[其他]液壓馬達

無效

• 申請號: 86103246
• 申請日: 1986-05-08
• 公開（公告）號: CN86103246A
• 公開（公告）日: 1987-01-07
• 發明（設計）人: 羅伯特·威廉·里格比;艾倫·羅伯特·伯恩斯
• 申請（專利權）人: 坦尼森控股公司
• 主分類號: F03C2/22
• 分類號: F03C2/22
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹濟洪

本發明涉及液壓馬達，該馬達在壓力流體流至旋轉部分的流動中得到輸出功率。

本發明將敘述關于一種液壓馬達，該種馬達可以安裝在一長的鉆具組的下端，作為一井底鉆探馬達，以及由增壓懸浮液驅動，該懸浮液一般地用作鉆探鉆頭潤滑和冷卻。然而，不用說，本發明不限于用作馬達（即使具有或者沒有較小的修改）也可以作為一高轉矩/慢轉速馬達，用于一般用途的流體靜力學的傳輸系統。

各種形式的井底鉆探馬達是眾所周知的，其中最熟悉和廣泛應用的是渦輪鉆具。根據名字的意思，渦輪鉆具是基于以鉆泥作為工作流體的多級渦輪機原理之上的。

商業上使用的或者還處于實驗階段的其他正排量液壓馬達（positive????displacement????hydraulic????motors），包括離心葉型轉子（如單泵形式）和彈性翼片型的。許多井底渦輪鉆具或正排量馬達，在一個相當大的軸線長度范圍內，從運動流體的壓力逐漸下降得到其高轉矩/慢轉速特性。

本發明的目的在于提供一種在相當短的軸向尺寸范圍內具有高轉矩/慢轉速特性的液壓馬達，使其成為特別適合于定向鉆探，以及輕便和堅固的結構適合于鉆探或者礦井應用。

根據本發明提供一種液壓馬達，該種馬達包括：一個界定一腔的機殼，該腔具有多個形成在其中的液壓缸;一個在腔內的適合于耦合到一個輸出軸的驅動元件;一個安裝于帶有葉片的驅動元件上的，適合于與幾個液壓缸順序地協同工作的多葉轉子;在每葉片中有一通道，在經過各葉片預定的位置的期間，經過通道施加于轉子內部的流體是對準液壓缸的，從而葉片從液壓缸受到力，而這樣產生的力作為轉矩傳送至驅動元件。

最好有三個轉子，各帶有三個葉片和十個液壓缸，而原理能同樣地應用到一個三轉子/三葉片，六個、八個或九個液壓缸結構。

馬達能成級的裝配，從而各個特有的功率組件或馬達可以與一個或另外更多的組件連接成一行，以增加最終的輸出軸功率。

在本發明的一個最佳形式中，工作流體是增壓泥懸浮液，用作沖洗鉆探的巖屑，以及用作在鉆具組末端的鉆探鉆頭的潤滑和冷卻。工作流體依次通過各級，而總流量的一部分是在各中間級被提取出，以提供各級組件的運動功率。在實施中，馬達組件是液壓以并聯的方式以及機械以串聯的方式運轉。

為了使本發明更容易了解和實施，可參照附圖來進行，其中：

圖1是根據本發明一個實施例的單級液壓馬達的一個剖面圖，

圖2是適合于連接至示于圖1的第一級的第二級或第二階液壓馬達的一個剖面圖，

圖3是一出口裝置（porting????arrangement）的概略圖象，依靠該裝置流體傳送至示于圖1的液壓馬達的液壓缸和從液壓缸排出，

圖4是一出口裝置的概略圖象，依靠該裝置流體傳送至示于圖2的液壓馬達的液壓缸和從液壓缸排出，

圖5是圖1所示馬達中央部分的部件分解圖，以及

圖6是井底鉆具組、馬達和鉆頭裝置的一示意圖。

圖1和圖2中所示的液壓馬達，各包括一中空機殼10，由一非驅動端罩12和驅動端罩13封蓋，所有的罩用螺栓11固定在適當的位置。多個徑向槽或凹口14形成在機殼的內部表面里，構成馬達的工作液壓缸（見圖3），第一和第二級是大體上相似的，而在適當的時候一起敘述。

端罩12和13具有錐形滾柱軸承16、17，轉承支持由機殼10界定的腔中的一個驅動元件15。油或脂由聚合物密封板18和板18a密封在軸承16、17的里面，該密封板對著與驅動元件或轉子15相連的機械零件的面起作用，而板18a對著附于非驅動端的短軸24（圖2）與24a（圖1）和附于驅動端短軸26（圖2）與26a（圖1）的鎖定環20密封。如圖2所示，密封壓力是由壓縮彈簧40、41提供，該彈簧分別對著板18和18a起作用。

驅動元件15（見圖2）包括二個有法蘭的部件19、19a，它們由三個相等間隔的，圓的、中空的螺栓21將它們連接在一起。每個螺栓21裝有一個轉子22，轉子具有在螺栓上能自由轉動的三個葉片23。第二級馬達的驅動元件，在法蘭部件19、19a之間具有三傳送管50（見圖4），而第一級的驅動元件，在法蘭部件19、19a之間具有三個轉子扭力螺栓51（見圖3）。

從圖3和圖4中可見，當驅動元件15和轉子22轉動（以相反方向）時，轉子葉片23依次嚙合液壓缸14，從而形成一個密封腔，該腔接納增壓流體。