CN207093372U - 侧驱式螺杆泵变频驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于于螺杆泵采油设备领域，尤其涉及一种侧驱式螺杆泵变频驱动装置，所述的上端盖的上侧设置有超越离合器，超越离合器的外圈通过平键与上端盖连接，超越离合器的内圈通过平键与一个螺纹套连接，所述的驱动轴的上部设置有外螺纹，驱动轴通过该外螺纹安装在螺纹套内，所述的上端盖的上侧安装有防护罩，防护罩罩在超越离合器的上方。本实用新型用螺旋副代替了现有技术中的牙嵌式离合机构，主要具有两方面的效果：一方面，与牙嵌式离合机构相比，螺旋副更容易加工和装配，也使装置的结构更加简洁；另一方面，利用螺旋副的自锁功能即可实现防止驱动轴回落的目的，从而省去了现有技术中的卡持器这一结构，从而进一步达到了简化结构的目的。

Description

侧驱式螺杆泵变频驱动装置

技术领域

本实用新型属于螺杆泵采油设备领域，尤其涉及一种侧驱式螺杆泵变频驱动装置。

背景技术

螺杆泵变频驱动装置是被广泛采用的一种油田采油抽油装置。由于存在反转的风险，螺杆泵变频驱动装置中防反转的技术尤为关键。普遍采用的防反转技术有电磁制动和能耗制动。所谓电磁制动就是由控制器向电机绕组输出一个产生的磁场方向使电机反转速度减弱的电流，达到限制反转的效果；而能耗制动技术是采用一个至数个大功率电阻消耗电动机处于再生发电状态时所产生的电能使电机处于制动状态。这类技术的共同缺点就是当控制器发生故障或连接控制器的电源线被切断时，反转效果急剧下降甚至失效，导致电动机产生高速反转造成断杆或脱杆甚至发生安全事故的严重后果。

发明内容

本实用新型提供一种侧驱式螺杆泵变频驱动装置，以解决现有技术中提出的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本实用新型提供一种侧驱式螺杆泵变频驱动装置，包括壳体、承载轴、驱动轴和空心轴，承载轴的上端和驱动轴的下端通过齿式离合机构连接，驱动轴通过滑槽插装在空心轴内并可沿轴向滑动，壳体的侧面设置有主轴，主轴与空心轴垂直，主轴的一端通过一对锥齿轮与空心轴之间形成动力连接，主轴的另一端设置有用于提供动力的皮带轮，所述的壳体包括上端盖、主壳体和下端盖，主壳体内部设置有轴端支撑板，上端盖、下端盖和轴端支撑板均通过螺栓连接在主壳体上，所述的承载轴通过安装在下端盖上侧的推力轴承安装在下端盖上并穿过下端盖，所述的空心轴的下端通过轴承安装在轴端支撑板的中央，空心轴的上端通过轴承安装在上端盖下侧的中央，所述的上端盖的上侧设置有超越离合器，超越离合器的外圈通过平键与上端盖连接，超越离合器的内圈通过平键与一个螺纹套连接，所述的驱动轴的上部设置有外螺纹，驱动轴通过该外螺纹安装在螺纹套内，所述的上端盖的上侧安装有防护罩，防护罩罩在超越离合器的上方，所述的空心轴上的锥齿轮通过销钉连接在空心轴上，空心轴上设置有防止安装在其上的锥齿轮下滑的台肩。

所述的螺纹套和驱动轴上的螺纹为梯形螺纹，梯形螺纹的螺纹升角小于或等于螺旋副的当量摩擦角。所述的防护罩上设置有圆孔，所述的驱动轴的上端由该圆孔穿出，驱动轴的上端设置有方形的扳手夹持端。驱动轴的上端套有弹簧，弹簧用于阻止驱动轴的上端向上运动。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型采用销连接的方式安装空心轴上的锥齿轮，发生反转事故时，销钉在反转的瞬间冲击下被剪断，从而避免皮带轮旋转伤人。

2、本实用新型对现有技术中驱动轴的提升机构进行了改进，用螺旋副代替了现有技术中的牙嵌式离合机构，主要具有两方面的效果：一方面，与牙嵌式离合机构相比，螺旋副更容易加工和装配，也使装置的结构更加简洁；另一方面，利用螺旋副的自锁功能即可实现防止驱动轴升起后在重力作用下继续下落的目的，从而省去了现有技术中的卡持器这一结构，从而进一步达到了简化结构的目的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1-承载轴，2-下端盖，3-主壳体，4-齿式离合机构，5-轴端支撑板，6-空心轴，7-驱动轴，8-上端盖，9-超越离合器，10-防护罩，11-弹簧，12-扳手夹持端，13-螺纹套， 14-皮带轮，15-主轴，16-锥齿轮，17-销钉，18-台肩。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

本实施例包括壳体、承载轴1、驱动轴7和空心轴6，承载轴1的上端和驱动轴7的下端通过齿式离合机构4连接，驱动轴7通过滑槽插装在空心轴6内并可沿轴向滑动，壳体的侧面设置有主轴15，主轴15与空心轴6垂直，主轴15的一端通过一对锥齿轮与空心轴6之间形成动力连接，主轴15的另一端设置有用于提供动力的皮带轮14。以上结构为现有技术中的结构，本实用新型并未对上述结构进行改变，因此不再赘述。

所述的壳体包括上端盖8、主壳体3和下端盖2，主壳体3内部设置有轴端支撑板5，上端盖8、下端盖2和轴端支撑板5均通过螺栓连接在主壳体3上，所述的承载轴1通过安装在下端盖2上侧的推力轴承安装在下端盖2上并穿过下端盖2，所述的空心轴6的下端通过轴承安装在轴端支撑板5的中央，空心轴6的上端通过轴承安装在上端盖8下侧的中央。

现有技术中，由于齿式离合机构4与齿轮传动副设置在两个独立的壳体内，因此，组成壳体的零件较多，壳体结构比较复杂，而本实用新型将齿式离合机构4与齿轮传动副均设置在主壳体3内，并通过设置轴端支撑板5解决空心轴6下端的支撑问题，从而减少了组成壳体的零件数量，同时减少了轴承、密封件和螺栓的使用，降低了设备的制造成本。

所述的上端盖8的上侧设置有超越离合器9，超越离合器9的外圈通过平键与上端盖8 连接，超越离合器9的内圈通过平键与一个螺纹套13连接，所述的驱动轴7的上部设置有外螺纹，驱动轴7通过该外螺纹安装在螺纹套13内。这是本实用新型针对现有技术进行的最主要创新。

本实用新型对现有技术中驱动轴7的提升机构进行了改进，用螺旋副代替了现有技术中的牙嵌式离合机构，主要具有两方面的效果：一方面，采用牙嵌式离合机构，需要在驱动轴 7的上端设置夹持机构(卡持器)，只有通过夹持机构将离合后的驱动轴7卡住，才能防止驱动轴7在自重的作用下回落，与牙嵌式离合机构相比，利用螺旋副的自锁功能即可实现防止驱动轴7升起后在重力作用下回落的目的，从而省去了现有技术中的卡持器这一结构，从而极大地简化了设备的结构。另外，螺旋副结构本身更容易加工和装配，也比牙嵌式离合机构的体积更小。

所述的上端盖8的上侧安装有防护罩10，防护罩10罩在超越离合器9的上方，驱动轴7 的上端套有弹簧11，弹簧11用于阻止驱动轴7的上端向上运动。防护罩10的作用有两个：一是防止杂物进入超越离合器9内造成设备运行障碍，二是通过弹簧11的作用来限制驱动轴 7向上运动(主要起缓冲作用)，减少因驱动轴7突然上移而产生的振动和噪音。

所述的空心轴6上的锥齿轮16通过销钉17连接在空心轴6上，发生反转事故时，销钉 17在反转的瞬间冲击下被剪断，从而避免皮带轮14旋转伤人。空心轴6上设置有防止安装在其上的锥齿轮16下滑的台肩18。

所述的螺纹套13和驱动轴7上的螺纹为梯形螺纹，梯形螺纹的螺纹升角小于或等于螺旋副的当量摩擦角。与其它螺纹相比，梯形螺纹具有较小的传动阻力，适合用于机械传动中作为螺旋副。梯形螺纹的螺纹升角小于或等于螺旋副的当量摩擦角，这是螺纹自锁的必要条件，满足这一条件才能实现自锁。

所述的防护罩10上设置有圆孔，所述的驱动轴7的上端由该圆孔穿出，驱动轴7的上端设置有方形的扳手夹持端12。承载轴1发生反转时，驱动轴7在螺旋副的作用下逐渐上升，最后与承载轴1分离，从而避免地面装置继续随着承载轴7转动，达到防止反转损害设备和威胁人员安全的目的，但反转停止后，驱动轴7不会自动恢复至反转前的工作状态，此时需要人工干预。现有技术中需要将卡持器上方的盖子拆下，才能达到恢复工作状态的目的，操作比较麻烦，而本实用新型由于省去了现有技术中的卡持器这一结构，使得驱动轴7上方的空间被空出，驱动轴7得以伸出防护罩10的外部。反转后，通过扳手旋转驱动轴7即可将驱动轴7的位置恢复至反转前的状态，操作非常方便。

Claims (4)

1.一种侧驱式螺杆泵变频驱动装置，包括壳体、承载轴(1)、驱动轴(7)和空心轴(6)，承载轴(1)的上端和驱动轴(7)的下端通过齿式离合机构(4)连接，驱动轴(7)通过滑槽插装在空心轴(6)内并可沿轴向滑动，壳体的侧面设置有主轴(15)，主轴(15)与空心轴(6)垂直，主轴(15)的一端通过一对锥齿轮与空心轴(6)之间形成动力连接，主轴(15)的另一端设置有用于提供动力的皮带轮(14)，其特征在于：所述的壳体包括上端盖(8)、主壳体(3)和下端盖(2)，主壳体(3)内部设置有轴端支撑板(5)，上端盖(8)、下端盖(2)和轴端支撑板(5)均通过螺栓连接在主壳体(3)上，所述的承载轴(1)通过安装在下端盖(2)上侧的推力轴承安装在下端盖(2)上并穿过下端盖(2)，所述的空心轴(6)的下端通过轴承安装在轴端支撑板(5)的中央，空心轴(6)的上端通过轴承安装在上端盖(8)下侧的中央，所述的上端盖(8)的上侧设置有超越离合器(9)，超越离合器(9)的外圈通过平键与上端盖(8)连接，超越离合器(9)的内圈通过平键与一个螺纹套(13)连接，所述的驱动轴(7)的上部设置有外螺纹，驱动轴(7)通过该外螺纹安装在螺纹套(13)内，所述的上端盖(8)的上侧安装有防护罩(10)，防护罩(10)罩在超越离合器(9)的上方，所述的空心轴(6)上的锥齿轮(16)通过销钉(17)连接在空心轴(6)上，空心轴(6)上设置有防止安装在其上的锥齿轮(16)下滑的台肩(18)。

2.根据权利要求1所述的一种侧驱式螺杆泵变频驱动装置，其特征在于：所述的螺纹套(13)和驱动轴(7)上的螺纹为梯形螺纹，梯形螺纹的螺纹升角小于或等于螺旋副的当量摩擦角。

3.根据权利要求1所述的一种侧驱式螺杆泵变频驱动装置，其特征在于：所述的防护罩(10)上设置有圆孔，所述的驱动轴(7)的上端由该圆孔穿出，驱动轴(7)的上端设置有方形的扳手夹持端(12)。

4.根据权利要求1所述的一种侧驱式螺杆泵变频驱动装置，其特征在于：驱动轴(7)的上端套有弹簧(11)，弹簧(11)用于阻止驱动轴(7)向上运动。