В основе турбинного бурения лежит применение забойного турбинного гидравлического двигателя. Гидравлическим двигателем принято называть машину, которая преобразовывает энергию потока жидкости (бурового раствора) в механическую энергию ведомого звена — вала или штока.
По принципу действия различают гидравлические двигатели объемного (гидростатического) типа и гидродинамические двигатели.
Объемные двигатели работают под действием гидростатического напора в результате наполнения жидкостью рабочих камер и перемещения вытеснителей. Под вытеснителем понимается рабочий орган, непосредственно совершающий работу под действием на него давления жидкости. Конструктивно вытеснитель может быть выполнен в виде поршня, пластины, зуба шестерен или ротора. В объемных гидравлических двигателях ведомое звено может совершать как циклическое возвратно-поступательное или возвратно-поворотное, так и непрерывное движение.
Объемные двигатели характеризуются тремя основными признаками:
а) наличием рабочих камер, которые периодически сообщаются со
входом или выходом машины, при этом жидкость наполняет каждую каме
ру или выталкивается из нее;
б) изменением давления в рабочей камере от начального до конечного
постепенно из-за изменения объема камеры или скачкообразно вследствие
сообщения камеры с выходом;
в) несущественной зависимостью усилий на рабочих органах двигате
ля от скорости движения жидкости в камерах.
Гидродинамические двигатели (турбины) функционируют при изменении момента количества движения жидкости в рабочих органах машины. В этом типе гидравлических двигателей ведомое звено совершает только вращательное движение.
Гидродинамические двигатели характеризуются также тремя особенностями:
а) рабочие органы двигателя выполнены в виде лопаточного аппарата,
состоящего из статора и ротора, обтекаемого жидкостью;
б) в каналах двигателя циркулирует непрерывный поток жидкости;
в) взаимодействие между лопаточным аппаратом и жидкостью носит
гидродинамический характер.
Обратите внимание: