專利名稱：攪動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攪動(dòng)器，尤其涉及用于在井下(downhole)環(huán)境中使用的攪動(dòng)器。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)人提出了用于提供多種目的的井下油管柱(tubing string)攪動(dòng)的不同的布置請(qǐng)參看諸如美國(guó)專利No.6,279,670和No.6,439,318以及國(guó)際專利申請(qǐng)WO 02/20940以及PCT/GB2004/004503，其公開此處并入以供參考。
在美國(guó)專利No.6,279,670所描述的攪動(dòng)器布置中，提供了一種閥結(jié)構(gòu)，所述閥結(jié)構(gòu)通過閥提供了流動(dòng)面積的周期性變化。這反過來在流經(jīng)閥的流體中產(chǎn)生壓力脈沖，這可以被用于激勵(lì)沖擊工具。為了保持流經(jīng)攪動(dòng)器的流體流，所述閥絕對(duì)不能完全關(guān)閉流動(dòng)路徑。
本發(fā)明的實(shí)施例涉及這樣的攪動(dòng)器布置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種攪動(dòng)器，包括適于安裝到支撐部件的主體；容積式馬達(dá)，所述馬達(dá)具有定子和轉(zhuǎn)子，在使用中，所述轉(zhuǎn)子通過在定子內(nèi)橫向地旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)而振蕩；以及閥，所述閥包括振蕩的第一閥部件和固定的第二閥部件，每個(gè)閥部件限定閥開口并具有主縱向軸線，第一閥部件連接到轉(zhuǎn)子，并相對(duì)第二閥部件可移動(dòng)，在使用中，閥部件協(xié)作以集合地限定通過所述閥的變化的流動(dòng)面積，所述閥部件開口中至少之一從各主縱向軸線偏移。
攪動(dòng)器主要用于井下的應(yīng)用中，諸如鉆孔以獲取地下碳?xì)涑休d地巖層(formations)，或者協(xié)助管、公開和裝置的通過此類孔。
所述閥開口中至少之一的偏移方便了在通過閥開口所限定的最小和最大流動(dòng)面積之間提供更大的變化。這協(xié)助對(duì)于橫過攪動(dòng)器對(duì)于給定的壓力下降獲得更大的壓力脈沖。典型地，這通過安置開口來實(shí)現(xiàn)，以使至少在一個(gè)布置中所述開口重合，這樣最大的流動(dòng)面積對(duì)應(yīng)于一個(gè)或者兩個(gè)開口的流動(dòng)面積。這與其中開口沒有偏移的布置相對(duì)比在這種情況下，在轉(zhuǎn)子振蕩時(shí)，第一閥部件開口將圍繞閥部件開口趨于跟隨圓形路徑，這樣開口將通常不會(huì)重合。
一個(gè)開口或者兩個(gè)開口可以是圓形的，這方便了制造和組裝，盡管其它形式也可以被利用，如果需要的話。
所述開口可是相同或者相似的尺寸或者形狀，并且優(yōu)選地至少在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的過程中一次，所述開口重合，這樣通過所述閥的最大的流動(dòng)面積與閥部件開口面積相同或者相似。
優(yōu)選地，第一閥部件直接連接到轉(zhuǎn)子，這樣轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)和橫向運(yùn)動(dòng)被直接轉(zhuǎn)送到所述閥部件。
第一閥部件開口可以安置在第一閥部件中心軸線或主軸線上或者與其相鄰。這樣所述開口將在部件振蕩時(shí)形成基本圓形的路徑。通過與這樣的非偏移第一閥部件開口協(xié)力的偏移第二閥部件開口，就可以安置在各振蕩的過程中開口的對(duì)齊。在這樣的實(shí)施例中，通過閥的流動(dòng)變化的頻率將與馬達(dá)的速度重合。
第一閥部件開口可以偏移；使用此結(jié)構(gòu)，所述開口將趨向于描畫橢圓路徑，或者可以描畫基本線性的橫向路徑。當(dāng)與偏移第二閥開口協(xié)力利用時(shí)，所述開口可以在各振蕩的過程中對(duì)齊一次。但是，如果與安置在第二閥部件主軸線上或者與其相鄰的第二閥部件開口協(xié)作時(shí)，偏移第一閥部件使用時(shí)，所述開口在每次振蕩的過程中對(duì)齊兩次。在這樣的實(shí)施例中，通過閥的流動(dòng)變化的頻率將是馬達(dá)速度的兩倍。
優(yōu)選地，定子具有主縱向軸線，第一閥部件主軸線從定子軸線偏移。為了與非偏移第二閥部件開口一起使用，第一閥部件開口可以朝向定子軸線偏移。優(yōu)選地，第一閥部件開口位于閥部件的半徑的中心，其定向在與軸線相交的線具有在185和225度之間的角度上，并且更優(yōu)選的是210度。這樣的閥部件開口提供了更為有效的操作。但是，在第二閥部件開口偏移的地方，根據(jù)閥設(shè)計(jì)，第一閥部件開口位于半徑的中心上，其與前述兩個(gè)軸線相交的線在0或者180度位置上重合。然后，第二閥部件開口的取向被選擇，這樣所述開口的中心在第一閥部件的各振蕩的過程中重合一次。
在其中兩個(gè)開口是偏移的實(shí)施例中，開口正確地對(duì)齊是很重要的，以保證開口將重合。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或者兩個(gè)開口設(shè)置在帶螺紋的插入件中，并且所述開口的取向可以通過限制插入件在螺紋的運(yùn)動(dòng)而被控制，例如通過在插入件接收凹槽中提供不同厚度的薄墊片。
優(yōu)選地，通過閥的最大和最小流動(dòng)面積之間的比值在10∶1和2.5∶1之間。最小的流動(dòng)面積相對(duì)最大流動(dòng)面積相對(duì)較小，相對(duì)高壓差被需要橫過馬達(dá)以防止馬達(dá)停轉(zhuǎn)。但是，更高的壓力差增加了馬達(dá)和相關(guān)部件上的軸向載荷，并且增加了接觸部分之間的摩擦。最大和最小流動(dòng)面積之間的更小的差異需要更小的壓力差，但是也提供更小的壓力脈沖。
優(yōu)選地，馬達(dá)是Moineau原理馬達(dá)。在這樣的馬達(dá)中，馬達(dá)的操作需要提供至少一個(gè)整節(jié)距定子，其對(duì)應(yīng)于單級(jí)。優(yōu)選地，馬達(dá)具有在一個(gè)和兩個(gè)之間的級(jí)，并且優(yōu)選地，級(jí)的數(shù)目大于或等于1.1并且小于或等于1.5。這提供了相對(duì)更短的馬達(dá)，并且相對(duì)有力的定子。
優(yōu)選地，主體包括轉(zhuǎn)子制動(dòng)件，以限制轉(zhuǎn)子在反向方向上的軸向運(yùn)動(dòng)。在通常的操作中，轉(zhuǎn)子將承受來自驅(qū)動(dòng)流體的流體壓力，并且響應(yīng)壓力的轉(zhuǎn)子的軸向運(yùn)動(dòng)將通過閥部件之間的接觸可能受到(至少部分地)阻礙。但是，在馬達(dá)承受反向壓力差的情況下，制動(dòng)件將限制或者防止轉(zhuǎn)子在相反的軸向方向上運(yùn)動(dòng)，并且這樣防止或者限制對(duì)馬達(dá)尤其是定子的損壞。優(yōu)選地，制動(dòng)件包括安裝到轉(zhuǎn)子之上的主體的表面，所述表面通常從轉(zhuǎn)子間隔開，并且這樣在馬達(dá)的通常的操作的過程中沒有磨損。
定子可以包括限定多個(gè)圓形突出物的彈性體襯墊，同時(shí)轉(zhuǎn)子限定比定子少一個(gè)的圓形突出物。優(yōu)選地，定子和轉(zhuǎn)子之間具有一定的干涉，并且在優(yōu)選的實(shí)施例中，干涉被選擇以在操作溫度上或者在基線溫度70°F上至少為0.005英寸(0.127mm)。
優(yōu)選地，閥部件具有協(xié)作表面，所述表面允許在其間形成滑動(dòng)接觸。典型地，所述表面是相對(duì)較硬的材料諸如硬質(zhì)合金，以抵抗磨損。所述開口可以形成在表面中，并且所述開口的側(cè)面優(yōu)選地與表面相正交，并且這樣限定正方形邊。這樣的邊提供了更尖銳的壓力脈沖，所述壓力脈沖將提供更為有效的攪動(dòng)。通常的做法是對(duì)這樣的邊形成倒角，以減小損失和磨損并容納相對(duì)較脆的材料，諸如用于形成此部件的所述表面的硬質(zhì)合金。令人驚訝地是，我們發(fā)現(xiàn)在正常使用中，相對(duì)尖銳的邊并不趨向于被損壞或被磨損到任何可預(yù)見的程度。
優(yōu)選地，第二閥部件開口導(dǎo)入到液體通道，并且所述通道的壁面可以通過插入件進(jìn)行限定，所述插入件可以由防腐蝕材料，例如硬質(zhì)合金(例如碳化鎢)制成。通過通道的流動(dòng)的變化導(dǎo)致流體被引向通道的壁，并且插入件阻礙對(duì)壁的腐蝕。
優(yōu)選地，攪動(dòng)器在1和40赫茲之間的脈沖頻率上操作并且最為優(yōu)選地6-30赫茲。
攪動(dòng)器優(yōu)選地適于安置在支撐部件中，諸如鉆桿柱、鑄件、襯墊或者盤管。攪動(dòng)器可以定位成朝向支撐部件的引導(dǎo)端，這樣支撐部件的端部承受攪動(dòng)?？蛇x地，攪動(dòng)器可以安置在支撐部件的一個(gè)位置上，所述位置可能位于孔中的彎曲或者其它接近點(diǎn)上，在所述位置上，攪動(dòng)將具有最大的效果以使得支撐部件很容易通過所述孔，或者方便重量從表面通過支撐部件傳輸。在其它的情況下，兩個(gè)或者更多的攪動(dòng)器可以安置在支撐部件中以提供對(duì)支撐部件的被選擇部分或者支撐部件的整個(gè)長(zhǎng)度的激勵(lì)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在向下鉆孔的應(yīng)用中，在支撐部件中提供攪動(dòng)器可以顯著地便利支撐部件通過孔。在旋轉(zhuǎn)和滑動(dòng)鉆孔應(yīng)用中，攪動(dòng)器被發(fā)現(xiàn)增加了鉆孔的速率和增加了被鉆孔的長(zhǎng)度。在卷繞管鉆孔應(yīng)用中，提供攪動(dòng)器能夠顯著地減小或者消除螺旋鎖定。
攪動(dòng)器可以與相對(duì)柔軟的支撐部件部分相組合，所述部分可以設(shè)置在攪動(dòng)器之上或者之下。這樣的部分將優(yōu)選地彎曲并且這樣趨向于保護(hù)定子發(fā)生彎曲。
攪動(dòng)器可以與壓力響應(yīng)部件組合提供，并且特別是響應(yīng)正壓力脈沖而軸向延伸的沖擊工具。
根據(jù)本發(fā)明的另外一方面提供了一種攪動(dòng)器，包括適于安裝到支撐部件的主體；容積式馬達(dá)，所述容積式馬達(dá)具有定子和轉(zhuǎn)子；以及閥，所述閥包括第一閥部件和第二閥部件，每個(gè)閥部件限定閥開口并具有主縱向軸線，第一閥部件連接到轉(zhuǎn)子并相對(duì)第二閥部件可移動(dòng)，在使用中，閥部件協(xié)作以集合地限定通過閥的變化的流動(dòng)面積，所述閥部件開口中至少之一從各主縱向軸線偏移。


本發(fā)明的這些和其它方面將從下述示例中并參照附圖而詳細(xì)說明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的攪動(dòng)器的橫截面視圖；圖2是圖1的攪動(dòng)器的上端端部的放大橫截面圖；圖3是圖1的攪動(dòng)器的閥的一部分的放大的橫截面視圖；圖4是圖3的閥部分的端部視圖；圖5是圖1的攪動(dòng)器的靜止閥板的端部視圖；圖6是可選閥板的視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖1，說明了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的攪動(dòng)器10。所述攪動(dòng)器包括細(xì)長(zhǎng)管狀主體12，用于形成油管柱(未示出)的一部分。相應(yīng)地，形成主體的端部的輔助件14、15設(shè)有適當(dāng)?shù)暮泻弯N16、17連接。主體12的中心部分形成Moineau原理容積式馬達(dá)19的定子18。這樣，定子18包括容納彈性體主體22的金屬套筒20，所述彈性體主體有效地限定較大的粗螺紋。不銹鋼轉(zhuǎn)子24延伸通過定子18并與定子主體22協(xié)作以產(chǎn)生一系列密封室。這些室或者腔在轉(zhuǎn)子24被旋轉(zhuǎn)時(shí)逐漸移動(dòng)通過定子18。通過橫過馬達(dá)19施加足夠的壓力差，腔被有效地向下推動(dòng)通過定子18，并且這樣轉(zhuǎn)子24被旋轉(zhuǎn)。
在通常的操作中，橫過馬達(dá)19的壓力差壓力將趨于將轉(zhuǎn)子24向下推動(dòng)，并且，如上所述，此作用力被通過馬達(dá)19所驅(qū)動(dòng)的閥裝置30所阻礙。但是，在特定的環(huán)境下，壓力差可以在相反的方向上橫過馬達(dá)19施加，這樣趨于將轉(zhuǎn)子24向上推動(dòng)。這樣的向上的運(yùn)動(dòng)通過設(shè)置在彈性體主體22的上端和上輔助件14之間的轉(zhuǎn)子端制動(dòng)件32所阻礙，如圖2中更為詳細(xì)說明。圖2說明了制動(dòng)件32和轉(zhuǎn)子24在通常的操作條件下的相對(duì)位置，并且可以注意到制動(dòng)件32和轉(zhuǎn)子24的上端之間具有間隙。相應(yīng)地，制動(dòng)件32和轉(zhuǎn)子24之間通常沒有接觸。但是如果馬達(dá)19承受了足以將轉(zhuǎn)子24向上移動(dòng)的反向壓力差，轉(zhuǎn)子24的端部將與制動(dòng)件32相接觸，這樣其限制了轉(zhuǎn)子24的軸向移動(dòng)程度。這防止對(duì)定子體22造成損壞并限制轉(zhuǎn)子24的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)壓力差回到正常，轉(zhuǎn)子24只移動(dòng)較小的距離，并且這樣在相反的方向上的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)通過閥裝置30所減小時(shí)，沒有機(jī)會(huì)來建立可能導(dǎo)致?lián)p壞的速度和動(dòng)量。
如上所述，馬達(dá)19被利用來驅(qū)動(dòng)閥30，其操作以在通過攪動(dòng)器10所泵取的流體中產(chǎn)生壓力脈沖。壓力脈沖通過改變經(jīng)過閥30的流動(dòng)面積而產(chǎn)生。這通過相對(duì)固定的第二閥板36移動(dòng)振蕩的第一閥板34來實(shí)現(xiàn)。振蕩閥板34在圖3、4中更為詳細(xì)地顯示，同時(shí)固定閥板36被顯示在圖5中。
可以注意到第一閥板34被直接安裝到轉(zhuǎn)子24的下端，所述下端從定子主體22延伸。特別地，閥板34被安裝在具有帶螺紋上端40的閥板38中，所述上端容納在形成在轉(zhuǎn)子24的端部中的對(duì)應(yīng)帶螺紋座42中。閥板34形成端口，這樣流體可以流經(jīng)端口44進(jìn)入閥板38，然后通過由閥板34所限定的流動(dòng)端口46。
第一閥板由實(shí)心硬質(zhì)合金(tungsten carbide)所形成并縮緊配合到閥部件主體38中，其限定了主軸線A。此軸線A從定子的主軸線B偏移，并在轉(zhuǎn)子34在定子18內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)限定圓形路徑。相應(yīng)地，與軸線A對(duì)齊的流動(dòng)端口也描畫了圓形路徑。但是，從圖3、4明顯可見，流動(dòng)端口46的中心線C從軸線A偏移。此外，流動(dòng)端口46的中心線以從與軸線A、B相交的線I以210度的角度被安置在閥板34的半徑R上。令人驚訝的是，使用攪動(dòng)器10產(chǎn)生壓力脈沖通過將流動(dòng)端口46安置在此方向的正、負(fù)15度之內(nèi)而被發(fā)現(xiàn)顯著地得到改進(jìn)。
第一閥板34的取向可以在通過在第一閥部件38和轉(zhuǎn)子24之間提供墊片60而在組裝的過程中被設(shè)置。通過選擇不同厚度的墊片60，就可以變化帶螺紋40、42配合的程度，這樣控制流動(dòng)端口46的方向。
第二閥板36相對(duì)主體固定，并且安裝在第一閥板34之下，與板34、36的相對(duì)表面滑動(dòng)接觸。第二閥板36也限定流動(dòng)端口48，并且在攪動(dòng)器10中，流動(dòng)端口48安置在主攪動(dòng)器軸線B的中心上。第二閥板36由實(shí)心硬質(zhì)合金所形成，并安裝在管狀支撐件50上(圖1)。通過支撐件50的孔與抗腐蝕硬質(zhì)合金套筒52成一條線。
流動(dòng)端口46、48被形成在實(shí)心硬質(zhì)合金部分中。所述硬質(zhì)合金是較硬但是較脆的材料。在通常的情況下，這樣的部分的邊緣形成倒角，以最小化對(duì)脆性金屬的損壞，并且在流體流經(jīng)邊緣之上的地方最小化損耗。但是，在本發(fā)明的此實(shí)施例中，限定流動(dòng)端口46、48的不同的表面和閥板34、36的滑動(dòng)接觸表面是方形的并限定較尖銳的邊緣。這樣的邊緣提供了更為尖銳的壓力脈沖以提供更為有效的攪動(dòng)。
在操作攪動(dòng)器的過程中，轉(zhuǎn)子24并且由此第一閥板34被旋轉(zhuǎn)并在流體被通過馬達(dá)泵取時(shí)橫向移動(dòng)。由于在第一閥板34中的流動(dòng)端口46的偏心位置，流動(dòng)端口46沒有描畫圓形路徑，而是沿著橫過第二閥板36的基本橫向路徑。這樣，流動(dòng)端口46、48基本在轉(zhuǎn)子24的每次旋轉(zhuǎn)中對(duì)齊兩次，這樣壓力脈沖頻率是轉(zhuǎn)子速度的兩倍。
可以注意到底部輔助件15包括被減小厚度的壁部分或者彎曲輪廓62。如果攪動(dòng)器10被安置在孔的彎曲部分中，彎曲輪廓62將彎曲以容納曲線，這樣保護(hù)相對(duì)較薄壁的定子套筒20。
在使用中，攪動(dòng)器10被安置在諸如鉆桿柱的管狀支撐部件中。通常，沖擊工具被提供在攪動(dòng)器之上，而由攪動(dòng)器10所產(chǎn)生的壓力脈沖將作用在沖擊工具上。
攪動(dòng)器10可定位在底孔組件中或鄰接底孔組件，或可以安置在管柱中位于在所述柱經(jīng)受在管柱和孔壁之間相對(duì)較高的摩擦的位置上。如果流體然后通過所述柱被泵取，流體流經(jīng)攪動(dòng)器10。通過攪動(dòng)器10的流體流將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)19，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子24以及由此的第一閥板34旋轉(zhuǎn)并橫向移動(dòng)。這樣，第一閥板34將橫過第二閥板36移動(dòng)和流動(dòng)端口46、48移動(dòng)進(jìn)入對(duì)齊狀態(tài)和從對(duì)齊狀態(tài)下移出。顯然，這將變化通過攪動(dòng)器10的流動(dòng)面積，并且所導(dǎo)致的流動(dòng)面積的變化在鉆探流體中產(chǎn)生壓力脈沖。如果沖擊工具被設(shè)置在攪動(dòng)器10之上的柱中，壓力脈沖向上通過馬達(dá)19運(yùn)動(dòng)并作用在沖擊工具上，導(dǎo)致沖擊工具膨脹和收縮。
在鉆探的操作中，攪動(dòng)器10的操作將在鉆頭上產(chǎn)生變化的重量(weight on bit)并且也趨于轉(zhuǎn)動(dòng)容納攪動(dòng)器10的鉆柱部分?？梢韵嘈陪@柱的攪動(dòng)顯著地減小了通過鉆柱所承受的拉動(dòng)。在方向鉆探中，其中鉆柱趨向于不旋轉(zhuǎn)，此鉆柱的攪動(dòng)被發(fā)現(xiàn)顯著地方便了鉆柱的滑動(dòng)移動(dòng)。此外，在旋轉(zhuǎn)鉆探中，其中鉆柱從表面旋轉(zhuǎn)，攪動(dòng)器10的操作被發(fā)現(xiàn)顯著地改良鉆探操作，增加了進(jìn)展的速度，鉆頭的壽命，并增加了可以鉆探的孔的深度。
攪動(dòng)器10也可以用于方便其它工具和裝置通過，并可以用于協(xié)助插入外套和襯墊。
在可選的實(shí)施例中，第二閥板流動(dòng)端口148從主軸線B偏移，如圖6中所示。在這樣的攪動(dòng)器中，振蕩流動(dòng)端口46的中心線被定位在與線I重合的振蕩閥板34的半徑上，所述線I與軸線A、B相交。這樣第一和第二流動(dòng)端口46、148可以被安置以只在每次振蕩中對(duì)齊一次，這樣壓力脈沖頻率與馬達(dá)速度一致。
盡管對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，但是普通技術(shù)人員可以理解，在不背離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行變更，其范圍由權(quán)利要求書及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種攪動(dòng)器，包括適于安裝到支撐部件的主體；容積式馬達(dá)，所述馬達(dá)具有定子和轉(zhuǎn)子，在使用中，所述轉(zhuǎn)子通過在定子內(nèi)橫向地旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)而振蕩；以及閥，所述閥包括振蕩的第一閥部件和固定的第二閥部件，每個(gè)閥部件限定閥開口并具有主縱向軸線，第一閥部件連接到轉(zhuǎn)子，并相對(duì)所述第二閥部件可移動(dòng)，在使用中，閥部件協(xié)作以集合地限定通過所述閥的變化流動(dòng)面積，至少閥部件開口之一從各個(gè)主縱向軸線偏移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪動(dòng)器，其特征在于，所述攪動(dòng)器用于安裝到細(xì)長(zhǎng)支撐部件用于井下位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的攪動(dòng)器，其特征在于，所述閥被安置以提供連續(xù)但是變化流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于，閥部件開口被安置以使至少在一個(gè)閥布置中所述開口重合，這樣通過閥的最大流動(dòng)面積對(duì)應(yīng)所述開口中的至少一個(gè)的所述流動(dòng)面積。
5.根據(jù)前述任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于，所述開口中至少之一是圓形的。
6.根據(jù)前述任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于，所述開口具有相似的形狀。
7.根據(jù)前述任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于，所述第一閥部件直接連接到轉(zhuǎn)子，這樣轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)和橫向運(yùn)動(dòng)被直接傳輸?shù)剿鲩y部件。
8.根據(jù)前述任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于，所述第一閥部件開口被安置在所述第一閥部件的軸線上或者與所述第一閥部件的軸線相鄰，所述第二閥部件開口從所述第二閥部件軸線偏移。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于，所述第一閥部件開口從所述第一閥部件軸線偏移，并且所述第二閥開口從所述第二閥部件軸線偏移。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于，所述第一閥部件開口從所述第一閥部件軸線偏移，并且所述第二閥開口位于所述第二閥部件的軸線之上或者與所述第二閥部件的軸線相鄰。
11.根據(jù)前述任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于，所述定子具有主縱向軸線，并且所述第一閥部件軸線從所述定子軸線偏移。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攪動(dòng)器，其特征在于，所述第一閥部件開口朝向所述定子軸線偏移。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的攪動(dòng)器，其特征在于所述第一閥部件開口位于所述閥部件的半徑的中心，其定向在與結(jié)合第一閥部件軸線和定子軸線的線成185和225度之間的角度上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于，第一閥部件開口位于閥部件的半徑的中心，其與結(jié)合第一閥部件軸線和定子軸線的線相重合。
15.根據(jù)前述任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于所述開口中的至少之一設(shè)置在帶螺紋插入件之上，所述插入件與帶螺紋凹槽相配合，并且所述開口的取向通過限制插入件的運(yùn)動(dòng)到凹槽中而得到控制。
16.根據(jù)前述任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于，通過閥的最大和最小流動(dòng)面積之間的比值在10∶1和2.5∶1之間。
17.根據(jù)前述任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于，馬達(dá)是Moineau原理馬達(dá)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的攪動(dòng)器，其特征在于，馬達(dá)具有在一個(gè)和兩個(gè)之間的級(jí)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的攪動(dòng)器，其特征在于，級(jí)的數(shù)目大于或等于1.1并且小于或等于1.5。
20.根據(jù)前述任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于，所述主體包括轉(zhuǎn)子制動(dòng)件，以限制轉(zhuǎn)子在反向方向上的軸向運(yùn)動(dòng)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的攪動(dòng)器，其特征在于所述制動(dòng)件包括在轉(zhuǎn)子之上安裝到主體的表面，所述表面通常從轉(zhuǎn)子間隔開。
22.根據(jù)前述任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于所述定子可以包括限定多個(gè)圓形突出物的彈性體襯墊，同時(shí)轉(zhuǎn)子限定比定子少一個(gè)的圓形突出物，定子和轉(zhuǎn)子之間存在在溫度70°F時(shí)至少為0.005英寸(0.127mm)干涉程度。
23.根據(jù)前述任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于所述閥部件具有協(xié)作滑動(dòng)表面，所述表面由硬金屬所形成，所述開口被形成在所述表面中和與所述表面相正交的側(cè)面中。
24.根據(jù)前述任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于所述第二閥部件開口引入到流體通道中，并且所述通道的壁通過由抗腐蝕材料所形成的插入件所限定。
25.根據(jù)前述任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于，所述攪動(dòng)器被操作以提供1-40赫茲之間的脈沖頻率。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的攪動(dòng)器，其特征在于，所述攪動(dòng)器被操作以提供6-30赫茲之間的脈沖頻率。
27.根據(jù)前述任何一項(xiàng)所述的攪動(dòng)器，其特征在于攪動(dòng)器與相對(duì)柔軟的支撐部件部分相組合以優(yōu)選地可以彎曲并防止定子彎曲。
28.一種攪動(dòng)器，包括適于安裝到支撐部件的主體；容積式馬達(dá)，所述容積式馬達(dá)具有定子和轉(zhuǎn)子；以及閥，所述閥包括第一閥部件和第二閥部件，每個(gè)閥部件限定閥開口并具有主縱向軸線，所述第一閥部件連接到轉(zhuǎn)子并相對(duì)所述第二閥部件可移動(dòng)，在使用中，所述閥部件協(xié)作以集合地限定通過所述閥的變化的流動(dòng)面積，所述閥部件開口中的至少之一從各個(gè)主縱向軸線偏移。
全文摘要
一種攪動(dòng)器，包括適于安裝到支撐部件的主體；容積式馬達(dá)，所述馬達(dá)具有定子和轉(zhuǎn)子；以及閥。在使用中，所述轉(zhuǎn)子通過在定子內(nèi)橫向地旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)而振蕩，以及所述閥包括振蕩的第一閥部件和固定的第二閥部件。每個(gè)閥部件限定閥開口并具有主縱向軸線，第一閥部件連接到轉(zhuǎn)子，并相對(duì)第二閥部件可移動(dòng)。閥部件協(xié)作以集合地通過所述閥限定變化流動(dòng)面積，至少閥部件開口之一從各主縱向軸線偏移。
文檔編號(hào)E21B4/00GK1811126SQ20051009249
公開日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2005年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者阿蘭·馬丁·埃迪森, 理查德·亞歷山大·英尼斯 申請(qǐng)人:安德格治有限公司