RU2315201C1

RU2315201C1 - Stator of screw gyrator hydraulic machine

Info

Publication number: RU2315201C1
Application number: RU2006124156/06A
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Андоскин; Константин Анатольевич Кобелев; Юрий Евгеньевич Кириевский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Радиус-Сервис"
Priority date: 2006-07-05
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2008-01-20

Abstract

FIELD: hydraulic machinery.

SUBSTANCE: invention relates to screw gyrator hydraulic machines arranged in well and it can be used in motors to rotate rotors by fluid medium delivered by pumps or in pumps to deliver fluid medium owing to rotation of rotors. Stator of screw gyrator hydraulic machine has hollow housing with inner surface made in form of helicoil with internal helical teeth elastomer lining secured in hollow housing and fitting to inner surface of hollow housing. Said lining is made with internal helical teeth and it coincides in form with internal helical teeth of hollow housing. Thickness of elastomer lining, for instance, rubber lining, is maximum in radially pointed outwards spaces between internal helical teeth. Thickness of lining in radially directed outwards tooth spaces between internal helical teeth and thickness of lining on internal helical teeth radially pointed inwards are described by definite equation.

EFFECT: improved reliability and increased service life.

4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к винтовым героторным гидравлическим машинам, размещаемым в скважинах, и может быть использовано в двигателях для вращения роторов от насосной подачи текучей среды или в насосах для подачи текучей среды за счет вращения роторов, в частности, для бурения нефтяных и газовых скважин, добычи нефти и перекачивания жидкостей.The invention relates to screw gerotor hydraulic machines located in wells, and can be used in engines for rotating rotors from pumping fluid supply or in pumps for supplying fluid due to rotation of rotors, in particular, for drilling oil and gas wells, oil production and pumping liquids.

Известен винтовой гидравлический механизм, используемый в качестве насоса или двигателя, содержащий корпус статора и ротор, при этом ротор имеет внешнюю винтовую поверхность, а корпус статора выполнен в виде жесткого трубчатого элемента, имеющего цилиндрическую внешнюю поверхность, и внутреннюю поверхность, также имеющую винтовые зубья, а механизм содержит гибкий слой, выполненный из эластомера, имеющий однородную толщину на внутренней поверхности корпуса (US 2005/0079083 А1, F01C 1/10, Apr.14, 2005).A known hydraulic screw mechanism used as a pump or motor, comprising a stator housing and a rotor, the rotor having an external helical surface, and the stator housing is made in the form of a rigid tubular element having a cylindrical outer surface, and an inner surface also having helical teeth, and the mechanism contains a flexible layer made of elastomer having a uniform thickness on the inner surface of the housing (US 2005/0079083 A1, F01C 1/10, Apr.14, 2005).

В известном гидравлическом механизме гибкий слой, выполненный из эластомера, имеющий однородную, по существу одинаковую толщину на внутренней поверхности корпуса, подвергается деформации и изгибу при планетарно-роторном вращении ротора внутри статора, что приводит к образованию на выступах и впадинах зубьев зон, отличающихся друг от друга величинами контактного давления, сдвиговой прочности, твердости (упругости) и теплопроводности.In the known hydraulic mechanism, a flexible layer made of an elastomer having a uniform, substantially the same thickness on the inner surface of the housing is subjected to deformation and bending during planetary-rotor rotation of the rotor inside the stator, which leads to the formation of zones on the protrusions and depressions of the teeth that differ from each other other values of contact pressure, shear strength, hardness (elasticity) and thermal conductivity.

Температура в эластомерной обкладке может повышаться, например, до 60°С, а увеличение натяга в рабочей паре может составлять, например, до 0,1 мм на диаметр на каждые 10°С повышения температуры.The temperature in the elastomeric casing can increase, for example, to 60 ° C, and the increase in interference in the working pair can be, for example, up to 0.1 mm per diameter for every 10 ° C of temperature increase.

Недостатком известной конструкции является неполное использование возможности повышения надежности и ресурса в винтовых забойных двигателях, работающих при более высоких рабочих температурах, например, при температуре бурового раствора в затрубном пространстве 160°С, выше которой возможно разрушение резиновой обкладки статора при остановке двигателя, а также повышения максимальной мощности, момента силы на выходном валу в режиме максимальной мощности и усталостной выносливости (ресурса) обкладки из эластомера.A disadvantage of the known design is the incomplete use of the possibility of increasing reliability and service life in downhole screw motors operating at higher operating temperatures, for example, at a drilling fluid temperature in the annulus of 160 ° C, above which the rubber lining of the stator can be destroyed when the engine is stopped, as well as maximum power, torque on the output shaft in the regime of maximum power and fatigue endurance (resource) of the lining of elastomer.

Недостатки известной конструкции объясняются неполной возможностью оптимизации толщины обкладки из эластомера вдоль выступов и впадин винтовых зубьев, что ухудшает отвод внутреннего тепла из эластомерной обкладки к потоку бурового раствора в зубьях рабочей пары героторного механизма, ухудшает отвод внутреннего тепла от обкладки из эластомера сквозь стенки корпуса к буровому раствору затрубного пространства, а также образует в центрах профиля эластомерной обкладки зоны деструкции материала от воздействия градиента температур, увеличивает натяг в рабочей паре.The disadvantages of the known design are explained by the incomplete possibility of optimizing the thickness of the plate from the elastomer along the protrusions and depressions of the helical teeth, which worsens the removal of internal heat from the elastomeric plate to the flow of the drilling fluid in the teeth of the working pair of the gerotor mechanism, worsens the removal of internal heat from the plate from the elastomer through the wall of the housing to the drill annulus solution, and also forms in the centers of the profile of the elastomeric lining of the zone of destruction of the material from the influence of a temperature gradient, It tightens the working pair.

В результате центр профиля становится менее гибким (хрупким и ломким), механические свойства эластомера, например, резины на этих участках значительно ухудшаются, при этом давление, действующее в камерах между ротором и статором, может превысить предел сдвиговой прочности эластомера, а вершины зубьев в обкладке деформируются или отрываются от корпуса.As a result, the center of the profile becomes less flexible (brittle and brittle), the mechanical properties of the elastomer, for example, rubber in these areas, deteriorate significantly, while the pressure acting in the chambers between the rotor and the stator can exceed the shear strength of the elastomer, and the tops of the teeth in the lining are deformed or torn off the body.

Известен статор винтового героторного гидравлического насоса или двигателя, содержащий корпус с внутренней поверхностью, выполненной с внутренними винтовыми зубьями, закрепленные в корпусе охватываемую и охватывающую обкладки из эластомера, при этом охватываемая обкладка выполнена с внутренними винтовыми зубьями, предназначенными для размещения ротора, имеющего наружную поверхность с винтовыми зубьями, охватывающая обкладка скреплена с охватываемой обкладкой и с внутренней поверхностью корпуса, а число зубьев ротора на единицу меньше числа зубьев корпуса (US 6881045 В2, F03C 2/08, Apr.19, 2005).A known stator of a screw gerotor hydraulic pump or motor, comprising a housing with an inner surface made with internal helical teeth, a male and female elastomer covers fixed to the housing, the male shell being made with internal helical teeth designed to accommodate a rotor having an outer surface with with helical teeth, the female lining is fastened to the male lining and to the inner surface of the housing, and the number of rotor teeth per unit it bigger number of housing teeth (US 6,881,045 B2, F03C 2/08, Apr.19, 2005).

В одном варианте на внутренней поверхности профиля статора обкладка из эластомера имеет практически равномерную толщину.In one embodiment, on the inner surface of the stator profile, the elastomer lining has an almost uniform thickness.

Известный гидравлический механизм содержит гибкий слой, выполненный из эластомера, имеющий однородную, по существу одинаковую толщину на внутренней поверхности корпуса, что приводит к образованию на выступах и впадинах зубьев зон, отличающихся друг от друга величинами контактного давления, сдвиговой прочности, твердости (упругости) и теплопроводности, которые подвергаются деформации и изгибу при планетарно-роторном вращении ротора внутри статора.The known hydraulic mechanism comprises a flexible layer made of an elastomer having a uniform, substantially the same thickness on the inner surface of the housing, which leads to the formation of zones on the protrusions and depressions of the teeth that differ from each other in terms of contact pressure, shear strength, hardness (elasticity) and thermal conductivity, which are subjected to deformation and bending during planetary-rotor rotation of the rotor inside the stator.

Недостатки известной конструкции объясняются неполным использованием возможности повышения надежности и ресурса в винтовых забойных двигателях, работающих при более широком диапазоне рабочих температур, а также неполной возможностью оптимизации толщины обкладки из эластомера вдоль впадин ее внутренней винтовой поверхности, расположенных на максимальном радиальном удалении, а также вдоль выступов и впадин винтовых зубьев, что ухудшает отвод внутреннего тепла из эластомерной обкладки к потоку бурового раствора в зубьях рабочей пары героторного механизма, ухудшает отвод внутреннего тепла от обкладки из эластомера сквозь стенки корпуса к буровому раствору затрубного пространства, образует в центрах профиля эластомерной обкладки зоны деструкции материала от воздействия градиента температур, увеличивает натяг в рабочей паре.The disadvantages of the known design are explained by the incomplete use of the possibility of increasing reliability and service life in downhole screw motors operating at a wider range of operating temperatures, as well as the incomplete ability to optimize the thickness of the elastomer lining along the valleys of its internal helical surface located at the maximum radial distance, as well as along the protrusions and hollows of helical teeth, which worsens the removal of internal heat from the elastomeric plate to the flow of drilling fluid in the teeth of the working pair of the gerotor mechanism, worsens the removal of internal heat from the lining from the elastomer through the walls of the housing to the drilling fluid of the annulus, forms in the centers of the profile of the elastomeric lining the zone of destruction of the material from the influence of the temperature gradient, increases the tightness in the working pair.

В результате центр профиля становится менее гибким (хрупким и ломким), механические свойства резины или эластомера на этих участках значительно ухудшаются, при этом давление, действующее в камерах между ротором и статором, может превысить предел сдвиговой прочности эластомера, а вершины зубьев в обкладке деформируются или отрываются от корпуса.As a result, the center of the profile becomes less flexible (brittle and brittle), the mechanical properties of rubber or elastomer in these areas significantly deteriorate, while the pressure acting in the chambers between the rotor and the stator can exceed the shear strength of the elastomer, and the tooth tips in the lining are deformed or come off the case.

Недостатком известной конструкции является также низкая прочность корпуса статора, а также потеря его устойчивости, преимущественно при осевой нагрузке на долото и ударных воздействиях от ясов в составе изогнутой колонны бурильных труб в наклонно направленных скважинах, например, при прохождении через радиусные участки ствола скважины при горизонтальном бурении, что объясняется тем, что он выполнен составным: из корпуса - гладкой трубы 10, охватываемой 84 и охватывающей 81 обкладок из эластомера, выполненных в форме геликоида.A disadvantage of the known design is also the low strength of the stator housing, as well as the loss of its stability, mainly when the axial load on the bit and impact from jars in the composition of the curved drill pipe string in directional wells, for example, when passing through the radius sections of the wellbore during horizontal drilling , which is explained by the fact that it is made integral: from the body - a smooth pipe 10, covered 84 and covering 81 plates of elastomer, made in the form of a helicoid.

Эластомерную охватываемую обкладку 84 (постоянной толщины) выполняют из материала, например, Ultra-Flex 114, а дополнительную охватывающую обкладку 81 с внутренней поверхностью в форме геликоида, по существу, с внутренними винтовыми многозаходными зубьями выполняют из более твердого и прочного материала.The elastomeric male cover 84 (of constant thickness) is made of material, for example, Ultra-Flex 114, and the additional female cover 81 with an internal surface in the form of a helicoid, essentially with internal helical multiple teeth, is made of a harder and stronger material.

При этом известный статор, при использовании его в винтовом гидравлическом двигателе, не обеспечивает существенных преимуществ, например, максимального темпа набора кривизны (при бурении наклонно направленной скважины) вследствие разрушения корпуса 10, например, при прохождении через радиусные участки ствола скважины при горизонтальном бурении, с использованием в колонне бурильных труб гидравлического и(или) гидромеханического яса, с вращением (от ротора буровой) изогнутой колонны бурильных труб (20...40 об/мин), с ударными нагрузками и ударными импульсами от гидравлического яса, а также вследствие релаксации растягивающих напряжений в изогнутой колонне бурильных труб, в которой установлен статор для двигателя.Moreover, the known stator, when used in a hydraulic screw motor, does not provide significant advantages, for example, the maximum rate of set of curvature (when drilling a directional well) due to the destruction of the housing 10, for example, when passing through the radius sections of the wellbore during horizontal drilling, s using a hydraulic and (or) hydromechanical jar in the drill pipe string, with rotation (from the drill rotor) of a curved drill pipe string (20 ... 40 rpm), with shock loads and impact impulses from the hydraulic jar, as well as due to the relaxation of tensile stresses in the curved drill pipe string, in which the stator for the engine is installed.

Недостатки известного статора для двигателя объясняются также циклическим нагруженном винтовых зубьев, выполненных, например, из эластомеров 81, 84 разной сдвиговой прочности, твердости и теплопроводности, которые подвергаются деформации и изгибу при планетарно-роторном вращении ротора внутри статора, что приводит к выделению тепла внутри материала зубьев, нарушению натяга в рабочей паре, отслоению эластомерной обкладки 81 от корпуса 10, а также к расслоению между обкладками 81, 84 вследствие ухудшения отвода внутреннего тепла из эластомерной обкладки к потоку бурового раствора в зубьях рабочей пары героторного механизма, а также ухудшения отвода внутреннего тепла из эластомерной обкладки 84 сквозь слой материала 81, через стенки корпуса 10 к буровому раствору затрубного пространства.The disadvantages of the known stator for the motor are also explained by cyclic loaded helical teeth made, for example, of elastomers 81, 84 of different shear strength, hardness and thermal conductivity, which undergo deformation and bending during planetary-rotor rotation of the rotor inside the stator, which leads to heat generation inside the material teeth, violation of the interference in the working pair, the detachment of the elastomeric plates 81 from the housing 10, as well as to the delamination between the plates 81, 84 due to the deterioration of internal heat removal from the elastomeric the lining to the flow of the drilling fluid in the teeth of the working pair of the gerotor mechanism, as well as the deterioration of the removal of internal heat from the elastomeric lining 84 through the layer of material 81, through the walls of the housing 10 to the drilling mud annulus.

При этом температура в эластомерной обкладке 84 может повышаться, например, до 85°С, а увеличение натяга в рабочей паре может составлять, например, до 0,1 мм на диаметр на каждые 10°С повышения температуры, что приводит к нерасчетным режимам работы, не обеспечивает максимальной мощности, момента силы на выходном валу в режиме максимальной мощности и допустимой осевой нагрузки при повышении максимального перепада давления (межвиткового, на зубьях статора) в режиме максимальной мощности.In this case, the temperature in the elastomeric casing 84 can increase, for example, to 85 ° C, and the increase in interference in the working pair can be, for example, up to 0.1 mm per diameter for every 10 ° C temperature increase, which leads to off-design operating modes, it does not provide maximum power, the moment of force on the output shaft in the maximum power mode and the permissible axial load with increasing maximum pressure drop (inter-turn, on the stator teeth) in the maximum power mode.

Известен смещающий механизм, имеющий форму эксцентрикового винтового насоса или двигателя (1), который содержит статор (3), имеющий трубчатый кожух (22), вышеупомянутый кожух (22), имеющий на одном конце соединительную муфту (26), соединяющий кожух (22) с другой частью (2, 5), при этом вышеупомянутый кожух, имеющий эластичное гибкое покрытие (32) на внутренней стороне, которое образует спиралевидный остов по всей длине, вышеупомянутый спиралевидный остов, образующий внутреннюю стенку, поперечное сечение которой расположено перпендикулярно к продольной оси трубчатого кожуха (22), край которого (44) имеет волнообразный профиль, благодаря чему по краям остова расположены спиралевидные зубья (37), отделенные друг от друга впадинами (38), вышеупомянутая внутренняя стенка поперечного сечения вышеупомянутого остова, имеющая множество дополнительных волн (41), каждая из которых расположена по спирали в продольном направлении, а размеры каждой из волн в круговом и радиальном направлениях меньше, чем размеры вышеупомянутых зубьев (37) вышеупомянутого остова; каждый зуб ограничен вышеупомянутым волнообразным профилем, имеющим минимум одну вышеупомянутую дополнительную волну (41), а также ротор (4), расположенный внутри вышеупомянутого остова для совершения взаимного вращательного движения, а вышеупомянутый ротор (4) имеет форму зубчатого колеса со спиралевидными зубьями (одним или более) (35) и впадинами между зубьями (36), которые расположены внутри остова, имеющего вышеупомянутое покрытие (32), благодаря чему вышеупомянутый ротор может вращаться внутри остова, при этом зубья (35) ротора входят в зацепление с впадинами между зубьями (38) покрытия (32) (US 6716008 B1, F01C 1/107, Apr,6, 2004).Known bias mechanism in the form of an eccentric screw pump or motor (1), which contains a stator (3) having a tubular casing (22), the aforementioned casing (22) having at one end a coupling (26) connecting the casing (22) with the other part (2, 5), wherein the aforementioned casing having an elastic flexible coating (32) on the inside that forms a spiral-shaped skeleton along the entire length, the aforementioned spiral-shaped skeleton forming an inner wall, the cross section of which is perpendicular to the longitudinal the axis of the tubular casing (22), the edge of which (44) has a wavy profile, due to which there are spiral teeth (37) located at the edges of the skeleton, separated from each other by hollows (38), the aforementioned inner cross-section wall of the aforementioned skeleton, which has many additional waves (41), each of which is located in a spiral in the longitudinal direction, and the dimensions of each of the waves in the circular and radial directions are smaller than the dimensions of the aforementioned teeth (37) of the aforementioned core; each tooth is bounded by the aforementioned wave-like profile having at least one of the aforementioned additional waves (41), as well as a rotor (4) located inside the aforementioned skeleton for mutual rotational movement, and the aforementioned rotor (4) has the form of a gear wheel with spiral teeth (one or more) (35) and cavities between the teeth (36), which are located inside the skeleton having the aforementioned coating (32), so that the aforementioned rotor can rotate inside the skeleton, while the teeth (35) of the rotor are included captive with troughs between the teeth (38) of the cover (32) (US 6,716,008 B1, F01C 1/107, Apr, 6, 2004).

Недостатком известной конструкции является неполное использование возможности повышения надежности и ресурса в винтовых забойных двигателях, работающих в "горячих" скважинах, по существу, при температуре бурового раствора в затрубном пространстве до 160°С, а также повышения максимальной мощности, момента силы на выходном валу в режиме максимальной мощности и усталостной выносливости (ресурса) эластомерной обкладки.A disadvantage of the known design is the incomplete use of the possibility of increasing reliability and service life in helical downhole motors operating in "hot" wells, essentially, at a temperature of the drilling fluid in the annulus up to 160 ° C, as well as increasing the maximum power, the moment of force on the output shaft in maximum power and fatigue endurance (resource) of the elastomeric lining.

Наиболее близким к заявляемой конструкции является статор для гидравлического забойного двигателя, образующий наружную трубу с внутренней поверхностью, выполненной, по меньшей мере, с двумя внутренними винтовыми зубьями (или лопастями), закрепленную в корпусе обкладку, например, из эластомера, прилегающую к внутренней поверхности наружной трубы, при этом обкладка выполнена с внутренними винтовыми зубьями (или лопастями), совпадает по форме с внутренними винтовыми зубьями (или лопастями) в наружной трубе, а толщина обкладки является максимальной на зубьях (или лопастях), радиально направленных внутрь (не менее двух) (US 6604921 В1, F01C 1/10, Aug, 12, 2003).Closest to the claimed design is a stator for a hydraulic downhole motor, forming an outer pipe with an inner surface made of at least two internal helical teeth (or blades), a lining fixed in the housing, for example, made of elastomer, adjacent to the inner surface of the outer pipe, while the lining is made with internal helical teeth (or blades), coincides in shape with the internal helical teeth (or blades) in the outer pipe, and the thickness of the lining is max imal on the teeth (or blades) radially directed inward (at least two) (US 6604921 B1, F01C 1/10, Aug, 12, 2003).

Недостатком известной конструкции является неполное использование возможности повышения надежности и ресурса в винтовых забойных двигателях, работающих при высоких рабочих температурах, по существу, в "горячих" скважинах, при температуре бурового раствора в затрубном пространстве до 160°С, а также повышения максимальной мощности, момента силы на выходном валу в режиме максимальной мощности и усталостной выносливости (ресурса) эластомерной обкладки.A disadvantage of the known design is the incomplete use of the possibility of increasing reliability and service life in downhole screw motors operating at high operating temperatures, essentially in "hot" wells, at a drilling fluid temperature in the annulus up to 160 ° C, as well as increasing the maximum power, moment forces on the output shaft in the regime of maximum power and fatigue endurance (resource) of the elastomeric lining.

Так как эластомер характеризуется высокими изоляционными свойствами, он задерживает передачу тепла в большей степени вдоль выступов винтовых зубьев по сравнению с впадинами этих винтовых зубьев.Since the elastomer is characterized by high insulating properties, it delays the transfer of heat to a greater extent along the protrusions of the helical teeth compared to the depressions of these helical teeth.

Температура в обкладке из эластомера может повышаться, например, до 85°С, а увеличение натяга в рабочей паре может составлять, например, до 0,12 мм на диаметр на каждые 10°С повышения температуры, что приводит к нерасчетным режимам работы, не обеспечивает максимальной мощности, момента силы на выходном валу в режиме максимальной мощности и допустимой осевой нагрузки при повышении максимального перепада давления (межвиткового, на зубьях статора) в режиме максимальной мощности.The temperature in the elastomer lining can increase, for example, to 85 ° C, and the increase in interference in the working pair can be, for example, up to 0.12 mm per diameter for every 10 ° C of temperature increase, which leads to off-design operating modes, does not provide maximum power, torque on the output shaft in maximum power mode and permissible axial load with increasing maximum pressure drop (inter-turn, on the stator teeth) in maximum power mode.

Недостатки известного статора для винтовой героторной гидромашины объясняются неполным использованием возможности обеспечения требуемого натяга (или нулевого зазора) в винтовых зубьях рабочей пары в рабочем состоянии, оптимизации толщины обкладки вдоль впадин внутренней винтовой поверхности и минимальной толщины стенки наружной трубы по отношению к высоте зубьев в обкладке для обеспечения равномерного контактного давления и повышения усталостной выносливости обкладки, а также объясняются образованием на выступах и впадинах зубьев зон, отличающихся друг от друга величинами контактного давления, сдвиговой прочности, твердости (упругости) и теплопроводности, которые подвергаются деформации и изгибу при планетарно-роторном вращении ротора внутри статора, что приводит к повышенному градиенту температур при выделении тепла внутри материала зубьев и нарушению натяга в рабочей паре, к ухудшению отвода внутреннего тепла из обкладки к потоку бурового раствора в винтовых зубьях рабочей пары героторного механизма, ухудшению отвода внутреннего тепла из обкладки к потоку бурового раствора в затрубном пространстве.The disadvantages of the known stator for a screw gerotor hydraulic machine are explained by the incomplete use of the ability to provide the required interference (or zero clearance) in the working teeth of the working pair helical teeth, optimizing the lining thickness along the hollows of the inner screw surface and the minimum wall thickness of the outer pipe with respect to the height of the teeth in the lining for ensuring uniform contact pressure and increasing fatigue endurance of the lining, and also due to the formation of teeth on the protrusions and depressions in zones differing from each other by the values of contact pressure, shear strength, hardness (elasticity) and thermal conductivity, which undergo deformation and bending during planetary-rotor rotation of the rotor inside the stator, which leads to an increased temperature gradient when heat is generated inside the tooth material and violation of interference in the working pair, to the deterioration of the removal of internal heat from the plate to the mud flow in the helical teeth of the working pair of the gerotor mechanism, to the deterioration of the removal of internal heat from the plate to the flow drilling fluid in the annulus.

Из-за тепла, образуемого в центрах зубьев, происходит вторичная полимеризация: молекулярная сшивка эластомера (резины), что приводит к деструкции материала.Due to the heat generated in the tooth centers, secondary polymerization occurs: molecular crosslinking of the elastomer (rubber), which leads to the destruction of the material.

В результате центр профиля обкладки из эластомера становится негибким (хрупким и ломким), механические свойства резины или эластомера на этих участках значительно ухудшаются, при этом давление, действующее в камерах между ротором и статором, может превысить предел сдвиговой прочности эластомера, а вершины статора деформируются или отрываются от статора.As a result, the center of the profile profile of the elastomer plate becomes inflexible (brittle and brittle), the mechanical properties of the rubber or elastomer in these areas significantly deteriorate, while the pressure acting in the chambers between the rotor and the stator can exceed the shear strength of the elastomer, and the stator vertices are deformed or come off the stator.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и ресурса, а также обеспечение максимальной мощности, момента силы на выходном валу в режиме максимальной мощности в винтовых героторных двигателях, работающих в "горячих" скважинах, по существу, при температуре бурового раствора в затрубном пространстве до 160°С, за счет корригированного профиля обкладки из эластомера, улучшения отвода внутреннего тепла из обкладки к потоку бурового раствора в винтовых зубьях рабочей пары героторного механизма, обеспечения требуемого натяга (или нулевого зазора) в винтовых зубьях рабочей пары в рабочем состоянии, равномерного контактного давления и повышения усталостной выносливости обкладки из эластомера.The technical result of the invention is to increase reliability and resource, as well as providing maximum power, torque on the output shaft in maximum power mode in screw gerotor engines operating in "hot" wells, essentially, at a drilling fluid temperature in the annulus up to 160 ° C due to the corrected profile of the lining from the elastomer, improving the removal of internal heat from the lining to the mud flow in the helical teeth of the working pair of the gerotor mechanism, ensuring the required an interference fit (or zero clearance) in the helical teeth of the working pair in working condition, uniform contact pressure and increased fatigue endurance of the elastomer lining.

Сущность технического решения заключается в том, что в статоре винтовой героторной гидравлической машины, например, двигателя для вращения ротора от насосной подачи текучей среды или насоса для подачи текучей среды за счет вращения ротора, содержащем полый корпус с внутренней поверхностью, выполненной в форме геликоида, по существу, с внутренними винтовыми зубьями, закрепленную в полом корпусе обкладку из эластомера, прилегающую к внутренней поверхности полого корпуса, при этом обкладка выполнена с внутренними винтовыми зубьями и совпадает по форме с внутренними винтовыми зубьями в полом корпусе, согласно изобретению толщина обкладки из эластомера, например из резины, является максимальной в радиально направленных наружу впадинах между внутренними винтовыми зубьями, при этом толщина Δ_вп обкладки в радиально направленных наружу впадинах между внутренними винтовыми зубьями и толщина Δ_выс обкладки на внутренних винтовых зубьях, радиально направленных внутрь, связаны соотношением:The essence of the technical solution lies in the fact that in the stator of a screw gerotor hydraulic machine, for example, an engine for rotating the rotor from the pump fluid supply or a pump for supplying fluid due to the rotation of the rotor containing a hollow body with an internal surface made in the form of a helicoid, essentially, with internal helical teeth, an elastomer lining fixed in the hollow body adjacent to the inner surface of the hollow body, while the lining is made with internal helical teeth and coincides gives shape with internal helical teeth in the hollow body, according to the invention the thickness of the lining of an elastomer such as rubber, is the maximum in the radially outwardly directed hollows between the inner helical teeth, the thickness Δ _sn electrode in a radially outwardly directed hollows between the inner helical toothing, and thickness Δ _{height of the} lining on the internal helical teeth radially directed inward, are related by the ratio:

Δ_вп=(0,9...1,1)Ф Δ_выс, где Ф - постоянная, равная 1,618....Δ _VP = (0.9 ... 1.1) Ф Δ _height , where Ф is a constant equal to 1.618 ....

Кроме того, максимальная толщина Δ_выс обкладки на внутренних винтовых зубьях, радиально направленных внутрь, равна высоте ее внутренних винтовых зубьев.In addition, the maximum thickness Δ _{height of the} lining on the internal helical teeth radially inward is equal to the height of its internal helical teeth.

Минимальная толщина стенки полого корпуса в радиально направленных наружу впадинах между внутренними винтовыми зубьями равна высоте внутренних винтовых зубьев в обкладке.The minimum wall thickness of the hollow body in the radially outward depressions between the internal helical teeth is equal to the height of the internal helical teeth in the lining.

Твердость обкладки с внутренними винтовыми зубьями, выполненной из резины, составляет 73±3 ед. Шор А.The hardness of the lining with internal helical teeth made of rubber is 73 ± 3 units. Shore A.

В заявляемой конструкции за счет того, что толщина обкладки из эластомера, например из резины, является максимальной в радиально направленных наружу впадинах между внутренними винтовыми зубьями, при этом толщина Δ_вп обкладки в радиально направленных наружу впадинах между внутренними винтовыми зубьями и толщина Δ_выс обкладки на внутренних винтовых зубьях, радиально направленных внутрь, связаны соотношением: Δ_вп=(0,9...1,1)Ф Δ_выс, где Ф - постоянная, равная 1,618..., (число Фибоначчи), обеспечивается натяг (или нулевой зазор) в винтовых зубьях рабочей пары в рабочем состоянии, повышается надежность и ресурс, а также обеспечивается максимальная мощность, момент силы на выходном валу в режиме максимальной мощности в винтовых забойных двигателях, работающих в "горячих" скважинах, по существу, при температуре бурового раствора в затрубном пространстве до 160°С, за счет корригированного профиля обкладки из эластомера, улучшения отвода внутреннего тепла из обкладки к потоку бурового раствора в винтовых зубьях рабочей пары героторного механизма, обеспечения равномерного контактного давления и повышения усталостной выносливости обкладки из эластомера.In the claimed design due to the fact that the thickness of the electrode of an elastomer such as rubber, is the maximum in the radially outwardly directed hollows between the inner helical teeth, the thickness Δ _sn electrode in a radially outwardly directed hollows between the internal helical teeth and the thickness Δ _height electrode on internal helical teeth radially directed inward are connected by the relation: Δ _vp = (0.9 ... 1.1) Ф Δ _height , where Ф is a constant equal to 1.618 ... (Fibonacci number), an interference fit (or zero clearance) in helical teeth casing pair in working condition, reliability and service life are increased, and maximum power is provided, the moment of force on the output shaft in maximum power mode in downhole screw motors operating in “hot” wells, essentially, at a drilling fluid temperature in the annulus up to 160 ° C, due to the corrected profile of the lining from the elastomer, improving the removal of internal heat from the lining to the mud flow in the helical teeth of the working pair of the gerotor mechanism, ensuring uniform contact d occurrence of fatigue and increase endurance lining of elastomer.

Надежность заявляемого статора для винтового героторного гидравлического двигателя обеспечивается за счет менее напряженных условий работы обкладки из эластомера: при наличии в рабочей паре между ротором и эластомерной обкладкой наружной трубы необходимого натяга контактное давление составляет 2,5...3 МПа, скорость скольжения составляет 0,5...2,5 м/с, при этом гидростатическое давление может достигать 60 МПа, а момент силы на выходном валу в режиме максимальной мощности может достигать 12 кН·м.The reliability of the inventive stator for a screw gerotor hydraulic motor is ensured by less stressful working conditions of the elastomer plate: if there is a necessary interference between the rotor and the elastomeric outer pipe lining, the contact pressure is 2.5 ... 3 MPa, the sliding speed is 0, 5 ... 2.5 m / s, while the hydrostatic pressure can reach 60 MPa, and the moment of force on the output shaft in the maximum power mode can reach 12 kN · m.

За счет того, что максимальная толщина Δ_выс обкладки на внутренних винтовых зубьях, радиально направленных внутрь, равна высоте ее внутренних винтовых зубьев, при использовании забойных двигателей, работающих в "горячих" скважинах, по существу, при температуре бурового раствора в затрубном пространстве до 160°С, обеспечивается требуемое соотношение величин контактного давления, сдвиговой прочности, твердости (упругости) и теплопроводности в обкладке из эластомера, что улучшает отвод внутреннего тепла из обкладки к потоку бурового раствора в винтовых зубьях рабочей пары героторного механизма, а натяг (или нулевой зазор) в рабочей паре обеспечивается в рабочем состоянии.Due to the fact that the maximum thickness Δ _height lining on the inner helical teeth, radially inwardly directed, equal to the height of its inner helical teeth, using downhole motors, operating in "hot" holes substantially at a temperature of the mud in the annulus to 160 ° C, the required ratio of contact pressure, shear strength, hardness (elasticity) and thermal conductivity in the lining of the elastomer is provided, which improves the removal of internal heat from the lining to the mud flow ra a working pair of helical teeth of a gerotor mechanism and tension (or zero gap) is provided in the working pair in the operating condition.

За счет того, что минимальная толщина стенки полого корпуса в радиально направленных наружу впадинах между внутренними винтовыми зубьями равна высоте внутренних винтовых зубьев в обкладке, например, из резины, обеспечиваются существенные преимущества:Due to the fact that the minimum wall thickness of the hollow body in the radially outward hollows between the internal helical teeth is equal to the height of the internal helical teeth in the lining, for example, of rubber, significant advantages are provided:

- прочность наружной трубы в режиме максимального набора кривизны при прохождении через радиусные участки ствола скважины при горизонтальном бурении;- the strength of the outer pipe in the maximum set of curvature when passing through the radius sections of the wellbore during horizontal drilling;

- при использовании в колонне бурильных труб гидравлического и(или) гидромеханического яса с вращением (от ротора буровой) изогнутой колонны бурильных труб (20...40 об/мин);- when using a hydraulic and (or) hydromechanical jar in a drill pipe string with rotation (from the drill rotor) of a curved drill pipe string (20 ... 40 rpm);

- при ударных нагрузках и ударных импульсах от гидравлического и(или) гидромеханического яса и релаксации растягивающих напряжений в изогнутой колонне бурильных труб, в которой установлен статор для двигателя.- during shock loads and shock pulses from a hydraulic and (or) hydromechanical jar and relaxation of tensile stresses in a curved drill pipe string in which a stator for the engine is installed.

За счет того, что твердость обкладки с внутренними винтовыми зубьями, выполненной из резины, составляет 73±3 ед. Шор А, обеспечивается высокая упругость, эластичность и надежность уплотнения рабочей пары ротор - обкладка статора в режиме максимальной мощности, обеспечивается натяг (или нулевой зазор) в зубьях рабочей пары в рабочем состоянии, при этом повышается надежность и ресурс, а также обеспечивается максимальная мощность, момент силы на выходном валу в режиме максимальной мощности и допустимая осевая нагрузка в винтовых забойных двигателях, работающих в "горячих" скважинах, при температуре бурового раствора в затрубном пространстве до 160°С, а также повышенная стойкость: абразивная и в среде нефтепродуктов.Due to the fact that the hardness of the lining with internal helical teeth made of rubber is 73 ± 3 units. Shore A, provides high elasticity, elasticity and reliability of the sealing of the working pair of the rotor - stator lining in maximum power mode, provides an interference fit (or zero clearance) in the teeth of the working pair in working condition, while increasing reliability and service life, as well as ensuring maximum power, moment of force on the output shaft in maximum power mode and permissible axial load in screw downhole motors operating in "hot" wells, at a drilling fluid temperature in the annulus up to 160 ° C, and also increased durability: abrasive and in the environment of oil products.

При использовании заявляемой конструкции повышается ресурс рабочей пары ротор - статор на 30...45%, а механическая скорость на 30...45% больше. За счет увеличения ресурса и механической скорости проходка на рабочую пару ротор - статор увеличивается на 30...40%.When using the inventive design increases the resource of the working pair of the rotor - stator by 30 ... 45%, and the mechanical speed by 30 ... 45% more. Due to the increase in resource and mechanical speed, the penetration of the rotor-stator working pair increases by 30 ... 40%.

Ниже представлен лучший вариант конструкции статора винтового героторного двигателя для бурения горизонтальных скважин.Below is the best version of the design of the stator of a screw gerotor motor for drilling horizontal wells.

На фиг.1 показан продольный разрез статора винтового героторного двигателя.Figure 1 shows a longitudinal section of the stator of a screw gerotor engine.

На фиг.2 показан разрез А-А на фиг.1 поперек статора и ротора винтового героторного двигателя, отношение чисел зубьев ротор - обкладка равно 5/6.In Fig.2 shows a section aa in Fig.1 across the stator and rotor of the screw gerotor engine, the ratio of the number of teeth of the rotor - lining is 5/6.

Статор винтового героторного двигателя для вращения ротора от насосной подачи бурового раствора содержит полый корпус 1 с внутренней поверхностью 2, выполненной в форме геликоида, по существу, с внутренними винтовыми зубьями 3, закрепленную в полом корпусе 1 обкладку 4 из эластомера, прилегающую к внутренней поверхности 2 полого корпуса 1, а обкладка 4 выполнена с внутренними винтовыми зубьями 5 и совпадает по форме с внутренними винтовыми зубьями 3 в полом корпусе 1, при этом толщина 6, Δ_вп обкладки 4 из эластомера, например из резины, является максимальной в радиально направленных наружу впадинах 7 между внутренними винтовыми зубьями 5, а толщина 6, Δ_вп обкладки 4 в радиально направленных наружу впадинах 7 между ее внутренними винтовыми зубьями 5 и толщина 8, Δ_выс обкладки 4 на внутренних винтовых зубьях 5, радиально направленных внутрь, связаны соотношением: Δ_вп=(0,9...1,1)Ф Δ_выс, где Ф - постоянная, равная 1,618..., показано на фиг.1, 2.The stator of the screw gerotor motor for rotating the rotor from the pump feed of the drilling fluid comprises a hollow body 1 with an internal surface 2 made in the form of a helicoid, essentially with internal helical teeth 3, an elastomer cover 4 fastened in the hollow body 1, adjacent to the internal surface 2 hollow body 1 and the lining 4 is formed with internal helical teeth 5 and coincides in form with internal helical teeth 3 in the hollow body 1, the thickness 6, Δ _sn electrode 4 of an elastomer such as rubber, is Maximum Feed radially outwardly cavities 7 between internal helical teeth 5 and the thickness 6, Δ _sn electrode 4 in a radially outwardly directed hollows 7 between its inner helical teeth 5 and the thickness of 8, Δ _height electrode 4 on the inner helical teeth 5, a radially inwardly directed are related by the relation: Δ _vp = (0.9 ... 1.1) f Δ _h , where f is a constant equal to 1.618 ..., shown in figures 1, 2.

Статор предназначен для винтового героторного (забойного) двигателя, где поз.9 - ротор, поз.10 - центральная ось ротора 9, поз.11 - центральная ось полого корпуса 1, поз.12 - величина эксцентриситета ротора 9, установленного в обкладке 4, например, из резины, скрепленной с внутренней поверхностью 2 полого корпуса 1, а каждая из концевых частей полого корпуса 1 выполнена с внутренней конической резьбой 13, 14, показано на фиг.1, 2.The stator is designed for a screw gerotor (downhole) motor, where pos. 9 is the rotor, pos. 10 is the central axis of the rotor 9, pos. 11 is the central axis of the hollow body 1, pos. 12 is the eccentricity of the rotor 9 installed in the lining 4, for example, from rubber bonded to the inner surface 2 of the hollow body 1, and each of the end parts of the hollow body 1 is made with an internal tapered thread 13, 14, shown in Fig.1, 2.

Максимальная толщина 8, Δ_выс обкладки 4 из эластомера, например из резины, на внутренних винтовых зубьях 5, радиально направленных внутрь, равна высоте 15 ее внутренних винтовых зубьев 5, показано на фиг.2.The maximum thickness 8, Δ _{height of the} lining 4 of elastomer, for example rubber, on the internal helical teeth 5 radially directed inward, is equal to the height 15 of its internal helical teeth 5, shown in Fig.2.

Минимальная толщина 16 стенки полого корпуса 1 в радиально направленных наружу впадинах между внутренними винтовыми зубьями 3 равна высоте 15 внутренних винтовых зубьев 5 в обкладке 4 из эластомера, при этом твердость обкладки 4 с внутренними винтовыми зубьями 5, выполненной из резины, составляет 73±3 ед. Шор А, показано на фиг.2.The minimum thickness 16 of the wall of the hollow body 1 in the radially outward depressions between the internal helical teeth 3 is equal to the height of 15 internal helical teeth 5 in the cover 4 of elastomer, while the hardness of the cover 4 with internal helical teeth 5 made of rubber is 73 ± 3 units . Shore A, shown in figure 2.

Кроме того, на фиг.2 показано: поз.17 - многозаходные винтовые камеры между зубьями 18 ротора 9 и зубьями 5 эластомерной обкладки 4; на фиг.1 показано: поз.19 - направление потока бурового раствора внутри двигателя.In addition, figure 2 shows: position 17 - multi-helical chambers between the teeth 18 of the rotor 9 and the teeth 5 of the elastomeric lining 4; figure 1 shows: 19 - the direction of flow of the drilling fluid inside the engine.

Ротор 9 двигателя в компоновке низа бурильной колонны предназначен для соединения с карданной трансмиссией, ротором шпинделя и долотом, на чертеже не показаны.The rotor 9 of the engine in the layout of the bottom of the drill string is designed to be connected to a cardan transmission, spindle rotor and chisel, not shown in the drawing.

Конструкция статора предназначена для использовании в винтовом героторном двигателе, работающем в "горячих" скважинах, при температуре бурового раствора в затрубном пространстве до 160°С, и работает следующим образом: поток бурового раствора 19 под давлением до 60 МПа по колонне бурильных труб подается в многозаходные винтовые камеры 17 между винтовыми зубьями 18 ротора 9 и винтовыми зубьями 5 эластомерной обкладки 4 и образует область высокого давления и момент от гидравлических сил, который приводит в планетарно-роторное вращение ротор 9 внутри обкладки 4, закрепленной в полом корпусе 1.The design of the stator is intended for use in a screw gerotor engine operating in "hot" wells at a drilling fluid temperature in the annulus up to 160 ° C and works as follows: the drilling fluid stream 19 under pressure up to 60 MPa is fed through the drill pipe string to multi-pass the screw chambers 17 between the helical teeth 18 of the rotor 9 and the helical teeth 5 of the elastomeric plate 4 and form a high-pressure region and a moment from hydraulic forces, which leads the planetary-rotor rotation of the rotor 9 to the inside three plates 4 fixed in the hollow body 1.

Винтовые зубья 5 эластомерной обкладки 4 подвергаются сложной деформации и изгибу при планетарно-роторном вращении ротора 9 внутри обкладки 4, закрепленной в полом корпусе 1 (в статоре).Helical teeth 5 of the elastomeric plate 4 undergo complex deformation and bending during planetary-rotor rotation of the rotor 9 inside the plate 4, mounted in a hollow body 1 (in the stator).

Винтовые камеры 17 между винтовыми зубьями 18 ротора 9 и винтовыми зубьями 5 эластомерной обкладки 4 имеют переменный объем и периодически перемещаются по потоку 19 бурового раствора, который имеет плотность до 1500 кг/м³, содержит до 2% песка и до 5% нефтепродуктов.The screw chambers 17 between the helical teeth 18 of the rotor 9 and the helical teeth 5 of the elastomeric plate 4 have a variable volume and periodically move along the mud flow 19, which has a density of up to 1500 kg / m ³ , contains up to 2% sand and up to 5% of oil products.

Температура бурового раствора в двигателе составляет (80...90)°С летом, при температуре воздуха (20...30)°С и, соответственно, (40...70)°С зимой, при температуре воздуха (-20...-55)°С.The temperature of the drilling fluid in the engine is (80 ... 90) ° С in the summer, at an air temperature (20 ... 30) ° С and, accordingly, (40 ... 70) ° С in the winter, at an air temperature (-20 ...- 55) ° С.

Поток бурового раствора в затрубном пространстве направлен от долота к устью скважины (к буровой установке) и нагревает внешнюю поверхность полого корпуса 1.The flow of drilling fluid in the annulus is directed from the bit to the wellhead (to the rig) and heats the outer surface of the hollow body 1.

Двигатель работает при температуре бурового раствора в затрубном пространстве (130...160)°С за счет непрерывной насосной подачи и отвода внутреннего тепла из эластомерной обкладки к потоку бурового раствора в винтовых зубьях рабочей пары героторного механизма.The engine operates at a drilling fluid temperature in the annulus (130 ... 160) ° C due to the continuous pumping and removal of internal heat from the elastomeric sheath to the drilling fluid flow in the helical teeth of the working pair of the gerotor mechanism.

Так как эластомер характеризуется высокими изоляционными свойствами, он задерживает передачу тепла от бурового раствора в затрубном пространстве (130...160)°С в большей степени вдоль больших толщин 6, Δ_вп обкладки 4 вдоль расположенных на наибольшем радиальном удалении впадин 7 между внутренними винтовыми зубьями 5, по сравнению с меньшими толщинами 8, Δ_выс обкладки 4 вдоль внутренних винтовых зубьев 5, расположенных на меньшем радиальном удалении.Since the elastomer is characterized by high insulating properties, it delays the transfer of heat from the drilling fluid in the annulus (130 ... 160) ° C to a greater extent along large thicknesses 6, Δ _{vp of the} plate 4 along the depressions 7 located at the greatest radial distance between the internal screw teeth 5, compared with smaller thicknesses 8, Δ _{height of the} lining 4 along the internal helical teeth 5 located at a smaller radial distance.

В обкладке 4 с внутренними винтовыми зубьями 5, выполненной из резины ИРП-1226-5, а также в стенках полого корпуса 1 от нагрева тепловым потоком, направленным от бурового раствора в затрубном пространстве, температура которого составляет, по существу, (130...160)°С, а также от охлаждения потоком бурового раствора 19, который в винтовых камерах 17 между винтовыми зубьями 18 ротора 9 и винтовыми зубьями 5 эластомерной обкладки 4 имеет переменный объем и периодически перемещается по потоку 19 бурового раствора, образуются термические напряжения, деформации от которых изменяют профиль винтовых зубьев 3 полого корпуса 1, профиль винтовых зубьев 5 обкладки 4, толщину 6, Δ_вп обкладки 4 в радиально направленных наружу впадинах 7 между ее внутренними винтовыми зубьями 5 и толщину 8, Δ_выс обкладки 4 на внутренних винтовых зубьях 5, радиально направленных внутрь, обеспечивая требуемый натяг (или нулевой зазор) в винтовых зубьях рабочей пары: винтовых зубьев 18 ротора 9 относительно винтовых зубьев 5 обкладки 4 в рабочем (горячем) состоянии.In the lining 4 with internal helical teeth 5, made of rubber IRP-1226-5, as well as in the walls of the hollow body 1 from heating by a heat stream directed from the drilling fluid in the annulus, the temperature of which is essentially (130 ... 160) ° C, as well as from cooling by the flow of the drilling fluid 19, which in the screw chambers 17 between the helical teeth 18 of the rotor 9 and the helical teeth 5 of the elastomeric sheath 4 has a variable volume and periodically moves along the mud flow 19, thermal stresses, deformations are formed from which the profile of the helical teeth 3 of the hollow body 1 is changed, the profile of the helical teeth 5 of the plate 4, the thickness 6, Δ _{vp of the} plate 4 in the radially outwardly depressions 7 between its internal helical teeth 5 and the thickness 8, Δ _{height of the} plate 4 on the internal helical teeth 5 radially directed inward, providing the required interference (or zero clearance) in the helical teeth of the working pair: helical teeth 18 of the rotor 9 relative to the helical teeth 5 of the lining 4 in the working (hot) state.

При этом коэффициент температурного расширения α материала обкладки 4 из резины ИРП-1226-5 составляет 1,45·10^-4 1/град., а коэффициент температурного расширения α материала полого корпуса 1 из стали 20Х13 ГОСТ 1577-93 составляет 10,7·10^-6 1/град.In this case, the coefficient of thermal expansion α of the lining material 4 from rubber ИРП-1226-5 is 1.45 · 10 ^-4 1 / deg., And the coefficient of thermal expansion α of the material of the hollow body 1 from steel 20X13 GOST 1577-93 is 10.7 · 10 ^-6 1 / deg.

За счет того, что толщина 6, Δ_вп обкладки 4 из эластомера, по существу из резины ИРП-1226-5, является максимальной в радиально направленных наружу впадинах 7 между внутренними винтовыми зубьями 5, а толщина 6, Δ_вп обкладки 4 в радиально направленных наружу впадинах 7 между ее внутренними винтовыми зубьями 5 и толщина 8, Δ_выс обкладки 4 на внутренних винтовых зубьях 5, радиально направленных внутрь, связаны соотношением: Δ_вп=(0,9...1,1)Ф Δ_выс, где Ф - постоянная, равная 1,618..., улучшается отвод внутреннего тепла из обкладки к потоку бурового раствора в винтовых зубьях рабочей пары героторного механизма, обеспечивается равномерное контактное давление и повышается усталостная выносливость обкладки, повышается надежность и ресурс, а также обеспечивается максимальная мощность и момент силы на выходном валу в режиме максимальной мощности.Due to the fact that the thickness 6, Δ _{vp of the} plate 4 made of elastomer, essentially made of rubber ИРП-1226-5, is maximum in the radially outward troughs 7 between the internal helical teeth 5, and the thickness 6, Δ _{vp of the} plate 4 is radially directed outward depressions 7 between its internal helical teeth 5 and thickness 8, Δ _{height of the} lining 4 on the internal helical teeth 5, radially directed inward, are related by the ratio: Δ _vp = (0.9 ... 1.1) Ф Δ _height , where Ф - a constant equal to 1.618 ... improves the removal of internal heat from the plate to the flow of drilling fluid into the wines ovyh teeth working pair gerotor mechanism, a uniform contact pressure increases and the fatigue endurance of the electrode, increases reliability and life, as well as provides maximum power and torque on the output shaft at the maximum power level.

Claims

1. The stator of a screw hydraulic gyratory machine, for example, a motor for rotating a rotor from a pump fluid supply or a pump for supplying a fluid by rotating the rotor, comprising a hollow body with an inner surface made in the form of a helicoid essentially with internal helical teeth, fixed in in a hollow case, an elastomer cover adjacent to the inner surface of the hollow body, wherein the cover is made with internal helical teeth and coincides in shape with the internal helical teeth in the hollow orpuse, characterized in that the thickness of the lining of an elastomer such as rubber, is the maximum in the radially outwardly directed hollows between the inner helical teeth, the thickness Δ _sn electrode in a radially outwardly directed hollows between the internal helical teeth and the thickness Δ _height lining on the inner helical teeth radially inwardly connected by the ratio:

Δ _VP = (0.9 ÷ 1.1) Ф Δ _height , where Ф is a constant equal to 1.618 ...

2. The stator of a screw gerotor hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the maximum thickness Δ of the lining _height on the internal helical teeth radially directed inward is equal to the height of its internal helical teeth.

3. The stator of a screw gerotor hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the minimum wall thickness of the hollow body in the radially outward depressions between the internal helical teeth is equal to the height of the internal helical teeth in the lining.

4. The stator of the screw gerotor hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the hardness of the lining with internal helical teeth made of rubber is 73 ± 3 units. Shore A.