Подшипник ротора для забойного двигателя с перемещающейся полостью - RU2016105162A

1. Забойный двигатель с перемещающейся полостью, пригодный для размещения в скважине, который содержит:

трубчатый корпус, имеющий первый торец и второй торец;

статор, размещенный в указанном трубчатом корпусе, причем указанный статор имеет центральную продольную ось и множество винтовых зубьев статора;

ротор, имеющий центральную продольную ось и первый цилиндрический торец, причем указанный ротор содержит множество винтовых зубьев ротора, причем указанные зубья статора и зубья ротора образуют множество полостей между ротором и статором, и указанный ротор размещен внутри статора, при этом центральная продольная ось ротора совершает орбитальное движение вокруг центральной продольной оси статора; и

первый подшипниковый узел, соединенный с первым торцом трубчатого корпуса и размещенный на первом цилиндрическом торце ротора, причем указанный первый подшипниковый узел содержит:

первый корпус подшипника, размещенный концентрически внутри трубчатого корпуса;

первый наружный подшипник, размещенный концентрически внутри корпуса подшипника; и

первый внутренний подшипник, размещенный на первом цилиндрическом торце ротора, причем указанный первый внутренний подшипник имеет центральную продольную ось, совмещенную с центральной продольной осью ротора, и указанный первый внутренний подшипник расположен в первом наружном подшипнике таким образом, что при вращении ротора внутри статора первый внутренний подшипник совершает орбитальное движение вокруг центральной продольной оси статора.

2. Двигатель по п. 1, дополнительно содержащий второй подшипниковый узел, соединенный со вторым торцом трубчатого корпуса и размещенный на втором цилиндрическом торце ротора, причем указанный второй подшипниковый узел содержит:

второй корпус подшипника, размещенный концентрически внутри трубчатого корпуса;

второй наружный подшипник, размещенный концентрически внутри второго корпуса подшипника; и

второй внутренний подшипник, размещенный на втором цилиндрическом торце ротора, причем указанный второй внутренний подшипник имеет центральную продольную ось, совмещенную с центральной продольной осью ротора, и указанный второй внутренний подшипник расположен во втором наружном подшипнике таким образом, что при вращении ротора внутри статора второй внутренний подшипник совершает орбитальное движение вокруг центральной продольной оси статора.

3. Двигатель по п. 1, дополнительно содержащий первый удлинитель вала ротора, соединенный с первым торцом ротора при помощи разъемного соединения, причем указанный первый удлинитель вала ротора содержит цилиндрическую секцию, имеющую наружный диаметр, определенный с учетом установки с возможностью вращения во внутреннем отверстии первого внутреннего подшипника.

4. Двигатель по п. 3, дополнительно содержащий второй удлинитель вала ротора, соединенный со вторым торцом ротора при помощи разъемного соединения, причем указанный второй удлинитель вала ротора содержит цилиндрическую секцию, имеющую наружный диаметр, определенный с учетом установки с возможностью вращения во внутреннем отверстии второго внутреннего подшипника.

5. Двигатель по п. 4, отличающийся тем, что первый удлинитель вала ротора дополнительно содержит первый выступ, предназначенный для разъемного соединения с первой выемкой, предусмотренной на первом торце ротора, и второй удлинитель вала ротора дополнительно содержит второй выступ, предназначенный для разъемного соединения со второй выемкой, предусмотренной на втором торце ротора.

6. Забойный двигатель с перемещающейся полостью, пригодный для размещения в скважине, который содержит:

трубчатый корпус, имеющий первый торец, второй торец и центральную продольную ось;

статор, размещенный в указанном трубчатом корпусе, причем указанный статор имеет центральную продольную ось и множество винтовых зубьев статора;

ротор, имеющий центральную продольную ось и первый торец ротора, причем указанный ротор содержит множество винтовых зубьев ротора, причем указанные зубья статора и зубья ротора образуют множество полостей между ротором и статором, и указанный ротор размещен внутри статора, при этом центральная продольная ось ротора смещена относительно центральной продольной оси статора, причем указанный ротор содержит первый удлинитель вала ротора, соединенный с первым торцом ротора, причем указанный первый удлинитель вала ротора содержит цилиндрическую секцию, имеющую центральную продольную ось, совпадающую с центральной продольной осью ротора; и

первый подшипниковый узел, соединенный с первым торцом трубчатого корпуса, причем указанный первый подшипниковый узел содержит:

первый наружный подшипник, размещенный концентрически внутри трубчатого корпуса и содержащий сквозное отверстие, причем указанное отверстие имеет центральную продольную ось, смещенную относительно центральной продольной оси трубчатого корпуса; и

первый внутренний подшипник, размещенный в отверстии первого наружного подшипника, причем указанный первый внутренний подшипник содержит отверстие, диаметр которого определен с учетом установки в отверстии указанной цилиндрической секции первого удлинителя вала ротора, причем указанный первый внутренний подшипник имеет центральную продольную ось, совмещенную с центральной продольной осью ротора.

7. Двигатель по п. 6, отличающийся тем, что указанный ротор дополнительно содержит второй удлинитель вала ротора, соединенный со вторым торцом ротора, причем указанный второй удлинитель вала ротора содержит цилиндрическую секцию, имеющую центральную продольную ось, совпадающую с центральной продольной осью ротора, при этом указанные продольные оси цилиндрической секции первого удлинителя торца ротора и цилиндрической секции второго удлинителя вала ротора совмещены; и

второй подшипниковый узел, соединенный со вторым торцом трубчатого корпуса, причем указанный второй подшипниковый узел содержит:

второй наружный подшипник, размещенный концентрически внутри трубчатого корпуса и содержащий сквозное отверстие, причем указанное отверстие имеет центральную продольную ось, смещенную относительно центральной продольной оси трубчатого корпуса; и

второй внутренний подшипник, размещенный в отверстии второго наружного подшипника, причем указанный второй внутренний подшипник содержит отверстие, диаметр которого определен с учетом установки в отверстии указанной цилиндрической секции второго удлинителя вала ротора, причем указанный внутренний подшипник имеет центральную продольную ось, совмещенную с центральной продольной осью ротора.

8. Двигатель по п. 6, отличающийся тем, что первый внутренний подшипник дополнительно содержит втулку, установленную с возможностью вращения в отверстии первого внутреннего подшипника, причем указанная втулка содержит отверстие, диаметр которого определен с учетом установки в отверстии цилиндрической секции первого удлинителя вала ротора.

9. Двигатель по п. 8, дополнительно содержащий шариковые подшипники или роликовые подшипники, размещенные между поверхностью отверстия первого внутреннего подшипника и втулкой, размещенной в указанном отверстии.

10. Двигатель по п. 6, дополнительно содержащий по меньшей мере один проточный канал, проходящий сквозь наружный подшипник.

11. Забойный двигатель с перемещающейся полостью, пригодный для размещения в скважине, который содержит:

трубчатый корпус, имеющий первый торец, второй торец и центральную продольную ось;

статор, размещенный в указанном трубчатом корпусе, причем указанный статор имеет центральную продольную ось и множество винтовых зубьев статора;

ротор, имеющий центральную продольную ось и первый торец, причем указанный ротор содержит множество винтовых зубьев ротора, причем указанные зубья статора и зубья ротора образуют множество полостей между ротором и статором, и указанный ротор размещен внутри статора, при этом центральная продольная ось ротора смещена относительно центральной продольной оси статора, причем указанный ротор содержит первый удлинитель вала ротора, соединенный с первым торцом ротора, причем указанный первый удлинитель вала ротора содержит цилиндрическую секцию, имеющую центральную продольную ось, смещенную относительно центральной продольной оси ротора;

первый подшипниковый узел, соединенный с первым торцом трубчатого корпуса, причем указанный первый подшипниковый узел содержит:

первый наружный подшипник, содержащий сквозное отверстие, причем указанное отверстие имеет центральную продольную ось, совпадающую с продольной осью центральной продольной оси трубчатого корпуса; и

первый внутренний подшипник, размещенный в отверстии наружного подшипника, причем указанный первый внутренний подшипник содержит отверстие, диаметр которого определен с учетом установки в отверстии указанной цилиндрической секции первого удлинителя вала ротора, причем указанный внутренний подшипник имеет центральную продольную ось, совмещенную со статором.

12. Двигатель по п. 11, отличающийся тем, что указанный ротор дополнительно содержит второй удлинитель вала ротора, соединенный со вторым торцом ротора, причем указанный второй удлинитель вала ротора содержит цилиндрическую секцию, имеющую центральную продольную ось, смещенную относительно центральной продольной оси ротора, при этом указанные продольные оси цилиндрической секции первого удлинителя вала ротора и второго удлинителя вала ротора совмещены; и

второй подшипниковый узел, соединенный со вторым торцом трубчатого корпуса, причем указанный второй подшипниковый узел содержит:

второй наружный подшипник, содержащий сквозное отверстие, причем указанное отверстие имеет центральную продольную ось, совпадающую с центральной продольной осью трубчатого корпуса; и

второй внутренний подшипник, размещенный в отверстии второго наружного подшипника, причем указанный второй внутренний подшипник содержит отверстие, диаметр которого определен с учетом установки в отверстии цилиндрической секции второго удлинителя вала ротора, причем указанный внутренний подшипник имеет центральную продольную ось, совмещенную с центральной продольной осью статора.

13. Двигатель по п. 11, дополнительно содержащий по меньшей мере один проточный канал, проходящий сквозь наружный подшипник.

14. Способ эксплуатации забойного двигателя с перемещающейся полостью, пригодного для размещения в скважине, который включает:

предоставление забойного двигателя с перемещающейся полостью, содержащего:

трубчатый корпус, имеющий первый торец и второй торец;

статор, размещенный в указанном трубчатом корпусе, причем указанный статор имеет центральную продольную ось и множество винтовых зубьев статора;

ротор, имеющий центральную продольную ось и первый круговой торец, причем указанный ротор содержит множество винтовых зубьев ротора, причем указанные зубья статора и зубья ротора образуют множество полостей между ротором и статором, и указанный ротор размещен внутри статора;

первый подшипниковый узел, соединенный с первым торцом трубчатого корпуса и размещенный на первом круговом торце ротора, причем указанный первый подшипниковый узел содержит:

первый корпус подшипника, размещенный концентрически внутри трубчатого корпуса;

первый наружный подшипник, размещенный концентрически внутри первого корпуса подшипника; и

первый внутренний подшипник, размещенный в первом наружном подшипнике и установленный на первом цилиндрическом торце ротора, причем указанный первый внутренний подшипник имеет центральную продольную ось, совмещенную с центральной продольной осью ротора и центральной продольной осью указанного первого внутреннего подшипника; и

вращение ротора внутри статора таким образом, что центральная продольная ось ротора совершает орбитальное движение вокруг центральной продольной оси статора, и центральная продольная ось внутреннего подшипника совершает орбитальное движение вокруг центральной продольной оси статора.

15. Способ по п. 14, дополнительно включающий:

предоставление второго подшипникового узла, соединенного со вторым торцом трубчатого корпуса и размещенного на втором цилиндрическом торце ротора, причем указанный второй подшипниковый узел содержит:

второй корпус подшипника, размещенный концентрически внутри трубчатого корпуса;

второй наружный подшипник, размещенный концентрически внутри второго корпуса подшипника; и

второй внутренний подшипник, размещенный на втором цилиндрическом торце ротора, причем указанный второй внутренний подшипник имеет центральную продольную ось, совмещенную с центральной продольной осью ротора, и указанный второй внутренний подшипник расположен во втором наружном подшипнике; и

вращение ротора и орбитальное движение второго внутреннего подшипника вокруг центральной продольной оси статора.

16. Способ по п. 14, дополнительно включающий предоставление первого удлинителя вала ротора, соединенного с первым торцом ротора при помощи разъемного соединения, причем указанный первый удлинитель вала ротора содержит цилиндрическую секцию, имеющую наружный диаметр, определенный с учетом установки с возможностью вращения во внутреннем отверстии первого внутреннего подшипника.

17. Способ по п. 16, дополнительно включающий предоставление второго удлинителя вала ротора, соединенного со вторым круговым торцом ротора при помощи разъемного соединения, причем указанный второй удлинитель вала ротора содержит цилиндрическую секцию, имеющую наружный диаметр, определенный с учетом установки с возможностью вращения во внутреннем отверстии второго внутреннего подшипника.

18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что первый удлинитель вала ротора дополнительно содержит выступ, предназначенный для разъемного соединения с выемкой, предусмотренной на первом круговом торце ротора, и второй удлинитель вала ротора дополнительно содержит выступ, предназначенный для разъемного соединения с выемкой, предусмотренной на втором круговом торце ротора.

19. Способ эксплуатации забойного двигателя с перемещающейся полостью, пригодного для размещения в скважине, который включает:

предоставление забойного двигателя с перемещающейся полостью, содержащего:

трубчатый корпус, имеющий первый торец, второй торец и центральную продольную ось;

статор, размещенный в указанном трубчатом корпусе, причем указанный статор имеет центральную продольную ось и множество винтовых зубьев статора;

ротор, имеющий центральную продольную ось и первый торец, причем указанный ротор содержит множество винтовых зубьев, причем указанные зубья статора и зубья ротора образуют множество полостей между ротором и статором, и указанный ротор размещен внутри статора;

первый подшипниковый узел, соединенный с первым торцом трубчатого корпуса, причем указанный первый подшипниковый узел содержит:

первый наружный подшипник, размещенный концентрически внутри первого корпуса подшипника и содержащий сквозное отверстие, причем указанное отверстие имеет центральную продольную ось, смещенную относительно центральной продольной оси трубчатого корпуса; и

первый внутренний подшипник, размещенный в отверстии первого наружного подшипника, причем указанный первый внутренний подшипник содержит отверстие, диаметр которого определен с учетом установки в отверстии цилиндрической секции первого удлинителя вала ротора, причем указанный первый внутренний подшипник имеет центральную продольную ось, совмещенную с центральной продольной осью ротора; и

вращение ротора внутри статора таким образом, что первый внутренний подшипник совершает орбитальное движение вокруг центральной продольной оси статора.

20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что указанный ротор дополнительно содержит второй удлинитель вала ротора, соединенный со вторым торцом ротора, причем указанный второй удлинитель вала ротора содержит цилиндрическую секцию, имеющую центральную продольную ось, совпадающую с центральной продольной осью ротора, при этом указанные центральные продольные оси цилиндрической секции первого удлинителя вала ротора и второго удлинителя вала ротора совмещены; и

предоставление второго подшипникового узла, соединенного со вторым торцом указанного корпуса, причем указанный второй подшипниковый узел содержит:

второй наружный подшипник, размещенный концентрически внутри трубчатого корпуса и содержащий сквозное отверстие, причем указанное отверстие имеет центральную продольную ось, смещенную относительно продольной оси центральной продольной оси трубчатого корпуса; и

второй внутренний подшипник, размещенный в отверстии второго наружного подшипника, причем указанный второй внутренний подшипник содержит отверстие, диаметр которого определен с учетом установки в отверстии цилиндрической секции второго удлинителя вала ротора, причем указанный внутренний подшипник имеет центральную продольную ось, совмещенную с центральной продольной осью ротора.

21. Способ по п. 19, отличающийся тем, что первый внутренний подшипник дополнительно содержит втулку, установленную с возможностью вращения в отверстии первого внутреннего подшипника, причем указанная втулка содержит отверстие, диаметр которого определен с учетом установки в отверстии цилиндрической секции первого удлинителя вала ротора.

22. Способ по п. 21, дополнительно включающий размещение шариковых подшипников или роликовых подшипников между поверхностью отверстия первого внутреннего подшипника и втулкой, размещенной в указанном отверстии.

23. Способ по п. 19, дополнительно включающий:

предоставление по меньшей мере одного проточного канала, проходящего сквозь первый наружный подшипник; и

подачу текучей среды по меньшей мере по одному проточному каналу.

24. Способ эксплуатации забойного двигателя с перемещающейся полостью, пригодного для размещения в скважине, который включает:

предоставление забойного двигателя с перемещающейся полостью, содержащего:

трубчатый корпус, имеющий первый торец, второй торец и центральную продольную ось;

статор, размещенный в указанном трубчатом корпусе, причем указанный статор имеет центральную продольную ось и множество винтовых зубьев статора;

ротор, имеющий центральную продольную ось и первый торец, причем указанный ротор содержит множество винтовых зубьев, причем указанные зубья статора и зубья ротора образуют множество полостей между ротором и статором, и указанный ротор размещен внутри статора; и

первый подшипниковый узел, соединенный с первым торцом трубчатого корпуса, причем указанный первый подшипниковый узел содержит:

первый наружный подшипник, содержащий сквозное отверстие, причем указанное отверстие имеет центральную продольную ось, совпадающую с центральной продольной осью трубчатого корпуса; и

первый внутренний подшипник, размещенный в отверстии первого наружного подшипника, причем указанный первый внутренний подшипник содержит отверстие, диаметр которого определен с учетом установки в отверстии цилиндрической секции первого удлинителя вала ротора, причем указанный первый внутренний подшипник имеет центральную продольную ось, совмещенную с центральной продольной осью статора; и

вращение ротора внутри статора таким образом, что первый внутренний подшипниковый узел совершает орбитальное движение вокруг центральной продольной оси статора.

25. Способ по п. 24, отличающийся тем, что указанный ротор дополнительно содержит второй удлинитель вала ротора, соединенный со вторым торцом ротора, причем указанный второй удлинитель вала ротора содержит цилиндрическую секцию, имеющую центральную продольную ось, смещенную относительно центральной продольной оси ротора, при этом центральная продольная ось цилиндрической секции первого удлинителя вала ротора и центральная продольная ось второго удлинителя вала ротора совмещены;

предоставление второго подшипникового узла, соединенного со вторым торцом трубчатого корпуса, причем указанный второй подшипниковый узел содержит:

второй наружный подшипник, содержащий сквозное отверстие, причем указанное отверстие имеет центральную продольную ось, совпадающую с центральной продольной осью трубчатого корпуса; и

второй внутренний подшипник, размещенный в отверстии второго наружного подшипника, причем указанный второй внутренний подшипник содержит отверстие, диаметр которого определен с учетом установки в отверстии цилиндрической секции второго удлинителя вала ротора, причем указанный второй внутренний подшипник имеет центральную продольную ось, совмещенную с центральной продольной осью статора; и

вращение ротора внутри статора таким образом, что второй внутренний подшипниковый узел совершает орбитальное движение вокруг центральной продольной оси статора.

26. Способ по п. 24, дополнительно включающий:

предоставление по меньшей мере одного проточного канала, проходящего сквозь первый наружный подшипник; и

подачу текучей среды по меньшей мере по одному проточному каналу.