ПОВЕРХНОСТНЫЙ ПРИВОД ПОГРУЖНОГО ВИНТОВОГО НАСОСА Российский патент 2005 года по МПК F04C2/107 F04B47/02 

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано, например, в нефтяной промышленности для добычи нефти.

Известен поверхностный привод погружного винтового насоса, содержащий двигатель, редуктор с горизонтальным расположением валов, тормоз и механическую передачу крутящего момента в виде зубчатой пары (SU 998794, 23.02.1983, F 16 Н 37/02).

Недостатком этого привода является сложность конструкции, т.к. тормоз установлен на валу муфты скольжения, что не отвечает требованиям эксплуатации привода погружного винтового насоса, а зубчатая пара не защищает двигатель от перегрузок.

Наиболее близким техническим решением является поверхностный привод погружного винтового насоса, содержащий двигатель, редуктор с вертикальным расположением входного и выходного валов, причем двигатель расположен на боковой поверхности корпуса редуктора с возможностью перемещения вдоль корпуса. Механическая передача крутящегося момента выполнена в виде клиноременной передачи, а тормозное устройство выполнено в виде маслонаполненного корпуса с эксцентрично расположенным в нем валом, который жестко связан с валом редуктора (RU 2145678 С1, 20.02.2000, F 04 B 47/02). Данный привод выбран за прототип.

Недостатком данного привода является отсутствие возможности оперативного регулирования величины тормозного момента при различных условиях работы привода, что приводит к отворотам резьбовых соединений колонны, а следовательно, снижается надежность привода.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности и эффективности работы привода за счет оперативного регулирования величины тормозного момента за счет силы трения фрикционного элемента и диска, что обеспечивает плавное гашение реактивного момента вращательной колонны при остановке двигателя, предотвращает отворот ее резьбовых соединений.

Данная техническая задача решается за счет того, что в поверхностном приводе погружного винтового насоса, содержащем редуктор с вертикально расположенными входным и выходным валами, двигатель, расположенный на боковой поверхности корпуса редуктора, с возможностью перемещения, клиноременную передачу крутящего момента и тормозное устройство, в отличие от прототипа тормозное устройство включает две полости, герметизированные между собой, в одной, заполненной маслом, размещен вал редуктора с обгонной муфтой, размещенной на нем, во второй полости, не заполненной маслом, размещено фрикционное устройство, состоящее из фрикционного элемента и диска, который одновременно является корпусом обгонной муфты, причем для регулировки тормозного момента предусмотрено регулировочное устройство, воздействующее на фрикционный элемент.

Кроме того, поставленная задача решается тем, что фрикционный элемент выполнен неподвижным с возможностью перемещения вдоль оси вала редуктора.

Поставленная задача решается также тем, что фрикционный элемент установлен в пазу на неподвижной крышке.

Кроме того, предусмотрен вариант, при котором фрикционный элемент выполнен подвижным с возможностью вращения вокруг оси и перемещения перпендикулярно оси вала.

Предложенный поверхностный привод погружного винтового насоса поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен внешний вид,

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (при перемещении фрикционного элемента вдоль оси вала редуктора),

на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1 (при перемещении фрикционного элемента вдоль оси вала редуктора),

на фиг.4 - разрез А-А на фиг.1 (при перемещении фрикционного элемента перпендикулярно оси вала редуктора),

на фиг.5 разрез В-В на фиг.1 (при перемещении фрикционного элемента перпендикулярно оси вала редуктора).

Привод содержит (см. фиг.1, 2 и 3) редуктор 1 с вертикальным расположением валов, двигатель 2, клиноременную передачу 3 и тормозное устройство 4 на валу 5 редуктора 1, крышку 6, которая герметизирует полость без масла, крышку 7, которая герметизирует маслонаполненную полость, в которой расположен вал 5 редуктора 1, на котором сидит обгонная муфта 8. В полости без масла размещена фрикционная пара, состоящая из фрикционного элемента 9, установленного в пазу крышки 6, имеющего возможность перемещения вдоль оси вала 5 редуктора 1 и диска 11. Момент трения с фрикционного элемента 9 передается на крышку 6 и далее на корпус редуктора 1. Момент трения в фрикционной паре может регулироваться при помощи регулировочного устройства, например, регулировочного винта 13 с пружиной 14, размещенных в крышке 6.

В другом варианте исполнения заявляемого устройства (см. фиг.4 и 5) фрикционная пара состоит из подвижного фрикционного элемента 15, установленного в фигурном диске 17, и неподвижного корпуса 16, а регулирование момента трения осуществляют за счет регулировочного винта 18 и пружины 19.

При включении двигателя 2 крутящий момент через клиноременную передачу 3 передается на входной вал 5 редуктора 1 и через выходной вал и вращательную колонну к погружному винтовому насосу. При остановке двигателя 2 реактивный момент вращательной колонны, вызванный закручиванием колонны во время работы, начинает раскручивать вращательную колонну в обратную сторону и передается через выходной вал к входному валу 5 редуктора 1, а далее через обгонную муфту 8 и диск 11 к фрикционному элементу 9 на крышку 6, где за счет сил трения происходит плавное гашение реактивного момента вращательной колонны, а наличие возможности изменять величину тормозного момента позволяет оперативно регулировать величину тормозного момента трения посредством винта 13 с пружиной 14, что предотвращает отворот резьбовых соединений вращательной колонны.

Предложенная конструкция привода позволяет повысить надежность работы устройства и повысить его эффективность за счет исключения отворотов резьбовых соединений вращательной колонны и оперативного формирования величины тормозного момента трения.

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано, например, в нефтяной промышленности для добычи нефти. Поверхностный привод погружного винтового насоса содержит редуктор с вертикально расположенными входным и выходным валами, двигатель, расположенный на боковой поверхности корпуса редуктора, с возможностью перемещения, клиноременную передачу крутящего момента и тормозное устройство. Тормозное устройство включает две полости, герметизированные между собой, в одной, заполненной маслом, установлен вал редуктора с обгонной муфтой, размещенной на нем, во второй полости, не заполненной маслом, размещено фрикционное устройство, состоящее из фрикционного элемента и диска, который одновременно является корпусом обгонной муфты. Для регулировки тормозного момента предусмотрено регулировочное устройство, воздействующее на фрикционный элемент. Повышается надежность и эффективность работы привода, обеспечивается плавное гашение реактивного момента вращательной колонны при остановке двигателя, предотвращается отворот ее резьбовых соединений. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Поверхностный привод погружного винтового насоса, содержащий редуктор с вертикально расположенными входным и выходным валами, двигатель, расположенный на боковой поверхности корпуса редуктора, с возможностью перемещения, клиноременную передачу крутящего момента и тормозное устройство, отличающийся тем, что тормозное устройство включает две полости, герметизированные между собой, в одной, заполненной маслом, установлен вал редуктора с обгонной муфтой, размещенной на нем, во второй полости, не заполненной маслом, размещено фрикционное устройство, состоящее из фрикционного элемента и диска, который одновременно является корпусом обгонной муфты, причем для регулировки тормозного момента предусмотрено регулировочное устройство, воздействующее на фрикционный элемент.2. Привод по п.1, отличающийся тем, что фрикционный элемент выполнен неподвижным с возможностью перемещения вдоль оси вала редуктора.3. Привод по п.2, отличающийся тем, что фрикционный элемент установлен в пазу на неподвижной крышке.4. Привод по п.1, отличающийся тем, что фрикционный элемент выполнен подвижным с возможностью вращения вокруг оси и перемещения перпендикулярно оси вала редуктора.