Винтовые забойные двигатели (ВЗД)

По принципу действия винтовой двигатель можно сравнить с поршневым гидравлическим двигателем, снабженным поршнем, который перемещается вдоль оси ротора по винтовой линии. Роль поршня выполняют отсекающие поверхности винтового ротора.

Винтовые двигатели и насосы имеют ряд преимуществ, что позволило использовать их как гидравлические забойные двигатели:

отсутствие клапанных и золотниковых распределителей потока жидкости;

отсутствие относительного перемещения трущихся деталей пары ротор — статор;

непрерывное изменение положения линии контакта рабочих органов при вращении ротора позволяет потоку бурового раствора удалять абразивные частицы из камер и шлюзов.

Условия создания шлюзов в паре ротор — статор объемных винтовых двигателей следующие:

число зубьев или заходов статора z ₁должно быть на единицу больше зубьев ротора z ₂;

отношение шага зубьев статора Т к шагу зубьев ротора должно быть пропорционально отношению их числа, т. е.

(2.35)

Отношение чисел зубьев статора и ротора называется передаточным числом

(2.36)

Теоретически винтовой двигатель может иметь любое передаточное число.