一种螺杆泵防反转制动方法技术

本发明专利技术涉及一种螺杆泵防反转制动方法，包括上盖(1)、离心支架(2)、离心块(3)、刹车片(4)、限位螺栓(5)、连接螺栓(6)、圆螺母(7)、弹簧(8)、聚四氟垫(9)、外壳体(10)组成；离心支架(2)、离心块(3)、刹车片(4)、限位螺栓(5)、连接螺栓(6)、圆螺母(7)、弹簧(8)、聚四氟垫(9)组成离心制动系统，制动时由离心块(3)带动刹车片(4)与外壳体(10)内壁摩擦制动。离心制动系统可与外壳体(10)、上盖(1)一起安装在螺杆泵驱动头外部，也可整合到螺杆泵驱动头内部，以螺杆泵驱动头的壳体作为摩擦面保证其工作效果。

【技术实现步骤摘要】
一种螺杆泵防反转制动方法
本专利技术涉及一种螺杆泵防反转制动方法。
技术介绍
采油螺杆泵的地面驱动装置正常运转时，通过电机驱动抽油杆转动，也带动井下螺杆泵转子在橡胶定子内转动，实现液体的举升。当驱动头停止运转时，聚集在抽油杆中的弹性能以及因液面压差而产生的液柱压力将通过抽油杆以反转的形式进行释放。一般来说，螺杆泵的地面驱动头都会有一种防反转的装置来控制这种反转能量的释放。目前常用的防反转方式有棘轮棘爪式及电磁制动式两种，都是在螺杆泵停止工作的一瞬间将地面传动杆抱死，反转能量得不到释放，在进行维修作业前，都需要人工把防反转装置松开，释放反转能量，能量释放的过程不可控，反转速度很快，极易发生抽油杆甩弯或皮带轮解体而伤人的事故；另外，一旦发生意外停电事故时，电磁制动防反转方式会失效。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种螺杆泵防反转制动方法，在螺杆泵因人工或意外停机时，将螺杆泵反转的能量逐渐消耗而不锁死，控制螺杆泵反转的速度在安全的范围内，直到反转能量消失，螺杆泵停止反转为止。本专利技术的技术方案：由离心支架(2)、离心块(3)、刹车片(4)、限位螺栓(5)、连接螺栓(6)、圆螺母(7)、弹簧(8)、聚四氟垫(9)组成离心制动系统；离心支架(2)有上下两个工作面，每个工作面上铣有2组限位槽，限位槽分长槽与短槽两段，长槽与短槽根部相连，离心块(3)数量为2块，安装在离心支架(2)的上下工作面之间，通过安装在离心块(3)上的4个限位螺栓(5)保证离心块(3)在离心支架(2)内能够沿离心支架(2)的限位槽运动，同时两块离心块(3)由连接螺栓(6)、圆螺母(7)及弹簧(8)连接在一起，每块离心块(3)的下部安装有三个聚四氟垫(9)，保证离心块(3)在离心支架(2)的下工作面上顺利滑动，刹车片(4)镶嵌在离心块(3)上，制动时由离心块(3)带动刹车片(4)与外壳体(10)内壁摩擦制动。基于同一离心制动系统，本专利技术具有两个独立的技术方案：方案一：将离心制动系统安装在螺杆泵驱动头的外部，以外壳体(10)作为离心制动系统的摩擦面，并保护离心制动系统；离心支架(2)上端设计为凸台形，利用凸台连接方卡子，固定抽油杆，离心支架(2)下端为凹槽形，应用时将凹槽坐在螺杆泵原驱动头的凸台(11)上，保证离心支架(2)与螺杆泵同步运转，外壳体(10)与螺杆泵驱动头连接在一起，上盖(1)安装在外壳体(10)上，并通过螺栓进行连接。方案2：将离心制动系统整合到螺杆泵驱动头内部，对螺杆泵驱动头进行适当改造，预留离心制动系统的安装空间，以螺杆泵驱动头的壳体作为离心制动系统的摩擦面，并保护离心制动系统；将离心支架(2)与螺杆泵驱动头的传动杆直接连接固定在一起，保证离心制动系统与螺杆泵驱动系统能够同步运转，使制动系统正常工作。本专利技术具有的有益效果：1、利用离心力的特点，刹车制动可靠，可实现动态制动；2、该装置在工作过程中，可以使反转的能量逐渐消耗而不锁死，这样就使得刹车装置能承受较高的刹车扭矩；3、特殊的限位槽设计，使得刹车力大幅度增加，同时可保证正常工作过程中减速时，刹车块不会产生制动；4、整体式的结构，便于集成安装，同时也适用于驱动装置的改造；5、安装简单、维护方便，产品投资低，使用寿命长，安全可靠。附图说明图1为本专利技术组装结构示意图；图2为本专利技术离心支架结构示意图；图3为本专利技术离心支架A-A方向结构示意图；图4为图1俯视图。具体实施方式参见图1，本专利主要由上盖(1)、离心支架(2)、离心块(3)、刹车片(4)、限位螺栓(5)、连接螺栓(6)、圆螺母(7)、弹簧(8)、聚四氟垫(9)、外壳体(10)组成。本专利技术的工作过程如下：安装时，依次将2个刹车片(4)及6个聚四氟垫(9)分别嵌入两个离心块(3)的对应位置，再把离心支架(2)水平放置，分别把嵌有刹车片(4)及聚四氟垫(9)两个离心块(3)放入离心支架(2)的上下工作面之间，再将4个限位螺栓(5)分别穿过离心支架(2)的2组限位槽连接在离心块(3)上，保证离心块(3)只能沿着离心支架(2)的限位槽轨迹运动，最后分别利用连接螺栓(6)、圆螺母(7)、弹簧(8)把两个离心块(3)连接在一起，离心制动系统组装完成。把离心制动系统安装在螺杆泵外部时，则借助螺杆泵驱动头上盖的螺栓将外壳体(10)安装固定在螺杆泵驱动头上部，将组装好的离心制动系统整体装入外壳体(10)，离心支架(2)的凹槽对应螺杆泵驱动头(11)的凸台安放，再把上盖(1)通过螺栓安装在外壳体(10)上，最后通过方卡子把离心制动系统与抽油杆固定在一起，保证离心制动系统与螺杆泵驱动头同步运转。把离心制动系统整合在螺杆泵内部时，将组装好的离心制动系统装入驱动头预设的安装位置，同时固定在对应的传动杆上即可。工作原理：如图4所示，螺杆泵处于静止状态时，离心块(3)受弹簧(8)的作用力向内收缩，限位螺栓(5)位于限位槽根部，螺杆泵启动后，顺时针方向旋转，刹车块(3)受离心力作用向外侧滑动，带动限位螺栓(5)进入离心支架(2)限位槽的短槽内，此时刹车块(3)不与外壳体(10)接触，处于非工作状态，螺杆泵系统可正常运转。当螺杆泵系统因故障或人为停机时，螺杆泵开始反转，正转到反转可认为由“正转-停止、停止-反转”两个过程组成，因此制动系统的生效过程可对应分为“正转-停止、停止-反转”两个阶段，“正转-停止”阶段，此时，刹车块(3)受弹簧(8)作用收回到中间位置，限位螺栓(5)进入限位槽根部，处于自由状态；“停止-反转”阶段，由于螺杆泵运转过程中，抽油杆上积攒了极大的扭矩，因此在经历了短暂时间的停止后，立即进入逆时针的高速反转过程，因限位槽的特殊结构设计，刹车块(3)与离心支架(2)可做一定程度的相对运动，离心支架(2)跟随抽油杆立即进入反转过程，刹车块(3)的反转相对滞后，限位螺栓(5)进入长槽，刹车块(3)在离心力及长槽的双重作用下，带动刹车片(4)与外壳体(10)摩擦，开始制动过程，降低抽油杆的反转速度，控制在安全的范围内，直到反转扭矩消失，螺杆泵停止反转为止。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺杆泵防反转制动方法，其特征在于：由离心支架(2)、离心块(3)、刹车片(4)、限位螺栓(5)、连接螺栓(6)、圆螺母(7)、弹簧(8)及聚四氟垫(9)组成了整个离心制动系统。

【技术特征摘要】
1.一种螺杆泵防反转制动方法，其特征在于：由离心支架(2)、离心块(3)、刹车片(4)、限位螺栓(5)、连接螺栓(6)、圆螺母(7)、弹簧(8)及聚四氟垫(9)组成了整个离心制动系统。2.根据权利要求1所述的螺杆泵防反转制动方法，其特征在于：离心制动系统在工作过程中，将螺杆泵反转的能量逐渐消耗而不锁死，控制螺杆泵反转的速度在安全的范围内，直到反...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾顺，李学宏，王立飞，
申请(专利权)人：大庆森恩浦机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23