajnost opazovanih procesov.

Lastnosti klopi in obremenitve

Vrtanje z navojnimi motorji z navojem zahteva skladnost s pravili in predpisi, ki jih je določil proizvajalec opreme. Določeni so z značilnostmi klopi ali obremenitve. V prvem primeru se funkcija vrtilnega momenta testira v proizvodnji. Karakteristike obremenitve se določijo po preskusnih napravah za določene pogoje za ustvarjanje vodnjakov.

Ko narašča naraščanje, se ustvari določen padec tlaka. Ta indikator se poveča linearno. Hitrost vrtenja na začetku preskusa se rahlo zmanjša. Pri približevanju popolne ustavitve se kapljanje nenadoma pojavi. Krivulje skupne učinkovitosti in moči imajo skrajno obliko.

Testiranje poteka v štirih glavnih načinih (optimalni, prosti tek, ekstremni in zavoro). Način delovanja PDM za raziskave v proizvodnih razmerah so ekstremni pogoji. V skladu s tem načinom so navedeni podatki o potnem listu opreme.

Optimalno velja, če se enota uporablja v načinih, ki se premaknejo levo od ekstremnih delovnih pogojev. Navor pri tem primeru bo manj pomemben. V ekstremnem načinu delovanja je določen najučinkovitejši prelom kamnine. Meja tega načina poteka poleg območja stabilnosti naprave. Z nadaljnjim povečanjem obremenitve vrtanje z navojnimi motorji za vrtanje ustavi. Prihaja zavorni način.

Značilnosti delovanja

Na podlagi rezultatov preskušanja lastnosti nameščene opreme pravila za delovanje vijačnih motorjev z notranjim zgorevanjem. V hladnem obdobju se mehanizem segreva s paro ali toplo vodo. Tekočina za pranje mora imeti določeno stopnjo viskoznosti in gostote. Ne sme vsebovati peska.

Ko je naprava spuščena na globino 10-15 m, je potrebno vklopiti črpalko, sprati dobro območje. Motor se v tem trenutku ne izklopi. Če je dleto novo, ga je treba zaustaviti pri majhni aksialni obremenitvi.

Orodje se napolni v gladko. Ne bi smelo biti kreten. Redno se vrti PDM. Potrebno je pravilno nastaviti pretok tekočine za pranje. Za to je potrebno upoštevati lastnosti čiščenja obraza.

V procesu dela se delovni par postopoma izrablja. Za zagotovitev visoke učinkovitosti z delovanje vijačnega motorja, je treba povečati hitrost pranja. Na koncu delovnega mesta bi moral biti višji za 20-25% v primerjavi z začetno stopnjo.

Da bi zagotovili, da motor ne nabira blata, je treba črpalko dobro izprazniti, preden se poveča zmogljivost ali narašča, ko se bit zamenja. Šele po tem se orodje dvigne nad spodnjim delom 10-12 m. Potem lahko črpalko ustavite in odprete zapah.

Tudi med delovanjem opreme je potrebno preveriti njegovo delovanje. Motor se posreduje za vzdrževanje pri nastavljeni frekvenci. Z zmanjšanjem moči, karakteristik zmogljivosti, oprema se pošlje za popravilo. Ta postopek je potreben tudi, ko se očistek vretena poveča. Tudi postopek vzdrževanja motorja se izvede, ko je zmečkan ali se ne more začeti čez vrtino.

Na koncu

Vijak motorja v izvrtini mora imeti določeno količino pretoka tekočine za pranje. Več rezil, ki jih ima rotor, večja je količina izpiranja, ki je potrebna med delovanjem opreme. Vendar to povzroči povečanje obrabe enote.

Kadar na napravi ni obremenitve (pri dvigovanju iz vrtine), tlak v notranjosti pade. Če je rotor prekinjen, opremo prinesite težje. To zahteva veliko količino energije.

Ko se obremenitev PDM poveča, pride do padca tlaka na začetku postopka. Vendar pa se obnovi, ko je rotor brez vijačenja.

Pri obratovanju enote je potrebno upoštevati najvišji dovoljeni tlak v delovni enoti. Če je določena črta presežena, se elastomer deformira. Navor se bo izgubil. Hkrati se delo ne more premakniti naprej, delovna tekočina pa se bo suha skozi motor.

Najmanjše izgube delovnega tlaka so opazne s povečanjem prečnega preseka bitov. Če se njegova velikost zmanjša, obstaja hitra obraba ležajev. Pretok tekočine nima časa, da se ohladi.

Razmislili, kaj je vijak motorja, njegove glavne značilnosti in pogoje uporabe, je mogoče pravilno izbrati pravi model opreme.