Teigiamo tūrio variklis (PDM), paprastai žinomas kaip purvo variklis arbaTeigiamo tūrio variklis (PDM), yra tūrinis gręžinių elektrinis įrankis, kuris gręžimo skysčio hidraulinę energiją paverčia mechaniniu sukimu. Plačiai naudojamas kryptiniam gręžimui, horizontaliems šuliniams ir tiesioms-skylėms, PDM leidžia tiksliai valdyti grąžto sukimąsi, nesukant visos gręžimo eilutės nuo paviršiaus.
Pagrindinis principas
PDM maitinamas gręžimo skysčiu (purvu), pumpuojamu iš paviršiaus purvo siurblių. Kai skystis teka per aplinkkelio vožtuvą ir patenka į variklio sekciją, variklio įleidimo ir išleidimo angose susidaro slėgio skirtumas. Dėl šio slėgio kritimo rotorius statoriuje sukasi ekscentriškai. Sukimosi greitis ir sukimo momentas per universalųjį jungtį (lankstųjį veleną) ir varančiojo veleno mazgą perduodami į grąžtą, todėl galima atlikti gręžimo operacijas.
Pagrindiniai komponentai
PDM susideda iš keturių pagrindinių mazgų:
- Aplenkimo vožtuvas
- Hidraulinis variklis (statorius ir rotorius)
- Universali jungtis (lankstus velenas)
- Varančiojo veleno mazgas
1. Aplenkimo vožtuvas
Apėjimo vožtuvą sudaro vožtuvo korpusas, vožtuvo įvorė, vožtuvo šerdis ir spyruoklė. Veikiant skysčio slėgiui, vožtuvo šerdis slysta įvorėje, pakeisdama srauto kelią. Vožtuvas turi dvi būsenas:
- Apėjimo būsena (atvira):Įsijungiant arba išjungiant (kai purvo srautas mažas arba sustoja), spyruoklė stumia šerdį aukštyn, atidarydama aplinkkelio angas. Gręžimo stygoje esantis purvas apeina variklį ir išeina į žiedą.
- Uždaryta būsena:Kai purvo srautas ir slėgis pasiekia nustatytą vertę, šerdis pasislenka žemyn, uždarydama aplinkkelio prievadus. Tada visas purvas teka per variklį, slėgio energiją paverčiant mechaniniu sukimu.
2. Variklio sekcija (statorius ir rotorius)
Variklis yra pagrindinė PDM dalis.
Statorius:Plieninis vamzdis su elastomero (gumos) pamušalu, suformuotas į sraigtinę formą su specifiniais geometriniais parametrais.
Rotorius:Kietu -dengtu plieniniu sraigtiniu sraigtu (paprastai chromu-dengtu arba kietu{2}} paviršiumi), kuris susijungia su statoriumi.
Rotorius ir statorius sudaro sandarių ertmių seriją. Kadangi purvo slėgis verčia rotorių ekscentriškai suktis statoriaus viduje, sukimasis perduodamas antgaliui. Vienas sraigtinis žingsnis (vienas pilnas sriegis) yra lygus vienai pakopai. Kad darbas veiktų efektyviai, slėgio kritimas vienoje pakopoje neturi viršyti 0,8 MPa (apie 116 psi); po to padidėja vidinis nuotėkis (slydimas), smarkiai sumažėja rotoriaus greitis ir gali būti pažeistas variklis.
Veikimo charakteristikos:
- Teorinis išėjimo sukimo momentas yra proporcingas variklio slėgio kritimui.
- Išėjimo sukimosi greitis (RPM) yra proporcingas įvesties purvo srautui.
- Didėjant apkrovai (bito sukimo momentui), variklio greitis mažėja.
Stebėdamas paviršinio siurblio slėgį ir srautą, gręžtuvas gali efektyviai valdyti gręžinio sukimo momentą ir apsisukimų dažnį.
Rotoriaus skiltys (sriegiai):Rotoriai gali būti vienos-skilties arba kelių{1}}skilčių.
- Mažiau skilčių (pvz., 1:2)→ Didesnis apsukų skaičius, mažesnis sukimo momentas.
- Daugiau skilčių (pvz., 7:8)→ Mažesnis apsisukimų dažnis, didesnis sukimo momentas (idealiai tinka didelio{0}}sukimo momento darbams, pvz., horizontaliam gręžimui).
3. Universali jungtis (lankstus velenas)
Universali jungtis paverčia planetinį (ekscentrinį) rotoriaus judėjimą į koncentrinį (ašinį) varančiojo veleno sukimąsi. Dauguma šiuolaikinių PDM naudoja lankstų veleną (lankstų -veleną) dėl patikimumo ir kompaktiškumo.
4. Kardaninio veleno mazgas
Varomasis velenas perduoda sukimąsi ir sukimo momentą nuo universaliosios jungties į grąžtą. Jis taip pat atlaiko ašinę (svoris-ant-antgalį) ir radialines apkrovas, patiriamas gręžimo metu. Todėl varantiesiems velenams reikalingas didelis kietumas, puikus atsparumas dilimui ir ilgas tarnavimo laikas. Paprastai naudojamas terminis apdorojimas (gesinimas ir grūdinimas), siekiant žymiai pailginti pavaros veleno komponentų tarnavimo laiką.
Veiklos gairės
- Srauto greitis:Faktinis purvo srautas turi neviršyti gamintojo rekomenduojamo diapazono. Per didelis srautas gali pagreitinti nusidėvėjimą; nepakankamas srautas sumažina variklio efektyvumą.
- Slėgio kritimas:Stebėkite slėgio kritimą variklyje. Staigus padidėjimas arba netinkamas elgesys gali reikšti variklio užgesimą arba vidinį pažeidimą.
- Pradinis sukimo momentas:Pradinis sukimo momentas gali būti didesnis nei važiavimo sukimo momentas; operatoriai turėtų lėtai taikyti apkrovą.
Programos
PDM yra būtini:
- Kryptinis ir horizontalus gręžimas (su išlenktu korpusu).
- Šoninis stebėjimas ir{0}}grįžimo gręžimas.
- Suvyniotų vamzdžių gręžimas.
- Tiesios{0}}skylės gręžimas ten, kur norimas valdomas grąžto greitis.
Teigiamo poslinkio variklis yra brandus, patikimas gręžinių įrankis, paverčiantis hidraulinę galią į mechaninį sukimąsi ir leidžiantis efektyviai gręžti vertikalius, nukrypusius ir horizontalius šulinius. Norint optimizuoti gręžimo našumą ir išvengti gręžinių gedimų, labai svarbu suprasti jo komponentus-aplenkimo vožtuvą, variklį (statorių/rotorių), universalųjį jungtį ir pavaros veleną-, taip pat srauto greičio, slėgio kritimo, sukimo momento ir greičio ryšį. Elastomerų technologijos, rotoriaus dangos ir pavaros velenų terminio apdorojimo pažanga ir toliau plečia PDM veikimo apimtis aukštoje-temperatūroje, didelio sukimo momento{5}}ir sudėtingoje gręžimo aplinkoje. Norėdami gauti išsamesnės informacijos, nedvejodami susisiekite su Vigor komanda dėl išsamesnės informacijos apie produktą.
