本發明涉及螺桿鉆具馬達和螺桿泵，尤其是全金屬螺桿鉆具馬達和螺桿泵的結構形式。

背景技術：

目前公知的一種三螺桿泵，由一根陽轉子、兩根對稱布置在陽轉子兩側的陰轉子和殼體組成，由于陽轉子所受徑向力完全平衡，所以無需徑向軸承。由于兩根陰轉子對稱布置在陽轉子兩側，陽轉子和陰轉子嚙合的有效長度只需達到1.09倍的導程就能形成完整的密封線，將螺桿鉆具馬達或螺桿泵出入口的液體完全隔離開。

該螺桿泵的缺點是：陽轉子中心與兩個陰轉子中心的連線的夾角等于180度，殼體的內孔呈扁平狀，如果將此結構應用于狹小的井眼內，則存在螺桿泵過流面積偏小的問題。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：在狹小的井眼內，增加螺桿鉆具馬達或螺桿泵的過流面積。

本發明為解決以上技術問題所采取的技術方案為：

將陽轉子中心與兩個陰轉子中心的連線的夾角設計成小于90度，那么在殼體內孔最大輪廓尺寸相等的情況下，可增加50%以上的過流面積。

當陽轉子中心與兩個陰轉子中心的連線的夾角小于90度時，陽轉子和陰轉子嚙合的有效長度應大于1.3倍的導程才能形成完整的密封線，將螺桿鉆具馬達或螺桿泵出入口的液體完全隔離開。

由于陽轉子要承受徑向力，并且井下的介質經常含有固相顆粒，所以陰轉子和陽轉子兩端裝有徑向軸承，避免陽轉子和陰轉子因為承受徑向力而導致的磨損。

本發明的有益效果是：

1、在殼體內孔最大輪廓尺寸相等的情況下，可增加50%以上的過流面積。在相同壓差的條件下，對于螺桿鉆具馬達而言，可提高50%以上的輸出扭矩；對于螺桿泵而言，可提高50%以上的流量。

2、具有更長的使用壽命。

附圖說明

圖1是目前公知的三螺桿泵橫截面示意圖。

圖2是本發明全金屬螺桿鉆具馬達或螺桿泵橫截面示意圖。

圖3是本發明徑向軸承座的主視圖。

圖4是本發明徑向軸承座的左視圖。

圖5是本發明滑動軸承靜套示意圖。

具體實施方式

如圖2所示，將陽轉子（5）中心與兩個陰轉子（6）中心的連線的夾角設計成75度左右，當目前公知的馬達殼體（1）外徑與本發明的馬達殼體（4）外徑相等時，則本發明的馬達過流面積比如圖1所示的目前公知的螺桿泵或馬達過流面積增加50%以上，由于陽轉子（5）和兩個陰轉子（6）之間的密封線的不對稱性，陽轉子（5）和陰轉子（6）嚙合的有效長度應大于1.3倍的導程才能形成完整的密封線，將螺桿鉆具馬達或螺桿泵出入口的液體完全隔離開。

由于如圖1所示的目前公知的螺桿泵或馬達中的陰轉子（3）對稱布置在陽轉子（2）兩側，因此陽轉子（2）不承受徑向力。但本發明的螺桿泵或馬達中的陽轉子（5）承受比較大的徑向力，且井下的介質經常含有固相顆粒，所以陰轉子和陽轉子兩端裝有徑向軸承和徑向軸承座（7），避免陽轉子和陰轉子因為承受徑向力而導致的磨損。

如圖3所示，為了避免在馬達殼體（4）上開有銷孔，提高馬達殼體（4）的可靠性，將徑向軸承座（7）的一端設計有耳朵（8），耳朵（8）的外徑與馬達殼體（4）中陽轉子（5）所穿過的孔（11）相配，可以防止徑向軸承座（7）轉動。

如圖4所示，陽轉子滑動軸承靜套（9）和陰轉子滑動軸承靜套（10）的外圓上開有缺口（12），兩個靜套之間相互嵌制，防止旋轉。

技術特征：

技術總結
本發明提供了一種全金屬螺桿鉆具馬達和螺桿泵。目前公知的一種三螺桿泵，由一根陽轉子、兩根對稱布置在陽轉子兩側的陰轉子和殼體組成。本發明的螺桿鉆具馬達或螺桿泵將陽轉子中心與兩個陰轉子中心的連線的夾角設計成小于90度，那么在殼體內孔最大輪廓尺寸相等的情況下，可增加50%以上的過流面積。陽轉子和陰轉子嚙合的有效長度大于1.3倍的導程。陰轉子和陽轉子兩端裝有徑向軸承，避免陽轉子和陰轉子因為承受徑向力而導致的磨損。

技術研發人員：鐘守軍
受保護的技術使用者：武漢仁先機械設備有限公司
技術研發日：2017.06.02
技術公布日：2017.07.21