มอเตอร์ขับเคลื่อนแรงดันบวกใต้ดิน (PDM Drill)

เครื่องเจาะ PDM (Positive Displacement Motor) เป็นมอเตอร์แบบปริมาตรคงที่ที่ใช้ในหลุมเจาะ โดยใช้ของเหลวในการเจาะเป็นพลังงานในการแปลงพลังงานไฮดรอลิกเป็นพลังงานกล เมื่อโคลนที่สูบโดยปั๊มโคลนไหลผ่านวาล์วบายพาสและเมื่ออากาศเข้าสู่มอเตอร์ จะเกิดความแตกต่างของความดันระหว่างทางเข้าและทางออกของมอเตอร์ ซึ่งจะผลักดันให้โรเตอร์หมุนรอบแกนของสเตเตอร์ ส่งความเร็วและแรงบิดผ่านข้อต่ออเนกประสงค์และเพลาขับไปยังดอกสว่าน ทำให้สามารถทำการเจาะได้

ส่วนประกอบหลัก

สว่าน PDM ประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสี่ส่วน ได้แก่ วาล์วบายพาสมอเตอร์โคลนข้อต่ออเนกประสงค์ และเพลาขับ

มอเตอร์สกรูเป็นส่วนประกอบหลักของเครื่องมือ จากการวิเคราะห์ทั้งในทางปฏิบัติและทางทฤษฎี มอเตอร์จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อแรงดันตกคร่อมแต่ละขั้นของมอเตอร์ไม่ควรเกิน 0.8 MPa มิฉะนั้น มอเตอร์อาจรั่ว ทำให้ความเร็วลดลงอย่างรวดเร็วหรือหยุดทำงานโดยสิ้นเชิง ซึ่งอาจทำให้มอเตอร์เสียหายได้

หนึ่งขดลวดของมอเตอร์ถูกกำหนดให้เป็นหนึ่งขั้นตอน อัตราการไหลของโคลนที่ใช้ในพื้นที่ควรอยู่ในช่วงที่แนะนำ มิเช่นนั้นจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์และอาจทำให้เกิดการสึกหรอเพิ่มขึ้น พารามิเตอร์ประสิทธิภาพของมอเตอร์สกรูเป็นพารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักของสว่าน PDM

แรงบิดเอาต์พุตตามทฤษฎีของมอเตอร์แปรผันตรงกับความดันลดลง ในขณะที่ความเร็วเอาต์พุตแปรผันตรงกับอัตราการไหลของโคลนที่ป้อนเข้า เมื่อภาระเพิ่มขึ้น ความเร็วรอบของเครื่องมือจะลดลง ดังนั้น การควบคุมค่าที่อ่านได้จากมาตรวัดความดันและอัตราการไหลของปั๊มบนพื้นผิว จะช่วยควบคุมแรงบิดและความเร็วรอบในหลุมเจาะได้

ส่วนวาล์วบายพาส

วาล์วบายพาสประกอบด้วยตัววาล์ว ปลอกวาล์ว แกนวาล์ว สปริง และส่วนประกอบอื่นๆ ภายใต้แรงดัน แกนวาล์วจะเลื่อนไปมาภายในปลอกวาล์ว การเคลื่อนที่ของแกนวาล์วจะเปลี่ยนทิศทางการไหลของของเหลว ซึ่งสามารถทำให้วาล์วบายพาสอยู่ในสถานะบายพาสหรือสถานะปิดได้

ในระหว่างการดึงเข้าและดึงออก ช่องทางในปลอกวาล์วและตัววาล์วจะไม่ถูกปิดผนึก ดังนั้นวาล์วบายพาสจึงอยู่ในสถานะบายพาส ซึ่งทำให้โคลนจากท่อเจาะสามารถบายพาสมอเตอร์และเข้าไปในช่องว่างระหว่างท่อได้

เมื่ออัตราการไหลและแรงดันของโคลนถึงค่ามาตรฐานที่ตั้งไว้ แกนวาล์วจะเคลื่อนลง ปิดช่องวาล์วบายพาส จากนั้นโคลนจะไหลผ่านมอเตอร์ เปลี่ยนพลังงานไฮดรอลิกเป็นพลังงานกล

เมื่ออัตราการไหลของโคลนต่ำเกินไปหรือปั๊มหยุดทำงาน สปริงจะดันแกนวาล์วขึ้น ทำให้ช่องบายพาสเปิดออก และทำให้วาล์วอยู่ในสถานะบายพาส

มอเตอร์ (ส่วนกำลัง)

มอเตอร์ประกอบด้วยสเตเตอร์และโรเตอร์ สเตเตอร์ผลิตโดยการฉีดขึ้นรูปยางเป็นท่อเหล็ก รูภายในมีรูปทรงเกลียวที่มีพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตเฉพาะ โรเตอร์เป็นแท่งเกลียวที่มีพื้นผิวแข็ง

โรเตอร์และสเตเตอร์ขบกันอย่างแนบสนิท ความแตกต่างของตัวนำไฟฟ้าทำให้เกิดโพรงเกลียวปิดสนิท ซึ่งช่วยในการแปลงพลังงาน

ขดลวดของโรเตอร์มอเตอร์อาจเป็นแบบกลีบเดียวหรือหลายกลีบ ยิ่งจำนวนกลีบโรเตอร์น้อยเท่าไร ความเร็วก็จะยิ่งสูงขึ้นและแรงบิดก็จะยิ่งต่ำลง ในทางกลับกัน ยิ่งจำนวนกลีบมากเท่าไร ความเร็วก็จะยิ่งต่ำลงและแรงบิดก็จะยิ่งสูงขึ้น

ข้อต่ออเนกประสงค์

หน้าที่ของข้อต่ออเนกประสงค์คือการแปลงการเคลื่อนที่แบบดาวเคราะห์ของมอเตอร์ให้เป็นการหมุนรอบแกนคงที่สำหรับเพลาขับ และส่งแรงบิดและความเร็วที่สร้างขึ้นโดยมอเตอร์ไปยังเพลาขับและต่อไปยังดอกสว่าน โดยทั่วไปจะใช้ข้อต่ออเนกประสงค์แบบเพลาอ่อน

เพลาขับ

หน้าที่ของเพลาขับคือการส่งกำลังหมุนจากมอเตอร์ไปยังดอกสว่าน พร้อมทั้งรับแรงตามแนวแกนและแนวรัศมีที่เกิดจากน้ำหนักของดอกสว่าน ดังนั้น เพลาขับจึงต้องมีความแข็งสูง ทนต่อการสึกหรอ และมีอายุการใช้งานยาวนาน การอบชุบแข็งสามารถช่วยยืดอายุการใช้งานของเพลาขับได้อย่างมาก

ติดต่อ : เจสซี่ โจว

มือถือ/WhatsApp: +0086-18109206861

Email: energy@landrilltools.com