Κινητήρας θετικής μετατόπισης κάτω από την οπή γεώτρησης (PDM Drill)

Ένα τρυπάνι PDM (κινητήρα θετικής μετατόπισης) είναι ένας κινητήρας θετικής μετατόπισης για γεώτρηση σε γεώτρηση που χρησιμοποιεί υγρό γεώτρησης ως ισχύ για να μετατρέψει την υδραυλική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια. Όταν η λάσπη που αντλείται από την αντλία λάσπης ρέει μέσα από τηνβαλβίδα παράκαμψηςκαι εισέρχεται στον κινητήρα, σχηματίζεται μια ορισμένη διαφορά πίεσης μεταξύ της εισόδου και της εξόδου του κινητήρα. Αυτό ωθεί τον ρότορα να περιστραφεί γύρω από τον άξονα του στάτορα, μεταδίδοντας ταχύτητα και ροπή μέσω της αρθρωτής άρθρωσης και του άξονα μετάδοσης κίνησης στο τρυπάνι, επιτρέποντας έτσι τις εργασίες διάτρησης.

Κύρια Στοιχεία

Ένα τρυπάνι PDM αποτελείται κυρίως από τέσσερα κύρια συγκροτήματα: τη βαλβίδα παράκαμψης,κινητήρας λάσπης, σταυροειδής άρθρωση και άξονας μετάδοσης κίνησης.

Ο κοχλιωτός κινητήρας είναι το κύριο εξάρτημα του εργαλείου. Σύμφωνα με την πρακτική και τη θεωρητική ανάλυση, για να λειτουργεί αποτελεσματικά ένας κινητήρας, η πτώση πίεσης ανά στάδιο κινητήρα δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,8 MPa. Διαφορετικά, ο κινητήρας ενδέχεται να παρουσιάσει διαρροή, προκαλώντας απότομη μείωση της ταχύτητας ή πλήρη διακοπή, η οποία μπορεί να προκαλέσει ζημιά στον κινητήρα.

Ένας ακροδέκτης του κινητήρα ορίζεται ως ένα στάδιο. Ο ρυθμός ροής λάσπης που χρησιμοποιείται στο εργοτάξιο θα πρέπει να παραμένει εντός του συνιστώμενου εύρους. Διαφορετικά, θα επηρεάσει την απόδοση του κινητήρα και ενδέχεται να αυξήσει τη φθορά. Οι παράμετροι απόδοσης του κοχλιωτού κινητήρα είναι οι κύριες παράμετροι απόδοσης του τρυπανιού PDM.

Η θεωρητική ροπή εξόδου του κινητήρα είναι ανάλογη με την πτώση πίεσης, ενώ η ταχύτητα εξόδου είναι ανάλογη με τον ρυθμό ροής λάσπης εισόδου. Καθώς το φορτίο αυξάνεται, η ταχύτητα περιστροφής του εργαλείου μειώνεται. Επομένως, ελέγχοντας την ένδειξη του μανόμετρου και τον ρυθμό ροής της αντλίας στην επιφάνεια, μπορεί να διαχειριστεί τη ροπή και την ταχύτητα περιστροφής στο κάτω μέρος της γεώτρησης.

Τμήμα βαλβίδας παράκαμψης

Η βαλβίδα παράκαμψης αποτελείται από ένα σώμα βαλβίδας, ένα χιτώνιο βαλβίδας, ένα καρούλι βαλβίδας, ένα ελατήριο και άλλα εξαρτήματα. Υπό την επίδραση της πίεσης, το καρούλι βαλβίδας ολισθαίνει μέσα στο χιτώνιο βαλβίδας. Η κίνηση του καρουλιού βαλβίδας αλλάζει την κατεύθυνση της ροής του ρευστού, γεγονός που μπορεί να θέσει τη βαλβίδα παράκαμψης είτε σε κατάσταση παράκαμψης είτε σε κλειστή κατάσταση.

Κατά την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση, οι δίοδοι στο χιτώνιο και το σώμα της βαλβίδας δεν είναι σφραγισμένες, επομένως η βαλβίδα παράκαμψης βρίσκεται σε κατάσταση παράκαμψης. Αυτό επιτρέπει στη λάσπη από τη σειρά τρυπανιού να παρακάμψει τον κινητήρα και να εισέλθει στον δακτύλιο.

Όταν ο ρυθμός ροής και η πίεση της λάσπης φτάσουν στις τυπικές καθορισμένες τιμές, το καρούλι της βαλβίδας κινείται προς τα κάτω, κλείνοντας τις θύρες της βαλβίδας παράκαμψης. Στη συνέχεια, η λάσπη ρέει μέσα από τον κινητήρα, μετατρέποντας την υδραυλική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια.

Όταν ο ρυθμός ροής λάσπης είναι πολύ χαμηλός ή η αντλία έχει σταματήσει, το ελατήριο ωθεί το καρούλι της βαλβίδας προς τα πάνω, ανοίγοντας τις θύρες παράκαμψης και θέτοντας τη βαλβίδα σε κατάσταση παράκαμψης.

Κινητήρας (Τμήμα Ισχύος)

Ο κινητήρας αποτελείται από έναν στάτορα και έναν ρότορα. Ο στάτορας σχηματίζεται με χύτευση με έγχυση μιας ελαστικής επένδυσης σε έναν χαλύβδινο σωλήνα. Η εσωτερική του οπή έχει σπειροειδές σχήμα με συγκεκριμένες γεωμετρικές παραμέτρους. Ο ρότορας είναι μια βιδωτή ράβδος με σκληρυμένη επιφάνεια.

Ο ρότορας και ο στάτορας πλέκονται μεταξύ τους. Η διαφορά στα καλώδια τους δημιουργεί σφραγισμένες ελικοειδείς κοιλότητες, οι οποίες διευκολύνουν τη μετατροπή ενέργειας.

Οι έλικες του ρότορα του κινητήρα μπορούν να είναι μονού ή πολυλοβού. Όσο λιγότεροι είναι οι λοβοί του ρότορα, τόσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα και τόσο χαμηλότερη είναι η ροπή. Όσο περισσότεροι είναι οι λοβοί, τόσο χαμηλότερη είναι η ταχύτητα και τόσο υψηλότερη είναι η ροπή.

Ελεύθερη άρθρωση

Η λειτουργία της αρθρωτής άρθρωσης είναι να μετατρέπει την πλανητική κίνηση του κινητήρα σε περιστροφή σταθερού άξονα για τον κινητήριο άξονα και να μεταδίδει τη ροπή και την ταχύτητα που παράγονται από τον κινητήρα στον κινητήριο άξονα και στη συνέχεια στο τρυπάνι. Χρησιμοποιείται συνήθως αρθρωτή άρθρωση τύπου εύκαμπτου άξονα.

Άξονας μετάδοσης κίνησης

Η λειτουργία του άξονα μετάδοσης κίνησης είναι να μεταδίδει την περιστροφική ισχύ του κινητήρα στο τρυπάνι, ενώ παράλληλα αντέχει τα αξονικά και ακτινικά φορτία που παράγονται από το βάρος στο τρυπάνι. Επομένως, ο άξονας μετάδοσης κίνησης απαιτεί υψηλή σκληρότητα, αντοχή στη φθορά και μεγάλη διάρκεια ζωής. Η θερμική επεξεργασία απόσβεσης μπορεί να παρατείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής του άξονα μετάδοσης κίνησης.

Επικοινωνία: Τζέσι Ζου

Κινητό/Whatsapp:+0086-18109206861

Email: energy@landrilltools.com