[實用新型]水力剎車螺桿泵地面驅動裝置防反轉結構

有效

• 申請號: 201420365583.3
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN204060632U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 孫雙;樸雪峰;殷紅雯;王廣祥;于曉燕;戴建輝;王海濤;劉強
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;大慶石油管理局;大慶油田力神泵業有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;F04C15/00;F16D41/02
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 馬長嬌

技術領域

本實用新型涉及采油生產中所用的一種新型螺桿泵地面驅動裝置防反轉結構，采用水力剎車防反轉結構控制停機時抽油桿產生的反轉速度，以防止驅動裝置停機后反轉速度過大造成安全隱患，具體的說一種水力剎車螺桿泵地面驅動裝置防反轉結構。?

背景技術

螺桿泵停機或卡泵時，貯存在桿柱中的彈性變形能會迅速釋放，使桿柱快速反轉；同時，在油管及外輸管線內的液體與套管內井液壓差作用下，螺桿泵會形成液壓馬達效應，使轉子及連接的桿柱快速反轉，桿柱變形越大，油套壓差越大，桿柱反轉速度越快，持續時間越長，直到油套壓差恢復平衡為止。螺桿泵的反轉不僅會使桿柱脫扣、光桿甩彎，地面驅動裝置零部件損壞，而且會危及現場操作人員的人身安全，為油田生產埋下安全隱患。目前普通螺桿泵驅動裝置防反轉結構采用棘輪棘爪式結構，棘爪安裝在固定芯軸上自由轉動，棘輪和棘爪通常做成外嚙合，棘爪放在棘輪四周，用彈簧來保證棘爪與棘輪的正常的嚙合。驅動裝置正常工作時，在一定轉速條件下，棘爪在離心力作用下克服彈簧拉力與棘輪相對分開。當驅動裝置反轉時，棘爪在彈簧力的作用下與棘輪嚙合，阻止主軸反轉。這種防反轉結構的最大缺點是反轉制動沖擊載荷大，很容易造成反轉制動失效，而且反轉力矩不能自動釋放，需要人工手動釋放，給現場操作者帶來極大安全隱患。?

實用新型內容

為了更好的控制驅動裝置反轉，避免現場操作安全隱患的發生，本實用新型提供一種水力剎車螺桿泵地面驅動裝置防反轉結構。該水力剎車螺桿泵地面驅動裝置防反轉結構可自動釋放桿柱反向扭矩，不需人工釋放反轉，而且采用系統內部液力剎車，還可適用易燃氣體環境的井場。?

本實用新型的技術方案是：一種水力剎車螺桿泵地面驅動裝置防反轉結構，包括固定在箱體下端的底座，其中，所述的底座內裝有水力剎車防反轉結構；所述的水力剎車防反轉結構主要包括超越離合器、導輪及導殼，所述的超越離合器內圈通過鍵固定在箱體內的主軸上，超越離合器外圈通過鍵與導輪固定，導輪與帶有葉片的導殼配合，而導殼通過鍵固定在底座上，底座的下端固定端蓋；所述的底座、導殼及導殼12的葉片以及端蓋上均帶有連通的導液通道。?

所述的所述底座上的導液通道與冷卻器連通，冷卻器與底座上的導液通道間設有溢流閥。?

所述底座的外壁上固定有散熱片。?

本實用新型的有益效果是：上述結構中，采用在箱體下端底座內安裝水力剎車防反轉結構，使得螺桿泵地面驅動裝置停機反轉時，反轉速度能夠得到有效的控制。上述結構中，防反轉采用液力剎車，制動平穩，反轉自動釋放，安全可靠無隱患；?運行平穩，無異響；可適應易燃氣體環境；安裝方便，作業簡單。?

附圖說明

?圖1為本實用新型的結構示意圖。?

圖中?1-主軸，2-鍵，3-超越離合器，4-鍵，5-水力剎車防反轉結構，6-散熱片，7-鍵，8-底座，9-冷卻器，10-溢流閥，11-導輪，12-導殼。?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：?

由圖1所示，該水力剎車螺桿泵地面驅動裝置防反轉結構，包括通過軸承外圈固定在軸套上且位于箱體下端的底座8，其中，所述的底座8內裝有水力剎車防反轉結構5；所述的水力剎車防反轉結構5主要包括超越離合器3、導輪11及導殼12，所述的超越離合器3內圈通過鍵2固定在箱體內的主軸1上，超越離合器3外圈通過鍵4與導輪11固定，導輪11與帶有葉片的導殼12配合，而導殼12通過鍵7固定在底座8上，底座8的下端通過螺栓固定端蓋；所述的底座8、導殼12及導殼12的葉片以及端蓋上均帶有連通的導液通道。

所述底座上的導液通道通過管路與冷卻器9連通，冷卻器9與底座8上的導液通道間的管路上設有溢流閥10。?

所述底座8的外壁上焊接散熱片6。?

當螺桿泵地面驅動裝置固定在箱體內的主軸1正常正轉時，超越離合器3處于脫開狀態，防反轉裝置不工作。當螺桿泵地面驅動裝置停機反轉時，主軸1帶動超越離合器3旋轉，超越離合器3外圈與導輪11通過鍵4固定并跟隨超越離合器3外圈旋轉，導輪11的徑向葉片將液體從中心甩向邊緣，飛到導殼12的葉片上，液體從導殼12葉片間的通道流出后，經過冷卻器9、溢流閥10、底座8及端蓋上的導液通道又重新落到導輪11葉片上。由于液體在導輪11葉片與導殼12葉片通道間的摩擦力造成流體阻力，產生反轉制動力矩，其方向與主軸1的反轉方向相反，從而將防反轉裝置內積聚的扭矩釋放掉，提高現場作業的安全性和可靠性。?

在制動過程中由于摩擦所造成的機械損失部分轉化成了熱能，會使工作液體和水力剎車部件的溫度升高，為了使工作液體降溫，采用了散熱片6、冷卻器9和溢流閥10來控制底座8工作腔內的工作液體的溫度及水位。?