Motori sa pozitivnim pomakom (PDM)

Motor sa pozitivnim pomakom (PDM), uobičajeno poznat kao blatni motor iliMotor sa pozitivnim pomakom (PDM), je volumetrijski bušotinski električni alat koji pretvara hidrauličku energiju tekućine za bušenje u mehaničku rotaciju. Široko korišten u usmjerenom bušenju, horizontalnim bušotinama i primjenama pravih-rupa, PDM omogućava preciznu kontrolu rotacije svrdla bez rotacije cijele bušaće kolone sa površine.

PDM se napaja tekućinom za bušenje (isplakom) koja se pumpa iz površinskih pumpi za isplake. Kako tekućina teče kroz premosni ventil i ulazi u dio motora, na ulazu i izlazu motora razvija se razlika tlaka. Ovaj pad pritiska pokreće rotor da se ekscentrično okreće unutar statora. Brzina rotacije i obrtni moment se prenose preko kardanskog zgloba (fleksibilna osovina) i sklopa pogonskog vratila do svrdla, omogućavajući operacije bušenja.

PDM se sastoji od četiri glavna sklopa:

1. Bypass ventil
2. Hidraulični motor (stator i rotor)
3. Univerzalni zglob (fleksibilna osovina)
4. Sklop pogonskog vratila

1. Bypass ventil

Bypass ventil se sastoji od tijela ventila, čahure ventila, jezgra ventila i opruge. Pod dejstvom pritiska fluida, jezgro ventila klizi unutar čahure, menjajući putanju protoka. Ventil ima dva stanja:

• Zaobilazno stanje (otvoreno):Tokom uključivanja ili ispadanja (kada je protok blata nizak ili zaustavljen), opruga gura jezgro prema gore, otvarajući otvore za obilaznicu. Blato u bušaćoj koloni zaobilazi motor i izlazi u prsten.
• Zatvoreno stanje:Kada brzina protoka isplake i pritisak dosegnu zadanu vrijednost, jezgro se pomiče prema dolje, zatvarajući otvore za obilaznicu. Sav mulj tada teče kroz motor, pretvarajući energiju pritiska u mehaničku rotaciju.

2. Sekcija motora (stator i rotor)

Motor je osnovna komponenta PDM-a.

stator:Čelična cijev s oblogom od elastomera (gume) oblikovana u spiralni oblik sa specifičnim geometrijskim parametrima.

rotor:Čvrsto-prevučeni čelični spiralni vijak (obično hromirani-ili tvrdo-obložen) koji se spaja sa statorom.

Rotor i stator formiraju niz zapečaćenih šupljina. Kako pritisak isplake tjera rotor da se okreće ekscentrično unutar statora, rotacija se prenosi na bit. Jedan spiralni korak (jedan kompletan navoj) jednak je jednoj fazi. Za efikasan rad, pad pritiska po stepenu ne bi trebao biti veći od 0,8 MPa (približno 116 psi); osim toga, unutrašnje curenje (klizanje) se povećava, brzina rotora naglo opada i može doći do oštećenja motora.

Karakteristike performansi:

• Teoretski izlazni moment je proporcionalan padu pritiska motora.
• Izlazna brzina rotacije (RPM) je proporcionalna ulaznoj brzini protoka isplake.
• Kako raste opterećenje (okretni moment bita), brzina motora se smanjuje.

Praćenjem pritiska površinske pumpe i brzine protoka, bušač može efikasno kontrolisati obrtni moment i broj obrtaja u rupi.

Lobovi rotora (navoji):Rotori mogu biti jednokrilni-ili više{1}}lobni.

• Manje režnjeva (npr. 1:2)→ Veći broj obrtaja, manji obrtni moment.
• Više režnjeva (npr. 7:8)→ Niži broj obrtaja u minuti, veći obrtni moment (idealno za aplikacije visokog-momenta kao što je horizontalno bušenje).

3. Univerzalni zglob (fleksibilna osovina)

Univerzalni zglob pretvara planetarno (ekscentrično) kretanje rotora u koncentrično (aksijalno) rotaciju pogonskog vratila. Većina modernih PDM-ova koristi dizajn sa fleksibilnom osovinom (flex-vratilo) radi pouzdanosti i kompaktnosti.

4. Sklop pogonskog vratila

Pogonska osovina prenosi rotaciju i obrtni moment sa kardanskog zgloba na svrdlo. Također podnosi aksijalna (težina-na-bita) i radijalna opterećenja na koja se nailaze tokom bušenja. Stoga, pogonska vratila zahtijevaju visoku tvrdoću, odličnu otpornost na habanje i dug vijek trajanja. Toplinska obrada (kaljenje i kaljenje) se obično primjenjuje kako bi se značajno produžio vijek trajanja komponenti pogonskog vratila.

Operativne smjernice

• Brzina protoka:Stvarni protok blata mora ostati unutar preporučenog raspona proizvođača. Prekomjeran protok može ubrzati habanje; nedovoljan protok smanjuje efikasnost motora.
• Pad pritiska:Pratite pad pritiska na motoru. Iznenadno povećanje ili nepravilno ponašanje može ukazivati ​​na zastoj motora ili unutrašnje oštećenje.
• Početni moment:Početni moment odvajanja može biti veći od radnog momenta; operateri bi trebali polako primjenjivati ​​opterećenje.

Prijave

PDM-ovi su neophodni za:

• Usmjereno i horizontalno bušenje (sa savijenim kućištem).
• Sporedno i{0}}ulazno bušenje.
• Bušenje zavojnih cijevi.
• Pravo{0}}bušenje rupa gdje se želi kontrolirana brzina burgije.

Motor sa pozitivnim pomakom je zreo, pouzdan alat u bušotini koji pretvara hidrauličku snagu u mehaničku rotaciju, omogućavajući efikasno bušenje u vertikalnim, zakrivljenim i horizontalnim bušotinama. Razumijevanje njegovih komponenti-bypass ventila, motora (stator/rotor), kardanskog zgloba i pogonskog vratila-, kao i odnosa između brzine protoka, pada tlaka, momenta i brzine, je od fundamentalnog značaja za optimizaciju performansi bušenja i sprječavanje kvarova u bušotini. Napredak u tehnologiji elastomera, premazivanju rotora i termičkoj obradi pogonskih vratila nastavlja da proširuje radni omotač PDM-ova na visokim-temperaturama, velikom-momentu i zahtjevnim okruženjima bušenja. Za detaljnije informacije, ne ustručavajte se kontaktirati Vigor tim za detaljnije informacije o proizvodu.