Устройство для односторонней передачи вращательного момента

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно для оснащения узлов разгрузки погружных винтовых насосов для подъема пластовой жидкости из нефтяных скважин.
Устройства для односторонней передачи вращательного момента используются для предотвращения обратного вращения и сохранения работоспособности винтовых насосов, при неправильном направлении вращения двигателя, а также, при передаче вращательного момента.
Известно устройство для односторонней передачи вращательного момента (по патенту RU 2672994), входящее в состав устройства разгрузки винтового погружного насоса, содержащее внешний корпус с соединительной частью с резьбой, концевую деталь с установленным в ней на опоре ведущим валом, ведомый вал с внутренним корпусом, в полости которого на ведущем валу расположены подпружиненные стопорные элементы, взаимодействующие с зацепами на внутреннем корпусе. Его недостатком является невозможность использования устройства для односторонней передачи вращательного момента в качестве независимого, универсального узла, которым могут комплектоваться разные устройства разгрузки винтового погружного насоса, поскольку опорой ведомого вала, который является продолжением приводного вала, служит нижний ниппель устройства разгрузки, обеспечивая жесткую связь.
Технической задачей полезной модели является создание устройства для односторонней передачи вращательного момента, являющегося независимым узлом, которым может комплектоваться устройство разгрузки винтового погружного насоса. Техническим результатом является расширение функциональности устройства для односторонней передачи вращательного момента за счет возможности использования его в качестве универсального, самостоятельного узла.
Технический результат достигается в устройстве для односторонней передачи вращательного момента, содержащем внешний корпус с соединительной частью, концевую деталь с установленным в ней на опоре ведущим валом, ведомый вал с внутренним корпусом, в полости которого на ведущем валу расположены подпружиненные стопорные элементы, взаимодействующие с зацепами на внутреннем корпусе, отличающаяся тем, что ведомый вал установлен во внешнем корпусе на опоре. Ведущий вал выполнен подпружиненным относительно концевой детали. На торцевой поверхности соединительной части выполнены глухие резьбовые отверстия. На внутреннем корпусе установлено ограничивающее вылет стопорных элементов кольцо. Стопорные элементы выполнены в виде собачек. Ведущий вал и ведомый вал снабжены шлицами. Ведомый вал соединен с внутренним корпусом шлицевым соединением. Опоры выполнены в виде радиальных подшипников скольжения.
Полезная модель поясняется рисунками:
фиг. 1 - устройство для односторонней передачи вращательного момента (разрез);
фиг. 2 - соединительная часть внешнего корпуса;
фиг. 3 - подпружиненные стопороные элементы.
Устройство для односторонней передачи вращательного момента содержит внешний цилиндрический корпус 1 с соединительной частью, которой оно устанавливается на устройство разгрузки винтового погружного насоса. Для этого, на торцевой поверхности соединительной части выполнены резьбовые отверстия 2 (фиг. 2), например, на рисунке показаны глухие резьбовые отверстия 2, что позволяет производить установку устройства для односторонней передачи вращательного момента при помощи стандартных средств, например, резьбовых шпилек.
Внешний корпус 1 соединен резьбой с концевой деталью 3. Во внешнем корпусе 1 и в концевой детали установлены опоры 4, 5 для ведомого и ведущего валов 6, 7 соответственно. Опоры 4, 5 выполнены в виде радиальных подшипников скольжения (например, из твердого сплава, вольфрамо-кобальтового сплава). Использование двух опор 4, 5 в составе устройства для односторонней передачи вращательного момента, позволяет повысить функциональность устройства для односторонней передачи вращательного момента, поскольку, возможно его использование в качестве самостоятельного узла, которым может комплектоваться устройство разгрузки винтового погружного насоса.
Ведомый вал 6 выполнен с внутренним корпусом 8 (цилиндрический стакан). Они могут быть изготовлены в виде цельной детали (как показано на фиг. 1), либо ведомый вал 6 может быть соединен с внутренним корпусом 8 шлицевым соединением.
В полости внутреннего корпуса 8, на уширении ведущего вала 7 расположены подпружиненные стопорные элементы 9, которые могут быть выполнены в виде собачек или кулачков. Ведущий вал 7 установлен в полости внутреннего корпуса 8 на радиальном подшипнике 16, и зафиксирован в осевом направлении крышкой 17.
Стопорные элементы 9 взаимодействуют с зацепами 10 на внутреннем корпусе 8, обеспечивая односторонне вращение ведущего и ведомого валов 7, 6 друг относительно друга. Зацепы 10 могут быть выполнены в виде пазов или в виде сквозных отверстий во внутреннем корпусе 8. В случае сквозных отверстий, на внутреннем корпусе 8 может устанавливаться ограничивающее вылет стопорных элементов 9 кольцо 12.
Ведущий вал 7 может быть выполнен подпружиненным относительно концевой детали 3: на ведущем вале 7, между опорой 5 и шайбой 14 со стопорным кольцом, устанавливается витая пружина 13. Подпружиненный ведущий вал 7 расширяет функциональность устройства для односторонней передачи вращательного момента, используемого в виде универсального, самостоятельного узла, поскольку обеспечивает компенсацию осевых колебаний и допусков валов при нагрузках в линии «устройство разгрузки винтового погружного насоса - устройство для односторонней передачи вращательного момента – гидрозащита». Для соединения с устройством разгрузки погружного винтового насоса и с гидрозащитой, ведомый и ведущий валы 6, 7 снабжены шлицами 11.