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等壁厚螺桿鉆具

等壁厚螺桿鉆具

簡介:

等壁厚螺桿鉆具是一種新型螺桿鉆具,在普通定向井及中淺井中使用具有明顯優勢,在深井、大位移井、短半徑井應用中顯示出比常規螺桿鉆具更大的優勢。

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 等壁厚螺桿鉆具是一種新型螺桿鉆具,在普通定向井及中淺井中使用具有明顯優勢,在深井、大位移井、短半徑井應用中顯示出比常規螺桿鉆具更大的優勢。

  一、與普通螺桿鉆具的區別
  1、馬達總成常規螺桿鉆具:馬達的加工工藝是將橡膠澆鑄在光滑內壁定子殼體上(如圖1),橡膠襯套的內表面是螺旋曲面,與轉子相互嚙合,利用二者的導程差形成螺旋密封腔來完成能量轉換;外表面為圓柱形,粘合于光滑內壁的定子殼體上,這種結構會導致在注膠過程中橡膠在定子殼內出現波峰和波谷,橡膠厚薄相差較大。由于橡膠襯套在硫化過程中會出現波峰、波谷處,則橡膠易老化、掉膠,加之螺桿鉆具轉子在定子內長時間工作,因此容易出現掉塊、撕裂和脫膠現象,導致馬達過早失效,縮短了螺桿鉆具的使用壽命。
  2、等壁厚螺桿鉆具:馬達定子內表面加工成與轉子相配合的螺旋曲面,再在螺旋曲面上硫化橡膠,使橡膠厚度均勻、相等(如圖2),與轉子配合組成等壁厚馬達。等壁厚馬達不但增強了橡膠在定子殼內表面的耐沖擊和抗變形能力,而且定子內表面的等壁厚橡膠在硫化過程中不會出現橡膠老化、掉膠等問題,使橡膠硫化效果達到最佳,保證了螺桿鉆具馬達的使用壽命。由于定子內橡膠在使用條件變化時變形量小,可以增加與轉子的配合量,從而提高每級馬達的壓降,在同樣壓降的情況下可縮短馬達尺寸,進一步提高螺桿鉆具的造斜率。
  二、 整機性能的區別
  在相同級數、相同線形、相同腔室和相同的定轉子配合以及相同的定子長度172等壁厚螺桿鉆具和172常規螺桿鉆具性能曲線(如圖5)所示:沿著2400L/min流量線從下向上,可以在0.8Mpa壓降下找到相同的輸出功率。兩種螺桿鉆具在230r/min時扭矩大1100 N.m。增加載荷及壓降,等壁厚螺桿鉆具的出眾性能特征變得很明顯了。在2400L/min4Mpa壓降下,常規螺桿鉆具的轉速下降至175r/min,扭矩是4700 N.m;等壁厚螺桿鉆具轉速為205 r/min,產生5350 N.m扭矩。在同樣的工作點等壁厚螺桿鉆具由于提高了容積效率而轉得更快,并且由于提高了機械效率而產生更過的扭矩。在同樣的輸入功率下,等壁厚定子螺桿鉆具比常規螺桿鉆具有更多的輸出功率。 


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