[go: up one dir, main page]

RU177851U1 - SCREW MACHINE - Google Patents

SCREW MACHINE Download PDF

Info

Publication number
RU177851U1
RU177851U1 RU2017125925U RU2017125925U RU177851U1 RU 177851 U1 RU177851 U1 RU 177851U1 RU 2017125925 U RU2017125925 U RU 2017125925U RU 2017125925 U RU2017125925 U RU 2017125925U RU 177851 U1 RU177851 U1 RU 177851U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
cage
housing
sections
section
Prior art date
Application number
RU2017125925U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Апполоньевич Сазонов
Михаил Альбертович Мохов
Михаил Александрович Франков
Денис Юрьевич Иванов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина"
Priority to RU2017125925U priority Critical patent/RU177851U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU177851U1 publication Critical patent/RU177851U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • F01C1/10Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F01C1/107Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/30Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/34Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F01C1/344Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области производства и конструирования гидравлических машин в различных отраслях промышленности. В частности, она может быть использована в нефтяной промышленности при создании гидравлических забойных двигателей для бурения скважин. Сущность винтовой машины заключается в том, что винтовая машина содержит корпус с входным и выходным каналами, секционную обойму с винтообразными каналами и винтообразный ротор. Ротор эксцентрично размещен в обойме с возможностью радиального смещения обоймы относительно ротора, размещенного на опорах. Секции обоймы установлены друг за другом с возможностью углового смещения их относительно друг друга, и каждая из них выполнена по форме спиральной пружины, концентрично размещенной в расточке корпуса, с возможностью образования внутри корпуса следующих друг за другом спиралевидных камер, отделенных друг от друга щелевыми уплотнениями. Каждая секция обоймы оснащена стопорным элементом, выполненным на роторе. Согласно полезной модели корпус выполнен из установленных друг за другом секций, количество которых соответствует количеству секций обойм. Каждая секция корпуса оснащена опорой для размещения ротора, в котором выполнены перепускные каналы, гидравлически связывающие спиралевидные камеры. Технической проблемой, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение ресурса работы винтовой машины при работе на загрязненных жидкостях за счет увеличения наработки опор, на которых размещен ротор. Технический результат достигается за счет снижения контактных напряжений в парах трения опор, на которых размещен ротор.The utility model relates to the field of production and design of hydraulic machines in various industries. In particular, it can be used in the oil industry to create hydraulic downhole motors for drilling wells. The essence of the screw machine lies in the fact that the screw machine contains a housing with input and output channels, a sectional cage with screw channels and a screw-like rotor. The rotor is eccentrically placed in the cage with the possibility of radial displacement of the cage relative to the rotor placed on the supports. The sections of the cage are mounted one after another with the possibility of their angular displacement relative to each other, and each of them is made in the form of a spiral spring concentrically placed in the bore of the casing, with the possibility of the formation of successive spiral chambers inside the casing, separated from each other by gap seals. Each section of the holder is equipped with a locking element made on the rotor. According to a utility model, the casing is made of sections installed one after another, the number of which corresponds to the number of sections of clips. Each section of the housing is equipped with a support for placing the rotor, in which bypass channels are made, hydraulically connecting the spiral chambers. The technical problem to which the proposed utility model is aimed is to increase the life of the screw machine when working on contaminated liquids by increasing the operating time of the supports on which the rotor is located. The technical result is achieved by reducing contact stresses in the friction pairs of the supports on which the rotor is placed.

Description

Полезная модель относится к области производства и конструирования гидравлических машин в различных отраслях промышленности. В частности, она может быть использована в нефтяной промышленности при создании гидравлических забойных двигателей для бурения скважин.The utility model relates to the field of production and design of hydraulic machines in various industries. In particular, it can be used in the oil industry to create hydraulic downhole motors for drilling wells.

Известна винтовая машина, содержащая корпус с входом и выходом, секционную обойму с винтообразными каналами и винтообразный ротор, эксцентрично размещенный в обойме, с возможностью радиального смещения обоймы относительно ротора, размещенного на опорах. Обойма выполнена по форме спиральной пружины, концентрично размещенной в расточке корпуса, с возможностью образования внутри корпуса следующих друг за другом спиралевидных камер, отделенных друг от друга щелевыми уплотнениями. Обойма выполнена из отдельных секций, следующих друг за другом, с возможностью углового смещения отдельных секций друг относительно друга и каждая секция обоймы оснащена стопорным элементом, выполненным на роторе (RU 124931, 2012).Known screw machine, comprising a housing with input and output, a sectional cage with helical channels and a screw-shaped rotor eccentrically placed in the cage, with the possibility of radial displacement of the cage relative to the rotor placed on the supports. The cage is made in the form of a spiral spring, concentrically placed in the bore of the housing, with the possibility of forming inside the housing of successive spiral-shaped chambers separated from each other by gap seals. The clip is made of separate sections following each other, with the possibility of angular displacement of the individual sections relative to each other and each section of the clip is equipped with a locking element made on the rotor (RU 124931, 2012).

Недостатком известного устройства является ускоренный износ опор и деталей щелевого уплотнения при работе винтовой машины на загрязненных жидкостях.A disadvantage of the known device is the accelerated wear of the supports and parts of the gap seal during operation of the screw machine on contaminated liquids.

Из известных технических решений наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является винтовая машина, содержащая корпус с входом и выходом, секционную обойму с винтообразными каналами и винтообразный ротор, эксцентрично размещенный в обойме, с возможностью радиального смещения обоймы относительно ротора, размещенного на опорах. Обойма выполнена по форме спиральной пружины, концентрично размещенной в расточке корпуса, с возможностью образования внутри корпуса следующих друг за другом спиралевидных камер, отделенных друг от друга щелевыми уплотнениями. Обойма выполнена из отдельных секций, следующих друг за другом, с возможностью углового смещения отдельных секций друг относительно друга и каждая секция обоймы оснащена стопорным элементом, выполненным на роторе (RU 165039, 2016).Of the known technical solutions, the closest to the proposed technical essence and the achieved result is a screw machine containing a housing with input and output, a sectional cage with screw-shaped channels and a screw-like rotor eccentrically placed in the cage, with the possibility of radial displacement of the cage relative to the rotor placed on the supports . The cage is made in the form of a spiral spring, concentrically placed in the bore of the housing, with the possibility of forming inside the housing of successive spiral-shaped chambers separated from each other by gap seals. The clip is made of separate sections following each other, with the possibility of angular displacement of the individual sections relative to each other and each section of the clip is equipped with a locking element made on the rotor (RU 165039, 2016).

Недостатком известного устройства является ускоренный износ деталей опор при работе винтовой машины на загрязненных жидкостях, в частности, при наличии твердых частиц в потоке.A disadvantage of the known device is the accelerated wear of the parts of the supports during operation of the screw machine on contaminated liquids, in particular, in the presence of solid particles in the stream.

Технической проблемой, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение ресурса работы винтовой машины при работе на загрязненных жидкостях за счет увеличения наработки опор, на которых размещен ротор.The technical problem to which the proposed utility model is aimed is to increase the life of the screw machine when working on contaminated liquids by increasing the operating time of the supports on which the rotor is located.

Указанная проблема решается тем, что винтовая машина, содержащая корпус с входным и выходным каналами, секционную обойму с винтообразными каналами и винтообразный ротор, эксцентрично размещенный в обойме с возможностью радиального смещения обоймы относительно ротора, размещенного на опорах, секции обоймы установлены друг за другом с возможностью углового смещения их относительно друг друга, и каждая из них выполнена по форме спиральной пружины, концентрично размещенной в расточке корпуса, с возможностью образования внутри корпуса следующих друг за другом спиралевидных камер, отделенных друг от друга щелевыми уплотнениями, при этом каждая секция обоймы оснащена стопорным элементом, выполненным на роторе, согласно полезной модели корпус выполнен из установленных друг за другом секций, количество которых соответствует количеству секций обойм, при этом каждая секция корпуса оснащена опорой для размещения ротора, в котором выполнены перепускные каналы, гидравлически связывающие спиралевидные камеры.This problem is solved in that a screw machine comprising a housing with input and output channels, a sectional cage with screw-like channels and a screw-like rotor eccentrically placed in the cage with the possibility of radial displacement of the cage relative to the rotor placed on the supports, the cage sections are installed one after another with the possibility their angular displacement relative to each other, and each of them is made in the form of a spiral spring, concentrically placed in the bore of the housing, with the possibility of forming inside the housing spiral chambers successive, separated by gap seals, wherein each section of the cage is equipped with a locking element made on the rotor, according to a utility model, the casing is made of sections installed one after another, the number of which corresponds to the number of sections of cages, each section the housing is equipped with a support for placing the rotor, in which bypass channels are made, hydraulically connecting the spiral chambers.

Достигаемый технический результат достигается за счет снижения контактных напряжений в парах трения опор, на которых размещен ротор.The technical result achieved is achieved by reducing contact stresses in the friction pairs of the supports on which the rotor is placed.

Достижение указанного технического результата обеспечит в свою очередь расширение области применения предлагаемой конструкции винтовой машины и возможность создания более универсальных и более мощных винтовых машин.Achieving the specified technical result will in turn provide an extension of the scope of the proposed design of the screw machine and the possibility of creating more universal and more powerful screw machines.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, на которых с применением приемов трехмерного моделирования представлена заявляемая винтовая машина и ее отдельные узлы и детали.The essence of the proposed utility model is illustrated by drawings, in which, using the methods of three-dimensional modeling, the inventive screw machine and its individual components and parts are presented.

На фигуре 1 представлен продольный разрез винтовой машины с секциями обоймы в форме плоского шибера.The figure 1 shows a longitudinal section of a screw machine with sections of the cage in the form of a flat gate.

На фигуре 2 в изометрии представлен винтообразный ротор.In figure 2, a helical rotor is shown in isometry.

На фигуре 3 представлена одна секция обоймы в форме плоского шибера.The figure 3 presents one section of the cage in the form of a flat gate.

На фигуре 4 представлен секционный корпус.The figure 4 presents the sectional housing.

На фигуре 5 представлена одна секция корпуса.The figure 5 presents one section of the housing.

На фигуре 6 представлен поперечный разрез винтовой машины с секциями обоймы в форме плоского шибера.The figure 6 presents a cross section of a screw machine with sections of the cage in the form of a flat gate.

На фигуре 7 представлен продольный разрез винтовой машины с секциями обоймы в форме профилированного шибера.The figure 7 presents a longitudinal section of a screw machine with sections of the cage in the form of a profiled gate.

На фигуре 8 представлен поперечный разрез винтовой машины с секциями обоймы в форме профилированного шибера.The figure 8 presents a cross section of a screw machine with sections of the cage in the form of a profiled gate.

Винтовая машина содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 каналами, секционную обойму 4 с винтообразными каналами и винтообразный ротор 5, эксцентрично размещенный в обойме 4, с возможностью радиального смещения обоймы 4 относительно ротора 5, размещенного на опорах 6 и 7. Обойма 4 выполнена по форме спиральной пружины, концентрично размещенной в расточках 8 корпуса 1. Ротор 5 размещен вблизи от поверхностей расточек 8 корпуса 1 с образованием щелевых уплотнений 9 в зазоре между наружной поверхностью ротора 5 и поверхностями расточек 8 в корпусе 1, с возможностью образования внутри корпуса 1 следующих друг за другом спиралевидных камер 10, отделенных друг от друга щелевыми уплотнениями 9. Ротор 5 оснащен стопорными элементами 11, ограничивающими перемещение обоймы 4 относительно ротора 5. Обойма 4 выполнена из отдельных секций 12, следующих друг за другом. Каждая секция 12 обоймы 4 оснащена стопорным элементом 11, выполненным на роторе 5. Стопорный элемент 11 может представлять собой плоскую опорную поверхность, выполненную на роторе 5. Секции 12 в обойме 4 расположены вдоль винтовой линии 13 с образованием ступенчатой структуры, подобно ступеням на винтовой лестнице.The screw machine comprises a housing 1 with input 2 and output 3 channels, a sectional cage 4 with screw-shaped channels and a screw-like rotor 5 eccentrically placed in the cage 4, with the possibility of radial displacement of the cage 4 relative to the rotor 5 located on the supports 6 and 7. The cage 4 is made in the form of a spiral spring concentrically placed in the bores 8 of the housing 1. The rotor 5 is placed close to the surfaces of the bores 8 of the housing 1 with the formation of gap seals 9 in the gap between the outer surface of the rotor 5 and the surfaces of the bores 8 in the housing 1, so as to form inside the casing 1 of consecutive helical chambers 10, separated by a gap seal 9. The rotor 5 is equipped with stop members 11 which limit the movement of the cage 4 with respect to the rotor 5. The housing 4 is formed of separate sections 12 following one behind the other. Each section 12 of the cage 4 is equipped with a locking element 11 made on the rotor 5. The locking element 11 can be a flat supporting surface made on the rotor 5. Sections 12 in the cage 4 are arranged along a helical line 13 with the formation of a stepped structure, like steps on a spiral staircase .

Корпус 1 выполнен из установленных друг за другом секций 14, количество которых соответствует количеству секций обойм 4, и каждая секция корпуса 14 оснащена опорой 6 для размещения ротора 5. В роторе 5 выполнены перепускные каналы 15, 16, гидравлически связывающие спиралевидные камеры 10, при этом в каждой секции корпуса 14 размещено по одной секции обоймы 4.The housing 1 is made of successive sections 14, the number of which corresponds to the number of sections of the clips 4, and each section of the housing 14 is equipped with a support 6 for accommodating the rotor 5. In the rotor 5 there are bypass channels 15, 16 hydraulically connecting the spiral chambers 10, while in each section of the housing 14 is placed one section of the casing 4.

Секции корпуса 14 расположены вдоль винтовой линии 17 и шаг винтовой линии 17 секционного корпуса 1 равен шагу винтовой линии 13 ротора 5. Секции корпуса 14 могут быть зафиксированы с использованием шпонок 18, которые исключают поворот секций 14 относительно друг друга.The sections of the housing 14 are located along the helical line 17 and the pitch of the helical line 17 of the sectional housing 1 is equal to the pitch of the helical line 13 of the rotor 5. The sections of the housing 14 can be fixed using keys 18, which prevent the sections 14 from rotating relative to each other.

Ротор 5 установлен на опорах 6 и 7, которые обеспечивают условия, чтобы ротор 5 был эксцентрично размещен в обойме 4 и, соответственно, эксцентрично размещен внутри расточек 8 в корпусе 1. При этом обойма 4 выполнена концентрично размещенной в расточках 8 в секциях корпуса 14.The rotor 5 is mounted on supports 6 and 7, which ensure that the rotor 5 is eccentrically placed in the holder 4 and, accordingly, eccentrically placed inside the bores 8 in the housing 1. In this case, the holder 4 is made concentrically placed in the bores 8 in the sections of the housing 14.

В секциях корпуса 14 образованы отдельные спиралевидные рабочие камеры 10, соединенные последовательно. Спиралевидные камеры 10 сообщаются между собой каналами 15 и 16, выполненными на роторе 5. При этом функции каналов 15 и 16 меняются при переходе от одной спиралевидной камеры 10 к другой спиралевидной камере 10 (так входной канал одной спиралевидной камеры 10 является выходным каналом предыдущей спиралевидной камеры).In sections of the housing 14, separate spiral-shaped working chambers 10 are formed, connected in series. The spiral chambers 10 communicate with each other by channels 15 and 16, made on the rotor 5. In this case, the functions of the channels 15 and 16 change during the transition from one spiral chamber 10 to another spiral chamber 10 (so the input channel of one spiral chamber 10 is the output channel of the previous spiral chamber )

Секция обоймы 12 также может быть выполнена в форме профилированного Г-образного шибера или в форме плоского шибера, фигуры 1, 6.Section of the holder 12 can also be made in the form of a profiled L-shaped gate or in the form of a flat gate, figures 1, 6.

Секция обоймы 12 также может иметь исполнение в форме профилированного шибера в виде ролика (фигуры 7-8).Section of the holder 12 may also be performed in the form of a profiled gate in the form of a roller (figures 7-8).

Винтовая машина работает следующим образом в режиме насоса (или компрессора).The screw machine operates as follows in the pump (or compressor) mode.

От вала двигателя (на фигурах двигатель не показан) механическая энергия передается на ротор 5, установленный на опорах 6 и 7. При вращении ротора 5 во вращательное движение вовлекается и обойма 4. Обойма 4 выполнена из отдельных секций 12, следующих друг за другом. Каждая секция 12 обоймы 4 оснащена стопорным элементом 11, выполненным на роторе 5.From the motor shaft (the engine is not shown in the figures) mechanical energy is transmitted to the rotor 5 mounted on the supports 6 and 7. When the rotor 5 is rotated, the yoke 4 is also involved in the rotational movement. The yoke 4 is made of separate sections 12, one after the other. Each section 12 of the cage 4 is equipped with a locking element 11 made on the rotor 5.

Корпус 1 выполнен из установленных друг за другом секций 14, и каждая секция корпуса 14 оснащена опорой 6 для размещения ротора 5.The housing 1 is made of successive sections 14, and each section of the housing 14 is equipped with a support 6 to accommodate the rotor 5.

При вращении ротора 5 в спиралевидных камерах 10 обеспечивается силовое воздействие на жидкость, заполняющую полости в спиралевидных камерах 10. В роторе 5 выполнены перепускные каналы 15, 16, гидравлически связывающие спиралевидные камеры 10, что обеспечивает условия для течения жидкости из одной спиралевидной камеры 10 в другую камеру 10, в направлении от входного 2 к выходному 3 каналу. При этом в каждой секции корпуса 14 размещено по одной секции обоймы 4. Таким образом, формируется поток жидкости в направлении от входного 2 к выходному 3 каналу. Щелевые уплотнения 9 уменьшают объемные потери, поскольку ротор 5 размещен вблизи от поверхностей расточек 8 в каждой секции корпуса 14.When the rotor 5 is rotated in the spiral chambers 10, a force is exerted on the liquid filling the cavities in the spiral chambers 10. In the rotor 5, bypass channels 15, 16 are made, hydraulically linking the spiral chambers 10, which provides conditions for the flow of fluid from one spiral chamber 10 to another camera 10, in the direction from input 2 to output 3 channel. At the same time, in each section of the housing 14, one section of the cage 4 is placed. Thus, a fluid flow is formed in the direction from the input 2 to the output 3 channel. Slotted seals 9 reduce volumetric losses, since the rotor 5 is located close to the surfaces of the bores 8 in each section of the housing 14.

Щелевые уплотнения 9 ограничивают значение объемных потерь мощности и обеспечивают плавное (равномерное) изменение давления по камерам 10, следующим друг за другом. Равномерное распределение (изменение) давления по спиралевидным камерам 10 достигается за счет частичного возвратного перетекания части перекачиваемой среды через каналы щелевых уплотнений 9. Максимальное давление обеспечивается в спиралевидной камере 10, сообщающейся с выходным каналом 3, что соответствует давлению на выходе насоса. Соответственно, минимальное давление обеспечивается в спиралевидной камере 10, сообщающейся с входным каналом 2, что соответствует давлению на входе насоса.Slotted seals 9 limit the value of volumetric power losses and provide a smooth (uniform) change in pressure along the chambers 10 following each other. A uniform distribution (change) of pressure across the spiral chambers 10 is achieved due to the partial return flow of a part of the pumped medium through the channels of the slotted seals 9. The maximum pressure is provided in the spiral chamber 10, which communicates with the output channel 3, which corresponds to the pressure at the pump outlet. Accordingly, the minimum pressure is provided in the spiral chamber 10, which communicates with the inlet channel 2, which corresponds to the pressure at the pump inlet.

Поскольку для каждой секции 12 имеется свой отдельный стопорный элемент 11, удается распределить нагрузку на большей площади при уменьшенных контактных напряжениях, что открывает возможности для создания более мощных машин.Since each section 12 has its own separate locking element 11, it is possible to distribute the load over a larger area with reduced contact stresses, which opens up the possibility of creating more powerful machines.

Ротор 5 установлен на опорах 6 и 7, которые обеспечивают условия, чтобы ротор 5 был эксцентрично размещен в обойме 4 и, соответственно, эксцентрично размещен внутри расточек 8 в секции корпуса 14. При этом обойма 4 выполнена концентрично размещенной в расточках 8 в секции корпуса 14. Каждая секция корпуса 14 оснащена опорой 6 для размещения ротора 5, что позволяет распределить нагрузку на большей площади и достичь технического результата, заключающегося в снижении контактных напряжений в парах трения у опор 6 и 7, на которых размещен ротор 5. Равномерность распределения нагрузок по опорной поверхности опор 6 и 7 достигается за счет того, что секции корпуса 14 расположены вдоль винтовой линии 17, а количество секций корпуса 14 совпадает с количеством секций обоймы 4 и шаг винтовой линии 17 секционного корпуса 1 равен шагу винтовой линии 13 ротора 5.The rotor 5 is mounted on supports 6 and 7, which ensure that the rotor 5 is eccentrically placed in the holder 4 and, accordingly, eccentrically placed inside the bore 8 in the section of the housing 14. In this case, the holder 4 is made concentrically placed in the bores 8 in the section of the housing 14 Each section of the housing 14 is equipped with a support 6 to accommodate the rotor 5, which allows to distribute the load over a larger area and to achieve a technical result, which consists in reducing the contact stress in the friction pairs at the supports 6 and 7, on which the rotor 5 is placed. the distribution of loads on the supporting surface of the supports 6 and 7 is achieved due to the fact that the sections of the housing 14 are located along the helical line 17, and the number of sections of the housing 14 coincides with the number of sections of the casing 4 and the pitch of the helical line 17 of the sectional housing 1 is equal to the pitch of the rotor helical line 13 5.

Каждая секция 12 в обойме 4 делит спиралевидную камеру 10 на две области, фигура 6. При вращении ротора 5 (в направлении по часовой стрелке по фигуре 6) происходит всасывание жидкости через канал 15 из предыдущей спиралевидной камеры. В области правее секции 12 происходит нагнетание (вытеснение) жидкости в следующую спиралевидную камеру через канал 16 за счет силового воздействия на жидкость, оказываемого секцией обоймы 12.Each section 12 in the cage 4 divides the spiral chamber 10 into two regions, figure 6. When the rotor 5 rotates (clockwise in figure 6), liquid is sucked through the channel 15 from the previous spiral chamber. In the area to the right of section 12, fluid is injected (displaced) into the next spiral chamber through channel 16 due to the force acting on the fluid exerted by the cage section 12.

Помимо жидкой среды заявляемая машина может обеспечить перекачку газов, газожидкостных смесей и других многофазных сред.In addition to the liquid medium, the inventive machine can provide for the transfer of gases, gas-liquid mixtures and other multiphase media.

Винтовая машина работает следующим образом в режиме двигателя. Во входной канал 2 подают под избыточным давлением рабочую жидкость (рабочий газ или газожидкостную смесь). Щелевые уплотнения 9 ограничивают значение объемных потерь мощности и обеспечивают плавное изменение давления по спиралевидным камерам 10, следующим друг за другом. Максимальное давление обеспечивается в спиралевидной камере 10, сообщающейся с входным каналом 2, что соответствует давлению на входе двигателя. Соответственно, минимальное давление обеспечивается в спиралевидной камере 10, сообщающейся с выходным каналом 3, что соответствует давлению на выходе двигателя. За счет перепада давления в соседних спиралевидных камерах 10 возникают силы и крутящий момент, действующие на каждую секцию 12 в обойме 4 и на ротор 5, так как ротор 5 эксцентрично размещен в обойме 4, с возможностью радиального смещения секций 12 и обоймы 4 в целом относительно ротора 5. Спиралевидные камеры 10 сообщаются между собой посредством каналов 15 и 16. Таким образом, формируется поток жидкости в направлении от входного 2 к выходному 3 каналу. Ротор 5 вместе с обоймой 4 под действием указанных сил вовлекаются во вращательное движение.The screw machine operates as follows in engine mode. The working fluid (working gas or gas-liquid mixture) is supplied to the inlet channel 2 under excessive pressure. Slotted seals 9 limit the value of volumetric power losses and provide a smooth change in pressure along the spiral chambers 10 following each other. The maximum pressure is provided in the spiral chamber 10, which communicates with the inlet channel 2, which corresponds to the pressure at the inlet of the engine. Accordingly, the minimum pressure is provided in the spiral chamber 10, which communicates with the output channel 3, which corresponds to the pressure at the engine outlet. Due to the pressure drop in the adjacent spiral chambers 10, forces and torque appear, acting on each section 12 in the cage 4 and on the rotor 5, since the rotor 5 is eccentrically placed in the cage 4, with the possibility of radial displacement of the sections 12 and cage 4 as a whole relatively rotor 5. Spiral chambers 10 communicate with each other through channels 15 and 16. Thus, a fluid flow is formed in the direction from input 2 to output 3 channel. The rotor 5 together with the cage 4 under the influence of these forces are involved in rotational motion.

Таким образом, гидравлическая энергия преобразуется в механическую энергию, мощность вращающегося ротора 5 может быть передана к другим машинам (эти машины на фигурах не показаны).Thus, hydraulic energy is converted into mechanical energy, the power of the rotating rotor 5 can be transferred to other machines (these machines are not shown in the figures).

Поскольку секции корпуса 14 расположены вдоль винтовой линии 17, и каждая секция корпуса 14 оснащена опорой 6 для размещения ротора 5, удается уменьшить стрелу прогиба у ротора 5 и добиться за счет этого уменьшения контактных напряжений в опорах 6 и 7.Since the sections of the housing 14 are located along the helical line 17, and each section of the housing 14 is equipped with a support 6 for accommodating the rotor 5, it is possible to reduce the deflection arrow at the rotor 5 and thereby reduce contact stresses in the supports 6 and 7.

Секция обоймы 12 может иметь исполнение в форме профилированного шибера, например в виде ролика (фигуры 7-8). В этом случае обеспечивается переход от трения скольжения к трению качения, что способствует повышению ресурса секции обоймы 12 и секции корпуса 14.Section of the cage 12 may be performed in the form of a profiled gate, for example in the form of a roller (figures 7-8). In this case, a transition from sliding friction to rolling friction is provided, which helps to increase the resource of the cage section 12 and the casing section 14.

За счет усовершенствования опор, ротора и корпуса машины обеспечивается расширение области применения винтовой машины, с новыми возможностями для создания более универсальных и более мощных винтовых машин.By improving the supports, rotor and machine body, the scope of application of the screw machine is expanded, with new opportunities for creating more versatile and more powerful screw machines.

Claims (1)

Винтовая машина, содержащая корпус с входным и выходным каналами, секционную обойму с винтообразными каналами и винтообразный ротор, эксцентрично размещенный в обойме с возможностью радиального смещения обоймы относительно ротора, размещенного на опорах, секции обоймы установлены друг за другом и каждая из них выполнена по форме спиральной пружины, концентрично размещенной в расточке корпуса, с возможностью образования внутри корпуса следующих друг за другом спиралевидных камер, отделенных друг от друга щелевыми уплотнениями, при этом каждая секция обоймы оснащена стопорным элементом, выполненным на роторе, отличающаяся тем, что корпус выполнен из установленных друг за другом секций, количество которых соответствует количеству секций обойм, при этом каждая секция корпуса оснащена опорой для размещения ротора, в котором выполнены перепускные каналы, гидравлически связывающие спиралевидные камеры.A screw machine comprising a housing with inlet and outlet channels, a sectional cage with screw-shaped channels and a screw-shaped rotor eccentrically placed in the cage with the possibility of radial displacement of the cage relative to the rotor placed on the supports, cage sections are installed one after another and each of them is made in the form of a spiral springs concentrically placed in the bore of the housing, with the possibility of forming inside the housing of successive spiral-shaped chambers separated from each other by gap seals, while m each section of the cage is equipped with a locking element made on the rotor, characterized in that the casing is made of sections mounted one after another, the number of which corresponds to the number of sections of the cages, each section of the casing is equipped with a support for accommodating the rotor in which the bypass channels are made, hydraulically connecting spiral chambers.
RU2017125925U 2017-07-19 2017-07-19 SCREW MACHINE RU177851U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017125925U RU177851U1 (en) 2017-07-19 2017-07-19 SCREW MACHINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017125925U RU177851U1 (en) 2017-07-19 2017-07-19 SCREW MACHINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU177851U1 true RU177851U1 (en) 2018-03-14

Family

ID=61628817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017125925U RU177851U1 (en) 2017-07-19 2017-07-19 SCREW MACHINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU177851U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6074184A (en) * 1996-08-20 2000-06-13 Imai; Atsushi Pump utilizing helical seal
RU116188U1 (en) * 2012-01-23 2012-05-20 Юрий Апполоньевич Сазонов SCREW MACHINE
RU124931U1 (en) * 2012-09-05 2013-02-20 Закрытое акционерное общество "Концерн БрокПолис" (ЗАО "Концерн Брок Полис") SCREW MACHINE
US20130136639A1 (en) * 2010-07-30 2013-05-30 Hivis Pumps As Screw type pump or motor
RU165039U1 (en) * 2016-03-31 2016-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" SCREW MACHINE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6074184A (en) * 1996-08-20 2000-06-13 Imai; Atsushi Pump utilizing helical seal
US20130136639A1 (en) * 2010-07-30 2013-05-30 Hivis Pumps As Screw type pump or motor
RU116188U1 (en) * 2012-01-23 2012-05-20 Юрий Апполоньевич Сазонов SCREW MACHINE
RU124931U1 (en) * 2012-09-05 2013-02-20 Закрытое акционерное общество "Концерн БрокПолис" (ЗАО "Концерн Брок Полис") SCREW MACHINE
RU165039U1 (en) * 2016-03-31 2016-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" SCREW MACHINE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2619195C (en) Screw pump rotor and method of reducing slip flow
US11988208B2 (en) Sealing in helical trochoidal rotary machines
RU165039U1 (en) SCREW MACHINE
CN101395343B (en) Vane equipment with stationary and rotating cylinder parts
RU124931U1 (en) SCREW MACHINE
RU116188U1 (en) SCREW MACHINE
RU177851U1 (en) SCREW MACHINE
RU2214513C1 (en) Gyration machine
US7192264B2 (en) Hyrdraulic motor
RU128678U1 (en) SCREW MACHINE
RU177705U1 (en) SCREW MACHINE
CN106609753A (en) Fusion rotor type oil pump and motor
RU177656U1 (en) SCREW MACHINE
RU168807U1 (en) SCREW MACHINE
RU182639U1 (en) PUMP
RU119042U1 (en) SCREW MACHINE
RU2686558C1 (en) Ioannesyan drilling pump
RU2534657C1 (en) Working member of screw-type rotor machine
RU106678U1 (en) SCREW MACHINE
RU2800620C1 (en) Screw gerotor pump stator
RU182672U1 (en) PUMP
RU224933U1 (en) DISPLAY ROLLER PUMP
RU31819U1 (en) Adjustable diaphragm pump
EA005220B1 (en) Rotary compressor
RU2232860C2 (en) Gyrator hydraulic motor

Legal Events

Date Code Title Description
PD9K Change of name of utility model owner
QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181130

Effective date: 20181130