Übersicht über PDM Drill

Der PDM-Bohrer (Progressive Displacement Motor Drill) ist eine Art elektrisches Bohrwerkzeug im Bohrloch, das auf Bohrflüssigkeit angewiesen ist, um hydraulische Energie in mechanische Energie umzuwandeln. Das Funktionsprinzip besteht darin, dass eine Schlammpumpe den Schlamm durch ein Bypassventil zum Motor transportiert, wo am Einlass und Auslass des Motors ein Druckunterschied entsteht. Dieses Differential treibt den Rotor an, um sich um die Statorachse zu drehen, und überträgt letztendlich Drehzahl und Drehmoment über das Universalgelenk und die Antriebswelle auf den Bohrmeißel, was effiziente Bohrvorgänge ermöglicht.

Hauptkomponenten

Der PDM-Bohrer besteht aus vier Kernkomponenten:

1. Bypassventil: Das Bypassventil besteht aus Ventilkörper, Ventilhülse, Ventilkern und Feder und kann zwischen Bypass- und geschlossenem Zustand wechseln, um sicherzustellen, dass der Schlamm durch den Motor fließt und effektiv Energie umwandelt. Wenn der Schlammfluss und der Druck die Standardwerte erreichen, bewegt sich der Ventilkern nach unten, um den Bypass-Anschluss zu schließen. Wenn der Durchfluss zu gering ist oder die Pumpe stoppt, drückt die Feder den Ventilkern nach oben und öffnet den Bypass.
2. Motor: Bestehend aus einem Stator und einem Rotor. Der Stator ist mit Gummi ausgekleidet, während der Rotor eine Schraube mit harter Schale ist. Der Eingriff zwischen Rotor und Stator bildet eine spiralförmige Dichtungskammer, die die Energieumwandlung ermöglicht. Die Anzahl der Köpfe am Rotor beeinflusst das Verhältnis zwischen Drehzahl und Drehmoment: Ein Einkopfrotor bietet eine höhere Drehzahl, aber ein geringeres Drehmoment, während ein Mehrkopfrotor das Gegenteil bewirkt.
3. Kardangelenk: Diese Komponente wandelt die Planetenbewegung des Motors in die Rotation der Antriebswelle um die feste Achse um und überträgt das erzeugte Drehmoment und die erzeugte Geschwindigkeit auf die Antriebswelle, die typischerweise in flexibler Bauweise ausgeführt ist.
4. Antriebswelle: Es überträgt die Rotationskraft des Motors auf den Bohrer und hält gleichzeitig den durch den Bohrdruck erzeugten axialen und radialen Belastungen stand. Unsere Antriebswellenstruktur wurde patentiert und sorgt für eine längere Lebensdauer und höhere Belastbarkeit.

Nutzungsanforderungen

Um die ordnungsgemäße Funktion des PDM-Bohrgeräts sicherzustellen, sollten die folgenden Anforderungen beachtet werden:

1. Anforderungen an die Bohrflüssigkeit: Der PDM-Bohrer kann effizient mit verschiedenen Arten von Bohrschlamm arbeiten, einschließlich ölbasiertem, emulgiertem, tonhaltigem und sogar Süßwasser. Die Viskosität und Dichte des Schlamms haben nur minimale Auswirkungen auf die Ausrüstung, wirken sich jedoch direkt auf den Systemdruck aus. Der Sandanteil im Schlamm sollte unter 1 % gehalten werden, um negative Auswirkungen auf die Leistung des Werkzeugs zu vermeiden. Jedes Bohrermodell verfügt über einen spezifischen Eingangsflussbereich, wobei die optimale Effizienz normalerweise in der Mitte dieses Bereichs liegt.
2. Anforderungen an den Schlammdruck: Wenn das Bohrgerät aufgehängt ist, bleibt der Druckabfall im Schlamm konstant. Wenn der Bohrer den Boden berührt, erhöht sich der Bohrdruck, was zu einem Anstieg des Schlammzirkulationsdrucks und des Pumpendrucks führt. Bediener können zur Steuerung die folgende Formel verwenden:

Bitpumpendruck = Umwälzpumpendruck + Werkzeuglastdruckabfall

Der Umwälzpumpendruck bezieht sich auf den Pumpendruck, wenn die Bohrmaschine keinen Kontakt mit dem Boden hat, der sogenannte Off-Bottom-Pumpendruck. Wenn der Bitpumpendruck den maximal empfohlenen Druck erreicht, erzeugt der Bohrer das optimale Drehmoment; Eine weitere Erhöhung des Bohrdrucks führt zu einem Anstieg des Pumpendrucks. Wenn der Druck den maximalen Auslegungsgrenzwert überschreitet, ist es wichtig, den Bohrdruck zu reduzieren, um Motorschäden zu vermeiden.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Design- und Betriebsanforderungen des PDM-Bohrgeräts eng miteinander verknüpft sind. Durch die effektive Steuerung des Schlammflusses, des Drucks und der Schlammeigenschaften können effiziente und sichere Bohrvorgänge gewährleistet werden. Das Verstehen und Beherrschen dieser Schlüsselparameter kann die Effizienz und Sicherheit von Bohraktivitäten erheblich steigern.