RU60290U1

RU60290U1 - ANTI-REVERSE COUPLING

Info

Publication number: RU60290U1
Application number: RU2006120976/22U
Authority: RU
Inventors: Али Тельман оглы Нагиев; Владимир Васильевич Жеребцов; Сергей Николаевич Ануфриев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз"
Priority date: 2006-06-13
Filing date: 2006-06-13
Publication date: 2007-01-10

Abstract

Полезная модель относится к области горного дела и может быть использована в нефтяной промышленности. В частности при добычи нефти в виде устройства в погружных электроцентробежных насосах для предотвращения передачи крутящего момента при обратном вращении ротора погружного электродвигателя (ПЭД).The utility model relates to the field of mining and can be used in the oil industry. In particular, when producing oil in the form of a device in submersible electric centrifugal pumps to prevent torque transmission during reverse rotation of the rotor of a submersible electric motor (SEM).

Предлагаемая полезная модель представляет собой устройство, которое предназначено для предотвращения передачи крутящего момента при обратном вращении (против часовой стрелки при взгляде сверху) ротора ПЭД. При правильном (по часовой стрелке) вращении ротора ПЭД муфта самозаклинивается и передает крутящий момент насосу. Муфта работает в период свободного хода, т.е. не осуществляет передачу крутящего момента от ПЭД к насосу.The proposed utility model is a device that is designed to prevent transmission of torque during reverse rotation (counterclockwise when viewed from above) of the PED rotor. With the correct (clockwise) rotation of the SEM rotor, the coupling will self-jam and transmit torque to the pump. The clutch operates during a free run, i.e. does not transmit torque from the SEM to the pump.

Работа антиреверсной муфты состоит из этапов: свободный ход -самозаклинивание - заклиненное состояние - саморасклинивание -свободный ход. При вращении вала ПЭД против часовой стрелки (при неправильном пуске) ролики под действием вращения звездочки попадают в широкую часть клина между звездочкой и корпусом.The operation of the anti-reverse clutch consists of the following stages: free running - self-jamming - jammed state - self-wedging - free running. When the PEM shaft rotates counterclockwise (if it is not correctly started), the rollers under the action of sprocket rotation fall into a wide part of the wedge between the sprocket and the housing.

При вращении вала ПЭД по часовой стрелки (при правильном пуске) ролики под действием центробежных сил трения, возникающих при вращении звездочки попадают в узкую часть клина между звездочкой и корпусом. Муфта осуществляет передачу крутящего момента от ПЭД к насосу. Сепаратор предотвращает возникновение перекосов роликов. Поэтому процесс заклинивания происходит одновременно для всех роликов. При повторном возникновении обратного вращения муфта расклинивается так как угол заклинивания достаточен для саморасклинивания роликов.When the PED shaft rotates clockwise (when started correctly), the rollers under the action of centrifugal friction forces arising from the rotation of the sprocket fall into the narrow part of the wedge between the sprocket and the housing. The coupling transmits torque from the SEM to the pump. Separator prevents skewing of the rollers. Therefore, the jamming process occurs simultaneously for all rollers. When reverse rotation occurs, the clutch wedges as the jamming angle is sufficient for self-wedging of the rollers.

Description

Анализ существующего уровня техники в данной области показал, что между ПЭД и гидрозащитой используется стандартная шлицовая муфта.An analysis of the state of the art in the art has shown that a standard spline coupling is used between the SEM and the hydroprotection.

Недостаток стандартной шлицевой муфты в том, что муфта не имеет механизма предотвращающего обратного вращения электродвигателя (реверса) при вынужденной остановке УЭЦН. При резком расклинивании возможен проворот шлицов вала УЭЦН, с прикасающиеся со шлицами стандартной муфты, в результате возникновения реактивного момента силы при страгивании вала УЭЦН. Обратное вращение электродвигателя при остановке УЭЦН приводит к преждевременному выходу из строя пяты, подшипников и втулок частей электродвигателя, а так же раскручивание головки электродвигателя.The disadvantage of a standard spline coupling is that the coupling does not have a mechanism to prevent reverse rotation of the electric motor (reverse) during an emergency stop of the ESP. With a sharp wedging, it is possible to rotate the splines of the ESP shaft, touching the splines of the standard coupling, as a result of the occurrence of a reactive moment of force when straining the ESP shaft. Reverse rotation of the electric motor when the ESP stops, leads to premature failure of the heel, bearings and bushings of the electric motor parts, as well as untwisting of the electric motor head.

Целью предлагаемой полезной модели является устранение упомянутого недостатка.The purpose of the proposed utility model is to eliminate the aforementioned drawback.

Для достижения результата, согласно полезной модели, устройство состоит из корпуса со шлицами с одной стороны (до середины) и гладким отверстием с другой стороны. В корпус муфты вставлена звездочка, которая To achieve a result, according to a utility model, the device consists of a housing with slots on one side (to the middle) and a smooth hole on the other side. An asterisk is inserted into the clutch housing.

чем наружный корпус звездочки представляет собой рабочую поверхность для роликов. Для обеспечения стабильности заклинивания даже при износе деталей муфты рабочую поверхность профилируют по логарифмической спирали с постоянным углом заклинивания. Использование бронзового сепаратора предотвращает перекос роликов. Сепаратор представляет собой тонкостенную втулку с пазами, который расположен в зазоре между корпусом и звездочкой.than the outer housing of the sprocket is the working surface for the rollers. To ensure the stability of jamming, even with wear of the coupling parts, the working surface is profiled along a logarithmic spiral with a constant angle of jamming. The use of a bronze cage prevents skewing of the rollers. The separator is a thin-walled sleeve with grooves, which is located in the gap between the housing and the sprocket.

Работа устройства поясняется ссылками на прилагаемый чертеж.The operation of the device is illustrated by the links to the attached drawing.

На Фиг.1 изображена антиреверсная муфта. Устройство состоит из корпуса 1, шайбы 3 и кольца стопорного 5 для фиксации звездочки 2, бронзового сепаратора 4 с пазами для роликов 6.Figure 1 shows the anti-reverse clutch. The device consists of a housing 1, a washer 3 and a retaining ring 5 for fixing the sprocket 2, a bronze separator 4 with grooves for the rollers 6.

Процесс происходит следующим образом.The process is as follows.

Работа антиреверсной муфты состоит из этапов: свободный ход -самозаклинивание - заклиненное состояние - саморасклинивание -свободный ход. При вращении вала ПЭД против часовой стрелки (при неправильном пуске) ролики 6 под действием вращения звездочки 2 попадают в широкую часть клина между звездочкой 2 и корпусом 1.The operation of the anti-reverse clutch consists of the following stages: free running - self-jamming - jammed state - self-wedging - free running. When the PED shaft rotates counterclockwise (if it is not started correctly), the rollers 6 under the action of rotation of the sprocket 2 fall into the wide part of the wedge between the sprocket 2 and the housing 1.

При вращении вала ПЭД по часовой стрелки (при правильном пуске) ролики 6 под действием центробежных сил трения, возникающих при вращении звездочки 2 попадают в узкую часть клина между звездочкой 2 и корпусом 1. Так как поверхности движения роликов 6 расположены по отношению друг к другу с небольшим углом, то происходит заклинивание роликов между звездочкой 2 и корпусом 1. Муфта осуществляет передачу крутящего момента от ПЭД к насосу. Сепаратор 4 предотвращает возникновение перекосов роликов 6. Поэтому процесс заклинивания происходит одновременно для всех роликов. При повторном возникновении обратного вращения муфта расклинивается так как угол заклинивания достаточен для саморасклинивания роликов 6.When the PED shaft rotates clockwise (with proper start), the rollers 6 under the action of centrifugal friction forces arising from the rotation of the sprocket 2 fall into the narrow part of the wedge between the sprocket 2 and the housing 1. Since the surfaces of the motion of the rollers 6 are located relative to each other with a small angle, the rollers jam between the sprocket 2 and housing 1. The coupling transmits torque from the SEM to the pump. The separator 4 prevents skewing of the rollers 6. Therefore, the jamming process occurs simultaneously for all rollers. With the repeated occurrence of reverse rotation, the clutch wedges as the jamming angle is sufficient for self-wedging of the rollers 6.

Claims

An anti-reverse coupling, which is a device that consists of a housing with slots to the middle of the housing on the one hand and a smooth hole on the other hand, an asterisk is inserted into the coupling housing, which is mounted on the drive shaft with an internal spline hole, the outer housing of the sprocket being a working surface for rollers, which is profiled along a logarithmic spiral with a constant angle of jamming, a freely rotating bronze separator is located between the housing and the sprocket, representing a thin-walled sleeve from grooved roller.