Статор винтовой героторной гидромашины

Заявляемый статор винтовой героторной гидромашины предназначен для использования в героторных механизмах, а также в обоймах (статорах) винтовых насосов общего назначения. Он содержит по меньшей мере две секции 1 и 2. Секции статора винтовой героторной гидромашины расположены последовательно и соосно, а торцевые поверхности секций расположены поперек оси статора винтовой героторной гидромашины и соединены между собой разъемным или неразъемным, герметичным соединением. На внутренней поверхности секции выполнены обкладки 3 и 4 с внутренними винтовыми зубьями, причем винтовые линии профилей зубьев последующей секции в осевом направлении являются продолжением винтовых линий профилей зубьев предыдущей секции. При разъемном соединении на наружной поверхности секций выполнены резьбы. Секции стянуты муфтой 8, имеющей на внутренней поверхности резьбы, ответные резьбам секций. Место соединения секций уплотнено втулкой 9. В случае неразъемного соединения секций по их соединяемым торцам выполнен сварной шов 7. Достигается упрощение конструкции и технологии монтажа, что ведет к повышению ресурса и расширению области применения за счет увеличения развиваемого напора или крутящего момента и ремонтопригодности. 1 осн., 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Заявляемая полезная модель относится к буровому и нефтедобывающему оборудованию и может быть использована в героторных механизмах, в том числе в обоймах (статорах) винтовых насосов о назначения.

Известен статор винтовой героторной машины, включающий корпус, установленную в нем с образованием кольцевой полости рабочую гильзу, выполненную в виде тонкостенной втулки с привулканизированной к ней обкладкой из эластомера, имеющего внутреннюю винтовую поверхность, а также связанный с ним резьбовым соединением переводник (патент РФ №2018620). Недостатком данной конструкции является низкие энергетические и ресурсные характеристики, что отрицательно сказывается на надежность работы.

Известен статор винтового гидромотора, (патент US №5171138) содержащий полый корпус, установленную в нем статорную гильзу с внутренними винтовыми многозаходными зубьями, а также закрепленную в статорной гильзе обкладку с внутренними винтовыми многозаходными зубьями, выполненную из эластомера, например из резины. Данная конструкция имеет аналогичные предыдущей недостатки, которые объясняются малой жесткостью статорной трубчатой гильзы в пределах ее упругой деформации, ее плохой свариваемостью с массивным и полым корпусом, что в целом снижает рабочий ресурс устройства в целом. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является статор винтовой героторной

гидромашины (патент РФ №2285823), который выбран за прототип. Устройство-прототип содержит полый корпус, установленную в нем статорную гильзу в внутренними винтовыми многозаходными зубьями, а также закрепленную в статорной гильзе обкладку с внутренними винтовыми многозаходными зубьями, выполненными из эластомера, например резины, причем статорная гильза выполнена из двух секций с расположенными вдоль ее центральной оси поверхностями контактирующих торцов, проходящих через всю ее длину, внутренние винтовые многозаходные зубья в каждой секции являются продолжением внутренних винтовых многозаходных зубьев смежной секции, ее контактирующие торцы выполнены с продольными фасками, соединенными сварным швом, причем полый корпус содержит, по меньшей мере, два переходника, расположенных по его краям и охватывающих торцы двух секций, а край, например торец каждой секции, скреплен с краями, например, с торцами корпуса и переходника при помощи кольцевого сварного шва.

Конструкция - прототип в значительной мере лишена недостатков вышеперечисленных аналогов - повышены энергетические характеристики, Однако конструктивно и технологически прототип сложен, что отрицательно сказывается не только на его себестоимости, но и на ремонтопригодности и, в конечном счете, на ресурсных показателях. Это сужает область его применения.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение ресурса и расширение области применения за счет увеличения развиваемого напора или крутящего момента и повышение ремонтопригодности, путем упрощения конструкции и технологии изготовления статоров винтовой героторной гидромашины.

Поставленная задача решается тем, что секции статора винтовой героторной гидромашины расположены последовательно и соосно, а торцевые

поверхности секций расположены поперек оси статора винтовой героторной гидромашины и соединены между собой неразъемным или разъемным, герметичным соединением, причем винтовые линии профилей зубьев последующей секции в осевом направлении являются продолжением винтовых линий профилей зубьев предыдущей секции. Кроме того, на концевых частях соединяемых секций выполнены взаимно сопряженные проточки. Для решения поставленной задачи секции соединены между собой разъемным герметичным соединением посредством муфты, причем концевые части муфты и секций в местах соединения снабжены ответными резьбами. Кроме того, во внутренней полости муфты между торцевыми поверхностями секций размещена уплотнительно-центрирующая втулка, причем резьбы на концевых частях соединяемых секций имеют разный шаг и/или имеют разное направление, а муфта снабжена контрящими элементами. Кроме того, статор винтовой героторной гидромашины имеет по меньшей мере две секции.

На фиг.1 изображен вариант заявляемого статора винтовой героторной гидромашины с неразъемным герметичным соединением секций.

На фиг.2 изображен вариант заявляемого статора винтовой героторной гидромашины с разъемным герметичным соединением секций.

Заявляемый статор винтовой героторной гидромашины с неразъемным герметичным соединением секций (фиг.1) содержит, по меньшей мере, две соединяемые секции 1 и 2 с обкладками 3 и 4. Секции статора винтовой героторной гидромашины расположены последовательно и соосно, а торцевые поверхности секций расположены поперек оси статора и соединены между собой неразъемным герметичным соединением, причем винтовые линии профилей зубьев последующей секции в осевом направлении являются продолжением винтовых линии профилей зубьев предыдущей секции. На концевых частях секций, в месте соединения, выполнены взаимно сопряженные проточки 5 и 6. Соединение секций между собой выполняется, например, кольцевым сварным швом или клеевым соединением 7.

При выполнении статора винтовой героторной гидромашины с разъемным герметичным соединением (фиг.2) на концевых частях наружной поверхности секций 1 и 2 выполнены резьбы. Секции стянуты муфтой 8, имеющей на внутренней поверхности резьбы, ответные резьбам секций. Резьбы на концевых частях соединяемых секций и соответствующих им концевых частях муфты могут иметь разный шаг или направление.

Во внутренней полости муфты в месте соединения секций размещена уплотнительно-центрирующая втулка 9. Для предотвращения самопроизвольного отворота секций 1 и 2 соединение снабжено контрящими элементами 10 и 11.

Работа заявляемого статора винтовой героторной гидромашины является традиционной, а лучшие показатели достигаются за счет того, что существенно снижается соотношение развиваемого напора и числа ступеней статора, при этом уменьшается межвитковый перепад давления на ступенях винтовой героторной гидромашины и снижается контактное давление.

Изобретение обеспечивает повышение напорной характеристики, объемного к.п.д., ресурса и надежности работы винтовой героторной машины. Кроме того, в случае выполнения статора винтовой героторной гидромашины с разъемным соединением, повышается ремонтопригодность, так как появляется возможность заменять вышедшую из строя секцию.

1. Статор винтовой героторной гидромашины, содержащий корпус, внутри которого размещена обкладка с внутренними винтовыми зубьями, выполненная из эластомера, состоит из отдельных секций, имеющих торцевые поверхности, отличающийся тем, что секции статора винтовой героторной гидромашины расположены последовательно и соосно, а торцевые поверхности секций расположены поперек оси статора винтовой героторной гидромашины и соединены между собой неразъемным или разъемным герметичным соединением, причем винтовые линии профилей зубьев последующей секции в осевом направлении являются продолжением винтовых линий профилей зубьев предыдущей секции.

2. Статор винтовой героторной гидромашины по п.1, отличающийся тем, что на концевых частях соединяемых секций выполнены взаимно сопряженные проточки.

3. Статор винтовой героторной гидромашины по п.1, отличающийся тем, что секции соединены между собой разъемным герметичным соединением посредством муфты, причем концевые части муфты и секций в местах соединения снабжены ответными резьбами.

4. Статор винтовой героторной гидромашины по п.3, отличающийся тем, что во внутренней полости муфты между торцевыми поверхностями секций размещена уплотнительно-центрирующая втулка.

5. Статор винтовой героторной гидромашины по п.3, отличающийся тем, что резьбы на концевых частях соединяемых секций имеют разный шаг.

6. Статор винтовой героторной гидромашины по п.3, отличающийся тем, что резьбы на концевых частях соединяемых секциях имеют разное направление.

7. Статор винтовой героторной гидромашины по п.3, отличающийся тем, что муфта снабжена контрящими элементами.

8. Статор винтовой героторной гидромашины по пп.1 и 3, отличающийся тем, что статор имеет по меньшей мере две секции.