डाउनहोल पॉजिटिव डिस्प्लेसमेंट मोटर (पीडीएम ड्रिल)

पीडीएम (पॉजिटिव डिस्प्लेसमेंट मोटर) ड्रिल एक डाउनहोल पॉजिटिव डिस्प्लेसमेंट मोटर है जो हाइड्रोलिक ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए ड्रिलिंग द्रव का उपयोग करती है। जब मड पंप द्वारा पंप किया गया कीचड़ ड्रिलिंग द्रव से होकर बहता है, तोबाईपास वाल्वजब विद्युत प्रवाह मोटर में प्रवेश करता है, तो मोटर के इनलेट और आउटलेट के बीच एक निश्चित दबाव अंतर बनता है। यह रोटर को स्टेटर की धुरी के चारों ओर घूमने के लिए प्रेरित करता है, जिससे गति और टॉर्क यूनिवर्सल जॉइंट और ड्राइव शाफ्ट के माध्यम से ड्रिल बिट तक संचारित होते हैं, और इस प्रकार ड्रिलिंग कार्य संभव हो पाता है।

प्राथमिक घटक

एक पीडीएम ड्रिल में मुख्य रूप से चार प्रमुख असेंबली होती हैं: बाईपास वाल्व,मड मोटरयूनिवर्सल जॉइंट और ड्राइव शाफ्ट।

स्क्रू मोटर उपकरण का मुख्य घटक है। व्यवहारिक और सैद्धांतिक विश्लेषण के अनुसार, मोटर के प्रभावी ढंग से कार्य करने के लिए, प्रत्येक चरण में दबाव में गिरावट 0.8 MPa से अधिक नहीं होनी चाहिए। अन्यथा, मोटर में रिसाव हो सकता है, जिससे गति में तेजी से कमी आ सकती है या मोटर पूरी तरह से बंद हो सकती है, जो मोटर को नुकसान पहुंचा सकती है।

मोटर के एक लीड को एक चरण के रूप में परिभाषित किया जाता है। साइट पर उपयोग की जाने वाली मिट्टी की प्रवाह दर अनुशंसित सीमा के भीतर रहनी चाहिए; अन्यथा, यह मोटर की दक्षता को प्रभावित करेगी और घिसावट बढ़ा सकती है। स्क्रू मोटर के प्रदर्शन मापदंड ही पीडीएम ड्रिल के प्राथमिक प्रदर्शन मापदंड हैं।

मोटर का सैद्धांतिक आउटपुट टॉर्क दबाव में कमी के समानुपाती होता है, जबकि आउटपुट गति इनपुट कीचड़ प्रवाह दर के समानुपाती होती है। लोड बढ़ने पर उपकरण की घूर्णी गति कम हो जाती है। इसलिए, सतह पर प्रेशर गेज रीडिंग और पंप प्रवाह दर को नियंत्रित करके, डाउनहोल टॉर्क और घूर्णी गति को नियंत्रित किया जा सकता है।

बाईपास वाल्व अनुभाग

बायपास वाल्व में एक वाल्व बॉडी, एक वाल्व स्लीव, एक वाल्व स्पूल, एक स्प्रिंग और अन्य घटक होते हैं। दबाव के कारण, वाल्व स्पूल वाल्व स्लीव के अंदर सरकता है। वाल्व स्पूल की गति से द्रव प्रवाह की दिशा बदल जाती है, जिससे बायपास वाल्व या तो बायपास अवस्था में या बंद अवस्था में आ जाता है।

चालू और बंद होने की प्रक्रिया के दौरान, वाल्व स्लीव और वाल्व बॉडी के मार्ग सील नहीं होते हैं, इसलिए बाईपास वाल्व बाईपास अवस्था में होता है। इससे ड्रिल स्ट्रिंग से कीचड़ मोटर को बाईपास करके एनुलस में प्रवेश कर जाता है।

जब कीचड़ का प्रवाह और दबाव निर्धारित मानक मानों तक पहुँच जाता है, तो वाल्व स्पूल नीचे की ओर खिसक जाता है और बाईपास वाल्व के पोर्ट बंद हो जाते हैं। इसके बाद, कीचड़ मोटर से होकर गुजरता है और हाइड्रोलिक ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

जब कीचड़ का प्रवाह बहुत कम होता है या पंप बंद हो जाता है, तो स्प्रिंग वाल्व स्पूल को ऊपर की ओर धकेलती है, जिससे बाईपास पोर्ट खुल जाते हैं और वाल्व बाईपास स्थिति में आ जाता है।

मोटर (विद्युत अनुभाग)

मोटर में एक स्टेटर और एक रोटर होता है। स्टेटर को स्टील ट्यूब में रबर लाइनर को इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा भरकर बनाया जाता है। इसका आंतरिक भाग विशिष्ट ज्यामितीय मापदंडों के साथ सर्पिल आकार का होता है। रोटर एक कठोर सतह वाली स्क्रू रॉड होती है।

रोटर और स्टेटर एक दूसरे के साथ जुड़ते हैं। उनके लीड्स में अंतर के कारण सीलबंद पेचदार गुहाएँ बनती हैं, जो ऊर्जा रूपांतरण को सुगम बनाती हैं।

मोटर रोटर के हेलिक्स एकल-लोब या बहु-लोब हो सकते हैं। रोटर लोब जितने कम होंगे, गति उतनी ही अधिक और टॉर्क उतना ही कम होगा; लोब जितने अधिक होंगे, गति उतनी ही कम और टॉर्क उतना ही अधिक होगा।

यूनिवर्सल जॉइंट

यूनिवर्सल जॉइंट का कार्य मोटर की ग्रहीय गति को ड्राइव शाफ्ट के लिए स्थिर अक्षीय घूर्णन में परिवर्तित करना और मोटर द्वारा उत्पन्न टॉर्क और गति को ड्राइव शाफ्ट और उसके बाद ड्रिल बिट तक पहुंचाना है। आमतौर पर फ्लेक्सिबल शाफ्ट प्रकार के यूनिवर्सल जॉइंट का उपयोग किया जाता है।

ड्राइव शाफ्ट

ड्राइव शाफ्ट का कार्य मोटर की घूर्णी शक्ति को ड्रिल बिट तक पहुंचाना है, साथ ही बिट पर पड़ने वाले भार से उत्पन्न अक्षीय और रेडियल भार को सहन करना भी है। इसलिए, ड्राइव शाफ्ट में उच्च कठोरता, घिसाव प्रतिरोध और लंबी सेवा आयु होनी चाहिए। शमन ऊष्मा उपचार से ड्राइव शाफ्ट की सेवा आयु में काफी वृद्धि हो सकती है।

संपर्क सूत्र: जेसी झोउ

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